内容正文:
高三物理试卷
本试卷满分100分,考试用时75分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂
黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在
神
答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
4.本试卷主要考试内容:人教版必修第一册,必修第二册第五、六章。
一、选择题:本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题
目要求,每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,选
对但不全的得3分,有选错的得0分。
的
1.如图所示,书法课上,某同学临摹“理”字,写最后一横画时,笔尖沿直线从α点由静止开始运
製
动到b点停止,则该过程中笔尖
A.路程小于位移大小
B.速度方向先由a到b后由b到a
封
C.加速度方向一直由a到b
D.所受摩擦力方向由b到a
2.有关生活中的圆周运动实例分析,下列说法正确的是
内轨
甲
乙
丙
丁
A.若火车转弯的速度超过规定速度,图甲中的内轨对火车轮缘会有挤压作用
线
B.在图乙的“水流星”表演中,装满水的桶转动到最高点的速度越大,水越不容易洒出
C.图丙中,衣服(质量不变)在滚简内壁做匀速圆周运动时,在最高点的合力大于在最低点的
合力
D.图丁中的汽车通过凹桥最低点时对桥的压力小于车受到的重力
3.第二十七届中国机器人及人工智能大赛江西省总决赛于南昌理工学院/(m·s)
成功举办。在某次比赛中,机器人A、B(均视为质点)从同一位置同时
B
沿直线运动,机器人A、B的速度一时间图像如图所示,在0一t时间内
【高三物理第1页(共6页)】
A.机器人A做匀速直线运动
B.机器人B做匀加速直线运动
C.机器人B比机器人A的位移大
D.两个机器人的平均速度相等
4.一根轻绳一端系质量m1=1kg的小球P,另一端系于光滑竖直墙壁上的O点,轻绳与竖直
方向的夹角0=37°,在墙壁和小球P之间夹有一质量m2=0.6kg的长方体物块Q,如图所
示,小球P、物块Q均静止,取重力加速度大小g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,下列
说法正确的是
A.物块Q受到小球P竖直向下的摩擦力
B.小球P不受摩擦力作用
C.竖直墙壁对物块Q的弹力大小为12N
D.轻绳的拉力大小为12.5N
5.厚田沙漠号称“江南第一沙漠”,某小孩在厚田沙漠滑沙的运动过程可以简化为如图所示的模
型。一小孩坐在滑板上(整体可视为质点)由静止从倾角为37°、长度x=100m的斜坡顶端
开始下滑,在滑到斜坡底端前的1s内,小孩的位移大小x1=19m,小孩与滑板的总质量m
=40kg,取重力加速度大小g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=
0.8,下列说法正确的是
A.小孩从斜坡顶端滑到底端的时间为9s
B.小孩到达斜坡底端时的速度大小为10m/s
C.滑板与斜坡间的动摩擦因数为0.4
D.滑板与斜坡间的动摩擦因数为0.5
37
6.游乐场里有一种旋转飞椅,当飞椅以一定的速度旋转时,坐在飞椅上的游客与飞椅组成的整
体(视为质点)在水平面内做匀速圆周运动,其受力示意图如图所示,已知绳子(质量不计)的
拉力大小为F、长度为L,重力加速度大小为g,下列说法正确的是
A若只再知道整体的角速度,则可求出整体的质量
B.若只再知道整体受到的合力,则不可求出整体的质量
C.若只再知道整体做圆周运动的半径,则不可求出整体的向心加速度
D.若只再知道绳子与水平方向的夹角,则不可求出整体的运动周期
7.如图所示,跨过光滑定滑轮的轻绳一端系着质量为m的实心球(轻绳的延长线过球心),另
端连在水平台上的小车上,小车以大小为。的初速度向左做匀加速直线运动,球沿足够高的
光滑竖直墙面上升,经过一段时间,轻绳与竖直方向的夹角为,重力加速度大小为g,下列说
法正确的是
A,该时刻球的速度大于。
66
cos 0
水平绳
B.该过程球做匀加速直线运动
C.该时刻绳对球的拉力小于mg
cosθ
D.该时刻竖直墙面对球的弹力大小为mg sin0
【高三物理第2页(共6页)】
8.某举重运动员在水平放置的力传感器上训练,做“下蹲”“站起”动作,某段时间内力传感器的
示数随时间变化的图像如图所示。t=0时刻运动员处于静止状态,取重力加速度大小g=
10m/s2,下列说法正确的是
1000F/N
A.该运动员的质量为50kg
50
B.t1~t2时间内,该运动员先处于超重状态后处于失重状态
C.t1时刻,该运动员的加速度大小为6m/s2,方向竖直向上
2
D.t2时刻,该运动员的加速度大小为6m/s,方向竖直向上
9.庐山主峰大汉阳峰海拔达1474m。某游客坐缆车上山,其简化模型如图所示,质量为M的
缆车车厢(含座椅)通过悬臂固定悬挂在缆绳上,游客的质量为,若在某段运动过程中悬臂
和车厢始终处于竖直方向,且在缆绳牵引下游客随车厢一起斜向上做加速度为α的匀加速直
线运动。已知重力加速度大小为g,缆绳与水平方向夹角为0,下列说法正确的是
缆绳
悬臂
A.车厢对游客的作用力大小为m(a十g)
B.悬臂对车厢的作用力大小为(m十M)W√g2十2 ag sin0十a
C.若游客在时间t内的位移大小为x,则在接下来的时间t内,游客的位移一定不大于3x
h
D.若游客在时间t内上升的高度为h,则游客在该时间内的平均速度大小为
tcos 0
10.如图所示,叠放在水平转台上的物体A、B及物体C能随转台一起以角速度ω匀速转动,物
体A、B、C的质量分别为2m、m、m,各接触面间的动摩擦因数都为μ,物体A和C离转台
中心的距离分别为r和1.5r。最大静摩擦力等于滑动摩擦力,物体A、B、C均可视为质点,
重力加速度大小为g,下列说法正确的是
A.物体B对物体A的摩擦力可能为mg
B.物体B对物体A的摩擦力为3mwr
24g
C,转台的角速度需要满足w≤√3r
D.若转台的角速度缓慢增大,则最先滑动的是物体A
二、非选择题:本题共5小题,共54分。
11.(7分)某同学在做“探究加速度与力的关系”和“探究加速度与质量的关系”实验时,把两个
实验的数据都记录在表中。该同学在探究加速度与力的关系实验中,控制小车的质量
kg不变,从表中数据可知,在误差允许的范围内,加速度与合力成
(填
“正”或“反”)比;在探究加速度与质量的关系实验中,控制小车的合力F=
N不变,
从表中数据可知,在误差允许的范围内,加速度与质量成
(填“正”或“反”)比。
【高三物理第3页(共6页)】
实验记录表:
F/N
m/kg
a/(m·s2)
0.29
0.86
0.34
0.14
0.36
0.39
0.29
0.61
0.48
0.19
0.36
0.53
0.24
0.36
0.67
0.29
0.41
0.71
0.29
0.36
0.81
0.29
0.31
0.94
0.34
0.36
0.94
12.(8分)某实验小组为探究平抛运动的特点设计了如下实验方案。
(1)小明同学设计了如图甲所示的实验装置,用小锤击打弹性金属片,α球沿水平方向抛出,
同时b球由静止开始自由下落,可观察到的现象是与b球相比,α球
(填“先”
“后”或“几乎同时”)落地;改变两小球距地面的高度或击打的力度,多次实验,都能观察
到相同的现象,由此可判断出α球在竖直方向做
运动。
硬板白纸和复写纸
重
垂
M
甲
丙
(2)小强同学设计了如图乙所示的实验方案,将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板
上。钢球沿斜槽PQ滑下后从Q点飞出,落在挡板MN上。由于挡板靠近硬板一侧较
低,因此钢球落在挡板上时,钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。多次移动挡板,重
新释放钢球,重复以上实验步骤,白纸上将留下一系列痕迹点。为定量研究,以水平方向
为x轴、竖直方向为y轴建立坐标系。调节装置时,应使斜槽PQ末端
,小强
正确操作后得到钢球运动轨迹的部分图像如图丙所示,A、B、C是轨迹上的三点,AB和
BC的水平间距均为x,测得AB和BC的竖直间距分别是y1和y2,则钢球从A点运动
到B点的时间为
,钢球在B点时竖直方向上的分速度大小为
(当地重
力加速度大小为g,后两空结果均用上述字母表示)。
【高三物理第4页(共6页)】
13.(10分)如图所示,一质量m1=0.8kg、内壁(厚度不计)光滑的长方体形空铁箱静止在水平
地面上,一质量m2=0.2kg的木块(视为质点)静止在铁箱内左侧,0时刻铁箱在大小F=5
N的水平拉力作用下沿水平地面向右做匀加速直线运动,铁箱与地面间的动摩擦因数:=
0.2,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度大小g=10m/s2。
(1)求铁箱左侧壁对木块的弹力大小F;
(2)6s时刻撤去拉力,8s时刻木块从铁箱左侧第一次到达铁箱右侧,求铁箱的长度L。
77777777777777777777777777777777777777777
14.(11分)某运动员(视为质点)在跳台滑雪训练中,从跳台α处沿水平方向飞出,在斜坡上的b
处着陆,如图所示。测得a、b间的距离L=50m,斜坡与水平方向的夹角为30°。不计空气
阻力,取重力加速度大小g=10m/s2。求:
(1)运动员在空中飞行的时间t;
(2)运动员在a处的速度大小vo;
(3)运动员在空中离坡面的最大距离xm。
【高三物理第5页(共6页)】
15.(18分)如图所示,半径为2R的光滑半圆弧轨道ABC竖直固定在水平地面上的A点,半圆弧
轨道ABC与半径为R的光滑半圆弧轨道CD平滑对接,C点的切线水平,D是ABC的圆心。
让质量为m的滑块(视为质点)获得水平向右的速度从A点沿圆弧轨道经过B、C、D点,已知
滑块在B、C两点的速度大小分别为B=3√gR、c=√5gR,重力加速度大小为g。
(1)求滑块在B点时的加速度大小;
(2)求滑块运动到C点时所受弹力大小突变量的绝对值;
(3)在圆弧BC上有一点E(未画出),D、E连线与水平方向的夹角为37°,在滑块通过C点
后(到达D点前)在D点和E点间固定一木板(与半圆弧轨道错开少许),滑块与木板间
的动摩擦因数4=0.5,已知R=0.5m,滑块在D点与在B点的速度大小相等,取重力
加速度大小g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,不计滑块滑上木板的机械能损失
弥
和空气阻力,求滑块从E点飞出后落到水平地面上的点到A点的距离。
C
B
丹m
A
封
线
【高三物理第6页(共6页)】
高三物理试卷参考答案
1.D【解析】本题考查矢量的方向,目的是考查学生的理解能力。对于同一过程,路程不可能
小于位移,选项A错误;在笔尖沿直线从α点由静止开始运动到b点停止的过程中,笔尖的
速度方向一直由a到b,加速度方向先由a到b后由b到a,所受摩擦力方向由b到a,选项
B、C错误,选项D正确。
2.B【解析】本题考查圆周运动,目的是考查学生的理解能力。若火车转弯的速度超过规定速
度,火车将做离心运动,则外轨对火车轮缘会有挤压作用,选项A错误;“水流星”表演中,装
满水的桶转动到最高点的速度越大,水越不容易洒出,选项B正确:当衣服在滚筒内壁做匀速
圆周运动时,衣服在最高点的合力与在最低点的合力大小相等,选项C错误;若凹桥最低点
v2
的曲率半径为R,汽车安全通过凹桥最低点的速度满足FN一mg=mR,可得Fv=mg十
mR,选项D错误。
3.C【解析】本题考查v一t图像,目的是考查学生的理解能力。由题图可知,机器人A做匀加
速直线运动,选项A错误;机器人B先做匀加速直线运动,后做匀速直线运动,选项B错误;
v一t图像中图线与横轴围成的面积表示对应时间内的位移,由题图知,在0一t时间内机器
人B的位移比机器人A的位移大,机器人B的平均速度比机器人A的平均速度大,选项C
正确、D错误。
4.C【解析】本题考查物体的平衡,目的是考查学生的理解能力。对物块Q受力分析,小球P
对物块Q的摩擦力方向竖直向上,根据牛顿第三定律可知,小球P受到物块Q竖直向下的摩
擦力,选项A、B错误:把小球P和物块Q看成一个整体,有Tcos0=(m1十m2)g,Tsin0=
FN,解得T=20N,FN=12N,选项C正确、D错误。
5.D【解析】本题考查牛顿第二定律,目的是考查学生的推理论证能力。设小孩从斜坡顶端滑
到底端的时间为,加速度大小为a,由运动学公式有x=ax一=24(1一),解得a
=2m/s2,t=10s,由v=at,解得v=20m/s,选项A、B错误;由牛顿第二定律有mg sin37°
一ng cos37°=ma,解得4=0.5,选项C错误、D正确。
6.A【解析】本题考查圆周运动,目的是考查学生的推理论证能力。设绳子与水平方向的夹角
为0,则有Fcos0=Lcos0,解得m一。元,选项A正确;若只再知道整体的合力F合,则
有mg=√F一F合,可求出整体的质量,选项B错误;若只再知道整体做圆周运动的半径r,
则有an0=三,由g=an0,解得a一一”,选项C错误:若只再知道绳子与水
ma
√L2-r2
平方向的夹角0,由%=1am0,a-琴Lc0s0,可求出整体的运动周期,选项D错误」
ma
【高三物理·参考答案第1页(共5页)】
7.A【解析】本题考查运动的合成与分解,目的是考查学生的模型建构能力。
设车的加速度大小为α,经过时间t,绳与竖直方向的夹角为0,如图所示,将
V绳
球的速度v分解,可知沿绳方向的分速度v绳=vc0sO,即该时刻球的速度大
小u=o十a4,
c0s0>cos0:选项A正确;车做匀加速直线运动,因球上滑过程中0
角将增大,故球做非匀加速运动,选项B错误;若球处于平衡状态,受三个力作用,设绳对球的
拉力大小为T,墙对球的弹力大小为N,可知T=。N=mgan0,肉球加速上滑,所以该
时刻绳对球的拉力大于)选项CD错误。
8.AD【解析】本题考查超重和失重,目的是考查学生的理解能力。由题图可知,t=0时刻运
动员受到的支持力大小为500N,即该运动员受到的重力大小为500N,质量为50kg,选项A
正确;1时刻,该运动员对传感器的压力小于运动员受到的重力,t2时刻,该运动员对传感器
的压力大于运动员受到的重力,故1一t2内该运动员先处于失重状态后处于超重状态,选项
B错误;,时刻,该运动员的加速度大小a,mg一E=6m/s,方向竖直向下,选项C错误;
4与时刻,该运动员的加速度大小a,=Fms=6m/S,方向竖直向上,选项D正确。
m
9.BC【解析】本题考查牛顿运动定律的应用,目的是考查学生的推理论证能力。将加速度α
沿水平方向和竖直方向进行分解,水平方向的加速度大小ax=acos0,竖直方向的加速度大
小ay=asin0,对游客,由牛顿第二定律,在竖直方向上有Fy一mg=may,解得Fy=mg十
masin0,在水平方向上有Fx=max,解得Fx=ma cos0,车厢对游客的作用力大小F,=
√F,+F,7-m√g+2 ag sin0十a,同理可得悬臂对车厢的作用力大小F2=
(m十M)Wg2+2 agsin0十a2,选项A错误、B正确;由匀加速直线运动的规律可知,相邻相
等时间内的位移的比值不大于3,选项C正确;若游客在时间t内上升的高度为h,则游客在
该时间内的平均速度大小为流)选项D结误。
10.AC【解析】本题考查圆周运动,目的是考查学生的模型建构能力。由于物体A、B及物体
C能随转台一起匀速转动,因此三个物体受到的力均为静摩擦力,由静摩擦力提供向心力,
则物体B对物体A的摩擦力一定为FA=2mw2r,又有0<FA≤Fmx=2mg,由于角速度
大小不确定,因此物体B对物体A的摩擦力不一定达到最大静摩擦力2g,选项A正确、
B错误;若物体B对物体A的静摩擦力达到最大静摩擦力,则有2umg=2mw12r,解得w1
/s,若转台对物体B的静摩擦力达到最大静摩擦力,对物体A、B整体有3g=
3w22r,解得w2
8
,若转台对物体C的静摩擦力达到最大静摩擦力,则mg=w32×
【高三物理·参考答案第2页(共5页)】
1.5r,解得w3=√3r
,可知m=w,>w,由于物体A、B及物体C均随转台一起匀速转
动,因此转台的角速度需要满足ω≤ω3=
28
3r
,该分析表明,当角速度缓慢增大时,物体C
所受摩擦力先达到最大静摩擦力,即若转台的角速度缓慢增大,最先滑动的是物体C,选项
C正确、D错误。
11.0.36(2分)正(2分)0.29(2分)反(1分)
【解析】本题考查探究加速度与力、质量的关系,目的是考查学生的实验探究能力。
探究加速度与力的关系,根据质量m=0.36kg整理数据,发现力F等量变化(△F=
0.05N),加速度a等量变化(△a=0.14m·s2),即在误差允许的范围内,加速度与合力成
正比;探究加速度与质量的关系,根据力F=0.29N整理数据,发现质量m增大,加速度α
减小,质量和加速度的乘积保持0.29N不变,即在误差允许的范围内,加速度与质量成反
比。
【评分细则其他答案均不给分。
12.(1)几乎同时(1分)自由落体(1分)
(2)水平(2分)
y2-y1
(2分)
y1+y2
2Vy2一y1
(2分)
g
【解析】本题考查探究平抛运动,目的是考查学生的实验探究能力。
(1)b球由静止开始自由下落,可观察到两小球几乎同时落地,所以可以判断出α球在竖直
方向做自由落体运动。
(2)为使钢球做平抛运动,应使斜槽PQ末端水平;由于平抛运动的竖直分运动是自由落体
运动,由y2一y1=gT2,解得钢球从A点运动到B点的时间T=
,钢球在B点时
竖直方向上的分速度大小,=,业=十
2T
2 Vy2-y1
【评分细则】第(2)问第2空写成2或其他形式,只要正确均给分:第(2)间第3空
写成2V,十gy:一)或其他形式,只要正确均给分
13.【解析】本题考查牛顿运动定律的应用,目的是考查学生的推理论证能力。
(1)对木块和铁箱整体,由牛顿第二定律有F一u(m1+m2)g=(m1十m2)a1(1分)
解得a1=3m/s2(1分)
对木块,由牛顿第二定律有FN=m2a1(1分)
解得FN=0.6N。(1分)
(2)撤去拉力时,木块和铁箱整体的速度大小v=a1t1,且t1=6s(1分)
此后木块做匀速直线运动,有x1=t2,且t2=2s
【高三物理·参考答案第3页(共5页)】
铁箱加速度大小u4-么m+m)8=2.5m/s(1分)
121
铁箱减速到零的时间t4=”=7.2s>t2(1分)
42
1
故铁箱的位移大小x2=t,一2a,(1分)
L=x1-x2(1分)
解得L=5m。(1分)
【评分细则】其他方法正确均可得分。第(1)问共4分,第(2)问共6分。
14.【解析】本题考查平抛运动,目的是考查学生的推理论证能力。
(1)运动员从a处做平抛运动,竖直位移大小y=Lsin30°=25m(1分)
根据自由落体运动公式有y一专82(1分)
解得t=√5s。(1分)
(2)水平位移大小x=Lcos30°=25√3m(1分)
运动员在水平方向上做匀速运动,则有x=vot(1分)
解得vo=5√15m/s。(1分)
(3)采用正交分解法,将该运动分解在沿坡面和垂直于坡面的两个方向上,建立坐标系,则运
动员在沿坡面方向(x轴)上做匀加速直线运动,在垂直坡面方向(y轴)上做匀减速直线运
动,则有
vo=vsin30°(1分)
ay=gcos30°(1分)
voy2=2axm(2分)
解得xm=
25√3
8m。
(1分)
【评分细则】其他方法正确均可得分。整个解题过程中都没有必要的文字说明的扣1分。
15.【解析】本题考查圆周运动,目的是考查学生的模型建构能力。
滑块在B点的向心加速度大小a。二R
·(1分)
加速度大小a=√an2十g2(1分)
解得a=
28。
(1分)
、(②)滑块运动到C点时,向心加速度的大小分别为,一农
(1分)
a:-R
(1分)
设弹力的大小分别为F1、F2
【高三物理·参考答案第4页(共5页)】
由牛顿第二定律有F1十mg=ma1、F2十mg=ma2(1分)
解得弹力大小突变量的绝对值F1-F2|=2.5mg。(1分)
(3)对滑块,由牛顿第二定律有mgsin37°+mg cos37°=ma′(1分)
解得a'=10m/s2(1分)
设滑块到达E点时的速度大小为VE,有
vD2-vE2=2×2Ra'(1分)
解得vE=5m/s(1分)
设滑块从E点落到水平地面的时间为,有
2Rsim37+2R=-v1sin37°+7&2(2分)
解得1=3+们
10
s(1分)
x1=VEc0s37°·t(1分)
解得x,=
6+2/41
m(1分)
5
滑块落到水平地面上的点到A点的距离x=x1+2Rcos37°(1分)
解得x=
10+2/41
6
m。(1分)》
【评分细则】其他方法正确均可得分。第(3)问最后一步写成x=4.6m或x=4.56m均
给分。
▣▣
【高三物理·参考答案第5页(共5页)】