2012年2月高考模拟优化重组专题卷（三）物理卷（带解析）
一、选择题
1.（2012年2月陕西师大附中第四次模拟）一小物块以初速度v0沿足够长的固定斜面上滑，斜面的倾角为θ，物块与该斜面间的动摩擦因数μ 向） 【答案】BC 【解析】物块沿足够长的固定斜面上滑，加速度大小大于下滑的加速度大小，选项B正确A错误；上滑和下滑所受摩擦力大小相等，方向相反，选项C正确D错误 2.（2012年2月河北省五校联盟模拟）一个物体在三个力的作用下处于静止状态。现在使其中的一个力的大小在一段时间内均匀减小到零，然后又在相同的时间内从零均匀增大到原来的大小（此力的方向始终未变），在此过程中其余各力均不变。下列各图中，能正确描述此过程中物体加速度和速度变化情况的是：（ ） 【答案】A 【解析】使其中的一个力的大小在一段时间内均匀减小到零，其它力的合力在这段时间内均匀增大到某一值，加速度在这段时间内均匀增大到某一值，加速度图象为乙倾斜直线，速度图象的斜率由小逐渐增大；然后又在相同的时间内从零均匀增大到原来的大小，加速度在这段时间内均匀增大到零，速度图象的斜率由大逐渐减小，能正确描述此过程中物体加速度图象是A，选项A正确。 3.（2012年2月济南检测）水平地面上有一轻质弹簧，下端固定，上端与物体A相连接，整个系统处于平衡状态。现用一竖直向下的力压物体A，使A竖直向下做匀加速直线运动一段距离，整个过程中弹簧一直处在弹性限度内。下列关于所加力F的大小和运动距离x之间关 系图象正确的是 【答案】D 【解析】由于弹簧弹力与压缩量成正比，由牛顿第二定律，F-kx=ma，解得F=kx+ma，所加力F的大小和运动距离x之间关系图象正确的是图D 4.（2012年2月济南检测）在探究超重和失重规律时，某体重为G的同学站在一压力传感器上完成一次下蹲动作。传感器和计算机相连，经计算机处理后得到的压力F随时间t变化的图象应该是 【答案】D 【解析】体重为G的同学站在一压力传感器上完成一次下蹲动作，先向下加速运动后向下减速运动速度为零静止，先失重后超重最后平衡，经计算机处理后得到的压力F随时间t变化的图象应该是图D 5.（2012年2月洛阳五校联考）如图所示，两个质量分别为m12kg、m2 = 3kg的物体置于光滑的水平面上，中间用轻质弹簧秤连接．两个大小分别为F1=30N、F2 = 20N的水平拉力分别作用在m1、m2上，则（ ） A．弹簧秤的示数是25N B．弹簧秤的示数是50N C．在突然撤去F2的瞬间，m1的加速度大小为5m/s D．在突然撤去F1的瞬间，m1的加速度大小为13m/s 【答案】D 【解析】本题考查牛顿第二定律、整体法隔离法。以整体为研究对象，据牛顿第二定律可得 ，以 为研究对象， ，解得T=26N，故选项A、B错误。在突然撤 22 去F2的瞬间，弹簧的弹力不发生变化，选项C错误。在突然撤去F1的瞬间，m1的加速度大 2 小为13m/s，选项D正确。 6.（2012年2月宁波八校联考）如图所示，质量为M、长为L的木板置于光滑的水平面上，一质量为m的滑块放置在木板左端，滑块与木板间滑动摩擦力大小为f，用水平的恒定拉力F作用于滑块．当滑块运动到木板右端时，木板在地面上移动的距离为s，滑块速度为v1，木板速度为v2，下列结论中正确的是 A．上述过程中，F做功大小为 B．其他条件不变的情况下，F越大，滑块到达右端所用时间越长 C．其他条件不变的情况下，M越大，s越小 D．其他条件不变的情况下，f越大，滑块与木板间产生的热量越多 【答案】CD 【解析】由能量守恒定律可知，上述过程中，F做功大小等于二者动能之和加上摩擦产生的热量，大于 ，选项A错误；其他条件不变的情况下，F越大，滑块加速度越大， 滑块到达右端所用时间越短，选项B错误；其他条件不变的情况下，M越大，木板加速度越小，s越小，选项C正确；其他条件不变的情况下，滑块与木板间产生的热量等于fL，f越大，滑块与木板间产生的热量越多，选项D正确。 7.（2012年2月武汉调研）如图所示，B为竖直圆轨道的左端点，它和圆心O的连线与竖直方向的夹角为α。一小球在圆轨道左侧的A点以速度v0平抛，恰好沿B点的切线方向进入圆轨道。已知重力加速度为g，则AB之间的水平距离为 ） A．B．C．D． 【答案】A 【解析】由小球恰好沿B点的切线方向进入圆轨道可知小球速度方向与水平方向夹角为α。由tanα=\0，x= v0t，联立解得AB之间的水平距离为x= ，选项A正确 8.（浙江省2012年2月四校联考）2012年初，我国宣布北斗导航系统正式商业运行。北斗导航系统又被称为“双星定位系统”，具有导航、定位等功能。“北斗”系统中两颗工作星均绕地心O做匀速圆周运动，轨道半径为r，某时刻两颗工作卫星分别位于轨道上的A、B两位置（如图所示）．若卫星均顺时针运行，地球表面处的重力加速度为g，地球半径为R，不计卫星间的相互作用力．则以下判断中正确的是： A．这两颗卫星的加速度大小相等，均为 B．卫星l由位置A运动至位置B所需的时间为 C．卫星l向后喷气就一定能追上卫星2 D．卫星1由位置A运动到位置B的过程中万有引力做正功 【答案】A 【解析】这两颗卫星距地面高度相等，其加速度大小相等，均为GM/r=由GMm/r=mrω, ω=2π/T、GMm/R=mg联立解得卫星运行周期T=2π动至位置B所需的时间为T/6= 2 2 2 2 ，选项A正确；,卫星l由位置A运 ,选项B错误；卫星l向后喷气，速度增大做离心运动， 高度增加，速度减小，不能追上卫星2，选项C错误；卫星1由位置A运动到位置B的过程中，万有引力方向与位移方向垂直，万有引力不做功，选项D错误 二、实验题 1.（6分）（2012年2月陕西师大附中第四次模拟）在“探究加速度与物体受力的关系”活动中，某小组设计了如图所示的实验。图中上下两层水平轨道表面光滑，两完全相同的小车前端系上细线，细线跨过滑轮并分别挂上装有不同质量砝码的盘，两小车尾部细线水平连到控制装置上，实验时通过控制细线使两小车同时开始运动，然后同时停止。实验中： （1）应使砝码和盘的总质量远小于小车的质量，这时可认为小车受到的合力的大小等于 。 （2）若测得小车1、2的位移分别为x1和x2，则小车1、2的加速度之比（3）要达到实验目的，还需测量的物理量是 。 【答案】：(1)砝码和盘的总重 (2分) (2)x1/x2 (2分) (3) 两组砝码和盘的总重量（质量）（或盘的质量、两砝码和盘的总重量的比值 【解析】使砝码和盘的总质量远小于小车的质量，这时可认为小车受到的合力的大小等于砝 2 码和盘的总重力；由x=at/2，若测得小车1、2的位移分别为x1和x2，则小车1、2的加速度之比 x1/x2；要“探究加速度与物体受力的关系”， 要达到实验目的，还需测量的物理量两 。 组砝码和盘的总重量（质量）。 2.（2012年开封二模）下图为研究加速度和力的关系的实验装置。 (1)在本实验中，用钩码所受的重力大小当做小车所受的________，用DIS系统测小车的加速度。在改变所挂钩码的数量，多次重复测量中，有无必要同时在小车上加减砝码_______ (选填“需要”“不需要”）。 (2)根据在某次实验中测得的多组数据可画出a — F关系图线(如图所示）。分析此图线的OA段可得出的实验结论是_____________________ 此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是_______(选填A、B、C、D其中一项） A.小车与轨道之间存在摩擦 B.导轨保持了水平状态 C.所挂钩码的总质量太大 D.所用小车的质量太大 【答案】（1）合外力 不需要 （2）①在质量不变的条件下，加速度与外力成正比。②C 【解析】在本实验中，用钩码所受的重力大小当做小车所受的合外力，用DIS系统测小车的加速度。在改变所挂钩码的数量多次重复测量中，必须保证小车质量不变，不需要在小车上加减砝码；根据在某次实验中测得的多组数据可画出a — F关系图线(如图所示）。分析此图线的OA段可得出的实验结论是：在质量不变的条件下，加速度与外力成正比。此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是所挂钩码的总质量太大，不能满足所挂钩码的总质量远远小于小车质量。 三、计算题 1.（2012年2月湖南部分学校联考）如图所示，一轻绳上端系在车的左上角的A点，另一轻绳一端系在车左端B点，B点在A点正下方，A、B距离为b，两绳另一端在C点相结并系一质量为m的小球，绳AC长度为，绳BC长度为。两绳能够承受的最大拉力均为。求： （1）绳BC刚好被拉直时，车的加速度是多大? （要求画出受力图） （2）在不拉断轻绳的前提下，求车向左运动的最大加速度是多大?（要求画出受力图） 【答案】（1）a=g（2）am=3g 【解析】（1）绳BC刚好被拉直时，小球受力如图所示（2分）