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2015届绵阳一诊物理试题含答案

时间:2015-01-13


保密 ★ 启用前 【考试时间:2014 年 11 月 1 日上午 9∶ 00~11∶ 30】

绵阳市高中 2012 级第一次诊断性考试

理科综合·物理
理科综合考试时间共 150 分钟,满分 300 分。其中,物理 110 分,化学 100 分,生物 90 分。 物理试题卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题) 。第Ⅰ卷 1

至 2 页,第Ⅱ卷 3 至 4 页,共 4 页。考生作答时,须将答案答在答题卡上,在本试题卷、草稿纸上答题无效。 考试结束后,将试卷交回。

第Ⅰ卷(选择题

共 42 分)

注意事项: 必须用 2B 铅笔在答题卡上将所选答案对应的标号涂黑。 第Ⅰ卷共 7 题,每题 6 分。在每题给出的四个选项中,有的只有一个选项、有的有多 个选项符合题目要求,全部选对的得 6 分,选对但不全的得 3 分,有选错和不选的得 0 分。 1. 爱因斯坦说: “伽利略理想斜面实验指出了真正建立动力学基础的线索。 ”伽利略根据理 想斜面实验 A. 否定了“摩擦力是改变物体运动状态的原因” B. 否定了“物体越重下落越快” C. 认为“物体不受力的作用将永远运动下去” D. 认为“力是产生加速度的原因” v/(m﹒s-1) 2.如图是一质点做直线运动是的 v—t 图像。在 0—8s 过程中 3 A. 第 1 个 2s 内的位移和第 4 个 2s 内的位移相同 O B. 第 4s 末与第 6s 末的位置相同 2 4 6 8 t/s C. 第 5s 内的加速度与第 6s 内的加速度方向相反 -3 D. 前 4s 的平均速度与后 4s 的平均速度相同 B 3. 一同学用如图所示方式体验力的作用效果。轻绳的一端系一不太 重的物体,另一端点套在食指上的 B 点,用一支铅笔(可视为轻 O 杆) 的一端水平支在轻绳的 O 点, 铅笔的笔尖支在手掌上的 A 点, A 手掌和手指在同一个竖直平面内,铅笔始终水平。则 A. 食指上的 B 点感受到压力,手掌上的 A 点感受到拉力 B. 若将绳在食指上的端点稍稍下移,B 点感受到的拉力变小 C. 若将铅笔向下稍稍平移,保持 B 点位置不变,B 点感受到的拉力不变 D. 若将铅笔向下稍稍平移,保持 B 点位置不变,A 点感受到的压力变小 4. 如图,在竖直平面内,直径为 R 的光滑半圆轨道和半径为 R 的光 R A 滑四分之一圆轨道水平相切于 O 点,O 点在水平地面上。可视为 R 质点的小球从 O 点以某一初速度进入半圆,刚好能通过半圆的最 B 高点 A,从 A 点飞出后落在四分之一圆轨道上的 B 点,不计空气 O 阻力,g=10m/s2。则 B 点与 A 点的竖直高度差为 A.

?

5 ?1 R 2

?

B.

?

5 ?1 R 2

?

C.

?

5 ?1 R 10

?

D.

?

5 ?1 R 10

?

理科综合

第 1 页(共 12 页)

5. 2014 年 9 月川东地区持续强降雨,多地发生了严重的洪涝灾害。如图为某救灾现场示意 图,一居民被洪水围困在被淹房屋屋顶的 A 点,直线 PQ 和 MN 之间是滔滔洪水,之外 为安全区域。已知 A 点到直线 PQ 和 MN 的距离分别为 AB=d1 和 AC=d2,设洪水流速大 小恒为 v1,武警战士驾驶的救生艇在静水中的速度大小为 v2(v1<v2) ,要求战士从直线 PQ 上某位置出发以最短的时间到达 A 点,救人后以最短的距离到达直线 MN。则 A. 战士驾艇的出发点在 B 点上游距 B 点距离为

?1 d1 ?2 ? B. 战士驾艇的出发点在 B 点下游距 B 点距离为 1 d 1 ?2

M

C A

N

? C. 救人后船头应指向上游与上游方向所成夹角的余弦值为 2 ?1 ? D. 救人后船头应指向下游与下游方向所成夹角的余弦值为 1 ?2

P

B

Q

6. 如图,光滑斜面的底端固定一垂直于斜面的挡板,质量相同的 A、B 两物体由轻弹簧连 接,放在斜面上,最初处于静止状态。现用一平行于斜面的力 F 拉 B 物体沿斜面向上做 匀加速直线运动,以 B 物体初始位置为坐标原点、沿斜面向上建立 Ox 坐标轴,在物体 A 离开挡板之前(弹簧一直处于弹性限度内) ,外力 F 和挡板对 A 物体的支持力 N 随 B 物 体的位置坐标 x 的变化关系图线正确的是
F B A F x O A x O B x O C x O D x S O O F N N

S

7.如图所示,两个倾角都为 30° 、足够长的光滑斜面对接在一起并固定在地面上,顶端安 装一光滑的定滑轮,质量分别为 2m 和 m 的 A、B 两物体分别放在左右斜面上,不可伸 长的轻绳跨过滑轮将 A、B 两物体连接,B 与右边斜面的底端挡板 C 之间连有橡皮筋。 现用手握住 A,使橡皮筋刚好无形变,系统处于 B A 静止状态。松手后,从 A、B 开始运动到它们速度 C 再次都为零的过程中(绳和橡皮筋都与斜面平行 且橡皮筋伸长在弹性限度内) A. A、B 的机械能之和守恒 B. A、B 和橡皮筋的机械能之和守恒 C. A 的重力势能减少量大于橡皮筋弹力所做的功 D. 重力对 A 做功的平均功率小于橡皮筋弹力对 B 做功的平均功率

第Ⅱ卷(非选择题

共 68 分)

注意事项: 必须用 0.5 毫米黑色墨迹签字笔在答题卡上题目所指示的答题区域内作答。 作图可先用 铅笔绘出,确认后再用 0.5 毫米黑色墨迹签字笔描清楚。答在试题卷、草稿纸上无效。 第Ⅱ卷共 4 题。
理科综合 第 2 页(共 12 页)

8.(17 分) ( 1) (6 分) 如图,将酒精灯和装有适量水的试管固定在小车上, 小车放在较光滑的水平桌面上,用橡胶塞子塞住(不漏气) 试管口,现让小车处于静止,点燃酒精灯给试管中水加热。 当加热一段时间后,橡胶塞子向右喷出时,可以观察到小 车向 (选填“左”或“右” )运动,在这个过程中, 整个小车(含酒精灯和装有适量水的试管)对橡胶塞子的 作用力与橡胶塞子对小车的作用力方向______(选填“相同”或“相反” ) ,整个小车受到 的合外力方向向_______(选填“左” 、 “右” 、 “上”或“下” ) 。 ( 2) (11 分) 用如图所示装置来完成“探究加速度与力、质量的关系”实验。 ① 下列操作需要且正确的有 。 A. 将长木板的带定滑轮的一端适当垫高,以消除摩 擦力的影响 B. 用天平测出小车的质量 M 和钩码的质量 m,当 M 远大于 m 时,可认为小车受到的拉力 F=mg C. 正确安装好装置后,将小车停在靠近打点计时器 处,接通电源待计时器工作稳定后再释放小车 D. 选取点迹清晰的纸带,必须以打的第一个点为计数起始点进行测量 ② 某小组的同学在用该实验装置探究加速度与质量之间的关系,保持拉力不变,改变 小车的质量,打出的纸带如图,O 为计数起始点,选取的测量点为 1、2、3、4、5、 6,相邻两点之间还有四个点没标出,纸带上标出了各测量点到 O 点的距离,打点 计时器的工作频率为 50Hz。
O 1 1.00 2 3.01 3 6.03 4 10.02 5 15.01 6 20.99
单位:cm

实验次数 小车质量 M/kg 小车加速度 a/m﹒s 小车质量的倒数
-2

1 0.200 1.99 5.00

2 0.300 1.32 3.33

3 0.400 ? 2.50

4 0.500 0.800 2.00

5 0.600 0.670 1.67

6 0.700 0.570 1.43

1 /kg-1 M

理科综合

第 3 页(共 12 页)

得到的数据记录在上表中,第 3 次实验测得小车的加速度是_____ m/s2。根据实验测得 的数据,为探究加速度与质量的关系,请建立合理的坐标系,描出相应的关系图像。 根据图像可知:在物体所受外力一定时,物体的加速度与质量 。

理科综合

第 4 页(共 12 页)

9.(15 分) 2013 年 12 月 14 日,我国的“嫦娥三号”探月卫星实现月面软着陆。落月是从 15km 高 度开始,经过了大约 12min 时间,嫦娥三号依靠自主控制,经过了主减速段、快速调整段、 接近段、悬停段、避障段、缓速段等 6 个阶段,相对速度从 1.7km/s 逐渐减为零,最后以自 由落体方式走完几米之后,平稳“站”上月球表面。 (1) 已知月球质量是地球质量的

1 1 , 月球半径是地球半径的 。 若嫦娥三号从 h = 8.1m 81 4

高度自由下落到月球表面,与在地球上从多大高度自由下落到地面的着陆速度相同? (2)“玉兔号”是无人驾驶月球车,质量为 140kg,最大速度可达到 200m/h,在一次执 行指令时, 它从静止开始以额定功率启动, 在水平月面上做直线运动, 经 18s 达到最大速度, 已知月球表面重力加速度为 1.8m/s2,月球车所受阻力恒为车重的 0.02 倍。求这段时间内月 球车运动的距离(结果保留两位有效数字) 。 10.(17 分) 多米诺骨牌是一种文化,它起源于中国,有着上千年的历史。码牌时,骨牌会因意外 一次次倒下,参与者时刻面临和经受着失败的打击。遇到挫折不气馁,鼓起勇气,重新再 来,人只有经过无数这样的经历,才会变得成熟,最终走向成功。 如图为骨牌中的一小段情景,光滑斜面轨道 A AB、粗糙水平轨道 CE 与半径 r=0.5m 的光滑圆 轨道相切于 B、C 两点,D 点为圆轨道最高点, 水平轨道末端 E 离水平地面高 h=0.8m, 骨牌触碰 机关 F 在水平地面上, E、 F 两点间的距离 s=1m。
B C h D E F

质量 m=0.2kg 的小钢球(可视为质点)从 A 点自由释放,到达 D 点时对轨道压力为其重力 的 0.5 倍,从 E 点抛出后刚好触动机关 F。重力加速度 g=10m/s2,不计圆轨道在 B、C 间交 错的影响,不计空气阻力。求: (1)小钢球在水平轨道上克服阻力做的功; (2)A 点离水平地面的高度。 11.(20 分) 如图,在光滑水平轨道的右方有一弹性挡板,一 质量为 M=0.5kg 的木板正中间放有一质量为 m=2kg 的 小铁块(可视为质点)静止在轨道上,木板右端距离 挡板 x0=0.5m,铁块与木板间动摩擦因数 μ=0.2。现对铁块施加一沿着轨道水平向右的外力 F=10N,木板第一次与挡板碰前瞬间撤去外力。若木板与挡板碰撞时间极短,反弹后速度 大小不变,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度 g=10m/s2。 (1)木板第一次与挡板碰撞前经历的时间是多长? (2)若铁块和木板最终停下来时,铁块刚好没滑出木板,则木板有多长? (3)从开始运动到铁块和木板都停下来的整个过程中,木板通过的路程是多少?
M m F

理科综合

第 5 页(共 12 页)

绵阳市高 2012 级第一次诊断性考试 理科综合能力测试 物理参考答案及评分意见
第Ⅰ 卷(选择题 共 42 分) 共 7 题,每题 6 分。在每题给出的四个选项中,有的只有一个选项、有的 有多个选项符合题目要求,全部选对的得 6 分,选对但不全的得 3 分,有选错 和不选的得 0 分。
1.C 2.B 3. D 4.A 5.A 6. AD 7 .BC

第Ⅱ卷(非选择题

共 68 分)

8.(17 分) (1)左,相反,左。 (每空 2 分) 。 (2)①AC(2 分) ; ② 0.99(3 分) ;如图所示(4 分,其中:标 出坐标系的横坐标为 a,纵坐标为

2.00 1.50 1.00 0.50

1 各 1 分,规范描 M

点并作出正确图像,2 分) ;成反比(2 分) 。

9.解: (1) 设月球质量为 M, 半径为 R, 其表面重力加速度为 g, 地球质量为 M ? , 半径为 R? , 其表面重力加速度为 g ? ,则

1.00 2.00

3.00

4.00

5.00

解得

设着陆速度为 v,月球表面自由下落 h 高度相当于地球上下降 h? 高度,则 ???(1 分) ? 2 ? 2 gh ???(1 分) h ? ? 1 .6 m 解得 ???(1 分) (2)设月球车的质量为 m,额定功率为 P,阻力为 f,最大速度为 vm,在 t=18s 时间内 位移为 x,则有 1 2 ???(3 分) Pt ? fx ? m?m 2 ???(2 分) P ? f?m f ? 0.02m g ???(1 分) 解得 x=0.96m ???(2 分)
理科综合 第 6 页(共 12 页)

GMm ? mg R2 GM ?m ? mg ? R?2 16 g ? g? 81

???(2 分) ???(2 分)

? 2 ? 2g?h?

10.解: (1)设小钢球过 E 点时的速度为 vE,从 E 点到 F 点的水平距离为 x,则

x ? s 2 ? h2
x ? ?Et

???(1 分) ???(1 分) ???(1 分)

h?

1 2 gt 2
2 m? D r

设小球运动到 D 点时速度为 vD,轨道对小球支持力为 N,则

N ? mg ?
由牛顿第三定律得 解得

???(2 分) ???(1 分)

N ? N ? ? 0.5m g
? E ? 1.5 m/s, ? D ?

30 m/s 2 设小球从 D 点运动到 E 点过程中,在水平轨道上克服阻力做功为 W f ,则

mg ? 2r ? W f ?
解得

W f ? 2.525 J

1 1 2 2 m? E ? m? D 2 2

???(3 分) ???(2 分)

(2)设 A 点离水平地面高度为 H,小球从 A 点运动到 D 点过程中有

mg ( H ? h ? 2r ) ?
解得 H = 2.175m

1 2 m? D 2

???(4 分) ???(2 分)

11.解: (1)设木板靠最大静摩擦力或滑动摩擦力产生的加速度为 am,则 am=

?m g
M

=8m/s2

???(1 分)

假设木板与物块不发生相对运动,设共同加速度为 a,则 a=

F =4m/s 2 M ?m

???(1 分)

因 a<am, 所以木板在静摩擦力作用下与物块一起以加速度 a 运动。 设向右运动第一次 与挡板碰撞前经历的时间为 t,则

x0 ?

1 2 at 2

???(1 分)

解得 t=0.5s ???(1 分) (2)设木板与挡板碰前,木板与物块的共同速度为 v1,则 v1=at ???(1 分) 解得 v1=2m/s 木板第一次与挡板碰撞前瞬间撤去外力,物块以速度 v1 向右做减速运动,加速度大小 为 a1,木板与挡板碰撞后以速度 v1 向左做减速运动,木板与木块相对滑动,则木板加速度 大小为 am,设板速度减为零经过的时间为 t1,向左运动的最远距离为 x1,则
理科综合 第 7 页(共 12 页)

?mg ? ma1

?1 ? am t1
2a m a1=2m/s2,t1= 0.25s, x1 ? 0.25m x1 ?

???(1 分) ???(1 分) ???(1 分)

?12

解得

当板速度向左为零时,设铁块速度为 ? 1? ,则

? ? ?1 ? a1t1 ?1

???(1 分)

? ,则 设再经过时间 t2 铁块与木板达到共同速度 v2,木板向右位移为 x1
? ? a1t 2 ? 2 ? ?1 ? 2 ? am t2 1 2 ? ? am t 2 x1 2
???(1 分) ???(1 分) ???(1 分)

解得

? ? 1.5m / s ,t2=0.15s,v2=1.2m/s, x1 ? ? 0.09m ?1

? ? x1 ,所以木板与铁块达到共速后,将以速度 v2 运动,再次与挡板碰撞。?? 因为 x1
以后多次重复这些过程最终木板停在挡板处。设木板长为 L,则以木板和铁块系统为研究对 象,根据能量守恒

?mg

L 1 2 ? ( M ? m)?1 2 2

???(1 分) ???(1 分)

解得 L=2.5m (3)设木板与挡板第二次碰后,木板向左运动的最远距离为 x2,则

???(1 分) 2a m 解得 x2=0.09m ? 2 ? 0.6?1 , x2 ? 0.36x1 综上可知 ???(1 分) 因为以后是多次重复上述过程。同理,有木板与挡板第三次碰后,木板与铁块达到共 速为 ? 3 ? 0.6? 2 ,木板向左运动的最远距离为 x3 ? 0.36x2 ???? 设木板与挡板第 n-1 次碰后,木板与铁块达到共速为 vn,同理有 vn= 0.6n ?1?1 设木板与挡板第 n 次碰后,木板向左运动的最远距离为 xn,同理有
n?1

x2 ?

2 ?2

???(1 分)

xn= 0.36 x1 ???(1 分) 所以,从开始运动到铁块和木板都停下来的全过程中,设木板运动的路程为 s,则 ( n ? ?) ???(1 分) s ? x0 ? 2 x1 ? 2 x2 ? ? ? ? ? 2 xn 解得

s?

41 m s ? 1.28m 32
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???(1 分)

理科综合


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