2011年全国百所名校高考物理模拟试卷（三）（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

无级变速是在变速范围内任意连续地变换速度，性能优于传统的档位变速器．如图所示是截锥式无级变速模型示意图，两个锥轮中间有一个滚轮，主动轮、滚轮、从动轮之间靠着彼此之间的静摩擦力带动．当位于主动轮与从动轮之间的滚轮从左向右移动时，从动轮转速降低，滚轮
从右向左移动时从动轮转速增加．当滚轮位于主动轮直径D₁、从动轮直径D₂的位置上时，则主动轮转速n₁，从动轮转速n₂之间的关系是（ ）
A．
B．
C．
D．

2. 难度：中等

滑雪者从山上M处以水平速度飞出，经时间t落在山坡上N处时速度方向刚好沿斜坡向下，接着从N处沿直线自由滑下，又经时间t到达坡上的P处．斜坡NP与水平面夹角为45°，不计摩擦阻力和空气阻力，则从M到P的过程中水平、竖直两方向的分速度v_x、v_y随时间变化的图象是（ ）

A．
B．
C．
D．

3. 难度：中等

如图 所示，斜劈 A 静止放置在水平地面上．质量为 m 的物体B在外力 F₁ 和 F₂ 的共同作用下沿斜劈表面向下运动，当F₁ 方向水平向右，F₂ 方向沿斜劈的表面向下时，斜劈受到地面的摩擦力方向向左，则下列说法中正确的是（ ）

A．若同时撤去 F₁ 和 F₂，物体 B 的加速度方向一定沿斜面向下
B．若只撤去 F₁，在物体 B 仍向下运动的过程中，A 所受地面摩擦力方向可能向右
C．若只撤去 F₂，在物体 B 仍向下运动的过程中，A 所受地面摩擦力方向可能向右
D．若只撤去 F₂，在物体 B 仍向下运动的过程中，A 所受地面摩擦力不变

4. 难度：中等

第29届奥运会已于2008年8月8日在北京举行，跳水比赛是我国的传统优势项目．某运动员正在进行10m跳台跳水比赛，若只研究运动员的下落过程，下列说法正确的是（ ）
A．为了研究运动员的技术动作，可将正在比赛的运动员视为质点
B．运动员在下落过程中，感觉水面在匀速上升
C．运动员在前一半时间内通过的位移大，后一半时间内通过的位移小
D．运动员通过前一半位移用的时间长，后一半位移用的时间短

5. 难度：中等

如图所示，一航天器围绕地球沿椭圆形轨道运动，地球的球心位于该椭圆的一个焦点上，A、B两点分别是航天器运行轨道上的近地点和远地点．若航天器所受阻力可以忽略不计，则该航天器（ ）

A．运动到A点时其速度如果能增加到第二宇宙速度，那么它将不再围绕地球运行
B．由近地点A运动到远地点B的过程中动能减小
C．由近地点A运动到远地点B的过程中万有引力做正功
D．在近地点A的加速度小于它在远地点B的加速度

6. 难度：中等

如图所示，在竖直平面有一个光滑的圆弧轨道MN，其下端（即N端）与表面粗糙的水平传送带左端相切，轨道N端与传送带左端的距离可忽略不计．当传送带不动时，将一质量为m的小物块（可视为质点）从光滑轨道上的P位置由静止释放，小物块以速度v₁滑上传送带，从它到达传送带左端开始计时，经过时间t₁，小物块落到水平地面的Q点；若传送带以恒定速率v₂沿顺时针方向运行，仍将小物块从光滑轨道上的P位置由静止释放，同样从小物块到达传送带左端开始计时，经过时间t₂，小物块落至水平地面．关于小物块上述的运动，下列说法中正确的是（ ）

A．当传送带运动时，小物块的落地点可能仍在Q点
B．当传送带运动时，小物块的落地点可能在Q点左侧
C．若v₁＞v₂，则一定有t₁＞t₂
D．若v₁＜v₂，则一定有t₁＞t₂

7. 难度：中等

如图所示，取稍长的细杆，其一端固定一枚铁钉，另一端用羽毛做一个尾翼，做成A、B两只“飞镖”，将一软木板挂在竖直墙壁上，作为镖靶．在离墙壁一定距离的同一处，将它们水平掷出，不计空气阻力，两只“飞镖”插在靶上的状态如图所示（侧视图）．则下列说法中正确的是（ ）

A．A镖掷出时的初速度比B镖掷出时的初速度大
B．B镖插入靶时的末速度比A镖插入靶时的末速度大
C．B镖的运动时间比A镖的运动时间长
D．A镖的质量一定比B镖的质量大

8. 难度：中等

如图所示为推行节水工程的转动喷水“龙头”，水平的喷水“龙头”距地面高为h，其喷灌半径为可达10h，每分钟喷出水的质量为m，所用的水从地下H深的井里抽取，设水以相同的速率喷出，水泵的效率为η，不计空气阻力（重力加速度为g）．则（ ）

A．喷水龙头喷出水的初速度为
B．水泵每分钟对水所做的功为mg（H+26h）
C．水泵每分钟对水所做的功为25mgh
D．带动水泵的电动机的最大输出功率为

二、解答题

9. 难度：中等

某同学用如图所示的实验装置探究小车动能变化与合外力对它所做功的关系．图中A为小车，连接在小车后面的纸带穿过打点计时器B的限位孔，它们均置于水平放置的一端带有定滑轮的足够长的木板上，C为弹簧测力计，不计绳与滑轮的摩擦．实验时，先接通电源再松开小车，打点计时器在纸带上打下一系列点．

（1）该同学在一条比较理想的纸带上，依次选取0、1、2、3、4、5共六个计数点，分别测量后5个计数点与计数点0之间的距离，并计算出它们与0点之间的速度平方差△v²（△v²=v²-v²），填入下表：

计数点	s/cm	△v ^2/m^2•s^-2
计数点0	/	/
1	1.60	0.04
2	3.60	0.09
3	6.00	0.15
4	7.00	0.19
5	9.20	0.23

请以△v²为纵坐标，以s为横坐标在方格纸中作出△v²-s图象．若测出小车质量为0.2kg，结合图象可求得小车所受合外力的大小为______N．（结果保留两位有效数字）
（2）该同学通过计算发现小车所受合外力小于测力计读数，明显超出实验误差的正常范围．你认为主要原因是______，实验操作中改进的措施是______．

10. 难度：中等

利用图（a）实验可粗略测量人吹气产生的压强．两端开口的细玻璃管水平放置，管内塞有潮湿小棉球，实验者从玻璃管的一端A吹气，棉球从另一端B飞出，测得玻璃管内部截面积S，距地面高度h，棉球质量m，开始时的静止位置与管口B的距离x，落地点C与管口B的水平距离l．然后多次改变x，测出对应的l，画出l²-x关系图线，如图（b）所示，并由此得出相应的斜率k．

（1）若不计棉球在空中运动时的空气阻力，根据以上测得的物理量可得，棉球从B端飞出的速度v=______

11. 难度：中等

如图所示，在光滑的水平面上停放着一辆质量M=6.0kg平板车，在车上左端放有一质量m_B=4.0kg木块B．车左边紧邻一个与平板车等高的光滑水平面，现有另一质量 m_A=2.0kg的木块A，从左侧光滑水平面上以v=3.0m/s向右运动，然后与B发生碰撞，设木块A、B碰撞时间很短且为弹性正碰．碰后木块B开始在平板车上滑行，并与固定在平板车上的水平轻质弹簧作用后与弹簧分离，已知木块B把弹簧压缩到最短时距离平板车左侧的距离为L=0.20m，重力加速度为g=10m/s²，木块B与平板车之间的动摩擦因数为μ=0.50．（结果保留两位有效数字）求：
（1）木块A、B碰撞后的瞬间木块B速度的大小．
（2）弹簧在压缩过程中所具有的最大弹性势能．
（3）最终木块B与平板车左端的距离．

12. 难度：中等

篮球比赛时，为了避免对方运动员的拦截，往往采取将篮球与地面发生一次碰撞后传递给队友的方法传球．设运动员甲以 v_o=5m/s 的水平速度将球从离地面高 h₁=0.8m 处抛出，球与地面碰撞后水平方向的速度变为原来水平速度的 4/5，竖直方向离开地面的瞬间的速度变为与地面碰前瞬间竖直方向速度的 3/4，运动员乙恰好在篮球的速度变为水平时接住篮球，篮球的质量 m=0.5kg，与地面碰撞作用的时间 t=0.02s，运动员与篮球均可看成质点，不计空气阻力，篮球与地面接触时可看成是水平方向的匀变速运动，g 取 10m/s²，求：
（1）甲抛球的位置与乙接球的位置之间的水平距离 s
（2）球与地面间的动摩擦因数 μ

13. 难度：中等

如图甲所示，某同学用轻绳通过定滑轮提升一重物，运用传感器（未在图中画出）测得此过程中不同时刻被提升重物的速度v与对轻绳的拉力F，并描绘出v-图象．假设某次实验所得的图象如图乙所示，其中线段AB与v轴平行，它反映了被提升重物在第一个时间段内v和的关系；线段BC的延长线过原点，它反映了被提升重物在第二个时间段内v和的关系；第三个时间段内拉力F和速度v均为C点所对应的大小保持不变，因此图象上没有反映．实验中还测得重物由静止开始经过t=1.4s，速度增加到v_C=3.0m/s，此后物体做匀速运动．取重力加速度g=10m/s²，绳重及一切摩擦和阻力均可忽略不计．
（1）在提升重物的过程中，除了重物的质量和所受重力保持不变以外，在第一个时间段内和第二个时间段内还各有一些物理量的值保持不变．请分别指出第一个时间段内和第二个时间段内所有其他保持不变的物理量，并求出它们的大小；
（2）求被提升重物在第一个时间段内和第二个时间段内通过的总路程．