黄冈市2015年高三年级9月质量检测

物理试题

第I卷（选择题共50分）

一、选择题：本题共1 0小题，每小题5分，共5 0分。在每小题给出的四个选项中，第1~6题只

有一项符合题目要求，第7～10题有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得

3分，有选错的得0分。

1．伽利略在研究落体运动时，让小球分别沿倾角不同、阻力很小的斜面从静止开始滚下，下列

有关该实验的说法，其中正确的是

A．伽利略通过实验验证了力不是维持物体运动的原因

B．伽利略通过逻辑推理指出物体都具有保持原来运动状态的属性

C．伽利略通过实验验证了自由落体运动是匀加速运动

D．实验中斜面起到了“冲淡”重力的作用，便于运动时间的测量

2．如图，水平地面上的小车上固定有一硬质弯杆，质量均为m的小球A、B由细线相连，小球

A固定在杆的水平段末端，当小车向右加速运动时细线与竖盲方向的夹角为θ，下列说法

正确的是（重力加速度为g）

A．小车的加速度大小等于gcotθ

B．细线对小球B的拉力大小等于mgsinθ

C．杆对小球A的作用力大小等于为

D．杆对小球A的作用力方向水平向右

3．如图是一种创新设计的¨空气伞¨，它的原理是从伞柄下方吸人空气，然后将空气加速并从

顶部呈环状喷出形成气流，从而改变周围雨水的运动轨迹，形成一个无雨区，起到传统雨伞

遮挡雨水的作用。在无风的雨天，若¨空气伞¨喷出的气流水平，则雨水从气流上方穿过气

流区至无气流区的运动轨迹可能与下列四幅图中哪一幅类似

4．如图，是一名登山运动员攀登峭壁（峭壁面可近似看作竖直）的情形，运动员在上攀过程中先

后在两个位置停下来休息，休息时运动员的身体与峭壁面垂直，若忽略此

时脚与峭壁的摩擦，则在高处和低处相比

A．轻绳的张力增大

B．脚对峭壁的压力减小

C. 脚对峭壁的压力大小不变

D．人受到的合外力增大

5．一质点从A点以v0=3m／s的初速度开始作匀加速直线运动，随后依次经过B、C两点，已知

AB段、BC.段距离分别为5m、9m，质点经过AB段、BC段时速度增加量相等，则

A．质点的加速度大小为2m／s2 B．质点从A点运动到C点历时3s

C．质点在C点的速度大小为llm/s D．质点在B点的速度大小为6m／s

6．如图，在竖直平面内有一内壁光滑的抛物线形圆管道OM，管道内径均匀，上方端点O切线

水平。直径与管道内径相等的小球从O点无初速滑人管道，则

A．小球在管道内作平抛运动

B．小球在管道内运动时可能不受管道的弹力作用

C．小球在P点受到管道的弹力垂直管壁且沿图中a方向

D．小球在P点受到管道的弹力垂直管壁且沿图中b方向

7．如图，带有竖直支柱的斜面体静止在水平地面上，光滑的小球被轻质细线和轻弹簧系住静止

于斜面体上，弹簧处于拉伸状态．现烧断细线，则在细线烧断瞬时

A．小球加速度方向沿斜面向下

B．小球所受合外力为零

C．斜面体对小球的支持力瞬间增大

D．地面对斜面体的支持力瞬间增大

8．将距地面同一高度处的甲、乙两小球先后以同样的速度竖直向上抛出，从抛出甲球开始计

时，它们前5s运动的v-t图象分别如图中直线甲、乙所示．则

A．在t=4s时，两小球处于同一高度

B．甲球位置最多高出乙球40m

C在3s之后，甲球一直在乙球下方

D．两小球在t=3s时的距离和t=5s时的距离相等

9．如图，是自行车早期发展过程中出现的一种高轮车，它最显著的特点是前轮大后轮小，前后

轮间无链条传动。骑行时，脚蹬踏设置在前轮的脚踏一圈，前轮转动

一圈。当高轮车沿直线行进且前后车轮都不打滑，下列分析正确的是

A．前后两轮转动的角速度相等

B．前轮转动频率比后轮转动频率小

C．脚蹬踏频率一定，前后轮半径比越大，车的骑行速度越大

D．脚蹬踏频率一定，前轮越大，车的骑行速度越大

10．水平地面上质量为lkg的物块受到水平拉力F1、F2的作用，F1、F2随时间的变化如图所

不，已知物块在前2s内以4m／s的速度作匀速直线运动，取g=l0m／s2，则

A．物块与地面的动摩擦因数为0．2

B．3s末物块受到的摩擦力大小为3N

C．4s末物块受到的摩擦力大小为1N

D．5s末物块的加速度大小为3m／s2

第Ⅱ卷（选择题共6 0分）

二、实验题：本大题共两小题，第1 1题6分，第1 2题9分，共1 5分。请将答案填写在答题卷相

应位置，不要求写出演算过程。

11．（6分）某同学在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”时，将轻质弹簧竖直悬挂，弹簧下端挂一

个小盘，在小盘中增添砝码，改

变弹簧的弹力，通过旁边竖直

放置的刻度尺可以读出弹簧末

端指针的位置x，实验得到了

弹簧指针位置x与小盘中砝

码质量m的图象如图2所示，

取g =l0m／s2．回答下列问题：

(1)某次测量如图1所示，指针

指示的刻度值为 cm；

(2)从图2可求得该弹簧的劲

度系数为 N／m(结果保

留两位有效数字)；

(3)另一同学在做该实验时有下列做法，其中做法错误的是

A．实验中未考虑小盘的重力 B．刻度尺零刻度未与弹簧上端对齐

C．读取指针指示的刻度值时，选择弹簧指针上下运动最快的位置读取

D．在利用x一m图线计算弹簧的劲度系数时舍弃图中曲线部分数据

12．（9分）如图(a)所示，是某同学在探究“物体质量一定时，加速度与合外力的关系”的实验装

置，实验时将小车从光电门A的右侧由静止释放，与光电门连接的数字计时器可以测量遮

光片经过光电门A、B所用的时间tA、tB，回答下列问

题．

(1)下列实验要求必须满足的是

A．保证沙桶和沙的质量远小于小车的质量

B．保持沙和沙桶的质量不变

C．保持穿过光电门的细线与长木板平行

D．保持小车的质量不变

(2)为测算小车的加速度，实验中还需要测量的物理量有 和

；

(3)实验中改变沙和沙桶的质量，得到小车加速度a与弹簧弹力F的

对应关系如图(b)所示，图线不经过原点，可能的原因是 。

三、论述计算题（本题共4小题，共4 5分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步

骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）

13．（1 0分）如图所示，竖直平面内一与水平方向夹角θ=60°的杆上套一铁环，铁环质量为m、

直径略大于杆的截面直径；水平轻绳一端连在铁环上，一端连在质

量为2m的小球上，小球受到的拉力F与杆平行，铁环和小球都处

于静止状态，重力加速度为g．求：

(1)拉力F的大小；

(2)铁环受到的摩擦力．

14．（10分）当前我国很多高速公路收费站采用了人工和ETC（电子不停车收费系统）两种收费

方式。某汽车甲过ETC通道的过程是：从正常行驶速度开始减速，在达到收费站前减速至

υs=5m/s，然后以该速度匀速行驶S0 = 8m的距离完成交费，再加速至正常行驶速度。在

甲车开始加速时，其后L0=4m处某汽车乙正从人工收费通道由静止开始加速，之后两车

同时达到正常行驶速度。假定两车正常行驶速度都是υ=15m／s，加速和减速过程都是匀

变速过程，甲车加速、减速的加速度大小分别是a1=1m／s2、a2=2m／s2，求：

(1)甲车过ETC通道过程所用时间tE；

(2)甲乙两车达到正常速度时的前后距离L．

15．（1 2分）如图，圆形水平转台半径R=0. 5m，上表面离水平地面的高度H=l.25m，小物块

A位于转台边缘，与转台中心O距离r=0.3m的小物块B用水平细线与过O点的竖直转

轴相连，A、B能随转台一起绕转轴转动，当转台的角速度ω=4rad／s时，物块A刚好要滑

离转台、细线断裂，此时转台立即停止转动，设物块所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，

小物块B与转台的动摩擦因素μB=0.1，取g= l0m／s2．求：

(1)小物块A与转台间的动摩擦因数μ；

(2)小物块B落地点离转台中心O的水平距离L．

16．（1 3分）如图，质量m1 =lkg的长木板在水平恒力F=l0N的作用下沿光滑的水平面运动，

当木板速度为υ=2m／s时，在木板右端无初速轻放一质量为m2=1.5kg的小物块，此后

木板运动s0 =1.5m时撤去力F，已知物块与木板间动摩擦因素μ=0.4，木板长L=1.3m，

g取10m／s2．

(1)求撤去水平力F时木板的速度大小；

(2)通过计算分析物块是否滑离木板；若滑离木板，计算物块在木板上的运动时间；若未滑

离木板，计算物块和木板的共同速度大小

黄冈市2015年高三年级9月考试物理试题

答案及评分建议

一、选择题（每小题5分，选对但不全的得3分，错选得0分，共50分）

题号

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10



答案

D

C

C

A

C

D

AC

ABD

BD

BC





二、实验题（共15分）

11．（1）18.00 （2）30 （3）C （每空2分）

12. （1）CD ；(2)两光电门之间的距离，遮光片的宽度 （3）系统存在摩擦力

说明：（1）题3分，少选得2分，有错选不得分；（2）（3）题每空2分。

三．计算题（45分）

13. (10分)

（1）设小球受到轻绳的拉力大小为T，小球的受力如图1所示，

由平衡条件有： Fsinθ=2mg ①（2分）

代入数据可得： F=mg （2分）

（2）对小球由平衡条件有： Ttanθ=2mg ②（2分）

设铁环受到杆的摩擦力大小为f，方向沿杆向上，铁环的受力如图2所示，建立如图所示直角坐标系，在x轴方向上由平衡条件有： f+Tcosθ=mgsinθ ③（2分）

由②③式可得： f=mg （1分）

铁环受到的摩擦力方向沿杆向上 （1分）

14. (10分)

（1）对甲车过ETC通道过程由运动学方程有：

减速运动的时间 t1= ①（1分）

匀速运动的时间 t2= ②（1分）

加速运动的时间 t3= ③（1分）

甲车过ETC通道过程的时间 tE= t1+t2+t3 ④（1分）

由①~④可得： tE=16.6s （1分）

（2）由运动学方程有：

甲车加速位移 s甲=t3 ⑤（1分）

乙车加速位移 s乙=t3 ⑥（1分）

由题意知两车在加速段的位移关系为s乙+ L =s甲+L0 ⑦（1分）

由③式和⑤~⑦式并代入数据可得：L=29m （2分）

15. (12分)

（1）转台对物块A的静摩擦力提供物块A做圆周运动的向心力，当物块A刚要滑离转台时，转台对物块A的静摩擦力达到最大值，此时有：

μAmAg=m Aω2R ①（2分）

代入数据解得： μA=0.8 （2分）

（2）设细线断裂时物块B的线速度大小为v0，由圆周运动的规律有：

v0=ωr ②（1分）

细线断裂后，物块B在转台上作匀减速运动，设加速度大小为a，位移为s1，滑出转台时的速度大小为v1，由牛顿第二定律有：μBmBg=mBa ③（1分）

由几何关系有： r2+s12=R2 ④（1分）

由运动学方程有： v02- v12=2as ⑤（1分）

物块B滑离转台后在空中作平抛运动，

竖直方向上有： H= ⑥（1分）

水平方向上有： s2 =v1t ⑦（1分）

由几何关系可知： (s1+ s2)2+ r2= L2 ⑧（1分）

由②~⑧式可得： L=m （1分）

16. (13分)

（1）设物块刚放上木板后木板和物块的加速度大小分别为a1、a2，由牛顿第二定律，

对木板有： F-μm2g=m1a1 ①（1分）

对物块有： μm2g=m2a2 ②（1分）

假设撤去力F前，物块未滑离木板，设从物块放上木板至撤去力F经历的时间为t1，由运动学方程， 对木块有： s0=v0t1+ ③（1分）

该过程中物块位移 s块=  ④（1分）

由①~④式可得物块相对木板的位移大小

s相1= s0-s块=1m < L=1.3m ⑤（1分）

故假设正确，即撤去力F时，物块未滑离木板，

此时木板速度大小 v板=v0+ a1t1 ⑥（1分）

由①②③⑥式可得： v板=4m/s （1分）

（2）撤去力F后，木板作匀减速运动，设其加速度大小为a3，由牛顿第二定律有：

μm2g=m1a3 ⑦（1分）

假设撤去力F后物块未滑离木板，经时间t2两者速度达到共同速度v共，物块相对木板的位移大小为s相2，由运动学方程有：

v共=v板- a3t2= a2t1 + a2t2 ⑧（1分）

s相2=t2 - t2 ⑨（2分）

可得物块相对木板的总位移 s相1+ s相2=1.2m< L=1.3m ⑩（1分）

故假设成立，最终物块未离开木板，二者一起作匀速直线运动，由⑧式可得：

v共=2.8m/s （1分）

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