山东省寿光市2013届高三10月份阶段性检测试题

物理阶段检测试题 2012.10

1.本试卷分第1卷和第Ⅰ卷两部分，满分100分，考试时间90分钟.

2.把第Ⅰ卷答案用铅笔填涂到答题卡上，第Ⅱ卷用钢笔或圆珠笔直接在卷上作答.

第Ⅰ卷（选择题，共40分）

一、选择题：本题共8个小题，每小题5分，共40分，在每小题给出的四个选项中，至少有一项是正确的，全选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错或不选的不得分.

1.如图，一小球放置在木板与竖直墙面之间。设墙面对球的压力大小为N1，球对木板的压力大小为N2.以木板与墙连接点所形成的水平直线为轴，将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置.不计摩擦，在此过程中

A.N1始终减小，N2始终增大

B.N1始终减小，N2始终减小

C.N1先增大后减小，N2始终减小

D.N1先增大后减小，N2先减小后增大

【答案】B

由已知条件可知N1＝，N2＝，随θ逐渐增大到90°，tanθ、sinθ都增大，N1 和N2都逐渐减小，所以选项B正确.

2.如图所示是甲和乙两物体同时同地沿同一方向做直线运动的v-t图象，则由图象可知

A.40s末乙在甲之前

B.20s末乙物体运动方向发生改变

C.60s内甲乙两物体相遇两次

D.60s末乙物体回到出发点

【答案】AC

在v-t图中图象与横坐标围成的面积大小与物体发生的位移大小相等，由图可知当t=20s和t=60s时，两图象与横坐标围成面积相等，说明发生的位移相等，由于两物体同时从同一地点沿同一方向做直线运动，因此两物体两次相遇的时刻是20s和60s，60s内甲乙两物体相遇两次；由运动的速度图象分析可知20s时刻乙从后面追上甲，而后乙做减速运动，40s末乙在甲之前，60s时刻甲从后面追上乙；60s末乙物体的速度减为0，但是乙物体一直沿正方向做直线运动，离出发点最远。只有AC正确。

3.如图所示，在火星与木星轨道之间有一小行星带。假设该带中的小行星只受到太阳的引力，并绕太阳做匀速圆周运动。下列说法正确的是

A.太阳对小行星的引力相同

B.各小行星绕太阳运动的周期小于一年

C.小行星带内侧小行星的向心加速度值大于小行星带外侧小行星的向心加速度值

D.小行星带内各小行星圆周运动的线速度值大于地球公转的线速度值

【答案】C

根据行星运行模型可知，离地越远，线速度越小，周期越大，角速度越小，向心加速度由万有引力产生，越远越小，各小行星所受万有引力大小与其质量相关，所以只有C项对。

4.如图，x轴在水平地面内，y轴沿竖直方向。图中画出了从y轴上沿x轴正向抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹，其中b和c是从同一点抛出的，不计空气阻力，则

A.a的飞行时间比b的长

B.b和c的飞行时间相同

C.a的水平速度比b的小

D.b的初速度比c的大

【答案】BD

研究平抛运动的方法是把平抛运动分解到水平方向和竖直方向去研究，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，两个方向上运动的时间相同．由于a平抛的起点高度比b的低，所以a的飞行时间比b的短，A错；b和c的起点高度相同，所以飞行时间相同，B对；a的飞行时间比b短而水平位移比b大，所以水平速度比b大，C错；b和c的飞行时间相同，水平位移大的平抛初速度大，D对。

5.图4是滑道压力测试的示意图，光滑圆弧轨道与光滑斜面相切，滑道底部B处安装一个压力传感器，其示数N表示该处所受压力的大小，某滑块从斜面上不同高度h处由静止下滑，通过B时，下列表述正确的有

A.N小于滑块重力

B.N大于滑块重力

C.N越大表明h越大

D.N越大表明h越小

【答案】BC

滑块从斜面上不同高度h处由静止下滑到B点，由机械能守恒定律有
，在光滑圆弧轨道上做圆周运动，在N点由牛顿第二定律有
＞0，所以支持力N＞G，且h越大N越大，故选B、C。

6.如右图所示，上表面有一段光滑圆弧的质量为M的小车A置于光滑平面上，在一质量为m的物体B自弧上端自由滑下的同时释放A，则

A.在B下滑过程中，B的机械能守恒

B.轨道对B的支持力对B不做功

C.在B下滑的过程中，A和地球组成的系统的机械能守恒

D.A、B和地球组成的系统的机械能守恒

【答案】D

在B下滑过程中，B的重力势能转化为自身的动能和A的动能，B的机械能不守恒，A错；轨道对B的支持力在力的方向上有位移，所以轨道对B的支持力对B做功，B错；将AB看做一个整体，满足机械能守恒定律，A、B和地球组成的系统的机械能守恒，在B下滑的过程中，B对A做正功，A和地球组成的系统的机械能增大，C错D对。

7.如图所示，倾斜的传送带顺时针匀速转动，一物块从传送上端A滑上传送带，滑上时速率为v1，传送带的速率为v2，且v2＞v1，不计空气阻力，动摩擦因数一定，关于物块离开传送带的速率v和位置，下面哪个是可能的

A.从下端B离开，v＞v1

B.从下端B离开，v＜v1

C.从上端A离开，v=v1

D.从上端A离开，v＜v1

【答案】ABC

滑块从A端滑上传送带，在传送带上必先相对传送带向下运动，由于不确定滑块与传送带间的摩擦力和滑块的重力沿斜面下滑分力的大小关系和传送带的长度，若能从A端离开，由运动的可逆性可知，必有v=v1，即选项C是正确，选项D是错误的；若从B端离开，当摩擦力大于重力的分力时，则v＜v1，选项B是正确的，当摩擦力小于重力的分力时，则v＞v1，选项A是正确的，当摩擦力和重力的分力相等时，滑块一直做匀速直线运动，v＝v1，故本题应选ABC．

8.如图所示，a、b的质量均为m，a从倾角为45°的光滑固定斜面顶端无初速地下滑，b从斜面顶端以初速度v0平抛，对二者的运动过程以下说法正确的是

A.都做匀变速运动

B.落地前的瞬间速率相同

C.整个运动过程重力对二者做功的平均功率相同

D.整个运动过程重力势能的变化相同

【答案】AD

物体a受重力和支持力，F合=mgsin45°，根据牛顿第二定律，a=
g．物体b做平抛运动，加速度为g,知两物体的加速度不变，所以两物体都做匀变速运动，A对。对a运用动能定理，mgh=
mva2-0，对b运用动能定理，有mgh=
mvb2-
mv02，知落地瞬间b球的速率大于a球的速率．故B错。对于a、b，整个运动过程重力做的功相等，重力势能的变化相同，但是a球做匀加速直线运动，
则运动的时间
．b球做平抛运动，根据
得，
．知两个时间不等，故C错D对。

高三物理阶段检测试题

Ⅱ卷（非选择题，共60分）

二、本题共3小题，共17分，把答案填在题中横线上或按题目要求作图．

9.（2分）以下是一些实验的描述，其中说法正确的是：

A．在“验证力的平行四边形定则”实验中，两橡皮条必须等长

B．在“验证机械能守恒定律”实验中，必须用天平称出重物的质量

C．在“探究弹力与弹簧伸长量的关系”实验中，应将弹簧竖直悬挂后再测原长

D．在“探究力做功与动能的变化关系”实验中，需要平衡摩擦力

【答案】CD

在“验证力的平行四边形定则”实验中，只需使两个力的效果与一个力的效果相同即可，橡皮条的长度是否相等与本实验无关，A错；在“验证机械能守恒定律”实验中，要验证动能增加量和势能减小量是否相等，质量约去，不需要天平测量物体的质量，B错；C项考虑到了弹簧自重的影响、D项平衡摩擦力均符合实验操作要求。

10.（6分）如图是物体做匀变速直线运动纸带的一部分，已知所用打点计时器的周期T＝0.02s，A、B、C分别是三个记数点，每两个记数点间有四个记时点未画出，纸带下方是一把毫米刻度尺。则由纸带和刻度尺可知：A与B之间的距离为 cm，B与C之间的距离为 cm，该匀变速直线运动的加速度是a= m/s2。

【答案】2.50 5.08 2．58（或2.59）（每空2分）

刻度尺的读数要估读到最小刻度下一位．AB两计数点间距离和BC两计数点

间距离分别看成是两段相邻的相等时间（5T=0.1s）内的位移，由△x=at2得
,代入数据解得a=2.58m/s2 。

11.（9分）某探究学习小组的同学欲验证“动能定理”，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙．当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时，释放小桶，滑块处于静止状态．若你是小组中的一位成员，要完成该项实验，则：

（1）你认为还需要的实验器材有

（2）实验时为了保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是 ，实验时为保证细线拉力为木块的合外力首先要做的步骤

（3）在（2）的基础上，某同学用天平称量滑块的质量M.往沙桶中装入适量的细沙，用天平称出此时沙和沙桶的总质量m.让沙桶带动滑块加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2（v1＜v2）。则本实验最终要验证的数学表达式为 （用题中的字母表示实验中测量得到的物理量）.

【答案】（1）天平，刻度尺（2分）

（2）沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量（2分），平衡摩擦力（2分）

（3）
（3分）

（1）实验要验证动能增加量和总功是否相等，故需要求出总功和动能，故还要天平和刻度尺；故答案为：刻度尺、天平；（2）沙和沙桶加速下滑，处于失重状态，其对细线的拉力小于重力，设拉力为T，根据牛顿第二定律，有对沙和沙桶，有 mg-T=ma对小车，有 T=Ma解得

故当M＞＞m时，有T≈mg小车下滑时受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，则应该用重力的下滑分量来平衡摩擦力，故可以将长木板的一端垫高；故答案为：沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量，平衡摩擦力；（3）总功为：mgL，动能增加量为：

故答案为：mgL=

三、本题共4小题，共43分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

12.（10分）如图甲所示，质量m=2kg的物体在水平面上向右做直线运动.过a点时给物体作用一个水平向左的恒力F并开始计时，选水平向右为速度的正方向，通过速度传感器测出物体的瞬时速度，所得v-t图象如图乙所示.取重力加速度为g=10m/s2.求：

（1）力F的大小和物体与水平面间的动摩擦因数μ.

（2）10s末物体离a点的距离.

【答案】（1）3N 0.05 (2)2m

（1）设物体向右做匀减速直线运动的加速度为a1，则由v-t图得a1=2m/s2 ①（1分）

根据牛顿第二定律，有F＋pmp＝ma1 ②（1分）

设物体向左做匀加速直线运动的加速度为a2，则由v-t图得

a2=1m/s2③（1分）

根据牛顿第二定律，有
④（1分）

解①②③④得：F＝3N（1分）
（1分）

（2）设10s末物体离a点的距离为d，d应为v-t图与横轴所围的面积则，
负号表示物体在a点以左（4分）

注：未说负号意义不扣分.

13.（9分）已知地球的半径为R，地球表面的重力加速度大小为g，万有引力常量为G，不考虑地球自转的影响．试求：

（1）卫星环绕地球运行的第一宇宙速度v1的大小；

（2）若卫星绕地球做匀速圆周运动且运行周期为T，求卫星运行的轨道半径r；

（3）由题干所给条件，推导出地球平均密度p的表达式

【答案】见解析

（1）设卫星的质量为m，地球的质量为M，根据万有引力定律，物体在地球表面附近满足
，第一宇宙速度是指卫星在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度，卫星做圆周运动的向心力等于它受到的万有引力，即

，【或
】，

联立解得
（1分）

（2）根据
r，联立解得

（3）将地球看成是半径为R的均匀球体，其体积为

地球的平均密度
（2分），联立解得

14．（12分）如图所示，位于竖直平面内的光滑轨道，由一段斜的直轨道和与之相切的圆形轨道连接而成，圆形轨道的半径为R．一质量为m的小物块从斜轨道上某处由静止开始下滑，然后沿圆形轨道运动．要求物块能通过圆形轨道最高点，且在该最高点与轨道间的压力不能超过5mg（g为重力加速度）．求物块初始位置相对于圆形轨道底部的高度h的取值范围．

【答案】
＜H＜5R

设物块从h1高处滑下时到达最高点的速度为v1，且刚好能通过最高点，由机械能守恒定律得：
①…………………………………………………………………2分

由向心力公式可得：
②…………………………………………………………2分

由①②两式联立得：
③…………………………………………………………1分

设物块从h2高处滑下时经过轨道最高点的速度为v2，此时对轨道的压力刚好是5mg，由机械能守恒定律得：
④…………………………………………………………2分

由向心力公式可得：
⑤……………………………………………………2分

由题设知：
⑥………………………………………………………………1分

由④⑤⑥联立得：
⑦…………………………………………………………1分

由⑤⑦两式得，物块下滑时的高度H应满足下式
＜H＜5R ⑧………………1分

15．（12分）质量为1.0×103kg的汽车，沿倾角为30°的斜坡由静止开始运动，汽车在运动过程中所受摩擦阻力大小恒为2000N，汽车发动机的额定输出功率为5.6×104 W，开始时以a=1m/s2的加速度做匀力速运动（g=10m/s2）。

求：（1）汽车做匀加速运动的时间t1；

（2）汽车所能达到的最大速率；

（3）若斜坡长143.5m，且认为汽车达到坡顶之前，已达到最大速率，则汽车从坡底到坡顶需多少时间？

【答案】见解析

（1）根据牛顿第二定律有：

设匀加速的末速度为v，则有：P=Fv、v=at1

代入数值，联立解得：匀加速的时间为：t1=7s

（2）当达到最大速度vm时，有：

解得：汽车的最大速度为：

（3）汽车匀加速运动的位移为：

在后一阶段牵引力对汽车做正功，重力和阻力做负功，根据动能定理有：

又有

代入数值，联立求解得：

所以汽车总的运动时间为