绝密★启用前

山东省日照市第一中学2012-2013学年度高三年级上学期第三次质量检测

物 理 试 题

注意事项：

1. 本试题共三个大题17个小题，全卷满分100分。考试时间为90分钟。

2．第I卷必须使用2B铅笔填涂答题卡相应题目的答案标号，修改时，要用橡皮擦干净。

3. 第II卷必须使用0.5毫米的黑色墨水签字笔书写在答题纸的指定位置，在草稿纸和本卷上答题无效。作图时，可用2B铅笔，要求字体工整、笔迹清晰。

第I卷（共48分）

一.选择题（本题包括12小题，每小题4分，共48分，每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对得4分，选对但不全得2分，有选错的得0分）

1．在物理学史上，正确认识运动和力的关系且推翻“力是维持运动的原因”的物理学家及建立惯性定律的物理学家分别是

A. 亚里士多德、伽利略 B. 亚里士多德、牛顿

C. 伽利略、牛顿 D. 伽利略、爱因斯坦

【答案】C

本题考查物理学史，属于基础题，识记性选择题，选C。亚里士多德认为“力是维持运动的原因”；爱因斯坦创立了相对论，发现了光电效应。

2．如图为两个物体A和B在同一直线上沿同一方向同时作匀加速运动的v-t图线。已知在第3s末两个物体在途中相遇，则下列说法正确的是

A．两物体从同一地点出发

B．出发时B在A前3m处

C．3s末两个物体相遇后，两物体不可能再相遇

D．运动过程中B 的加速度大于A的加速度

【答案】BC

速度时间图线与时间轴围成的图形的面积大小表示相应时间的位移大小，故0-3s内，物体A的位移大小为6m，物体B的位移大小为3m，又A和B在同一直线上沿同一方向同时运动且在第3s末在途中相遇，故出发时B在A前3m处，3s末A从后面追上B，此后两物体不可能再相遇，故选项A错误BC正确。图线的斜率表示加速度的大小，选项D错误。

3．为了节省能量，某商场安装了智能化的电动扶梯。无人乘行时，扶梯运行得很慢；有人站上扶梯时，它会先慢慢加速，再匀速运行。一顾客乘扶梯上楼，恰好经历了这两个过程，如图所示。那么下列说法中正确的是

A．顾客始终受到三个力的作用

B．顾客始终处于超重状态

C．顾客对扶梯作用力的方向先指向左下方，再竖直向下

D．顾客对扶梯作用力的方向先指向右下方，再竖直向上

【答案】C

在慢慢加速的过程中，受力如图，物体加速度与速度同方向，合力斜向右上方，因而顾客受到的摩擦力与接触面平行水平向右，电梯对其的支持力和摩擦力的合力方向指向右上，由牛顿第三定律，它的反作用力即人对电梯的作用力方向指向左下，由于加速向右上方运动，处于超重状态；在匀速运动的过程中，顾客处于平衡状态，只受重力和支持力，顾客与电梯间的摩擦力等于零，顾客对扶梯的作用力仅剩下压力，方向竖直向下；故选C．

4．物体C置于水平地面上，A、B由细绳通过固定在C上的定滑轮相连，C的上表面水平，整个系统处于静止状态，不计滑轮与细绳之间的摩擦，则下列说法正确的是

A．B与C之间的接触面一定是粗糙的

B．B与C之间的接触面可能是光滑的

C．C与地面之间的接触面一定是粗糙的

D．C与地面之间的接触面可能是光滑的

【答案】AD

对B 物体受力分析可知，受重力、C的支持力、绳的拉力，假设B与C之间的接触面光滑，则B物体不可能静止，故假设不成立，选项A正确B错误。忽略物体之间的内力作用，将ABC看做一个整体，分析可知整体只受重力和地面的支持力作用，C与地面之间的接触面是否光滑对题目无影响，选项C错误D正确。

5．如图所示，从同一条竖直线上两个不同点P、Q分别向右平抛两个小球，平抛的初速度分别为v1、v2，结果它们同时落到水平面上的M点处（不考虑空气阻力）。下列说法中正确的是

Ａ．一定是P先抛出的，并且v1

B．一定是P先抛出的，并且v1=v2

Ｃ．一定是Q先抛出的，并且v1>v2

Ｄ．一定是Q先抛出的，并且v1=v2

【答案】A

由平抛物体的运动特点可知，平抛运动的时间由下落高度决定，即
，由题意知两物体同时落地，P的高度大于Q的高度，所以
，P先抛出，又两物体的水平位移相等，所以v1

6．如图所示，在光滑水平面上并排放着两个长方体形木块P、Q，它们的质量分别为m1、m2，且m1∶m2=2∶1。先用水平力F1向右推P，然后改用水平力F2向左推Q，已知F1、F2大小相等。两次推动过程中，P、Q间弹力的大小依次为N1、N2，则N1∶N2是

Ａ．N1∶N2 = 1∶2 B. N1∶N2 = 2∶1

Ｃ．N1∶N2 = 1∶1 Ｄ．N1∶N2 = 4∶1

【答案】A

先整体后隔离可以快速解答此题。由牛顿第二定律可得，（第一次）
；（第二次）
；又m1∶m2=2∶1，F1、F2大小相等，解得N1∶N2 = 1∶2，选项A正确。

7．如图所示，物体P左边用一根轻弹簧和竖直墙相连，放在粗糙水平面上，静止时弹簧的长度大于原长。若再用一个从零开始逐渐增大的水平力F向右拉P，直到把P拉动。在P被拉动之前的过程中，弹簧对P的弹力T的大小和地面对P的摩擦力f的大小的变化情况是

A．T始终增大，f始终减小

B．T先不变后增大，f先减小后增大

C．T保持不变，f始终减小

D．T保持不变，f先减小后增大

【答案】D

由题意可知，物体P始终静止不动，所以弹簧的形变量不变，T保持不变；F从零开始逐渐增大的过程中，摩擦力先是方向向右、逐渐减小，当F=T时，摩擦力减小为零，此后随F的增大，摩擦力方向向左、逐渐增大。选项D正确。

8．如图所示，一个半球形的碗放在桌面上，碗口水平，O点为其球心，碗的内表面及碗口是光滑的。一根细线跨在碗口上，线的两端分别系有质量为m1和m2的小球，当它们处于平衡状态时，质量为m1的小球与O点的连线跟水平线的夹角为α=60°。则m1∶m2为

B．
C．
D．

【答案】C

对m1受力分析可知，受重力，碗的支持力和绳的拉力（大小等于m2的重力）3个力的作用而平衡，由几何知识和力的平行四边形定则可得，
，解得m1∶m2=
，选项C正确。

9．“天宫一号”是中国第一个目标飞行器，于2011年9月29日21时16分3秒在酒泉卫星发射中心发射，随后发射的“神州八号”无人飞船已与它成功对接。它们的运行轨迹如图所示，假设“天宫一号”绕地球做圆周运动的轨道半径为r，周期为T，引力常量为G，则以下说法正确的是

A．根据题中条件可以计算出地球的质量

B．根据题中条件可以计算出地球对"天宫一号"的引力大小

C．在近地点P处，"神州八号"的加速度比"天宫一号”大

D．要实现"神州八号"与"天宫一号"在近地点P处安全对接，

需在靠近P处制动减速

【答案】AD

设"天宫一号"的质量为m，由万有引力提供向心力可得

，解得
，由于m大小未知，故引力大小无法计算，选项A正确B错误。在近地点P处，"神州八号"和"天宫一号”离地距离一样，受到的万有引力大小相等，加速度也相等，选项C错误。要实现"神州八号"与"天宫一号"在近地点P处安全对接，"神州八号"需在靠近P处制动减速才可能做匀速圆周运动，从而实现安全对接，选项D正确。

10．如图所示，水平传送带A、B两端点相距x= 4m，以υ0= 4m/s的速度（始终保持不变）顺时针运转，今将一小煤块（可视为质点）无初速度地轻放至A点处，已知小煤块与传送带间的动摩擦因数为0.4，g取10m/s2 ，由于小煤块与传送带之间有相对滑动，会在传送带上留下划痕，则小煤块从A运动到B的过程中

A．小煤块从A运动到B的时间是2.25s

B．小煤块从A运动到B的时间是1.5s

C．划痕长度是0.5m

D．划痕长度是2m

【答案】BD

根据牛顿第二定律得：小煤块的加速度为a=
=μg=4m/s2小煤块运动到速度与传送带相等时的时间为：t1=
=
s=1s此时小煤块的位移为：x1=
=
×4×1m=2m＜4m此后小煤块与传送带以相同的速度匀速运动直到B端，所以划痕长度即为小煤块相对于传送带的位移△s=v0t1-x1=2m，故C错误D正确；x2=x-x1=4-2m=2m匀速运动的时间为：t2=
=0.5s运动的总时间为：t=t1+t2=1s+0.5s=1.5s，故A错误B正确。

11．斜面上的物体受到平行于斜面向下的力F作用，力F随时间变化的图象及物体运动的v-t图象如图所示．由图象中的信息能够求出的量或可以确定的关系是

A．物体的质量m

B．斜面的倾角θ

C．物体与斜面间的动摩擦因数μ

D．μ>tanθ

【答案】AD

设斜面的倾角为θ，由v-t图象可知，在2～6s内物体处于匀速直线运动状态，由平衡条件可知，物体所受到的滑动摩擦力f与力F及重力在斜面上的分量平衡，即f=F+mgsinθ，由图乙的F-t图象可知，在2s～6s内，力F=2N，则物体所受到的摩擦力f=2+mgsinθ①．物体在0-2s内做匀加速直线运动，由v-t图象的斜率得出加速度a=
=
m/s2=1m/s2 ②，由F-t图象在0-2s内读出F=3N，由牛顿第二定律得?F+mgsinθ-f=ma ③，由①②③解得? m=1kg，故A正确f=μmgcosθ ④由①④物块与斜面之间的动摩擦因数μ=
+tanθ＞tanθ，故D正确；由于θ未知，故不能算出μ，故BC错误．故选AD．

12．如图所示，车厢正沿水平路面向左做直线运动，在车厢内有人拉动一物体相对于车厢向右运动，当车厢向左运动的位移大小为s时，物体相对于车厢的位移大小为L，己知L＜s。那么关于物体与车厢之间的一对大小为f的摩擦力做功情况讨论正确的是

　　A．车厢对物体的摩擦力做功可能为零

　　B．一对摩擦力对系统做的总功为－fL

　　C．车厢对物体的摩擦力做功为－f(s－L)

D．一对摩擦力对系统做的总功为零

【答案】B

根据功的定义可得，车厢对物体的摩擦力对物体做正功，大小为f(s－L)；物体对车厢的摩擦力对车厢做负功，大小为－fs，一对摩擦力对系统做的总功为－fL；只有选项B正确。

第II卷（共52分）

二、实验题：（13题9分，14题6分）

13．用铁架台将长木板倾斜支在水平桌面上，在长木板上安放两个光电门A、B，在一木块上粘一宽度为△x的遮光条．让木块从长木板的顶端滑下，依次经过A、B两光电门，光电门记录的时间分别为△t1和△t2．实验器材还有电源、导线、开关和米尺（图中未画出）．

（1）为了计算木块运动的加速度，还需测量的物理量是

（用字母表示）；用题给的条件和你再测量的物理量

表示出加速度a= ；

（2）为了测定木块与长木板间的动摩擦因数，还需测量的

物理量有 （并用字母表示）；用加速度a，重力加

速度g，和你再测量的物理量表示出动摩擦因数μ= .

【答案】（1）两光电门间的距离d；

（2）长木板的总长度L；长木板的顶端距桌面的竖直高度h；

（1）用遮光条通过光电门的平均速度来代替瞬时速度大小，有：v=
，故
，
，由
可得

。

（2）从A到B过程根据速度-位移公式有：
???????????? ①根据牛顿第二定律有：mgsinθ-μmgcosθ=ma????????? ②其中sinθ=
，cosθ=
????????? ③联立①②③解得：μ=
．

14．如图为验证机械能守恒定律的实验装置示意图．现有的器材为：带铁夹的铁架台、打点计时器、纸带、带铁夹的重锤、天平．回答下列问题：

（1）为完成此实验，除了所给的器材，还需要的器材有 ．(填字母)

A．米尺 B．秒表 C．直流电源 D．交流电源

（2）利用图示装置进行验证机械能守恒定律的试验时，需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度υ和下落高度h．某班同学利用实验得到的纸带，设计了以下四种测量方案．

A．用刻度尺测物体下落的高度h，并测下落时间t，通过υ=gt计算出瞬时速度．

B．用刻度尺测出物体下落的高度h，并通过
计算出瞬时速度．

C．根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度，等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度，并通过
计算求出高度h．

D．用刻度尺测出物体下落的高度h，根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度等于这点前后相邻两点间的平均速度，测出瞬时速度．

以上方案中正确的是 ．（填入相应的字母）

【答案】（1）AD；（2）D

（1）通过打点计时器计算时间，故不需要秒表．打点计时器应该与交流电源连接．需要刻度尺测量纸带上两点间的距离．故选AD．

（2）该实验是验证机械能守恒定律的实验．因为我们知道自由落体运动只受重力，机械能就守恒．如果把重物看成自由落体运动，再运用自由落体的规律求解速度，那么就不需要验证．其中ABC三项都是运用了自由落体的运动规律求解的，故ABC错误．故选D．

三、计算题：（共37分，解答时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得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位.）

15．如图所示，某货场需将质量为m1=100kg的货物（可视为质点）从高处运送至地面，为避免货物与地面发生撞击，现利用固定于地面的光滑四分之一圆轨道，使货物由轨道顶端无初速滑下，轨道半径R=1.8m，地面上紧靠轨道放置一木板A，长度为l=2m，质量为m2＝100kg，木板上表面与轨道末端相切。货物与木板间的动摩擦因数为μ1，木板与地面间的动摩擦因数μ2=0.2（最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g=10m／s2）

（1）求货物到达圆轨道末端时对轨道的压力。

（2）若货物滑上木板A时，要使木板A不动，求μ1应满足的条件。

【答案】见解析

（1）对货物：m1gR=
m1v2 且FN-m1g =

得：FN=3000N ，

由牛顿第三定律知对轨道压力3000N垂直轨道末端向下

（2）木板刚好不动时：μ1mg=μ2（m1+ m2）g

解得：μ1=0.4 当μ1≤0.4时木板A不动。

16．如图一质量M=50kg、长L=3m的平板车静止在光滑的水平地面上，车上表面距地面的高度h=1.8m。一质量m=10kg可视为质点的滑块，以v0=7.5m/s的初速度从左端滑上车，滑块与车间的动摩擦因数μ=0.5，取g=10m/s2。

（1）分别求出滑块在车上滑行时，滑块与车的加速度大小；

（2）求经过多长时间滑块与平板车分离。

【答案】见解析

（1）对滑块，
，

对平板车，
，

（2）设经过时间t滑块从平板车上滑出。有：

解得t1=0.5s或2s（舍去）

所以分离时间为0.5s。

17．如图所示，水平桌面上有一轻弹簧，左端固定在A点，弹簧处于自然状态时其右端位于B点。水平桌面右侧有一竖直放置的光滑轨道MNP，其形状为半径R=0.8 m的圆环剪去了左上角135°的圆弧，MN为其竖直直径，P点到桌面的竖直距离也是R。用质量m1=0.4kg的物块将弹簧缓慢压缩到C点，释放后弹簧恢复原长时物块恰停止在B点。用同种材料、质量为m2=0.2kg的物块将弹簧也缓慢压缩到C点释放，物块过B点后其位移与时间的关系为
，物块从桌面右边缘D点飞离桌面后，由P点沿圆轨道切线落入圆轨道。g =10 m/s2，求：

（1）BP间的水平距离；

（2）判断m2能否沿圆轨道到达M点；

（3）物块将弹簧缓慢压缩到C点时弹性势能EP；

（4）释放后m2运动过程中克服摩擦力做的功。

【答案】见解析

（1）设物块由D点以初速度
做平抛，落到P点时其竖直速度为vy ,有

且

解得

设平抛运动时间为t，水平位移为x1，有

解得

由题意可知小球过B点后做初速度为

减速到vD , BD间位移为x2 ，有：

所以BP水平间距为
= 4.1m

（2）若物块能沿轨道到达M点，其速度为
，有

解得
<
即物块不能到达M点

（3）设弹簧长为AC时的弹性势能为EP，物块与桌面间的动摩擦因数为μ

释放

释放
解得
J

（4）设
在桌面上运动过程中克服摩擦力做功为Wf，有

解得