山东省聊城市某重点高中2013-2014学年高三上学期期初分班教学测试物理试题

考试时间：100分钟；

题号

一

二

三

总分



得分











注意事项：

1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息

2．请将答案正确填写在答题卡上

第I卷（选择题）

评卷人

得分











一、选择题



1．平抛物体的运动规律可以概括为两点：（1）水平方向做匀速运动；（2）竖直方向做自由落体运动．为了研究平抛物体的运动，可做下面的实验：如图所示，用小锤打击弹性金属片，A球就水平飞出，同时B球被松开，做自由落体运动，两球同时落到地面实验

A．只能说明上述规律中的第（1）条 B．只能说明上述规律中的第（2）条

C．不能说明上述规律中的任何一条 D．能同时说明上述两条规律

2．如图所示，小物体A沿高为h、倾角为θ的光滑斜面以初速度v0从顶端滑到底端，而相同的物体B以同样大小的初速度从同等高度处竖直上抛，则

A．两物体落地时速度相同

B．从开始至落地，重力对它们做功相同

C．两物体落地时重力的瞬时功率相同

D．从开始运动至落地过程中，重力对它们做功的平均功率相同

3．如图所示，一根轻杆两端有小球a、b，它们的质量分别是m和2m，杆可绕中心点O自由转动，使杆由水平位置无初速度释放，杆转至竖直位置的过程中

A. b球的重力势能减少，动能增加，机械能守恒

B. 杆对a球做正功

C. 杆对b球做正功

D. 整个系统的机械能守恒

4．如图所示，A、B、C、D四图中的小球以及小球所在的左侧斜面完全相同，现从同一高度h处由静止释放小球，使之进入右侧不同的轨道：除去底部一小段圆弧，A图中的轨道是一段斜面，高度大于h；B图中的轨道与A图中轨道相比只是短了一些，且斜面高度小于h；C图中的轨道是一个内径略大于小球直径的管道，其上部为直管，下部为圆弧形，与斜面相连，管的高度大于h；D图中的轨道是个半圆形轨道，其直径等于h.如果不计任何摩擦阻力和拐弯处的能量损失，小球进入右侧轨道后能到达h高度的是

5．如图所示，质量相同的物体分别自斜面AC和BC的顶端由静止开始下滑，物体与斜面间的动摩擦因数相同，物体滑至斜面底部C点时的动能分别为Ek1和Ek2，下滑过程中克服摩擦力所做的功分别为W1和W2，则

A．Ek1＞Ek2　　W1＜W2　　　　B．Ekl＞Ek2　　W1=W2

C．Ek1=Ek2　　 W1＞W2　　　　　 D．Ek1＜Ek2　　W1＞W2

6．如图所示的人，没有对物体做功的是：（ 　）

7．在不计空气阻力的情况下，下列运动过程满足机械能守恒的是（ ）

A.电梯匀速下降过程

B.物体从手中抛出后的运动过程

C.起重机吊起重物过程

D.子弹穿过木块过程

8．关于两个方向不在同一直线上的运动的合成，下列说法中正确的是（ ）

A.两个匀速直线运动的合运动也一定是匀速直线运动

B.两个匀变速直线运动的合运动也一定是匀变速直线运动

C.一个匀速直线运动和一个匀变速直线运动的合运动一定是匀速直线运动

D.一个匀速直线运动和一个匀变速直线运动的合运动一定是匀变速直线运动

9．质量为m的物体，由静止开始下落，由于阻力作用，下落的加速度为
g，在物体下落h的过程中，下列说法中正确的是：（ ）

A．物体的动能增加了
mgh B．物体的机械能减少了
mgh

C．物体克服阻力所做的功为
mgh D．物体的重力势能减少了
mgh

10．如图所示，一个质量为m，均匀的细链条长为L，置于光滑水平桌面上，用手按住一端，使L/2长部分垂在桌面下，（桌面高度大于链条长度，取桌面为零势能面），则链条的重力势能为（ ）

A.0 B. -
mgL C.-
mgL D.-
mgL

11．如图所示，小球与一端固定的轻质弹簧连接，在竖直方向上下振动着，若不计空气阻力，下列说法中正确的是（ ）

A.小球动能和重力势能的总和始终不变

B.小球动能和重力势能的总和最大时，弹簧的弹性势能也最大

C.弹簧伸到最长时，小球的动能和重力势能的总和最小

D.弹簧处于原长时，小球的动能和重力势能的总和最小

12．如图所示，由红、蓝两种单色光组成的光束以入射角
从圆心O处由真空射入半圆形玻璃砖，进入玻璃后分为OA、OB两束，它们从O到A和从O到B的时间分别为tA和tB，则

A．OA是蓝光，tA小于tB B．OA是蓝光，tA大于tB

C．OA是红光，tA小于tB D．OA是红光，tA大于tB

13．神舟九号飞船于2012年6月16日从酒泉卫星发射中心发射升空，先后与天宫一号目标飞

行器成功进行了自动和手动两次对接。图为对接前天宫一号、神舟九号飞船围绕地球沿圆

轨道运行的示意图，下列说法中正确的是

A．天宫一号的速率大于神舟九号飞船的速率

B．天宫一号的周期大于神舟九号飞船的周期

C．天宫一号的加速度大于神舟九号飞船的加速度

D．天宫一号的机械能一定小于神舟九号飞船的机械能

14．如图，在竖直向上的匀强电场中，有一绝缘轻质弹簧竖直固定于水平地面上，上面放一带

正电小球，小球与弹簧不连接，施加外力F将小球向下压至某位置静止。现撤去F，使小球沿竖直方向运动(不计空气阻力)，在小球由静止到刚离开弹簧的过程中，重力、电场力、弹力对小球所做功的数值分别为
J、
J、
J，则上述过程中

A．小球的机械能增加
J

B．小球的电势能增加
J

C．小球离开弹簧瞬间的动能为
J

D．小球与弹簧组成的系统机械能守恒

15．如图所示，顶端装有光滑定滑轮的斜面体放在粗糙水平地面上，A、B两物体通过轻质细绳连接，并处于静止状态。现用水平向右的力F将物体B缓慢拉动一定的距离（斜面体与物体A始终保持静止）。在此过程中，下列判断正确的是

A．水平力F逐渐变大

B．物体A所受斜面体的摩擦力逐渐变大

C．斜面体所受地面的支持力逐渐变大

D．斜面体所受地面的摩擦力逐渐变大

第II卷（非选择题）

评卷人

得分











二、实验题



16．验证机械能守恒定律的实验中：质量m=1kg的重物自由下落，在纸带上打出一系列的点，如图所 示（相邻记数点时间间隔为0.02s），长度单位cm，那么打点计时器打下记数点B时，物体的速度vB=_________m/s；从起点O到打下记数点B的过程中重力势能减少量是
△Ep=_____J，此过程中物体动能的增加量△Ek=___________J（g取9.8m/s2，所有结果保留两位有效数字.）；通过计算，数值上△Ep_______△Ek（填“>”“=”或“<”），这是因为____________________________；最后得出实验的结论是_______________________________________．

17．在“验证机械能守恒定律”的一次实验中，质量m的重物自由下落，如下图所示，在纸带上打出一系列的点， P是第一个点(实验所用电源的频率f=50Hz, 当地的重力加速度为g=9.8m/s2)，那么：

①在实验中, 除铁架台、夹子、打点计时器、电源、纸带和重锤外, 还需选用下述仪器中的哪种? （ ）

A. 秒表 B. 刻度尺 C. 天平 D.弹簧秤

②打点计时器打下计数点B时，重物的速度vB=________m/s(保留到小数点后两位)；

③从起点P到打下计数点B的过程中，物体的重力势能减少量△EP=_____m (保留到小数点后两位)；

④实验中重物增加的动能往往________（填“大于”、“等于”或“小于”）它所减少的势能, 产生这种情况的主要原因是_________________；

⑤若纸带不慎断裂, 失去开头部分的几个点,_____(填“能”或“不能”)根据剩下部分验证机械能守恒定律。

18．某学习小组为了测小电动机的内阻，进行了如下的实验：

① 测得滑块的质量为5.0 kg ；

② 将滑块、打点计时器和纸带安装在水平桌面上，如图甲所示；

③ 接通打点计时器（其打点周期为0.02s）；

④ 电动机以额定功率通过水平细绳牵引滑块运动，达到最大速度时，输入电动机电流为0.5A，电动机两端电压为36V，一段时间后关闭电源并立即制动电动机，待滑块静止时再关闭打点计时器（设小车在整个过程中所受的阻力恒定）。在关闭电源前后，打点计时器在纸带上打出的部分点迹如图乙所示。

请你分析纸带的数据，回答下列问题：（计算结果保留二位有效数字）

①该滑块达到的最大速度为_________________m/s ；

②关闭电源后，滑块运动的加速度大小为_______________m/s2 ;

③该电动机的内阻为____________Ω 。

评卷人

得分











三、计算题



19．（10分）如图所示，一辆质量为 2.0×103 kg 的汽车在平直公路上行驶，若汽车行驶过程中所受阻力恒为f = 2.5×103N ，且保持功率为 80 kw 求：

( l )汽车在运动过程中所能达到的最大速度；

( 2 )汽车的速度为 5m/s 时的加速度 ；

( 3 )汽车的加速度为0.75m/s2时的速度。

20．（14分）如图所示，半径R＝0.8 m的光滑
圆弧轨道固定在水平地面上，O为该圆弧的圆心，轨道上方的A处有一个可视为质点的质量m＝1 kg的小物块，小物块由静止开始下落后恰好沿切线进入
圆弧轨道．此后小物块将沿圆弧轨道下滑，已知AO连线与水平方向的夹角θ＝45°，在轨道末端C点紧靠一质量M＝3 kg的长木板，木板上表面与圆弧轨道末端的切线相平，木板下表面与水平地面之间光滑，小物块与长木板间的动摩擦因数μ＝0.3，g取10 m/s2.求：

（1）小物块刚到达C点时的速度大小；

（2）小物块刚要到达圆弧轨道末端C点时对轨道的压力；

（3）要使小物块不滑出长木板，木板长度L至少为多少？

21．（14分）某学校科技小组对一辆自制小遥控车的性能进行研究，他们让小车在水平地面上由静止开始运动，并将小车运动的全过程记录下来，通过数据处理得到如图所示的v-t图像，已知小车在0-2s内做匀加速直线运动，2-10s内小车牵引力的功率保持不变，在10s末停止遥控，关闭电动机。小车的质量m=1kg，整个过程中小车受到的阻力保持不变。求：

（1）小车所受的阻力f；

（2）小车在2-10s内牵引力的功率；

（3）小车在14s内阻力f做的功。

参考答案

1．B

【解析】

试题分析：实验同时让A球做平抛运动，B球做自由落体运动，若两小球同时落地，则说明平抛运动竖直方向是自由落体运动，而不能说明A球水平方向的运动性质．

考点：研究平抛物体的运动。

2．B

【解析】

试题分析：两个小球在运动的过程中都是只有重力做功，机械能守恒，所以根据机械能守恒可以知两物体落地时速率相同，方向不同，故A不正确；重力做功只与初末位置有关，物体的起点和终点一样，所以重力做的功相同，所以B正确；由于两个物体落地时的速度的方向不同，由瞬时功率的公式可以知道，重力的瞬时功率不相同，所以C错误；平均功率等于做功的大小与所用的时间的比值，物体重力做的功相同，但是时间不同，所以平均功率不同，所以D错误．

考点：功率、平均功率和瞬时功率；自由落体运动。

3．BD

【解析】

试题分析：杆由水平位置无初速度释放，杆转至竖直位置的过程中，a、b系统机械能守恒，D正确；a的机械能增加，则b的机械能减小，A错误；a的机械能增加， b的机械能减小，则杆对a球做正功，杆对b球做负功，B正确C错误。

考点：机械能守恒定律。

4．AC

【解析】

试题分析：小球到达最高点的速度可以为零，根据机械能守恒定律得，mgh+0=mgh′+0．则h′=h．故A正确．小球离开轨道做斜抛运动，运动到最高点在水平方向上有速度，即在最高点的速度不为零，根据机械能守恒定律得，mgh+0=mgh′+
mv2．则h′＜h．故B错误．???小球离开轨道做竖直上抛运动，运动到最高点速度为零，根据机械能守恒定律得，mgh+0=mgh′+0．则h′=h．故C正确．???小球在内轨道运动，通过最高点有最小速度，故在最高点的速度不为零，根据机械能守恒定律得，mgh+0=mgh′+
mv2．则h′＜h．故D错误．

故选AC．

考点：机械能守恒定律；牛顿第二定律；向心力。

5．B

【解析】

试题分析：设斜面的倾角为θ，滑动摩擦力大小为μmgcosθ，则物体克服摩擦力所做的功为μmgscosθ．而scosθ相同，所以克服摩擦力做功相等．根据动能定理得，mgh-μmgscosθ=EK-0，在AC斜面上滑动时重力做功多，克服摩擦力做功相等，则在AC面上滑到底端的动能大于在BC面上滑到底端的动能，即Ek1＞Ek2．故B正确，A、C、D错误．

考点：动能定理的应用、力做功的公式。

6．A

【解析】

试题分析：根据功的定义可知，有力作用在物体上，物体在力的方向上通过了一定的距离，这时这个力对物体做了功，而A图中，人有力作用在墙壁上，而墙壁并没有在力的方向上通过距离，因此A没做功；而BCD物体都在力的作用下通过了一定的距离，因此均对物体做了功，因此选A。

考点：功的定义

7．B

【解析】

试题分析：电梯匀速下降，受力平衡，向上的拉力做负功，机械能增加，A错误；物体抛出后只有重力做功，机械能守恒，B正确；起重机吊起重物过程中，拉力对物体做正功，机械能增加，C错误；子弹穿过木块过程中，阻力对子弹做负功，机械能减少，D错误．

考点：机械能守恒

8．A

【解析】

试题分析：根据矢量的合成，两个分速度大小方向都不变，合速度一定恒定不变，因此两个匀速直线运动的合运动也一定是匀速直线运动，A正确；两个匀变速直线运动的合运动可能是匀变速度曲线运动，B错误；平抛运动就是一个匀速直线运动和一个匀变速直线运动的合运动，它是一个匀变速度曲线运动，因此C、D都错误。

考点：运动的合成与分解

9．A

【解析】

试题分析：根据牛顿第二定律，
，因此阻力
，因此下落h过程中根据动能定理，
，可知动能增量
，A正确；由于下落过程中克服阻力做的功为
，C错误，这样机械能减少
，B错误；，下落过程中重力势能减少了
，D错误。

考点：动能定理，功能关系。

10．D

【解析】

试题分析：将链条分成水平部分和竖直部分两段，水平部分的重力势能为零，竖直部分的重心中竖直段的中间，高度为
，而竖直部分的重力为
，这样竖直部分的重力势能为

，这样链条总的重力势能为
，D正确。

考点：重力势能

11．C

【解析】

试题分析：小球在振动过程中，小球的动能，重力势能和弹簧的弹性势能之和保持不变，因此A错误；当动能和重力势能最大时，弹簧的弹性势能最小，B错误；弹簧伸长到最长时，弹性势能最大，此时小球的动能和重力势能的总和最小，C正确；弹簧处于原长时，弹性势能最小，此时小球的动能和重力势能的总和最大，D错误。

考点：机械能守恒

12．B

【解析】

试题分析：由图可知OA光线的折射率高，而蓝光的折射率比红光的高，则OA为蓝光，OB为红光。由折射率可知光的折射率越高，在玻璃中的传播速度越慢，因此OA光线在玻璃中的传播时间最长，故B正确。

考点：光的折射，光折射率与其在介质中传播速度的关系。

13．B

【解析】

试题分析：卫星环绕地球做匀速圆周运动时，由万有引力提供向心力。由向心力公式 F= m
2 R= m

及万有引力公式 F=G
可知v=
，T=2
故卫星飞行高度越高速度越低，周期越大。故A错误，B正确。由于卫星的向心力由万有引力提供则
故高度越高向心加速度越小。C错误。由于天宫一号与神舟九号的质量不相等，无法比较他们的机械能关系。故D错误。

考点：万有引力。地球卫星运动规律，机械能

14．C

【解析】

试题分析：在此过程中小球机械能的增加量为电场力做的功和弹簧弹力做的功，故小球机械能增加了5×10-2J。由题可知电场力向上，小球向上运动，电场力做正功，电势能减少。在此过程中只有重力做负功，根据动能定理可知离开瞬间小球动能为2.5×10-2＋2.0×10-2－1.0×10-2=3.5×10-2J，此系统中除了重力和弹力外还有电场力做功，机械能不守恒，故只有C正确。

考点：机械能守恒，动能定理

15．AD

【解析】

试题分析：如图所示，对B物体进行受力分析，则
，θ增大，则水平力F随之变大．将A、B两物体与斜面体看成一个整体，由于斜面体与物体A仍然保持静止，拉力F增大，则地面对斜面体的摩擦力一定变大，因为整体竖直方向并没有其它力，故斜面体所受地面的支持力应该没有变；在这个过程中尽管绳子张力变大，但是由于物体A所受斜面体的摩擦力可能向上也可能向下，故物体A所受斜面体的摩擦力的情况无法确定．故A、D正确，B、C错误．



考点：受力分析，整体法和隔离法的运用，摩擦力

16．vB=_0.98m/s，△Ep=0.49J，△Ek=0.48J，△Ep>△Ek（填“>”“=”或“<”），这是因为纸带和重錘运动过程中受阻力；最后得出实验的结论是：在实验误差允许的范围内机械能守恒

【解析】

试题分析：B点速度用平均速度求解，
,从起点O到打下记数点B的过程中重力势能减少量是
,从起点O到打下记数点B的过程中物体动能的增加量
，△Ep>△Ek，这是因为纸带和重錘运动过程中受阻力；最后得出实验的结论是：在实验误差允许的范围内机械能守恒

考点：验证机械能守恒定律。

17．B，1.37，0.94，小于 ，存在阻力，能

【解析】

试题分析：用刻度尺量出点间的距离，从而算出某个点的运动速度，因此选择刻度尺；打B点的速度就是AC段的平均速度，即：
；重力势能的减少量
；④由于下落的过程中，存在摩擦阻力，往往会导至减少的势能大于增加的动能；只要能知道某两个点的速度，再知道两点间的距离就可以验证机械能守恒，

考点：验证机械能守恒

18．1.5 2.0 12

【解析】

试题分析：红色字体纸带上点迹均匀时，滑块以最大速度做匀速直线运动，则
，在求解加速度时为了减少误差应当用逐差法，即
。电动机的总功率等于内阻损耗的功率与输出机械功率之和，根据能量守恒定律，有UI=I2r+Fvm其中：F=f=ma代入数据可得r=12Ω。

考点：打点计时器织带的处理，逐差法求加速度，能量守恒定律

19．(1) 32m/s；(2)
6.75
；（3）
m/s

【解析】

试题分析：(1) 因汽车匀速直线运动时速度最大，

由
和

得：
=32m/s （2分）

(2) 设
=5m/s时牵引力为

则
（1分）

（2分）

6.75
1分）

（3）设
时牵引力为

（1分）

（2分）

m/s （1分）

考点：牛顿第二定律、功及功率。

20．(1)vC＝4
m/s；(2)FN＝50 N；(3) L＝4 m

【解析】

试题分析：(1)小物块从A到C，根据机械能守恒有

mg×2R＝
mv
，解得vC＝4
m/s. （4分）

(2)小物块刚要到C点，由牛顿第二定律有

FN－mg＝mv
/R，解得FN＝50 N.

由牛顿第三定律，小物块对C点的压力FN′＝50 N，方向竖直向下． （4分）

(3)设小物块刚滑到木板右端时达到共同速度，大小为v，小物块在长木板上滑行过程中，小物块与长木板的加速度分别为

am＝μmg/m

aM＝μmg/M

v＝vC－amt

v＝aMt （2分）

由能量守恒定律得－μmgL＝
(M＋m)v2－
mv
（2分）

联立解得L＝4 m. 2分）

考点：机械能守恒、牛顿第二定律。

21．（1）2N；（2）16W；（3）-144J

【解析】

试题分析：（1）小车在10s后
1分

1分

（2） 2—10内小车牵引力的功率
2分

（3） 小车在0—2s内的位移
1分

2—7s内
3分

10—14s内 s4=
×4×8=16m 1分

14s内总位移s=72m 1分

阻力f做的功W=-fs=-2×72= -144J 2分

考点：功，功率，动能定理