中原名校2014届2013—2014学年高三上期第一次摸底考试

物理试题

（考试时间：90分钟 试卷满分：100分）

一、选择题：本题共12题，每小题4分共48分。在每小题给出的四个选项中，第1－8题只有一项符合题目要求，第9－12题至少有两项符合要求。全部选对的得4分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

1．下列关于牛顿运动定律的说法不正确的是（ ）

A．两物体间一对作用力和反作用力的作用效果不可能相同

B．最早提出力不是维持运动状态的原因的科学家是笛卡儿

C．物体抵抗运动状态变化的性质是惯性

D．力的国际制单位牛顿是根据牛顿第二定律定义的

2．如图所示，F1、F2为有一定夹角的两个力，L为过O点的一条直线，当L取什么方向时，

F1、F2在L上分力之和为最大（ ）

A．F1、F2合力的方向 B．F1、F2中较大力的方向

C．F1、F2中较小力的方向 D．以上说法都不正确

3．将一物体从空间某处水平抛出，在落地前1S内，它的速度与水平方向的夹角由30°变为60°，g取10m／s2不计空气阻力的影响，则下列说法不正确的（ ）

A．平抛运动的初速度为5
m／s B．从抛出经1．5S落地

C．落地前1S内速度的变化量大小为10m／s,方向与落地时速度方向同向

D．物体是从11．25m处下落的

4．在足够高的空中某点竖直上抛一物体，抛出后第5s内物体的位移大小是4m，设物体抛出时的速度方向为正方向，忽略空气阻力的影响，g取10m／s2。则关于物体的运动下列说法正确的是（ ）

A．物体的上升时间可能是4．9S B．第5S内的平均速度一定是－4m／s

C．4S末的瞬时速度可能是10m／s D．10S内位移可能为－100m

5．全国摩托车越野锦标赛六盘水站于2013年8月24日激情上演，淮北车手王克获青少年 组第一名。某段时间他和另一名车手在两条平行的直车道上行驶。t＝0时两车都在同一计时线处。它们在四次比赛中的v－t图如图所示。下列说法正确的是（ ）

A．A图对应的比赛中，10S时刻b车追上a车

B．B图对应的比赛中b车和a车之间的距离一直不变

C．C图对应的比赛中，两车出发后相遇两次

D．D图对应的比赛中，两车出发后a车追不上b车

6．如图所示，传送带足够长，与水平面间的夹角α＝37°，并以

v＝10m／s的速度逆时针匀速转动着，在传送带的A端轻轻

地放一个质量为m＝1kg的小物体，若已知物体与传送带之

间的动摩擦因数μ＝0．5，（g＝10m／s2，sin37°＝0．6，

cos37°＝0．8）则下列有关说法正确的是（ ）

A．在放上小物体的第1s内，系统产生50J的热量

B．在放上小物体的第1s内，至少给系统提供能量70J才能

维持传送带匀速转动

C．小物体运动1s后加速度大小为2m／s2

D．小物体运动1s后，受到的摩擦力大小不适用公式F＝μFN

7．如图所示，轻杆的一端有一质量m＝1kg的小球，另一端有光滑的

固定轴O．现给球一初速度，使球和杆一起绕O轴在竖直面内转

动，若转动半径R＝0．5m，不计空气阻力，g＝10m／s2,则以下

说法正确的是（ ）

A．无论给球多大的初速度，在最高点杆对球的弹力都不可能为零

B．无论给球多大的初速度，杆弹力方向一定沿杆

C．若给球4m／s的初速度，则球在最高点受到杆向下的拉力作用

D．若给球4．5m／s的初速度，球不能做完整圆周运动

8．光盘驱动器在读取内圈数据时，以恒定线速度方式读取。而在读取外圈数据时，以恒定

角速度的方式读取。设内圈内边缘半径为R1，内圈外边缘

半径为R2，外圈外边缘半径为R3。A、B、C分别为内圈内

边缘、内圈外边缘和外圈外边缘上的点。则读取内圈上A

点时A点的向心加速度大小和读取外圈上C点时C点的向

心加速度大小之比为（ ）

A．
B．

C．
D．

9．公路急转弯处通常是交通事故多发地带。如图，某公路急转弯处是一圆弧，当汽车行驶的速率为
时，汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势。则在该弯道处（ ）

A．路面外侧高内侧低

B．车速只要低于
，车辆便会向内侧滑动

C．车速虽然高于
，但只要不超出某一最高限度，车辆便

不会向外侧滑动

D．当路面结冰时，与未结冰时相比，
的值变小

10．如图所示，A、B两物体靠在一起静止放在粗糙水平面上，质量分别为mA＝1kg，mB＝

4kg，A、B与水平面间的滑动摩擦因数均为0．6, g取10m／S2，若用水平力FA＝6N推

A物体。 则下列有关说法正确的是（ ）

A．A对B的水平推力为6N

B．B物体受4个力作用

C．A物体受到水平面向左的摩擦力，大小为6N

D．若FA变为40N，则A对B的推力为32N

11．如图所示，质量为10kg的物体A拴在一个被水平拉伸的弹簧一端，弹簧的劲度系数为100N／m，此时弹簧伸长了5cm,物体A和车均处于静止状态。（g＝10m／s2）则下列有关说法正确的是（ ）

A．物体A与车间的最大静摩擦力大小一定等于5N

B．若让小车和物体一起以1m／s2的加速度向右运动，

则物体受摩擦力方向向右，大小为5N

C．若设法把小车下面的水平面突然撤去，让小车自由下

落，则撤去水平面的瞬间，物体A受两个力作用

D．若设法把小车下面的水平面突然撤去，让小车自由下落，则撤去水平面的瞬间，物

体A的加速度大小为0．5m／s2

12．2013年8月24日北京夜光风筝比赛现场，某段时间内某小赛手和风筝均保持静止状态，此时风筝平面与水平面夹角为30°，风筝的质量为m＝1kg，轻质细线中的张力为FT＝10N，该同学的质量为M＝29kg，则以下说法正确的是（风对风筝的作用力认为与风筝垂直，g取10m／s2）（ ）

A．风对风筝的作用力为10
N

B．细线与水平面的夹角为30°

C．人对地面的摩擦力方向水平向左

D．人对地面的压力大小等于人和风筝整体的重力，即

300 N

二、实验题：本题2小题共16分。

13．（1）（4分）新式游标卡尺的刻度线看起来很“稀疏”，使读数显得清晰明了，便于使用者正确读取数据．通常游标卡尺的刻度有10分度、20分度和50分度三种规格;新式游标卡尺也有相应的三种，但刻度却是：19 mm等分成10份，39mm等分成20份，99 mm等分成50份．下图就是一个“39mm等分成20份”的新式游标卡尺．

①它的精确度是___________mm．

②用它测量某物体的厚度，读数是______________cm．

（2）（2分）下列几种情况各属于哪一类误差：①天平零点不准：②电表的接入误差；

③检流计零点漂移；④电压起伏引起电表读数不准。

A．①③属于系统误差 B．②④属于偶然误差（也叫随机误差）

C．①②属于系统误差 D．②③属于偶然误差（也叫随机误差）

14．（10分）某探究性学习小组欲探究光滑斜面上物体的加速度与物体质量及斜面倾角是否 有关。实验室提供如下器材：

A．表面光滑的长木板（长度为L） B．小车

C．质量为m的钩码若干个 D．方木块（备用垫木板）

E．米尺 F．秒表

实验过程：

第一步，在保持斜面倾角不变时，探究加速度与质量的关系。

实验中，通过向小车放入钩码来改变物体质量，只要测出小车由斜而顶端滑至底端所用时间t，就可以由公式a＝________求出a。某同学记录了数据如上表所示：

根据以上信息，我们发现，在实验误差范围内质量改变之后平均下滑时间________（填“改变”或“不改变”），经过分析得出加速度与质量的关系为_______________。

第二步，在物体质量不变时，探究加速度与倾角的关系。

实验中通过改变方木块垫放位置来调整长木板的倾角，由于没有量角器，因此通过测量出木板顶端到水平面高度h，求出倾角α的正弦值sinα＝
。某同学记录了高度和加速度的对应值，并在坐标纸上建立适当的坐标轴后描点作图如下，请根据他所作的图线求出当地的重力加速度g＝________m／s2。进一步分析可知，光滑斜面上物体下滑的加速度与倾角的关系为________________。

三、计算说明题（本题共4小题36分。每题要求写出必要的文字说明、计算式。）

15．（6分）如图所示，杆OA长为R，可绕过O点的水平

轴在竖直平面内转动，其端点A系 着一跨过定滑

轮B、C的不可伸长的轻绳，绳的另一端系一物块M，

滑轮的半径可忽略，B在O的正上方，OB之间的距离

为H。某一时刻，当绳的BA段与OB之间的夹角为

α＝30°时，杆的角速度为ω，求此时物块M的速率

vM。

16．（10分）2013年6月3日6时30分左右，吉林省德惠市米沙子镇宝源丰禽业公司发生特大火灾事故，事故造成120人死亡、77人受伤。火灾现场水量不够，当地消防官兵用直升机沿水平方向匀速飞往水源取水灭火，悬挂着m＝500kg空箱的悬索与竖直方向的夹角θ1＝45°，直升机取水后飞往火场，加速度沿水平方向，大小稳定在a＝1．5 m／s2 时，悬索与竖直方向的夹角θ2＝14°．如果空气阻力大小不变，且忽略悬索的质量，试求水箱中水的质量M．（取重力加速度g＝10m／s2；sin14°≈0．242；cos14°≈0．970，结果保留两位有效数字）

17．（10分）2011年7月23日晚，甬温线永嘉站至温州南站间，北京南至福州D301次列车与杭州至福州南D3115次列车发生追尾事故，造成动车组运行以来的特重大铁路交通事故。事故发生前D3115次动车组正以20km／h的目视行车速度在发生事故的铁路上匀速行驶，而D301次动车组驶离永嘉站后，2分钟车速达到216km／h，便开始匀速行驶。不幸的是几分钟后就发生了追尾事故。

（1）如果认为D301次动车组以恒定加速度从静止驶离永嘉车站，求D301的启动加速度和加速距离分别是多少?

（2）已知动车组紧急制动的加速度为3m／s2，D301正常行驶后，为了避免事故发生，应至少距离D3115多远开始刹车才有可能避免事故发生?（20km/h≈5．6m／s）

18．（10分）如图所示，质量M＝10kg、上表面光滑的足够长的木板在F＝50N的水平拉力作用下，以初速度v0＝5m／s沿水平地面向右匀速运动．现有足够多的小铁块，它们的质量均为m＝1kg，将一铁块无初速地放在木板的最右端，当木板运动了L＝1m时，又无初速度地在木板的最右端放上第2块铁块，只要木板运动了L就在木板的最右端无初速度放一铁块．（取g＝10m／s2）试问：

（1）第1块铁块放上后，木板运动了L时，

木板的速度多大?（结果可带有根号）

（2）最终木板上放有多少块铁块?

（3）最后一块铁块与木板右端距离多远?

2013—2014学年高三上期第一次摸底考试

物理参考答案

1B 2A 3C 4A 5D 6C 7B 8D 9AC 10CD 11BC 12AB

13.(1) ①（2分）0.05　②（2分）3.125

游标上20格对应的长度为39 mm，即每格长为1.95 mm，游标上每格比主尺上每两格小Δx＝0.05 mm，故准确度为0.05 mm．

(2)这种游标卡尺的读数方法为：主尺读数＋游标对准刻度×Δx＝3.7 cm＋5×0.005 cm＝3.125 cm．

（2）（2分）C 以上每空2分共6分

14.解：
不改变 斜面倾角一定时，加速度与物体质量无关 10 a=gsinα

以上每空2分，共10分。

15（6分）解：杆的端点
点绕
点作圆周运动，其速度
的方向与杆
垂直，在所考察时其大小为
（1）

对速度
作如图所示的正交分解，沿绳
的分量就是物块
是速率
，则

（2）

由正弦定理知

（3）

由图看出

（4）

由以上各式得

（5）

评分标准：（1）～（4）各1分，（5）式2分共6分.

16（10分）解：直升机取水过程，设绳拉力为T1，空气阻力为f，

对水箱水平方向： T1sinθ1-f =0??┄┄1分

竖直方向：T1cosθ1-mg =0? ┄┄1分

解得：f=mgtanθ1 ┄┄2分

直升机取水后飞往火场的过程，设绳拉力为T2

对水和水箱在水平方向：T2sinθ2-f =（m+M）a ? ┄┄┄2分

竖直方向：T2cosθ2-(m+M)g =0?? ? ┄┄┄2分

代入数据联立以上方程解出：M=4.5×103kg? ┄┄┄2分

17（10分）解：?（1）由于D301次动车组2分钟车速达到216km/h=60m/s

?? 所以得启动加速度：? a=
?=0.5m/s 2分

?? ?加速距离： ?s=
at2=3600m 2分

????（2）要想满足二车恰好不撞，则必须至少满足，D301追上D3115时二车速度相同，

所以得： v=v0-at， 解得?t=18.1s， 2分

?? 二车之间的位移关系为：△s=
t-vt 2分

???? 代入数据得?△s=492.3 m 2分

18（10分）解（1）木板最初做匀速运动，由Ｆ＝μＭg解得μ=0.5，? 1分

第l 块铁块放上后，木板做匀减速运动，加速度大小为a1,即有：

?
? ??????????????1分

代人数据解得：
　???? ? 1分

（2）设最终有n块铁块能静止在木板上．则木板运动的加速度大小为：

1分

第1 块铁块放上后：

第2 块铁抉放上后：

?

第n块铁块放上后：

由上可得：
　 2分

木板停下时，
，得n=6.6．即最终有7 块铁块放在木板上． 1分

（3）从放上第1块铁块至刚放上第7 块铁块的过程中，由（2）中表达式可得：

　　
　　 1分

从放上第7 块铁块至木板停止运动的过程中，设木板发生的位移为d ，则：

?
　 ? 1分

联立解得：
1分

即最后一块铁块距木板右端
.