山东省实验中学2015届高三上学期第一次（9月）诊断性考试

物理

第I卷 (共40分)

一、选择题(本题包括12小题，每小题4分，共48分。每小题至少有一个选项正确。)

1．如图，重量为G的物体A在水平向左大小为F的恒力作用下。静止在倾角为
的光滑斜面上。下列关于物体对斜面压力N大小的表达式，正确的是

A．

B．

C．

D.

2．木块A、B分别重50N和70N，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.2，与A、B相连接的轻弹簧被压缩了5 cm，系统置于水平地面上静止不动,己知弹簧的劲度系数 为100 N／m。用F=7N的水平力作用在木块A上，滑动摩擦力近似等于最大摩擦力。如图所示，力F作用后

A．木块A所受摩擦力大小是10N

B．木块A所受摩擦力大小是2N

C．弹簧的弹力是12N

D．木块B受摩擦力大小为12N

3．一物体沿一光滑斜面顶端由静止开始下滑，滑至斜面底端时速度的大小为v，则物体在斜面中点时的速度为

A、
B、

C、
D、

4．一升降机在箱底装有若干个弹簧，设在某次事故中，升降机吊索在空中断裂，忽略摩擦力，则升降机在从弹簧下端触地后直到最低点的一段运动过程中

A．升降机的速度不断减小

B．升降机的加速度不断变大

C．先是弹力做的负功小于重力做的正功，然后是弹力做的负功大于重力做的正功

D．升降机对弹簧的压力始终大于弹簧对升降机的支持力

5．在街头的理发店门口，常可以看到有这样的标志：一个转动的圆筒，外表有彩色螺旋斜条纹，我们感觉条纹在沿竖直方向运动，但实际上条纹在竖直方向并没有升降，这是由于圆筒的转动而使我们的眼睛产生的错觉。如图所示，假设圆筒上的条纹是围绕圆筒的一条宽带，相邻两圈条纹在沿圆筒轴线方向的距离(即螺距)为L=10 cm，圆筒沿逆时针方向(从俯视方向看)，以2 r／s的转速匀速转动，我们感觉到的升降方向和速度大小分别为

A．向上 10 cm／s

B．向上 20 cm／s

C．向下 l0 cm／s

D. 向下 20 cm／s

6．如图所示，两个质量均为m的小木块a和b(可视为质点)放在水平圆盘上，a与转轴
的距离为L，b与转轴的距离为2L。木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的k倍,重力加速度大小为g。若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动，用
表示圆盘砖动的角速度，下列说法正确的是

A．b一定比a先开始滑动

B．a、b所受的摩擦力始终相等

C．
是b开始滑动的临界角速度

D．当
时，
所受摩擦力的大小为kmg

7．已知地球半径为R，一质量为m的人造地球卫星在地面上的重力为G，它在离地面高度为地球半径2倍的圆形轨道上运动时

A．线速度为
B.周期为

C.动能为
D.角速度为

8．如图所示,发射某飞船时，先将飞船发送到一个椭圆轨道上，其近地点M距地面200km，远地点N距地面330 km。进入该轨道正常运行时，其周期为
，通过M、N点时的速率分别是
，加速度分别为
。当飞船某次通过N点时，地面指挥部发出指令，点燃飞船上的发动机，使飞船在短时间内加速后进入离地面330 km的圆形轨道，开始绕地球做匀速圆周运动，周期为
，这时飞船的速率为
，加速度为
。比较飞船在M、N、P三点正常运行时(不包括点火加速阶段)的速率大小和加速度大小及在两个轨道上运行的周期，下列结论正确的是

A．
B.
C．
D．

9．一个质量为m的物体以某一速度从固定斜面底端冲上倾角
的斜面，其加速度为
g，如图此物体在斜面上上升的最大高度为h，则此过程中正确的是

A．物体动能增加了

B．物体克服重力做功mgh

C．物体机械能损失了
mgh

D.物体克服摩擦力做功

10．如图所示，长为L的轻绳一端固定一质量为m的小球，另一端固定在O点，绳可在竖直平面内绕轴O无摩擦转动．已知小球通过最低点Q时，速度的大小为
，则以下说法正确的有

A．小球能达到圆周轨道的最高点P，且在P点受到轻绳向下的弹力

B．小球能达到圆周轨道的最高点P，但在P点不受轻绳的作用力

C．小球不能达到圆周轨道的最高点P

D．小球在最低点Q受到绳的拉力大小为5mg

11．如图所示，质量为
的小物块以初速度
沿足够长的固定斜面上滑，斜面倾角为
，物块与该斜面间的动摩擦因数
，图中表示该物块的速度
和所受摩擦力
随时间t变化的图线(以初速度
的方向为正方向)，可能正确的是

12．如图所示，劲度系数为k的轻弹簧的一端固定在墙上，另一端与置于水平面上质量为m的物体接触(未连接)，弹簧水平且无形变。用水平力F缓慢推动物体。在弹性限度内弹簧长度被压缩了
，此时物体静止。撤去F后，物体开始向左运动，运动的最大距离为
。物体与水平面间的动摩擦因数为
，重力加速度为g。则

A．撤去F后，物体先做匀加速运动，再做匀减速运动

B．撤去F后，物体刚运动时的加速度大小为

C．物体做匀速运动的时间为

D.物体开始向左运动到速度最大的过程中克服摩擦力做的功为

第II卷(非选择题，共52分)

二、填空题(本题包括3小题，共9分)

13．(9分)利用打点计时器测定匀加速直线运动的小车的加速度的实验中，如图所示，给出了该次实验中，从O点开始，每隔一个计时点取一个计数点的纸带。其中0、1、2、3、4、5、6都为计数点，测得
.打点计时器的周期T=0.02s．

①在计时器打出点l、2、3、4、5时，小车的速度分别为：
____________cm/s，
=_____________cm／s，
=90.8cm/s．(计算结果保留一位小数)

②请根据题干中所给的数据，用较为科学的方法尽可能的准确得到小车的加速度a=__________m／s2．(计算结果保留一位小数)

三、计算题(本题包括3小题，共43分)

14．(15分)如图所示，木板与水平地面间的夹角
可以随意改变，当
时，可视为质点的一小木块恰好能沿着木板匀速下滑．若让该小木块从木板的底端每次都以
的速度沿木板向上运动，随着
的改变，小木块沿木板滑行的距离将发生变化，重力加速度为g.

(1)求小木块与木板间的动摩擦因数；

(2)当
角时，小木块沿木板向上滑行的距离；

(3)当
角时，小木块由底端沿木板向上滑行再回到原出发点所用的时间．

15．(12分)如图所示，光滑水平面上放着长L=2m，质量为M=4.5kg的木板(厚度不计)，一个质量为m=1kg的小物体放在木板的最右端，m和M之间的动摩擦因数
，开始均静止。今对木板施加一水平向右的恒定拉力F，
求：

(1)为使小物体不从木板上掉下，F不能超过多少；

(2)如果拉力F=10N，小物体能获得的最大速度．

16．(16分)如图所示，用内壁光滑的薄壁细管弯成的“S”形轨道固定于竖直平面内，其弯曲部分是由两个半径均为R=0．2m的半圆平滑对接而成(圆的半径远大于细管内径)，轨道底端D点与粗糙的水平地面相切．现有一辆质量为m=1Kg的玩具小车以恒定的功率从E点由静止开始行驶，经过一段时间t=4s后，出现了故障，发动机自动关闭，小车在水平地面继续运动并进入“S”形轨道，从轨道的最高点飞出后，恰好垂直撞在固定斜面B上的C点，C点与下半圆的圆心O等高．已知小车与地面之间的动摩擦因数为
，ED之间的距离为
，斜面的倾角为30°.求：（g=10m/s2）

(1)小车到达C点时的速度大小为多少；

(2)在A点小车对轨道的压力大小是多少，方向如何；

(3)小车的恒定功率是多少．

山东省实验中学2012级第一次诊断性考试

物理试题参考答案

(2)（共5分）当小木块向上运动时，小木块的加速度为a，则

mgsin θ＋μmgcos θ＝ma (2分)

小木块的位移为x：v＝2ax (1分)

则x＝，θ＝60°

x＝＝ (2分)

(3)（共5分）当小木块向上运动时，小木块的加速度为a1，则

mgsin θ＋μmgcos θ＝ma1

(2分)

当小木块向下运动时，小木块的加速度为a2，则

mgsin θ－μmgcos θ＝ma2 a2=

由
得
(2分)

(1分)

16.(16分)

解析　(1)（共6分）把C点的速度分解为水平方向的vA和竖直方向的vy，有：

(2分)

(2分)

解得vc=4m/s (2分)

注：用其他思路，结果正确同样给分

(2)（共6分）由(1)知小车在A点的速度大小vA＝=2 m/s (1分)

因为vA＝>，对外轨有压力，轨道对小车的作用力向下

mg＋FN＝m (2分)

解得FN =10N (1分)

根据牛顿第三定律得，小车对轨道的压力大小 (1分)

FN′＝FN=10N

方向竖直向上 (1分)

(3)（共4分）从E到A的过程中，由动能定理：

Pt－μmgx0－mg4R＝
(2分)

解得P＝ =5W (2分)