莱芜一中2013级高三上学期第一次摸底考试

物理试卷 2015.9

一、选择题：（本题共10小题46分。在每小题给出的四个选项中，第1-7题只有一个选项符合题目要求，每小题4分。第8-10题有多个选项符合题目要求，全部选对的得６分，选对但不全的得３分，有选错的得0分）

1．（4分）下列关于运动和力的叙述中，正确的是

A．做曲线运动的物体，其加速度方向一定是变化的

B．做圆周运动的物体，所受的合力一定指向圆心

C．物体所受合力方向与运动方向相反，该物体一定做直线运动

D．物体运动的速率在增加，所受合力方向一定与运动方向相同

2．（4分）如图所示，用细绳将磁铁A竖直挂起，再将小铁块B吸附在磁铁A的下端，静止后将细线烧断，A、B同时下落，不计空气阻力。则下落过程中

A．小铁块B一定受三个力的作用 　

B．磁铁A向下的加速度大于重力加速度

C．小铁块B的加速度小于重力加速度

D．磁铁A对小铁块B的压力为零

3．（4分）今年7月23日凌晨，美国宇航局(NASA)发布消息称其天文学家们发现了迄今“最接近另一个地球”的系外行星，因为围绕恒星Kepler 452运行，这颗系外行星编号为Kepler 452b，其直径约为地球的1.6倍，与恒星之间的距离与日地距离相近，其表面可能存在液态水，适合人类生存。设Kepler 452b在绕恒星Kepler 452圆形轨道运行周期为T1，神舟飞船在地球表面附近圆形轨道运行周期为T2，恒星Kepler 452质量与地球质量之比为p，Kepler 452b绕恒星Kepler 452的轨道半径与地球半径之比为q，则T1、T2之比为

A．
B.
C.
D.

4．（4分）如图是自行车传动结构的示意图,其中Ⅰ是半径为r1的大齿轮,Ⅱ是半径为r2的小齿轮,Ⅲ是半径为r3的后轮,假设脚踏板的转速为n转/秒,则自行车前进的速度为

A.
B.

C.
D.

（4分）AD分别是斜面的顶端、底端，B、C是斜面上的两个

点，AB＝BC＝CD，E点在D点的正上方，与A等高。从E点以

一定的水平速度抛出两个小球，球1落在B点，球2落在C点，

忽略空气阻力。关于球1和球2从抛出到落在斜面上的运动过程

A．球1和球2运动的时间之比为2∶1

B．球1和球2抛出时初速度之比为
∶1

C．球1和球2动能增加量之比为1∶3

D．球1和球2运动时的加速度之比为1∶2

6．（4分）如图所示，两个宽度相同但长度不同的台球框固定在水平面上，从两个框的长边上不同位置同时以相同的速度分别射出相同小球A和B，A距离左边框较远。设球与框边碰撞前后速度的大小不变，碰撞时间不计，方向与边框的夹角相同，忽略摩擦阻力。则两球第一次回到最初出发的长边的先后顺序是

A．A球先回到出发长边

B．B球先回到出发长边

C．两球同时回到出发长边

D．因两框长度不知，故无法确定哪一个球先回到出发框边

7．（4分）如图所示，在水平桌面上叠放着质量均为M的A、B两块木板，在木板A的上方放着一个质量为m的物块C，木板和物块均处于静止状态。A、B、C之间以及B与地面之间的动摩擦因数均为μ。若用水平恒力F向右拉动木板A，使之从C、B之间抽出来，

已知重力加速度为g。则拉力F的大小应该满足的条件是

A．F > μ（2m＋M）g

B．F > 2μ（m＋M）g

C．F > μ（m＋2M）g

D．F > 2μmg

8．（6分）如图所示，质量为
的物体(可视为质点)以某一初速度从
点冲上倾角为30°

的固定斜面，其运动的加速度大小为
，沿斜面上升的最大高度为
，则在物体沿斜面上

升的过程中

A．物体克服摩擦力做功

B．物体的重力势能增加了

C．物体的动能减少了

D．物体的机械能损失了

9．（6分）粗糙水平面上放着两根粗细和材质相同、长度不同且分别为
和
的均质细直棒，两直棒之间用伸直的轻质细绳连接，细绳不可伸长，如图所示。现给棒
施加一个沿棒水平向右、大小为
的恒力作用，则连接
和
的细线上的弹力大小可能是

A．

B．

C．

D．

10．（6分）汽车在平直公路上以速度
匀速行驶，发动机功率为P，牵引力为F0，t1时刻，司机减小了油门，使汽车的功率立即减小一半，并保持该功率继续行驶，到t2时刻，汽车又恢复了匀速直线运动。下列能正确表示这一过程中汽车牵引力F随时间t、速度
随时间t变化的图像是

非选择题：（本题共8小题54分。包括必考题和选考题两部分，第11-15题为必考题，每个试题考生必须作答。第16-18题为选考题，考生根据要求作答）

（一）必考题（共42分）

11．（4分）在高中物理力学实验中，下列说法中正确的是 　

A．利用打点计时器在“研究匀变速直线运动规律”的实验中，可以根据纸带上的点迹计算物体的平均速度

B．在“验证力的平行四边形定则”实验中，要使力的作用效果相同，只需橡皮条具有相同的伸长量

C．在“验证牛顿第二定律”的实验中，需要先平衡摩擦力

D．在“验证机械能守恒定律”的实验中，应该先释放重物后接通电源

12．（8分）某研究性学习小组设计了利用力传感器和光电门传感器探究“动能定理”的实验，他们将力传感器固定在小车上，用不可伸长的细线通过一个定滑轮与重物G相连，用力传感器记录小车受到拉力的大小。在水平轨道上A、B两点各固定一个光电门传感器，用于测量小车通过A、B两点时的速度
和
，如图所示。在小车上增减砝码来改变小车质量，用不同的重物G来改变拉力的大小，摩擦力不计。

（1）实验主要步骤如下：

①测量小车和拉力传感器的总质量M1，把细线的一端固定在力传感器上，另一端通过定滑轮与重物G相连，正确连接所需电路；

次数

M/kg

(v22-v12)/m2s-2

?Ek/J

F/N

W/J



1

0.500

0.760

0.190

0.400

0.200



2

0.500

1.65

0.413

0.840

0.420



3

0.500

2.40

?E3

1.22

W3



4

1.00

2.40

1.20

2.42

1.21



5

1.00

2.84

1.42

2.86

1.43



 ②将小车停在点C，由静止开始释放小车，小车在细线拉动下运动。除了光电门传感器测量速度和力传感器测量拉力的数据以外，还应该记录的物理量为 ；

③改变小车的质量或重物的质量，重复②的操作。

右侧表格中M是M1与小车中砝码质量之和，?Ek为动能变化量，F是拉力传感器的示数，W是

F在A、B间所做的功。表中的?E3＝_________，W3＝__________（结果保留三位有效数字）。

根据上述实验数据可以得出的实验结论：

。

13．（8分）一物块（可视为质点）以4m/s的速度从D点滑上粗糙程度相同的水平地面，途经A、B两点，在A点时的速度是B点时的2倍，由B点再经过0.5s滑到C点时速度减为零，如图所示，A、B相距0.75m．求：

(1) D、C的距离；

(2) 物块由D点滑到B点所用的时间。

14．（10分）如图所示，质量为M的木板，静止放置在粗糙水平地面上，有一个可视为质点的小物块质量为m，以某一水平初速度从左端冲上木板．从物块冲上木板到物块和木板达到共同速度的过程中，物块和木板的
－t图象分别如图中的折线acd和bcd所示，a、b、c、d点的坐标为a(0，10)、b(0，0)、c(4，4)、d(12，0)．根据
－t图象，求：

(1) 物块相对木板滑行的距离Δx；

(2) 物块质量m与木板质量M之比。

15．（12分）如图所示，在同一竖直平面内两正对着的相同半圆光滑轨道，相隔一定的距离，虚线沿竖直方向，一小球能在其间运动，今在最高点与最低点各放一个压力传感器，测试小球对轨道的压力，并通过计算机显示出来，当轨道距离变化时，测得两点压力差与距离
的图像如图。（g=10 m/s2，不计空气阻力） 求：

(1) 小球的质量；

(2) 若小球在最低点B 的速度为20 m/s，为使小球能沿轨道运动，
的最大值为多少。

（二）选考题：（共12分，请考生从给出的3道题中任选一道作答，如果多做，则按所做的第1题计分）

【物理-选修3-3】（12分）

（1）（4分）下列说法中正确的是 （填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得3分，选对3个得4分。每选错1个扣2分，最低得分为0分）

A. 仅由阿伏加德罗常数、气体的摩尔质量和密度，能估算该种气体分子大小

B．在绝热条件下压缩气体，气体的内能一定增加

C．一定质量的100℃水变成100℃的水蒸气，其分子势能相同

D．由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离，液面分子间表现为引力，所以液体表面具有收缩的趋势

E．封闭气体的密度变小，单位时间内打到器壁单位面积上的分子数减少，分子平均动能增加，气体的压强可能不变

（8分）如图（a）所示，一导热性能良好、内壁光滑的气缸水平放置，横截面积为S＝2×10-3m2、质量为m＝4kg厚度不计的活塞与气缸

底部之间封闭了一部分气体，此时活塞与气缸底部之

间的距离为24cm，在活塞的右侧12cm处有一对与

气缸固定连接的卡环，气体的温度为300K，大气压

强P0＝1.0×105Pa。现将气缸竖直放置，如图（b）

所示，取g＝10m/s2 。求：

① 活塞与气缸底部之间的距离；

② 加热到675K时封闭气体的压强。

【物理-选修3-4】（12分）

（1）（4分）下列说法中正确的是 （填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得3分，选对3个得4分。每选错1个扣2分，最低得分为0分）

A．简谐运动的周期与振幅无关

B．在弹簧振子做简谐运动的回复力表达式F=—kx中，F为振动物体受到的合外力，k为弹簧的劲度系数

C．在波传播方向上，某个质点的振动速度就是波的传播速度

D．在双缝干涉实验中，同种条件下用紫光做实验比红光做实验得到的条纹更宽

E．在单缝衍射现象中要产生明显的衍射现象,狭缝宽度必须比波长小或者相差不多

（2）（8分）图示为用玻璃做成的一块棱镜的截面图，其中ABCD是矩形，OCD是半径为R的四分之一圆弧，圆心为O．一条光线从AB面上的某点入射，入射角θ1＝45°，它进入棱镜后恰好以临界角射在BC面上的O点．求：

① 求该棱镜的折射率n；

② 求光线在该棱镜中传播的速度大小
(已知光在

空气中的传播速度c＝3.0×108 m/s)．

【物理-选修3-5】（12分）

（1）（4分）下列说法中正确的是 （填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得3分，选对3个得4分。每选错1个扣2分，最低得分为0分）

A．放射性元素的半衰期是针对大量原子核的统计规律

B．α、β、γ射线比较，α射线的电离作用最弱

C．光的波长越短，光子的能量越大，光的粒子性越明显

D．原子的全部正电荷和全部质量都集中在原子核里

E．由玻尔的原子模型可以推知，氢原子处于激发态，量子数越大，核外电子动能越小

（2）（8分）如图所示，光滑水平面上放置质量均为M＝2 kg的甲、乙两辆小车，两车之间通过一感应开关相连(当滑块滑过感应开关时，两车自动分离)．甲车上表面光滑，乙车上表面与滑块P之间的动摩擦因数μ＝0.5.一根通过细线拴着(细线未画出)且被压缩的轻质弹簧固定在甲车的左端，质量为m＝1 kg的滑块P(可视为质点)与弹簧的右端接触但不相连，此时弹簧的弹性势能E0＝10 J，弹簧原长小于甲车长度，整个系统处于静止状态．现剪断细线，求：

① 滑块P滑上乙车前的瞬时速度的大小．

② 滑块P滑上乙车后最终未滑离乙车，

滑块P在乙车上滑行的距离．(取g＝10 m/s2)

物理参考答案

选择题

题号

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10



答案

C

A

D

C

B

C

B

BD

BC

AD





非选择题

11. AC (全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）

12.（1）两光电门间的距离 （2）0.600，0.610 （3）在实验误差允许的范围内，物体所受合外力的功等于动能的变化量。(每空2分)

13.解析：（1）设物体减速运动的加速度大小为
，A点的速度为
A，B点的速度为
B

物体从A运动到B过程中
A2 —
B2 =2aSAB ① -----------（1分）

物体从B运动到C过程中
B = a tBC ② -----------（1分）

而
③

联立①②③得
-----------（1分）

-----------（1分）

物体从D运动到C过程中
D2—
C2=2aSDC 得
-----------（2分）

（2）物体从D运动到B
D —
B =atDB
-----------（2分）

14.解析：(1)由
－t图可以看出，物块相对于木板滑行的距离Δx对应图中△abc的面积，故Δx＝10×4× m＝20 m.-----------（2分）

由
－t图象可求出物块冲上木板做匀减速直线运动的加速度大小

a1＝ m/s2＝1.5 m/s2 -----------（1分）

木板开始做匀加速直线运动的加速度大小a2＝ m/s2＝1 m/s2-----------（1分）

达到同速后一起匀减速运动的加速度大小a3＝ m/s2＝0.5 m/s2-----------（1分）

对物块m冲上木板减速阶段：μ1mg＝ma1 -----------（1分）

对木板M向前加速阶段：μ1mg－μ2(m＋M)g＝Ma2 -----------（1分）

物块和木板达到共同速度后向前减速阶段：μ2(m＋M)g＝(M＋m)a3 -----------（1分）

联立以上三式可得：＝ -----------（2分）

15.解析：（1）设轨道半径为R，由机械能守恒定律

（1） -----------（2分）

对B点：
（2）
-----------（1分）

对A点：
（3） -----------（1分）

由（1）、（2）、（3）式得：两点的压力差：

（4） -----------（2分）

由图象得：截距
，得
（5） -----------（1分）

（2）因为图线的斜率
所以
（6） -----------（2分）

在A点不脱离的条件为：
（7）） -----------（1分）

由（1）、（6）、（7）式得：
-----------（2分）

16.（1）BDE

(2)解析：①
V1=24S V2=L2S

-----------（2分）

由等温变化
得

-----------（2分）

② 设活塞到卡环时温度为T3 ，此时V3=36S

由等压变化
得

-----------（2分）

由540K到675K等容变化

由
得
-----------（2分）

17. (1) ABE

(2)解析：①光线在BC面上恰好发生全反射，

入射角等于临界角C

sin C＝，cos C＝. -----------（2分）

光线在AB界面上发生折射，折射角θ2＝90°－C，

由几何关系得sin θ2＝cos C -----------（2分）

由折射定律得n＝

由以上几式联立解得n＝ -----------（2分）

②光速
＝＝×108 m/s -----------（2分）

18.(1) ACE

(2)解析：①设滑块P滑上乙车前的速度大小为
，两小车速度大小为
，取向右为正方向，对整体应用动量守恒和能量关系有

mv－2Mv1＝0 -----------（1分）

E0＝＋ -----------（1分）

解得v＝4 m/s，v1＝1 m/s -----------（2分）

②设滑块P和小车乙达到的共同速度为v′

对滑块P和小车乙有mv－Mv1＝(m＋M)v′ -----------（1分）

由功能关系得 μmgs＝mv2＋Mv－(m＋M)v′2 -----------（1分）

代入数据解得s＝ m -----------（2分）

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