福州八中2015—2016学年高三毕业班第二次质量检查

物理试题

考试时间：90分钟 试卷满分：110分

2015.10.9

一、单项选择（每小题4分.只有一项是符合题目要求的）

1、如图所示，在外力作用下某质点运动的v﹣t图象为正弦曲线，从图中可判断

A.在0～t1时间内，外力做负功

B.在0～t1时间内，外力的功率逐渐增大

C.在t2时刻，外力的功率最大

D.在t1～t3时间内，外力做的总功为零

2、一快艇从离岸边100m远的河流中央向岸边行驶.已知快艇在静水中的速度图象如（图甲）所示；河中各处水流速度相同，且速度图象如（图乙）所示，则

A.快艇的运动轨迹一定为直线

B.快艇的运动轨迹可能为直线，也可能为曲线

C.快艇最快到达岸边，所用的时间为20s

D.快艇最快到达岸边，经过的位移为100m

3、如图甲所示，质量m=2kg的物体在水平面上向右做直线运动．过a点时给物体作用一个水平向左的恒力，并开始计时，选水平向右为速度的正方向，通过速度传感器测出物体的瞬时速度，所得v﹣t图象如图乙所示．取重力加速度g=10m/s2，以下判断正确的是

A.物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.5

B.10s内恒力F的平均功率为10.2W

C.10s内物体克服摩擦力做功34 J

D.10s后撤去拉力F，物体再过16s离a点的距离为32m

4、如图5所示,水平绷紧的传送带AB长L=6m,始终以恒定速率V1=4m/s运行。初速度大小为V2=6m/.s的小物块(可视为质点)从与传送带等高的光滑水平地面上经A点滑上传送带。小物块m=lkg,物块与传送带间动摩擦因数μ=0.4,g取10m/s2。下列说法正确的是

A.小物块可以到达B点

B.小物块不能到达B点,但可返回A点,返回A点速度为6m/s

C.小物块向左运动速度减为0时相对传送带滑动的距离达到最大

D.小物块在传送带上运动时,因相互间摩擦力产生的热量为50 J

5、太极球是广大市民中较流行的一种健身器材．将太极球简化成如图所示的平板和小球，熟练的健身者让球在竖直面内始终不脱离板而做匀速圆周运动，且在运动到图中的A、B、C、D位置时球与板间无相对运动趋势．A为圆周的最高点，C为最低点，B、D与圆心O等高．球的质量为m，重力加速度为g，则

A.在C处板对球所需施加的力比A处大6mg

B.球在运动过程中机械能守恒

C.球在最低点C的速度最小值为

D.板在B处与水平方向倾斜角θ随速度的增大而减小

6、如图所示，竖直光滑杆固定不动，弹簧下端固定，将滑块向下压缩弹簧至离地高度h=0.1m处，滑块与弹簧不拴接，现由静止释放滑块，通过传感器测量到滑块的速度和离地高度h，并作出其Ek﹣h图象，其中高度从0.2m上升到0.35m范围内图象为直线，其余部分为曲线，以地面为零势能面，g取10m/s2，由图象可知

A.轻弹簧原长为0.3m

B.小滑块的质量为0.1kg

C.弹簧最大弹性势能为0.5J

D.小滑块的重力势能与弹簧的弹性势能总和最小为0.4J

二、多项选择（每小题6分，不全得3分，有选错0分。）

7如图所示，D、E、F、G为地面上间距相等的四点，三个质量相等的小球A、B、C分别在E、F、G的正上方不同高度处，以相同的初速度水平向左抛出，最后均落在D点．若不计空气阻力，则可判断A、B、C三个小球

A. 初始离地面的高度比为1：2：3

B. 落地时重力的瞬时功率之比为1：2：3

C．落地时的速度大小之比为1：2：3

D．从抛出到落地的过程中，动能的变化量之比为1：4：9

8、在一次探究活动中，某同学设计了如图所示的实验装置，将半径R=1 m的光滑半圆弧轨道固定在质量M=0.5 kg、长L=4 m的小车的上表面中点位置，半圆弧轨道下端与小车的上表面水平相切，现让位于轨道最低点的质量m=0.1 kg的光滑小球随同小车一起沿光滑水平面向右做匀速直线运动，某时刻小车碰到障碍物而瞬时处于静止状态（小车不反弹），之后小球离开圆弧轨道最高点并恰好落在小车的左端边沿处，该同学通过这次实验得到了如下结论，其中正确的是（g取10 m/s2）

A．小球到达最高点的速度为
m/s

B．小车与障碍物碰撞时损失的机械能为12.5 J

C．小车静止前、后，小球在轨道最低点对轨道的压力差为8N

D．小车向右做匀速直线运动的速度约为6.5 m/s

9、如图所示,倾角θ=30°的固定斜面上固定着挡板，轻弹簧下端与挡板相连，弹簧处于原长时上端位于D点。用一根不可伸长的轻绳通过轻质光滑定滑轮连接物体A和B，使滑轮左侧绳子始终与斜面平行，初始时A位于斜面的C点，C、D两点间的距离为L。现由静止同时释放A、B，物体A沿斜面向下运动，将弹簧压缩到最短

的位置为E点，D、E两点间距离为
。若A、B的质量分别为4m和m，A与斜面之间的动摩擦因数
，不计空气阻力，重力加速度为g，整个过程中，轻绳始终处于伸直状态，则

A.A在从C至E的过程中，先做匀加速运动，后做匀减速运动

B.A在从C至D的过程中，加速度大小

C.弹簧的最大弹性势能为

D.弹簧的最大弹性势能为

10、如图所示，水平光滑长杆上套有一个质量为mA的小物块A，细线跨过O点的轻小光滑定滑轮一端连接A，另一端悬挂质量为mB的小物块B，C为O点正下方杆上一点，滑轮到杆的距离OC =h。开始时A位于P点，PO与水平方向的夹角为30°。现将A、B由同时由静止释放，则下列分析正确的是

A．物块B从释放到最低点的过程中，物块A的动能不断增大

B．物块A由P点出发第一次到达C点的过程中，物块B的机械能先增大后减小

C．PO与水平方向的夹角为
时，物块A、B速度大小关系是

D．物块A在运动过程中最大速度为

三、实验题（每空2分，共14分）

11、图示装置可用来验证机械能守恒定律。摆锤A拴在长L的轻绳一端，另一端固定在O点，在A上放一个小铁片，现将摆锤拉起，使绳偏离竖直方向成θ角时由静止开始释放摆锤，当其到达最低位置时，受到竖直挡板P阻挡而停止运动，之后铁片将飞离摆锤而做平抛运动。

（1）为了验证摆锤在运动中机械能守恒，必须求出摆锤在最低点的速度。若测得摆锤遇到挡板之后铁片的水平位移s和竖直下落高度h，则根据测得的物理量表示摆锤在最低点的速度v= 。

（2）根据巳知的和测得的物理量，写出摆锤在运动中机械能守恒的关系式s2为 。

（3）改变绳偏离竖直方向的角θ的大小，测出对应摆锤遇到挡板之后铁片的水平位移s，若以s2为纵轴，则应以___________（填“θ”“cosθ”或“sinθ”）为横轴，通过描点作出的图线是一条直线，该直线的斜率k0=____________（用已知的和测得的物理量表示）。

12、某同学在科普读物上看到：“劲度系数为k的弹簧从伸长量为x到恢复原长过程中，弹力做的功W=
kx2”．他设计了如下的实验来验证这个结论．

A．将一弹簧的下端固定在地面上，在弹簧附近竖直地固定一刻度尺，当弹簧在竖直方向静止不动时其上端在刻度尺上对应的示数为x1，如图甲所示．

B．用弹簧测力计拉着弹簧上端竖直向上缓慢移动，当弹簧测力计的示数为F时，弹簧上端在刻度尺上对应的示数为x2，如图乙所示．则此弹簧的劲度系数k= 　．

C．把实验桌放到弹簧附近，将一端带有定滑轮、两端装有光电门的长木板放在桌面上，使滑轮正好在弹簧的正上方，用垫块垫起长木板不带滑轮的一端，如图丙所示．

D．用天平测得小车（带有遮光条）的质量为M，用游标卡尺测遮光条宽度d的结果如图丁所示，则d=　 　mm．

E．打开光电门的开关，让小车从光电门的上方以一定的初速度沿木板向下运动，测得小车通过光电门A和B时的遮光时间分别为△t1和△t2．改变垫块的位置，重复实验，直到△t1=△t2时保持木板和垫块的位置不变．

F．用细绳通过滑轮将弹簧和小车相连，将小车拉到光电门B的上方某处，此时弹簧上端在刻度尺上对应的示数为x3，已知（x3﹣x1）小于光电门A、B之间的距离，如图丙所示．由静止释放小车，测得小车通过光电门A和B时的遮光时间分别为△t1′和△t2′．

在实验误差允许的范围内，若
k（x3﹣x1）2=　 　（用实验中测量的符号表示），就验证了W=
kx2的结论．

四、计算题

13、（15分）在“极限”运动会中，有一个在钢索桥上的比赛项目．如图所示，总长为L=10m的均匀粗钢丝绳固定在等高的A、B处，钢丝绳最低点与固定点A、B的高度差为H1=0.3m，动滑轮起点在A处，并可沿钢丝绳滑动，钢丝绳最低点距离水面也为H2=3.2m．若质量为m的人抓住滑轮下方的挂钩由A点静止滑下，最远能到达右侧C点，C、B间钢丝绳相距为L′=2m，高度差为h=0.1m．若参赛者在运动过程中始终处于竖直状态，抓住滑轮的手与脚底之间的距离也为h，滑轮与钢丝绳间的摩擦力大小视为不变，且摩擦力所做功与滑过的路程成正比，不计参赛者在运动中受到的阻力、滑轮（含挂钩）的质量和大小，不考虑钢索桥的摆动及形变．g取10m/s2．求： （1）若参赛者要达到B点，则人在A点处抓住挂钩时至少应具有的初动能； （2）某次比赛规定参赛者须落在与钢丝绳最低点水平相距为d=2m、宽度a=1.6m，厚度不计的海绵垫子上．参赛者在A点抓住挂钩时应具有的初动能范围

14、（17分）下图是放置在竖直平面内游戏滑轨的模拟装置的示意图。滑轨由四部分粗细均匀的金属杆组成，其中水平直轨AB与倾斜直轨CD的长度均为 L = 3 m，圆弧形轨道AQC和BPD均光滑，AQC的半径为 r = 1 m ，AB、CD与两圆弧形轨道相切，O2D、O1C与竖直方向的夹角均为 ( = 37° 。现有一质量为 m = 1 kg的滑块（可视为质点）穿在滑轨上，以 v0 = 5 m/s的初速度从B点开始水平向左运动，滑块与两段直轨道间的动摩擦因数均为 μ = 0.2 ，滑块经过轨道连接处的机械能损失忽略不计。取g = 10 m/s2，sin37° = 0.6 ，求：

（1）滑块第一次回到B点时的速度大小；

（2）滑块第二次到达C点时的动能；

（3）滑块在CD段上运动的总路程。

15、（16分）如图所示，物体A放在足够长的木板B上，木板B静止于水平面．t=0时，电动机通过水平细绳以恒力F拉木板B，使它做初速度为零、加速度aB=1.0m/s2的匀加速直线运动．已知A的质量mA和B的质量mB均为2.0kg，A、B之间的动摩擦因数μ1=0.05，B与水平面之间的动摩擦因数μ2=0.1，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等，重力加速度g取10m/s2．求 （1）物体A刚运动时的加速度aA； （2）t=1.0s时，电动机的输出功率P； （3）若t=1.0s时，将电动机的输出功率立即调整为P′=5W，并在以后的运动过程中始终保持这一功率不变，t=3.8s时物体A的速度为1.2m/s．则在t=1.0s到t=3.8s这段时间内木板B的位移为多少？

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物理 试卷参考答案及评分标准

一、单项选择

1、D　2、C 3、C 4、D 5、C　6、C

二、多项选择

7、BD 8、AB 9、BD 10、AD

三、实验题

11、【答案】（1）
（2）
（3）

12、【答案】
，3.5，
﹣

四、计算题

13、（15分）【答案】（1）若参赛者要达到B点，则人在A点处抓住挂钩时至少应具有的初动能为75J；（2）某次比赛规定参赛者须在钢丝绳最低点水平相距为d=2m、宽度a=1.6m，厚度不计的海绵垫子上．参赛者在A点抓住挂钩时应具有的初动能范围为45J＜Ek＜465J．

【解析】（1）（5分）参赛者在A到C的过程中满足：mgh-Ff（L-L'）=0则滑轮受到的阻力：Ff=
=7.5nEK=FfL=7.5×10=75J（2）（10分）从最底松开挂钩丙落到海绵垫上，所应具有的速度v应为：

同理Ekmin=45J故：45J＜Ek＜465J

14（17分）【答案】（1）1.84m/s （2）
（3）26.6m

【解析】（1）（5分）对滑块，由动能定理

－(mgLcos( －(mgL＝mv12－mv02

解得 v1＝1.84m/s

（2）（5分）滑块第一次回到B点时的速度为3.6m/s，继续运动，当到达C点时动能为

解得

（3）（7分）滑块第二次到达C点时具有动能14.9J，继续上升到达A点还需克服重力做功

W=mgr(1+cosθ)=18J

因此滑块滑到AQC某处后开始下滑，在CD段受摩擦力作用。

最终滑块到达D点时速度为零，在圆弧形轨道BPD上做往复运动。

由动能定理

解得 x1＝20.6m

滑块通过CD段的总路程为x＝2L＋x1＝26.6m

15（16分）【答案】（1）0.5 （2）7W （3）

试题分析：（1）（2分）
；

（2）（6分）
得：

故
；

（3）（8分）设从t=1.0s时到AB达到相同的速度所用时间为
；此时之后到t=3.8s为时间段
，在t=3.8s时的速度为
则：

；

在t=2.0s以后物体A、B的加速度、速度都相同，在
内，由动能定理得：

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