九江县永修县第二中学2016届高三上学期省际大联考

物 理 试 题

一、选择题(本题共10小题，每题4分共40分。每小题给出的四个选项中，1-7题只有一个选项正确，8、9、10有多个选项正确，全选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分)

1.在“探究弹性势能的表达式”的活动中，为计算弹簧弹力所做功，把拉伸弹簧的过程分为很多小段，拉力在每小段可认为是恒力，用各小段做功的代数和代表弹力在整个过程所做的功，物理学中把这种研究方法叫做“微元法”，下面实例中应用该方法的是（ ）

A.根据加速度的定义 ，当△t非常小， 就可以表示物体在某时刻的瞬时加速度

B.在推导匀变速运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加

C．在探究加速度、力和质量三者之间关系时，先保持质量不变研究加速度与力的关系，再保持力不变研究加速度与质量的关系

D．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用点来代替物体，即质点

2.从手中竖直向上抛出的小球，与水平天花板碰撞后又落回到手中，设竖直向上的方向为正方向，小球与天花板碰撞时间极短．若不计空气阻力和碰撞过程中动能的损失，则下列能够描述小球从抛出到落回手中整个过程运动规律的图象是 （ ）

3.有三辆汽车以相同初速度同时经过某一路标，从此时开始，第一辆车做匀速直线运动，第二辆车先减速后加速，第三辆车先加速后减速，它们经过下一路标末速度相同，则（ ）

A 第一辆车先通过下一路标 B 第二辆车先通过下一路标

C 第三辆车先通过下一路标 D 三辆车同时通过下一路标

4.如图所示，水平桌面上平放有一堆卡片，每一张卡片的质量均为m.用一手指以竖直向下的力压第1张卡片，并以一定速度向右移动手指，确保第1张卡片与第2张卡片之间有相对滑动.设最大静摩擦力与滑动摩擦力相同，手指与第1张卡片之间的动摩擦因数为μ1，卡片之间、卡片与桌面之间的动摩擦因数均为μ2，且有μ1＞μ2，则下列说法正确的是 (　 　)

A．任意两张卡片之间均可能发生相对滑动

B．上一张卡片受到下一张卡片的摩擦力一定向左

C．第1张卡片受到手指的摩擦力向左

D．最后一张卡片受到水平桌面的摩擦力向右

如图，容器内盛有液体，容器壁AB呈倾斜状，有一个物块P正沿AB方向匀速上浮，则该物块受力情况正确的是（?? ? ）A．P可能只受一个力 B．P不可能只受二个力

C．P受到器壁AB压力的同时必定受到受到器壁AB的摩擦力

D．P可能只受三个力

6.甲乙两队进行拔河比赛，结果甲队获胜，则比赛过程中，下列说法正确的是（?? ? ）

A．甲、乙两队与地面之间的摩擦力大小相等、方向相反

B．甲队与地面之间的摩擦力和乙队与地面之间的摩擦力是一对相互作用力。

C．甲、乙两队拉绳子的力大小相等、方向相反

D．若考虑绳子质量，则甲队拉绳子的力大于乙队拉绳子的力

7.如图所示，质量为m的人站在自动电梯上，随电梯一起匀减速下降，人与电梯间的动摩擦因数为μ，下列说法中正确的是（ ） A、电梯对物体的支持力大于重力；

B、物体只受到重力和支持力的作用；

C、物体受到向水平左的静摩擦力；

D、物体受到摩擦力大小为μmg；

8、如右图所示，质量为m的物体在固定的粗糙斜面上以加速度a匀加速下滑，现将一恒力F竖直向下作用在物体上且过物体的重心，则施加力F后物体的加速度将 （ ）

A．增大 B．减小 C．不变

D．若没有施加力F而是将物体的质量加倍，则物体的加速度仍不变.

9.置于水平面上的小车上，有一弯折成角度θ的细杆，如图所示，其另一端固定了一个质量为m的小球。当小车以加速度a向左加速前进时，关于小球对细杆的作用力下列说法正确的是 （ ）

A．小球对细杆的作用力必定沿杆.

B．小球对细杆的作用力不一定沿杆.

C．只有当a=gtanθ时小球对细杆的作用力才沿杆.

D．若将杆换成细线，则当a>gtanθ时小球会往上飘.

10. 如图所示，A、B球的质量相等，弹簧的质量不计，倾角为θ的斜面光滑，系统静止时，弹簧与细线均平行于斜面，在细线被烧断的瞬间，则下列说法正确的是 ( )

A．B球瞬时加速度为零，A球的瞬时加速度大小为2gsinθ

B．两个小球的瞬时加速度大小均为gsinθ

C．若将弹簧换成细线，仍烧断A球右上方的细线，则此时两个小球的瞬时加速度大小均为gsinθ

D．若将弹簧换成细线，仍烧断A球右上方的细线，此时两小球间的细线拉力仍与弹簧时的拉力相同

二、填空题(本题共3小题，11题6分，12题9分，共15分。)

11.做“探究求合力的方法”实验。如图所示，用A、B两弹簧秤拉橡皮条，使其伸长到O点。现保持夹角α不变，夹角β减小（α、β均为锐角且α+β＞90o），同时适当调整弹簧秤A、B的拉力大小，可使O点保持不变，这时：

（1）A的示数变化情况是 （2）B的示数变化情况是

12.光电计时器是一种研究物体运动情况的常见仪器．当有物体从光电门通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间．现利用如图甲所示装置探究物体的加速度与合外力、质量关系，其?NQ是水平桌面，PQ是一端带有滑轮的长木板，滑轮下端悬挂沙桶，1、2是固定在木板上的两个光电门（与之连接的两个光电计时器没有画出）．小车上固定着用于挡光的窄片K，测得其宽度为d，让小车从木板的顶端滑下，光电门各自连接的计时器显示窄片K的挡光时间分别为t1和t2．

（1）该实验中，在改变小车的质量M或沙桶的总质量m时，保持M＞＞m，这样做的目的是__________

（2）为了计算出小车的加速度，除了测量d、t1和t2，还需要测__________

（3）则用这些物理量计算加速度的表达式为a=

（4）某位同学经测量、计算获得的数据作出了小车加速度与所受合外力的关系图象（图乙），试指出图线不过原点产生误差的主要原因

三、计算题(本题共5小题，共55分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。)

13.（9分）一物体以5m/s的速度匀速竖直上升，某时刻在该物体正下方距物体S 处有一石块以10m/s的初速度竖直上抛，g取10m/s2,不计空气阻力。

（1）不考虑物体对石块运动的可能影响，求石块抛出后上升的最大高度和时间？

（2）若石块能追上物体，则 S 应该满足什么条件？

14.（8分）如图，一车厢在水平面上以加速度a 向右做匀加速直线运动，车厢内用OA、OB两绳系住一个质量为m的物体，OA与竖直方向的夹角为θ，OB是水平的。试求：两绳的拉力各是多少？

15.（11分）一物块以一定的初速度冲上一倾角为30o足够长的斜面，某同学利用DIS实验系统测出了滑块冲上斜面过程中多个时刻的瞬时速度，如图所示为通过计算机绘制出的滑块上滑过程的v－t图。求：（g取10m/s2）

（1）物块冲上斜面过程中的加速度大小；

（2）物块与斜面间的动摩擦因数；

（3）判断物块最后能否返回斜面底端？若能返回，求出返回斜面底端时的速度；若不能返回，求出物块停在什么位置。

16.（13分）某同学为了探究工程车卸载砂石过程的原理，将此过程等价于粗糙拖斗斜面上放有物块，此斜面倾角可以调节，建立如图所示模型。

（1）当斜面倾角为最大值θ时木块刚好能在斜面上匀速下滑时，求物块与斜面间的动摩擦因数。

（2）若下雨天，物块与斜面间的动摩擦因数为（1）问中的两倍，则工程车为了卸载该物块可采用瞬间由静止向前加速的方法，问此种情况下工程车的加速度应为多少才能使物块与斜面有相对运动？

17.（14分）如图，传送带与水平地面的倾角θ=370，A、B两端相距5.0m，一物体以v0=6.0m/s的初速度从A端冲上传送带，物体与传送带间的动摩擦因为0.5。传送带顺时针运转且速度v= 4.0m/s，（g取10m/s2，sin370=0. 6，cos370=0.8）求：（1）物体从A点到达B点所需的时间；（2）若传送带顺时针运转的速度可以调节，则传送带速度至少为多少时，物体从A点到达B点的时间会最短，且最短时间是多少？

参考答案

一、选择题

1.A 是利用了极限的方法进行分析的，与题干中的“微元法的思想”不同，所以选项A错误．B题干中的弹簧的弹力是随着弹簧的伸长而变化的，该选项中的位移也是随着时间的变化的，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，方法与题干中的“微元法的思想”相同，所以B正确.C是控制变量法所以选项C错误.D用质点来代替物体是一种理想化模型，所以选项D错误．故选：B

2. 小球先减速上升，突然反向后加速下降；设竖直向上的方向为正方向，速度的正负表示方向，不表示大小；故速度v先是正值，不断减小，突然变为负值，且绝对值不断变大；故选C．

3.画出v－t图像比较“面积”．或者定性分析：由于第三辆车先加速后减速，所以它在整个运动过程中的平均速度比甲大，经过相同的位移，它的时间肯定比匀速运动的甲小，故第三辆车的平均速度最大， AD均错.而第二辆车先减速后加速，它在整个运动过程中的平均速度比甲小，所以在相等位移内它的时间比甲大．由此可知，第三辆车将最先到达下一个路标，第二辆车最后一个到达下一个路标，故B错误．故选C．

4.A、对任意一张卡片张分析，它受到上一张卡片的压力要小于它与下一张卡片之间的压力，故它受到上一张卡片的最大静摩擦力都比下一张给它的最大静摩擦力要小，故A错。B、对上一张卡片而言下一张卡片给的摩擦力为阻力，故B正确.C、对第1张卡片而言手指给的摩擦力为动力，故C错误．同理D错误.

故选：B

5. 物体一定受重力和浮力，即可能受2个力；若物体受AB对P的弹力，由于弹力垂直于接触面向下，则物体只有受到沿斜面向下的摩擦力才能受力平衡，故一定受四个力；故只有C正确；故选C．

6.将甲乙队，绳子看做一个整体，对这个整体进行受力分析，这个整体在水平方向受到向左向右方向的两个摩擦力，由于甲胜故甲受到的摩擦力要大于乙的摩擦力，故A错误．

甲队与地面之间的摩擦力和乙队与地面之间的摩擦力不满足一对相互作用力的特点，故B错误. 若考虑绳子质量，则绳子的合力指向甲方，故C错误D正确

故选D．

由于人和电梯匀减速下降，故加速度沿斜面向上。将加速度沿竖直和水平方向分解知水平加速度是由水平向右的摩擦力提供，而竖直方向有向上的分加速度，故支持力大于重力，故选A。

故选A

8.由牛顿第二定律得最初物体受力mgsinθ-μmgcosθ=ma 现加一竖直向下的力F后物体受力(mg+F)sinθ-μ(mg+F)cosθ=ma 故物体的加速度增大，故A正确.而将物体的质量加倍， 物体受力2mgsinθ-μ2mgcosθ=2ma ， 则物体的加速度仍不变, 故D正确

故选AD

9. 以小球为研究对象，小球受重力mg和细杆对它的作用力F，假设小球对细杆的作用力沿杆则将F沿水平方向和竖直方向分解，由牛顿第二定律可知Fy－mg=0, Fx=ma，得a=gtanθ故A错误BC正确.由于绳的弹力必沿绳，故当a>gtanθ时θ也会增大即物体往上飘，故D正确.

故选BCD

10. 设A、B的质量均为m，当系统静止时，对B受力分析， F=mgsinθ，剪断细线的瞬间，细线的拉力消失，弹簧的弹力在瞬间不变，则B所受的合力为零，A所受的合力FA=mgsinθ+F=2mgsinθ，根据牛顿第二定律得，aB=0，aA=2mgsinθ/m=2gsinθ，分析沿斜面向下，故 A正确， B错误．若将弹簧换成细线，细线的拉力消失，以AB为一整体有2mgsinθ=2ma即a=gsinθ，说明二者此时的加速度均由mgsinθ提供，细线的拉力为0.故C正确，D错误.

故选AC.

二、填空题

11.本题为动态平衡问题，通过作图可知（1）A的示数变化情况是变小 （2）B的示数变化情况是先变小后变大

12. 解：（1）设小车的质量为M，沙桶的质量为m，根据牛顿第二定律得：对m：mg-F拉=ma

对M：F拉=Ma

解得：F拉= mMg/(m+M) = mg/(1+m/M)

当m＜＜M时，即当沙桶的总重力要远小于小车的重力，绳子的拉力近似等于沙桶的总重力．这样做的目的是小车所受合外力大小等于（或约等于）mg．

（2）除了测量d、t1和t2之外，还需要测量两光电门之间的距离x

（3）v1=d/t1 v2=d/t2 故 a=(V22- V11)/2x=d2(t 12- t22)/2x t 12 t22

（4）从上图中发现直线没过原点，当F≠0时，a=0．也就是说当绳子上有拉力时小车的加速度还为0，说明小车的摩擦力与绳子的拉力抵消呢．该同学实验前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分

故答案为：（1）小车所受合外力大小等于（或约等于）mg（2）两光电门之间的距离x，（3）a=d2(t 12- t22)/2x t 12 t22

（4）未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分．

三、计算题

13.（9分）

解：（1）设石块上升的最大高度h, 时间为t, 则

h = v02/2g

得h = 5 m （2分）

又t = v0 / g

得t = 1 s （2分）

（2）设石块达到与物体速度大小相等、方向相同，经过的时间是t1，则

v
= v
= v 0–gt1

t1= 0.5 s （2分）

在这段时间内石块上升的高度为x
，物体上升的高度为x
，则

x
= v t1= 2.5 m

x
= v0t1–gt12 /2 = 3.75 （2分）

此时S=1.25m 故S最多不得超过1.25m。（1分）

14.（8分）

解：m的受力情况及直角坐标系的建立如图2所示（这样建立只需分解一个力），注意到ay=0，则有T2-T1sinθ=ma （2分） T1cosθ-mg=0 （2分）解得T1=
，（2分） T2=mgtanθ+ma （2分）

15.（11分）

（1）滑块的加速度
（3分）

（2）物体在冲上斜面过程中
（2分）

（
） （2分）

（3）滑块速度减小到零时，重力的分力小于最大静摩擦力，不能再下滑（2分）

滑块停在距底端6m处。 （2分）

16.（13分）

解：（1） 因为物体沿斜面做匀速直线运动，建立直角坐标系，根据受力平衡可知

mgsinθ- f =0???? (2分)

FN= mgcosθ (2分)

f=
FN (1分)

u=tanθ?????? (1分)（2）经分析知：临界情况是二者刚好相对滑动时工程车的加速度有最小值，受力分析如图，由于加速度是水平方向，故应将力沿水平和竖直方向分解，由牛顿第二定律 fcosθ- FNsinθ=ma (2分)

fsinθ+FNcosθ =mg????? (2分)

f=2
FN

a=gsin2θ/(2sin2θ+2) (2分)

故工程车的加速度应大于等于gsin2θ/(2sin2θ+2). (1分)

17. （14分）

解：（1）设在AB上运动的加速度大小为a，由牛顿第二定律得

mgsinθ十μmgcosθ=ma1 （2分）设经t1速度与传送带速度相同
（1分）

通过的位移
（2分）速度小于v1至减为零前的加速度为mgsinθ-μmgcosθ=ma2 （2分）
（2分）物体继续减速，设经t2速度到达传送带B点，t=t1+t2=2.2s （ 1分）（2）若传送带的速度较大，沿AB上滑时所受摩擦力一直沿皮带向上，此时物体减速的加速度最小，则所用时间最短，此时传送带速度至少为6m/s. （ 2分）

此种情况加速度一直为a2，? L=v0t-1/2a2t2 （ 1分）

t=ls （ 1分）

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