河北辛集中学2016-2017学年度第一学期第一次阶段考试

高三物理试题

命题： 郭术红 校对：黄敬平

第I卷（选择题64分）

选择题：（共16题,每题4分,共64分。1—12为单选，13—16为不定项选择，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分。）

1．下列说法正确的是

A.力的平行四边形定则的探究实验中运用了控制变量的方法

B.伽利略在研究自由落体运动时运用了理想实验的方法

C.参考系必须是固定不动的物体

D.法拉第不仅提出了场的概念，而且发明了人类历史上的第一台发电机

2．如图所示，一条轻质细绳跨过定滑轮连接两个小球A、B，A球静止在倾角为θ1=60°的斜面上，B穿在一根光滑的竖直杆上处于平衡状态，OB绳与水平方向的夹角为θ2=30°，不计一切摩擦力，则球A、B的质量之比为

A.

B.∶4

C.4:1

D.1∶4



3．如图所示，小球以v0＝5m/s的速度水平抛出，飞行过程中经过空中的P、Q两点，小球在P点时的速度方向与水平方向的夹角为45°，小球在Q点时的速度方向与水平方向的夹角为60°(空气阻力忽略不计，g取10m/s2)，以下正确的是

A.P点距离抛出点的距离为2.5m

B.Q点距离抛出点的水平距离为2.5m

C.P、Q两点间的高度差h＝2.5m

D.小球经过P、Q两点间的时间间隔s

4．如图甲所示，半径为R、内壁光滑的圆形细管竖直放置，一个可以看做质点的小球在圆管内做圆周运动，当其运动到最高点A时，小球受到的弹力F与其在A点的速度平方(即)的关系如图乙所示。设细管内径忽略不计，则下列说法正确的是

A.当地的重力加速度大小为

B.该小球的质量为

C.当时，小球在圆管的最低点受到的弹力大小为

D.当时，小球对圆管的弹力方向竖直向上

5．如图所示，质量为M=10 kg的小车停放在光滑水平面上。在小车右端施加一个F=10 N的水平恒力。当小车向右运动的速度达到2.8 m/s时，在其右端轻轻放上一质量m=2.0 kg的小黑煤块(小黑煤块视为质点且初速度为零)，煤块与小车间动摩擦因数μ＝0.20。假定小车足够长。则下列说法正确的是

A.煤块在整个运动过程中先做匀加速直线运动稳定后做匀速直线运动

B.小车一直做加速度不变的匀加速直线运动

C.煤块在3 s内前进的位移为9 m

D.小煤块最终在小车上留下的痕迹长度为2.8 m

6．如图所示，质量相同的两小球a、b分别从斜面顶端A和斜面中点B沿水平方向抛出，都恰好落在斜面底端，不计空气阻力，则

A.小球a、b沿水平方向抛出的初速度之比为2:1

B.小球a、b离开斜面的最大距离之比为2:1

C.小球a、b到达斜面底端时的动能之比为4:1

D.小球a、b在空中飞行的时间之比为2:1

7．蹦床运动可简化为一个落到竖直放置的轻弹簧的小球运动，如图甲所示。质量为m的小球，从离弹簧上端高h处自由下落，接触弹簧后继续向下运动。以小球刚下落开始计时，以竖直向下为正方向，小球的速度v随时间t变化的图线如图乙所示。图线中的OA段为直线，与曲线ABCD相切于A点。不考虑空气阻力，则关于小球的运动过程，下列说法正确的是

A.,

B.下落h高度时小球速度最大

C.小球在时刻所受弹簧弹力大于2mg

D.小球在时刻重力势能和弹簧的弹性势能之和最大

8．如图1所示，水平传送带皮带轮的半径为
，皮带轮以角速度
顺时针匀速转动。现有一小物体(视为质点)以水平速度
从
点滑上传送带。多次改变皮带轮的角速度
，依次测量物体通过
点的速度，得到如图2所示的图象。下列说法正确的是

A.若0＜
＜
，小物体做匀加速直线运动

B.若
＜
＜
小物体一定先做匀减速直线运动，后做匀速直线运动

C.若
＞
，小物体一直做匀加速直线运动

D.
=
时小物体与传送带间因摩擦产生的热量比
=
时少

9．2015年9月20日7时01分，我国利用新型运载火箭“长征六号”成功将20颗微小卫星送入离地h=524km的近地圆形轨道，创造了中国航天一箭多星发射的新纪录。已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，引力常量为G，则下列说法正确的是

A.由v=ωr可知，卫星发射得越高，卫星围绕地球做圆周运动的线速度就越大

B.这些微小卫星在轨道上运行时的向心加速度小于同步卫星的向心加速度

C.这些微小卫星在轨道上的运行周期为

D.由题意可算出地球的平均密度为

10．如图所示,沿平直公路匀速行驶的汽车上,固定着一个正四棱台,台面水平。在顶面沿着各斜面方向,同时自由释放4个相同小球。设它们到达棱台底面分别用时Ta,Tb,Tc,Td,到达底面时的机械能分别为Ea,Eb,Ec,Ed(取地面为0势能面,忽略斜面对小球的摩擦力)。则有

A.Ta=Tb=Td=Tc　Ea>Eb=Ed>Ec

B. Ta=Tb=Td=Tc　Ea=Eb=Ed=Ec



C.TaEb=Ed>Ec

D.Ta



11．如图所示，倾角为30°的斜面上，质量为m的物块在恒定拉力作用下沿斜面以加速度a=(g为重力加速度)向上加速运动距离x的过程中，下列说法正确的是

A.重力势能增加mgx

B.动能增加

C.机械能增加mgx

D.拉力做功为



12．如图所示,物体A、B通过轻绳及劲度系数为k的轻质弹簧连接在光滑的轻质定滑轮两侧,物体A、B的质量都为m。开始时细绳伸直,用手托着物体A使弹簧处于原长且A与地面的距离为h,物体B静止在地面上。忽略空气阻力,放手后物体A下落,与地面即将接触时速度大小为v,此时物体B对地面恰好无压力,则下列说法中正确的是

A.此时物体B的动能为mv2

B.此过程中物体A的机械能守恒

C.此时弹簧的伸长量为

D.此时弹簧的弹性势能等于mgh-mv2

13．如图甲所示，滑块A的质量m=1kg，静止在光滑水平面上的平板车B的质量为M，长度为L。某时刻滑块A以向右的初速度vo = 3m/s滑上平板车B的上表面，忽略滑块A的大小。从滑块A刚滑上平板车B开始计时，之后它们0-1s时间内的速度随时间变化的图象如图乙所示，已知滑块A在车上运动的总时间=ls。以下说法中正确的是(重力加速度g=l0m/s2)

A.平板车的长度为2m B.滑块与平板车表面的动摩擦因数为0.1

C.平板车质量为1kg D.1 s时间内滑块所受摩擦力做功的平均功率为10W

14．如图所示，质量均为m的A、B两物块置于水平地面上，物块与地面间的动摩擦因数均为μ，物块间用一水平轻绳相连，绳中无拉力。现用水平力F向右拉物块A，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。下列说法中正确的是

A.当0＜F≤
mg时，绳中拉力为0

B.当
mg＜F≤2
mg时，A、B物体均静止

C.当F＞2
mg时，绳中拉力等于

D.无论F多大，绳中拉力都不可能等于

15．如图所示，倾角为30°的斜面体固定在水平地面上，一根不可伸长的轻绳两端分别系着小球A和物块B，跨过固定于斜面体顶端的光滑滑轮O。A的质量为m，B的质量为4m。开始时，用手托住A，使OA段绳恰处于水平伸直状态(绳中无拉力)，OB绳平行于斜面，此时B静止不动。将A由静止释放，在其下摆过程中B始终保持静止。则在绳子到达竖直位置之前，下列说法正确的是

A.物块B受到的摩擦力一直沿着斜面向上

B.物块B受到的摩擦力先减小后增大

C.绳子的张力一直增大

D.地面对斜面体的摩擦力方向一直水平向右

16．如图所示，竖直光滑杆固定不动，套在杆上的轻质弹簧下端固定，将套在杆上的滑块向下压缩弹簧至离地高度h=0.1 m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并作出滑块的图像，其中高度从上升到范围内图像为直线，其余部分为曲线，以地面为零重力势能面，取，由图像可知

A.小滑块的质量为

B.轻弹簧原长为

C.弹簧最大弹性势能为

D.小滑块的重力势能与弹簧的弹性势能总和最小为0.4 J

II卷（非选择题36分）

二、实验题：（共1题 ,共6分）

17．利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图所示，水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨；导轨上点处有一带长方形遮光片的滑块，其总质量为，左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为的小球相连；遮光片两条长边与导轨垂直；导轨上点有一光电门，可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间，用表示点到光电门处的距离，表示遮光片的宽度，将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过点时的瞬时速度。实验时滑块在处由静止开始运动，测得遮光片经过光电门时的挡光时间?。

(1)滑块通过点的瞬时速度可表示为?????????? (用题中字母表示)；

(2)某次实验测得倾角，滑块从处到达处时，和组成的系统动能增加量可表示为??????，滑块从处到达处的过程中，系统的重力势能减少量可表示为??????，在误差允许的范围内，若，则可认为系统的机械能守恒；重力加速度用表示(用题中字母表示)。

(3)在⑵描述的实验中，某同学改变、间的距离，作出的

图象如图所示，并测得，则重力加速度＝??????m/s2。





三、计算题：(共3题,18题8分,19题10分，20题12分，共30分)



18．民航客机都有紧急出口，打开紧急出口，狭长的气囊会自动充气，生成一条连接出口与地面的斜面，人员可沿斜面滑行到地面上，并以不变速率进入水平面，在水平面上再滑行一段距离而停止，如图所示。若机舱口下沿距地面3.6 m，气囊构成的斜面长度为6.0 m，一个质量60 kg的人沿气囊滑下时所受到的滑动摩擦阻力是240 N。若人与水平面动摩擦因数与斜面相同。(g=10 m/s2，计算结果可以用根式表示) 求：

(1)人与斜面的动摩擦因数；

(2)人在斜面上下滑的时间；

(3)人在水平面上滑行的距离。

19．如图所示,AB为竖直平面内的光滑的圆轨道,半径R=0.2 m,其底端B与水平传送带相切,传送带长L=5 m,始终以v=4 m/s的速度顺时针转动。现有一个质量m=1 kg的物块P从A点由静止滑下,到达C点后抛进水平地面上D点处的筐内,物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.2,g取10 m/s2。

(1)求物块运动到B点时对轨道的压力大小;

(2)求物块由A点运动到C点的过程中,摩擦力对物块所做的功;

(3)为了使物块每次由A点运动到C点时均抛进筐内,求R的取值范围。

20.如图所示，倾角θ=37°的光滑且足够长的斜面固定在水平面上，在斜面顶端固定一个半径和质量不计的光滑定滑轮D，质量均为m=1 kg 的物体A和B用一劲度系数k=240 N/m的轻弹簧连接，物体B被位于斜面底端且垂直于斜面的挡板P挡住。用一不可伸长的轻绳使物体A跨过定滑轮与质量为M的小环C连接，小环C穿过竖直固定的光滑均匀细杆，当整个系统静止时，环C位于Q处，绳与细杆的夹角α=53°，且物体B对挡板P的压力恰好为零。图中SD水平且长度为d=0.2 m，位置R与位置Q关于位置S对称，轻弹簧和定滑轮右侧的绳均与斜面平行。现让环C从位置R由静止释放，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，g取10 m/s2。

求：(1)小环C的质量M

(2)小环C通过位置S时的动能Ek及环从位置R运动到位置S的过程中轻绳对环做的功WT

(3)小环C运动到位置Q的速率v

2017-2018学年度第一学期第一次阶段考试

高三物理试题

1． D 2A 3..C4． B5． D6． B7． C8． C9． D10． A11． C12． D

13． ABC 14． ABC 15． BCD 16． BC

17． 【答案】(1)(2分)；(2)，；(3)9.6(2分)

18． 【答案】(1)????(3)

【解析】本题考查了运动学公式、牛顿运动定律等内容，意在考查考生的理解能力。

(1)设气囊倾角为，由几何关系知

------------(1分)

所以=37°

滑动摩擦力

所以------------(1分)

(2)人在气囊上下滑过程中

------------(1分)

下滑过程 所以------------(1分)

(3)人到达地面的速度------------(1分)

人在地面上运动的加速度------------(1分)

人在水平面上滑行的距离------------(1分)

------------(1分)

19． 【答案】(1)30 N　(2)6 J　(3)0≤R≤1.8 m

【解析】(1)物块由A到B,由动能定理得mgR=m?------------(1分)

解得vB=2 m/s ------------(1分)

在B点,由向心力公式得FN-mg=?------------(1分)

解得FN=3mg=30 N------------(1分)

由牛顿第三定律可知,物块对轨道的压力FN'=FN=30 N------------(1分)

(2)在B点,因为vB=2 m/s

x1=vBt1+a=3 m<5 m------------(1分)

之后物块做匀速直线运动。由A到C,摩擦力对物块做的功为

Wf=μmgx1=0.2×1×10×3 J=6 J------------(1分)

(3)由题意知,当物块到达C点的速度vC=v=4 m/s时,物块都能抛进筐内。若R=0,由2ax=v2得x=4 m<5 m,知R的最小值为0。设圆轨道的最大半径为Rm,物块从A点由静止下滑,进入传送带后一直匀减速到达C点时,速度恰好为v,则mgRm -μmgL=mv2-0解得Rm=1.8 m综上可知,0≤R≤1.8 m。------------(2分)

20.【答案】(1) 0.72 kg????(2) 1.38 J??0.3 J????(3)?2 m/s

【解析】本题考查了功能关系等的相关知识点，意在考查学生的分析理解能力。

(1)先以AB组成的整体为研究对象，AB系统受到重力、支持力和绳子的拉力处于平衡状态，则绳子的拉力为：

T=2mgsinθ=2×10×sin37°=12 N------------(1分)

以C为研究对象，则C受到重力、绳子的拉力和杆的弹力处于平衡状态，如图，则：

T?cos 53°=Mg------------(1分)

代入数据得：M=0.72 kg。------------(1分)

(2)由题意，开始时B恰好对挡板没有压力，故B受到重力、支持力和弹簧的拉力，弹簧处于伸长状态；

产生B沿斜面方向的受力：F1=mgsinθ=1×10×sin 37°=6 N------------(1分)

弹簧的伸长量：------------(1分)

当小环C通过位置S时A下降的距离为------------(1分)

此时弹簧的压缩量------------(1分)

由速度分解可知此时A的速度为零，所以小环C从R运动到S的过程中，初末态的弹性势能相等，对于小环C、弹簧和A组成的系统机械能守恒有：

------------(1分)

解得：Ek=1.38 J。------------(1分)

环从位置R运动到位置S的过程中，由动能定理可知：

解得：WT=0.3 J。------------(1分)

(3)环从位置R运动到位置Q的过程中，对于小环C、弹簧和A组成的系统机械能守恒得且------------(1分)

两式联立可得v=2 m/s。------------(1分)

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