山西省太原市重型機器廠第一中學高三物理測試題含解析

山西省太原市重型機器廠第一中學高三物理測試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖2所示為某質點做直線運動的v-t圖像，關于這個質點在4s內的運動情況，下列說法中正確的是

A．質點始終向同一方向運動

B．4s內通過的路程為4m，而位移為零

C．4s末質點離出發(fā)點最遠

D．加速度大小不變，方向與初速度方向相同參考答案：B圖象的斜率不變，因此物體做勻變速直線運動，開始時速度方向與加速度方向相反，物體做減速運動，t=2s時，物體速度減為零，然后物體反向加速運動，t=4s時，回到起始點，由圖可知物體所經歷的路程為：L=2××2=4(m)，位移為零，故ACD錯誤，B正確．2.如圖所示，滑塊B放在斜面體A上，B在水平向右的外力F1，以及沿斜面向下的外力F2共同作用下沿斜面向下運動，此時A受到地面的摩擦力水平向左．若A始終靜止在水平地面上，則下列說法中正確的是（）A．同時撤去F1和F2，B的加速度一定沿斜面向下B．只撤去F1，在B仍向下運動的過程中，A所受地面摩擦力的方向可能向右C．只撤去F2，在B仍向下運動的過程中，A所受地面摩擦力的方向可能向右D．只撤去F2，在B仍向下運動的過程中，A所受地面的摩擦力不變參考答案：AD解：本題可以假設從以下兩個方面進行討論．（1）斜劈A表面光滑（設斜面的傾角為θ，A的質量為mA，B的質量為mB）A、同時撤去F1和F2，物體在其重力沿斜面向下的分力mBgsinθ的作用下也一定沿斜面向下做勻加速直線運動，故A正確；B、如果撤去F1，使A相對地面發(fā)生相對運動趨勢的外力大小是FN2sinθ=mBgcosθsinθ，方向向右．如圖1所示．由于mBgcosθsinθ＜（mBgcosθ+F1sinθ）sinθ，所以A所受地面的摩擦力仍然是靜摩擦力，其方向仍然是向左，而不可能向右．故B錯誤；C、撤去F2，在物體B仍向下運動的過程中，A所受地面摩擦力的變化情況要從A受地面摩擦力作用的原因角度去思考，即尋找出使A相對地面發(fā)生相對運動趨勢的外力的變化情況．通過分析，使A相對地面有向右滑動趨勢的外力是（mBgcosθ+F1sinθ）sinθ．如圖2、3所示．與F2是否存在無關．所以撤去F2，在物體B仍向下運動的過程中，A所受地面的摩擦力應該保持不變．故C錯誤D正確；因此，在斜劈表面光滑的條件下，該題的答案應該是AD．（2）斜劈A表面粗糙（設A表面的動摩擦因數為μ）在斜劈A表面粗糙的情況下，B在F1、F2共同作用下沿斜面向下的運動就不一定是勻加速直線運動，也可能是勻速直線運動．由題意知，在B沿斜劈下滑時，受到A對它彈力FN和滑動摩擦力f．根據牛頓第三定律，這兩個力反作用于A．斜劈A實際上就是在這兩個力的水平分力作用下有相對地面向右運動的趨勢的．FNsinθ＞fcosθ，又因為f=μFN，所以FNsinθ＞μFNcosθ，即μ＜tanθ．A、同時撤出F1和F2，由以上分析可知mBgsinθ＞μmBgcosθ．所以物體B所受的合力沿斜劈向下，加速度方向也一定沿斜劈向下，故A正確；B、如果撤去F1，在物體B仍向下運動的過程中，N=mgcosθ，f=μN，圖中假設A受的摩擦力fA方向向左，Nsinθ=fcosθ+fA，則有：fA=Nsinθ﹣μNosθ=N（sinθ﹣μcosθ）＞0所以斜劈A都有相對地面向右運動的趨勢，摩擦力方向是向左．故B錯誤；CD、又由于F2的存在與否對斜劈受地面摩擦力大小沒有影響，故撤去F2后，斜劈A所受摩擦力的大小和方向均保持不變．故C錯誤D正確；因此，在斜劈A表面粗糙的情況下，本題的正確選項仍然是AD．故選：AD．3.關于作用力與反作用力，下列說法中正確的有（

）A.物體相互作用時，先有作用力，后有反作用力.B.作用力與反作用力大小相等，方向相反，作用在同一直線上，因而這二力平衡.C.作用力與反作用力可以是不同性質的力，例如，作用力是彈力，其反作用力可能是摩擦力.D.作用力和反作用力總是同時分別作用在相互作用的兩個物體上.參考答案：D4.甲、乙兩物體由同一位置出發(fā)沿一直線運動，其速度—時間圖象如圖所示，下列說法正確的是

A、甲做勻速直線運動，乙做勻變速直線運動

B、兩物體兩次相遇的時刻分別是在2s末和6s末

C、乙在前2s內做勻加速直線運動，2s后做勻減速直線運動

D、2s后，甲、乙兩物體的速度方向相反參考答案：BC5.將三個質量相等的帶電微粒分別以相同的水平速度由P點射入水平放置的平行金屬板間，已知上板帶正電，下板接地．三個微粒分別落在圖中A、B、C三點，不計其重力作用，則A．三個微粒在電場中運動時間相等

B．三個的帶電量相同

C．三個微粒所受電場力的大小關系是FA<FB<FCD．三個微粒到達下板時的動能關系是EkC>EkB>EkA參考答案：CD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（3分）一個質量為m的皮球，從距地面高為h處自由落下，反彈回去的高度為原來的3/4，若此時立即用力向下拍球，使球再次反彈回到h高度。設空氣阻力大小不變，且不計皮球與地面碰撞時的機械能損失，則拍球時需對球做的功為

。參考答案：mgH/27.如圖所示，處于水平位置的、質量分布均勻的直桿一端固定在光滑轉軸O處，在另一端A下擺時經過的軌跡上安裝了光電門，用來測量A端的瞬時速度vA，光電門和轉軸O的豎直距離設為h。將直桿由圖示位置靜止釋放，可獲得一組（vA2，h）數據，改變光電門在軌跡上的位置，重復實驗，得到在vA2~h圖中的圖線①。設直桿的質量為M，則直桿繞O點轉動的動能Ek=_____________（用M和vA來表示）?，F將一質量m=1kg的小球固定在桿的中點，進行同樣的實驗操作，得到vA2~h圖中的圖線②，則直桿的質量M=____________kg。（g=10m/s2）參考答案：，0.258.為了驗證矩形線框自由下落過程上、下邊經過光電門時機械能是否守恒，使用了如圖所示的實驗裝置。已知矩形線框用直徑為d的圓形材料做成,用刻度尺測出矩形線框上下邊之間的距離L.某次實驗中矩形線框下邊和上邊先后經過光電門的擋光時間分別為△t1和△t2。（1）通過實驗可測出上、下邊通過光電門的速度v1和v2,分別為v1=______,v2=______.（2）如果滿足關系式______(請用測量的物理量和已知量來表示，重力加速度為)，則自由下落過程中線框的機械能守恒。參考答案：

(1).

(2).

(3).【詳解】（1）本實驗中利用小球通過光電門的平均速度來代替瞬時速度，故有：，同理。（2）根據機械能守恒有：，整理得：9.在探究加速度與力和質量的關系實驗中，用裝有沙子的小桶通過細線繞過木板一端的定滑輪來拉動板上的小車做勻加速直線運動，通過改變沙子質量來改變拉力大小。多次實驗后根據由紙帶求出的加速度與拉力作出—圖像如圖所示，根據圖像判斷下列說法正確的是（

）A、一定沒有平衡摩擦力，且小車質量較小B、平衡摩擦力時，木板傾斜程度過大，且小車質量較大C、可能平衡摩擦力時忘記掛上紙帶，且沙桶和沙子質量較大D、可能平衡摩擦力不徹底，木板傾斜程度偏小，且沙桶和沙子質量較大參考答案：10.23．如圖所示，t＝0時，一小物體從光滑斜面上的A點由靜止開始下滑，經過B點后進入水平面（設經過B點前后速度大小不變），最后停在C點。每隔2s測得的三個時刻物體的瞬時速度，記錄在下表中。重力加速度g取10m/s2，則物體到達B點的速度為

m/s；物體經過BC所用時間為

s。t/s0246v/m·s-108128

參考答案：13.33；6.6711.如圖所示，平行板電容器豎直放置，兩板間存在水平方向的勻強電場，質量相等的兩個帶電液滴1和2從O點自由釋放后，分別抵達B、C兩點，若AB=BC，則它們帶電荷量之比q1：q2等于

參考答案：2:112.一定質量的理想氣體，等壓膨脹，壓強恒為2×105帕，體積增大0.2升，內能增大了10焦耳，則該氣體

（吸收、放出）

焦耳的熱量。參考答案：

答案：吸收，50

13.一個圓盤邊緣系一根細繩，繩的下端拴著一個質量為m的小球，圓盤的半徑是r，繩長為L，圓盤勻速轉動時小球隨著一起轉動，并且細繩與豎直方向成θ角，如圖所示，則圓盤的轉速是______.參考答案：三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.利用圖1所示的裝置可測量滑塊在斜面上運動的加速度。一斜面上安裝有兩個光電門，其中光電門乙固定在斜面上靠近底端處，光電門甲的位置可移動，當一帶有遮光片的滑塊自斜面上滑下時，與兩個光電門都相連的計時器可以顯示出遮光片從光電門甲至乙所用的時間t。改變光電門甲的位置進行多次測量，每次都使滑塊從同一點由靜止開始下滑，并用米尺測量甲、乙之間的距離s，記下相應的t值；所得數據如下表所示。完成下列填空和作圖：（1）若滑塊所受摩擦力為一常量，滑塊加速度的大小a、滑塊經過光電門乙時的瞬時速度v1測量值s和t四個物理量之間所滿足的關系式是_______；（2）根據表中給出的數據，在圖2給出的坐標紙上畫出圖線；（3）由所畫出的圖線，得出滑塊加速度的大小為a=____________m/s2（保留2位有效數字）。參考答案：（1）

（2）

（3）2.0（或在1.8~2.2范圍內）15.某學生用打點計時器研究小車的勻變速直線運動．他將打點計時器接到頻率為50Hz的交流電源上，實驗時得到一條紙帶．他在紙帶上便于測量的地方選取第一個計時點，在這個點下標明A，第六個點下標明B，第十一個點下標明C，第十六個點下標明D，第二十一個點下標明E．測量時發(fā)現B點已模糊不清，于是他測得AC長為14.56cm、CD長為11.15cm，DE長為13.73cm，則打C點時小車的瞬時速度大小為0.986m/s，小車運動的加速大小為2.58m/s2．（保留三位有效數字）參考答案：考點：測定勻變速直線運動的加速度．版權所有專題：實驗題；直線運動規(guī)律專題．分析：根據勻變速直線運動的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小，根據勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上C點時小車的瞬時速度大?。獯穑航猓涸谶@個點下標明A，第六個點下標明B，第十一個點下標明C，第十六個點下標明D，第二十一個點下標明E；可以看出相鄰的計數點間的時間間隔為T=0.1s，根據勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上C點時小車的瞬時速度大小，vC===0.986m/s設A到B之間的距離為x1，設B到C之間的距離為x2，設C到D之間的距離為x3，設D到E之間的距離為x4，根據勻變速直線運動的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小，得：x3﹣x1=2a1T2x4﹣x2=2a2T2為了更加準確的求解加速度，我們對兩個加速度取平均值得：a=（a1+a2）即小車運動的加速度計算表達式為：a==m/s2=2.58m/s2故答案為：0.986，2.58．點評：要提高應用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實驗問題的能力，在平時練習中要加強基礎知識的理解與應用．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，半徑R=2m的四分之一粗糙圓弧軌道AB置于豎直平面內，軌道的B端切線水平，且距水平地面高度為h=1．25m，現將一質量m=0．2kg的小滑塊從A點由靜止釋放，滑塊沿圓弧軌道運動至B點以v=5m/s的速度水平飛出（g取10m／s2）．求：（1）小滑塊沿圓弧軌道運動過程中所受摩擦力做的功；（2）小滑塊經過B點時對圓軌道的壓力大?。唬?）小滑塊著地時的速度大小。

參考答案：（1）由動能定理有

得

（4分）

（2）設軌道對滑塊的支持力為N，由牛頓第二定律有得N=4.5N

（4分）由牛頓第三定律知滑塊對B的壓力為4.5N，方向豎直向下。

（3）滑塊過B點后作平拋運動，設著地時豎直速度為，有所以

（4分）17.如圖所