1、- 1 -淄博实验中学高三年级第一学期第一次教学诊断考试物 理说明：全卷共 17 小题，总分 100 分，考试时间 90 分钟。第 I 卷答案涂在答题卡上，第 II 卷解答写在答题纸上，交卷时只交答题卡和答题纸。第 I 卷（选择题 共 48 分）一、选择题（本题共 12 小题，每小题 4 分，共 48 分，1-7 小题为单选题，8-12 小题为复选题，全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，选错或不答的不得分。 ）1关于力与运动的关系，下列说法中正确的是( )A必须有力的作用物体才能运动B牛顿第一定律可以用实验直接验证C牛顿第二定律表明物体所受外力越大物体的惯性越大D理想斜面实验否定了“
2、力是维持物体运动的原因”2下列图像均能正确反映物体在直线上的运动，在 t2 s 内物体位移最大的是( )3如图所示，一质量均匀的实心圆球被直径 AB 所在的平面一分为二，先后以 AB 沿水平和竖直两种不同方向放置在光滑支架上，处于静止状态，两半球间的作用力分别为 和 ,已F知支架间的距离为 AB 的一半，则 为（ ）FA B 2332C D 34如图所示，在一个桌面上方有三个金属小球 a、b、c，离桌面高度分别h1h2h3321.若先后顺次静止释放 a、b、c，三球刚好同时落到桌面上，不计空气阻力，则下列说法不正确的是( )A 三者到达桌面时的速度之比是 1B 三者运动的平均速度之比是 1C
3、b 与 a 开始下落的时间差大于 c 与 b 开始下落的时间差- 2 -D b 与 a 开始下落的时间差小于 c 与 b 开始下落的时间差5如图， “旋转秋千”装置中的两个座椅 A、B 质量相等，通过相同长度的缆绳悬挂在“秋千”的不同位置。不考虑空气阻力的影响，当旋转圆盘绕竖直的中心轴匀速转动时，下列说法正确的是( )AA 的角速度比 B 的大BA 的线速度比 B 的大CA 与 B 的向心加速度大小相等D悬挂 A、B 的缆绳与竖直方向的夹角相等 6如图所示，重物质量为 1kg，动滑轮质量不计，竖直向上拉动细绳，使重物从静止开始以5m/s2的加速度上升，则拉力 F 在 1s 末的瞬时功率和 1s
4、 内所做的功为(取 g=10m/s2)( )A. 37.5W 37.5J B. 37.5W 12.5JC. 75W 25J D. 75W 37.5J7.假设地球可视为质量分布均匀的球体。已知地球表面重力加速度 在两极的大小为 g0,在赤道的大小为 g;地球自转的周期为 T,万有引力常量为 G 。则地球的密度可表示为( ) A. B. C. D. ）（ 02GT302G3）（ 23g20T38.如图所示，水平光滑长杆上套有一物块 Q，跨过悬挂于 O 点的轻小光滑圆环的轻绳一端连接 Q，另一端悬挂一物块 P。设轻绳的左边部分与水平方向的夹角为 ，初始时 很小。现将 P、 Q 由静止同时释放，关于
5、P、 Q 以后的运动下列说法 正确的是( )A当 60时， P、 Q 的速度之比是 23B当 90时， Q 的速度最大C当 向 90增大的过程中绳上的物块 P 的速度先增大后减小D当 从很小增至 90时 P 减少的重力势能大于 Q 增加的动能9为了迎接太空时代的到来，美国国会通过一项计划：在 2050 年前建造成太空升降机，就是把长绳的一端搁置在地球的卫星上，另一端系住升降机，放开绳，升降机能到达地球上，科学家可以控制卫星上的电动机把升降机拉到卫星上。已知地球表面的重力加速度 g10 m/s2，地球半径 R6 400 km，地球自转周期为 24 h。某宇航员在地球表面测得体重为 800 - 3
6、 -N，他随升降机垂直地面上升，某时刻升降机加速度为 10 m/s2，方向竖直向上，这时此人再次测得体重为 850 N，忽略地球公转的影响，根据以上数据( )A可以求出升降机此时所受万有引力的大小B可以求出升降机此时距地面的高度C可以求出此时宇航员的动能D如果把绳的一端搁置在同步卫星上，可知绳的长度至少有多长10. 如图所示，A、B、C 三球质量均为 m，轻质弹簧一端固定在斜面顶端、另一端与 A 球相连，A、B 间固定一个轻杆，B、C 间由一轻质细线连接。倾角为 的光滑斜面固定在地面上，弹簧、轻杆与细线均平行于斜面，开始系统处于静止状态。在细线被烧断的瞬间，下列说法正确的是（ ）AA 球的受力
7、情况未变，加速度为零BC 球的加速度沿斜面向下，大小为 gCA、B 之间杆的拉力大小为 3sin2mDA、B 两个小球的加速度均沿斜面向上，大小均为 sin21g11如图，小球甲从 A 点水平抛出，同时将小球乙从 B 点自由释放，两小球先后经过 C 点时速度大小相等，方向夹角为 37，已知 B、C 高度差 h=5m，g=10m/s 2，两小球质量相等，不计空气阻力，由以上条件可知( )A小球甲作平抛运动的初速度大小为 6msBA、B 两点高度差为 3.2mC小球甲到达 C 点所用时间为 0.8sD两小球在 C 点时重力的瞬时功率相等12.如图 a 所示，小物体从竖直弹簧上方离地高 h1处由静止
8、释放，其动能 Ek与离地高度 h 的关系如图 b 所示其中高度从 h1下降到 h2，图象为直线，其余部分为曲线，h 3对应图象的最高点，轻弹簧劲度系数为 k，小物体质量为 m，重力加速度为 g以下说法正确的是（ ）A小物体下降至高度 h3时，弹簧形变量为 0B小物体下落至高度 h5时，加速度最大C小物体从高度 h2下降到 h4，弹簧的弹性势能增加了D小物体从高度 h1下降到 h5，弹簧的最大弹性势能为 mgh1- 4 -第 II 卷(非选择题 52 分)二、实验题(本题共两个小题，13 题 6 分，每空 3 分；14 题 10 分（1）每空 2 分， （2） （3）每空 3 分，共 16 分)
9、13某同学利用如图甲所示的装置测量某一弹簧的劲度系数，将该弹簧竖直悬挂起来，在自由端挂上砝码盘。通过改变盘中砝码的质量，测得 6 组砝码的质量 m 和对应的弹簧长度，画出 ml 图线，对应点已在图上标出，如图乙所示。(重力加速度 g 取 10 m/s2)(1)采用恰当的数据处理，该弹簧的劲度系数为_ N/m。(保留 3 位有效数字)(2)请你判断该同学得到的实验结果与考虑砝码盘的质量相比，结果_。(填“偏大”、“偏小”或“相同”)14.（10 分）某实验小组在做“验证牛顿第二定律”实验中（1）在闭合电键之前，甲同学将实验器材组装成图甲所示请指出该装置中的错误或不妥之处（只要答出其中的两点即可）
10、：_；_（2）乙同学将上述装置调整正确后进行实验，在实验中得到如图乙所示的一条纸带，图中相邻两计数点之间还有四个点没有画出，由图中的数据可计算得小车加速度为_m/s2 （保留两位有效数字）（3）丙同学在利用上述调整好的装置进行实验中，保持砂和砂桶的总质量不变，小车自身- 5 -的质量为 M 且保持不变，改变小车中砝码的质量 m，并测出小车中放不同砝码时所对应的加速度 a，以 m 为横坐标， 为纵坐标，在坐标纸上作出如图丙所示的 关系图线，图中纵轴上的截距为 b，则小车受到的拉力大小为_三、计算题(本题共 3 小题,共 36 分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要计算步骤，只写出最后答案的不
11、能得分，有数值计算的，答案中必须明确写出数值和单位)15.(8 分)有一个冰上推木箱的游戏节目,规则是:选手们从起点开始用力推箱一段时间后,放手让箱向前滑动,若箱最后停在桌上有效区域内,视为成功;若箱最后未停在桌上有效区域内就视为失败。其简化模型如图所示, AC 是长度为 L1=7m 的水平冰面,选手们可将木箱放在 A 点,从A 点开始用一恒定不变的水平推力推箱,使木箱从静止开始做匀加速直线运动, BC 为有效区域(包括 B、 C 两点）,已知 BC 长度 L2=1m，木箱的质量 m=50kg,木箱与冰面间的动摩擦因数,某选手作用在木箱上的水平推力 F=200N,木箱沿 AC 做直线运动，若木
12、箱可视为质点, g0.1取 10m/s2，那么该选手要想游戏获得成功，试求:(1)推力作用在木箱上时的加速度大小；(2)推力作用在木箱上的时间满足什么条件?16(12 分)如图所示，一质量为 mB2 kg，长为 L6 m 的薄木板 B 放在水平面上，质量为mA2 kg 的物体 A(可视为质点)在一电动机拉动下从木板左端以 v05 m/s 的速度向右匀速运动。在物体带动下，木板以 a2 m/s 2的加速度从静止开始做匀加速直线运动，此时牵引物体的轻绳的拉力 F8 N。已知各接触面间的动摩擦因数恒定，重力加速度 g 取 10 m/s2，则(1)经多长时间物体 A 滑离木板？(2)木板与水平面间的动
13、摩擦因数为多少？- 6 -17（16 分）如图所示， AB 和 CDO 都是处于竖直平面内的光滑圆弧形轨道， OA 处于水平位置。 AB 是半径为 R2 m 的 1/4 圆周轨道， CDO 是半径为 r1 m 的半圆轨道，最高点 O 处固定一个竖直弹性挡板。 D 为 CDO 轨道的中央点。 BC 段是水平粗糙轨道，与圆弧形轨道平滑连接。已知 BC 段水平轨道长 L2 m，与小球之间的动摩擦因数 0.4。现让一个质量为m1 kg 的小球 P 从 A 点的正上方距水平线 OA 高 H 处自由下落。(取 g10 m/s 2)(1)当 H1.4 m 时，问此球第一次到达 D 点对轨道的压力大小。(2)
14、当 H1.4 m 时，试通过计算判断此球是否会脱离 CDO 轨道。如果会脱离轨道，求脱离前球在水平轨道经过的路程。如果不会脱离轨道，求静止前球在水平轨道经过的路程。(3)为使小球仅仅与弹性板碰撞二次，且小球不会脱离 CDO 轨道，问 H 的取值范围。- 7 -.1 分.1 分.1 分.2 分.1 分淄博实验中学高三年级第一学期第一次教学诊断考试答案1.D 2.B 3.C 4.C 5.B 6.D 7.A 8.BC 9.BD 10.CD 11.AC 12.BC13（8 分）答案 (1)3.44(3.30-3.50 均可) (2)相同14（8 分）答案: (1)打点计时器的电源不能用干电池 小车离打
15、点计时器太远 (2) 0.50 (3) 15.解：（1）力 F 作用时箱的加速度为 a1，根据牛顿第二定律得：（2 分）2-20.15m/s3/mga（2）要想获得游戏成功，木箱滑到 B 点速度正好为 0，力作用时间最短，箱滑到 C 点速度正好为 0，力作用时间最长，设力作用时间为 t 时刻的速度为 v，力停止后加速度为 a2，由牛顿第二定律得：mg =ma2 解得： a2=1m/s2（1 分）且 v=a1t（1 分）加速运动过程中的位移 （1 分）21tax减速运动过程中的位移 （1 分）229tv要使木箱停止在有效区域内，则需满足L1 L2 x1+x2 L1（1 分）解得：1st (1 分
16、 )16. (12 分)解：(1)设经 t0时间物体 A 滑离木板，则对 A： xA v0t0对木板 B： xB at0212xA xB L代入数据解得： t02 s(另解舍去)。(2)A 在 B 上滑动时， A 匀速运动，则 FfAB F。- 8 -.1 分.1 分.2 分.1 分.1 分1 分.1 分.1 分.1 分.1 分1 分.1 分1 分.1 分.1 分设地面对 B 的滑动摩擦力为 FfB1，则由牛顿第二定律得：FfAB FfB1 mBa， .2 分FfB1 F N，FN( mA mB)g可解得： 0.1。17.(16 分)解： (1)设小球第一次到达 D 的速度为 vDP 到 D
17、点的过程对小球由动能定理： mg(H r) mgL mvD212在 D 点对小球列牛顿第二定律： FNmvD2r联立解得： FN32 N由牛顿第三定律得：F 压=FN=32N(2)小球第一次到达 O 点，设速度为 v1P 到 O 点的过程对小球列动能定理： mgH mgL mv1212解得： v12 m/s3要能通过 O 点，须 mgmv2r临界速度 v m/s 故第一次到达 O 点之前没有脱离10设第三次到达 D 点的动能为 Ek对之前的过程列动能定理： mg(H r)3 gmL Ek代入解得： Ek0 故小球一直没有脱离 CDO 轨道设此球静止前在水平轨道经过的路程为 s对全过程列动能定理： mg(H R) mgs 0- 9 -1 分1 分1 分1 分解得： s8.5 m(3)为使小球与弹性板碰撞二次，须满足： mgH3 mgL mv0212代入解得： H2.9 m为使小球仅仅与弹性板碰撞二次，且小球不会脱离 CDO 轨道须满足： mg(H r)5 mgL 0 代入解得： H3.0 m故：2.9 m H3.0 m
