（13份试卷合集）湘潭市2018年高三物理上学期期中考试 - 图文

高三上学期期中考试物理试题

一、选择题（1—8题为单选题，每小题仅有一个选项正确，9—12为多选题，每题至少有一个正确答案，总分4312=48分）

ΔxΔx

1．根据速度定义式v＝，当Δt极短时，就可以表示物体在t时刻的瞬

ΔtΔt时速度，该定义应用了下列物理方法中的( )

A．控制变量法 B．假设法 C．微元法 D．极限法 2．一质点沿直线Ox方向做变速运动，它离开O点的距离x随时间t变化的关系为x＝(5＋2t3) m，它的速度随时间t变化的关系为v＝6t2 m/s，该质点在t＝0到t＝2 s间的平均速度和t＝2 s到t＝3 s间的平均速度的大小分别为( )

A．12 m/s 39 m/s B．8 m/s 38 m/s C．12 m/s 19.5 m/s D．8 m/s 13 m/s

3．一足球以12 m/s的速度飞来，被一脚踢回，踢出时速度大小为24 m/s，球与脚接触时间为0.1 s，则此过程中足球的加速度为( )

A．120 m/s，方向与踢出方向相同 B．120 m/s，方向与飞来方向相同 C．360 m/s2，方向与踢出方向相同 D．360 m/s2，方向与飞来方向相同 4.如图所示，水平木板上有质量m＝1.0 kg的物块，受到随时间t变化的水平拉力F作用，用力传感器测出相应时刻物块所受摩擦力Ff的大小．取重力加速度g＝10 m/s2，下列判断正确的是( )

2

2

A．5s内拉力对物块做功为零 B．4s末物块所受合力大小为4.0 N C．物块与木板之间的动摩擦因数为0.4 D．6 s～9 s内物块的加速度大小为2.0 m/s2

5. 如图所示，小明骑自行车由静止沿直线运动，他在第1 s内、第2 s内、第3 s内、第4 s内通过的位移分别为1 m、2 m、3 m、4 m，则( )

A．他在4 s末的瞬时速度为4 m/s B．他在第2 s内的平均速度为1.5 m/s C．他在4 s内的平均速度为2.5 m/s D．他在1 s末的速度为1 m/s

207

6． 235 92U经过m次α衰变和n次β衰变，变成 82Pb，则( )

A．m＝7，n＝3 C．m＝14，n＝9

B．m＝7，n＝4 D．m＝14，n＝18

7.如图，粗糙的水平地面上有一斜劈，斜劈上一物块正在沿斜面以速度v0匀速下滑，斜劈保持静止，则地面对斜劈的摩擦力 A.等于零 B.不为零，方向向右 C.不为零，方向向左

D.不为零，v0较大时方向向左，v0较小时方向向右

8.如图所示，放在水平面上的物体受到一个水平向右的拉力F作用而处于静止状态，下列说法中正确的是( ) A．物体对水平面的压力就是物体的重力

B．拉力F和水平面对物体的摩擦力是一对作用力和反作用力 C．物体受到四对平衡力的作用 D．物体受到的合外力为零

9. 如图所示，—个人沿着一个圆形轨道运动，由A点开始运动，经过半个圆周到达B点．下列说法正确的是( ) A．人从A到B的平均速度方向由A指向B B．人从A到B的平均速度方向沿B点的切线方向 C．人在B点的瞬时速度方向由A指向B D．人在B点的瞬时速度方向沿B点的切线方向

10.如图所示，固定的斜面上叠放着A、B两木块，木块A与B的接触面是水平的，水平力F作用于木块A，使木块A、B保持静止，且F≠0.则下列描述正确的是( ) A．B可能受到3个或4个力作用

B．斜面对木块B的摩擦力方向可能沿斜面向下 C．A对B的摩擦力可能为0 D．A、B整体可能受三个力作用

11.一物体自t=0时开始做直线运动，其速度图线如图所示。下列选项正确的是 A.在0～6s内，物体离出发点最远为30m B.在0～6s内，物体经过的路程为40m[ C.在0～4s内，物体的平均速率为7.5m/s D. 5～6s内，物体所受的合外力做负功

12.如图所示，轻绳一端系在质量为m的物体A上，另一端与套在粗糙竖直杆MN上的轻圆环B相连接．用水平力F拉住绳子上一点O，使物体A及圆环B静止在图中虚线所在的位置．现稍微增加力F使O点缓慢地移到实线所示的位置，这一过程中圆环B仍保持在原来位置不动．则此过程中，圆环对杆的摩擦力F1和圆环对杆的弹力F2的变化情况是( ) A．F1保持不变，F2逐渐增大 B．F1逐渐增大，F2保持不变 C．F1逐渐减小，F2保持不变 D．F1保持不变，F2逐渐减小

二、实验题(本题共2小题，每空3分，共21分)

13．打点计时器所用交流电源的频率为50 Hz，某次实验中得到一条纸带，用毫米刻度尺测量情况如图所示，纸带在A、C间的平均速度为________m/s，在A、D间的平均速度为________m/s，B点的瞬时速度更接近于________m/s.

[KS5UKS5UKS5U][KS5UKS5UKS5U]

14.图(a)为测量物块与水平桌面之间动摩擦因数的实验装置示意图，实验步骤如下：

①用天平测量物块和遮光片的总质量M、重物的质量m；用游标卡尺测量遮光片的宽度d．用米尺测量两光电门之间的距离s； ②调整轻滑轮，使细线水平；

③让物块从光电门A的左侧由静止释放，用数字毫秒计分别测出遮光片经过光电门A和光电门B所用的时间△t A和△t B，求出加速度a： ④多次重复步骤③．求a的平均值ā ⑤根据上述实验数据求出动摩擦因数μ 回答下列问题：

(1)测量d时，某次游标卡尺（主尺的最小分度为1mm）的示数如图(b)所示，其读数为 cm。

[KS5UKS5U]

(2)物块的加速度a可用d、s．和△t A和△t B表示为a= 。 (3)动摩擦因数μ可用M、m、ā和重力加速度g表示为μ= 。 (4)如果细线没有调整到水平，由此引起的误差属于 (填“偶然误差”或“系统误差”)。

三、计算题，（本题共3小题，15题8分，16题10分，17题13分，共31分）

解题要求：写出必要的文字说明、方程式、演算步骤和答案。有数值计算的题，答案必须明确写出数值和单位。

15.李凯同学是学校的升旗手，他每次升旗都做到了在庄严的国歌响起时开始升旗，当国旗结束时恰好五星红旗升到了高高的旗杆顶端．已知国歌从响起到结束的时间是48 s，旗杆高度是19 m，红旗从离地面1.4 m处开始升起．若设李凯同学升旗时先拉动绳子使红旗向上匀加速运动，时间持续4 s，然后使红旗做匀速运动，最后使红旗做匀减速运动，加速度大小与开始升起时的加速度大小

相同，红旗到达旗杆顶端时的速度恰好为零．试计算李凯同学升旗时使红旗向上做匀加速运动加速度的大小和红旗匀速运动的速度大小．

16．如下图所示，木板B放在水平地面上，在木板B上放一重1200 N的A物体，物体A与木板B间、木板与地面间的动摩擦因数均为0.2，木板B重力不计，当水平拉力F将木板B匀速拉出，绳与水平方向成30°时，问绳的拉力T为多大？水平拉力为多大？

17．如图所示，用同种材料制成的倾角为37°的斜面和长水平面，斜面长11.25 m且固定，一小物块从斜面顶端以初速度v0沿斜面下滑，如果v0＝3.6 m/s，则经过3.0 s后小物块停在斜面上，不考虑小物块到达斜面底端时因碰撞损失的能量，求：(已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)

(1)小物块与该种材料间的动摩擦因数μ为多少；

(2)若小物块的初速度为6 m/s，小物块从开始运动到最终停下的时间t为多少

物理 答案

一、选择题（1—8题为单选题，每小题仅有一个选项正确，9—12为多选题，每题至少有一个正确答案，总分4312=48分

题号 1 答案 D 2 B 3 C 4 D 5 C 6 C 7 A 8 D 9 AD 10 BD 11 BC 12 A 二.实验题(本题共2小题，每空3分，共21分)

13. 0.35 ， 0.42 , 0.35 ，

1d2d2[()?()] 14.（1） 0.960 （2）

2s?tB?tA（3） ??mg?(M?m)a （4）系统误差

Mg三、计算题，（本题共4小题，15题8分，16题10分，17题13分，共31分分）

15. 解析：因为减速运动的加速度与加速时的加速度大小相同，这样减速

和加速的时间就是相同的，

t1＝t3＝4 s.

匀速运动的时间为 t2＝(48－4－4) s＝40 s

v

设加速度为a，匀速运动的速度为v，加速和减速的平均速度都是

2vv

总位移为x＝t1＋vt2＋t3，

22

其中x＝(19－1.4) m＝17.6 m 解得v＝0.4 m/s v0.4

加速度为 a＝＝ m/s2＝0.1 m/s2.

t14答案：0.1 m/s2 0.4 m/s

16.解：对A受力分析如右图所示，由平衡条件得 F阻＝Tcos30°

Tsin30°＋FN1＝G 又F阻＝μFN1

[KS5UKS5U]解得T＝248 N，F阻＝215 N，FN1＝1075 N

对物体B受力分析如图．

由于匀速拉出，处于平衡状态，根据平衡条件得 F＝F阻′＋f地＝F阻＋μFN2 FN2＝FN1′＝FN1 联立解得F＝430 N. 答案：248 N 430 N

17．解析：(1)小物块沿斜面匀减速下滑

Δv3.6a1＝＝ m/s2＝1.2 m/s2(2分)

t3.0

根据牛顿第二定律：Ff－mgsin 37°＝ma1(2分)

[KS5UKS5U]FN＝mgcos 37°(1分) Ff＝μFN(1分)

联立以上各式，可得μ＝

gsin 37°＋a1

＝0.9(1分)

gcos 37°

v2620

(2)当v0＝6 m/s时，小物块若保持匀减速下滑，最大滑行距离x＝＝ m

2a1231.2＝15 m>11.25 m，所以小物块将滑到水平面上．(2分) 设小物块滑到斜面底端时的速度为v1

2

v1＝v0－2a1s＝62－231.2311.25 m/s＝3 m/s(1分)

在斜面上，t1＝

v1－v03－6

＝ s＝2.5 s(1分) －a1－1.2

在水平面上，f＝μFN′＝μmg＝ma2 a2＝μg＝9 m/s2(2分)

0－v10－3t2＝＝s＝0.33 s(1分)

－a2－9

总时间t＝t1＋t2＝2.83 s(1分)

高三上学期期中考试物理试题

二、选择题：本题共8小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，第14—18题只有一项符合题目要求，第19---21题有多项符合题目要求。全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

14．“太空涂鸦”技术的基本物理模型是：原来在较低圆轨道运行的攻击卫星从后方接近在较高圆轨道上运行的侦察卫星时，准确计算轨道并向其发射“漆雾”弹，“漆雾”弹在临近侦察卫星时，压爆弹囊，让“漆雾”散开并喷向侦察卫星，喷散后强力吸附在侦察卫星的侦察镜头、太阳能板、电子侦察传感器等关键设备上，使之暂时失效。下列说法正确的是( )

A．攻击卫星在原轨道上运行的线速度大于7.9 km/s B．攻击卫星在原轨道上运行的线速度比侦察卫星的线速度小 C．攻击卫星完成“太空涂鸦”后应减速才能返回低轨道上 D．若攻击卫星周期已知，结合万有引力常量就可计算出地球质量

15.如图所示，水平桌面光滑，A、B物体间的动摩擦因数为μ(可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力)，A物体质量为2m，B和C物体的质量均为m，滑轮光滑，砝码盘中可以任意加减砝码．在保持A、B、C三个物体相对静止共同向左运动的情况下，B、C间绳子所能达到的最大拉力是( )

A．μmgB．μmgC． 2μmgD． 3μmg

16．如图2所示，叠放在水平转台上的物体A、B、C能随转台一起以角速度ω

匀速转动，A、B、C的质量分别为mA、mB、mC，A与B、B与转台、C与转台间的动摩擦因数分别为μ1、μ2、μ3，A和B、C离转台中心的距离分别为r、1.5r.，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。以下说法正确的是 A．B受A的摩擦力方向沿半径指向圆心

r?2B．随着角速度缓慢增大，C与转动相对滑动的临界条件为：?3=

gC．若μ1＝μ2＝μ3，在转台角速度逐渐增大过程中，C先相对转台滑动 D．若mA＝mB＝mC，当转台角速度增至某一值时，三个物体均刚好要滑动，那么

μ1 ：μ2 ：μ3＝1 ：2 ：3

17． 有一竖直放置的T型架，表面光滑，两质量均为m的滑块A、B分别

套在水平杆与竖直杆上，A、B间用一不可伸长的轻细绳相连，A、B可看作质点，如图3所示，开始时细绳水平伸直，A、B静止。现由静止释放B，下列关于两滑块以后运动中的说法正确的是

A．在滑块B从释放到最低点的过程中，B 物 体减少的重力势能等于A物体增加的动能

B．在滑块B从释放到最低点的过程中，绳中张力始终小于mg

C．设细绳与竖直方向的夹角为60°时，滑块B的速度为v，则连接A下降的高度为 D．当细绳与竖直方向的夹角为60°时，A、B两物体的速度比为3:1

18．一辆质量为m的汽车通过一段水平路面的v-t图如图4

所示。已知这段道路中有一段是泥沙路面，0～t1内汽车所受的阻力为f；整个行驶过程中，汽车牵引力的功率恒定。则以下关于汽车运动的相关说法正确的是 A．汽车在泥沙路面所受的阻力为2f

B．设在t2时刻汽车正好行驶到泥沙路面的一半，则t2?C．t1～t3内，汽车的速度为

v0f时，汽车的加速度为 2mt1?t3 22v015mv0D．泥沙路面的长度为x?(t3?t1)?

4128f19． 横截面为直角三角形的两个相同斜面如图所示紧靠在一起，固定在水平面上，它们的倾角都是30°，小球从左边斜面的顶点以不同的初速度向右平抛，最后落在斜面上．其中三个小球的落点分别是a、b、c，已知落点a最低，落点c最高。图中三小球比较，下列判断正确的是 A．落在a点的小球的初速度最大

B．落在a点的小球飞行过程中速度的变化量最大

C．改变小球抛出时初速度大小，落在左边斜面时小球的 瞬时速度方向不变 D．改变小球抛出时初速度大小，落在右边斜面时小球的瞬时速度方向可能与斜面垂直

20．被誉为“星中美人”的土星，是太阳系里的第二大行星，一个土星年相当于

30个地球年，土星直径约为地球的十倍，质量约为地球的百倍，它有60余

颗卫星。美国宇航局的“卡西尼”号飞船拍摄到土星最外侧的一条细环是土星的F环，

位于它附近的亮斑是土卫十六，如图6所示下列说法正确的是 A．土卫十六的向心加速度比土星近地轨道上的卫星小 B．土星的公转半径是地球的30倍

C．在土星的一座高山上水平抛出一个物体,为使物体不再回到土星，其抛出速度至少

是地球上的10倍

D．只要知道土卫十六绕土星运行周期和轨道半径，结合题给条件即可求土星的密度 21．如图7所示，一足够长的光滑斜面，倾角为θ，一弹簧上端固定在斜面的顶端，下端与物体b相连，物体b上表面粗糙，在其上面放一物体a，a、b间的动摩擦因数为μ(μ>tanθ)，将物体a、b从O点由静止开始释放，释放时弹簧恰好处于自由伸长状态，当b滑到A点时，a刚好从b上开始滑动；滑到B点时a刚好从b上滑下，b也

恰好速度为零，设a、b间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力．下列对物体a、b运动情况描述正确的是

A．从A到B的过程中，a的速度减小，b的加速度增大，速度却减小 B．经过B点， a掉下后，b开始反向运动，b一定能上滑超过O点

C．从O到A的过程中，两者一起加速，加速度大小从gsinθ先减小至0后又增大 D．从O到B的过程中，摩擦力对a的功率先增大后不变

三、非选择题：本卷包括必考题和选考题两部分。第22—32题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33—38题为选考题，考生根据要求作答。 （一）必考题（共129分）

22．（6分）用如图8（甲）所示的实验装置验证机械能守恒定律。松开纸带，让重物自由

下落，电火花打点计时器在纸带上打下一系列点。对纸带上的点痕进行测量，即可验证机械能守恒定律。下面列举了该实验的几个操作步骤： A．按照图（甲）所示的装置安装器件 B．将打点计时器插接到220伏交流电源上

C．用天平测出重物的质量 D．先通电待计时器稳定工作后，再松开纸带，打出一条纸带

E．测量纸带上某些点间的距离

F．根据测量的结果计算重物下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能．

（1）其中操作不当的步骤是_ ．（将其选项对应的字母填在横线处）

（2）图8（乙）是装置组装正确后，在实验中得到的一条纸带，在计算图中第n 个打点速度时，几位同学分别用下列不同的方法进行，交流电的频率为f，每两个计数点间还有1个打点未画出，其中正确的是_ ．（将其选项对应的字母填在横线处） A．vn?gn2g(n?1) B．vn? C．vnff?2ghn D．vn?xn?xn?1f 423．（9分）

某同学把附有滑轮的长木板平放在实验桌上，右端下有垫木，将木板倾斜放置。将细绳一端拴在小车上，另一端绕过定滑轮，挂上适当的钩码，使小车在钩码的牵引下运动，以此定量探究绳拉力做功与小车动能变化的关系．此外还准备了打点计时器及配套的电源、导线、复写纸、纸带、小木块、刻度尺、天平（含配套砝码）等．组装的实验装置如图甲所示。

（1）为达到平衡阻力的目的，取下细绳及钩码，通过调整垫木的位置，改变长木板倾斜程度，根据打出的纸带判断小车是否做匀速直线运动。 （2）在一次实验中，打下一根点迹清楚的纸带，如图9乙所示。

①已知O、A、B、C、D、E、F相邻计数点的时间间隔为Δt，根据纸带求滑块速度，当打点计时器打A点时滑块速度vA＝________．

②已知悬挂钩码的质量为m，且远小于小车的质量，当地的重力加速度为g，要测出某一过程合外力对小车做的功还必须测出这一过程小车的位移x，合外力对小车做功的表达式W合＝________．

③测出小车运动OA段、OB段、OC段、OD段、OE段合外力对小车所做的功，算出vA、vB、vC、vD、vE，以v2为纵轴，以W为横轴建坐标系，描点作出v2－W图象，可知它是一条过坐标原点的倾斜直线，若直线斜率为k，则小车质量M＝________． 24．（12分）

如图10所示，倾角为37°的斜面底端与水平传送带平滑对接，水平传送带足够长且在

电机的带动下保持以v0=5m/s的恒定速度匀速向左运动。小滑块从斜面上A点静止释放，在斜面和水平传送带上多次往复运动后停在斜面底端，A点距离斜面底端的高h=2.4m。小滑块与斜面间动摩擦因数?1?0.5，与水平传送带之间动摩擦因数?2?0.2，小滑块可视为质点，重力加速度g取10m/s。求：

（1）小滑块第一次在传送带上运动的时间？ （2）小滑块在斜面上运动的总路程？

25．（20分）

某物理兴趣小组研究物体的多过程运动，其情景如下。如图11所示，在光滑水平面上，建立直角坐标系xoy，有两根平行线ab与cd（均平行于x轴）将水平面分成三个区域。自区域I的A点将质量均为m的小球M、N以相等的初动能水平向右、向左抛出。两小球在全过程中受到沿水平面向+y方向的恒定外力1.5mg的作用；两小球经过宽度为H的区域II时，受到沿+x方向的恒力作用。小球从区域II的下边界离开进入区域III，N球的速度方向垂直cd向下；M球在区域II做直线运动；M球刚离开区域II的动能为N球刚离开区域II的动能的1.64倍。不计空气阻力。求：

（1）M与N在区域II中平行x轴方向的位移大小之比； （2）A点距平行线ab的距离； （3）区域II提供的水平向右的恒力。

33．【物理——选修3–3】

（1）（5分）下列说法中正确的是_______。（填入正确选项前的字母。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分）

A．气体扩散现象表明气体分子间存在斥力 B．布朗运动就是液体分子的无规则运动 C．常见的金属都是多晶体

D．一定质量的理想气体，在等压膨胀过程中内能一定增大

2

E．已知阿伏伽德罗常数、某种理想气体的摩尔质量和密度，就可以估算出该气体分子间的平均距离

（2）（10分）“拔火罐”是一种中医疗法，为了探究“火罐”的“吸力”，某人设计了如图实验。圆柱状汽缸（横截面积为S）被固定在铁架台上，轻质活塞通过细线与重物m相连，将一团燃烧的轻质酒精棉球从缸底的开关K处扔到汽缸内，酒精棉球熄灭同时密闭开关K（设此时缸内温度为t ），此时活塞下的细线刚好拉直且拉力为零，而这时活塞距缸底为L。由于汽缸传热良好，重物被吸起，最后重物稳定在距地面L/10处。已知环境温度为27不变，mg/S与1/6大气压强相当，汽缸内的气体可看做理想气体，求t值。

34．【物理——选修3–4】（15分）

（1）（5分）如图12所示，一列简谐横波沿x轴方向传播，实线表示t=0时刻的波形图，虚线表示t=0.2s时刻的波形图，已知波速为80m/s。则下列说法正确的是_____。(填正确答案标号。选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分)

A．波沿x轴负方向传播 B．该波的周期为0.125s

C．在t=0时刻，波上质点a沿y轴正方向运动

D．从t=0时刻起，在0.075s内a质点通过的路程为20cm

E．若观察者从坐标原点O沿x轴负方向运动，则观察者单位时间内接收到波的个数比波源的频率数小

（2）（10分）图13是一段长为L的直线段光导纤维内芯，一单色光从左端面射入光纤，已知光纤对该单色光的折射率为n，光在真空传播速度大小为c。 ①求该单色光在光纤中传播的最短时间？

②已知光纤对该单色光的折射率n?2，当该单色光以入射角i?45?从左端面射入，求此单色光从左端面传播到右端面所用的时间。

物理答案 二、选择题： 题号 答案 14 C 15 B 16 C 17 A 18 D 19 BC 20 AC 21 AB 三、非选择题： 22．（6分） (1) C（3分） （2）D（3分） 23．（9分）①

x22

（3分） ②mgx（3分） ③（3分）。 2Δtk

24．（1）(8分)小滑块第一次沿斜面下滑的位移大小为： x1?h2.4?m?4m????????????（1分） sin37?0.6 小滑块沿斜面下滑，由牛顿第二定律有：

mgsin37?-?1mgcos37??ma1?????????（1分） 沿斜面下滑的加速度大小为：

a1?gsin37???1gcos37??2m/s2???????（1分） 小滑块第一次滑到斜面底端的速度大小为： v1?2a1x1?4m/s??????????????（1分）

（动能定理求解求解v1也可）

小滑块滑上传送上后，向右做匀减速运动，减速的加速度大小为：

a2??2g?2m/s2?????????????????（2分）

小滑块向右速度减为零后又向左做匀加速运动，离开传送带时的速度大小仍为v1，故小滑块第一次在传带上运动的时间为： t1?2v1?4s??????????????????（2分） a2（2）（4分）分析知，滑块每次滑上传送带与离开传送带的速度大小相等，设滑块在斜面上运动的总路程为s，由功能关系有：

mgh?(?1mgcos37?)s?0?????????????（2分）

滑块在斜面上运动的总路程为s?h?6m?????????（2分

?1cos37?1325．（20分）【答案】（1）3 :1；（2）H；（3）1.2mg。

【理性解析1】?两小球在区域II中运动，竖直方向有：H?vyt?ayt2?两球在区域II中通过的时间相同。在水平方向上，两球加速度大小相等，设为a，则

12

1xM?vxt?at2 ① （2分）

21xN?vxt?at2 ②（2分）

2对N球：vx?at ③（1分） 由①②③得

xM3? ④（1分） xn12?3gh ⑤（1分） ?小球在区域I中运动，有：vy进入区域II后，在竖直方向上，有：

H?vyt?1?1.5gt2 ⑥（2分） 2由几何关系有：

v1.5mg1.5gH ⑦（2分） ?tan??y??xMvxFaH ⑧（2分） 3由①③⑤⑥⑦得h??对MN两球运动的全过程，由动能定理有：

121.5mg?H?h??FxM?EkM?mvx ⑨（2分）

2121.5mg?H?h??FxN?EkN?mvx ⑩（2分）

2由已知

EkM（1分） ?1.64 ?

EkN由④⑦⑧⑨⑩?得：F?1.2mg。 （2分）

【理性解析2】两小球在区域II中运动，竖直方向有：H?vyt?ayt2?两球在区域II通过的时间相同。

在水平方向上，两球加速度大小相等，设为a，则

1xM?vxt?at2 ①（2分）

21xN?vxt?at2 ②（2分）

212对N球：vx?at ③（1分） 由①②③得

xM3? ④（1分） xn112?两小球在区域II中运动，竖直方向有：H?vyt?gt2?两球在区域II中通过的时间相同。

2?2?小球在区域I运动，有vyF0?h?3gh ⑤（1分） m

小球在竖直方向上运动，有v?y2?2?由几何关系有：

F0??h?H? ⑥（1分） mvxvy? ⑦（1分） v?v?xyM球在水平方向上有：v?x?vx?at ⑧（1分） N球在水平方向上有：0?vx?at ⑨（1分） 由⑤⑥⑦⑧⑨联立得h?H ⑩（2分） 3?根据力和运动的关系知：两小球离开区域II时有：

EkM?1.64EkNFv?（2分） ?x ?

F0v?y?m?v?y2?v?x2??1.64?mv?y2?

1212v?x（3分） ?0.8 ?

?vy由??得F?1.2mg。 （2分）

33.（1）CDE ??选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分） （2）对气缸内封闭气体Ⅰ状态：

??

对气缸内封闭气体Ⅱ状态：

??

由理想气体状态方程：

故 t=127C

34．（15分） ?(5分)ADE

0

代入得：??

（选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分) （2）（10分）

(1)当光线垂直于左侧面入射时，光传播的路径最短x=L ①（1分） 由n?cc得光在光纤中传播速度大小为v? ② （1分） vn

光在光纤传播的最短时间为t? 联解得t? （2）由于n?x ③ （1分） vnL ④ （2分） csini，得r?30? ⑤ （1分） sinrL23?L ⑥ （1分） 该单色光在光纤中中的路程S? 传播时间t?Sv 由②⑥⑦得， t?26L3c

cosr3⑦ （1分） ⑧ （2分） 高三上学期期中考试物理试题

一、选择题（48分，12题）

1..质量为m0＝20 kg、长为L＝5 m的木板放在水平面上，木板与水平面的动摩擦因数为μ1＝0.15。将质量m＝10 kg 的小木块(可视为

质点)，以v0＝4 m/s的速度从木板的左端被水平抛射到木板上(如图所示)，小木块与木板面间的动摩擦因数为μ2＝0.4(最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g＝10 m/s)。则下列判断中正确的是( )

A．木板一定静止不动，小木块不能滑出木板 B．木板一定静止不动，小木块能滑出木板 C．木板一定向右滑动，小木块不能滑出木板 D．木板一定向右滑动，小木块能滑出木板

2．如图甲所示，倾角为θ的足够长的传送带以恒定的速率v0沿逆时针方向运行。t＝0时，将质量m＝1 kg的物体(可视为质点)轻放在传送带上，物体相对地面的v -t图像如图乙所示。设沿传送带向下为正方向，取重力加速度g＝10 m/s。则( )

2

2

A．传送带的速率v0＝10 m/s B．传送带的倾角θ＝30°

C．物体与传送带之间的动摩擦因数μ＝0.5 D．0～2 s内摩擦力对物体做功W＝－24 J

3.物块M在静止的传送带上匀速下滑时，传送带突然顺时针转动，传送带转动的方向如图中箭头所示，则传送带转动后( ) A．物块将减速下滑 B．物块仍匀速下滑 C．物块受到的摩擦力变小 D．物块受到的摩擦力变大

4．(多选)如图甲所示，质量为M＝2 kg 的木板静止在光滑水平面上，可视为质点的物块(质量设为m)从木板的左侧沿木板表面水平冲上木板。物块和木板的速度—时间图像如图乙所示，g＝10 m/s，结合图像，下列说法正确的是( )

2

A．可求得物块在前2 s内的位移5 m B．可求得物块与木板间的动摩擦因数μ＝0.2 C．可求得物块的质量m＝2 kg D．可求得木板的长度L＝2 m

5．(多选)科学家关于物体运动的研究对树立正确的自然观具有重要作用．下列说法符合历史事实的是( )

A．亚里士多德认为，必须有力作用在物体上，物体的运动状态才会改变

B．伽利略通过“理想实验”得出结论：一旦物体具有一定速度，如果它不受力，它将以这一速度永远运动下去

C．笛卡儿指出：如果运动中的物体没有受到力的作用，它将继续以同一速度沿同一直线运动，既不停下来也不偏离原来的方向

D．牛顿认为，物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质 6．关于超重和失重现象，下列描述中正确的是( ) A．电梯正在减速上升，在电梯中的乘客处于超重状态

B．磁悬浮列车在水平轨道上加速行驶时，列车上的乘客处于超重状态 C．荡秋千时秋千摆到最低位置时，人处于失重状态

D．“神舟”飞船在绕地球做圆轨道运行时，飞船内的宇航员处于完全失重状态

7.若货物随升降机运动的v－t图象如图4所示(竖直向上为正)，则货物受到升降机的支持力F与时间t关系的图象可能是( )

图4

8．(多选)为了让乘客乘车更为舒适，某探究小组设计了一种新的交通工具，乘客的座椅能随着坡度的变化而自动调整，使座椅始终保持水平，如图5所示，当此车减速上坡时，则乘客(仅考虑乘客与水平面之间的作用)( )

图5

A．处于失重状态 B．不受摩擦力的作用

C．受到向后(水平向左)的摩擦力作用 D．所受合力竖直向上

9.如图所示，在同一平台上的O点水平抛出的三个物体，分别落到a、b、c三点，则三个物体运动的初速度va、vb、vc的关系和三个物体运动的时间ta、tb、tc的关系分别是( )

A．va>vb>vc ta>tb>tc B．vatb>tc D．va>vb>vc ta

10.雨天在野外骑车时，在自行车的后轮轮胎上常会粘附一些泥巴，行驶时感觉很“沉重”．如果将自行车后轮撑起，使后轮离开地面而悬空，然后用手匀速摇脚踏板，使后轮飞速转动，泥巴就被甩下来，如图所示，图中a、b为后轮轮胎边缘上的最高点与最低点，c、d为飞轮边缘上的两点，则下列说法正确的是( )

A．飞轮上c、d两点的向心加速度相同 B．后轮边缘a、b两点线速度相同

C．泥巴在图中的b点比在a点更容易被甩下来 D．a点的角速度大于d点的角速度

11.如图所示，A、B两小球从相同高度同时水平抛出，经过时间t在空中相遇．若两球的抛出速度都变为原来的2倍，则两球从抛出到相遇经过的时间为( )

A．t

B.2

t 2

tC. 2tD. 4

12．如图所示，内壁光滑的竖直圆桶，绕中心轴做匀速圆周运动，一物块用细绳系着，绳的另一端系于圆桶上表面圆心，且物块贴着圆桶内表面随圆桶一起转动，则( )

A．绳的张力可能为零 B．桶对物块的弹力不可能为零

C．随着转动的角速度增大，绳的张力保持不变 D．随着转动的角速度增大，绳的张力一定增大 二、填空题（12分） 13.

如图所示为“探究加速度与物体受力的关系”的实验装置图。图中A为小车，质量为m1，连接在小车后面的纸带穿过电火花打点计时器B，它们均置于水平放置的一端带有定滑轮的足够长的木板上，P的质量为m2，C为弹簧测力计，实验时改变P的质量，读出测力计不同读数F，不计绳与滑轮的摩擦。 (1)下列说法正确的是________。 A．一端带有定滑轮的长木板必须保持水平 B．实验时应先接通电源后释放小车 C．实验中m2应远小于m1 m2gD．测力计的读数始终为

2

(2)如图为某次实验得到的纸带，纸带上标出了所选的四个计数点之间的距离，相邻计数点间还有四个点没有画出。由此可求得小车的加速度的大小是________m/s(交流电的频率为50 Hz，结果保留两位有效数字)。

2

(3)实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他测量得到的a-F图象可能是

图中的图线________。

14．某学习小组用如图(a)所示装置验证加速度与力的关系。小车通过细绳与钩码相连，固定在小车上的挡光片宽度为d，光电门传感器固定在轨道上，为平衡摩擦力，他们将轨道调整为左高右低。实验时，将小车从某一位置由静止释放，通过光电门测出挡光片的挡光时间Δt，将钩码的重力视为小车受到的拉力F，改变F，再次将小车从同一位置由静止释放，重复实验，测得多组Δt和F，他们在坐标系中，通过作图，得到如图(b)所示的点。

(1)请在图(b)中绘出

1

2-F的关系图象。

?Δt?

(2)下列关于该图线斜率的说法中正确的是________。 A．斜率的大小与小车的质量有关 B．斜率的大小与钩码的质量有关 C．斜率的大小与小车释放的位置有关 D．斜率的大小与挡光片的宽度d有关

(3)该图线在横轴上有一段截距，为使图线过坐标原点，下列措施中有效的是________。 A．适当增大轨道左端的高度 B．适当减小轨道左端的高度 C．将轨道调整至水平 D．将轨道调整为左低右高

二、计算题（40分）

15. （14分）如图所示为车站使用的水平传送带装置的示意图。绷紧的传送带始终保持3.0 m/s的恒定速率运行，传送带的水平部分AB距水平地面的高度为h＝0.45 m。现有一行李包(可视为质点)由A端被传

送到B端，且传送到B端时没有被及时取下，行李包从B端水平抛出(不计空气阻力，g取10 m/s)，则：

(1)若行李包从B端水平抛出的初速度v＝3.0 m/s，求它在空中运动的时间和飞出的水平距

2

离；

(2)若行李包以v0＝1.0 m/s的初速度从A端向右滑行，包与传送带间的动摩擦因数μ＝0.20，要使它从B端抛出后，飞出的水平距离等于(1)问中所求的水平距离，求传送带的长度L应满足的条件。

16.（14分）如图7所示，一质量为1 kg的小球套在一根固定的直杆上，直杆与水平面夹角θ为30°.现小球在F＝20 N的竖直向上的拉力作用下，从A点静止出发向上运动，已知杆与球间的动摩擦因数为3

.试求： 6

图7

(1)小球运动的加速度大小；

(2)若F作用1.2 s后撤去，求小球上滑过程中距A点最大距离．

17.（12分）如图所示，物块A、木板B的质量均为m＝10 kg，不计A的大小，B板长L＝3 m。开始时A、B均静止。现使A以某一水

平初速度从B的最左端开始运动。已知A与B、B与水平面之间的动摩擦因数分别为μ1＝0.3和μ2＝0.1，g取10 m/s。

(1)若物块A刚好没有从B上滑下来，则A的初速度是多大？

(2)若把木板B放在光滑水平面上，让A仍以(1)问中的初速度从B的最左端开始运动，则A能否与B脱离？最终A和B的速度各是多大？

2

答案

1.解析：选A 木板与地面间的摩擦力为Ff1＝μ1(m0＋m)g＝0.153(20＋10)310 N＝45 N，小木块与木板之间的摩擦力为Ff2＝μ2mg＝0.4310310 N＝40 N，Ff1>Ff2，所以木板一定静止不动；设小木块在木板上滑行的距离为x，v0＝2μ2gx，解得x＝2 m

2.解析：选ACD 由题图可知，当物体速度达到v0＝10 m/s时，加速度的大小发生了变化，这是因为此时物体与传送带达到共速，物体受到的滑动摩擦力变向所致，故A正确；0～1 s内物体的加速度为a1＝10 m/s1～2 s内为a2＝2 m/s，则有mgsin θ＋μmgcos θ＝ma1，mgsin θ－μmgcos θ＝ma2，联立解得θ＝37°，μ＝0.5，故B错误、C正确；设物体的v010v－v012－10两段位移为x1、x2，则有x1＝＝ m＝5 m，x2＝＝ m＝11 m，摩擦力

2a123102a2232对物体做的功为W＝W1＋W2＝μmgcos θ3x1－μmgcos θ3x2＝－24 J，故D正确。 3.解析：选B 当传送带静止时,物块匀速下滑,由物块受力平衡可得：mgsin θ＝μmgcos θ；当传送带转动起来时，由于物块与传送带之间运动方向相反，可判断物块所受的滑动摩擦力方向并没有发生变化，仍然沿斜面向上，大小仍为μmgcos θ，选项C、D错误；物块受力仍然是平衡的，所以物块仍匀速下滑，选项A错误，B正确。

4＋2

4.解析：选ABC 物块在前2 s内的位移x＝31 m＋231 m＝5 m，

2

A正确；由运动学图像知，两物体加速度大小相同，设物块加速度大小为a1，木板加速度大小为a2，则有μmg＝ma1＝Ma2，则m＝M＝2 kg，C正确；由题图可知物块加速度大小为a1＝2 m/s，则μg＝2 m/s，μ＝0.2，B正确；由于物块与木板达到共同速度时不清楚二者的相对位置关系，故无法求出木板的长度，D错。 5.【答案】BCD

【解析】亚里士多德认为物体的运动需要力来维持，A错误；伽利略通过“理想实验”得出：一旦物体具有某一速度，如果它不受力，它将以这一速度永远运动下去，B正确；笛卡儿指出：如果运动中的物体没有受到力的作用，它将继续以同一速度沿同一直线运动，既不停下来也不偏离原来的方向，C正确；由牛顿第一定律知，D正确． 6.【答案】D

【解析】只要加速度向上就是超重，加速度向下就是失重，电梯正在减速上升，加速度向下，应为失重状态，A错；磁悬浮列车在水平轨道上加速行使时，竖直加速度为零，B错；荡秋千时秋千摆到最低位置时，加速度即为向心加速度，方向指向圆心，竖直向上，为超

2

2

2

2

2

2

2

2

2,

2

2

重，C错；D对。 7.【答案】B

【答案】由v－t图象可知：过程①为向下匀加速直线运动(加速度向下，失重，Fmg)；过程④为向上匀加速直线运动(加速度向上，超重，F>mg)；过程⑤为向上匀速直线运动(处于平衡状态，F＝mg)；过程⑥为向上匀减速直线运动(加速度向下，失重，F

【解析】当车减速上坡时，加速度方向沿斜坡向下，人的加速度与车的加速度相同，根据牛顿第二定律知人的合力方向沿斜面向下，合力的大小不变．

12

9.解析：选C 三个物体落地的高度ha>hb>hc，根据h＝gt，知ta>tb>tc，xa

2＝vt知，a的水平位移最短，时间最长，则速度最小；c的水平位移最长，时间最短，则速度最大，所以有va

10.解析：c、d共轴转动，角速度相等，半径也相等，根据公式a＝rω分析知它们的向心加速度大小都相等，但方向相反，故A错误；a、b共轴转动，角速度相等，半径也相等，但位置不同，所以线速度的方向不同，故B错误；泥块做圆周运动，合力提供向心力，根据F＝mωr知，泥块在车轮上每一个位置的向心力相等，当提供的合力小于向心力时做离心运动，所以能提供的合力越小越容易飞出去，最低点，重力向下，附着力向上，合力等于附着力减重力，最高点，重力向下，附着力向下，合力为重力加附着力，在线速度竖直向上或向下时，合力等于附着力，所以在最低点c合力最小，最容易飞出去，故C正确；a、b、c、d共轴转动，角速度相等，故D错误． 答案：C

11.解析：设A、B两小球分别以速度vA、vB水平抛出时，经过时间t相遇，则根据平抛运动在水平方向做匀速直线运动，有 vAt＋vBt＝d(d为两小球间的水平距离)①

设当A、B两小球速度都变为原来的2倍时，经过时间t′相遇，则2vAt′＋2vBt′＝d② t

联立①②解得t′＝，选项C正确．

2答案：C

12.解析：当物块随圆桶做圆周运动时，绳的拉力的竖直分力与物块的重力保持平衡，因此绳的张力为一定值，且不可能为零，A、D项错误，C项正确；当绳的水平分力提供向心力的时候，桶对物块的弹力恰好为零，B项错误．

2

2

答案：C

13.解析： (1)一端带有定滑轮的长木板必须稍微倾斜，以平衡摩擦力，选项A错误。实验时应先接通电源后释放小车，选项B正确。实验中m2不必远小于m1，选项C错误。由于m2g

P向下加速运动，测力计的读数始终小于，选项D错误。

2(2)由Δx＝aT解得小车的加速度的大小是0.50 m/s。

(3)遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他测量得到的a-F图象，应该是当F从某一值开始增大，加速度a才开始增大，所以可能是图线C。 答案： (1)B (2)0.50 (3)C 14.解析：

2

2

(1)根据坐标系内描出的点作出图象，图象如图所示；

d

(2)小车经过光电门时的速度v＝，设小车初位置到光电门的距离为x，由匀变速直线运

Δt动的速度位移公式得v＝2ax，由牛顿第二定律得F＝ma，则2x

2，可知A、C、D正确； md

(3)该图线在横轴上有一段截距，说明平衡摩擦力不足，适当增大轨道左端的高度可以使图线过坐标原点，A正确。

答案： (1)如图所示 (2)ACD (3)A

12

15.解析：(1)行李包从B端水平抛出后有h＝gt

2运动时间t＝0.3 s 水平距离x＝vt x＝0.9 m。

(2)法一：由牛顿运动定律μmg＝ma 由运动学公式v－v0＝2aL 解得L＝2 m

传送带的长度L≥2 m。 法二：由动能定理 1212

μmgL＝mv－mv0

22

解得L＝2 m，传送带的长度L≥2 m。

2

2

2

12x

2＝2F，图线斜率k＝

?Δt?md

答案：(1)0.3 s 0.9 m (2)L≥2 m 16.【答案】(1)2.5 m/s (2)2.4 m

【解析】(1)在力F作用下，由牛顿第二定律得 (F－mg)sin 30°－μ(F－mg)cos 30°＝ma1 解得a1＝2.5 m/s

(2)刚撤去F时，小球的速度v1＝a1t1＝3 m/s v1

小球的位移x1＝t1＝1.8 m

2

撤去力F后，小球上滑时，由牛顿第二定律得 mgsin 30°＋μmgcos 30°＝ma2 解得a2＝7.5 m/s 小球上滑时间 v1

t2＝＝0.4 s

a2

v1

上滑位移x2＝t2＝0.6 m

2

则小球上滑的最大距离为xm＝x1＋x2＝2.4 m.17.解析：(1)A在B上向右做匀减速运动， 加速度大小a1＝μ1g＝3 m/s

木板B向右做匀加速运动，加速度大小 μ1mg－μ222mg2

a2＝＝1 m/s

m

由题意知，A刚好没有从B上滑下来，则A滑到B最右端时和B速度相同，设为v，得 v0－vv

时间关系：t＝＝ a1a2v0－vv

位移关系：L＝－ 2a12a2解得v0＝26 m/s。

(2)木板B放在光滑水平面上，A在B上向右做匀减速运动，加速度大小仍为a1＝μ1g＝3 m/s μ1mg2

B向右做匀加速运动，加速度大小a2′＝＝3 m/s

m设A、B达到相同速度v′时A没有脱离B， v0－v′v′

由时间关系＝

a1a2′v0

解得v′＝＝6 m/s

2

2

2

2

2

2

22

2

v0－v′

A的位移xA＝＝3 m

2a1v′

B的位移xB＝＝1 m

2a2′

由xA－xB＝2 m可知A没有与B脱离，最终A和B的速度相等，大小为6 m/s。 答案：(1)26 m/s (2)没有脱离

6 m/s

6 m/s

2

22

高三上学期期中考试物理试题

第I卷(选择题 共40分)

一、选择题(本题共10个小题，每题4分，其中1-6小题每题的四个选项中只有一个是正确的；7-10小题的四个选项中有多个选项正确，全部选对的得4分，不全的得2分，错选、多选均不得分)

1．关于曲线运动，下列说法正确的是 A．曲线运动是变速运动 B．变速运动一定是曲线运动

C．物体保持速率不变沿曲线运动，其加速度为零 D．任何做圆周运动物体的加速度都指向圆心

2．已知摩托艇受到的阻力的大小正比于其速率的平方。要使摩托艇最大速率变为原来的2倍，则摩托艇发动机的输出功率变为原来的 A．4倍

B．2倍

C．8倍

D．2倍

3．如图所示，质量为M的圆槽内有质量为m的光滑小球，在水平恒力F作用下两者保持相对静止，地面光滑。则

MF M+mmFB．小球对圆槽的压力为

M+mA．小球对圆槽的压力为

C．F变大后，如果小球仍相对圆槽静止，小球在槽内位置升高 D．F变大后，如果小球仍相对圆槽静止，小球在槽内位置降低

4．在光滑水平地面上有两个完全相同的弹性小球a、b，质量均为m．现b球静止，a球向b球运动，发生弹性正碰。当碰撞过程中达到最大弹性势能Ep时，a球的速度等于 A．Epm B．Ep2m

C．2Epm

D．22Epm 5．质量为m的子弹，以水平速度v0射入静止在光滑水平面上质量为M的木块，并留在其中。在子弹进入木块过程中，下列说法正确的是 A．子弹动能减少量等于木块动能增加量 B．子弹动量减少量等于木块动量增加量 C．子弹动能减少量等于子弹和木块内能增加量 D．子弹对木块的冲量大于木块对子弹的冲量

6．匀强电场的方向平行于xoy平面，平面内a、b、c三点的位置如图所示，三点的电势分别为10V、16V、22V。下列说法正确的是

[KS5UKS5UKS5U]

A．电场强度的大小为5V/cm B．坐标原点处的电势为0V

C．电子在a点的电势能比在b点的低6eV D．电子从c点运动到b点，电场力做功为6eV

7．2017年8月16日凌晨，中国量子卫星“墨子”在酒泉卫星发射中心成功发射，目前“墨子”已进入离地面高度为h的极地预订轨道(轨道可视为圆轨道)，如图所示。若“墨子”从北纬30°的正上方按图示方向第一次运行至南纬60°正上方，所用时间为t，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，忽略地球自转，由以上条件可知 A．地球的质量为

gR G? 2t?RC．卫星运行的线速度为

2tB．卫星运行的角速度为D．卫星运行的线速度为

??R?h?2t[KS5UKS5U]

8．如图所示，一小球从光滑的水平面以速率v0进入固定在竖直面内的S形轨道，S形轨道由半径分别为r和R的两个

1光滑圆弧构成，圆弧交接处的距离略大于小球的直径，忽略4空气阻力。如果小球能够到达S形轨道最高点，则

A．在最高点，小球处于失重状态 B．在最高点，小球处于超重状态 C．当v0?2g?R?r?时，小球才能到达最高点

D．当v0?3gR?2gr时，小球才能到达最高点

9．如图所示，物体a、b用细绳与弹簧连接后跨过滑轮，a静止在倾角为30°的粗糙斜面上。已知ma?3mb，不计滑轮摩擦，现将斜面倾角由30°缓慢增大到45°的过程中，下2列说法中正确的 A．弹簧的弹力减小 B．弹簧的弹力不变

C．物体a受到的静摩擦力减小 D．物体a受到的静摩擦力先减小后增大

10．在平直公路上行驶的甲、乙两车，其x—t图象分别为图中直线a和曲线b，t=3s时，直线a和曲线b刚好相切，已知乙车的加速度为－2m／s。关于乙车下列说法正确的是 A．t=3s时，乙车速度为2m／s B．t=0s时，乙车位置坐标为－9m C．3s内乙车位移为15m D．3s内乙车平均速度为5m／s

2

第Ⅱ卷(非选择题 共60分)

注意事项：

1．答卷前要将答题纸上密封线内的项目填写清楚。

2．用黑色中性笔在答题纸上指定的位置作答，不能在试题卷中直接作答。 二、实验题(本题共18分，其中11题4分，12题6分。13题8分) 11．(4分)在探究“加速度与力、质量的关系”实验中：

(1)某同学在接通电源进行实验之前，将实验器材组装如图所示．请你指出该装置中的错误或不妥之处：____________________，__________________，_______________。

(2)实验操作中要求小车的质量远远大于沙桶和沙的质量，其目的是为了_____________。 12．(6分)图甲是实验室测定小物块和水平面之间动摩擦因数的实验装置，曲面AB与水平面相切于B点，曲面和水平面均固定不动。带有遮光条的小物块自曲面上某处由静止释放后，沿曲面滑下并沿直线滑行到C点停止，P为固定在水平面上的光电门计时器，已知当地重力加速度为g。

(1)用游标卡尺测得遮光条的宽度如图乙所示，则遮光条的宽度d=________mm； (2)实验中除了测定遮光条的宽度外，还需要测量的物理量有______________； A．小物块质量m

B．遮光条通过光电门的时间t C．光电门P到C点的水平距离x D．小物块释放点相对于水平面的高度h

(3)实验测得小物块和水平面之间动摩擦因数的表达式?=_________。

13．(8分)用图甲实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒。M2从高处由静止开始下落，m1带动纸带运动打出一系列点，利用纸带上的点迹进行测量分析，即可验证机械能守恒定律。图乙是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，0—6为标出的计数点，每相邻两计数点间还有4个点未标出，计数点问的距离如图乙所示。已知，m1=50g、m2=150g，取g=9.8m／s，打点计时器所用交流电的频率为50Hz。(所有结果均保留两位有效数字)

2

(1)在纸带上打下计数点5时m2的速度v5=________m／s；

(2)在打点计时器打下0~5个计数点过程中，系统动能的增量△Ek=________J，系统势能的减少量△Ep=_________J。

[KS5UKS5U]

三、计算题：本题共4小题，共42分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

14．(8分)如图所示，质量为M的轨道由上表面粗糙的水平轨道和竖直平面内的半径为R的

1光滑圆弧轨道紧密连接组成，置于光滑水平面上。一质量为m的小物块以水平初速度v04由左端滑上轨道，恰能到达圆弧轨道最高点。已知M：m=3：1，物块与水平轨道之间的动摩擦因数为?。求：

(1)小物块到达圆弧轨道最高点时的速度 (2)水平轨道的长度

15．(10分)如图所示，圆形餐桌中心有一半径为R的圆盘，可绕穿过中心的竖直轴转动，圆盘与餐桌在同一水平面内且两者之间的间隙可忽略不计。当圆盘的角速度为g时，放2R置在圆盘边缘的小物体恰好滑上餐桌。已知小物体与餐桌间的动摩擦因数为0．25，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。求： (1)小物体与圆盘的动摩擦因数

(2)小物体恰好不从餐桌滑落时餐桌的最小半径

[KS5UKS5U]

16．(12分)如图所示为一真空示波管，电子从灯丝K发出(初速度不计)，经灯丝与A板间的加速电压U加速，从A板中心孔沿中心线KO射出，进入两块平行金属板M、N形成的匀强电场中，电子进入M、N间电场时的速度与电场方向垂直，电子经过电场后打在荧光屏上。已知加速电压为己U1，M、N两板间的电压为U2，两板间的距离为d，板长为L1，电子的质量为m，电荷量为e。求：

(1)电子穿出匀强电场时沿垂直于板面方向偏移的距离y (2)电子穿出匀强电场时的动能Ek

17．(12分)如图甲所示，在半径R=6000km的某星球表面，可利用绕轴O转动的木板OA探究小物块在力F作用下的加速度a与木板倾角?的关系，求得星体的质量。已知小物块质量m=1kg，力F大小为8N，方向始终平行木板向上。小物块与木板间的动摩擦因数为0.5，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，通过多次改变木板倾角?，重复实验，得到如图乙所示的a-?关系图线，图

2-1122

线与a轴交点a0=5m／s。万有引力常量G=6．67310N2 m／kg，sin37°=0.6，cos37°=0.8。

[KS5UKS5UKS5U]

(1)若忽略星球自转，求星球表面的重力加速度及星球的质量

(2)若木板倾角为37°，当力F对小物块的冲量I=12N2s时，撤去力F，小物块恰好到达木板最高点A，求木板长度

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