海南省文昌中学2015届高三上学期段考(期中考试)物理试卷

高三年级物理科段考试题

注意事项：

1．本试卷分第I卷(选择题)和第II卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证

号填写在答题卡上。

2．回答第I卷时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用

橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。写在本试卷上无效。 3．回答第II卷时，请将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。

第Ⅰ卷 （38分）

一、单项选择题（本大题包括6小题，每小题3分，共18分。每小题给出的四个选项中，

只有一项是符合题目要求的。） 1．下列说法正确的有（ ） A．平抛运动是非匀变速曲线运动

B．匀速圆周运动的线速度、角速度、周期都是不变的 C．牛顿第三定律在物体处于非平衡状态时也一样适用 D．物体沿光滑斜面下滑，由于惯性物体的速度不断增大

2．小船横渡一条河，船在静水中的速度大小不变，方向始终垂直于河岸。已知小船的部分运动轨迹如图所示，则可判断，此过程中河水的流速（ ） A．越接近B岸水速越小 B．越接近B岸水速越大 C．由A到B水速先增大后减小 D．水流速度恒定

3．电梯的顶部挂一个弹簧秤，秤下端挂了一个重物，电梯匀速直线运动时，弹簧秤的示数为10 N，在某时刻电梯中的人观察到弹簧秤的示数变为6 N，关于电梯和重物（如图所示），以下说法正确的是(g取10 m/s2) ( )

A．重物处在超重状态，电梯可能向上加速运动, 加速度大小为4m/s2 B．重物处在超重状态，电梯可能向下加速运动, 加速度大小为4m/s2 C．重物处在失重状态，电梯可能向上减速运动, 加速度大小为4m/s2 D．重物处在失重状态，电梯可能向下减速运动, 加速度大小为4m/s2

4．质量为m的汽车，其发动机额定功率为P．当它开上一个倾角为θ的斜坡时，受到的阻

力为车重力的k倍，则车的最大速度为 （ ）

A．

PPcosPcosP B. C. D.

mg(ksin)mg(ksin)mgsinmg

5．如图（甲）所示，一个小球放在光滑水平面上，在竖直 界线MN的左方始终受到水平恒力F1作用，在MN的右 方除受F1外还受到与F1在同一条直线上的水平恒力F2 的作用。小球从A点由静止开始运动，运动的v-t图象如 图（乙）所示。下列说法正确的是（ ） A．F1与F2大小的比值为2∶3

B．F1与F2大小的比值为3∶5 C．t＝5s时，小球经过界线MN

D．在小球向右运动的过程中，F1 做的功大于F2 做的功

6．地球赤道上有一物体随地球的自转，所受的向心力为F1，向心加速度为a1，线速度为

v1，角速度为ω1；绕地球表面附近做圆周运动的人造卫星(高度忽略)，所受的向心力为F2，向心加速度为a2，线速度为v2，角速度为ω2；地球的同步卫星所受的向心力为F3，向心加速度为a3，线速度为v3，角速度为ω3；地球表面的重力加速度为g，第一宇宙速度为v，假设三者质量相等，则( )． A．F1＝F2>F3

B．a1＝a2＝g>a3 D．ω1＝ω3<ω2

C．v1＝v2＝v>v3

二、多项选择题（本大题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，

有多个选项是符合题目要求的。全部选对的，得5分；选对但不全的，得3分；有选错的得0分。）

7．如图所示，图形凹槽半径R＝30 cm，质量m＝1 kg的小物块在沿半径方向的轻弹簧挤压下处于静止状态。已知弹簧的劲度系数k＝50 N/m，自由长度L＝40 cm，一端固定在圆 A．物块对槽的压力大小是15 N B．物块对槽的压力大小是13 N C．槽对物块的摩擦力大小是6 N D．槽对物块的摩擦力大小是8 N

8．继我国嫦娥一号卫星精准撞击月球后，日本“月亮女神号”探月卫星再次成功撞击月球。这是人类探索宇宙奥秘，实现登月梦想过程中的又一重大事件．图示是“月亮女神号”卫星撞月的模拟图，卫星在控制点开始进入撞月轨道．假定卫星进入撞月轨道之前绕月球做匀速圆周运动，已知运动的半径为R，运动的周期为T，引力常量为G.以下说法正确的是( ) A．由题给的信息可求出月球的质量

撞月轨道

圆轨道

心O处，弹簧与竖直方向的夹角为37°。取g＝10 m/s2，sin37°＝0.6，cos 37°＝0.8。则( )

B．由题给的信息可求出月球对“月亮女神号”卫星的引力 C．“月亮女神号” 卫星在控制点应减速

D．“月亮女神号” 卫星在地面的发射速度应大于11.2 km/s

9．如图所示，质量为m的滑块以一定初速度滑上倾角为的固定斜面，同时施加一沿斜面

向上的恒力Fmgsin；已知滑块与斜面间的动摩擦因数tan，取出发点为参

考点，能正确描述滑块运动到最高点过程中产生的热量Q，滑块动能Ek、势能Ep、机械能E随时间t、位移s关系的是（ ）

A B C D

10．如图所示，长直杆CPD与水平面成45°，由不同材料拼接而成，P为两材料分界点，

DP>CP.一个圆环套在长直杆上，让圆环无初速从顶端滑到底端(如左图)；再将长直杆两端对调放置，让圆环无初速从顶端滑到底端(如右图)，两种情况下圆环从开始运动到P点的时间相同．下列说法正确的是( )

A．圆环与直杆CP段之间的动摩擦因数大于圆环与

直杆DP段之间的动摩擦因数

B．两次滑动中圆环到达底端速度大小相等 C．两次滑动中圆环到达底端所用时间相等

D．两次滑动到达底端的过程中圆环与直杆摩擦产生的热量相等

第Ⅱ卷 （62分）

三、实验题（本大题共2小题，第11题5分，第

分，共14分。把答案写在答题卡中指定的 答不要求写出演算过程。）

11． 图示为探究牛顿第二定律的实验装置，该

装置由气垫导轨、两个光电门、滑块和沙桶等组成。光电门可以测出滑块分别通过两个光电门的瞬时速度v1和v2，导轨标尺可以测出两个光电门间的距离S，另用天平测出滑块和沙桶的质量分别为M和m。

（1）用该装置可以测出滑块的加速度a= 。（用题目所给物理量表示） （2）用该装置探究牛顿第二定律时，要保证拉力近似等于沙桶的重力，是否必须满足

沙桶 导轨标尺 光电门 遮光板 滑块 气垫导轨

12题9题处，

m<（3）可以用该装置验证机械能守恒定律，是否必须满足m<或“不是”）。

（4）可以用该装置探究滑块运动过程的动能定理1M(v2222v1)mgs，是否必须满足

m<12．某同学利用如图所示的装置验证动能

定理。固定并调整斜槽，使它的末端O点的切线水平，在水平地面上依次铺放好木板、白纸、复写纸。将小球从不同的标记点由静止释放，记录小球到达斜槽底端时下落的高度H，并根据落点位置

测量出小球平抛的水平位移x。

改变小球在斜槽上的释放位置，进行多次测量，记录数据如下： 高度 H（h为单位长度） h 2h 3h 4h 5h 6h 7h 8h 9h 水平位移 x/cm 5.5 9.1 11.7 14.2 15.9 17.6 19.0 20.6 21.7 （1）已知斜槽倾角为θ，小球与斜槽之间的动摩擦因数为μ，斜槽底端离地的高度为y，

不计小球与水平槽之间的摩擦，小球从斜槽上滑下的过程中，动能定理若成立应满足的关系式是 ；

（2）以H为横坐标，以 为纵坐标，在坐标纸上描点作图，如图乙所示； （3）由第（1）、（2）问，可以得出结论： ； （4）受该实验方案的启发，某同学改用图丙的装置实验。他将木板竖直放置在斜槽末端的前

方某一位置固定，仍将小球从不同的标记点由静止释放，记录小球到达斜槽底端时下落的高度H，并测量小球击中木板时平抛下落的高度d，他以H为横坐标，以 为纵坐标，描点作图，使之仍为一条倾斜的直线，也达到了同样的目的。

四、计算题（本大题共4小题，第13题10分，第14题11分，第15题15分，第16题

12分，共48分。把解答写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。）

13．两根完全相同的光滑的细直杆上各套有一个完全相同的小球，均与水平面成为37°角

放置，将两小球均从离地面10m高处由静止释放，如图所示。在水平向右的风力作用下，A球保持静止，B球沿细直杆下滑。求B球滑到地面所需时间为多少？（sin37°= 0.6，cos37°= 0.8）

14．质量为M、长为3L的杆水平放置，杆两端A、B系着长为3L的不可伸长且光滑的柔

软绳，绳上套着一质量为m的小铁环。已知重力加速度为g，不计空气影响。 （1）现让杆和环均静止悬挂在空中，如图甲，求绳中拉力的大小；

（2）若杆与环保持相对静止，在空中沿AB方向水平向右做匀加速直线运动，此时环恰

好悬于A端的正下方，如图乙所示。求此状态下杆的加速度大小a；

15. 如图所示，水平传送带的右端与竖直面内的用光滑钢管弯成的“9”形固定轨道相接，

钢管内径很小。传送带的运行速度为v0=6m/s，将质量m=1.0kg的可看作质点的滑块无初速地放到传送带A端，传送带长度为L=12.0m，“9”字全高H=0.8m，“9”字上半部分圆弧半径为R=0.2m，滑块与传送带间的动摩擦因数为μ=0.3，重力加速g=10m/s，试求： （1）滑块从传送带A 端运动到B 端所需要的 时间；

（2）滑块滑到轨道最高点C时对轨道作用力

的大小和方向；

（3）若滑块从“9”形轨道D点水平抛出后，

恰好垂直撞在倾角θ=45°的斜面上P点，求P、D 两点间的竖直高度 h(保留两位有效数字)。

16．如图所示，水平放置的圆盘半径为R＝1m，在其边缘

A

B

P

2R H D

C

2

C点固定一个高度不计的小桶，在圆盘直径CD的正上

方放置一条水平滑道AB，滑道与CD平行．滑道右端B与圆盘圆心O在同一竖直线上，其高度差为h＝1.25m.在滑道左端静止放置质量为m＝0.4kg的物块(可视为质点)，物体与滑道间的动摩擦因数为μ＝0.2.当用一大小为F＝4N的水平向右拉力拉动物块的同时，圆盘从图示位置以角速度ω＝2πrad/s，绕穿过圆心O的竖直轴匀速转动，拉力作用一段时间后撤掉，物块在滑道上继续滑行，由B点水平抛出，恰好落入小桶内，重力加速度取10m/s2.

(1) 若拉力作用时间为0.5s，求所需滑道的长度； (2) 求拉力作用时间满足什么条件？

2014—2015学年度第一学期

高三年级物理科段考试题参考答案

第Ⅰ卷 （38分）

一、单项选择题（本大题包括6小题，每小题3分，共18分。）

题 号 答 案 1 C 2 A 3 C 4 D 5 B 6 D 二、多项选择题（本大题共4小题，每小题5分，共20分。）

题 号 答 案

7 BC 8 AC 9 CD 10 ABD 第Ⅱ卷 （62分）

三、实验题（本大题共2小题，第11题5分，第12题9分，共14分。）

2v2v1211．（1）（2分） （2）是（1分） （3）不是（1分） （4）是（1分）

2sx212．（1）(1 （3分） （2）x2（2分） )Htan4y（3）在实验误差允许的范围内，小球运动到斜槽底端的过程中，合外力对小球所做的功

等于小球动能的增量。（2分） （4）1/d（2分）

四、计算题（本大题共4小题，第13题10分，第14题11分，第15题15分，第16题

12分，共48分。）

13．解：对A受力分析，由平衡条件： mgsin370Fcos3700 （2分） ∴ 风力Fmgtan370

（1分） （1分）

对B受力分析，由牛顿第二定律 mgsin370Fcos370ma ( 2分) ∴ B运动的加速度a2gsin37012m/s2 由运动学公式 s12at （1分） sh/sin370 （ 1分） 2101.67s （2分） ∴ Ｂ下滑所用时间 t614．解：（1）设平衡时绳中的拉力大小为T，绳与竖直方向间的夹角为θ，小球还受重力

mg，如图1所示，根据共点力的平衡条件，在竖直方向上有：2Tcosθ=mg ①（2分） 由图中几何关系有：sinθ=

3L/2 ②（1分）

3L/26mg（2分） 4又有sin2θ＋cos2θ＝1 ③ 由①②③式联立解得：T

（2）①当杆与环保持相对静止呈图乙型随杆一起沿AB方向水平向右匀加速运动时，设此

时绳中拉力为T′，绳倾斜部分与竖直方向间的夹角为θ′，根据牛顿第二定律可知， 在水平方向上有：T′sinθ′=ma 在竖直方向上有：T′+T′cosθ′-mg=0 由图中几何关系有：sinθ′= 由④⑤⑥式联立解得：a=

215．解：（1）在传送带上加速运动时，由牛顿定律mgma得ag3m/s （1分）

④（2分） ⑤（2分）

3L ⑥（1分） 2L3g ⑦（1分） 3加速到与传送带达到共速所需要的时间t前2s内的位移x1v02s （1分） a12at6m （1分） 2之后滑块做匀速运动的位移x2Lx16m

所用的时间t2 故tx21s （1分） v01212mvCmv0 （2分） 22t1t23s （1分）

（2）滑块由B到C的过程中动能定理mgH在C点，轨道对滑块的弹力与其重力的合力为其做圆周运动提供向心力， 设轨道对滑块的弹力方向竖直向下，

2vC由牛顿第二定律得FNmgm，

R （2分） （1分）

解得FN90N方向竖直向下，

由牛顿第三定律得，滑块对轨道的压力大小 90N，方向竖直向上。 （1分） （3）滑块从B到D的过程中由动能定理得mg(H2R)1212mvDmv0（2分） 22

（1分）

2vyvD在P点v（1分）， 又h，故h1.4m

2gtan4516．解：（1）物块平抛：h12gt；t22h= 0.5s g （1分）

物块离开滑道时的速度： vR2m/s t （1分）

拉动物块的加速度，由牛顿第二定律：F-μmg=ma1；得：a1=8m/s2（1分） 撤去外力后，由牛顿第二定律：-μmg=ma2；得：a2=-2m/s2 匀加速运动的位移x1

（1分）

112a1t1×8×0.25m = 1m 22

2

（1分） （1分） （1分）

匀加速运动的速度v1a1t14m/s

v2v1 匀减速运动的位移x23m

2a2 板长L =x1x2 = 4m．故所需滑道的长度为4m．

（1分）

（2）盘转过一圈时间：T21s

（1分）

设加速、减速时间分别为t1、t2，则

物块在滑道上先加速后减速，最终获得：va1t1a2t2 物块滑行时间、抛出在空中时间与圆盘周期关系：

（1分）

t1t2tnT（n=1、2、3„）

故拉力作用的时间为t1(

（1分） （1分）

n0.1)s（n=1、2、3„） 5