福建省武平县第一中学2016届高三上学期实验班物理试卷

2015-2016学年度武平一中高三实验班物理试卷 一.单项选择题 (32分) 1．如图所示，一辆小车静置在水平地面上，用一条遵守胡克定律的橡皮筋将小球P悬挂于车顶O点，在O点正下方有一光滑小钉A，它到O点的距离恰好等于橡皮筋原长l0。现使小车从静止开始向右做加速度逐渐增大的直线运动，在此运动过程中（橡皮筋始终在弹性限度内），小球的高度( ) A．保持不变 B．逐渐降低 C．逐渐升高 D．升高或降低由橡皮筋的劲度系数决定 2．如图所示，传送带AB的倾角为θ，且传送带足够长。现有质量为m可视为质点的物体以v0的初速度从B端开始向上运动，物体与传送带之间的动摩擦因数μ＞tanθ，传送带的速度为v(v0＜v)，方向未知，重力加速度为g。物体在传送带上运动过程中，摩擦力对物体做功的最大瞬时功率是( )

A．μmgcosθ B．μmgv0cosθ

C．μmgvcosθ D．μmg（v+v0）cosθ 3．为了节省能量，某商场安装了智能化的电动扶梯．无人乘行时，扶梯运转得很慢；有人站上扶梯时，它会先慢慢加速，再匀速运转．一顾客乘扶梯上楼，恰好经历了这两个过程，如图所示．那么下列说法中正确的是（ ） A．顾客始终受到三个力的作用 B．顾客始终处于超重状态 C．顾客受到扶梯的作用力先指向右侧斜上方后竖直向上 D．在扶梯加速上升过程，顾客受到梯面的摩擦力指向右侧斜上方 4．宇航员在月球表面完成下面实验：在一固定的竖直光滑圆弧轨道内部的最低点，静止一质量为m的小球（可视为质点），如图所示，当给小球水平初速度υ0时，刚好能使小球在竖直平面内做完整的圆周运动。已知圆弧轨道半径为r，月球的半径为R，万有引力常量为G。若在月球表面上发射一颗环月卫星，所需最小发射速度为（ ）

A． B． C． D． 5．横截面为直角三角形的两个相同斜面紧靠在一起，固定在水平面上，如图所示。它们的竖直边长都是底边长的一半。现有三个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，其落点分别是a、b、c 。下列判断正确的是( ) A．三小球比较，落在a点的小球飞行时间最短 B．三小球比较，落在c点的小球飞行过程速度变化最大 C．三小球比较，落在c点的小球飞行过程速度变化最快 D．无论小球抛出时初速度多大，落到斜面上的瞬时速度都不可能与斜面垂直 6．用竖直向上大小为30N的力F，将2kg的物体由沙坑表面静止抬升1m时撤去力F，经一段时间后，物体落入沙坑，测得落入沙坑的深度为20cm。若忽略空气阻力，g取10m/s2。则物体克服沙坑的阻力所做的功为（ ） A．20J B．24J C．34J D．54J 7．如图所示，有一内壁光滑的闭合椭圆形管道，置于竖直平面内，MN是通过椭圆中心O点的水平线。已知一小球从M点出发，初速率为v0，沿管道MPN运动，到N点的速率为v1，所需时间为t1；若该小球仍由M点以初速率v0出发，而沿管道MQN运动，到N点的速率为v2，所需时间为t2。则（ ） A.v1=v2 ，t1＞t2 B.v1＜v2，t1＞t2 C.v1=v2，t1＜t2 D.v1＜v2，t1＜t2 8．如图所示，一根长为L的轻杆OA，O端用铰链固定，另一端固定着一个小球A，轻杆靠在一个质量为M、高为h的物块上。若物块与地面摩擦不计，则当物块以速度v向右运动时（此时杆与水平方向夹角为θ），小球A的线速度大小为 （ ）

A． B．C． D． 二.多项选择题(16分) 9．如图所示为某质点的v－t图象，向右为运动的正方向，关于这个质点在4 s内的运动情况，下列说法中正确的是( ) A．0～2s内质点做直线运动，2～4s内质点做曲线运动 B．2s末质点离出发点最远] C．2～4s内质点的平均速度为1m/s D．4s末质点位于出发点左侧 10．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≤2mg时，A、B物体均静止

C．当F＞2mg时，绳中拉力等于 D．无论F多大，绳中拉力都不可能等于 11．如图所示，水平光滑长杆上套有小物块A，细线跨过位于O点的轻质光滑定滑轮，一端连接A，另一端悬挂小物块B，物块A、B质量相等。C为O点正下方杆上的点，滑轮到杆的距离OC=h。开始时A位于P点，PO与水平方向的夹角为30°。现将A、B静止释放。则下列说法正确的是( )

A．物块A由P点出发第一次到达C点过程中，速度不断增大 B．在物块A由P点出发第一次到达C点过程中，物块B克服细线拉力做的功小于B重力势能的减少量

C．物块A在杆上长为的范围内做往复运动 D．物块A经过C点时的速度大小为 12．如图所示，轻质弹簧一端固定，另一端与质量为m、套在粗糙竖直固定杆A处的圆环相连，弹簧水平且处于原长。圆环从A处由静止释放后，经过B处速度最大，到达C处（AC = h）时速度减为零。若在此时给圆环一个竖直向上的速度v，它恰好能回到A点。弹簧始终在弹性限度内，重力加速度为g，则圆环( )

A.下滑过程中，加速度一直增大

B.下滑过程中，克服摩擦力做的功为 C.在C处弹簧的弹性势能为 D.上下两次经过B点的速度大小相等 三,实验题(18分) 13．（8分）某活动小组利用图甲所示的装置验证机械能守恒定律。钢球自由下落过程中，先后通过光电门A.B，计时装置测出钢球通过A.B的时间分别为tA.tB。用钢球通过光电门的平均速度表示钢球球心通过光电门的瞬时速度。测出两光电门间的距离为h，当地的重力加速度为g。

（1）用游标卡尺测量钢球的直径，读数如图乙所示，钢球直径为d＝__________cm。 （2）要验证机械能守恒，只要比较__________。

A.与gh是否相等 B.与2gh是否相等 C.与gh是否相等 D.与2gh是否相等 （3）钢球通过光电门的平均速度______。（选填“>”或“<”）钢球球心通过光电门的瞬时速 度，由此产生的误差______（选填“能”或“不能”）通过增加实验次数减小。 14．(10分)为了测量小滑块与水平桌面间的动摩擦因数，某小组设计了如图甲所示的实验装置，其中挡板可固定在桌面上，轻弹簧左端与挡板相连，图中桌面高为h，O1、O2、A、B、C点在同一水平直线上。已知重力加速度为g，空气阻力可忽略不计。 实验过程一：挡板固定在O1点，推动滑块压缩弹簧，滑块移到A处，测量O1A的距离，如图甲所示。滑块由静止释放，落在水平面上的P点，测出P点到桌面右端的水平距离为x1。 实验过程二：将挡板的固定点移到距O1点距离为d的O2点，如图乙所示，推动滑块压缩弹簧，滑块移到C处，使O2C的距离与O1A的距离相等。滑块由静止释放，落在水平面上的Q点，测出Q点到桌面右端的水平距离为x2。

（1）为完成本实验，下列说法中正确的是______________ A．必须测出小滑块的质量 B．必须测出弹簧的劲度系数 C．弹簧的压缩量不能太小 D．必须测出弹簧的原长

（2）写出动摩擦因数的表达式_______________（用题中所给物理量的符号表示） （3）小红在进行实验过程二时，发现滑块未能滑出桌面。为了测量小滑块与水平桌面间的动摩擦因数，还需测量的物理量是______________。 （4）某同学认为，不测量桌面高度，改用秒表测出小滑块从飞离桌面到落地的时间，也可测出小滑块与水平桌面间的动摩擦因数。此实验方案_____（选填“可行”或“不可行”），理由是________________________________________________。 四,计算题(34分) 15．（9分）如图所示，质量MA=2m的直杆A悬于离地面很高处，杆A上套有质量MB=m的小环

B。将小环B由静止释放，环做加速度a=3/4g的匀加速运动。经过时间 后，将杆A上方的细线剪断，杆A开始下落。杆A足够长，环B始终未脱离杆A，不计空气阻力，已知重力加速度为g，求： (1)杆A刚下落时的加速度a'； (2)在小环B下落的整个过程中，环B对杆A所做的功W; (3)在小环B下落的整个过程中，系统产生的热量Q。

16．如图所示，在冰面上将质量m=1kg的滑块从A点以初速度v0推出，滑块与冰面的动摩擦因数为，滑块滑行L=18m后到达B点时速度为v1=8m／s。现将其间的一段CD用铁刷划擦，使该段的动摩擦因数变为，再使滑块从A以v0初速度推出后，到达B点的速度为v2=6m／s。g取10m／s2，求：

(1)初速度v0的大小； (2)CD段的长度l； (3)若AB间用铁刷划擦的CD段的长度不变，要使滑块从A到B的运动时间最长，问铁刷划擦的CD段位于何位置?并求滑块滑行的最长时间。(结果保留三位有效数字)

17．如图所示，一个质最为M，长为L的圆管竖直放置，顶端塞有一个质量为m的弹性小球，M=4m，球和管间的滑动摩擦力与最大静摩擦力大小均为4mg，管下端离地面高度H=5m。现让管自由下落，运动过程中管始终保持竖直，落地时向上弹起的速度与落地时速度大小相等，若管第一次弹起上升过程中，球恰好没有从管中滑出，不计空气阻力，重力加速度g=10m／s2。求

(1)管第一次落地弹起刚离开地面时管与球的加速度分别多大? (2)从管第一次落地弹起到球与管达到相同速度时所用的时间。 (3)圆管的长度L。