沙市中学2016 级高三第三次考
物 理 试 题
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注意事项：
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1.本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。答题时，考生务必将自己的姓名， 考号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时，选出小题答案后，用 2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案涂黑，如需改动，用 橡皮擦擦干净后，再选涂其他答案的标号，写在试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时，请将答案写在答题卡上，并按照题号在各题的答题区域（黑色线框）内作答， 超出答题区域书写的答案无效。
第Ⅰ卷（选择题）
一．选择题。（共 12 小题，共 48 分。在每小题给出的四个选项中，第 1 至 7 小题只有 一个选项符合题目要求，第 8 至 12 小题有多项符合题目要求。）
1．下列说法中正确的是（ ） A．伽利略设计的斜面实验巧妙地借用了“冲淡”重力的方法，通过实验现象推翻了亚里士多德的“物 体运动需要力来维持”的错误结论。
B.牛顿第一、第二、第三定律都可以用实验直接验证。 C.第谷通过多年的观测，积累了大量可靠的数据，在精确的计算分析后得出了行星运动三定律。 D.动量定理不仅适用于宏观物体的低速运动，而且对于微观粒子和高速（接近光速）运动的物体也 适用。
2．A、B 两地之间有一条平直公路，某时刻一只小鸟和一辆汽车分别从 A、B 两地同时出发向另一 点做匀速直线运动。当小鸟飞到汽车正上方立即折返，以原速率飞回 A，回到 A 后再次折返飞向 B， 飞到汽车正上方后又以原速率飞回 A，依次往复，最终汽车行驶到 A。以 A 指向 B 为正方向，它们 的位移－时间图象如图所示，已知 t2＝2t1，由图可知( )
A．小鸟飞行的总路程是汽车的 2 倍
B．小鸟的速率是汽车速率的 4 倍
C．小鸟和汽车在 0～t2 时间内位移相等
D．从出发到第一次相遇小鸟与汽车位移的大小之比是 3∶1
3．一光滑的轻滑轮用细绳 OO′悬挂于 O 点，站在地面上的人用轻绳跨过滑轮拉住沙漏斗，在沙子缓 慢漏出的过程中，人握住轻绳保持位置不动，则在这一过程中（ ）
A．细线 OO′与竖直方向夹角逐渐减小 B．细线 OO′的张力逐渐增大 C．人对地面的压力将逐渐增大 D．人对地面的摩擦力将逐渐增大
4．如图所示，三个木块 A、B、C 在水平推力 F 的作用下靠在竖直墙上，且处于静止状态，则下列说 法中正确的是（ ）
A．A 与 B 的接触面可能是光滑的
B．B 受到 A 作用的摩擦力方向可能竖直向下
C．当力 F 增大时，A 受到墙作用的静摩擦力一定不增大
D．B 受到 A 作用的静摩擦力与 B 受到 C 作用的静摩擦力，方向可能相同
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5. 如图，一轻质弹簧竖直放置，劲度系数 k=10N/m，下端固定在水平地面上。一质量为 m=2.2kg 的 小球自弹簧正上方离弹簧上端 h=5.0m 处的 A 点自由下落，小球与弹簧接触时间 t=1s，反弹后刚好能 回至 A 点，则在此过程中以下说法正确的是（ ）（g=10m/s2，弹簧始终处于弹性限度范围内） A.小球向下接触弹簧后不会立即减速，还要再匀加速运动一段时间
B.小球速度最大值等于 12m/s C.小球与弹簧组成的系统机械能守恒，但动量不守恒 D.若把弹簧对小球的力当作恒力 F 处理，则 F=44N
6. 质量相等的 A、B 两物体分处于不同的水平支持面上，分别受到水平恒力 F1、F2 的作用，同时由 静止开始沿相同方向做匀加速直线运动。经过时间 t0 和 4t0 ，当速度分别达到 2v0 和 v0 时分别撤去 F1 和 F2 ，以后物体继续做匀减速运动直至停止。两物体速度随时间变化的图线如图所示。则对于全 过程下列说法中正确的是（ ）
A．F1 和 F2 的大小之比为 12 ：5
B．A、B 的总位移大小之比为 1 ：2
C．F1、F2 对 A、B 分别做的功之比为 3 ：2
D．A、B 各自所受的摩擦力分别做的功之比为 5：6
7．如图(a)所示，用一水平向右的外力 F 拉着一个物体静止在倾角为θ的光滑斜面上，不改变力的 方向，逐渐增大 F，物体做变加速运动，其加速度 a随外力 F变化的图象如图(b)。若重力加速度 g 取 10 m/s2，则根据图(b)中所提供的信息可以计算出( )
A．物体的质量 1 kg
B．斜面的倾角 37°
C．加速度为 6 m/s2 时物体的速度为零 D．物体静止时所施加的外力 F 为 12 N
8.现有质量相等的 A、B、C 三个物体。物体 A 置于地球表面赤道上随地球一起自转。B 是一颗近地 轨道卫星，在赤道正上方绕地球做匀速圆周运动（忽略其距离地面的高度）。C 是一颗地球同步卫 星。A、B、C 三个物体所受地球的万有引力大小分别为 FA、FB 和 FC; 它们绕地心做圆周运动的线速度 大小分别为 VA、VB 和 VC; 角速度大小分别为ωA、ωB 和ωC;向心加速度大小分别为 aA、aB 和 aC 。则以 下分析中正确的是（ ）
A. FB>FC>FA B. VB>VC>VA C. ωB>ωC>ωA D. aB> aC> aA
9.如图所示，在光滑水平面上固定有两个等量同种电荷，其连线的中垂线上有 A、B、C 三点，如图 甲所示，一个质量 m＝1×10-3 kg 的小物块自 C 点由静止释放，小物块带电荷量 q＝2×10-3 C，其运动 的 v－t 图线如图乙所示，其中 B 点为整条图线切线斜率最大的位置（图中标出了该切线），则以下 分析中正确的是（ ）
A．B 点为中垂线上电场强度最大的点，场强 E＝1V／m
B．由 C 点到 A 点物块的电势能先减小后变大 C．由 C 点到 A 点，电势逐渐降低
D．A、B 两点间的电势差为 UAB＝8．25V
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10. 影视中的武林高手展示轻功时都是吊威亚（钢丝）的，当轨道车通过绳索拉动轴承转动，轮上 的钢丝就带动演员上升，便可呈现出飞檐走壁的效果。如图所示，若特技演员的质量 m=50kg（人和 车可视为质点），g 取 10m/s2，导演在某房顶离地 H=8m 处架设了轮轴，轮和轴的直径之比为 2:1。 若轨道车从图中 A 沿直线以 v=5m/s 的速度匀速前进 s=6m 到 B 处，则以下说法中不正确的有（ ） A．演员也是匀速上升的
B．车在 B 点时，演员具有竖直向上的速度 3m/s C．在此过程中钢丝对演员的拉力大于重力 D．在此过程中钢丝对演员做的功为 2900J
绳索连接轨道车 钢丝连接特技演员
11．如图所示，长 L=9 m 的传送带与水平方向的倾角为 37°，在电动机的带动下以 v=4 m/s 的速率顺 时针方向运行，在传送带的 B 端有一离传送带很近的挡板 P 可将传送带上的物块挡住，在传送带的 A 端无初速地放一质量 m=1 kg 的物块，它与传送带间的动摩擦因数μ=0.5。物块与挡板碰撞时间忽 略不计，物块与挡板的碰撞中能量损失也不计。若 g=10m/s2，则下列说法中正确的是( ) A．物块从静止释放到第一次下滑到挡板 P 处所用的时间为 3s B．物块从静止释放到第一次下滑到挡板 P 处的过程中，物块相对传送
带滑行的路程为 9m C．物块从静止释放下滑到底端和挡板碰撞后还能再上滑至原来出发点 D．物块从静止释放到第一次上升至最高点的过程中，物块与传送带间 摩擦生热为 100.8J
12.如图所示，质量为 M=3m 的圆弧槽静止于光滑水平面上，圆弧槽半径为 R。另有一质量为 m 可视 为质点的小球。图 1 中槽内部也光滑，把小球自槽左测与球心等高处 A 点静止释放，图 2 中槽内部 不光滑，小球自自槽口 A 点上方 h 处静止释放，能从右侧冲出槽口距离 C 最大高度为 3h/4。则以下 说法中正确的是（ ）
A. 图 1 中小球与圆弧槽组成的系统动量守恒，机械能也守恒。
B. 图 1 中小球运动到最低点 B 时槽对地面的压力大于 4mg。
C. 图 1 中小球恰好能运动到圆弧槽右侧最高点 C（与球心等高），在此过程中圆弧槽（对地）向左 最大位移为 R/2。
D. 图 2 中小球与圆弧槽组成的系统机械能不守恒，当小球再次回到槽口左端 A 点时，会冲出槽口做 竖直上抛运动，上升的最大高度等于 h/2。
图 1 图 2
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第Ⅱ卷（非选择题）
二．填空题。（本大题有两小题，共 15 分）
13. （共 6 分，每空 2 分）小华在家中找到两根一样的轻弹簧 P 和 Q、装有水总质量 m=1kg 的矿泉
水瓶、刻度尺、量角器和细绳等器材，设计如下实验验证力的平行四边形定则。取重力加速度
g=10m/s2，其操作如下：
a、如图甲所示，将弹簧 P 上端固定，让其自然下垂，将矿泉水瓶通过细绳连接在弹簧 P 下端，待矿 泉水瓶静止后用刻度尺测出此时弹簧 P 的长度 L1；
b、如图乙所示，在细绳和弹簧 Q 的挂钩上涂抹少许润滑油，将细绳搭在挂钩上，缓慢的拉起弹簧 Q， 使弹簧 P 偏离竖直方向夹角为 60°，测出弹簧 Q 的长度为 L2 及其轴线与竖直方向夹角为θ；
（1）由图可得 L1= cm
（2）则当 L2= cm，θ = 时，就验证了力的平行四边形定则。
14．（共 9 分，每空 3 分） 为了探究质量一定时加速度与力的关系，小明开始设计了如图甲的实验 装置．其中 M 为带滑轮的小车的质量，m 为砂和砂桶的质量．（滑轮质量不计）
（1）实验时，一定要进行的操作是（ ） A．用天平测出砂和砂桶的质量 B．将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力
C．操作时先释放小车再接通电源，打出一条纸带，同时记录弹簧测力计的示数
D．为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量 m 远小于小车的质量 M
（2）小明在实验中得到如图乙的纸带（两计数点间还有四个点没有画出），已知打点计时器采用的 是频率为 50Hz 的交流电，根据纸带求出小车的加速度为 m/s2（结果保留两位有效数字）。
（3）以弹簧测力计的示数 F 为横坐标，加速度为纵坐标，画出的图丙 a﹣F 图象是一条倾斜直线， 图线与横坐标的夹角为θ，求得图线的斜率为 k，则小车的质量表示为 。
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三．计算题。（本大题有 4 个小题，共 47 分。解答应写出必要的文字说明，方程及重 要演算步骤。只写出答案不能得分。有数值计算的题，必须明确写出数值和单位。）
15.（8 分）一光滑圆环固定在竖直平面内，环上套着两个小球 A 和 B(中央有孔)，A、B 间由轻细绳
连接，它们处于如图所示位置时恰好都能保持静止状态。此情况下，B 球与环中心 O 处于同一水平 面上，AB 间的细绳呈伸直状态，与水平线成 30°夹角。已知 B 球的质量为 m，求：
（1）细绳对 B 球的拉力大小；
（2）A 球的质量。
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16（.
12 分）如图所示，在光滑水平地面有一足够长质量 M=4kg 的木板正向右匀速运动，速度 V=3m/s。
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某时刻将质量 m=1kg 的小物块轻轻放置于木板上，两者间动摩擦因数μ= 0.4，可认为最大静摩擦力 等于滑动摩擦力，g=10 m/s2。求：
（1）2s 内小物块 m 对地的位移有多大?
（2）若在放上小物块 m 的同时施加一个水平向右 F=8N 的拉力给木板，则 2s 内小物块 m 对地的位 移有多大?
F
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17.（12 分）有一倾角è=30°的斜面与一半径为 R 的半圆弧轨道 AB 相切于 B 点，均固定置于竖直平 面内，其中 B 点为圆弧的最低点。现从斜面上 C 点无初速释放一质量为 m 的小球，它沿斜面下滑从 B 点进入圆轨道内侧。小球进入圆轨道时无能量损失，不计一切摩擦，已知重力加速度 g=10m/s2。
（1）若小球恰好能通过最高点 A，则小球出发点 C 与 B 点间距离 X 满足什么要求？
（2）分析小球在圆弧轨道内能到达的最大高度 H 与小球出发点 A 和 B 点间距离 X 之间的关系。
A
C
B
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18（.
15 分）如图所示，两物体 A 和 B 并排静置于高 h=0.8m 的光滑水平桌面上，它们的质量均为 0.5kg。
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一颗质量 m=0.1kg 的子弹以 V0=100m/s 的水平速度从左边射入 A，射穿 A 后继续进入 B 中并最终留 在 B 中，此时 A 和 B 都还没有离开桌面。已知子弹在物体 A 和 B 中所受阻力一直保持不变。已知 A 的长度为 0.448m，A 离开桌面后落地点到桌边的水平距离为 3.2m，不计空气阻力，g=10m/s2。
（1）求物体 A 和物体 B 离开桌面时的速度大小。
（2）求子弹在物体 B 中穿过的距离。
（3）为了使子弹在物体 B 中穿行时 B 不离开桌面，求物体 B 右端到桌边的最小距离。
A B
物理答案
一．选择题（共 48 分，每小题 4 分，选不全得 2 分）
1
2
3
4
5
6
7
D
D
C
C
C
A
B
8
9
10
11
12
BD
AC
AB
AD
BC
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二．填空题（共 15 分）
13.（每空 2 分） （1）17.50 （2）17.50 60°
14. （每空 3 分） （1）B （2）0.40 （3）2/K
三．计算题（共 47 分）
15.（总分 8 分，每问 4 分）
16.（共 12 分，第一问 5 分，第二问 7 分）
（1）刚开始两者初速度不一样，物体与车之间必定发生相对运动，滑动摩擦力为 m 提供动 力，产生加速度大小为 a1 ， a1 = μmg/m = μg = 4m/s2
而对 M 来说滑动摩擦力是阻力，其加速度大小为 a2 ， a2 = μmg/M = 1m/s2
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设经过时间 t1 后两者共速 Vm=VM Vm=a1 t1 VM=V0
a2t1
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解得 t 1=0.6s Vm=2.4m/s 则 m 在此时间内的位移 X1=0.72m
依题意可得 t 2 =1.4s 此过程 M 和 m 一起匀速直线运动 X2=Vmt 2 = 3.36m
所以 X=X1+X2=4.08m
（2）刚开始滑动摩擦力为 m 提供动力，产生加速度大小为 a1 ， a3 = μmg/m = μg = 4m/s2
对于 M 而言，因为拉力大于上表面受到的的摩擦阻力，也向右做匀加速运动
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a4 = (F–μmg)/M=1m/s2 设经过时间 t3 后两者共速 Vm=VM Vm=a3 t3 VM =V0
a4t3
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解得 t 3=1s Vm=4m/s 则 m 在此时间内的位移 X3 = 2m
而后两者一起做匀加速直线运动（需判断）持续时间 t 4 =1s
根据整体法 a5=F/(M+m)=1.6m/s2 则 X4 =4.8m 所以 X=X3+X4=6.8m
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17.（共 12 分，第一问 5 分，第二问 7 分）
（1） 设小球在 A 点速度大小为，小球到达 A 点由重力提供向心力得：
可得：
研究小球从 C 到 A 由机械能守恒定律可得： mgx sinθ
解得 x=5R
(2)分三种情况讨论： a.能到最高点， H=2R (X≧5R) b.只能到与圆心等高点，H=X/2 (X≦2R) c.能过圆心等高点但到不了最高点
根据机械能守恒定律可列 θ
mgxsin30°= mg(R+Rsinθ）+mV2/2
根据牛顿第二定律列
mg sinθ = mV2/R
解得 H = R+Rsinθ = (R+x)/3 (2R＜R＜5R)
18. （共 15 分，第一问 6 分，第二问 5 分，第三问 4 分）
(1)研究 A 平抛过程
X=V t h=gt2/2 得到 Va = 8m/s A B 研究子弹进入 A 到刚刚穿过 A 的过程（A，B 一直共速） 利用系统动量守恒列
mV0 = 2MVa+mV1 解得 V1= 20m/s
再研究子弹进入 B 的过程
MVa+mV1=（M+m）VB 解得 VB= 10m/s
(2)子弹穿过 A 的过程中
2 2 2
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根据能量守恒定律列： mV0 /2 = MVa +mV1
/2 + fd1 解得 f=1000N
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再研究子弹在 B 中的运动过程： mV1 /2 + MVa /2 =（M+m）VB
(3)B 的运动分为两个阶段
/2 + fd2 解得 d2=0.006m
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第一阶段，A,B 作为一个整体 根据动能定理 f X1=(M+M)Va2 /2 解得 X1=0.032m
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B
第二阶段，只研究 B f X2 =MV 2
所以 X = X1+X2 = 0.041m/2—MVa2/2 解得 X2 = 0.009m
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