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怀化市2018年下期期中教学质量统一检测试卷
高三物理
一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，第9～12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
1．如图，质量mA＜mB的两物体A、B叠放在一起，靠着竖直墙面。让它们由静止释放，
在沿粗糙墙面下落过程中，物体B的受力示意图是
2．如图，在光滑水平面上，用弹簧水平连接一斜面体，弹簧的另一端固定在墙上，一玩具遥控小车放在斜面上，系统静止不动。用遥控启动小车，小车沿斜面加速上升，则
A．系统静止时弹簧处于压缩状态
B．小车加速时弹簧处于原长
C．小车加速时弹簧处于压缩状态
D．小车加速时弹簧处于伸长状态
3．一物体静置在平均密度为ρ的球形天体表面的赤道上。已知万有引力常量为G，若由于天体自转使物体对天体表面压力恰好为零，则天体自转周期为
A． B． C． D．
4．物体向东做匀加速直线运动，在第2 s内通过的距离为4 m，在第4 s内通过的距离为12 m，则物体的加速度为
A．2 m/s2 B．3 m/s2 C．4 m/s2 D．5 m/s2
5．如图，足够长的传送带与水平面夹角为θ，以速度v0逆时针匀速转动。在传送带的上
端轻轻放置一个质量为m的小木块，小木块与传送带间的动摩擦因数μ＞tanθ，则图
中能客观地反映小木块的速度随时间变化关系的是
6．如图，DO是水平面，AB是斜面，初速度为v0的物体从D点出发沿DBA滑动到顶点A时速度刚好为零。如果斜面改为AC，让该物体从D点出发沿DCA滑动到A点且速度刚好为零。已知物体与路面之间的动摩擦因数处处相同且不为零，则物体具有的初速度
A．大于v0 B．等于v0
C．小于v0 D．取决于斜面的倾斜角
7．在高速公路的拐弯处，通常路面都是外高内低。如图所示，在某路段汽车向左拐弯，司机左侧的路面比右侧的路面低一些。汽车的运动可看作是做半径为R的圆周运动。设内外路面高度差为h，路基的水平宽度为d，路面的宽度为L，已知重力加速度为g，要使车轮与路面之间的横向摩擦力(即垂直于前进方向)等于零，则汽车转弯时的车速应等于
A． B． C． D．
8．如图，一足够长的木板在光滑的水平面上以速度v向右匀速运动，现将质量为m的物体竖直向下轻轻地放置在木板上的右端，已知物体m和木板之间的动摩擦因数为μ，为保持木板的速度不变，从物体m放到木板上到它相对木板静止的过程中，须对木板施一水平向右的作用力F，那么力F对木板做功为
A．mv2 B．mv2 C．mv2 D．mv2
9．“怀邵衡铁路”是国铁Ⅰ级双线电气化快速铁路，设计时速200 km/h，西连沪昆高速铁路、东接衡茶吉铁路、北接湘西的张吉怀高铁，正线全长318 km，是加密湘西南地区横向铁路通道的重要组成部分，“怀邵衡铁路”将于2018年开通。如图所示，是一辆动车在“怀邵衡铁路”进入联调联试运行阶段，某段时间内它的功率随时间变化的P－t图象，如果列车在行驶过程中受到的阻力大小恒定不变，那么对这段时间内该列车的运动情况的图象可用下图中的哪些图象来表示
10．如图甲，放在固定斜面上的物体，受到一个沿斜面向上的力F作用，始终处于静止状态，F的大小随时间变化的规律如图乙所示。则在0～t0时间内物体所受的摩擦力Ff随时间t的变化规律可能为下图中的(取沿斜面向上为摩擦力Ff的正方向)
11．某河宽为600 m，河中某点的水流速度v与该点到较近河岸的距离d的关系图象如图所示，现船以静水中的速度4 m/s渡河，且船渡河的时间最短，下列说法正确的是
A．船在河水中航行的轨迹是一条直线
B．船在行驶过程中，船头始终与河岸垂直
C．船离开河岸400 m时的速度大小为2 m/s
D．渡河最短时间为240 s
12．如图甲所示，物体受到水平推力F的作用，在粗糙水平面上做直线运动。通过力传感器和速度传感器监测到推力F和物体速度v随时间t变化的规律如图乙所示。取g＝10 m/s2。则
A．物体的质量m＝0.5 kg
B．物体与水平面间的动摩擦因数μ＝0.2
C．第2s内物体克服摩擦力做的功W＝2 J
D．前2s内推力F做功的平均功率＝1.5 W
二、实验题：本题共3个小题，共20分。请考生把答案填在指定的答题处。
13．（6分）
图甲为“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图。砂和砂桶的总质量为m，小车和砝码的总质量为M。实验中用砂和砂桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小。
（1）试验中，为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，先调节长木板一滑轮的高度，使细线与长木板平行。接下来还需要进行的一项操作是 。
A．将长木板水平放置，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，给打点计时器通电，调节m的大小，使小车在砂和砂桶的牵引下运动，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动。
B．将长木板的一端垫起适当的高度，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，撤去砂和砂桶，给打点计时器通电，轻推小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动。
C．将长木板的一端垫起适当高度，撤去纸带以及砂和砂桶，轻推小车，观察判断小车是否做匀速运动。
（2）实验中要进行质量m和M的选取，以下最合理的一组是 。
A．M＝200 g，m＝10 g、15 g、20 g、25 g、30 g、40 g
B．M＝200 g，m＝20 g、40 g、60 g、80 g、100 g、120 g
C．M＝400 g，m＝10 g、15 g、20 g、25 g、30 g、40 g
D．M＝400 g，m＝20 g、40 g、60 g、80 g、100 g、120 g
（3）图乙是试验中得到的一条纸带，A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出。量出相邻的计数点之间的距离分别为xAB＝4.22 cm、xBC＝4.65 cm、xCD＝5.08 cm、xDE＝5.49 cm、xEF＝5.91 cm、xFG＝6.34 cm。已知打点计时器的工作效率为50 Hz，则小车的加速度a＝
m/s2。(结果保留2位有效数字)
14．（6分）
某实验小组同学利用气垫导轨和光电门计时器等装置探究动能定理。如图所示，他们通过改变滑轮下端的小沙盘中沙子的质量来改变滑块所受水平方向的拉力；滑块上安有宽度为d的挡光片，实验中，用天平称出小盘和沙子的总质量为m，滑块(带挡光片)的质量为M，用最小分度为1 mm的刻度尺测量出光电门1和2之间的距离x，计时器显示挡光片经过光电门的时间分别为t1和t2
（1）用最小分度为1 mm的刻度尺测量出光电门1和2之间的距离x，以下数据合理的是 。
A．50 cm B．50.00 cm C．50.0 cm D．50.000 cm
(2)小组的某位同学探究得出结论的表达式为mgx＝(M＋m)[()2－()2]，请问在这位同学的实验操作过程中是否需要满足“小沙盘和沙子的总质量m远远小于滑块(带挡光片)的质量M”这个条件 。(填“是”或“否”)
（3）为减小实验误差可采取的方法是 。
A．适当增大挡光片的宽度d B．适当减小挡光片的宽度d
C．适当增大两光电门之间的距离x D．适当减小两光电门之间的距离x
15.(8分)
15．（8分）
如图所示，将打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置可以测定重力加速度。
（1）所需器材有打点计时器(带导线)、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物，此外还需 (填字母代号)中的器材。
A．直流电源、天平及砝码 B．直流电源、毫米刻度尺
C．交流电源、天平及砝码 D．交流电源、毫米刻度尺
（2）通过作图象的方法可以剔除偶然误差较大的数据，提高实验的准确程度。
为使图线的斜率等于重力加速度，除作v－t图象外，还可作 图象，其纵轴表示的是 ，横轴表示的是 。
三、计算题：本题共3小题，共32分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。
16．（10分）
如图，倾角为θ＝37°，质量Ｍ＝5 kg的木楔静止置于粗糙水平地面上，质量m＝2 kg的木块置于斜面顶点，由静止开始沿斜面匀加速下滑。经t＝2 s到达底端，滑行路程x＝4 m，在这过程中木楔没有动，(重力加速度取g＝10 m/s2，)。求：
（1）木块与木楔之间的滑动摩擦因数；
（2）地面对木楔的摩擦力的大小。
17．（10分）
在粗糙的水平地面上，木块受到水平拉力作用下做匀速直线运动，速度大小为v0。在木块处于位置A时，将水平拉力的大小突然增大到某值，但保持其方向不变；持续一段时间t后，又突然将水平拉力反向，但保持其大小不变，再持续同样一段时间后，木块运动到B点。已知重力加速度大小为g，木块与水平地面的滑动摩擦因数为μ，求木块运动到B点时的速度大小。
18．（12分）
倾斜雪道的长L＝25 m，顶端高h＝15 m，下端经过一小段圆弧过渡后与很长的水平雪道相连，如图所示。一滑雪运动员在倾斜雪道的顶端以水平速度v0＝8 m/s飞出。在落到倾斜雪道上时，运动员靠改变姿势进行缓冲使自己只保留沿斜面的分速度而不弹起。除缓冲过程外运动员可视为质点，过渡圆弧光滑，其长度可忽略。设滑雪板与雪道的动摩擦因数μ＝0.2，取g＝10 m/s2。求：
(1) 运动员在空中运动的时间；
(2)运动员在水平雪道上滑行的距离。
怀化市2018年下期期中教学质量统一检测试卷
高三物理参考答案和评分标准
一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，第9～12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
A
D
D
C
C
B
A
C
ABD
BCD
BC
ACD
二.实验题：本题共3个小题，共20分。请考生把答案填在指定的答题处。
13.(6分)
(1) B (2) C (3) 0.42
14.(6分)
(1) B (2) 否 (3) BC
15.(8分)
(1) D (2) －h 速度平方的二分之一 重物下落的高度
三.计算题：本题共3小题，共32分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。
16．(10分)
解：(1) 由运动学公式x＝at2 (1分)
得 a＝2 m/s2 (1分)
对木块受力分析，由牛顿第二定律得
mgsin37°－μmgcos37°＝ma (2分)
得 μ＝0.5 (1分)
(2) 对木块m
Ff＝μmgcos37°＝8 N (1分)
FN＝mgcos37°＝16 N (1分)
对斜面M进行受力分析，如图所示。图中G和FNM分别表示木楔所受重力和地面对它的支持力，为小物体对木楔的压力，为小物体对木楔的滑动摩擦力，f为地面对木楔的摩擦力。
根据牛顿第三定律，作用力和反作用力大小相等，方向相反。所以
因为木楔处于平衡状态，所以
(2分)
f＝9.6 N－6.4 N＝3.2 N (1分)
17.(10分)
解：当水平拉力突然增加至F时，木块做匀加速直线运动，设加速度大小为a1，
根据牛顿第二定律得
F－μmg＝ma1 ① (2分)
设木块在时刻t的速度为vt，根据运动学公式有
vt＝v0＋a1t ② (2分)
水平拉力在时刻t突然反向，木块做匀减速直线运动，设加速度大小为a2，根据牛顿第二定律得
F＋μmg＝ma2 ③ (2分)
设木块在B点速度为vB，则
vB＝vt－a2t ④ (2分)
联立①②③④得
vB＝v0－2μgt ⑤ (2分)
说明：用动量定理求解更简洁。
18．(12分)
解：(1)运动员飞出后做平抛运动，设落到斜面上时水平位移为x1，在竖直方向上的位移为y1，则
x1＝v0t ① (1分)
y1＝gt2 ② (1分)
设位移偏角为，根据数学知识有
③ (1分)
联立①②③式得 t＝1.2 s ④ (1分)
(2) 由①④可得落点的水平方向位移
x1＝v0t＝9.6 m ⑤
由②④可得落点的竖直方向位移
y1＝gt2＝7.2 m ⑥
由斜面长度和③⑤可得落点离斜面底端的距离
＝13 m ⑦ (1分)
由③⑦和斜面长度可得落点距地面的高度
h1＝L1sinθ＝7.8 m ⑧ (1分)
接触斜面时的水平方向分速度： vx＝8 m/s
竖直方向分速度：vy＝gt＝12 m/s ⑨ (1分)
沿斜面的速度大小为
vB＝vxcosθ＋vysinθ＝13.6 m/s ⑩ (2分)
设运动员在水平雪道上运动的距离为x2，由动能定理得
mgh1－μmgcosθL1－μmgx2＝0－mv (2分)
解得，x2＝74.8m (1分)
物理答案再说明
15题：（1）D （2） 速度平方的二分之一 重物下落的高度
或者：（1）D （2） 速度平方 重物下落高度的2倍
或者：（1）D （2）2h－t2 下落高度的2倍 时间的平方
或者: (1)D （2）h-t2/2 下落高度 时间的平方的二分之一
其它答案正确，都给分。
第17题
第一种情况：物体沿同方向做匀变速直线运动，按原答案给分。
第二种情况：物体速度减到0后，再反向运动到B点，给分如下：
解：当水平拉力突然增加至F时，木块做匀加速直线运动，设加速度大小为a1，根据牛顿第二定律得
F－μmg＝ma1 ① (2分)
设木块在时刻t的速度为vt，根据运动学公式有
vt＝v0＋a1t ② (2分)
水平拉力在时刻t突然反向，木块做匀减速直线运动，设加速度大小为a2，根据牛顿第二定律得
F＋μmg＝ma2 ③ (2分)
设木块经过时间t1,速度减为零，再做反向匀加速直线运动，经过时间t－t1后到达B点，设速度为vB，则：
vt＝a2t1 ④ (2分)
vB＝a1（t－t1） ⑤ (2分)
联立求解得答案。因为力F的大小未知，所以答案不给分。
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