定遠育才實驗學校2018屆高三上學期第三次教學診斷考試物理試題第I卷(共50分)一、單項選擇題(本題包括10小題，每小題只有一個選項正確，每小題3分，共30分。)1．關(guān)于速度、加速度和合外力之間的關(guān)系，下述說法正確的是（）A.做勻變速直線運動的物體，它所受合外力是恒定不變的B.若物體的合外力方向與它的速度方向相反，則它的速度一定減小，加速度一定增大C.物體受到的合外力增大時，物體的運動速度一定加快D.物體所受合外力為零時，物體的速度一定等于零【答案】A【解析】做勻變速直線運動的物體，加速度恒定不變，由牛頓第二定律知：它所受合外力是恒定不變的．故A正確．由牛頓第二定律可知加速度與合外力方向相同，若與速度方向相反，物體的速度一定減小，加速度不一定增大，也可能不變，或減小；故B錯誤．物體受到的合外力增大時，加速度一定增大，物體的運動速度變化一定加快，而速度不一定加快．故C錯誤．物體所受合外力為零時，物體的加速度一定等于零，速度不一定為零．故D錯誤．故選A.點睛：本題考查對牛頓第二定律、加速度與速度關(guān)系的理解．要抓住加速度與速度無關(guān)，即可知道合力與速度無關(guān)，與速度變化快慢有關(guān)．2.距地面高5m的水平直軌道上A、B兩點相距2m，在B點用細線懸掛一小球，離地高度為h，如圖。小車始終以4m/s的速度沿軌道勻速運動，經(jīng)過A點時將隨車攜帶的小球由軌道高度自由卸下，小車運動至B點時細線被軋斷，最后兩球同時落地。不計空氣阻力，取重力加速度的大小g＝10m/s2。可求得h等于()A．1.25m B．2.25mC．3.75m D．4.75m【答案】A解析：小車上的小球自A點自由落地的時間t1＝eq\r(\f(2H,g))，小車從A到B的時間t2＝eq\f(d,v)；小車運動至B點時細線軋斷，小球下落的時間t3＝eq\r(\f(2h,g))；根據(jù)題意可得時間關(guān)系為t1＝t2＋t3，即eq\r(\f(2H,g))＝eq\f(d,v)＋eq\r(\f(2h,g))，解得h＝1.25m，選項A正確。3.如圖所示，我國有一種傳統(tǒng)的民族體育項目叫做“押加”，實際上相當于兩個人拔河，如果繩的質(zhì)量不計，且保持水平，甲、乙兩人在“押加”比賽中，甲獲勝，則下列說法中正確的是()A.甲對乙的拉力始終大于乙對甲的拉力B.當甲把乙加速拉過去時，甲對乙的拉力大于乙對甲的拉力C.只有甲把乙勻速拉過去時，甲對乙的拉力大小才等于乙對甲的拉力大小D.甲對乙的拉力大小始終等于乙對甲的拉力大小，只是地面對甲的摩擦力大于地面對乙的摩擦力【答案】D【解析】甲拉乙的力與乙拉甲的力是一對作用力與反作用力，大小始終相等，與運動狀態(tài)無關(guān)，故ABC錯誤；即不管哪個獲勝，甲對乙的拉力大小始終等于乙對甲的拉力大小，只是當?shù)孛鎸椎哪Σ亮Υ笥诘孛鎸σ业哪Σ亮?，甲才能獲勝，故D正確；故選D.4.如圖所示，直線a和曲線b分別是在平直公路上行駛的汽車a和b的位移時間（xt）圖線。由圖可知（）A.在t1時刻，兩車速度相等B.在t2時刻，a、b兩車運動方向相同C.在t1到t2這段時間內(nèi)，b車的速率先減小后增大D.在t1到t2這段時間內(nèi)，b車的速率一直比a車大【答案】C【解析】試題分析：在時刻t1，a、b兩車的位置坐標相同，b曲線的斜率大于a的斜率，所以b的速度大于a的速度．故A錯誤．在時刻t2，b曲線的斜率為負，則速度為負方向，而a的斜率為正，則速度為正方向，兩車運動方向相反，選項B錯誤；圖線切線的斜率表示速度，在t1到t2這段時間內(nèi)，b車圖線斜率先減小后增大，則b車的速率先減小后增加．故C正確．在t1到t2這段時間內(nèi)，b車的速率先大于a，然后小于a，最后反向運動，速率又逐漸增大，到速率大于a，選項D錯誤。故選C．考點：xt圖線。5.2017年8月四川某地發(fā)生特大泥石流，許多建筑物因此損毀，而一根電線桿因設計合理而無絲毫傾斜（如圖所示），電線桿BO是用兩根鋼絲繩AB、BC垂直固定在地面上的，且他們在同一個平面內(nèi)，設AO=9m，OC=16m，OB=12m，為使電線桿不發(fā)生傾斜，兩根繩上張力之比FAB：FBC為A.39:25B.4:3C.3:4D.3：5【答案】B點睛：該題考查共點力的平衡與力的合成問題，解答本題的關(guān)鍵是兩根繩上的張力在水平方向上的分力大小相等．6.如圖所示，三根輕細繩懸掛兩個質(zhì)量相同的小球保持靜止，A、D間細繩是水平的，現(xiàn)對B球施加一個水平向右的力F，將B緩緩拉到圖中虛線位置，這時三根細繩張力TAC、TAD、TAB的變化情況是()A.都變大B.TAD和TAB變大，TAC不變C.TAC和TAB變大，TAD不變D.TAC和TAD變大，TAB不變【答案】B【解析】試題分析：先以B為研究對象受力分析，由分解法作圖判斷出TAB大小的變化；再以AB整體為研究對象受力分析，由平衡條件判斷TAD和TAC的變化情況．解：以B為研究對象受力分析，由分解法作圖如圖：由圖可以看出，當將B緩緩拉到圖中虛線位置過程，繩子與與豎直方向夾角變大，繩子的拉力大小對應圖中1、2、3三個位置大小所示，即TAB逐漸變大，F(xiàn)逐漸變大；再以AB整體為研究對象受力分析，設AC繩與水平方向夾角為α，則豎直方向有：TACsinα=2mg得：TAC=，不變；水平方向：TAD=TACcosα+F，TACcosα不變，而F逐漸變大，故TAD逐漸變大；故B正確；故選：B．點評：當出現(xiàn)兩個物體的時候，如果不是求兩個物體之間的作用力大小通常采取整體法使問題更簡單．7.如圖所示，斜面固定在水平面上，兩個小球分別從斜面底端O點正上方A、B兩點向右水平拋出，B為AO連線的中點，最后兩球都垂直落在斜面上，A、B兩球擊中斜面位置到O點的距離之比為()A.eq\r(2)∶1 B．2∶1C．4∶eq\r(2) D．4∶1【答案】B【解析】：設落到斜面上的位置分別為P、Q，由題意知，落到斜面上時兩小球的速度與水平面夾角相等，根據(jù)平拋運動的推論知，位移AP、BQ與水平面夾角也相等，則ΔPOA與ΔQOB相似，對應邊成比例，B正確。8.如圖所示，兩段等長輕繩懸掛著兩個質(zhì)量相等的小球a、b，現(xiàn)在兩個小球上分別加上水平方向的外力，其中作用在b球上的力大小為2F，作用在a球上的力大小為F，它們均在同一豎直面內(nèi)。則此裝置平衡時的位置可能是下列哪幅圖A.B.C.D.【答案】C【解析】設每個球的質(zhì)量為m，oa與ab和豎直方向的夾角分別為α、β，以兩個小球組成的整體為研究對象，分析受力情況，如圖1，根據(jù)平衡條件可知，oa繩的方向不可能沿豎直方向，否則整體的合力不為零，不能保持平衡。根據(jù)平衡條件得：，以b球為研究對象，分析受力情況，如圖2，根據(jù)平衡條件得：，則α＜β，故C正確，ABD錯誤。9.質(zhì)量分別為2kg和3kg的物塊A、B放在光滑水平面上并用輕質(zhì)彈簧相連，如圖所示，今對物塊A、B分別施以方向相反的水平力F1、F2，且F1＝20N、F2＝10N，則下列說法正確的是()A.彈簧的彈力大小為16NB.如果只有F1作用，則彈簧的彈力大小變?yōu)?2NC.若把彈簧換成輕質(zhì)繩，則繩對物體的拉力大小為零D.若F1＝10N、F2＝20N，則彈簧的彈力大小不變【答案】AB【解析】兩物體一起向左做勻加速直線運動，對兩個物體整體由牛頓第二定律有:

F1F2=（mA+mB）a再對物體A受力分析，運用牛頓第二定律，得到：F1F=mAa聯(lián)立兩式解得：F=16N．故A正確．如果只有F1作用，整體向左勻加速運動，則有：對B研究得：彈簧的彈力大小為，故B正確．若把彈簧換成輕質(zhì)繩，同理根據(jù)牛頓第二定律列式得到繩對物體的拉力大小也是16N，故C錯誤．若F1=10N、F2=20N，則F1F2=（mA+mB）a；再對物體B受力分析，運用牛頓第二定律，得到：F2F=mBa，聯(lián)立解得：F=14N．故D錯誤．故選AB.10.質(zhì)量為的物體，在大小恒定的水平外力F的作用下，沿水平面做直線運動。0~2s內(nèi)F與運動方向相反，2~4s內(nèi)F與運動方向相同，物體的圖象如圖所示。g取10m/s2，則A.拉力F的大小為100NB.物體在4s時拉力的瞬時功率為120WC.4s內(nèi)拉力所做的功為480JD.4s內(nèi)物體克服摩擦力做的功為320J【答案】B【解析】A、由圖象可得：內(nèi)物體做勻減速直線運動，加速度大小為：，勻減速過程有，勻加速過程加速度大小為，有，解得，，故A錯誤；B、物體在時拉力的瞬時功率為，故B正確；C、內(nèi)物體通過的位移為，拉力做功為，故C錯誤；D、內(nèi)物體通過的路程為，摩擦力做功為，故D錯誤。點睛：本題是速度圖象與牛頓第二定律、功的綜合應用，關(guān)鍵根據(jù)圖象的斜率求解加速度，要注意水平外力的方向與速度方向的關(guān)系，正確判斷外力做功正負。二、多項選擇題（本題包括5小題，每小題4分，共20分.每小題至少有兩個選項是正確的，選不全得2分，選錯得零分）11.下列關(guān)于慣性的理解正確的是（）A.一切物體在沒有受到力的作用的時候，總保持靜止狀態(tài)或勻速運動狀態(tài)B.慣性是物體保持原運動狀態(tài)的固有屬性，是物體抵抗運動狀態(tài)變化的性質(zhì)C.自由下落物體處于完全失重狀態(tài)，物體的慣性消失D.A司機例車過程中，車尾撞擊了剛剛停穩(wěn)的B車的車頭，則A車司機背部受到?jīng)_擊.B車司機胸前受到?jīng)_擊【答案】ABD【解析】根據(jù)牛頓第一定律可知，一切物體在沒有受到力的作用的時候，總保持靜止狀態(tài)或勻速運動狀態(tài)，選項A正確；慣性是物體保持原運動狀態(tài)的固有屬性，是物體抵抗運動狀態(tài)變化的性質(zhì)，選項B正確；物體的慣性只與物體的質(zhì)量有關(guān)，與物體的運動狀態(tài)無關(guān)，則自由下落物體處于完全失重狀態(tài)，物體的慣性也不會消失，選項C錯誤；A司機剎車過程中，車尾撞擊了剛剛停穩(wěn)的B車的車頭，則由于慣性，A車司機將后仰背部受到?jīng)_擊，B車司機將前傾，胸前受到?jīng)_擊，選項D正確；故選ABD.12.如圖所示，上表面光滑的半圓柱體放在水平地面上，一小物塊從靠近半圓柱體頂點O的A點，在外力F作用下沿圓弧緩慢下滑到B點，此過程中F始終沿圓弧的切線方向且半圓柱體保持靜止狀態(tài)。下列說法中正確的是()A.半圓柱體對小物塊的支持力變大B.地面對半圓柱體的摩擦力先增大后減小C.外力F變大D.地面對半圓柱體的支持力變大【答案】BC【解析】物塊緩慢下滑處于平衡狀態(tài)，F(xiàn)始終沿圓弧的切線方向即始終垂直于圓柱面支持力F1的方向，受力分析如圖所示：因此總有，下滑過程中θ增大，因此F增大，F(xiàn)1

減小，故A錯誤，C正確；對半圓柱體分析，地面對半圓柱體的摩擦力：，地面對半圓柱體的支持力，θ從接近0°到90°變化的過程中，摩擦力先增大后減小，支持力一直減小，故B正確，D錯誤。所以BC正確，AD錯誤。13.在某一高度以的初速度豎直上拋一個小球(不計空氣阻力)，當小球速度大小為10m／s時．以下判斷正確的是(g取10m／s2)，()A.小球在這段時間內(nèi)的平均速度大小可能為15m／s，方向向上B.小球在這段時間內(nèi)的平均速度大小可能為5m／s，方向向下C.小球在這段時間內(nèi)的平均速度大小可能為5m／s，方向向上D.小球的位移大小一定是15m【答案】ACD【解析】根據(jù)，速度為10m/s時平均速度大小可能為15m/s，方向向上，速度為10m/s時平均速度大小可能為5m/s，方向向上，AC正確B錯誤；根據(jù)，解得，知小球的位移大小一定是15m，D正確．14.一游客在峨眉山滑雪時，由靜止開始沿傾角為37°的山坡勻加速滑下。下滑過程中從A點開始給游客抓拍一張連續(xù)曝光的照片如圖所示。經(jīng)測量游客從起點到本次曝光的中間時刻的位移恰好是40m。已知本次攝影的曝光時間是0．2s，照片中虛影的長度L相當于實際長度4m，則下列結(jié)果正確的是（g＝10m/s2,sin370＝0．6,cos370＝0．8）A.運動員在曝光的中間時刻的速度為B.運動員下滑的加速度為5．0m/s2C.滑雪板與坡道間的動摩擦因數(shù)為D.滑雪板與坡道間的動摩擦因數(shù)為【答案】ABC【解析】A、用s表示題中的位移，表示斜面傾角，表示曝光時間，表示滑雪板與坡道間的動摩擦因數(shù)，m表示滑雪運動員的質(zhì)量．設運動員下滑的加速度為a，曝光的中間時刻的速度為，則有，帶入數(shù)據(jù)得，故A選項正確；B、由可求得：，故B選項正確；C、又根據(jù)牛頓第二定律有，可求得動摩擦因數(shù)為，故C選項正確而D選項錯誤。點睛：本題考查了牛頓第二定律和運動學公式的綜合運用，知道加速度是聯(lián)系力學和運動學的橋梁，通過加速度，可以根據(jù)運動求力，也可以根據(jù)力求運動。15.如圖所示，在意1/2g勻加速下滑的電梯地板上放有質(zhì)量為m的物體，勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧的一端固定在電梯壁上，另一端與物體接觸（未相連），彈簧水平且無彈性形變，用水平力F緩慢推動物體，在彈性限度內(nèi)彈簧長度被壓縮了l，此時物體靜止，撤去F后物體開始向左運動，運動的最大距離為2l，物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度為g，則撤去F后（）A.物體與彈簧分離前加速度越來越大B.物體與彈簧分離前加速度越來越小C.彈簧壓縮量為時，物體速度最大D.物體做勻減速運動的時間為【答案】CD【解析】當彈簧恢復到原長時物體與彈簧分力，則物體與彈簧分離前，彈力逐漸減小，合外力逐漸減小，加速度逐漸減小，當彈力等于摩擦力時加速度為零，然后彈力小于摩擦力，加速度反向增加，即加速度先減后增加，選項AB錯誤；電梯勻加速下滑，則豎直方向，解得；當彈力等于摩擦力時加速度為零，加速度最大，則，即時物體速度最大，選項C正確；物體脫離彈簧時做勻減速運動，運動的加速度為，勻減速的位移為l，則勻減速的時間，選項D正確；故選CD.第II卷(非選擇題，共50分)三、實驗題(11分)16.某研究性學習小組為“研究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”，設計了如圖甲所示的的實驗裝置。已知小車的質(zhì)量為m1，砝碼和盤的質(zhì)量為m2，交流電頻率為50Hz，除了裝置中所給的器材外，另外備有復寫紙、電鍵及導線若干。（1）除了上面涉及的實驗器材外，本次實驗還缺少的器材有_______________；（2）保持m1不變，改變m2的大小，一位同學根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了加速度a隨拉力F的變化圖象如圖乙所示，該圖線不通過坐標原點，最可能的原因是________________________；（3）如圖丙所示為某次實驗得到的一條紙帶，相鄰計數(shù)點間還有四個點沒有畫出。由于疏漏，B、C兩計數(shù)點之間忘記了標注，根據(jù)紙帶上現(xiàn)有的數(shù)據(jù)情況，可計算出小車運動的加速度為_________m/s2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）【答案】(1).學生電源（或低壓交流電源）和刻度尺(2).沒有平衡摩擦力或是摩擦力平衡不夠(3).【解析】解：（1）由題意可知，打點計時器需要交流電流，打出紙帶需要刻度尺來測量長度，算出加速度．（2）從圖象可以看出當有了一定的拉力F時，小車的加速度仍然是零，小車沒動說明小車的合力仍然是零，即小車還受到摩擦力的作用，說明摩擦力還沒有平衡掉，或者是平衡摩擦力了但是平衡的還不夠，沒有完全平衡掉摩擦力，所以圖線不通過坐標原點的原因是實驗前該同學未平衡（或未完全平衡）摩擦力．（3）根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT2得：==0.52m/s2．故答案為：（1）交流電源（或答學生電源）和刻度尺；（2）沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠；（3）0.52．【點評】實驗時要平衡摩擦力，平衡摩擦力不足或過平衡摩擦力都是錯誤的．利用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實驗問題的能力，在平時練習中要加強基礎(chǔ)知識的理解與應用，提高解決問題能力．17.某同學用如圖甲所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律．實驗所用的電源為學生電源，可以提供輸出電壓為6V的交變電流和直流電，交變電流的頻率為50Hz．重錘從高處由靜止開始下落，重錘拖著的紙帶上打出一系列的點，對紙帶上的點測量并分析，即可驗證機械能守恒定律．(1)他進行了下面幾個操作步驟：A．按照圖示的裝置安裝器件；B．將打點計時器接到電源的“直流輸出”上；C．用天平測出重錘的質(zhì)量；D．先接通電源，后釋放紙帶，打出一條紙帶；E．測量紙帶上某些點間的距離；F．根據(jù)測量的結(jié)果計算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于其增加的動能．其中沒有必要進行的步驟是________，操作不當?shù)牟襟E是________．(填選項字母)(2)這位同學進行正確測量后挑選出一條點跡清晰的紙帶進行測量分析，如圖乙所示，其中O點為起始點，A、B、C、D、E、F為六個計數(shù)點．根據(jù)紙帶上的測量數(shù)據(jù)，可得出打B點時重錘的速度為___________m／s．(保留3位有效數(shù)字)(3)他根據(jù)紙帶上的數(shù)據(jù)算出各點的速度，量出下落距離h，并以為縱軸、以h為橫軸畫出圖象，應是下列圖中的_________．(4)他進一步分析，發(fā)現(xiàn)本實驗存在較大誤差，為此對實驗設計進行了改進，用如圖丙所示的實驗裝置來驗證機械能守恒定律：通過電磁鐵控制的小鐵球從A點自由下落，下落過程中經(jīng)過光電門B時，通過與之相連的毫秒計時器(圖中未畫出)記錄擋光時間t，用毫米刻度尺測出A、B之間的距離h，用游標卡尺測得小鐵球的直徑d.重力加速度為g.實驗前應調(diào)整光電門位置使小鐵球下落過程中球心通過光電門中的激光束．小鐵球通過光電門時的瞬時速度__________．如果滿足關(guān)系式________，就可驗證機械能守恒定律．【答案】(1).C(2).B(3).1.84(4).C(5).(6).【解析】試題分析：勻變速直線運動中中間時刻的瞬時速度等于該過程中的平均速度，由此求出B點的速度，進一步可以求出重錘動能的增加量；該實驗利用小球經(jīng)過光電門的平均速度來代替瞬時速度，根據(jù)功能關(guān)系可知該實驗需要驗證的關(guān)系式為，由此可以求出該實驗中需要驗證的關(guān)系式．（1）要驗證機械能守恒定律，需要驗證，則只需驗證即可，故不需要測出重錘的質(zhì)量，所以沒有必要進行的步驟是C.打點計時器只能使用交流電源，故操作不當?shù)牟襟E是B.（2）由勻變速直線運動的中間時刻速度推論可得，B點的速度.（3）由關(guān)系式可知，圖象應是過原點的傾斜直線，故選C.（4）小鐵球通過光電門的時間很短，故可用小鐵球經(jīng)過光電門的平均速度近似求出小鐵球通過光電門的瞬時速度，即，代入可得．四、計算題(本題包括3小題，共39分)18.如圖所示，水平傳送帶AB=10m，向右勻速運動的速度，一質(zhì)量為lkg的小物塊(可視為質(zhì)點)以的初速度從傳送帶右端B點沖上傳送帶，小物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)取10m／s2。求：(1)小物塊相對地面向左運動的最大距離；(2)小物塊從B點沖上傳送帶到再次回到B點所用的時間?！敬鸢浮?1)4.5m(2)3.125s【解析】（1）根據(jù)牛頓第二定律得，解得旅行包從開始運動到速度減為0的位移就是向左運動的最大距離得（2）向左減到0的時間減到0后反向向右加速運動，加速度加速到與傳送帶相同的速度所用時間運動位移剩余位移做勻速運動，時間所以從B點再回到B點所用時間19.交管部門強行推出了“電子眼”，機動車擅自闖紅燈的現(xiàn)象大幅度減少．現(xiàn)有甲、乙兩汽車正沿同一平直馬路同向勻速行駛，甲車在前，乙車在后，行駛的速度均為10m／s．當兩車快要到一十字路口時，甲車司機看到綠燈已轉(zhuǎn)換成了黃燈，于是緊急剎車(反應時間忽略不計)，乙車司機為了避免與甲車相撞也緊急剎車，但乙車司機反應較慢(反應時間為0.5s)．己知甲車緊急剎車時制動力為車重的0.4倍，乙車緊急剎車時制動力為車重的0.5倍，位取10m／s2)求：(1)若甲車司機看到黃燈時車頭距警戒線15m，他采取上述措施能否避免闖紅燈；(2)為保證兩車在緊急剎車過程中不相撞，甲、乙兩車行駛過程中應保持多大距離．【答案】(1)能避免闖紅燈(2)2.5m【解析】試題分析：（1）甲車緊急剎車的加速度為a1＝＝4m/s2甲車停下所需時間：t1＝s＝2．5s甲車滑行距離：x＝m＝12．5m由于x＝12．5m＜15m，所以甲車能避免闖紅燈。（2）設甲、乙兩車行駛過程中至少應保持距離x0，在乙車剎車t2時間兩車速度相等，乙車緊急剎車的加速度為a2＝＝5m/s2速度相等：v0a1（（t0+t2）=v0a2t2解得t2=2．0S乙車發(fā)生和位移甲車發(fā)生和位移（2）為保證兩車在緊急剎車過程中恰好不相撞，甲、乙兩車行駛過程中應保距離考點：牛頓第二定律；追及問題【名師點睛】本題主要考查了牛頓第二定律和追及問題的綜