安徽省黄山市岔口镇中学高三物理下学期摸底试题含解析

安徽省黄山市岔口镇中学高三物理下学期摸底试题含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1.一辆以36km/h的速度沿平直公路行驶的汽车，因发现前方有险情而紧急刹车，刹车后获得大小为a＝4m/s2的加速度，汽车刹车后3s内行驶的距离为

()A．12mB．12.5m

C．90m

D．126m参考答案：B2.（单选）一物体由静止开始自由下落，一小段时间后突然受一恒定水平向右的风力的影响，但着地前一段时间风突然停止，则其运动的轨迹可能是图中的哪一个（）A．B．C．D．参考答案：考点：运动的合成和分解．专题：运动的合成和分解专题．分析：物体所受合力的方向（加速度的方向）大致指向曲线运动轨迹凹的一向，开始时，加速度方向竖直向下，做自由落体运动，受到水平向右的风力时，合力的方向指向右偏下，风停止后，合力的方向有向下．根据合力与速度的方向关系，判断其轨迹．解答：解：物体一开始做自由落体运动，速度向下，当受到水平向右的风力时，合力的方向右偏下，速度和合力的方向不在同一条直线上，物体做曲线运动，轨迹应夹在速度方向和合力方向之间．风停止后，物体的合力方向向下，与速度仍然不在同一条直线上，做曲线运动，轨迹向下凹．故C正确，A、B、D错误．故选：C．点评：解决本题的关键知道曲线运动的轨迹夹在速度方向和合力方向之间，物体所受合力的方向大致指向轨迹凹的一向．3.如图所示，竖直面内固定一光滑四分之一圆弧轨道，圆弧上端A点距地面的高度为H，一小球自A点由静止开始滚下，到轨道底端B点沿圆弧切线方向水平飞出，圆弧的半径R=H/2，若减小圆弧半径，圆弧上端A点的高度H不变，则A．小球到达B点时对圆弧底部的压力减小B．小球到达B点时对圆弧底部的压力不变C．小球离开B点平抛运动的水平位移减小D．小球离开B点平抛运动的水平位移不变参考答案：BC4.如图所示，在竖直平面内，用甲、乙两个弹簧秤通过细线拉着一个钩码，使之处于静止状态．若保持甲弹簧秤拉力的方向不变，缓慢地调节乙弹簧秤，使两细线之间的夹角增大一些，则（）A．两拉力的合力可能增大 B．甲弹簧秤的示数一定增大C．甲弹簧秤的示数可能减小 D．乙弹簧秤的示数一定增大参考答案：B【考点】合力的大小与分力间夹角的关系．【分析】对结点受力分析，通过图解法抓住甲、乙合力不变，甲的拉力方向不变，改变乙的拉力，从而判断拉力的变化．【解答】解：由平衡条件得知，甲、乙两个拉力F1和F2的合力与重力G大小相等、方向相反，保持不变，作出甲、乙两个在三个不同位置时力的合成图，如图，在甲、乙从3→2→1三个位置的过程中，可以看出，当甲、乙两个方向相互垂直时，F2最小，可见，F1逐渐增大，F2先逐渐减小后逐渐增大．甲的拉力逐渐增大，乙的拉力先减小后增大．故选：B．5.如图所示，作用于轻绳端点A竖直向下的拉力通过跨在光滑小滑轮的轻绳拉一处在较远处的物体(初始位置绳与水平方向的夹角很小)，使物体沿水平面向右匀速滑动，在此过程中

(

)A．绳端A的速度逐渐减小

B．绳端A的速度逐渐增大C．绳端拉力F逐渐增大

D．绳端拉力F的功率逐渐减小参考答案：AD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.图1为验证牛顿第二定律的实验装置示意图。图中打点计时器的电源为50Hz的交流电源，打点的时间间隔用Δt表示。在小车质量未知的情况下，某同学设计了一种方法用来研究“在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量间的关系”。（1）完成下列实验步骤中的填空：①平衡小车所受的阻力：小吊盘中不放物块，调整木板右端的高度，用手轻拨小车，直到打点计时器打出一系列________的点。②按住小车，在小吊盘中放入适当质量的物块，在小车中放入砝码。③打开打点计时器电源，释放小车，获得带有点列的纸带，在纸带上标出小车中砝码的质量m。④按住小车，改变小车中砝码的质量，重复步骤③。⑤在每条纸带上清晰的部分，每5个间隔标注一个计数点。测量相邻计数点的间距s1，s2，…。求出与不同m相对应的加速度a。⑥以砝码的质量m为横坐标为纵坐标，在坐标纸上做出关系图线。若加速度与小车和砝码的总质量成反比，则与m处应成_________关系（填“线性”或“非线性”）。（2）完成下列填空：①本实验中，为了保证在改变小车中砝码的质量时，小车所受的拉力近似不变，小吊盘和盘中物块的质量之和应满足的条件是_______________________。②设纸带上三个相邻计数点的间距为s1、s2、s3。a可用s1、s3和Δt表示为a=__________。图2为用米尺测量某一纸带上的s1、s3的情况，由图可读出s1=__________mm，s3=__________。由此求得加速度的大小a=__________m/s2。③图3为所得实验图线的示意图。设图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，若牛顿定律成立，则小车受到的拉力为___________，小车的质量为___________。参考答案：7.（4分）如图所示，河水的流速为4m/s，一条船要从河的南岸A点沿与河岸成30°角的直线航行到北岸下游某处，则船的开行速度（相对于水的速度）最小为

。参考答案：

答案：8.在地球大气层上界，垂直于太阳光方向上的每秒种内每平方米上接受的太阳辐射能叫做太阳常数，其值为J/m2．S。太阳到地球大气层上界的距离取为m，那么太阳能的辐射功率用上述字母可表示为

，其值为

W（结果取2位有效数字）。参考答案：

答案：9.电子所带的电荷量（元电荷e)最先是由密立根通过油滴实验测量出的，图6是该实验装置的示意图，将两块水平放置的金属板A、B连接到电路中，板间产生竖直向下的匀强电场。用一个喷雾器把许多油滴从上板中间的小孔喷入电场，油滴从喷口出来时由于摩擦带负电。在实验中通过调节金属板间的电压，利用显微镜观察，找到悬浮不动的油滴。所用部分器材已在图中给出，其中E为直流电源，R为滑动变阻器，V为电压表，S为开关，此外还有若干轻质导线。(1)

在图中画线连接成实验电路图（其中①②③是已经连接好的导线）。(2)

实验时观察到某个悬浮不动的油滴半径为r，此时电压表的示数为U,金属板A、B间的距离为d。已知油滴密度为p，重力加速度为g，空气浮力不计，则该油滴所带的电荷量为______。（用题目中所给的物理量表示）参考答案：10.一汽艇在相距2km的甲乙两码头之间往返航行，逆水时用1.5h，顺水时用1h，则往返一次的平均速度为________，平均速率为_________。参考答案：0，0.8km/h11.（4分）在光滑的水平面内，一质量ｍ＝1kg的质点，以速度＝10m/s沿ｘ轴正方向运动，经过原点后受一沿ｙ轴正方向的恒力Ｆ＝5Ｎ作用，直线ＯＡ与ｘ轴成37°角，如图所示。如果质点的运动轨迹与直线ＯＡ相交于Ｐ点，则质点从Ｏ点到Ｐ点所经历的时间为

s，质点经过Ｐ点时的速率为

____

m/s．（）

参考答案：3；18.0312.如图，光滑轻杆AB、BC通过A、B、C三点的铰接连接，与水平地面形成一个在竖直平面内三角形，AB杆长为．BC杆与水平面成角，AB杆与水平面成角。一个质量为m的小球穿在BC杆上，并静止在底端C处。现对小球施加一个水平向左mg的恒力，当小球运动到CB杆的中点时，它的速度大小为

，小球沿CB杆向上运动过程中AB杆对B处铰链的作用力随时间t的变化关系式为．

参考答案：,13.如图所示，一质量不计的弹簧原长为10cm，一端固定于质量m＝2kg的物体上，另一端施一水平拉力F.若物体与水平面间的动摩擦因数为0.2，当弹簧拉长至12cm时，物体恰好匀速运动，弹簧的劲度系数为

，若将弹簧拉长至13cm时，物体所受的摩擦力为

(设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等)。参考答案：200N/m

，

4N三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（16分）如图所示，物块A和B通过一根轻质不可伸长的细绳连接，跨放在质量不计的光滑定滑轮两侧，质量分别为mA=2kg、mB=1kg。初始时A静止与水平地面上，B悬于空中。先将B竖直向上再举高h=1.8m（未触及滑轮）然后由静止释放。一段时间后细绳绷直，A、B以大小相等的速度一起运动，之后B恰好可以和地面接触。取g=10m/s2。（1）B从释放到细绳绷直时的运动时间t；（2）A的最大速度v的大小；（3）初始时B离地面的高度H。参考答案：（1）；（2）；（3）。试题分析：（1）B从释放到细绳刚绷直前做自由落体运动，有：解得：（2）设细绳绷直前瞬间B速度大小为vB，有细绳绷直瞬间，细绳张力远大于A、B的重力，A、B相互作用，总动量守恒：绳子绷直瞬间，A、B系统获得的速度：之后A做匀减速运动，所以细绳绷直瞬间的速度v即为最大速度，A的最大速度为2m/s。15.如图所示，质量m=1kg的小物块静止放置在固定水平台的最左端，质量2kg的小车左端紧靠平台静置在光滑水平地面上，平台、小车的长度均为0.6m。现对小物块施加一水平向右的恒力F，使小物块开始运动，当小物块到达平台最右端时撤去恒力F，小物块刚好能够到达小车的右端。小物块大小不计，与平台间、小车间的动摩擦因数均为0.5,重力加速度g取10m/s2，水平面足够长，求:(1)小物块离开平台时速度的大小；(2)水平恒力F对小物块冲量的大小。参考答案：（1）v0=3m/s；（2）【详解】（1）设撤去水平外力时小车的速度大小为v0，小物块和小车的共同速度大小为v1。从撤去恒力到小物块到达小车右端过程，对小物块和小车系统：动量守恒：能量守恒：联立以上两式并代入数据得：v0=3m/s（2）设水平外力对小物块的冲量大小为I，小物块在平台上运动的时间为t。小物块在平台上运动过程，对小物块：动量定理：运动学规律：联立以上两式并代入数据得：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，质量为M=9kg、长l=2m的平板小车静止在光滑水平面上，小车右端固定有一个厚度不计的竖直挡板，左端放有一质量m=1kg的小物块．现给小车一水平向左的初速度v0（未知），想物块与小车右端的挡板碰撞后恰好能回到小车的左端．已知平板小车与小物块的动摩擦因数μ=0.18，小物块与挡板碰撞时间极短，不计碰撞过程的机械能损失，取v0方向为正方向，g=10m/s2，求：①平板小车的初速度v0；②从小物块和平板车碰撞后到小物块回到小车左端的过程中小物块和平板车的加速度．参考答案：解：①设小物体停在小车的左端时，小车与小物块的共同速度为v，以向左为正，根据动量守恒定律得：Mv0=（M+m）v对系统，根据能量守恒定律得：解得：v0=4m/s②碰撞后小物块向左做匀减速运动，平板车向左做匀加速运动，由牛顿第二定律得：对小物块有：﹣μmg=ma1解得：，即方向水平向右，对平板车有：μmg=Ma2解得：，即方向水平向左．答：①平板小车的初速度v0为4m/s；②从小物块和平板车碰撞后到小物块回到小车左端的过程中小物块的加速度大小为1.8m/s2，方向水平向右，平板车的加速度大小为0.2m/s2，方向水平向左．【考点】动量守恒定律；机械能守恒定律．【分析】①设小物体停在小车的左端时，小车与小物块的共同速度为v，以向左为正，根据动量守恒定律和能量守恒定律列式求解；②碰撞后小物块向左做匀减速运动，平板车向左做匀加速运动，由牛顿第二定律求解加速度．17.如图所示，一个弹簧台秤的弹簧质量可以不计，秤盘与弹簧相连，盘内放一个物体P处于静止状态，P的质量为2kg，弹簧的劲度系数k=100N/m。（1）忽略秤盘的质量，现给P施加一个竖直向上的力F，使P从静止开始向上做匀加速运动，已知在前0.2s内F是变化的，在0.2s以后F是恒力，求F的最小值和最大值（6分）（2）若秤盘的质量为0.5kg，给P施加一个竖直向上的力F，使P从静止开始向上做加速度为a=4m/s2的匀加速运动，求P离开秤盘瞬间弹簧的弹力以及此前的加速时间。（6分）

参考答案：（1）力F作用前，弹簧处于压缩状态，设压缩量为x，有：Mg=kx

解得：x=0.2m

①(1分)设秤盘对P的支持力为FN，因秤盘质量不计，有：FN=F弹

F弹逐渐减小，FN随之减小。

②(1分)力F作用后，P向上做匀加速运动，有：F+FN-Mg=Ma

③(1分)因为FN逐渐减小，所以F逐渐增大，当弹簧恢复原长，FN=0时，F达到最大值。这一过程P做匀加速直线运动，P向上位移为x，有：x=

解得：a=10m/s2

④(1分)设F的最小值为Fmin，F刚开始作用时最小，此时有：FN=Mg由②式得：Fmin=Ma=20N

⑤(1分)设F的最大值为Fmax，F在P离开秤盘的瞬间达到最大值，此时FN=0，由②式得：Fmax=Mg+Ma=40N

⑥(1分)（2）考虑秤盘的质量，则P与秤盘分离时应具有相同的加速度，此时FN=0，有：

⑦(2分)