广东省惠州市惠东高级中学高三物理上学期周测试卷（9.19含解析）.doc

2015-2016学年广东省惠州市惠东高级中学高三（上）周测物理试卷（9.19）一、选择题1一辆小车正在沿光滑水平面匀速运动，突然下起了大雨，雨水竖直下落，使小车内积下了一定深度的水雨停后，由于小车底部出现一个小孔，雨水渐渐从小孔中漏出关于小车的运动速度，下列说法中正确的是（）a积水过程中小车的速度逐渐减小，漏水过程中小车的速度逐渐增大b积水过程中小车的速度逐渐减小，漏水过程中小车的速度保持不变c积水过程中小车的速度保持不变，漏水过程中小车的速度逐渐增大d积水过程中和漏水过程中小车的速度都逐渐减小2为了让乘客乘车更为舒适，某探究小组设计了一种新的交通工具，乘客的座椅能随着坡度的变化而自动调整，使座椅始终保持水平，如图所示当此车减速上坡时，乘客（）a处于超重状态b处于失重状态c受到向前的摩擦力作用d所受力的合力沿斜面向上3如图，光滑水平地面上有一楔形物块a，其斜面上有一小物块b，b与平行于斜面的细绳的一端相连，细绳的另一端固定在斜面上a与b之间光滑，整体静止于水平面上，现对a施加逐渐增大的水平向左的拉力f，下列说法正确的是（）a绳的张力减小，b对a的正压力减小b绳的张力增加，斜面对b的支持力减小c绳的张力减小，斜面对a的支持力增加d无论f增加到多大，物体b都不可能离开斜面4如图所示，用细线竖直悬挂一质量为m的杆，质量为m的小环套在杆上，它与杆间有摩擦，环由静止释放后沿杆下滑过程中加速度大小为a，则环下滑过程中细线对杆的拉力大小为（）amgbmg+mgcmg+mgmadmg+mg+ma5如图，滑块a置于水平地面上，滑块b在一水平力作用下紧靠滑块a（a、b接触面竖直），此时a恰好不滑动，b刚好不下滑已知a与b间的动摩擦因数为1，a与地面间的动摩擦因数为2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力a与b的质量之比为（）abcd6受水平外力f作用的物体，在粗糙水平面上作直线运动，其vt图线如图所示，则（）a在0t1秒内，外力f大小不断增大b在t1时刻，外力f为零c在t1t2秒内，外力f大小可能不断减小d在t1t2秒内，外力f大小可能先减小后增大7如图所示，物块m在静止的传送带上以速度v匀速下滑时，传送带突然启动，方向如图中箭头所示，若传送带的速度大小也为v，则传送带启动后（）am静止在传送带上bm下滑的速度不变cm受到的摩擦力不变dm可能沿斜面向上运动8如图所示，用一根长为l的细绳一端固定在o点，另一端悬挂质量为m的小球a，为使细绳与竖直方向夹30角且绷紧，小球a处于静止，则需对小球施加的力可能等于（）a mgbmgc mgd mg二、解答题（共4小题，满分15分）9为了探究弹簧弹力f和弹簧伸长量x的关系，某同学选了a、b两根规格不同的弹簧进行测试，根据测得的数据绘出如图所示的图象，从图象上看，该同学没能完全按实验要求做，使图象上端成为曲线，图象上端成为曲线的原因是b弹簧的劲度系数为n/m劲度系数较大的是（填a或b）10（1）“验证力的平行四边形定则”实验中，部分实验步骤如下，请完成有关内容：a将一根橡皮筋的一端固定在贴有白纸的竖直平整木板上，另一端拴上两根细线b其中一根细线挂上5个质量相等的钩码，使橡皮筋拉伸，如图甲所示，记录：、；c将步骤b中的钩码取下，分别在两根细线上挂上4个和3个质量相等的钩码，用两光滑硬棒b、c使两细线互成角度，如图乙所示，小心调整b、c的位置，使，记录；（2）如果“力的平行四边形定则”得到验证，那么图乙中cos：cos=；（3）用平木板、细绳套、橡皮筋、测力计等做“验证力的平行四边形定则”的实验，为了使实验能够顺利进行，且尽量减小误差，你认为下列说法或做法能够达到上述目的是a用测力计拉细绳套时，拉力应沿弹簧的轴线，且与水平木板平行b两细绳套必须等长c同一次实验两次拉细绳套须使结点到达同一位置d用测力计拉两个细绳套时，两拉力夹角越大越好11如图是一个十字路口的示意图，每条停车线到十字路中心o的距离均为20m一人骑电动助力车以7m/s的速度到达停车线（图中a点）时，发现左前方道路一辆轿车正以8m/s的速度驶来，车头已抵达停车线（图中b），设两车均沿道路中央作直线运动，助力车可视为质点，轿车长4.8m，宽度可不计（1）请通过计算判断两车保持上述速度匀速运动，是否会发生相撞事故？（2）若轿车保持上述速度匀速运动，而助力车立即作匀加速直线运动，为避免发生相撞事故，助力车的加速度至少要多大？12如图所示，一质量为m的楔形木块放在水平桌面上，它的顶角为90，两底角为和；a、b为两个位于斜面上质量均为m的小木块已知所有接触面都是光滑的现使a、b同时沿斜面下滑（1）通过计算解释为什么楔形木块静止不动（2）求楔形木块对水平桌面的压力一、选修题13某放射性元素的原子核内有n个核子，其中有n个质子，该原子核发生2次衰变和1次衰变，变成1个新核，则（）a衰变前原子核有n个中子b衰变前原子核有nn个中子c衰变后新核有（n3）个质子d衰变后新核的核子数为（n3）e衰变前原子核的质量数等于衰变后新核质量数与放出粒子质量数之和14如图所示，在光滑水平面上，有一质量m=3kg的薄板，板上有质量m=1kg的物块，两者以v0=4m/s的初速度朝相反方向运动薄板与物块之间存在摩擦且薄板足够长，求当物块的速度为3m/s时，薄板的速度是多少？物块最后的速度是多少？2015-2016学年广东省惠州市惠东高级中学高三（上）周测物理试卷（9.19）参考答案与试题解析一、选择题1一辆小车正在沿光滑水平面匀速运动，突然下起了大雨，雨水竖直下落，使小车内积下了一定深度的水雨停后，由于小车底部出现一个小孔，雨水渐渐从小孔中漏出关于小车的运动速度，下列说法中正确的是（）a积水过程中小车的速度逐渐减小，漏水过程中小车的速度逐渐增大b积水过程中小车的速度逐渐减小，漏水过程中小车的速度保持不变c积水过程中小车的速度保持不变，漏水过程中小车的速度逐渐增大d积水过程中和漏水过程中小车的速度都逐渐减小【考点】动量守恒定律【专题】动量定理应用专题【分析】小车正在沿光滑水平面匀速运动，小车动量一定，积水后，质量增加，系统在水平方向不受力，根据系统在水平方向动量守恒求解【解答】解：小车正在沿光滑水平面匀速运动，积水后，系统在水平方向不受力，系统在水平方向动量守恒积水后，质量增加，系统水平方向动量不变，根据p=mv，所以小车速度减小漏水过程中，车上积水和小车相对静止，也就是说水和小车具有相同的速度，所以漏水时小车速度不变故选：b【点评】解决该题关键要知道系统在水平方向动量守恒，根据水的动量变化情况确定小车的速度变化2为了让乘客乘车更为舒适，某探究小组设计了一种新的交通工具，乘客的座椅能随着坡度的变化而自动调整，使座椅始终保持水平，如图所示当此车减速上坡时，乘客（）a处于超重状态b处于失重状态c受到向前的摩擦力作用d所受力的合力沿斜面向上【考点】牛顿运动定律的应用-超重和失重【专题】牛顿运动定律综合专题【分析】当此车减速上坡时，整体的加速度沿斜面向下，对乘客进行受力分析，乘客受重力，支持力，根据加速度方向知道合力方向，根据合力方向确定摩擦力方向【解答】解：a、b、当此车减速上坡时，整体的加速度沿斜面向下，乘客具有向下的加速度，所以处于失重状态，故a错误，b正确c、对乘客进行受力分析，乘客受重力，支持力，由于乘客加速度沿斜面向下，而静摩擦力必沿水平方向，所以受到水平向左的摩擦力作用故c错误d、由于乘客加速度沿斜面向下，根据牛顿第二定律得所受力的合力沿斜面向下故d错误故选：b【点评】该题考查受力分析的一般应用，解答的关键是结合运动状态对物体受力分析，然后根据牛顿第二定律列式求解3如图，光滑水平地面上有一楔形物块a，其斜面上有一小物块b，b与平行于斜面的细绳的一端相连，细绳的另一端固定在斜面上a与b之间光滑，整体静止于水平面上，现对a施加逐渐增大的水平向左的拉力f，下列说法正确的是（）a绳的张力减小，b对a的正压力减小b绳的张力增加，斜面对b的支持力减小c绳的张力减小，斜面对a的支持力增加d无论f增加到多大，物体b都不可能离开斜面【考点】牛顿第二定律；力的合成与分解的运用【专题】牛顿运动定律综合专题【分析】通过整体受力分析利用牛顿第二定律求的加速度，在隔离b物体受力分析，即可判断【解答】解：整体受力分析，在水平方向由牛顿第二定律可知，f=（ma+mb）a当拉力增大时，加速度增大对b受力分析，如上图，受重力、支持力、绳子的拉力，根据共点力平衡条件，有fcosf nsin=ma；fsin+f ncosmg=0 ；由两式解得：f=macos+mgsin，fn=mgcosmasin；由于a增大，故绳的张力增加，斜面对b的支持力减小，故b正确，ac错误；d、当支持力减小到0时，物体b能离开斜面，故d错误；故选：b【点评】本题关键要熟练运用整体法和隔离法对物体受力，同时要能结合牛顿运动定律求解！4如图所示，用细线竖直悬挂一质量为m的杆，质量为m的小环套在杆上，它与杆间有摩擦，环由静止释放后沿杆下滑过程中加速度大小为a，则环下滑过程中细线对杆的拉力大小为（）amgbmg+mgcmg+mgmadmg+mg+ma【考点】牛顿第二定律；物体的弹性和弹力【专题】牛顿运动定律综合专题【分析】对环进行受力分析，根据牛顿第二定律列式求出摩擦力，再对杆进行受力分析，根据平衡条件列式即可求解【解答】解：对m应用牛顿第二定律得：mgf=ma解得：f=mgma对m有mg+ft=0解得：t=mg+mgma故选：c【点评】本题主要考查了牛顿第二定律的直接应用，要求同学们能正确分析物体的受力情况，难度不大，所以基础题5如图，滑块a置于水平地面上，滑块b在一水平力作用下紧靠滑块a（a、b接触面竖直），此时a恰好不滑动，b刚好不下滑已知a与b间的动摩擦因数为1，a与地面间的动摩擦因数为2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力a与b的质量之比为（）abcd【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用【专题】共点力作用下物体平衡专题【分析】对a、b整体和b物体分别受力分析，然后根据平衡条件列式后联立求解即可【解答】解：对a、b整体分析，受重力、支持力、推力和最大静摩擦力，根据平衡条件，有：f=2（m1+m2）g 再对物体b分析，受推力、重力、向左的支持力和向上的最大静摩擦力，根据平衡条件，有：水平方向：f=n 竖直方向：m2g=f其中：f=1n联立有：m2g=1f 联立解得：故选：b【点评】本题关键是采用整体法和隔离法灵活选择研究对象，受力分析后根据平衡条件列式求解，注意最大静摩擦力约等于滑动摩擦力6受水平外力f作用的物体，在粗糙水平面上作直线运动，其vt图线如图所示，则（）a在0t1秒内，外力f大小不断增大b在t1时刻，外力f为零c在t1t2秒内，外力f大小可能不断减小d在t1t2秒内，外力f大小可能先减小后增大【考点】匀变速直线运动的图像；牛顿第二定律【专题】压轴题【分析】（1）vt图象中，斜率表示加速度，从图象中可以看出0t1秒内做加速度越来越小的加速运动，t1t2秒内做加速度越来越大的减速运动，两段时间内加速度方向相反；（2）根据加速度的变化情况，分析受力情况【解答】解：a根据加速度可以用vt图线的斜率表示，所以在0t1秒内，加速度为正并不断减小，根据加速度，所以外力f大小不断减小，a错误； b在t1时刻，加速度为零，所以外力f等于摩擦力，不为零，b错误； c在t1t2秒内，加速度为负并且不断变大，根据加速度的大小，外力f大小可能不断减小，c正确； d如果在f先减小一段时间后的某个时刻，f的方向突然反向，根据加速度的大小，f后增大，因为vt图线后一段的斜率比前一段大，所以外力f大小先减小后增大是可能的，故d正确故选cd【点评】本题考查vt图线的相关知识点，涉及牛顿第二定律的应用及受力分析的能力，难度较大7如图所示，物块m在静止的传送带上以速度v匀速下滑时，传送带突然启动，方向如图中箭头所示，若传送带的速度大小也为v，则传送带启动后（）am静止在传送带上bm下滑的速度不变cm受到的摩擦力不变dm可能沿斜面向上运动【考点】牛顿第二定律；力的合成与分解的运用【专题】牛顿运动定律综合专题【分析】传送带突然启动后，根据两者速度方向的关系判断出m的摩擦力方向，从而分析m的运动规律【解答】解：开始匀速下滑，受重力、支持力和沿斜面向上的滑动摩擦力处于平衡，当传送带突然启动后，速度方向向上，则m相对于传送带向下滑动，滑动摩擦力的方向仍然沿斜面向上，即m受的摩擦力不变，与重力沿斜面方向的分力仍然相等，则仍然做匀速直线运动，故b、c正确，a、d错误故选：bc【点评】解决本题的而关键通过相对滑动的方向得出m的摩擦力的方向，结合受力分析运动情况，难度不大8如图所示，用一根长为l的细绳一端固定在o点，另一端悬挂质量为m的小球a，为使细绳与竖直方向夹30角且绷紧，小球a处于静止，则需对小球施加的力可能等于（）a mgbmgc mgd mg【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用【专题】共点力作用下物体平衡专题【分析】小球a处于静止，受力平衡，分析受力情况，用作图法得出对小球施加的力最小的条件，再由平衡条件求出力的最小值【解答】解：以小球为研究对象，分析受力，作出力图如图，根据作图法分析得到，当小球施加的力f与细绳垂直时，所用的力最小根据平衡条件得 f的最小值为fmin=gsin30=0.5mg所以对小球施加的力：f0.5mg故选：ab【点评】本题物体平衡中极值问题，关键是确定极值条件，本题采用图解法得到力最小的条件，也可以运用数学函数法求解极值二、解答题（共4小题，满分15分）9为了探究弹簧弹力f和弹簧伸长量x的关系，某同学选了a、b两根规格不同的弹簧进行测试，根据测得的数据绘出如图所示的图象，从图象上看，该同学没能完全按实验要求做，使图象上端成为曲线，图象上端成为曲线的原因是超过弹簧的弹性限度b弹簧的劲度系数为100n/m劲度系数较大的是b（填a或b）【考点】探究弹力和弹簧伸长的关系【专题】实验题【分析】根据胡克定律，结合数学知识即可正确解答，同时注意胡克定律成立的条件，从而即可求解【解答】解：向上弯曲的原因是超出了弹性限度，注意该图象中纵坐标为伸长量，横坐标为拉力，斜率的倒数为劲度系数，由此可求出kb=100n/m，由图象可知，a的劲度系数小，b的劲度系数大 故答案为：超过弹簧的弹性限度，100，b【点评】本题考查了弹簧弹力f和弹簧伸长量x的关系的基础知识，比较简单，是一道考查基础知识的好题，注意图象的斜率含义10（1）“验证力的平行四边形定则”实验中，部分实验步骤如下，请完成有关内容：a将一根橡皮筋的一端固定在贴有白纸的竖直平整木板上，另一端拴上两根细线b其中一根细线挂上5个质量相等的钩码，使橡皮筋拉伸，如图甲所示，记录：钩码个数、结点的位置o、细线的方向；c将步骤b中的钩码取下，分别在两根细线上挂上4个和3个质量相等的钩码，用两光滑硬棒b、c使两细线互成角度，如图乙所示，小心调整b、c的位置，使两次结点位置重合，记录钩码数和细线方向；（2）如果“力的平行四边形定则”得到验证，那么图乙中cos：cos=3：4；（3）用平木板、细绳套、橡皮筋、测力计等做“验证力的平行四边形定则”的实验，为了使实验能够顺利进行，且尽量减小误差，你认为下列说法或做法能够达到上述目的是aca用测力计拉细绳套时，拉力应沿弹簧的轴线，且与水平木板平行b两细绳套必须等长c同一次实验两次拉细绳套须使结点到达同一位置d用测力计拉两个细绳套时，两拉力夹角越大越好【考点】验证力的平行四边形定则【专题】实验题【分析】“验证力的平行四边形定则”的实验原理是：记录两个分力以及合力的大小和方向后，选用相同的标度将这三个力画出来，画出来的合力是实际值，然后根据平行四边形画出合力的理论值，通过比较实际值和理论值的关系来进行验证，明确了实验原理即可知知道实验中需要记录的物理量和具体的操作【解答】解：（1）根据实验原理可知，图甲中需要记录合力的大小和方向后，画出来的合力是实际值，该实验中根据钩码个数来表示拉力大小，因此需要记录的是：钩码个数（或细线拉力），橡皮筋与细线结点的位置o，细线的方向；该实验采用“等效代替”法，因此在用两个绳套拉橡皮筋时，要将橡皮筋与细线结点拉到与步骤b中结点位置重合，同时记录钩码个数和对应的细线方向故答案为：钩码个数（或细线拉力），橡皮筋与细线结点的位置o，细线的方向；橡皮筋与细线结点的位置与步骤b中结点位置重合，钩码个数和对应的细线方向（2）根据o点处于平衡状态，正交分解有：竖直方向：4mgsin+3mgsin=5mg水平方向：4mgcos=3mgcos联立解得：cos：cos=3：4（3）a、用测力计拉细绳套时，拉力应沿弹簧的轴线，且与水平木板平行，故a正确；b、为减小实验过程中的偶然误差，就要设法减小读数误差，两个分力的大小不一定要相等，绳子的长短对分力大小和方向亦无影响，故b错误；c、在实验中必须确保橡皮筋拉到同一位置，即一力的作用效果与两个力作用效果相同，故c正确；d、在实验中两个分力的夹角大小适当，在作图时有利于减小误差即可，并非越大越好，故d错误；故选：ac故答案为：（1）钩码个数； 结点的位置o； 细线的方向，两次结点位置重合，钩码数和细线方向 （2）3：4；（3）ac【点评】要围绕“验证力的平行四边形定则”的实验原理对实验步骤和实验中需要注意的问题进行理解，正确理解“等效代替”的含义11如图是一个十字路口的示意图，每条停车线到十字路中心o的距离均为20m一人骑电动助力车以7m/s的速度到达停车线（图中a点）时，发现左前方道路一辆轿车正以8m/s的速度驶来，车头已抵达停车线（图中b），设两车均沿道路中央作直线运动，助力车可视为质点，轿车长4.8m，宽度可不计（1）请通过计算判断两车保持上述速度匀速运动，是否会发生相撞事故？（2）若轿车保持上述速度匀速运动，而助力车立即作匀加速直线运动，为避免发生相撞事故，助力车的加速度至少要多大？【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动的速度与时间的关系【专题】直线运动规律专题【分析】（1）通过轿车车头到达o点的时间、轿车通过o点的时间以及助力车到达o点的时间，分析是否发生相撞事故（2）为避免发生相撞事故，助力车到达o点的时间小于轿车车头的时间，结合位移时间公式求出最小加速度【解答】解：（1）轿车车头到达o点的时间为 t1=s=2.5s 轿车通过o点的时间为t=助力车到达o点的时间为 t2=s=2.9s 因为 t1t2t1+t，所以会发生交通事故（2）助力车到达o点的时间小于t1=2.5s，可避免交通事故发生，设阻力车的最小加速度为am，则 x2=v2t1+代入数据解得am=0.8m/s2答：（1）两车会发生相撞事故（2）助力车的加速度至少为0.8m/s2【点评】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式，并能灵活运用12如图所示，一质量为m的楔形木块放在水平桌面上，它的顶角为90，两底角为和；a、b为两个位于斜面上质量均为m的小木块已知所有接触面都是光滑的现使a、b同时沿斜面下滑（1）通过计算解释为什么楔形木块静止不动（2）求楔形木块对水平桌面的压力【考点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力【专题】共点力作用下物体平衡专题【分析】本题由于斜面光滑，两个木块均加速下滑，分别对两个物体受力分析，求出其对斜面体的压力，再对斜面体受力分析，求出斜面体对地面的压力【解答】解：对木块a受力分析，如图，受重力和支持力由几何关系，得到n1=mgcos故物体a对斜面体的压力为n1=mgcos 同理，物体b对斜面体的压力为n2=mgcos 对斜面体受力分析，如图根据共点力平衡条件，得到n2cosn1cos=0 f支mgn1sinn2sin=0 根据题意+=90 由式解得f支=mg+mg答：（1）证明如上；（2）对桌面的压力为mg+mg；【点评】本题关键先对木块a和b受力分析，求出木块对斜面的压力，然后对斜面体受力分