1、辽宁省实验中学 2018届高三上学期第二次阶段考试物理试题一选择题1. 一个做匀加速直线运动的质点，从某时刻开始计时，已知质点在第 3s内及第 7s内的位移，则下列说法正确的是（ ）A. 不能求出任一时刻的瞬时速度B. 不能求出任一秒内的位移C. 不能求出第 3s末到第 7s初这段时间内的位移D. 能求出该质点的加速度【答案】D【解析】D：已知质点在第 3s内及第 7s内的位移，根据 ，可求出该质点的加速度。故 D项正确。A：已知质点的加速度和质点在第 3s内位移，根据 ，可求出质点在第 3s初的速度，再根据 可求出质点在任一时刻的瞬时速度。故 A项错误。B：已知质点在任一时刻的瞬时速度，根据
2、 可求出质点在任一秒内的位移。故 B项错误。C：已知质点在任一秒内的位移，可求出质点在第 3s末到第 7s初这段时间内的位移。故 C项错误。2. 如图，固定斜面，CD 段光滑，DE 段粗糙，A、B 两物体叠放在一起从 C点由静止下滑，下滑过程中 A、B 保持相对静止，则（ ）A. 在 CD段时，A 受三个力作用B. 在 DE段时，A 可能受二个力作用C. 在 DE段时，A 受摩擦力方向一定沿斜面向上D. 整个下滑过程中，A、B 均处于失重状态【答案】C【解析】在 CD段，整体的加速度为：a=gsin，隔离对 A分析，有：m Agsin+f A=mAa，解得：f A=0，可知 A受重力和支持力两
3、个力作用故 A错误设 DE段物块与斜面间的动摩擦因数为 ，在 DE段，整体的加速度为： ，隔离对 A分析，有：m Agsin+f A=mAa，解得：f A=-m Agcos，方向沿斜面向上，所以 A一定受三个力故 B错误，C 正确整体下滑的过程中，CD 段加速度沿斜面向下，A、B 均处于失重状态在 DE段，可能做匀速直线运动，不处于失重状态故 D错误故选 C点睛：本题考查了物体的受力分析，A、B 保持相对静止，之间有无摩擦力是解决本题的突破口，本题通过整体隔离分析，运用牛顿第二定律求解3. 在粗糙水平地面上与墙平行放着一个截面为半圆的柱状物体 A，A 与竖直墙之间放一光滑圆球 B，整个装置处于
4、静止状态现对 B加一竖直向下的力 F，F 的作用线通过球心，设墙对B的作用力为 F1，B 对 A的作用力为 F2，地面对 A的作用力为 F3若 F缓慢增大而整个装置仍保持静止，截面如图所示，在此过程中（ ）A. F2保持不变，F 3缓慢增大 B. F 1缓慢增大，F 3保持不变C. F1缓慢增大，F 3缓慢增大 D. F 2缓慢增大，F 3保持不变【答案】C【解析】试题分析：对 B分析，可知墙对 B的作用力及 A对球的作用力的合力与 F及重力的合力大小相等，方向相反，故当 F增大时，B 对 A的压力增大；即 F2增大；同理可知，墙对B的作用力 F1增大；对整体分析，整体受重力、支持力、摩擦力及
5、压力 F而处于平衡，故当 F增大时，地面对 A的支持力增大；故 F3增大；但水平方向力不变；故选 C考点：物体的平衡名师点睛：此题是物体的平衡问题；解题时运用图解法，分别以 B和整体为研究对象，分别进行受力分析画出力的示意图，根据 F的变化可知 B对 A的作用力，及地面对 A的作用力。视频4. 在水平的足够长的固定木板上，一小物块以某一初速度开始沿木板滑动，经一段时间 t1后停止，现将该木板改置成倾角为 45的斜面，让小物块以相同的初速度沿木板上滑，若小物块与木板之间的动摩擦因数为 ，则小物块上滑到最高位置所需时间 t2与 t1之比为（ ）A. B. C. D. 【答案】A【解析】根据牛顿第二
6、定律得，物块在水平木板上的加速度为： ；在倾斜木板上的加速度为： 根据 v0=at得，时间之比为： 故 A正确，BCD 错误故选 A点睛：本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的综合，解决本题的关键得出加速度之比，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁.视频5. 一颗卫星绕地球沿椭圆轨道运动，A、B 是卫星运动的远地点和近地点下列说法中正确的是（ ）A. 卫星在 A点的角速度大于 B点的角速度B. 卫星在 A点的加速度小于 B点的加速度C. 卫星由 A运动到 B过程中动能减小，势能增加D. 卫星由 A运动到 B过程中引力做正功，机械能增大【答案】B【解析】试题分析：近地点的线速度较大，结合线速度大小，
7、根据 比较角速度大小根据牛顿第二定律比较加速度大小根据万有引力做功判断动能和势能的变化近地点的速度较大，可知 B点线速度大于 A点的线速度，根据 知，卫星在 A点的角速度小于 B点的角速度，故 A错误；根据牛顿第二定律得， ，可知卫星在 A点的加速度小于 B点的加速度，故 B正确卫星沿椭圆轨道运动，从 A到 B，万有引力做正功，动能增加，势能减小，机械能守恒，故 CD错误6. 如图所示，钢铁构件 A、B 叠放在卡车的水平底板上，卡车底板和 B间动摩擦因数为 1，A、B 间动摩擦因数为 2，卡车刹车的最大加速度为 a， 2ga 1g，可以认为最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等卡车沿平直公路行驶途中
8、遇到紧急情况时，要求其刹车后在 s0距离内能安全停下，则卡车行驶的速度不能超过（ ）A. B. C. D. 【答案】B【解析】对 A研究，要使 AB间保持相对静止，则 ，由牛顿第二定律得 ，解得：要使 AB间相对静止且不与车发生相对滑动，对 AB整体研究，则 ，由牛顿第二定律得 ，解得 卡车刹车的最大加速度为 a卡车的加速度必须同时满足以上三个条件才能安全，又 2ga 1g，卡车的加速度要求其刹车后在 s0距离内能安全停下，则 ，解得： 。故 B项正确。点晴：板块问题不发生相对滑动的临界条件是接触面间摩擦力刚好达到最大值。7. 如图所示，倾斜的传动带以恒定的速度 v2向上运动，一个小物块以初速
9、度 v1从底端冲上传动带，且 v1大于 v2，小物块从传动带底端到达顶端的过程中一直做减速运动，则（ ）A. 小物块到达顶端的速度不可能等于零B. 小物块到达顶端的速度不可能等于 v2C. 小物块的机械能一直在减小D. 小物块所受的合外力一直做负功【答案】D【解析】试题分析：小物块以初速度 从底端冲上传动带，且 大于 ，所以物块在重力沿斜面的分量及摩擦力作用下做匀减速运动，当速度减为 后，重力沿斜面的分量大于向上的摩擦力，物体继续减速，摩擦力方向上， （也可以一直减到顶端时速度刚好为 ） ，根据除重力以外的力做的功等于机械能的变化量，判断机械能的变化情况，根据动能定理可知，判断合力做功情况小物
10、块以初速度 从底端冲上传动带，且 大于 ，所以物块在重力沿斜面的分量及摩擦力作用下做匀减速运动，当速度减为 后，重力沿斜面的分量大于向上的摩擦力，物体继续减速，到达顶端时，速度正好减为零，故 A错误；小物块从传动带底端到达顶端的过程中一直做减速运动，减到顶端时速度刚好与传送带速度相等，故 B错误；除重力以外的力做的功等于机械能的变化量，刚开始 大于 ，摩擦力方向向下，做负功，机械能减小，当速度减为 后，再减速时，摩擦力方向向上，做正功，机械能增大，故 C错误；根据动能定理可知，因为物体一直做减速运动，速度动能一直减小，合外力一直做负功，故 D正确8. 如图所示，轻绳的一端固定在 O点，另一端系
11、一质量为 m的小球（可视为质点） 当小球在竖直平面内沿逆时针方向做圆周运动时，通过传感器测得轻绳拉力 T、轻绳与竖直线 OP的夹角 满足关系式 T=a+bcos，式中 a、b 为常数若不计空气阻力，则当地的重力加速度为（ ）A. B. C. D. 【答案】D【解析】当小球在最低点时， ，此时绳子的拉力 ；对小球受力分析，根据牛顿第二定律有当小球在最高点时， ，此时绳子的拉力 ；对小球受力分析，根据牛顿第二定律有由最低点到最高点，根据机械能守恒有联立以上各式解得： 。故 D项正确。9. 据报道，2016 年 2月 18日嫦娥三号着陆器玉兔号成功自主“醒来” ，嫦娥一号卫星系统总指挥兼总设计师叶培
12、建院士介绍说，自 2013年 12月 14日月面软着陆以来，中国嫦娥三号月球探测器创造了全世界在月工作最长记录假如月球车在月球表面以初速度 v0竖直上抛出一个小球，经时间 t后小球回到出发点，已知月球的半径为 R，引力常量为 G，下列说法正确的是（ ）A. 月球表面的重力加速度为B. 月球的质量为C. 探测器在月球表面获得 的速度就可能离开月球表面围绕月球做圆周运动D. 探测器在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动的绕行周期为【答案】CD【解析】试题分析：根据竖直上抛运动规律v=gt 可知，月球表面的重力加速度 ，故A错误；在月球表面重力与万有引力相等有 ，可得月球质量 ，故 B错误；据万有引力提
13、供圆周运动向心力可知，卫星的最大运行速度 ，故 C正确；绕月球表面匀速飞行的卫星的周期 ，故 D正确；故选 CD考点：万有引力定律的应用10. 长度为 L=0.5m的轻质细杆 OA，A 端有一质量为 m=3.0kg的小球，如图所示，小球以 O点为圆心在竖直平面内做圆周运动，通过最高点时小球受到杆的弹力大小为 6N，不计空气阻力，g 取 10m/s2，计算此时小球的速度大小是（ ）A. m/s B. 2m/s C. 6m/s D. m/s【答案】BD【解析】小球通过最高点时，受到杆的弹力方向可能向上可能向下。当杆对球的弹力向下时： ，解得： ，故 D项正确；当杆对球的弹力向上时： ，解得： ，故
14、 B项正确。点睛：杆模型的最高点，杆对小球的弹力可以是拉力也可以是支持力。11. 一小球从地面竖直上抛，后又落回地面，小球运动过程中所受空气阻力与速度成正比，取竖直向上为正方向下列关于小球运动的速度 v、加速度 a、位移 s、机械能 E随时间 t变化的图象中，可能正确的有（ ）A. B. C. D. 【答案】AC【解析】试题分析：根据牛顿第二定律分析小球加速度如何变化，由速度时间图象的斜率等于加速度、位移时间图象的斜率等于速度，分析 v-t图象和 s-t图象的形状根据功能关系分析机械能的变化情况小球在上升过程中，设小球的加速度为 ，由牛顿第二定律得 ，又 ，得，v 减小，则 减小，v-t 图象
15、的斜率逐渐减小小球在下落过程中，设小球的加速度为 ，由牛顿第二定律得 ，又 ，得 ，v 增大，则 减小，v-t 图象的斜率逐渐减小；可知，v-t 图象正确，a-t 图象错误，故 A正确 B错误；根据位移时间图象的斜率等于速度，s-t 图象的斜率先减小后反向增大，且下落时间大于上升时间，故 C正确；根据功能关系得： ，则得 ，由 ，则得，v 是变化的，则知 E-t图象的斜率是变化的，图象应为曲线，故 D错误12. 一物体静止在水平地面上，在竖直向上的拉力 F的作用下开始向上运动，如图甲所示，在物体运动过程中，空气阻力不计，其机械能 E与位移 x的关系图象如图乙所示，其中曲线上点 A处的切线的斜率
16、最大则（ ）A. 在 0x 1过程中物体所受拉力是变力，且 x1处所受拉力最大B. 在 x1处物体的速度最大C. 在 x1x 3过程中，物体的动能先增大后减小D. 在 0x 2过程中，物体的加速度先增大后减小【答案】AC【解析】试题分析：由能量关系可知，物体的机械能 E=Fx，可知 E-x图线的斜率等于力 F的大小，由图线可知，在 0x 1过程中物体所受拉力先增大后减小，是变力，且 x1处所受拉力最大，选项 A正确；在 x1处物体所受拉力最大，则加速度最大，选项 B错误；在 x1x 3过程中，力 F由最大逐渐减小到零，故合外力 F 合 =F-mg，其方向为向上后向下，合外力先做正功后做负功，则
17、物体的动能先增大后减小，选项 C正确；在 0x 2过程中，力 F先增大后减小到零，则物体受的合外力 F 合 =F-mg先减小后增大，再减小再增大，则物体的加速度先减小后增大，再减小再增大，选项 D错误；故选 AC.考点：动能定理；牛顿第二定律的应用【名师点睛】此题是动能定理及牛顿第二定律的综合应用问题；关键是高清图像的物理意义，弄清曲线的斜率的物理意义，则需要知道 E-x函数关系；根据图线搞清力 F的变化情况才能分析加速度以及速度的变化情况；此题过程较复杂，有难度.二实验题13. 如图所示，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，利用此装置验证机械能守恒定律对于该实验，下列
18、操作中对减小实验误差有利的是_A重物选用质量和密度较大的金属锤B两限位孔在同一竖直面内上下对正C精确测量出重物的质量D用手托稳重物，接通电源后，撒手释放重物某实验小组利用上述装置将打点计时器接到 50Hz的交流电源上，按正确操作得到了一条完整的纸带，由于纸带较长，图中有部分未画出，如图所示纸带上各点是打点计时器打出的计时点，其中 O点为纸带上打出的第一个点重物下落高度应从纸带上计时点间的距离直接测出，利用下列测量值能完成验证机械能守恒定律的选项有_AOA、AD 和 EG的长度 BOC、BC 和 CD的长度CBD、CF 和 EG的长度 DAC、BD 和 EG的长度【答案】 (1). AB； (2
19、). BC【解析】重物选用质量和密度较大的金属锤，减小空气阻力，以减小误差，故 A正确；两限位孔在同一竖直面内上下对正，减小纸带和打点计时器之间的阻力，以减小误差，故 B正确；验证机械能守恒定律的原理是： ，重物质量可以消掉，无需精确测量出重物的质量，故 C错误；用手拉稳纸带，而不是托住重物，接通电源后，撒手释放纸带，故 D错误。由 EG的长度长度可求出打 F点的速度 vF，打 O点的速度 v1=0，但求不出 OF之间的距离 h，故 A错误；由 BC和 CD的长度长度可求出打 C点的速度 vC，打 O点的速度 v1=0，有 OC之间的距离 h，可以用来验证机械能守恒定律，故 B正确；由 BD和
20、 EG的长度可分别求出打 C点的速度 v1和打 F点的速度 v2，有 CF之间的距离 h，可以来验证机械能守恒定律，故 C正确；AC、 BD和 EG的长度可分别求出打 BCF三点的速度，但 BC、 CF、 BF之间的距离都无法求出，无法验证机械能守恒定律，故 D错误。点睛：本题的难点是对实验原理的理解。14. 用图示装置测量重锤的质量，在定滑轮两侧分别挂上重锤和 n块质量均为 m0的铁片，重锤下端贴一遮光片，铁架台上安装有光电门调整重锤的高度，使其从适当的位置由静止开始下落，读出遮光片通过光电门的挡光时间 t0；从定滑轮左侧依次取下 1块铁片放到右侧重锤上，让重锤每次都从同一位置由静止开始下落
21、，计时器记录的挡光时间分别为 t1、t 2，计算出 t02、t 12（1）挡光时间为 t0时，重锤的加速度为 a0从左侧取下 i块铁片置于右侧重锤上时，对应的挡光时间为 ti，重锤的加速度为 ai则 =_ （结果用 t0和 ti表示）（2）作出 i 的图线是一条直线，直线的斜率为 k，则重锤的质量 M=_（3）若重锤的质量约为 300g，为使实验测量数据合理，铁片质量 m0比较恰当的取值是_A1g B3g C40g D300g【答案】 (1). （1） ； (2). （2） ； (3). （3）C【解析】(1)设挡光板的宽度为 d，重锤与光电门的高度差为 h。则重锤到达光电门时的速度重锤下落时
22、做匀加速直线运动，则 ，解得：则(2) 定滑轮两侧分别挂上重锤 M和 n块质量均为 m0的铁片时，设绳上拉力为 ，对重锤 M受力分析，由牛顿第二定律得： 对 n块质量均为 m0的铁片受力分析，由牛顿第二定律得：解得：从左侧取下 i块铁片置于右侧重锤上时，设绳上拉力为 ，对重锤 M和 i块铁片受力分析，由牛顿第二定律得：对 n-i块质量均为 m0的铁片受力分析，由牛顿第二定律得：解得： 所以i 的图线是一条直线，直线的斜率为 k，则解得：15. 某实验小组采用如图所示的装置探究“探究做功和物体动能变化间的关系” ，图中桌面水平放置，小车可放置砝码，实验中小车碰到制动装置时，钩码尚未到达地面实验的
23、部分步骤如下：a在小车放入砝码，把纸带穿过打点计时器，连在小车后端，用细绳连接小车和钩码；b将小车停在打点计时器附近，_，小车拖动纸带，打点计时器在纸带上打下一列点，断开开关；c改变钩码或小车中砝码的数量，更换纸带，重复第二步的操作如图 2所示是某次实验中得到的一条纸带，其中 A、B、C、D、E、F 是计数点，相邻计数点间的时间间隔为 T则打 c点时小车的速度为_要验证合外力的功与动能变化的关系，除钩码和砝码的质量、位移、速度外，还要测出的物理量有：_某同学用钩码的重力表示小车受到的合外力，为了减小这种做法带来的实验误差，你认为在实验中还应该采取的两项措施是：a_；b_；【答案】 (1). 接
24、通电源，释放小车； (2). ； (3). 小车的质量；(4). a平衡摩擦力； (5). b重物的重力远小于小车的总重力； 【解析】b将小车停在打点计时器附近，接通电源，释放小车，小车拖动纸带，打点计时器在纸带上打下一列点，断开开关；打 c点时小车的速度为要验证合外力的功与动能变化的关系，除钩码和砝码的质量、位移、速度外，还要测出的物理量有：小车的质量 (据钩码质量、位移可求合力做的功；据速度和小车及砝码的总质量可求动能的变化)某同学用钩码的重力表示小车受到的合外力，为了减小这种做法带来的实验误差，你认为在实验中还应该采取的两项措施是：a平衡摩擦力；b重物的重力远小于小车的总重力。三，计算题
25、16. 如图甲所示，A、B 两物体与水平面间的动摩擦因数不相同，A 的质量为 2kg，以一定的初速度向右滑动，与 B发射碰撞，碰前 A的速度变化如图乙中图线 I所示，碰后 A、B 的速度变化分别如图线和所示，g=10m/s 2，求：（1）A 和 B与地面间的动摩擦因数分别为多少？（2）物体 B的质量；（3）碰撞前后，A 与 B系统损失的机械能【答案】 （1）0.2 和 0.1；（2）5kg；（3）5J【解析】试题分析：（1）由图乙知碰撞前 A的加速度 又由： ，得： 又由： ，得 （2）由图乙得碰后 A的速度 ，B 的速度 ，碰撞前后 A.B组成的系统动量守恒，则 可得 （3） 考点：考查了动
26、量守恒定律，能量守恒定律【名师点睛】本题关键是根据图象得到两个物体碰撞前后的运动规律，而碰撞过程动量守恒，根据守恒定律列式求解17. 如图所示静止在水平面上的 3/4圆形（半径为 R）光滑管道 ABC，C 为最高点，B 为最低点管道在竖直面内管道内放一小球，小球直径略小于圆管内径且可在管道内自由移动，现用一装置将小球锁定在 P点，过 P点的半径 0P与竖直方向的夹角为 现对管道施加一水平向右的恒力作用，同时解除对小球的锁定，管道沿水平面向右做匀加速运动，小球相对管道仍保持静止经过一段时间后管道遇一障碍物突然停止运动，小球能到达管道的 A点，重力加速度为 g求：（1）恒力作用下圆形管道运动的加速
27、度；（2）圆形管道圆心与障碍物之间距离的可能值【答案】 （1）a=gtan；（2） +Rs +R及 s= +R【解析】(1)设小球质量为 m，对小球受力分析如图：则 ，解得：(2)设圆形管道在前进 x后遇到障碍物突然停止前进前瞬间的速度为 v，则小球能运动到管道右侧圆心上方到最高点 C之间的区域则可返程回到 A；或小球从 C点飞出做平抛运动到达 A。若小球能运动到管道右侧圆心上方到最高点 C之间的区域，由机械能守恒得：， 联立解得：若小球从 C点飞出做平抛运动到达 A，则由机械能守恒及平抛运动规律得：联立解得：圆形管道圆心与障碍物之间距离 则圆形管道圆心与障碍物之间距离的可能值为 或点睛：管道
28、停止瞬间，小球沿管道半径方向的速度变为零，没切线方向的速度保持不变。18. 如图所示，轻弹簧的一端固定，另一端与质量为 m的滑块 B相连，B 静止在水平导轨上，弹簧处在原长状态另一质量与 B相同滑块 A，从导轨上的 P点以初速度 v0向 B滑行，当 A滑过 l1的距离时，与 B相碰，碰撞时间极短，碰后 A、B 紧贴在一起运动，但互不粘连已知最后 A恰好返回出发点 P并停止，滑块 A和 B皆可看作质点，且滑块 A和 B与导轨的滑动摩擦因数都为 ，运动过程中弹簧最大形变量为 l2，求：（1）A 从 P出发时的初速度 v0（2）弹簧压缩最短时，弹簧的弹性势能是多少？【答案】 （1） .（2）2mg(L 1+L2)【解析】设 A刚接触 B时速度为 ，碰后瞬间共同速度是 ，弹簧将 AB反弹至弹簧原长时两者共同速度是 ，弹簧压缩最短时弹簧的弹性势能是以 A为研究对象，A 向左滑过 l1的过程，由功能关系得：以 AB为研究对象，碰撞瞬间，由动量守恒得：AB向左压缩弹簧到最大形变量为 l2的过程，由功能关系得：弹簧将 AB反弹至弹簧原长位置过程，由功能关系得此后 AB分离，A 恰好返回出发点 P并停止，对 A的这一过程，由功能关系得联立解得： 点睛：碰撞后紧贴在一起运动是完全非弹性碰撞，系统要损失一定的机械能。
