1、山东省曲阜夫子学校 2019 届高三上学期阶段性质量检测物理试卷一、选择题1.一辆警车在平直的公路上以 40 m/s 的速度巡逻，突然接到报警，在前方不远处有歹徒抢劫，该警车要尽快赶到出事地点且到达出事地点时的速度也为 40m/s，有三种行进方式：a为一直匀速直线运动；b 为先减速再加速；c 为先加速再减速，则( )A. a 种方式先到达B. b 种方式先到达C. c 种方式先到达D. 条件不足，无法确定【答案】C【解析】a 一直做匀速直线运动，平均速度为 40m/s，b 先减速再加速，平均速度小于 ，c 先加速再减速，平均速度大于 ，根据 ，知 c 的运动时间最短，b 的运动时间最长，c 种
2、方式先到达，故 C 正确，ABD 错误。点睛：解决本题的关键掌握平均速度的定义式，通过定义式分析判断，本题也可以根据速度时间图线分析判断。2.图为三个小球初始时刻的位置图，将它们同时向左水平抛出都会落到 D 点，DE=EF=FG，不计空气阻力，则关于三小球（ ）A. 若初速度相同，高度 hA:hB:hC=1:2:3B. 若初速度相同，高度 hA:hB:hC=1:3:5C. 若高度 hA:hB:hC=1:2:3，落地时间 tA：tB：tC=1：2：3D. 若高度 hA:hB:hC=1:2:3，初速度 v1:v2:v3=【答案】D【解析】A、B、若初速度相同，根据水平方向做匀速直线运动知运动时间
3、tA：tB：tC=1：2：3，则下落高度 ，得 hA:hB:hC=1:4:9，A、B 均错误；C、D、若 hA:hB:hC=1:2:3，由 ，得；而 ，得 v1:v2:v3=1: : ，故 C 错误，D 正确。故选 D。【点睛】知道小球做平抛运动，平抛运动可分解为水平方向的匀速运动与竖直方向的自由落体运动，熟练运动匀速运动与自由落体运动的运动规律即可正确解题3.如图所示，石拱桥的正中央有一质量为 1000kg 的对称楔形石块，侧面与竖直方向的夹角为 =300，重力加速度为 g=10m/s2，若接触面间的摩擦力忽略不计，求石块侧面所受弹力的大小为（ ）A. NB. NC. ND. N【答案】D【
4、解析】【分析】对石块受力分析，根据共点力平衡条件，运用合成法列式求解【详解】对物体受力分析，如图将弹力 、 合成，结合几何关系，有： ，根据共点力平衡条件，有：，解得： ，故选 D。【点睛】本题考查力的平衡和力的合成；运用共点力平衡条件可以结合合成法、分解法、正交分解法求解4.如图所示，圆环固定在竖直平面内，打有小孔的小球穿过圆环。细绳 a 的一端固定在圆环的 A 点，细绳 b 的一端固定在小球上，两绳的联结点 O 悬挂着一重物，O 点正好处于圆心。现将小球从 B 点缓慢移到 B点，在这一过程中，小球和重物均保持静止。则在此过程中绳的拉力（ ）A. 一直增大B. 一直减小C. 先增大后减小D.
5、 先减小后增大【答案】A【解析】对联结点 O 进行受力分析，受三个拉力保持平衡，动态三角形如图所示：可知小球从 B 点缓慢移到 B点过程中，绳 a 的拉力 逐渐变大，故 A 正确，BCD 错误。5.如图，在倾角为 的固定光滑斜面上，有一用绳子栓着的长木板，木板上站着一只猫已知木板的质量是猫的质量的 2 倍当绳子突然断开时，猫立即沿着板向上 跑，以保持其相对斜面的位置不变则此时木板沿斜面下滑的加速度为( ) A. 1.5gsinB. sinC. gsinD. 2gsin【答案】A【解析】【试题分析】对猫和木板受力分析受力分析，可以根据各自的运动状态由牛顿第二定律分别列式来求解，把猫和木板当做一个
6、整体的话计算比较简单木板沿斜面加速下滑时，猫保持相对斜面的位置不变，即相对斜面静止，加速度为零将木板和猫作为整体，由牛顿第二定律，受到的合力为 F 木板 =2ma，猫受到的合力为 F 猫 =0则整体受的合力等于木板受的合力： F 合 =F 木板 =2ma（ a 为木板的加速度） ，又整体受到的合力的大小为猫和木板沿斜面方向的分力的大小（垂直斜面分力为零）即 F 合 =3mgsin ，解得 a=1.5gsin【点睛】本题应用整体法对猫和木板受力分析，根据牛顿第二定律来求解比较简单，当然也可以采用隔离法，分别对猫和木板受力分析列出方程组来求解6.在倾角为 =30的长斜面上有一滑块，从静止开始沿斜面
7、下滑，滑块质量 m=2 kg，它与斜面间动摩擦因数为 ，滑块受到的空气阻力与滑块下滑的速度大小成正比，即 Ff=kv。滑块从静止下滑的速度图象如图所示，图中直线 a 是 t=0 时 v-t 图象的切线。则 和 k 的值为（g 取 10 m/s2）（ ） A. =0.23，k=3B. =0.58，k=4C. =0.23，k=5D. =0.58，k=6【答案】A【解析】【详解】对物体受力分析，受重力 G、支持力 FN、风力 F 风 和滑动摩擦力 F 滑 ；由图可知v=0 时， ；根据牛顿第二定律，有 mgsin-mgcos=ma0 解得 =0.23；当 a=0 时，v 最大，此时有：mgsin=m
8、gcos+kv 最大 ；v 最大 =2m/s，解得：k=3.0Ns/m；故选A.【点睛】此题图中直线是 t=0 时刻速度图线的切线，v-t 图象中斜率代表加速度；根据速度图线最终滑块做匀速运动，根据平衡条件列出等求解7.如图所示，倾角为的足够长传送带以恒定的速率 沿逆时针方向运行 时，将质量的小物块（可视为质点）轻放在传送带上，物块速度随时间变化的图象如图所示设沿传送带向下为正方向，取重力加速度 则（ ）A. 内，物块的加速度为B. 小物块受到的摩擦力的方向始终沿传送带向下C. 小物体与传送带之间的动摩擦因数D. 传送带的倾角【答案】C【解析】速度时间图线的斜率表示加速度，则 内，物块的加速度
9、 故 A 错误；开始时，物块相对于传送带向上滑动，受到的摩擦力方向沿传送带向下，当速度与传送速速度相等后，所受的滑动摩擦力沿传送带向上故 B 错误；开始匀加速运动的加速度根据牛顿第二定律得： 速度相等后，加速度联立两式解得 ， 故 C 正确，D 错误；故选 C点睛：解决本题的关键是搞清图像的物理意义，结合图像理清物体在整个过程中的运动规律，根据牛顿第二定律和运动学公式进行求解8.质量为 m 的光滑小球恰好放在质量也为 m 的圆弧槽内，它与槽左右两端的接触处分别为A 点和 B 点，圆弧槽的半径为 R，OA 与水平线 AB 成 60角。槽放在光滑的水平桌面上，通过细线和滑轮与重物 C 相连，细线始
10、终处于水平状态。通过实验知道，当槽的加速度很大时，小球将从槽中滚出，滑轮与绳质量都不计，要使小球不从槽中滚出 ，则重物 C 的最大质量为（ ）A. B. 2mC. D. 【答案】D【解析】当 m 刚好要从槽中滚出时，小球受力为重力和斜面给的支持力，由牛顿第二定律得：解得： 以整体为对象：由牛顿第二定律得：解得： 故选 D9.一个质量为 2kg 的物体，在 5 个共点力作用下处于匀速直线运动状态.现同时撤去大小分别为 6N 和 10N 的两个力，其余的力保持不变，关于此后该物体运动的说法中正确的是（ ）A. 可能做加速度大小是 2m/s2 匀变速直线运动B. 可能做向心加速度大小是 2m/s2
11、匀速圆周运动C. 可能做加速度大小是 8 m/s2 匀变速曲线运动D. 可能做加速度大小是 10 m/s2 匀变速曲线运动【答案】AC【解析】【详解】ACD、物体在 5 个共点力作用下处于匀速直线运动状态，即物体受力平衡；现同时撤去大小分别为 6N 和 10N 的两个力，这两个力的合力 F的大小：4NF16N；所以，撤去两个力，其余的力保持不变，物体所受合外力 F 的大小：4NF16N；根据加速度 a=F/m，所以 2m/s2a8m/s2；若合外力方向与速度方向相同或相反，则物体做匀变速直线运动；若合外力方向与速度方向成一定夹角，则物体做匀变速曲线运动；故 AC 正确，D 错误；B. 圆周运动
12、的向心力方向处处不同，故在恒力作用下物体不可能做圆周运动，故 B 错误；故选：AC.10.如图所示，质量为 m 的小球悬挂在小车顶棚上，在运动过程中当小球偏离竖直方向 角时，则下列说法正确的是（ ）A. 小车可能向左减速运动B. 小车可能向右减速运动C. 小车的加速度大小 a=gtanD. 悬挂线的拉力大小 F=【答案】AC【解析】试题分析：球相对车厢处于静止状态，车厢与球的加速度相同，根据牛顿第二定律得，F=mgtan=ma，解得小球的加速度 a=gtan，方向向右，则小车的加速度大小为 gtan，方向向右，小车向右做匀加速直线运动或向左做匀减速直线运动，故 AC 正确，B 错误由几何关系可
13、知，悬线的拉力 ，故 D 错误故选 AC考点：牛顿第二定律的应用【名师点睛】本题为牛顿第二定律中的连接体问题；解决本题的关键知道小球和小车具有相同的加速度，隔离对小球分析，运用牛顿第二定律进行求解。11.用细绳拴一个质量为 m 的小球，小球将一固定在墙上的劲度系数为 k 的水平轻质弹簧压缩了 x(小球与弹簧不拴连)，如图所示将细绳剪断后 ( )A. 小球立即获得 的加速度B. 小球的瞬时加速度为 0C. 小球落地的时间等于D. 小球落地的速度大于【答案】CD【解析】A、B、细绳剪断前受重力、弹力和拉力，三力平衡，故弹力和重力的合力为：；剪断细线后，弹力和重力不变，故合力为 ，故 ，故 A、B
14、均错误； C、小球竖直方向只受重力，竖直分运动是自由落体运动，故小球落地的时间 ，故 C 正确；D、如果不受弹簧弹力，小球落地速度等于 ，有弹簧弹力做功，故落地速度大于 ，故 D 正确；故选 CD【点睛】对小球受力分析，根据球的受力的情况来判断小球的运动的情况及各力做功情况，要注意的是在与弹簧分离之前，弹簧的弹力是不断减小的。12.如图所示，倾角为 的斜面体 c 置于水平地面上，小盒 b 置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与物体 a 连接，连接 b 的一段细绳与斜面平行，连接 a 的一段细绳竖直。a 连接在竖直固定在地面的弹簧上端，现在 b 盒内缓慢放入适量砂粒，abc 始终处于静止状态，下
15、列说法正确的是（ ）A. 弹簧的弹力可能增大B. b 盒所受的摩擦力一定减小C. 斜面体 c 对地面的压力一定增大D. 地面对 c 的摩擦力一定不变【答案】CD【解析】【详解】A、a 始终处于静止状态，弹簧的形变量不变，则弹簧的弹力不变；故 A 错误.B、对 a 分析知，a 所受的重力和弹簧的弹力均不变，则细绳对 a 的拉力不变,由于不知道b 的重力沿着斜面方向的分力与细线拉力的大小关系，故不能确定静摩擦力的方向，因此随着沙子质量的增加，静摩擦力可能增加、可能减小，有可能先减小后增大；故 B 错误.C、以 b 与 c 组成的整体为研究对象，整体受到重力、绳子向右上方的拉力、地面的支持力以及地面
16、的摩擦力,在 b 盒内缓慢加入适量砂粒后，整体的重力增大，细绳的拉力不变，所以整体受到的支持力一定增大，则 c 对地面的压力增大；故 C 正确.D、以 b 与 c 组成的整体为研究对象，水平方向有：f=Tcos，T 不变，则地面对 c 的摩擦力f 一定不变；故 D 正确.故选 CD.【点睛】本题关键通过分析物体的受力情况，确定摩擦力的大小和方向；注意静摩擦力可能沿着斜面向下，也可能沿着斜面向上；要灵活选择研究对象，采用整体法和隔离法相结合分析比较简单.二、实验题13.为了探究物体质量一定时加速度与力的关系，一同学设计了如图所示的实验装置。其中M 为带滑轮的小车的质量，m 为砂和砂桶的质量。(滑
17、轮质量不计)（1）实验时，下列要进行的操作正确的是_。A用天平测出砂和砂桶的质量B将带滑轮的长木板左端垫高，以平衡摩擦力C小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录弹簧测力计的示数D改变砂和砂桶的质量，打出几条纸带E为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量 m 远小于小车的质量 M（2）该同学在实验中得到如图所示的一条纸带(两计数点间还有两个点没有画出) ，已知打点计时器采用的是频率为 50 Hz 的交流电，根据纸带可求出小车的加速度为_m/s2(结果保留两位有效数字)。（3）以弹簧测力计的示数 F 为横坐标，加速度为纵坐标，画出的aF 图象是一条直线，图线与横坐标的
18、夹角为 ，求得图线的斜率为 k，则小车的质量为_。A 2tan B Ck D 【答案】 (1). BCD; (2). 1.3; (3). D;【解析】【分析】（1）解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项；（2）依据逐差法可得小车加速度。（3）小车质量不变时，加速度与拉力成正比，对 a-F 图来说，图象的斜率表示小车质量的倒数；【详解】 （1）A、本题拉力可以由弹簧测力计测出，不需要用天平测出砂和砂桶的质量，也就不需要使小桶（包括砂）的质量远小于车的总质量，故 AE 错误；B、应将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力，故 B 错误；C、小车靠近打点计时器，先接
19、通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录弹簧测力计的示数，故 C 正确；D、改变砂和砂桶质量，即改变拉力的大小，打出几条纸带，研究加速度随 F 变化关系，故 D 正确。（2）由于两计数点间还有二个点没有画出，故单摆周期为 ，由 可得：。（3）由牛顿第二定律得： ，则 ， 图象的斜率：小车质量为： ，故选项 D 正确。【点睛】解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项，小车质量不变时，加速度与拉力成正比，对 a-F 图来说，图象的斜率表示小车质量的倒数。三、计算题14.如图所示，一长为 200m 的列车沿平直的轨道以 80m/s 的速度匀速行驶，当车头行驶到进站
20、口 O 点时，列车接到停车指令，立即匀减速停车，因 OA 段铁轨不能停车，整个列车只能停在 AB 段内，已知 =1200m， =2000m，求：（1）列车减速运动的加速度的取值范围；（2）列车减速运动的最长时间。【答案】 （1） （2）50s【解析】（1）列车做减速运动到速度为 0 的过程中，刹车的距离： ，当位移最小时，加速度最大： 位移最大时，加速度最小：所以加速度的范围是：1.6m/s 2a m/s2（2）由速度公式：v=v 0+at 可知，列车减速到速度为 0 的时间： ，可知加速度最小时，列车减速的时间最长，为： 15.如图所示，竖直平面内放一直角杆，杆的各部分均光滑，水平部分套有质
21、量为 mA=3kg的小球 A，竖直部分套有质量为 mB=2kg 的小球 B，A、B 之间用不可伸长的轻绳相连。在水平外力 F 的作用下，系统处于静止状态，且 ， ，重力加速度 g=10m/s2.(1)求水平拉力 F 的大小和水平杆对小球 A 弹力 FN 的大小；(2)若改变水平力 F 大小，使小球 A 由静止开始，向右做加速度大小为 4.5m/s2 的匀加速直线运动，求经过 时小球 B 速度的大小.【答案】 （1）50N（2）4m/s【解析】【详解】(1)设静止时绳子与竖直方向夹角为 ，则由已知条件可知对 B 进行隔离可知：解得：对 A 进行分析：对 A、B 整体进行分析：竖直方向(2)经过
22、，小球 A 向右的位移此时绳子与水平方向夹角为 小球 A 的速度为A、B 两小球沿绳方向速度大小相等：解得:【点睛】本题运用隔离法研究力平衡问题，也可以采用隔离法和整体法相结合的方法研究;第 2 问的系统关键寻找两球的速度关系16.如图所示，地面依次排放两块完全相同的木板 A、B，长度均为 L=25m，质量均为=150kg，现有一小滑块以速度 =6m/s 冲上木板 A 左端，已知小滑块质量 =200kg，滑块与木板间的动摩擦因数为 ，木板与地面间的动摩擦因数 =02。 （最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，取 g=10 m/s2）（1）若滑上木板 A 时，木板不动，而滑上木板 B 时，木板 B
23、开始滑动，求 应满足的条件。（2）若 =04，求滑块运动时间。 （结果可用分数表示） 。【答案】 （1） （2） 【解析】【分析】根据平衡条件列方程求 1 满足的条件；应用牛顿第二定律和运动学公式求解滑块运动时间。【详解】解：(1)滑上木板 A 时，木板不动， 由受力分析得： 若滑上木板 B 时，木板 B 开始滑动，由受力分析得： 代入数据得： (2)若 1=0.4，则货物在木板 A 上滑动时，木板不动；设货物在木板 A 上做减速运动时的加速度大小为 a1，由牛顿第二定律得 解得：由 达到 B 板时速度 在 A 板上滑动时间由 解得：滑块滑上 B 板时 B 运动，由 得： 速度相同时解得： 相对位移 物块与板 B 能达到共同速度： 然后一起相对静止的一起减速：
