湖北省沙市中学2019届高三物理上学期能力测试试题四

湖北省沙市中学2019届高三物理上学期能力测试试题（四）
14．如图所示,光滑斜面AE 被分成四个长度相等的部分,即AB BC CD DE ===,一物体从A
点静止释放,下列结论不正确．．．
的是
A ．物体到达各点的速率
B v :
C v :
D v :
E v =2
B ．物体到达各点所经历的时间223E B
C D
t t t t === C ．物体从A 运动到E 的全过程平均速度B v v =
D ．物体通过每一部分时,其速度增B A C B D C
E D v v v v v v v v -=-=-=-
15．1970年4月24日，我国自行设计、制造的第一颗人造地球卫星“东方红一号”发射成功，
开创了我国航天事业的新纪元。

“东方红一号”的运行轨道为椭圆轨道，其近地点M 和
远地点N 的高度分别为439km 和2384km ，则
A ．卫星在M 点的机械能大于在N 点的机械能
B ．因卫星做变速运动，在M 点和N 点的加速度方向不指向地心
C ．卫星在M 点的加速度大于N 点的加速度
D ．卫星在M 点的线速度大于N 点的线速度，且在N 点的速度大于7.9 km/s
16．港珠澳大桥（英语：Hong Kong-Zhuhai-Macao Bridge ）是我国完全自主建设的跨海大桥，
创造了桥梁建设的多项世界之最。

港珠澳大桥已于2018年
10月24日上午9时正式通车。

港珠澳大桥全长约55Km ，
集桥、岛、隧于一体，是世界最长的跨海大桥，开创了沉
管隧道“最长、最大跨径、最大埋深、最大体量”世界纪
录，涵盖了当今世界岛隧桥多项尖端科技，是当今世界最具挑战性的工程之一，被媒体称为“现代世界新七大奇迹”之一。

它的开通将原来从香港到珠海的公路交通由三、四小时缩短到三十分钟左右。

下列说法不正确．．．
的是 A ．小型汽车从香港到珠海时通过大桥的平均时速约为110Km/h B ．汽车匀速通过圆弧型海底隧道的过程中，路面对汽车的支持力先增大后减小
C ．汽车上桥前必须在通关口停车检查，汽车在经过通关口卡口时不能看成质点，在桥上
行驶时可以看成质点
D.大桥能承受30万吨级巨轮的撞击，当巨轮在加速行驶时不慎撞击桥墩时，巨轮对桥墩
的撞击力大于桥墩对巨轮的撞击力
17．如图所示,竖直墙壁上固定有一个光滑的半圆形支架(AB 为直径),支架上套着一个小球,
轻绳的一端悬于P 点,另一端与小球相连。

已知半圆形支架的半径为R ,
轻
绳长度为L ,且2R L L <<。

现将轻绳的上端点P 沿墙壁缓慢下移至A
点,此过程中轻绳对小球的拉力1F 及支架对小球的支持力2F 的大小变化情
况
为
A ．1F 和2F 均增大
B ．1F 保持不变, 2F 先增大后减小
C ．1F 先减小后增大, 2F 保持不变
D ．1F 先增大后减小, 2F 先减小后增大
18．在足够大的光滑水平面上放有两质量相等的物块A 和B ，其中A 物块连
接一个轻弹簧并处于静止状态，B 物体以初速度v 0向着A 物块运动．当
物块与弹簧作用时，两物块在同一条直线上运动．请识别关于B 物块与
弹簧作用过程中，两物块的v ﹣t 图象正确的是 A ． B ．C ．D ．
19．如图1所示，长木板A 放在光滑的水平面上，质量为m =2kg 的另一物体B 以水平速度v 0=2m/s
滑上原来静止的长木板A 的表面，由于A 、B 间存在摩擦，之后A 、B 速度随时间变化情
况如图2所示，则下列说法正确的是
A ．木板获得的动能为2 J
B ．系统损失的机械能为4 J
C ．木板A 的最小长度为1 m
D ．A 、B 间的动摩擦因数为0.1
20．如图，两个半径均为R 的14
光滑圆弧对接于O 点，有物体从上面圆弧的某点
C 以上任意位置由静止下滑（C 点未标出），都能从O 点平抛出去；若从C 点
以下的位置释放则不能从O 点平抛出去．下列说法正确的是
A ．∠CO 1O=60°
B ．∠CO 1O=45°
C ．平抛后落地点距O 2
D ．平抛后落地点距O 2
21．如图1所示,倾角为θ的足够长传送带以恒定的速率0v 沿逆时针方向运行. 0t =时,将质
量1m kg =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2所示.
设沿传送带向下为正方向,取重力加速度
210/g m s =.则
A ．摩擦力的方向始终沿传送带向下
B ．1-2s 内,物块的加速度为22/m s
C ．传送带的倾角30θ=
D ．物体与传送带之间的动摩擦因数0.5μ=
第Ⅱ卷
三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。

第22题～第32题为必考题，每个试题考生都
必须做答。

第33题～第37题为选考题，考生根据要求做答。

（一）必考题（共134分）
22．(6分)某同学用如图所示装置通过半径相同的A 、B 两球的碰撞来验证动量
守恒定律，图中PQ 是斜槽，QR 是水平槽，斜槽与水平槽之间平滑连接．实
验时先使A 球从斜槽上某一固定位置由静止开始滚下，落到位于水平地面的
记录纸上，留下痕迹，重复上述操作10次，得到10个落点痕迹．再把B 球
放在水平槽上靠近槽末端的位置，让A 球仍从原位置由静止开始滚下，和B
球碰撞后，A 、B 球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹，重复这种操作10
次．在记录纸上，最终确定D 、E 和F 为三个落点的平均位置．图中O 点时水平槽末端R
在记录纸上的竖直投影点．
（1）除了图中器材外，实验室还备有下列器材，完成本实验还需要用到的器材有 ．(3
分)
A ．天平
B ．秒表
C ．毫米刻度尺
D ．打点计时器（及电源和纸带）
E ．圆规
F ．弹簧测力计
G ．游标卡尺
（2）测得OD =15.2cm ，OE =25.2cm ，OF =40.0cm ，已知本实验中的数据相当好地验证了动量守
恒定律，则入射小球与被碰小球的质量m 1与m 2之比为 (3分)．（计算结果保留两位有
效数字）
23．(9分)为了“探究动能改变与合外力做功”的关系，某同学设计了如下实验方案：第一步：把带有定滑轮的木板（有滑轮的）一端垫起，把质量为M的滑块通过细绳跨过定滑轮与质量为m的重锤相连，重锤后连一穿过打点计时器的纸带，调整木板倾角，直到轻推滑块后，滑块沿木板向下匀速运动，如图甲所示．
第二步：保持长木板的倾角不变，将打点计时器安装在长木板靠近滑轮处，取下细绳和重锤，将滑块与纸带相连，使纸带穿过打点计时器，然后接通电源，释放滑块，使之从静止开始向下加速运动，打出纸带，如图乙所示．打出的纸带如图丙所示．
请回答下列问题：
（1）已知O、A、B、C、D、E、F相邻计数点间的时间间隔为△t，根据纸带求滑块速度，打点计时器打B点时滑块速度v B= ．(2分)
（2）已知重锤质量为m，当地的重力加速度为g，要测出某一过程合外力对滑块做的功还必须测出这一过程滑块(1分)（写出物理名称及符号，只写一个物理量），合外力对滑块做功的表达式W合= (1分)．该实验是否需要满足重锤质量m 远小于滑块的质量M (1分)（填“需要”和“不需要”）
（3）算出滑块运动OA、OB、OC、OD、OE段合外力对滑块所做的功W以及在A、B、C、D、E 各点的速度v，以v2为纵轴、W为横轴建立坐标系，描点作出v2﹣W图象，可知该图象是一条(2分)，根据图象还可求得(2分)．
24． (12分)质点A沿直线以v A=5m/s匀速运动，某时刻（t=0）在A后面与A 相距△x=7.75m的质点B由静止开始起动，质点B运动方向与A一致，其加
速度随时间周期性变化，加速度随时间变化的图象如图所示．求：
（1）质点B 追上A 之前两者间的最大距离；
（2）B 出发后经多少时间追上A ？
25．（20分）一平板车，质量M =100㎏，停在水平路面上，车身的平板离地面的高度h =1.25m ，一质量m =50kg 的小物块置于车的平板上，它到车尾的距离b =1m ，
与车板间的动摩擦因数2.0=μ，如图10所示，今对平板车施一水平方向的恒力，使车向前行驶，结果物块从车板上滑落，物
块刚离开车板的时刻，车向前行驶距离m s 0.20=，求物块落地
时，落地点到车尾的水平距离s （不计路面摩擦，g =10m/s 2）．
33．【物理——选修3-3】（15分）
（1）如图甲所示，粗糙斜面与水平面的夹角为30°,质量为0.3kg 的小物块受到一个沿斜面向上的恒定推力F 作用，作用一段时间后撤去推力F ，小物块能达到的最高位置为C 点，小物块从A 到C 的v-t 图像如图乙所示，g=10 m/s 2，
则下列说法正确的是
A ．小物块到C 点后将沿斜面加速下滑
B ．小物块加速时的加速度是减速时加速度的3
1 C ．小物块与斜面间的动摩擦因数为
3
3 D ．推方F 的大小为4N E ．小物块从A 到C 的过程中合外力对其做功为零，合外力的冲量不为零
（2） 如图所示，光滑轨道的DP 段为水平轨道，PQ 段为半径是R 的竖直半圆轨道，半圆轨道的下端与水平的轨道的右端相切于P 点．一轻质
弹簧两端分别固定质量为2m 的小球A 和质量为m
的小球B ，质量为m 的小球C 靠在B 球的右侧．现
用外力作用在A 和C 上，弹簧被压缩（弹簧仍在弹性限度内）．这时三个小球均静止于距离P 端足够远的水平轨道上．若撤去外力，C 球恰好可运动到轨道的最高点Q ．已知重力加速度为g ．求撤去外力前的瞬间，弹簧的弹性势能E 是多
少？34．（略）
高三理科综合能力测试（四）答案
物理部分：
22.（1）ACE ； （2）4.0（答案为4不给分）
23.（1）；（2）运动的位移x ；mgx ；（3）过原点的倾斜的直线；滑块的质量． 24．解析：（1）由质点B 加速度与时间关系知，经过时间t 1=4.5s 时，质点B 的速度为5m/s 时，A 、B 之间的距离最大，
在时间t 1=4.5s 内质点A 发生的位移x A =v A t 1=22.5m ，
质点B 在第1s 内的位移x 1=1m ；质点B 在第2s 内的位移x 2=2m ．
质点B 在第3s 内的位移x 3=3m ；质点B 在第4s 内的位移x 3=4m
质点B 在第ns （n 为整数）内的位移x n =n （m ）.
质点B 在t 1=4.5s 时间内的位移x B =12.25m
质点B 追上A 之前两者间的最大距离为x A +△x -X B =18m ；
（2）设经历时间t （t 为正整数）B 追上A,时间t 内A 的位移x A′=v A t 时间t 内B 的位移x B′=1+2+…+t=t(t+1)/2
x B′=x A′+△x，此式无整数解，但可求得10≤t≤11s，
10s 内A 发生的位移x A1=v A ×10=50m，B 发生的位移x B1=t(t+1)/2=55m ，
故在10s 后，B 需比A 多发生的位移△x′=△x+x A1-x B1=2.75m
10s 时A 速度为10m/s ，设10s 后需时间t′ B 追上A ，则10t′+at′2
/2-v A t′=2.75， 解得t′=0.5s
故B 出发后需经过时间t B =10+t′=10.5s 追上A
25. 解析：设小物块在车上运动时，车的加速度为a 1，物块的加速度为a 2．则 222/2/102.0s m s m g m
mg a =⨯===μμ． 由221at s =得：21021t a s =，2202
1t a b s =-．
有，．
对车，由牛顿第二定律得：．
．
小物块滑落时车速，
小物块速度
物块滑落后，车的加速度
，
落地时间．
车运动的位移．
小物块平抛的水平位移．
物块落地时，落地点与车尾的水平位移为：．
33 .1.BCD
2、解析：对A 、B 、C 及弹簧组成的系统，当弹簧第一次恢复原长时，设B 、C 共同速度大小为v 0，A 的速度大小为v A ，由动量守恒定律有
①
则v A =v 0
由系统能量守恒有E =12 2mv A 2＋12 (m ＋m )v 02 ② 此后B 、C 分离，设C 恰好运动至最高点Q 的速度为v ,此过程C 球机械能守恒，则 mg ·2R =12 mv 02－12
mv 2 ③
在最高点Q ，由牛顿第二定律得
④ 联立①～④式解得E =10mgR。