山东邹城一中高三物理第5周周考试题新人教版【会员独享】

山东邹城一中2012届高三物理第5周周考试题（附答案详解）
(时间：60分钟，满分：100分)
一、选择题(本题共9小题，每小题7分，共63分，每小题至少有一个选项正确，把正确选项前的字母填在题后的括号内)
1．(2011年广东理综)如图所示的水平面上，橡皮绳一端固定，另一端连接两根弹簧，连接点P在F1、F2和F3三力作用下保持静止，下列判断正确的是() A．F1>F2>F3B．F3>F1>F2
C．F2>F3>F1D．F3>F2>F1
解析：由连接点P在三个力作用下静止知，三个力的合力为零，即F1、F2二力的合力F′3与F3等大反向，三力构成的平行四边形如图所示，由数学知识可知F3＞F1＞F2，B正确．
答案：B
2．(2011年济宁二模)如图所示，轻弹簧竖直放置在水平面上，其上放置质量为2 kg的物体A，A处于静止状态．现将质量为3 kg的物体B轻放在A上，则B与A刚要一起运动的瞬间，B对A的压力大小为(取g＝10 m/s2)() A．30 N B．18 N
C．12 N D．0
解析：设B与A刚要一起运动的瞬间，B与A整体的加速度为a，则由牛顿第二定律：m B g＝(mA＋m B)a，设该瞬间A对B的支持力大小为F N，对B，m B g
－F N＝m B a，解出F N＝12 N．由牛顿第三定律，B对A的压力大小为12 N.
答案：C
3．(2011年汕头模拟)如图，粗糙绝缘的水平面有一物体A带正电，另一带正电的物体B沿着以A为圆心的圆弧由P到Q缓慢地从A的正上方经过，此过程A始终保持静止，A、B可视为质点，则()
A．物体A受到地面的支持力先增大后减小
B．物体A受到地面的支持力保持不变
C．物体A受到地面的摩擦力先减小后增大
D．库仑力对物体A先做正功后做负功
解析：电荷B从P缓慢移至Q的过程中，其对A的库仑斥力大小不变，方向变化，其竖直分力先增大后减小，水平分力先减小后增大，再结合A受的其它力，根据平衡条件，可推出A、C正确，B错误；A始终静止没有位移，故库仑力不对其做功，D错误．
答案：AC
4．(2011年安徽理综)一物体做匀加速直线运动，通过一段位移Δx所用的时间为t1，紧接着通过下一段位移Δx所用的时间为t2，则物体运动的加速度为()
A.2Δx(t1－t2)
t1t2(t1＋t2)
B.
Δx(t1－t2)
t1t2(t1＋t2)
C.2Δx(t1＋t2)
t1t2(t1－t2)
D.
Δx(t1＋t2)
t1t2(t1－t2)
解析：物体做匀变速直线运动，由匀变速直线运动规律：
v＝v t
2＝
x
t知：v
t1
2＝
Δx
t1①
v t2
2＝
Δx
t2②
由匀变速直线运动速度公式v t＝v0＋at知③
v t2
2＝v
t1
2＋a·⎝
⎛
⎭
⎪
⎫
t1＋t2
2
①②③式联立解得a ＝2Δx (t 1－t 2)
t 1t 2(t 1＋t 2)
.
答案：A
5．一物体由静止开始沿直线运动，其加速度随时间变化规律如图所示，取开始运动时的方向为正方向，则物体运动的v -t 图象，正确的是( )
解析：由a -t 图知，在第1 s 内物体做a ＝1 m/s 2的匀加速运动，在第2 s 内物体做a ＝－1 m/s 2的匀减速运动，根据运动的对称性，v 2＝v 0＝0，故C 正确．
答案：C
6．(探究创新题)将物体以一定的初速度竖直上抛，经过时间t 0回到抛出点，空气阻力大小恒为重力的1
3.物体速度v 随时间t 变化的图象正确的是( )
解析：由物体上升时速度减小知A 错误；由题意知物体上升、下降过程中的加速度分别为a 1＝4g 3，a 2＝2g
3，则两阶段中速度图线的斜率不相等，B 错误；
上升过程中－v 20＝2(－a 1)h ，下降过程中v 2
＝2a 2h ，故v ＝
v 0
2
，C 错误，D 正确．
答案：D
7．质量分别是m1和m2的两个小物块用轻绳连接，绳跨过位于倾角α＝30°的光滑斜面顶端的轻滑轮，滑轮与转轴之间的摩擦不计，斜面固定在水平桌面上．第一次m1悬空，m2放在斜面上，如图所示，用t表示m2自斜面底端由静止开始运动至斜面顶端所需的时间．第二次将m1和m2位置互换，使m2悬空，m1放在斜面上，发现m1自斜面底端由静止开始运动至斜面顶端所需的时间为t/3，则m1/m2为()
A．1∶9 B．9∶1
C．11∶19 D．1∶3
解析：设斜面长为x，则第一次x＝a1t2/2，对m1和m2组成的整体，m1g－m2g sin α＝(m1＋m2)a1；第二次x＝a2(t/3)2/2，对m1和m2组成的整体，m2g－m1g sin α＝(m1＋m2)a2.联立解出m1/m2＝11∶19，故C正确．
答案：C
8．(2011年福建理综)如图甲所示，绷紧的水平传送带始终以恒定速率v1运行．初速度大小为v2的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的A处滑上传送带．若从小物块滑上传送带开始计时，小物块在传送带上运动的v-t图象(以地面为参考系)如图乙所示．已知v2>v1，则()
A．t2时刻，小物块离A处的距离达到最大
B．t2时刻，小物块相对传送带滑动的距离达到最大
C．0～t2时间内，小物块受到的摩擦力方向先向右后向左
D．0～t3时间内，小物块始终受到大小不变的摩擦力作用
解析：相对地面而言，小物块在0～t1时间内，向左做匀减速运动，t1～t2时间内，又反向向右做匀加速运动，当其速度与传送带速度相同时(即t2时刻)，
小物块向右做匀速运动．故小物块在t1时刻离A处距离最大，A错误．相对传送带而言，在0～t2时间内，小物块一直相对传送带向左运动，故一直受向右的滑动摩擦力，在t2～t3时间内，小物块相对于传送带静止，小物块不受摩擦力作用，因此t2时刻小物块相对传送带滑动的距离达到最大值，B正确，C、D均错误．
答案：B
9．如右图所示，一光滑半圆形碗固定于水平面上，质量为m1的小球分别用轻质弹簧和轻质绳连接质量分别为m2和m3的物体，此时小球恰好与碗之间没有弹力作用，则三个物体的质量比为()
A．1∶2∶3 B．2∶1∶1
C．2∶3∶1 D．2∶1∶ 3
解析：以小球为研究对象，分析其受力如图所示，由几何关系可得F1＝m1g sin 30°，F2＝m1g cos 30°；而F1＝m3g，F2＝m2g，
则三个物体的质量比为
m1∶m2∶m3
＝1∶
3 2∶
1
2
＝2∶3∶1.
故C对．
答案：C
二、非选择题(本题共3小题，共37分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，有数值计算的要注明单位)
10．(10分) 一辆汽车在十字路口等候绿灯，当绿灯亮时汽车以3 m/s2的
加速度开始行驶，恰好此时一辆自行车以6 m/s 速度驶来，从后边超越汽车．试求：
(1)汽车从路口开动后，追上自行车之前经过多长时间两车相距最远？最远距离是多少？
(2)经过多长时间汽车追上自行车，此时汽车的速度是多少？
解析：(1)当汽车的速度与自行车的速度相等时两车的距离最远，则：v 汽＝at 1＝v 自
代入数据得：t 1＝2 s 最远距离：Δs ＝v 自t 1－12at 2
1 ＝(6×2－1
2×3×22) m ＝6 m
(2)汽车追上自行车时，两车位移相等，有： v 自t 2＝12at 2
2，t 2＝2v 自a ＝2×63 s ＝4 s 汽车的速度：v ＝at 2＝3×4 m/s ＝12 m/s. 答案：(1)2 s 6 m (2)4 s 12 m/s
11．(12分)学校操场上一质量为m 0＝20 kg 的竖直滑竿，竿的顶部装有一拉力传感器，可显示竿顶端所受拉力的大小，如图(a)所示．质量为m ＝50 kg 的小明从上端由静止滑下，滑到竿底时速度恰好为零．从小明开始下滑时刻开始计时，传感器显示的拉力随时间变化情况如图(b)所示，g 取10 m/s 2，求：
(1)小明开始下滑时，对竿的摩擦力； (2)小明下滑过程中的最大速度； (3)滑竿的长度．
解析：(1)取竿为研究对象，由平衡条件可得 F ＝m 0g ＋F f F f ＝300 N.
(2)由图可知小明先匀加速后匀减速，1 s 末速度最大，设匀加速运动过程中加速度为a 1，则由牛顿第二定律有
a 1＝mg －F f m ＝500－30050 m/s 2＝4 m/s 2
得v 1＝a 1t ＝4×1 m/s ＝4 m/s.
(3)设匀减速运动过程中加速度为a 2，则由运动学公式有 a 2＝v 1t 2
＝4
2 m/s 2＝2 m/s 2
x 1＝12a 1t 21＝12×4×12 m ＝2 m x 2＝v 212a 2＝422×2 m ＝4 m
x ＝x 1＋x 2＝2 m ＋4 m ＝6 m. 答案：(1)300 N (2)4 m/s (3)6 m
12．(15分)(综合提升题)两个宽度为D 、质量为m 的相同的小物块A 、B ，一带孔圆环C 的质量为2m ，半径为d ，它们的厚度均可忽略．一不可伸长的轻质细绳绕过光滑的定滑轮，一端连接A 物块，一端穿过圆环C 的小孔连接B 物块，如图所示．现将A 置于水平地面，距滑轮底端3L ，BC 距水平地面为L ，在BC 的正下方有一深L 2、宽3
2d 的凹槽．B 、C 落地后都不再弹起．通过具体的计算分析，画出A 物块在上升过程中的速度一时间(v -t )图象．
解析：放手时，A 、B 、C 整体的加速度a ＝(2m ＋m －m )g 2m ＋m ＋m
＝g
2，
当B 、C 下降L 时，整体的速度
v ＝2aL ＝gL 经历的时间t 1＝v
a ＝2
L g
C 被地面挡住后，A 、B 整体以v 匀速运动，所用时间 t 2＝L 2v ＝12
L g
当B 落地后，A 以v 竖直向上做匀减速运动，加速度为g .至速度减为零时，所用时间
t 3＝v g ＝
L g
上升高度h ＝12gt 23
＝L
2 A 从静止上升的高度 H ＝L ＋L 2＋L
2＝2L
<3L
作出A 的速度—时间图象，如图所示．
答案：见解析。