河南省郑州市高三上学期第六次周考物理试卷 含答案

物理试题一、填空题（1—8为单选，9—12为多选）1.如图所示是一做匀变速直线运动的质点的位移—时间图象(x－t图象)，P(t1，x1)为图象上一点，PQ为过P点的切线，与x轴交于Q(0，x2)。

则下列说法正确的是A．t1时刻，质点的速率为x1 t1B．t1时刻，质点的速率为x1－x2 t1C．质点的加速度为x1－x2 t21D．0～t1时间内，质点的平均速度大小为2（x1－x2）t12.如图，半圆形金属框竖直放在粗糙的水平地面上，套在其上的光滑小球P在水平外力F的作用下处于静止状态，P与圆心O的连线与水平面的夹角为θ，现用力F拉动小球，使其缓慢上移到框架的最高点，在此过程中金属框架始终保持静止，下列说法中正确的是A．框架对小球的支持力先减小后增大B．水平拉力F先增大后减小C．地面对框架的支持力先减小后增大D．地面对框架的摩擦力一直减小3．如图所示，在光滑水平面上有一质量为m1的足够长的木板，其上叠放一质量为m2的木块。

假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等。

现给木块施加一随时间t增大的水平力F＝kt(k是常量)，木板和木块加速度的大小分别为a1和a2。

下列反映a1和a2随时间t变化的图线中正确的是4.如图所示，质量为M 的木块位于光滑水平面上，在木块与墙之间用轻弹簧连接，开始时木块静止在A 位置。

现有一质量为m 的子弹以水平速度v 0射向木块并嵌入其中，则当木块回到A 位置时的速度v 以及此过程中墙对弹簧的冲量I 的大小分别为A ．v ＝m v 0M ＋m ，I ＝0B ．v ＝m v 0M ＋m ，I ＝2m v 0 C ．v ＝m v 0M ＋m ，I ＝m 2v 0M ＋m D ．v ＝m v 0M ，I ＝2m v 0 5.如图所示，一个下面装有轮子的贮气瓶停放在光滑的水平地面上，底端与竖直墙壁接触。

现打开右端阀门，气体向外喷出，设喷口的面积为S ，气体的密度为ρ，气体向外喷出的速度为v ，则气体刚喷出时钢瓶底端对竖直墙面的作用力大小是A ．ρv S B.ρv 2S C.12ρv 2S D ．ρv 2S6.高楼发生火灾时，消防水枪喷口不能到达着火窗口等高处，消防员调整水枪出水角度，如图所示，使水流恰能水平射入着火窗口，水枪喷口与着火窗口高度差为h ，重力加速度为g ，不计空气阻力，由已知条件判断下列说法正确的是A ．可求出水枪喷口处出水的速度大小B ．可求出从水枪喷口到着火窗口前水柱的总体积C ．水柱在空中各处的粗细程度相同D ．水枪沿垂直于墙壁的方向由A 向B 水平移动，且水枪喷口处出水的速度大小不变，无论怎样调整水枪喷水方向，水流都不能水平射入着火窗口7.如图所示，斜面体ABC 固定在水平地面上，斜面的高AB 为 2 m ，倾角为θ＝37°，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，且D 是斜面的中点，在A 点和D 点分别以相同的初速度水平抛出相同的小球，结果两个小球恰能落在地面上的同一点，则落地点到C 点的水平距离为A.34 mB.23 mC.22 mD.43 m8.位于贵州的“中国天眼”是目前世界上口径最大的单天线射电望远镜(FAST)。

通过FAST 测得水星与太阳的视角为θ(水星、太阳分别与观察者的连线所夹的角)，如图所示。

若最大视角的正弦值为k ，地球和水星绕太阳的运动视为匀速圆周运动，则水星的公转周期为A.3k2年 B.1k3年 C.k3年 D.（k1－k2）3年9.在水平力F作用下，A、B保持静止。

若A与B的接触面是水平的，且F≠0，若力F作用在B上，则B的受力个数可能为A．3个B．4个C．5个D．6个10.如图所示，滑块a、b的质量均为m，a套在固定竖直杆上，与光滑水平地面相距h，b放在地面上，a、b通过铰链用刚性轻杆连接，由静止开始运动，不计摩擦，a、b可视为质点，重力加速度大小为g。

则A．a落地前，轻杆对b一直做正功B．a落地时速度大小为2ghC．a下落过程中，其加速度大小始终不大于gD．a落地前，当a的机械能最小时，b对地面的压力大小为mg11.总质量为m的汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶时,发动机的功率为P.司机为合理进入限速区,减小了油门,使汽车功率立即减小到23P并保持该功率继续行驶,设汽车行过程中所受阻力大小不变。

从司机减小油门开始,汽车的v−t图象如图,从汽车开始减速到再次达到匀速运动的过程中,行驶的位移为s,汽车因油耗而改变的质量可忽略。

则在该过程中,下列说法正确的是A.汽车再次匀速运动时速度大小为2v0/3B.t=0时刻,汽车的加速度大小为P/3mv0C.汽车的牵引力不断减小D.经历的时间为3s/2v0−5m v02/12P12.如图所示，轻弹簧一端固定于倾角为θ(θ<45∘)的光滑斜面(固定)上方的O点，O点到斜面的距离OQ等于弹簧的原长L，弹簧另一端与小滑块(可视为质点)连接。

在斜面上移动滑块至P点，使弹簧处于水平状态。

现将滑块从P点由静止释放，滑块沿斜面运动到O点正下方M点，该过程中弹簧始终在弹性限度内。

重力加速度大小为g，下列说法正确的是A.滑块经过Q点时的速度最大B.滑块从P点运动到Q点的过程中，其加速度一直在减小C.滑块经过M点时的速度大于2gL cosθD.滑块从P点运动到Q点过程动能的增量比Q点运动到M点过程动能的增量小二、实验题13.（5分）请完成“验证力的平行四边形定则”实验的相关内容。

(1)如图甲所示，在铺有白纸的水平木板上，橡皮条一端固定在A点，另一端拴两个细绳套。

(2)如图乙所示，用两个弹簧测力计互成角度地拉橡皮条，使绳与橡皮条的结点伸长到某位置并记为O点，记下此时弹簧测力计的示数F1和F2及________________。

(3)如图丙所示，用一个弹簧测力计拉橡皮条，使绳与橡皮条的结点拉到O点，记下此时弹簧测力计的示数F＝__________N和细绳的方向。

(4)如图丁所示，已按一定比例作出了F1、F2和F的图示，请用作图法作出F1和F2的合力。

(5)合力与F大小相等，方向略有偏差，如果此偏差仅由F1引起，则原因是F1的大小比真实值偏__________、F1与F2的夹角比真实夹角偏__________。

(填“大”或“小”)14.（7分）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。

(1)对于该实验，下列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齐C．精确测量出重物的质量D．用手托稳重物，接通电源后，撤手释放重物(2)某实验小组利用上述装置将打点计时器接到50 Hz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________。

A．OA、AD和EG的长度B．OC、BC和CD的长度C．BD、CF和EG的长度D．AC、BD和EG的长度(3)该实验小组想要测量出物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v和下落高度h。

他们利用实验得到的纸带，设计了以下四种测量方案。

A．用刻度尺测出重物下落的高度h，并测出下落时间t，通过v＝gt计算出瞬时速度v0B．用刻度尺测出重物下落的高度h，并通过v＝2gh计算出瞬时速度C．根据物体做匀变速直线运动时，纸带上某点的瞬时速度等于这点前后相邻两点间的平均速度，计算出该点的瞬时速度，并通过计算得出高度hD．用刻度尺测出重物下落的高度h，根据物体做匀变速直线运动时，纸带上某点的瞬时速度等于这点前后相邻两点间的平均速度，计算出瞬时速度v0以上方案中只有一种正确，正确的是________。

(填入相应的字母)三、计算题（8,10,10,12分）15.短跑运动员完成100 m赛跑的过程可简化为匀加速直线运动和匀速直线运动两个阶段，一次比赛中，某运动员用11.00 s跑完全程。

已知该运动员在加速阶段的第2 s内通过的距离为7.5 m，求该运动员在加速阶段的加速度大小及通过的距离。

16.A、B两个木块叠放在竖直轻弹簧上，如图所示，已知m A=m B=1.5kg，轻弹簧的劲度系数k=100N/m。

若在木块A上作用一个竖直向上的力F使木块A由静止开始以2m/s2的加速度竖直向上做匀加速运动，且已知轻弹簧弹性势能的表达式为E P=kx2/2（k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量）。

取g=10m/s2，求：（1）刚开始运动时弹簧的弹性势能是多少？（2）求使木块A竖直向上做匀加速运动的过程中力F的最小值是多少？（3）从木块A竖直向上做匀加速运动直到A、B分离的过程中，力F对木块做的功是多少？17.如图两个滑块A和B的质量分别为m A＝1 kg和m B＝5 kg，放在静止于水平地面上的木板的两端，两者与木板间的动摩擦因数均为μ1＝0.5；木板的质量为m ＝4 kg，与地面间的动摩擦因数为μ2＝0.1。

某时刻A、B两滑块开始相向滑动，初速度大小均为v0＝3 m/s。

A、B相遇时，A与木板恰好相对静止。

设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小g＝10 m/s2。

求(1)B与木板相对静止时，木板的速度；(2)A、B开始运动时，两者之间的距离。

18.某玩具厂设计出如图10所示的玩具，轨道固定在高为H1＝0.5 m的水平台面上，通过在A处压缩弹簧把质量m＝0.01 kg的小球(可看作质点)从静止弹出，先后经过直线轨道AC、半径R1＝0.1 m的圆形轨道、长为L1＝0.5 m 的直线轨道CD、以及两段半径R2＝1 m的圆弧DE、GP，G、E两点等高且两圆弧对应的圆心角都为37°，所有轨道都平滑连接；小球从P点水平抛出后打到固定在Q点的锣上，P、Q的水平距离L2＝1.2 m，锣的半径r＝0.3 m，圆心O离地高H2＝0.4m。

CD段的动摩擦因数为0.2，其余轨道光滑，N为在P点正下方的挡板，在一次测试中测出小球运动到B点时对内轨的作用力为0.064 N。

(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g＝10 m/s2)(1)求小球运动到B点时的速度大小；(2)小球能否离开轨道，请说明理由；(3)要使小球打到锣上，求小球从A处弹出时弹簧对小球所做的功需满足的条件。

参考答案1.解析 根据位移—时间图象的斜率表示速度可知，t 1时刻，质点的速率为x 1－x 2t 1，选项B 正确，A 错误；由于质点不是做初速度为零的匀加速直线运动，所以质点的加速度不是x 1－x 2t 21，选项C 错误；0～t 1时间内，质点的位移为x 1，平均速度大小为x 1t 1，选项D 错误。