山东省实验中学高三第一次诊断性测试物理试卷

山东省实验中学

高三第一次诊断性测试

物 理 试 卷

第Ⅰ卷（选择题40分）

一、选择题（每小题4分，共40分.在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正

确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分，请将正确答案的序号填涂到答题卡上）

1．刘翔是我国著名的田径运动员，在多次国际比赛中为国争光。已知刘翔的身高为H ，在

奥运会的110m 栏比赛中（直道），在终点处，有一站在跑道旁边．．

的摄影记者用照相机给他拍摄最后冲刺的身影，摄影记者使用的照相机的光圈（控制进光量的多少）是16，快门（曝光时间）是60

1s ，得到照片后测得照片中刘翔的身高为h ，胸前号码布上模糊部分的宽度为L ，由以上数据可以知道刘翔的 （ ）

A ．110m 栏成绩

B ．冲线速度

C ．110m 内的平均速度

D ．110m 栏比赛过程加速度的大小

2．如图1，水平的皮带传送装置中，O 1为主动轮，O 2为从动轮，皮带在匀速移动且不打滑。

此时把一重10N 的物体由静止放在皮带上的A 点，若物体和皮带间的动摩擦因数μ＝0.4.则下列说法正确的是 （ ） A ．刚放上时，物体受到向左的滑动摩擦力4N

B ．达到相对静止后，物体受到的是静摩擦力

C ．皮带上M 点受到向下的静摩擦力

D ．皮带上N 点受到向下的静摩擦力

3．在一种做“蹦极跳”的运动中，质量为m 的游戏者身系一根自然长度为L 、劲度系数为k

的弹性良好的轻质柔软橡皮绳，从高处由静止开始下落1．5L 时到达最低点，若在下落过程中不计空气阻力，则下列说法中正确的是： （ ）

A ．下落高度为L 时速度最大，然后速度开始减小，到最低点时速度为零

B ．人在整个下落过程的运动形式为先做匀加速运动，后做匀减运动

C ．下落高度为L+mg/K 时，游戏者速度最大

D ．在到达最低点时，速度、加速度均为零

A 图1

4．在同一点O 抛出的三个物体，做平抛运动的轨迹如图2所示，则三个物体做平抛运动的

初速度v A ．v B 、v C

的关系和三个物体做平跑运动 的时间t A ．t B 、t C 的关系分别是 （ ）

A ．v A >v

B >v

C t A >t B >t C B ．v A =v B =v C t A =t B =t C C ．v A t B >t C

D ．v A >v B >v C t A

5．2005年10月13日，我国利用“神州六号”飞船将费俊龙、聂海胜两名宇航员送入太空。

设宇航员测出自己绕地球做圆周运动的周期为T ，离地高度为H ，地球半径为R ，则根据T 、H 、R 和引力常量G ，能计算出的物理量是 （ ）

A ．地球的质量

B ．地球的平均密度

C ．飞船所需的向心力

D ．飞船线速度的大小

6．如图3所示，光滑的斜劈放在水平面上，斜面上用固定的竖直板挡住一个光滑球，当整

个装置沿水平面以速度V 匀速运动时， 以下说法中正确的是 （ ）

A ．小球的重力不做功

B ．斜面对球的弹力不做功

C ．挡板对球的弹力不做功

D ．以上三种说法都正确 7．圆形光滑轨道固定于竖直平面内，其半径为R ，质量为m 的金属小球环套 在轨道上，并

能自由滑动，如图4所示，以下说法正确的是 （ ）

A ．要使小圆环能通过轨道的最高点，小环通过最低点时的速度

必须大于gR 5

B ．要使小圆环通过轨道的最高点，小环通过最低时的速度必须

大于gR 2

C ．如果小圆环在轨道最高点时的速度大于gR ，则小环挤压轨道外侧

D ．如果小圆环通过轨道最高点时的速度大于gR ，则小环挤压轨道内侧

8．质量为m 的汽车在平直的公路上，从速度V o 开始加速运动，经时间t 前进了s 的距离，

此时速度达到最大值V m 。设在此过程中汽车发动机的功率恒为P ，汽车所受的阻力恒为f ，则在此段时间内发动机所做的功可表示为 （ ）

A ．Pt

B ．fs

C ．2022

121mv mv fs m -+ D ．t fv m 9．木块在水平恒力F 作用下,由静止开始在水平路面上前进S,随即撤去此恒力后又前进2S 才停下来,设运动全过程中路面情况相同,则木块在运动中所获得的动能的最大值为（ ）

A ．FS 21

B ．FS 31

C ．FS

D ．FS 3

2 10．质量为m 的物体，从静止开始以3g/4的加速度竖直向下运动了h 米，以下判断正确的

图3 图4

是：（）A．物体的动能增加了3/4mgh B．物体的重力势能一定减少了3/4mgh

C．物体的重力势能增加了mgh D．物体的机械能减少1/4mgh

第Ⅱ卷（非选择题共60分）

二、填空题（20分）

11．（4分）如图5所示，是一种测定风作用力的仪器的原理图，

它能自动随着风的转向而转向，使风总从图示方向吹向小

球P。P是质量为m的金属球，固定在一细长刚性金属丝

下端，能绕悬挂点O在竖直平面内转动。无风时金属丝自

然下垂，有风时金属丝将偏离竖直方向一定角度θ，角θ

大小与风力大小有关。则关于风力F与θ的关系是：

P

12．（6分）在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，打点计时器使用的交流电的频率为50Hz，记录小车运动的纸带如图6所示，在纸带上选择0、1、2、3、4、5的6个计数点，相邻两计数点之间还有四个点未画出，纸带旁并排放着带有最小分度为毫米的

刻度尺，零点跟“0”计数点对齐，

（2）计算小车通过计数点“2”的瞬时速度为v2＝______________m/s，小车的加速度是a＝____________________m/s2.

13．（10分）铁路转弯处的弯道半径r是根据地形决定的，弯道处要求外轨比内轨高，其内

外高度差h的设计不仅与r有关，还取决于火车在弯道上的行驶速率。下表格中是铁路

设计人员技术手册中弯道半径r及与之相对应的轨道的高度差h。

（1）根据表中数据，试导出h与r关系的表达式为：，并求出当r=440m 时，h的设计值应为：。

（2）铁路建成后，火车通过弯道时，为保证绝对安全，要求内外轨道均不向车轮施加侧

面压力，又已知我国铁路内外轨的间距设计值为L=1.500m ，结合表中数据，算出我国火车的转弯速率：v ＝ ；（路轨倾角很小时，正弦值按正切值处理g=10m/s 2）

（3）随着人均生活节奏加快，对交通运输的快捷提出了更高的要求，为了提高运输能力，

国家对铁路不断进行提速，这就要求铁路转弯速率也需要提高，请根据上述计算原理和上述表格分析提速时应采取怎样的有效措施？

答： 。

三、计算题（本题共4小题，共40分。解答过程应写出必要的文字说明、方程式和重要的

演算步骤；只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题答案中必须明确写出数值和单位。）

14．（本题8分）为了安全，在公路上行驶的汽车之间应保持必要的距离。我国公安部门规

定：高速公路上行驶汽车的安全距离为200m ，汽车行驶的最高速度为120km ／h ．请你根据下面提供的资料，通过计算来说明安全距离为200m 的理论依据。（取g =10 m /s 2。） 资料一：驾驶员的反应时间：0.3s —0.6s 之间。

资料二：各种路面与轮胎之间的动摩擦因数：

（1）在计算中驾驶员的反应时间、路面与轮胎之间的动摩擦因数应各取多少？

（2）通过你的计算来说明200m 为必要的安全距离。

15．（10分）如图8所示，某人乘雪橇从雪坡经A 点滑至B 点，接着沿水平路面滑至C 点

停止．人与雪橇的总质量为70kg ．表中记录了沿坡滑下过程中的有关数据，请根据图表中的数据解决下列问题：

（1）人与雪橇从A 到B 的过程中，损失的机械能为多少？

（2）设人与雪橇在BC 段所受阻力恒定，求阻力大小．（g=10m/s 2）

16．（10分）有一个固定竖直放置的圆形轨道，半径为R ，由左右两部分组成。如图9所示，

右半部分AEB 是光滑的，左半部分BF A 是粗糙的．现在最低点A 给一个质量为m 的小

图8

球一个水平向右的初速度，使小球沿轨道恰好运动到最高点B ，小球在B 点又能沿BF A 轨道回到点A ，到达A 点时对轨道的压力为4mg ．

在求小球在A 点的速度V 0时，甲同学的解法是：由于小球恰好到达B 点，故在B 点小球的速度为零，mgR mv 22

120= 所以：gR V 20= 在求小球由BF A 回到A 点的速度时，乙同学的解法是：由于回到A 点时对轨道的压力为

4mg 故： R

v m m g A 24= 所以： gR V A 2= 你同意甲、乙两位同学的解法吗？如果同意请说明理由；若不同意，请指出他们的错误之处，并求出结果.根据题中所描绘的物理过程，求小球由B 经F 回到A 的过程中克服摩擦力所做的功．

17．（12分）如图10所示，一质量为m 的滑块从高为h 的光滑圆弧形槽的顶端A 处无初速

度地滑下，槽的底端B 与水平传送带相接，传送带的运行速度恒为v 0，两轮轴心间距为L,滑块滑到传送带上后做匀加速运动，滑到传送带右端C 时，恰好被加速到与传送带的速度相同．求：

（1）滑块到达底端B 时的速度v ；

（2）滑块与传送带间的动摩擦因数μ；

（3）此过程中，由于克服摩擦力做功而产生的热量Q.

参考答案

图9

1.B

2.ACD

3.C

4.C

5.ABD

6.A

7.D

8.ACD

9.D 10.AD

11．F=mgtan θ

12

（2）计算小车通过计数点“2”的瞬时速度为v 2＝_______0.21______m/s ，小车的加速度是a ＝_______________0.60___m /s 2.

13．（1）r.·h=33 0.075 （2）14.8 （3）增大h 或增大r 或减小L

14．（1）因为反应时间越长，动摩擦因数越小，汽车停下需要时间越长，所以反应时间取 6s 路面与轮胎之间的动摩擦因数取0.32 (2)

（2）s 1=vt ……（2） s 2=v 2/2a ……（2） a=μg ……（1） s=s 1+s 2……（1） s=193.6m<200m

15．（1）ΔEp=?mgh .......（2） ΔEk=mv 2/2......（2） ΔE=ΔEk+ΔEp=?9100J (1)

注：亦可以用动能定理 （2）f=ma …….. （2） a=v B /t ………（2） f=140N

16．不同意，甲同学：小球恰好到达B 点，故在B 点小球的速度为零，错误，速度应为

从A 到B 由gR 动能定理：mgR mv mR 22

12120-=- …………（2） 乙同学：由于回到A 点时对轨道的压力为4mg ，故： R

v m m g A 24=错误，应为 R

v m mg mg A 24=- (2)

小球由B 经F 回到A 的过程中：由动能定理，

以及， R

v m mg mg A 24=- …………（4） 得：Wf=mgR （2）

17．解：（1）设滑块到达B 点的速度为v ，由机械能守恒定律，有

gh v v m mgh 2,2

122==……..（3） （2）滑块在传送带上做匀加速运动，受到传送带对它的滑动摩擦力，有μmg =m a ,滑块对地位移为L ，末速度为v 0，则a v v L 2220-=，得gL

gh v 2220-=μ……. .（3） （3）产生的热量等于滑块与传送带之间发生的相对位移中克服摩擦力所做的功，即.s mg Q ?=μ……. .（3）

s ?为带与滑块间的相对位移，设所用时间为t ，则,2

,00t v v L L t v s +=-=?（3） 得2

)2(2

0gh v m Q -=。