高三物理第一次诊断性考试试卷

物　 理

（满分120分，考试时间100分钟）

注意事项：　　　　　　

1．答选择题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考试科目、试卷类型等写在答题纸上，并贴好条形码。

　　2．每小题选出答案后，用铅笔把答题纸上对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案；不能答在试卷上。

　　3．主观题请在规定区域答题。请务必保持答题纸的整洁，不要折叠，考试结束，将答题纸交回。

第Ⅰ卷

一、单项选择题：（每小题只有一个选项正确，请把正确的答案填入答题栏中，共5小题，答对得4分，答错或不答得０分，共20分）

1．下列关于运动和力的叙述中，正确的是　

 A．做曲线运动的物体，其加速度方向一定是变化的

B．物体做圆周运动，所受的合力一定指向圆心

C．物体所受合力方向与运动方向相反，该物体一定做直线运动

D．物体运动的速率在增加，所受合力方向一定与运动方向相同

2．物体在一个不为零的向上的提力作用下参与了下列三种运动：匀速上升、加速上升和减速上升．关于这个物体在这三种情况下机械能的变化情况，正确的说法是　

A．匀速上升机械能不变，加速上升机械能增加，减速上升机械能减小

B．匀速上升和加速上升机械能增加，减速上升机械能减小

C．三种情况下，机械能均增加

D．由于这个提力和重力大小关系不明确，不能确定物体的机械能的增减情况

3．如图所示，A、B为竖直墙面上等高的两点，AO、BO为长度相等的两根轻绳，CO为一根轻杆．转轴C在AB中点D的正下方，AOB在同一水平面内．∠AOB=120°，∠COD=60°．若在O点处悬挂一个质量为m的物体，则平衡后绳AO所受的拉力和杆OC所受的压力分别为　

A. 　　 B.　　

C.  　 　D.

4．一架飞机水平匀加速飞行，从飞机上每隔一秒释放一个铁球，先后共释放4个，若不计空气阻力，则人从飞机上看四个球　

A．在空中任何时刻总排成抛物线，它们的落地点是不等间距的

B．在空中任何时刻总是在飞机的正下方排成竖直的线，它们的落地点是不等间距的

C．在空中任何时刻总是在飞机的下方排成倾斜的直线，它们的落地点是不等间距的

D．在空中排成的队列形状随时间的变化而变化

5．如图所示，斜面固定在水平地面上，先让物体A沿斜面下滑，恰能匀速．后给A一个沿斜面向下的力F，让其加速下滑．设前后两次A与斜面间的摩擦力分别为f₁、f₂，地面给斜面的支持力分别为N₁、N₂，则　

A．f₁=f₂ ，N₁=N₂ B．f₁=f₂ ，N₁>N₂

C．f₁<f₂ ，N₁<N₂D．f₁>f₂ ，N₁>N₂

二、多项选择题：本题共 4 小题，每小题4分，共16分，每小题有两个或两个以上选项符合题意．全部选对的得4分，选对但不全的得 2 分，错选或不答的得 0 分．

6．如右图所示装置中，光滑的定滑轮固定在高处，用细线跨过该滑轮，细线两端各拴一个质量相等的砝码m₁和m₂．在铁架上A处固定环状支架Z，它的孔能让m₁通过．在m₁上加一个槽码m，由O点释放向下做匀加速直线运动．当它们到达A时槽码m被支架Z托住，m₁继续下降．下列能正确表示m₁运动速度v与时间t和位移s与时间t关系图象的是　 　

7．一只小船在静水中的速度大小始终为5m/s，在流速为3m/s的河中航行，则河岸上的人能看到船的实际航速大小可能是　

A．1m/s　　　　 B．3m/s　　　　  C．8m/s　　　　  D．10m/s

8．如图所示，水平转盘上的A、B、C三处有三块可视为质点的由同一种材料做成的正立方体物块；B、C处物块的质量相等且为m，A处物块的质量为2m；点A、B与轴O的距离相等且为r，点C到轴O的距离为2r，转盘以某一角速度匀速转动时，A、B、C处的物块都没有发生滑动现象，下列说法中正确的是　

A．C处物块的向心加速度最大 　　

B．A处物块受到的静摩擦力最小

C．当转速增大时，最先滑动起来的是C处的物块

D．当转速继续增大时，最后滑动起来的是A处的物块

9．如图所示，水平地面上有两块完全相同的木块AB，水平推力F作用在A上，用F_AB代表A、B间的相互作用力，下列说法可能正确的是　

A．若地面是完全光滑的，则F_AB=F　　

B．若地面是完全光滑的，则F_AB=F /2

C．若地面是有摩擦的，且AB未被推动，可能F_AB=F/3　

D．若地面是有摩擦的，且AB被推动，则F_AB=F/2

第Ⅱ卷（共84分）

三、实验题：本题共2小题，共16分．把答案填在答题卡相应的横线上或按题目要求作答．

10．2004年7月25日，中国用长征运载火箭成功地发射了“探测2号”卫星．右图是某监测系统每隔2.5s拍摄的关于起始匀加速阶段火箭的一组照片．

(1)已知火箭的长度为40 m，用刻度尺测量照片上的长度，结果如图所示．则火箭在照片中第2个像所对应时刻的瞬时速度大小v=____________m／s．

(2)为探究物体做直线运动过程中s随t变化的规律，某实验小组经过实验和计算得到下表的实验数据：

	物体运动 的起止点 所测的 物理量 测量次数 1 2 3 4 5 AB 时间t(s) 0.89 1.24 1.52 1.76 1.97 时间t2(s2) 0.79 1.54 2.31 3.10 3.88 位移s(m) 0.25 0.50 0.75 1.00 1.25

根据表格数据，请你在下图所示的坐标系中，用纵、横轴分别选择合适的物理量和标度作出关系图线．并根据图线分析得出物体从AB的过程中s随t变化的定量关系式：________________________．

11．（１）将打点计时器固定在斜面上某处，一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下，如图所示是打出的纸带的一段．当电源频率为50 Hz时，每隔0.1 s取一个计数点，它们是图中a、b、c、d、e、f等点，这段时间内加速度的平均值是____________(取两位有效数字)．若电源频率高于50Hz，但计算仍按50Hz计算，其加速度数值将____________ (填“偏大”、‘‘偏小’’或“相同”)．

（２）为了求出小车在下滑过程中所受的阻力，除需要测出小车的质量m外，还需要测量的物理量是_____________________________________________，用测得的量及加速度a表示的阻力的计算式为f=__________________________．

四、计算或论述题：本题共 5小题，68分．解答时请写出必要的文字说明、方程式和 重要的演算步骤，只写出答案的不得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值的单位．

12．(8分)如图所示，一劲度系数为k的轻弹簧，一端固定在竖直的墙上，用手拉住弹簧另一端缓慢地向右拉．试证明在人手拉着弹簧的右端向右移动l距离的过程中，人手克服弹力做的功W=kl²．　

13．(15分)如图所示，在光滑平面AB上，恒力F推动质量m=1kg的物体从A点由静止开始作匀加速运动，物体到达B点时撤去F，物体经过B点后又冲上光滑斜面（设经过B点前后速度大小不变），最高能到达C点．每隔0.2秒钟通过速度传感器测量物体的瞬时速度，下表给出了部分测量数据．（重力加速度g＝10 m/s²）

求：⑴恒力F的大小；

t（s）	0.0	0.2	0.4	…	2.4	2.6	…
v（m/s）	0.0	0.4	0.8	…	2.0	1.0	…

⑵斜面的倾角a；

⑶t＝2.1s时的瞬时速度v．

14．(14分)一根弹性细绳原长为l，劲度系数为k，将其一端穿过一个光滑小孔O（其在水平地面上的投影点为O’），系在一个质量为m的滑块A上，A放在水平地面上．小孔O离绳固定端的竖直距离为l，离水平地面高度为h（h<mg/k）,滑块A与水平地面间的最大静摩擦力为正压力的μ倍．问：

（1）当滑块与O’点距离为r时，弹性细绳对滑块A的拉力为多大？

（2）滑块处于怎样的区域内时可以保持静止状态？

15．(16分)电动机带动滚轮匀速转动,在滚轮的作用下,将金属杆从最底端A送往倾角θ=30°的足够长斜面上部．滚轮中心B与斜面底部A的距离为L=6.5m，当金属杆的下端运动到B处时，滚轮提起，与杆脱离接触．杆由于自身重力作用最终会返回斜面底部，与挡板相撞后，立即静止不动．此时滚轮再次压紧杆，又将金属杆从最底端送往斜面上部，如此周而复始．已知滚轮边缘线速度恒为v=4m/s，滚轮对杆的正压力F_N=2×10⁴N，滚轮与杆间的动摩擦因数为μ=0.35，杆的质量为m=1×10³Kg，不计杆与斜面间的摩擦，取g=10m/s²．

求：（1）在滚轮的作用下，杆加速上升的加速度；

（2）杆加速上升至与滚轮速度相同时前进的距离；

　  （3）每个周期中电动机对金属杆所做的功；

　  （4）杆往复运动的周期．

16.(15分)质量为m的小球由长为L的细线系住，细线的另一端固定在 A点，AB是过A的竖直线，且AB=L，E为AB的中点，过E作水平线 EF，在EF上某一位置钉一小钉D，如图所示．现将小球悬线拉至水平，然后由静止释放，不计线与钉碰撞时的机械能损失．

(1)若钉子在E点位置，则小球经过B点前后瞬间，绳子拉力分别为多少？

(2)若小球恰能绕钉子在竖直平面内做圆周运动，求钉子D的位置离E点的距离x．

(3)保持小钉D的位置不变，让小球从图示的P点静止释放，当小球运动到最低点时，若细线刚好达到最大张力而断开，最后小球运动的轨迹经过B点．试求细线能承受的最大张力T．

答案

一、单项选择题：（每小题只有一个选项正确，请把正确的答案填入答题栏中，共5小题，答对得4分，答错或不答得０分，共20分）

1． C　　2． C　　3． A 　　4． C 　　5． A　

二、多项选择题：本题共 4 小题，每小题4分，共16分，每小题有两个或两个以上选项符合题意．全部选对的得4分，选对但不全的得 2 分，错选或不答的得 0 分．

6． AD　　7． B C 　　8． AC 　　9．BCD

三、实验题：本题共2小题，共16分．把答案填在答题卡相应的横线上或按题目要求作答．

10． (1)42m/s　(2)图略（4分），

11．(1)0.8m/s² (0.8~0.82范围均正确) 偏小　　

(2) 斜面的高h与斜面的长L（或斜面的倾角θ）　

四、计算或论述题：本题共 5小题，68分．解答时请写出必要的文字说明、方程式和 重要的演算步骤，只写出答案的不得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值的单位．

12．(8分)由于弹簧的弹力F与弹簧的形变量x成正比．即F=kx．本题中x就是人手向右移动的距离L，因此我们可以建立Fx关系图象（ 2分），如图所示．

如果我们将L无限细分成很多相等的小段△x，当△x趋近于零时，则在这一段上的变力F就可以看做恒力．（ 2分）

△x与图线所构成的图形为矩形，因此在这段位移△x上弹力所做的功kx·x就等于这个矩形的面积（ 2分）．

由于功是标量，所以弹力在L的位移内所做的总功就等于各个小段△x上的功(即矩形面积)的总和（ 1分）.故人手克服弹力所做的功为W=．（ 1分）

 13．(15分)解：(1)由题意可得：a=＝２m／s²∴F=ma=2N

　(2)由题意可得：a’=＝5m／s²  而a’＝gsinθ　 ∴θ=30°

(3)设B点速度为v_B研究0.4~2.4这段时间，有　

v_B＝0.8+2t₁ v_B=2+5t₂ t₁+ t₂=2

得v_B＝4m/s　 t₁=1.6s 即2秒末物体刚好到B点,则2.1秒物体在斜面上　　

∴v_t=v_B+at=4-5×0.1=3.5m/s　

14．(14分)解：(1)∆X=　　T=k∆X =k

(2)设A静止时离O’的距离为r，此位置处A将受到四个力的作用，有N+Fcosα=mg

Fsinα=f

而F=kh/cosα　　 f_max=μN

∴kr=f≤f_max=μ (mg-kh)　　　　 即r≤μ (mg-kh)/k

这表明，滑块可以静止在以O’为圆心，μ (mg-kh)/k为半径的圆域内的任意位置．

15．(16分)解:（1）f=μN=7×10³N　　　　　　　　a=f-mgsinθ/m=2m/s²

　　　　　　　 ( 2 )s==4m

（3）∵s<L∴金属杆先匀加速4米,后匀速2.5米．

W₁-mgsinθs=mv² W₂- mgsinθs’=0

W₁=2.8×10⁴J W₂=1.25×10⁴J

∴W= W₁+W₂=4.05×10⁴J

（4）t₁=v/a=2s 　t₂=L-s/v=0.625s  后做匀变速运动a’=gsinθ

L=v₀t+at²   6.5=-4t₃+×5t₃²   得t₃＝2.6s　

∴T= t₁+ t₂+ t₃=5.225s

16.(15分)解:(1)mgl=mv² T₁-mg=m

T₂-mg=m　　　 ∴T₁=3mg　　T₂=5mg

(2)小球恰好能在竖直平面内做圆周运动，在最高点时有速度v₁，此时做圆周运动的半径为r，则mg(-r)= mv₁²　　①

  且mg=m 　②

  由几何关系:X²=(L-r)²-()²　　③

  由以上三式可得：r= L/3　　④　　  x=L 　 ⑤

(3)小球做圆周运动到达最低点时，速度设为v₂则

T-mg=m 　 ⑥　　 以后小球做平抛运动过B点，在水平方向有x=v₂t 　 ⑦

在竖直方向有：L/2-r=gt² 　 ⑧　　由④⑤⑥⑦⑧式可得T=mg