1、定远育才实验学校2018届高三上学期第三次教学诊断考试物理试题 第I卷 (共50分)一、单项选择题(本题包括10小题，每小题只有一个选项正确，每小题3分，共30分。)1关于速度、加速度和合外力之间的关系，下述说法正确的是 （ ）A. 做匀变速直线运动的物体，它所受合外力是恒定不变的B. 若物体的合外力方向与它的速度方向相反，则它的速度一定减小，加速度一定增大C. 物体受到的合外力增大时，物体的运动速度一定加快D. 物体所受合外力为零时，物体的速度一定等于零【答案】A【解析】做匀变速直线运动的物体，加速度恒定不变，由牛顿第二定律知：它所受合外力是恒定不变的故A正确由牛顿第二定律可知加速度与合外力
2、方向相同，若与速度方向相反，物体的速度一定减小，加速度不一定增大，也可能不变，或减小；故B错误物体受到的合外力增大时，加速度一定增大，物体的运动速度变化一定加快，而速度不一定加快故C错误物体所受合外力为零时，物体的加速度一定等于零，速度不一定为零故D错误故选A.点睛：本题考查对牛顿第二定律、加速度与速度关系的理解要抓住加速度与速度无关，即可知道合力与速度无关，与速度变化快慢有关2. 距地面高5 m的水平直轨道上A、B两点相距2 m，在B点用细线悬挂一小球，离地高度为h，如图。小车始终以4 m/s的速度沿轨道匀速运动，经过A点时将随车携带的小球由轨道高度自由卸下，小车运动至B点时细线被轧断，最后
3、两球同时落地。不计空气阻力，取重力加速度的大小g10 m/s2。可求得h等于()A1.25 m B2.25 mC3.75 m D4.75 m【答案】A解析：小车上的小球自A点自由落地的时间t1 ，小车从A到B的时间t2；小车运动至B点时细线轧断，小球下落的时间t3 ；根据题意可得时间关系为t1t2t3，即 ，解得h1.25 m，选项A正确。3. 如图所示，我国有一种传统的民族体育项目叫做“押加”，实际上相当于两个人拔河，如果绳的质量不计，且保持水平，甲、乙两人在“押加”比赛中，甲获胜，则下列说法中正确的是()A. 甲对乙的拉力始终大于乙对甲的拉力B. 当甲把乙加速拉过去时，甲对乙的拉力大于乙对
4、甲的拉力C. 只有甲把乙匀速拉过去时，甲对乙的拉力大小才等于乙对甲的拉力大小D. 甲对乙的拉力大小始终等于乙对甲的拉力大小，只是地面对甲的摩擦力大于地面对乙的摩擦力【答案】D【解析】甲拉乙的力与乙拉甲的力是一对作用力与反作用力，大小始终相等，与运动状态无关，故ABC错误；即不管哪个获胜，甲对乙的拉力大小始终等于乙对甲的拉力大小，只是当地面对甲的摩擦力大于地面对乙的摩擦力，甲才能获胜，故D正确；故选D.4. 如图所示，直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位移-时间（x-t）图线。由图可知 （ ）A. 在t1时刻，两车速度相等B. 在t2时刻，a、b两车运动方向相同C. 在t1到t2
5、这段时间内，b车的速率先减小后增大D. 在t1到t2这段时间内，b车的速率一直比a车大【答案】C【解析】试题分析：在时刻t1，a、b两车的位置坐标相同，b曲线的斜率大于a的斜率，所以b的速度大于a的速度故A错误在时刻t2，b曲线的斜率为负，则速度为负方向，而a的斜率为正，则速度为正方向，两车运动方向相反，选项B错误；图线切线的斜率表示速度，在t1到t2这段时间内，b车图线斜率先减小后增大，则b车的速率先减小后增加故C正确在t1到t2这段时间内，b车的速率先大于a，然后小于a，最后反向运动，速率又逐渐增大， 到速率大于a，选项D 错误。故选C考点：x-t图线。5. 2017年8月四川某地发生特大
6、泥石流，许多建筑物因此损毁，而一根电线杆因设计合理而无丝毫倾斜（如图所示），电线杆BO是用两根钢丝绳AB、BC垂直固定在地面上的，且他们在同一个平面内，设AO=9m，OC=16m，OB=12m，为使电线杆不发生倾斜，两根绳上张力之比FAB：FBC为A. 39:25 B. 4:3 C. 3:4 D. 3：5【答案】B点睛：该题考查共点力的平衡与力的合成问题，解答本题的关键是两根绳上的张力在水平方向上的分力大小相等6. 如图所示，三根轻细绳悬挂两个质量相同的小球保持静止，A、D间细绳是水平的，现对B球施加一个水平向右的力F，将B缓缓拉到图中虚线位置，这时三根细绳张力TAC、TAD、TAB的变化情况
7、是( ) A. 都变大 B. TAD和TAB变大，TAC不变C. TAC和TAB变大，TAD不变 D. TAC和TAD变大，TAB不变【答案】B【解析】试题分析：先以B为研究对象受力分析，由分解法作图判断出TAB大小的变化；再以AB整体为研究对象受力分析，由平衡条件判断TAD和TAC的变化情况解：以B为研究对象受力分析，由分解法作图如图：由图可以看出，当将B缓缓拉到图中虚线位置过程，绳子与与竖直方向夹角变大，绳子的拉力大小对应图中1、2、3三个位置大小所示，即TAB逐渐变大，F逐渐变大；再以AB整体为研究对象受力分析，设AC绳与水平方向夹角为，则竖直方向有：TACsin=2mg得：TAC=，不
8、变；水平方向：TAD=TACcos+F，TACcos不变，而F逐渐变大，故TAD逐渐变大；故B正确；故选：B点评：当出现两个物体的时候，如果不是求两个物体之间的作用力大小通常采取整体法使问题更简单7. 如图所示，斜面固定在水平面上，两个小球分别从斜面底端O点正上方A、B两点向右水平抛出，B为AO连线的中点，最后两球都垂直落在斜面上，A、B两球击中斜面位置到O点的距离之比为()A.1B21C4 D41【答案】B【解析】：设落到斜面上的位置分别为P、Q，由题意知，落到斜面上时两小球的速度与水平面夹角相等，根据平抛运动的推论知，位移AP、BQ与水平面夹角也相等，则POA与QOB相似，对应边成比例，B
9、正确。8. 如图所示，两段等长轻绳悬挂着两个质量相等的小球a、b，现在两个小球上分别加上水平方向的外力，其中作用在b球上的力大小为2F，作用在a球上的力大小为F，它们均在同一竖直面内。则此装置平衡时的位置可能是下列哪幅图A. B. C. D. 【答案】C【解析】设每个球的质量为m，oa与ab和竖直方向的夹角分别为、，以两个小球组成的整体为研究对象，分析受力情况，如图1，根据平衡条件可知，oa绳的方向不可能沿竖直方向，否则整体的合力不为零，不能保持平衡。根据平衡条件得：，以b球为研究对象，分析受力情况，如图2，根据平衡条件得：，则，故C正确，ABD错误。9. 质量分别为2kg和3kg的物块A、B
10、放在光滑水平面上并用轻质弹簧相连，如图所示，今对物块A、B分别施以方向相反的水平力F1、F2，且F120 N、 F210 N，则下列说法正确的是 ( )A. 弹簧的弹力大小为16NB. 如果只有F1作用，则弹簧的弹力大小变为12NC. 若把弹簧换成轻质绳，则绳对物体的拉力大小为零D. 若F110 N、 F220 N，则弹簧的弹力大小不变【答案】AB【解析】两物体一起向左做匀加速直线运动，对两个物体整体由牛顿第二定律有:F1-F2=（mA+mB）a再对物体A受力分析，运用牛顿第二定律，得到：F1-F=mAa联立两式解得：F=16N故A正确如果只有F1作用，整体向左匀加速运动，则有：对B研究得：弹
11、簧的弹力大小为，故B正确若把弹簧换成轻质绳，同理根据牛顿第二定律列式得到绳对物体的拉力大小也是16N，故C错误若F1=10N、F2=20N，则F1-F2=（mA+mB）a；再对物体B受力分析，运用牛顿第二定律，得到：F2-F=mBa，联立解得：F=14N故D错误故选AB.10. 质量为的物体，在大小恒定的水平外力F的作用下，沿水平面做直线运动。02s内F与运动方向相反，24s内F与运动方向相同，物体的图象如图所示。g取10m/s2，则A. 拉力F的大小为100NB. 物体在4s时拉力的瞬时功率为120WC. 4s内拉力所做的功为480JD. 4s内物体克服摩擦力做的功为320J【答案】B【解析
12、】A、由图象可得：内物体做匀减速直线运动，加速度大小为：，匀减速过程有 ，匀加速过程加速度大小为，有，解得，故A错误；B、物体在时拉力的瞬时功率为，故B正确；C、内物体通过的位移为，拉力做功为，故C错误；D、内物体通过的路程为，摩擦力做功为，故D错误。点睛：本题是速度图象与牛顿第二定律、功的综合应用，关键根据图象的斜率求解加速度，要注意水平外力的方向与速度方向的关系，正确判断外力做功正负。二、多项选择题（本题包括5小题，每小题4分，共20分.每小题至少有两个选项是正确的，选不全得2分，选错得零分）11. 下列关于惯性的理解正确的是（ ）A. 一切物体在没有受到力的作用的时候，总保持静止状态或匀
13、速运动状态B. 惯性是物体保持原运动状态的固有属性，是物体抵抗运动状态变化的性质C. 自由下落物体处于完全失重状态，物体的惯性消失D. A司机例车过程中，车尾撞击了刚刚停稳的B车的车头，则A车司机背部受到冲击.B车司机胸前受到冲击【答案】ABD【解析】根据牛顿第一定律可知，一切物体在没有受到力的作用的时候，总保持静止状态或匀速运动状态，选项A正确；惯性是物体保持原运动状态的固有属性，是物体抵抗运动状态变化的性质，选项B正确；物体的惯性只与物体的质量有关，与物体的运动状态无关，则自由下落物体处于完全失重状态，物体的惯性也不会消失，选项C错误；A司机刹车过程中，车尾撞击了刚刚停稳的B车的车头，则由
14、于惯性，A车司机将后仰背部受到冲击，B车司机将前倾，胸前受到冲击，选项D正确；故选ABD.12. 如图所示，上表面光滑的半圆柱体放在水平地面上，一小物块从靠近半圆柱体顶点O的A点，在外力F作用下沿圆弧缓慢下滑到B点，此过程中F始终沿圆弧的切线方向且半圆柱体保持静止状态。下列说法中正确的是( ) A. 半圆柱体对小物块的支持力变大B. 地面对半圆柱体的摩擦力先增大后减小C. 外力F变大D. 地面对半圆柱体的支持力变大【答案】BC【解析】物块缓慢下滑处于平衡状态，F始终沿圆弧的切线方向即始终垂直于圆柱面支持力F1的方向，受力分析如图所示：因此总有，下滑过程中增大，因此F增大，F1减小，故A错误，C
15、正确；对半圆柱体分析，地面对半圆柱体的摩擦力：，地面对半圆柱体的支持力，从接近0到90变化的过程中，摩擦力先增大后减小，支持力一直减小，故B正确，D错误。所以BC正确，AD错误。13. 在某一高度以的初速度竖直上抛一个小球(不计空气阻力)，当小球速度大小为10 ms时以下判断正确的是(g取10 ms2)，( )A. 小球在这段时间内的平均速度大小可能为15 ms，方向向上B. 小球在这段时间内的平均速度大小可能为5 ms，方向向下C. 小球在这段时间内的平均速度大小可能为5 ms，方向向上D. 小球的位移大小一定是15 m【答案】ACD【解析】根据，速度为10 m/s时平均速度大小可能为15
16、m/s，方向向上，速度为-10 m/s时平均速度大小可能为5 m/s，方向向上，AC正确B错误；根据，解得，知小球的位移大小一定是15 m，D正确14. 一游客在峨眉山滑雪时，由静止开始沿倾角为37的山坡匀加速滑下。下滑过程中从A 点开始给游客抓拍一张连续曝光的照片如图所示。经测量游客从起点到本次曝光的中间时刻的位移恰好是40m。已知本次摄影的曝光时间是02s ，照片中虚影的长度L 相当于实际长度4m ，则下列结果正确的是（ g10m/s2 , sin37006 , cos37008 ） A. 运动员在曝光的中间时刻的速度为B. 运动员下滑的加速度为50m/s2C. 滑雪板与坡道间的动摩擦因数
17、为D. 滑雪板与坡道间的动摩擦因数为【答案】ABC【解析】A、用s表示题中的位移，表示斜面倾角，表示曝光时间，表示滑雪板与坡道间的动摩擦因数，m表示滑雪运动员的质量设运动员下滑的加速度为a，曝光的中间时刻的速度为，则有，带入数据得 ，故A选项正确；B、由 可求得：，故B选项正确；C、又根据牛顿第二定律有 ，可求得动摩擦因数为 ，故C选项正确而D选项错误。点睛：本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的综合运用，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁，通过加速度，可以根据运动求力，也可以根据力求运动。15. 如图所示，在意1/2g匀加速下滑的电梯地板上放有质量为m的物体，劲度系数为k的轻质弹簧的一端固定在
18、电梯壁上，另一端与物体接触（未相连），弹簧水平且无弹性形变，用水平力F缓慢推动物体，在弹性限度内弹簧长度被压缩了l，此时物体静止，撤去F后物体开始向左运动，运动的最大距离为2l，物体与水平面间的动摩擦因数为，重力加速度为g，则撤去F后（ ）A. 物体与弹簧分离前加速度越来越大B. 物体与弹簧分离前加速度越来越小C. 弹簧压缩量为时，物体速度最大D. 物体做匀减速运动的时间为【答案】CD【解析】当弹簧恢复到原长时物体与弹簧分力，则物体与弹簧分离前，弹力逐渐减小，合外力逐渐减小，加速度逐渐减小，当弹力等于摩擦力时加速度为零，然后弹力小于摩擦力，加速度反向增加，即加速度先减后增加，选项AB错误；电梯
19、匀加速下滑，则竖直方向，解得；当弹力等于摩擦力时加速度为零，加速度最大，则，即时物体速度最大，选项C正确；物体脱离弹簧时做匀减速运动，运动的加速度为，匀减速的位移为l，则匀减速的时间，选项D正确；故选CD.第II卷(非选择题，共50分)三、实验题(11分)16. 某研究性学习小组为“研究加速度与力、质量的关系”，设计了如图甲所示的的实验装置。已知小车的质量为m1，砝码和盘的质量为m2，交流电频率为50Hz，除了装置中所给的器材外，另外备有复写纸、电键及导线若干。（1）除了上面涉及的实验器材外，本次实验还缺少的器材有_；（2）保持m1不变，改变m2的大小，一位同学根据实验数据作出了加速度a随拉力
20、F的变化图象如图乙所示，该图线不通过坐标原点，最可能的原因是_；（3）如图丙所示为某次实验得到的一条纸带，相邻计数点间还有四个点没有画出。由于疏漏，B、C两计数点之间忘记了标注，根据纸带上现有的数据情况，可计算出小车运动的加速度为_m/s2（结果保留两位有效数字）【答案】 (1). 学生电源（或低压交流电源）和刻度尺 (2). 没有平衡摩擦力或是摩擦力平衡不够 (3). 【解析】解：（1）由题意可知，打点计时器需要交流电流，打出纸带需要刻度尺来测量长度，算出加速度（2）从图象可以看出当有了一定的拉力F时，小车的加速度仍然是零，小车没动说明小车的合力仍然是零，即小车还受到摩擦力的作用，说明摩擦力
21、还没有平衡掉，或者是平衡摩擦力了但是平衡的还不够，没有完全平衡掉摩擦力，所以图线不通过坐标原点的原因是实验前该同学未平衡（或未完全平衡）摩擦力（3）根据匀变速直线运动的推论公式x=aT2得： =0.52m/s2故答案为：（1）交流电源（或答学生电源）和刻度尺； （2）没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够； （3）0.52【点评】实验时要平衡摩擦力，平衡摩擦力不足或过平衡摩擦力都是错误的利用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用，提高解决问题能力17. 某同学用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律实验所用的电源为学生电源，可以提供输出电压为6 V的交变电流
22、和直流电，交变电流的频率为50 Hz重锤从高处由静止开始下落，重锤拖着的纸带上打出一系列的点，对纸带上的点测量并分析，即可验证机械能守恒定律(1)他进行了下面几个操作步骤：A按照图示的装置安装器件；B将打点计时器接到电源的“直流输出”上；C用天平测出重锤的质量；D先接通电源，后释放纸带，打出一条纸带；E测量纸带上某些点间的距离；F根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于其增加的动能其中没有必要进行的步骤是_，操作不当的步骤是_(填选项字母)(2)这位同学进行正确测量后挑选出一条点迹清晰的纸带进行测量分析，如图乙所示，其中O点为起始点，A、B、C、D、E、F为六个计数点根据纸带上的
23、测量数据，可得出打B点时重锤的速度为_ms(保留3位有效数字) (3)他根据纸带上的数据算出各点的速度，量出下落距离h，并以为纵轴、以h为横轴画出图象，应是下列图中的_(4)他进一步分析，发现本实验存在较大误差，为此对实验设计进行了改进，用如图丙所示的实验装置来验证机械能守恒定律：通过电磁铁控制的小铁球从A点自由下落，下落过程中经过光电门B时，通过与之相连的毫秒计时器(图中未画出)记录挡光时间t，用毫米刻度尺测出A、B之间的距离h，用游标卡尺测得小铁球的直径d.重力加速度为g.实验前应调整光电门位置使小铁球下落过程中球心通过光电门中的激光束小铁球通过光电门时的瞬时速度_如果满足关系式_，就可验
24、证机械能守恒定律【答案】 (1). C (2). B (3). 1.84 (4). C (5). (6). 【解析】试题分析：匀变速直线运动中中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度，由此求出B点的速度，进一步可以求出重锤动能的增加量；该实验利用小球经过光电门的平均速度来代替瞬时速度，根据功能关系可知该实验需要验证的关系式为，由此可以求出该实验中需要验证的关系式（1）要验证机械能守恒定律，需要验证，则只需验证即可，故不需要测出重锤的质量，所以没有必要进行的步骤是C.打点计时器只能使用交流电源，故操作不当的步骤是B.（2）由匀变速直线运动的中间时刻速度推论可得，B点的速度.（3）由关系式可知，图
25、象应是过原点的倾斜直线，故选C.（4）小铁球通过光电门的时间很短，故可用小铁球经过光电门的平均速度近似求出小铁球通过光电门的瞬时速度，即，代入可得四、计算题(本题包括3小题，共39分)18. 如图所示，水平传送带AB=10m，向右匀速运动的速度，一质量为l kg的小物块(可视为质点)以的初速度从传送带右端B点冲上传送带，小物块与传送带间的动摩擦因数取10 ms2。求：(1)小物块相对地面向左运动的最大距离；(2)小物块从B点冲上传送带到再次回到B点所用的时间。【答案】(1)4.5m(2)3.125s【解析】（1）根据牛顿第二定律得，解得旅行包从开始运动到速度减为0的位移就是向左运动的最大距离得
26、（2）向左减到0的时间减到0后反向向右加速运动，加速度加速到与传送带相同的速度所用时间运动位移剩余位移做匀速运动，时间所以从B点再回到B点所用时间19. 交管部门强行推出了“电子眼”，机动车擅自闯红灯的现象大幅度减少现有甲、乙两汽车正沿同一平直马路同向匀速行驶，甲车在前，乙车在后，行驶的速度均为10 ms当两车快要到一十字路口时，甲车司机看到绿灯已转换成了黄灯，于是紧急刹车(反应时间忽略不计)，乙车司机为了避免与甲车相撞也紧急刹车，但乙车司机反应较慢(反应时间为0.5 s)己知甲车紧急刹车时制动力为车重的0.4倍，乙车紧急刹车时制动力为车重的0.5倍，位取10ms2)求：(1)若甲车司机看到黄
27、灯时车头距警戒线15 m，他采取上述措施能否避免闯红灯；(2)为保证两车在紧急刹车过程中不相撞，甲、乙两车行驶过程中应保持多大距离【答案】(1)能避免闯红灯(2)2.5 m【解析】试题分析：（1）甲车紧急刹车的加速度为a14 m/s2甲车停下所需时间：t1s25 s甲车滑行距离：xm125 m由于x125 m15 m，所以甲车能避免闯红灯。（2）设甲、乙两车行驶过程中至少应保持距离x0，在乙车刹车t2时间两车速度相等，乙车紧急刹车的加速度为a25 m/s2速度相等：v0-a1（t0+t2）=v0-a2t2解得 t2=20S乙车发生和位移甲车发生和位移（2）为保证两车在紧急刹车过程中恰好不相撞，
28、甲、乙两车行驶过程中应保距离考点：牛顿第二定律；追及问题【名师点睛】本题主要考查了牛顿第二定律和追及问题的综合应用。追及问题解题关键：掌握好两个关系：时间关系和位移关系一个条件：两者速度相等，这往往是能否追上，或两者距离最大、最小的临界条件是分析问题的切入点。20. 如图所示，物体A放在足够长的木板B上，木板B静止于水平面上已知A的质量mA和B的质量mB均为2.0 kg， A、B之间的动摩擦因数10.2，B与水平面之间的动摩擦因数20.1，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等，重力加速度g取10 m/s2.若从t0开始，木板B受F116 N的水平恒力作用，t1 s时F1改为F24 N，方向不变
29、，t3 s时撤去F2. (1)木板B受F116 N的水平恒力作用时，A、B的加速度aA、aB各为多少？(2)从t0开始，到A、B都静止，A在B上相对B滑行的时间为多少？(3)请以纵坐标表示A受到B的摩擦力FfA，横坐标表示运动时间t(从t0开始，到A、B都静止)，取运动方向为正方向，在图中画出FfAt的关系图线(以图线评分，不必写出分析和计算过程)【答案】（1）2m/s2；4m/s2（2）1.5s（3）如图；【解析】试题分析：(1)根据牛顿第二定律得 1mAgmAaAaA1g0.210 m/s22 m/s2F12(mAmB)g1mAgmBaB代入数据得aB4 m/s2(2)t11 s时，A、B
30、的速度分别为vA、vBvAaAt121 m/s2 m/svBaBt141 m/s4 m/sF1改为F24 N后，在B速度大于A速度的过程，A的加速度不变，B的加速度设为aB，根据牛顿第二定律得F22(mAmB)g1mAgmBaB代入数据得aB2 m/s2设经过时间t2，A、B速度相等，此后它们保持相对静止，则vAaAt2vBaBt2代入数据得t20.5 sA在B上相对B滑行的时间为tt1t21.5 s在时间t内A、B运动的位移分别为A在B上相对B滑行的距离为(3)FfAt的关系图线如图所示考点：牛顿第二定律的综合应用【名师点睛】此题是牛顿第二定律的综合应用问题；解决本题的关键理清木板和木块的运动情况，将物体的运动过程分段处理，灵活选取物理规律结合牛顿第二定律和运动学公式进行求解。
