1、2015-2016学年广西南宁市宾阳中学高三（上）第三周周练物理试卷（1）一、选择题1若质点做直线运动的速度v随时间t变化的图线如图所示，则该质点的位移s（从t=0开始）随时间t变化的图线可能是图中的哪一个？（）ABCD2质量为4kg的物体在t=0时刻受到恒定的合外力F作用在xy平面上运动，物体沿x轴方向的位移图象和沿y轴方向的速度图象如图（1）和图（2）所示，下列说法正确的是（）At=0时刻质点的速度为5m/sB2s末质点速度大小为10m/sC质点初速度的方向与合外力方向垂直D质点所受的合外力F为8N3关于机械能守恒，下面说法中正确的是（）A物体所受合外力不为零时，机械能一定不守恒B做匀速直
2、线运动的物体，机械能一定守恒C物体机械能守恒时，一定只受重力和弹力的作用D做各种抛体运动的物体，若不计空气阻力，机械能一定守恒4将质量为m的小球以速度v0竖直向上抛出，若不计空气阻力，当小球到达最高点时，它的重力势能增加了（）A m v0B m v02Cm v02D2 m v025某海湾面积1.0107m2，涨潮时水深20m，此时关上水坝闸门，可使水位保持20m不变，退潮时，坝外水位降至18m，假如利用此水坝建水力发电站，且重力势能转变为电能的效率是10%，每天有两次涨潮，涨退潮都能发电，则该电站一天能发出的电能是（）A2.01010 JB4.01010 JC8.01010 JD8.0109
3、J6如图所示，A、B两条直线是在A、B两地分别用竖直向上的力F拉质量分别为mA和mB的两个物体得出的加速度a与力F之间的关系图线，分析图线可知下列说法中正确的是（）A比较两地的重力加速度有gA=gBB比较两物体的质量有mAmBC比较两地的重力加速度有gAgBD比较两物体的质量有mAmB7以初速度v0竖直向上抛出一质量为m的小物体假定物块所受的空气阻力f大小不变已知重力加速度为g，则物体上升的最大高度和返回到原抛出点的速率分别为（）A和B和C和D和8如图所示，本盒内放置一小球，小球恰与木盒各面相接触，现给木盒一向上的初速度，下列说法正确的是（）A若不考虑空气阻力，上升过程中，木盒底部对小球有弹力
4、作用B若不考虑空气阻力，下落过程中，木盒顶部对小球有弹力作用C若考虑空气阻力，上升过程中，木盒顶部对小球有弹力作用D若考虑空气阻力，下落过程中，木盒底部对小球有弹力作用9图示为某探究活动小组设计的节能运动系统斜面轨道倾角为30，质量为M的木箱与轨道的动摩擦因数为木箱在轨道顶端时，自动装货装置将质量为m的货物装入木箱，然后木箱载着货物沿轨道无初速滑下，与轻弹簧被压缩至最短时，自动卸货装置立刻将货物卸下，然后木箱恰好被弹回到轨道顶端，再重复上述过程下列选项正确的是（）Am=MBm=2MC木箱不与弹簧接触时，上滑的加速度大于下滑的加速度D在木箱与货物从顶端滑到最低点的过程中，减少的重力势能全部转化为
5、弹簧的弹性势能10下列有关高中物理实验的描述中，正确的是（）A在用打点计时器“研究匀变速直线运动”的实验中，通过在纸带上打下的一系列点迹可求出纸带上任意两个点迹之间的平均速度B在“验证力的平行四边形定则”的实验中，拉橡皮筋的细绳要稍长，并且实验时要使弹簧测力计与木板平面平行，同时保证弹簧的轴线与细绳在同一直线上C在“用单摆测定重力加速度”的实验中，如果摆长的测量及秒表的读数均无误，而测得的g值明显偏小，其原因可能是将全振动的次数n误计为n1D在“验证机械能守恒定律”的实验中，必须要用天平测出下落物体的质量二、解答题（共3小题，满分38分）11如图所示，竖直固定放置的粗糙斜面AB的下端与光滑的圆
6、弧BCD的B点相切，圆弧轨道的半径为R，圆心O与A、D在同一水平面上，COB=，现有质量为m的小物体从距D点为的地方无初速的释放，已知物体恰能从D点进入圆轨道求：（1）为使小物体不会从A点冲出斜面，小物体与斜面间的动摩擦因数至少为多少？（2）若小物体与斜面间的动摩擦因数，则小物体在斜面上通过的总路程大小？（3）小物体通过圆弧轨道最低点C时，对C的最大压力和最小压力各是多少？12倾斜雪道的长为25m，顶端高为15m，下端经过一小段圆弧过渡后与很长的水平雪道相接，如图所示一滑雪运动员在倾斜雪道的顶端以水平速度v0=8m/s飞出，在落到倾斜雪道上时，运动员靠改变姿势进行缓冲使自己只保留沿斜面的分速度
7、而不弹起除缓冲外运动员可视为质点，过渡轨道光滑，其长度可忽略设滑雪板与雪道的动摩擦因数=0.2，求运动员在水平雪道上滑行的距离（取g=10m/s2）13如图所示，绷紧的传送带与水平面的夹角=30，皮带在电动机的带动下，始终保持v=2m/s的速率运行现把一质量m=15kg的工件（可看做质点）轻轻放在皮带的底端，经时间t=1.9s，工件被传送到h=1.5m的高处，取g=10m/s2求：（1）工件与皮带间的动摩擦因数；（2）电动机由于传送工件多消耗的电能二、（附加）14质量为2.0kg、长为1.0m、高为0.5m的木箱M放在水平地面上，其上表面是光滑的，下表面与水平地面间的动摩擦因数是0.25在木箱
8、的上表面的右边沿放一个质量为1.2kg的小金属块m（可以看成质点），如图所示，用一个大小为9.0N的水平恒力F使木箱向右运动，经过3s撤去恒力F，木箱最后停在水平地面上，求木箱停止后，小金属块的落地点距木箱左边沿的水平距离（g取10米/秒2）2015-2016学年广西南宁市宾阳中学高三（上）第三周周练物理试卷（1）参考答案与试题解析一、选择题1若质点做直线运动的速度v随时间t变化的图线如图所示，则该质点的位移s（从t=0开始）随时间t变化的图线可能是图中的哪一个？（）ABCD【考点】匀变速直线运动的图像【分析】由速度时间图象可知，该质点做匀加速直线运动，进而可以判断位移时间关系，从而选出图象【
9、解答】解：由速度时间图象可知，该质点做匀加速直线运动，所以s=，其中a0，对应的图象是B故选B2质量为4kg的物体在t=0时刻受到恒定的合外力F作用在xy平面上运动，物体沿x轴方向的位移图象和沿y轴方向的速度图象如图（1）和图（2）所示，下列说法正确的是（）At=0时刻质点的速度为5m/sB2s末质点速度大小为10m/sC质点初速度的方向与合外力方向垂直D质点所受的合外力F为8N【考点】匀变速直线运动的图像【分析】根据图象，质点在y方向做匀加速直线运动，可以求出加速度，y方向的合力以及任意时刻的速度；质点在x方向做匀速运动，不受力；运用合成法可以得到各个时刻的速度，合力大小和方向【解答】解：A
10、、质点在x方向做匀速运动，速度为4m/s，加速度为零，x方向的分力Fx为零；质点在y方向做匀加速直线运动，初速度为3m/s，其分加速度为：ax=2m/s2，x方向的分力为：Fx=max=8N，沿+y方向；初速度：v=5m/s，故A正确B、2s末质点速度大小v=m/s，故B错误C、初速度：v=5m/s，方向在x、y方向之间与x方向成37角，质点合外力方向是沿+y方向，故C错误D、质点在x方向加速度为零，质点所受的合外力就是x方向的分力为8N故D正确故选AD3关于机械能守恒，下面说法中正确的是（）A物体所受合外力不为零时，机械能一定不守恒B做匀速直线运动的物体，机械能一定守恒C物体机械能守恒时，一
11、定只受重力和弹力的作用D做各种抛体运动的物体，若不计空气阻力，机械能一定守恒【考点】机械能守恒定律【分析】判断机械能是否守恒，看物体是否只有重力做功，或者看物体的动能和势能之和是否保持不变【解答】解：A、物体所受的合外力为0，可能做匀速直线运动，匀速直线运动机械能不一定守恒，比如降落伞匀速下降，机械能减小故A错误B、物体做匀速直线运动时，可能有重力之外的其他力做功；如竖直面上的匀速直线运动；故B错误；C、物体机械能守恒时，可以受其他力的作用，只要重力和弹力之外的其他力做功；故C错误；D、做各种抛体运动的物体，因不受空气阻力，则只有重力做功；机械能一定守恒；故D正确；故选：D4将质量为m的小球以
12、速度v0竖直向上抛出，若不计空气阻力，当小球到达最高点时，它的重力势能增加了（）A m v0B m v02Cm v02D2 m v02【考点】功能关系；竖直上抛运动【分析】小球的机械能等于动能和重力势能之和不计空气阻力，小球的机械能守恒，由机械能守恒定律分析【解答】解：当小球到达最高点时，它的动能定理减少了，由机械能守恒定律可知，重力势能增加了故选：B5某海湾面积1.0107m2，涨潮时水深20m，此时关上水坝闸门，可使水位保持20m不变，退潮时，坝外水位降至18m，假如利用此水坝建水力发电站，且重力势能转变为电能的效率是10%，每天有两次涨潮，涨退潮都能发电，则该电站一天能发出的电能是（）A
13、2.01010 JB4.01010 JC8.01010 JD8.0109 J【考点】能源的开发和利用【分析】先计算两次退潮水减少的重力势能，然后根据重力势能转化为电能的效率为10%，可求该电站一天能发出的电能【解答】解：退潮时水减少的质量：m=V（1）水减少的重力势能：Ep=2mgh（2）产生的电能：w=Ep10%（3）由以上各式联立解之得，w=41010J故选：B6如图所示，A、B两条直线是在A、B两地分别用竖直向上的力F拉质量分别为mA和mB的两个物体得出的加速度a与力F之间的关系图线，分析图线可知下列说法中正确的是（）A比较两地的重力加速度有gA=gBB比较两物体的质量有mAmBC比较两
14、地的重力加速度有gAgBD比较两物体的质量有mAmB【考点】匀变速直线运动的图像【分析】根据牛顿第二定律aF图象中斜率表示，由图象可知当两个物体外力F都为0时加速度都相同，此时只受重力，说明重力加速度相等【解答】解：根据F=ma可知aF图象中斜率表示，由图可知A的斜率大于B的斜率，所以mAmB根据牛顿第二定律由图象可知当两个物体外力F都为0时加速度都相同两物体都只受重力作用a=g所以gA=gB故选AB7以初速度v0竖直向上抛出一质量为m的小物体假定物块所受的空气阻力f大小不变已知重力加速度为g，则物体上升的最大高度和返回到原抛出点的速率分别为（）A和B和C和D和【考点】竖直上抛运动【分析】竖直
15、向上抛出的小物体，在上升的过程中，受到的阻力向下，在下降的过程中，受到的阻力向上，根据物体的受力情况，分过程求解上升的高度和下降的速度的大小【解答】解：在上升的过程中，对物体受力分析由牛顿第二定律可得，mg+f=ma1，所以上升时的加速度为a1=，加速度的方向与初速度的方向相反，即竖直向下，从上升到达最高点的过程中，根据v2v02=2a1x可得，上升的最大高度为x=，在下降的时候，对物体受力分析有牛顿第二定律可得，mgf=ma2，所以下降的加速度的大小为a2=，从开始下降到返回到原抛出点的过程中，根据v2=2a2x可得，v=，所以A正确故选A8如图所示，本盒内放置一小球，小球恰与木盒各面相接触
16、，现给木盒一向上的初速度，下列说法正确的是（）A若不考虑空气阻力，上升过程中，木盒底部对小球有弹力作用B若不考虑空气阻力，下落过程中，木盒顶部对小球有弹力作用C若考虑空气阻力，上升过程中，木盒顶部对小球有弹力作用D若考虑空气阻力，下落过程中，木盒底部对小球有弹力作用【考点】牛顿第二定律；力的合成与分解的运用【分析】球与盒子为一个整体，时刻具有相同的速度、加速度，先以整体为研究对象，然后隔离小球，根据牛顿第二定律求解【解答】解：若不考虑空气阻力，设整体质量为M，对整体有：Mg=Ma 假设木盒对小球作用力为F，所以有：F+mg=ma 故由解得F=0，即木盒与小球之间作用力为零，故AB错误；当有空气
17、阻力时，设阻力为f，当上升时，方向向下，有：Mg+f=Ma 对小球有：F+mg=ma 所以F向下，即木盒顶部对小球有弹力作用，C正确；当下降时，方向向上，有：Mgf=Ma 对小球有：F+mg=ma，因此F为负，即方向向上，木盒底部对小球有弹力作用，故D正确故选CD9图示为某探究活动小组设计的节能运动系统斜面轨道倾角为30，质量为M的木箱与轨道的动摩擦因数为木箱在轨道顶端时，自动装货装置将质量为m的货物装入木箱，然后木箱载着货物沿轨道无初速滑下，与轻弹簧被压缩至最短时，自动卸货装置立刻将货物卸下，然后木箱恰好被弹回到轨道顶端，再重复上述过程下列选项正确的是（）Am=MBm=2MC木箱不与弹簧接触
18、时，上滑的加速度大于下滑的加速度D在木箱与货物从顶端滑到最低点的过程中，减少的重力势能全部转化为弹簧的弹性势能【考点】能量守恒定律；牛顿第二定律；机械能守恒定律【分析】本题考查了牛顿运动定律、功能关系的理解及应用弄清整个过程的功能转化，从开始到木箱恰好被弹回到轨道顶端过程，系统损失的能量为mglsin即m的重力势能，全部用来克服摩擦力做功只看开始和最后两个状态弹簧弹性势能以及M的机械能没有改变，据此可以利用功能关系求解【解答】解：A、B，受力分析可知，下滑时加速度为gsingcos，上滑时加速度为gsin+gcos，故C正确；设下滑的距离为l，根据功能关系有：（m+M）glcos+Mglcos
19、=mglsin，得m=2M也可以根据除了重力、弹性力做功以外，还有其他力（非重力、弹性力）做的功之和等于系统机械能的变化量，故BC正确，A错误；C、D在木箱与货物从顶端滑到最低点的过程中，减少的重力势能转化为弹簧的弹性势能和内能，故D错误故选BC10下列有关高中物理实验的描述中，正确的是（）A在用打点计时器“研究匀变速直线运动”的实验中，通过在纸带上打下的一系列点迹可求出纸带上任意两个点迹之间的平均速度B在“验证力的平行四边形定则”的实验中，拉橡皮筋的细绳要稍长，并且实验时要使弹簧测力计与木板平面平行，同时保证弹簧的轴线与细绳在同一直线上C在“用单摆测定重力加速度”的实验中，如果摆长的测量及秒
20、表的读数均无误，而测得的g值明显偏小，其原因可能是将全振动的次数n误计为n1D在“验证机械能守恒定律”的实验中，必须要用天平测出下落物体的质量【考点】用单摆测定重力加速度；验证力的平行四边形定则【分析】该题考查了多个实验问题，解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项【解答】解：A、在用打点计时器“研究匀变速直线运动”的实验中，根据平均速度等于这段时间的中时刻的瞬时速度，则可通过在纸带上打下的一系列点迹可求出纸带上任意两个点迹之间的平均速度，故A正确；B、在“验证力的平行四边形定则”的实验中，拉橡皮筋的细绳要稍长，利于实验中作图，实验时要使弹簧测力计与木板平面平
21、行，同时保证弹簧的轴线与细绳在同一直线上，这样才能把分力准确通过力的图示表示出来，故B正确；C、在“用单摆测定重力加速度”的实验中，如果摆长的测量及秒表的读数均无误，而测得的g值明显偏小，其原因可能是将全振动的次数n误计为n1次，导致周期T比实际偏大，依据，测得的g值明显偏小，故C正确D、在验证机械能守恒定律实验中，不一定要测量物体的质量，因为验证动能的变化量和重力势能的变化量时，两边都有质量，可以约去比较故D错误故选：ABC二、解答题（共3小题，满分38分）11如图所示，竖直固定放置的粗糙斜面AB的下端与光滑的圆弧BCD的B点相切，圆弧轨道的半径为R，圆心O与A、D在同一水平面上，COB=，
22、现有质量为m的小物体从距D点为的地方无初速的释放，已知物体恰能从D点进入圆轨道求：（1）为使小物体不会从A点冲出斜面，小物体与斜面间的动摩擦因数至少为多少？（2）若小物体与斜面间的动摩擦因数，则小物体在斜面上通过的总路程大小？（3）小物体通过圆弧轨道最低点C时，对C的最大压力和最小压力各是多少？【考点】动能定理的应用；牛顿第二定律；牛顿第三定律【分析】（1）要物体不从A点冲出斜面则物体到达A点时速度为0，根据动能定理可以求出物体从B到C的过程中摩擦力所做的功，故需要根据几何关系求出AB的高度差为Rcos，斜面AB的倾角为，可知AB之间的距离为（2）由于物体不能从A点冲出，故会向B滑动，然后从C
23、D滑会B点，最后只能滑到B点而不能继续向A点运动，即只能做以B为最高点的往复运动，即确定了物体运动过程中速度为0的末位置，根据摩擦力做功的特点（摩擦力做功与路程有关）利用动能定理即可求出物体通过的路程（3）小物体第一次通过C点时的速度最大，对C的压力最大；当小物体到B点速度为0时，经过C点的速度最小，对轨道的压力最小【解答】解：（1）为使小物体不会从A点冲出斜面，由动能定理得mgmgcos=0解得动摩擦因数至少为：=（2）分析运动过程可得，最终小物体将从B点开始做往复的运动，由动能定理得mg（+Rcos）mgScos=0解得小物体在斜面上通过的总路程为：S=（3）由于小物体第一次通过最低点时速
24、度最大，此时压力最大，由动能定理，得mg（+R）=mv2由牛顿第二定律，得Nmaxmg=m解得Nmax=3mg+mgcos最终小物体将从B点开始做往复的运动，则有mgR（1cos）=mv2Nminmg=m联立以上两式解得Nmin=mg（32cos）由牛顿第三定律，得小物体通过圆弧轨道最低点C时对C的最大压力=3mg+mgcos，最小压力=mg（32cos）12倾斜雪道的长为25m，顶端高为15m，下端经过一小段圆弧过渡后与很长的水平雪道相接，如图所示一滑雪运动员在倾斜雪道的顶端以水平速度v0=8m/s飞出，在落到倾斜雪道上时，运动员靠改变姿势进行缓冲使自己只保留沿斜面的分速度而不弹起除缓冲外运
25、动员可视为质点，过渡轨道光滑，其长度可忽略设滑雪板与雪道的动摩擦因数=0.2，求运动员在水平雪道上滑行的距离（取g=10m/s2）【考点】牛顿第二定律【分析】根据平抛运动的规律求出平抛运动的时间，求出水平位移和竖直位移，从而确定落点与抛出点的距离，分别求出水平方向和竖直方向上的分速度，知垂直于斜面方向上的分速度为零，最终的速度沿斜面方向，根据动能定理求出运动员在水平雪道上滑行的距离【解答】解：如图选坐标，斜面的方程为： 运动员飞出后做平抛运动x=v0t 联立式，得飞行时间t=1.2 s 落点的x坐标：x1=v0t=9.6 m 落点离斜面顶端的距离：落点距地面的高度：h1=（Ls1）sin=7.
26、8m接触斜面前的x分速度：vx=8m/sy分速度：vy=gt=12m/s沿斜面的速度大小为：vB=vxcos+vysin=13.6m/s设运动员在水平雪道上运动的距离为s2，由功能关系得：解得：s2=74.8 m答：运动员在水平雪道上滑行的距离为74.8m13如图所示，绷紧的传送带与水平面的夹角=30，皮带在电动机的带动下，始终保持v=2m/s的速率运行现把一质量m=15kg的工件（可看做质点）轻轻放在皮带的底端，经时间t=1.9s，工件被传送到h=1.5m的高处，取g=10m/s2求：（1）工件与皮带间的动摩擦因数；（2）电动机由于传送工件多消耗的电能【考点】牛顿运动定律的综合应用；匀变速直
27、线运动的位移与时间的关系【分析】（1）从题目给出的时间1.9s到达高处，传送带的速度只有2m/s，我们判断出物体先加速后匀速的运动方式；利用牛顿第二定律求出摩擦力，从而得出动摩擦因数（2）由功能关系知道电动机多消耗的电能都用来对系统做功了，而多做的功一定转化成了系统的能量，从题意中分析出系统增加的能量有物体的动能、重力势能和由于摩擦产生的热能他们的和与多消耗的电能相等【解答】解：（1）由题图可知，皮带长x=3 m工件速度达到v0前，做匀加速运动的位移x1=t1=t1匀速运动的位移为xx1=v0（tt1）；解得，加速运动的时间t1=0.8 s加速运动的位移x1=0.8 m，所以加速度a=2.5m
28、/s2由牛顿第二定律有：mgcos mgsin =ma，解得：=（2）根据能量守恒的观点，显然电动机多消耗的电能用于增加工件的动能、势能以及克服传送带与工件之间发生相对位移时摩擦力做功产生的热量在时间t1内，皮带运动的位移x皮=v0t1=1.6 m在时间t1内，工件相对皮带的位移x相=x皮x1=0.8 m在时间t1内，摩擦产生的热量Q=mgcos x相=90 J工件获得的动能Ek=mv02=30 J，工件增加的势能Ep=mgh=225J电动机多消耗的电能：W=Q+Ek+Ep=345J答：（1）工件与皮带间的动摩擦因数；（2）电动机由于传送工件多消耗的电能345J二、（附加）14质量为2.0kg
29、、长为1.0m、高为0.5m的木箱M放在水平地面上，其上表面是光滑的，下表面与水平地面间的动摩擦因数是0.25在木箱的上表面的右边沿放一个质量为1.2kg的小金属块m（可以看成质点），如图所示，用一个大小为9.0N的水平恒力F使木箱向右运动，经过3s撤去恒力F，木箱最后停在水平地面上，求木箱停止后，小金属块的落地点距木箱左边沿的水平距离（g取10米/秒2）【考点】牛顿第二定律；平抛运动【分析】在拉力的作用下，M做匀加速直线运动，m相对于地面静止，离开M后做自由落体运动，根据牛顿第二定律和运动学公式求出m离开M时所用的时间以及M的速度，再根据牛顿第二定律和运动学公式求出m离开M后的位移以及撤去外
30、力后的位移，从而得出木箱停止后，小金属块的落地点距木箱左边沿的水平距离【解答】解：木箱在水平恒力和滑动摩擦力f1的作用下，由静止开始做匀加速直线运动，加速度为a1，金属块在光滑木箱上面处于静止，直到木箱向前前进1m后，金属块滑落，做自由落体运动，竖直落到地面滑动摩擦力f1=（M+m）g=8N由牛顿第二定律得，木箱滑行1m，历时金属块滑落后，木箱在水平恒力和滑动摩擦力f2的作用下，做匀加速直线运动1s，加速度为a2，滑动摩擦力f2=Mg=5N由牛顿第二定律得，2s末木箱的速度为v1=a1t1=1m/s第3s内的位移3s末木箱的速度为v2=v1+a2t2=3m/s撤去力F后，木箱做匀减速运动直至停止，减速运动的加速度此过程的位移因此木箱停止后，小金属块落地点距木箱左边沿的水平距离s=s2+s3=3.8m答：木箱停止后，小金属块的落地点距木箱左边沿的水平距离为3.8m2016年9月30日
