1、2017届山东省滕州市高补学校高三物理4月份阶段性自测题一、选择题1. 如图所示，质量为M、长为L的木板置于光滑的水平面上，一质量为m的滑块放置在木板左端，滑块与木板间滑动摩擦力大小为f。现用一水平恒力F作用在滑块上，当滑块运动到木板右端时，木板在地面上移动的距离为s。下列说法正确的是A. 上述过程中，滑块克服摩擦力做功为f（L+s）B. 其他条件不变的情况下，M越大，s越小C. 其他条件不变的情况下，F越大，滑块到达木板右端所用时间越长D. 其他条件不变的情况下，F越大，滑块与木板间产生的热量越多【答案】AB【解析】试题分析：上述过程中，滑块相对于地面的位移为，则滑块克服摩擦力做功为，故A正
2、确；其他条件不变的情况下，由于木板受到摩擦力不变，当M越大时，木板加速度小，而滑块加速度不变，相对位移一样，滑快在木板上运动时间短，所以木板运动的位移s小，故B正确；滑块和木板都是做初速度为零的匀加速运动，在其他条件不变的情况下，木板的运动情况不变，滑块和木板的相对位移还是L，滑块的位移也没有发生改变，所以拉力F越大滑块的加速度越大，离开木板时间就越短，故C错误；系统产生的热量等于摩擦力和相对位移乘积，相对位移没变，摩擦力没变，所以产生的热量没变，故D错误考点：考查了功的计算，功能关系【名师点睛】对物理过程仔细分析是解题关键，同时对物理模型要把握和熟悉本题就是常见而重要的滑块和木板模型2. 如
3、图质量为M的滑块a，置于水平地面上，质量为m的滑块b在a上。二者接触面水平。现将一方向水平向右的力F作用在b上。让F从0缓慢增大。当F增大到某一值时,b相对a滑动,同时b与地面间摩擦力达到最大。已知ab间的动摩擦因数为，a与地面之间的动摩擦因数为，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则与之比为（ ） A. B. C. D. 【答案】D【解析】由题意知当b相对a滑动，同时a与地面间摩擦力达到最大。以a为研究对象，由平衡条件得，解得，所以A、B、C错误；D正确。3. 从t0时刻开始，甲沿光滑水平面做直线运动，速度随时间变化如图甲；乙静止于光滑水平地面，从t0时刻开始受到如图乙所示的水平拉力作用。则在04
4、 s的时间内A. 甲物体所受合力不断变化B. 甲物体的速度不断减小C. 2 s末乙物体改变运动方向D. 2 s末乙物体速度达到最大【答案】D【解析】速度时间图像的斜率表示加速度，从图甲中可知甲运动的速度时间图像的斜率不变，即加速度恒定，所以合力恒定，A错误；从图甲中可知甲的速度先减小后反向增大，B错误；由乙图知：乙所受的拉力先沿正向后沿负向，说明乙在0-2s内做加速度减小的加速运动，2-4s内沿原方向做加速度增大的减速运动，2s运动方向没有改变，2s末乙物体速度达到最大，C错误D正确。【点睛】抓住图象斜率与加速度的关系是分析的关键对于乙是常规问题，不能认为力一反向，运动方向就反向4. 光滑的水
5、平面上，放着一辆小车，站在小车上的人拉系在墙壁上的水平绳子，使小车和人一起向右加速移动。则下列说法正确的是：A. 绳子的拉力对人做了负功B. 绳子的拉力对小车做了正功C. 人对小车的摩擦力对小车做了正功D. 小车对人的摩擦力对人做了正功【答案】CC、人对小车的静摩擦力方向向右，则静摩擦力对小车做正功，故C正确；D、小车对人的摩擦力方向向左，则小车对人的摩擦力对人做负功，故D错误。点睛：解决本题的关键掌握功的公式，知道力与运动方向相同，做正功，力与运动方向相反，做负功。5. 如图所示，位于竖直平面内的光滑轨道由一段抛物线AB组成，A点为抛物级顶点，已知h=0.8m，x=0.8m，重力加速度g取1
6、0m/s2一小环套在轨道上的A点，下列说法正确的是A. 小环以初速度v0=2m/s从A点水平抛出后，与轨道无相互作用力B. 小环以初速度v0=1m/s从A点水平抛出后，与轨通无相互作用力C. 若小环从A点由静止因微小扰动而滑下，到达B点的速度为4m/sD. 若小环从A点由静止因微小扰幼而滑下，到达B点的时间为0.4s【答案】AC【解析】AB、小环以初速度v0=2m/s从A点水平抛出，下落0.8m用时0.4s，水平位移为0.8m，其轨迹刚好与光滑轨道与轨道重合，与轨道无相互作用力，A正确、B错误；B、根据机械能守恒定律，到达B点的速度，C正确；D、小环沿轨道下落到B点所用的时间比平抛下落到B点所
7、用的时间长，大于0.4s，D错误。故选AC。6. 如图所示，竖直平面内的光滑水平轨道的左边与墙壁对接，右边与一个足够高的四分之一光滑圆弧轨道平滑相连，木块A、B静置于光滑水平轨道上，A、B的质量分别为1.5kg和0.5kg。现让A以6m/s的速度水平向左运动，之后与墙壁碰撞，碰撞的时间为0.3s，碰后的速度大小变为4m/s，当A与B碰撞后立即粘在一起运动，g取10m/s2，则 A. A与墙壁碰撞的过程中，墙壁对A的平均作用力的大小F=10NB. A与墙壁碰撞的过程中没有能量损失C. A、B碰撞后的速度v=3m/sD. A、B滑上圆弧轨道的最大高度h=0.45m【答案】CD【解析】A、设水平向右
8、为正方向，当A与墙壁碰撞时，由动量定理得：代入数据解得：，A错误；B、A与墙壁碰撞过程损失的能量：，B错误；C、A、B碰撞过程遵从动量守恒定律，则有：代入数据解得：，C正确；D、A、B在光滑圆形轨道上滑动时，机械能守恒，由机械能守恒定律得：，代入数据解得：，D正确；故选CD。7. 如图，一水平弹簧振子，O为平衡位置，振子在B、C之间做简谐运动，设向右为正方向，则振子A. 由C向O运动时，位移为正值，速度为正值，加速度为正值B. 由O向B 运动时，位移为正值，速度为正值，加速度为负值C. 由B向O运动时，位移为负值，速度为正值，加速度为负值D. 由O向C运动时，位移为负值，速度为负值，加速度为负
9、值【答案】B【解析】试题分析：简谐运动的位移是振子偏离平衡位置的位移，起点是平衡位置加速度方向与位移方向总是相反根据这两个知识进行分析由C向O运动时，小球在平衡位置O的左侧，所以位移向左，为负值，速度为正值，加速度方向与位移方向总是相反，则加速度为正值，故A错误；由O向B运动时，小球在平衡位置O的右侧，所以位移向右，为正值，速度为正值，加速度方向与位移方向总是相反，则加速度为负值，故B正确；由B 向O运动时，小球在平衡位置O的右侧，所以位移向右，为正值，速度为负值，加速度方向与位移方向总是相反，则加速度为负值，故C错误；由O向C运动时，小球在平衡位置O的左侧，所以位移向左，为负值，速度为负值，
10、加速度方向与位移方向总是相反，则加速度为正值，故D错误8. 如图所示，两平行金属导轨水平放置，导轨间接有电阻R，置于匀强磁场中，导轨上垂直搁置两根金属棒ab、cd当用外力F拉动ab棒向右运动的过程中，cd棒将会（）A. 保持静止B. 向左运动C. 向右运动D. 向上跳起【答案】C【解析】当用外力F拉动ab棒向右运动，根据右手定则，在ab棒中产生b到a的电流，则在cd棒中有c到d的电流，根据左手定则，cd棒受到向右的安培力，所以cd棒将会向右运动故C正确，ABD错误故选C9. 如图甲所示，一定质量理想气体的状态沿1231的顺序作循环变化。若改用或图象表示这一循环，乙图中表示可能正确的选项是（ ）
11、A. B. C. D. 【答案】D【解析】试题分析：根据图示图象分析清楚气体状态变化过程与气体状态参量，然后分析判断哪个图象符合气体状态变化过程由图示图示可知，12过程，p与T成正比，是等容过程，p与T均增大，B错误；23过程，是等压变化，压强p不变，温度T降低，由理想气体状态方程可知，体积V减小，D错误；31过程，是等温变化，温度T不变，压强p减小，由玻意耳定律可知，体积V变大，A错误D正确10. 核反应方程表示中子轰击原子核可能发生的一种核反应，该核反应释放出的核能为E。关于这个核反应，下列说法中正确的是A. 该反应属于核聚变B. 中的X为146C. 中含有56个中子D. 该反应的质量亏损
12、为E/c2【答案】D【解析】该反应属于裂变反应，故A错误；根据质量守恒可求：x=235-89-2=144，故B错误；中含有中子数：144-56=88个，C错误；根据质能方程可求亏损的质量为m=E/c2，D正确。二、实验题11. 为了探究加速度与力、质量的关系（1）小亮利用如图甲所示的实验方案，探究小车质量一定时加速度与合外力之间的关系，图中上下两层水平轨道，细线跨过滑轮并挂上砝码盘，将砝码和砝码盘的总重作为小车所受合外力，两小车尾部细线连到控制装置上，实验时通过控制装置使两小车同时开始运动，并同时停止。实验前，下列操作必要的是_A选用质量不同的两辆小车B调节定滑轮的高度，使细线与轨道平行C使砝
13、码和砝码盘的总质量远小于小车的质量D将轨道右端适当垫高，使小车在没有细线牵引时能在轨道上匀速运动，以平衡摩擦力他测量了两小车的位移为，则_。（2）小明用如图乙所示的装置进行实验打出的一条纸带如图丙所示，计时器打点的时间间隔为0.02s。他从比较清晰的A点起，每五个点取一个计数点，测量出各点到A点的距离标在纸带上各点的下方，则小车运动的加速度为_m/s2。实验前由于疏忽，小明遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他测量得到的a- F图像，可能是丁图中的图线_（选填“1”、“ 2”、“3”）调整正确后，他作出的a-F图像末端明显偏离直线，如果已知小车质量为M，某次所挂钩码质量为，则戊图中坐标应为_，应为_ 。
14、【答案】 (1). BCD (2). (3). 0.4 (4). 3 (5). (6). 【解析】试题分析：（1）本实验需要用砝码盘和砝码的重力代替小车所受的合外力，所以需要平衡摩擦力，即将轨道右端适当垫高，使小车在没有细线牵引时能在轨道上匀速运动，且应该满足砝码盘和砝码的总质量远小于小车的质量，细线的拉力为小车的合力，所以细线与木板平行，则应调节定滑轮的高度使细线与木板平行，对小车质量是否相同没有要求，故A错误，BCD正确故选BCD在初速度为零的匀变速直线运动中有，因运动时间相等，则位移与加速度成正比小车1、2的加速度之比为（2）每五个点取一个计数点，所以相邻的计数点间的时间间隔T=01s，
15、根据纸带可知，x=002-0008-0008=0004m,根据匀变速直线运动的推论公式x=aT2得：a=0004/001040m/s2遗漏了平衡摩擦力这一步骤，就会出现当有拉力时，物体不动的情况，即F0时，a=0故图线为3没有偏离直线时，可以用砝码盘和砝码的总重力代替小车受到的合力，根据牛顿第二定律得：，偏离直线后，把砝码以及小车看成一个整体，根据牛顿第二定律求出考点：考查探究加速度与物体质量、物体受力的关系【名师点睛】小亮设计的实验在原来的基础上有所创新，根据所学物理知识和实验装置的特点明确实验原理是解答该实验的关键，要提高应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
16、础知识的理解与应用12. 用如图所示的装置探究加速度a与力F的关系；带滑轮的长木板水平 放置，弹簧测力计固定在墙上。（1）实验时，一定要进行的操作是_（填选项前的字母）A小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，根据纸带的数据求出加速度a，同时记录弹簧测力计的示数FB改变小车的质量，打出几条纸带C用天平测出沙和沙桶的总质量D为减小误差，实验中一定要保证沙和沙桶的总质量远小于小车的质量（2）在实验中，有同学得到一条打点的纸带，取打点清晰部分做如下标记，如图2所示，已知相邻计数点间还有4个点没有画出来，打点计时器的电源频率为50Hz，则小车加速度的大小为a=_m/s2（结果保留3位
17、有效数字）（3）实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他测量得到的a-F图象，可能是图3中的图线_。（填选项前的字母）【答案】 (1). AB (2). 1.93 (3). C【解析】试题分析：（1）A、打点计时器运用时，都是先接通电源，待打点稳定后再释放纸带，该实验探究加速度与力和质量的关系，要记录弹簧测力计的示数，故A正确；改变砂和砂桶质量，即改变拉力的大小，打出几条纸带，研究加速度随F变化关系，故B正确；本题拉力可以由弹簧测力计测出，不需要用天平测出砂和砂桶的质量，也就不需要使小桶（包括砂）的质量远小于车的总质量，故CD错误故选AB（2）由于相邻计数点间还有4个点没有画出来，
18、故T=01s，由x=aT2可得：（3）小车质量不变时，加速度与拉力成正比，所以a-F图象是一条倾斜的直线，由实验装置可知，实验前没有平衡摩擦力，则画出的a-F图象在F轴上有截距，故C正确故选C考点：探究加速度a与力F的关系【名师点睛】本题考察的比较综合，需要学生对这一实验掌握的非常熟，理解的比较深刻才不会出错，知道a-F图的斜率等于小车质量的倒数，特别注意本题拉力可以由弹簧测力计测出，不需要用天平测出砂和砂桶的质量，也就不需要使小桶（包括砂）的质量远小于车的总质量，难度适中。13. 实验小组用细线做了如下实验，请完成填空： 将细线一端固定，另一端系在弹簧测力计挂钩上，水平拉细线，缓慢增大拉力，
19、当测力计示数如图甲时，细线刚好拉断。该细线能承受的最大拉力为_N；用螺旋测微器测量一金属球的直径，读数如图乙，则该金属球直径为_ m；用天平测出该金属球的质量m= 100.0g；用完全相同的细线与该小球做成一个摆，细线上端固定在O 点，如图丙，测出线长，再加上小球的半径，得到悬点O 到小球球心的距离为1.0000 m。在悬点O 的正下方A 点钉上一个光滑的钉子，再将小球拉起至细线水平且绷直，由静止释放小球，摆至竖直时，细线碰到钉子，为使细线不断裂，A 与O 的距离应满足的条件是：_。（取g = 9.8 m/s2,不计空气阻力）【答案】 (1). (2). (3). AO小于【解析】试题分析：由
20、图示可知，弹簧测力计分度值为，其示数为；.设最大拉力，绳长为，则从最高点到最低点根据机械能守恒定律：，最低点根据牛顿第二定律：，带入数据可以得到：，即AO小于。考点：刻度尺、游标卡尺的使用以及弹簧秤的读数、牛顿第二定律【名师点睛】本题考查了刻度尺、游标卡尺的使用以及弹簧秤的读数、牛顿第二定律，注意向心力的来源是解决本题的关键，注意动能定理在解题中的应用。14. （1）为了测量电阻，现取一只已经完成机械调零的多用电表，如图甲所示，请根据下列步骤完成电阻测量：将K旋转到电阻挡“X100”位置。将插入“+”、“-”插孔的表笔短接，旋动部件_（选填“C”或“D），使指针对准电阻的“0”刻度线。将调好零
21、的多用电表按正确步骤测量一电学元件P的电阻，P的两端分别为a、b，指针指示位置如图甲所示。为使测量比较精确，应将选择开关旋到_（选填：“1、“10”、“1k”）的倍率挡位上，并重新调零，再进行测量。（2）多用电表电阻档的内部电路如图乙虚线框中所示，电源电动势为E、内阻为r，R0为调零电阻，Rg为表头内阻，电路中电流I与待测电阻的阻值Rx关系式为_；（3）某同学想通过多用电表中的欧姆档去测量一量程为3V的电压表内阻。该同学将欧姆档的选择开关拨至“1k的倍率挡，并将红、黑表笔短接调零后，应选用图丙中_（选填“A”或“B”）方式连接。在进行了正确的连接、测量后，欧姆表的读数如图丁所示，读数为_，这时
22、电压表的读数为如图戊所示。若该欧姆档内阻为24k，则可算出欧姆档内部所用电池的电动势为_V（计算结果保留两位有效数字）。【答案】 (1). D (2). “” (3). (4). A (5). (6). 【解析】试题分析：（1）在进电阻测量时，每次调整档位均应进行欧姆调零，即旋转D旋钮。由图知测电阻时指针的偏角太大，说明电阻较小，应换10挡，并需重新欧姆调零（2）由闭合电路欧姆定律可知：电流。（3）红表笔接在内部电源的负极上，黑表笔接在内部电源的正极上；为了保证电流表正常偏转，红表笔应接电压表的负接线柱；故接法应为A；读数为；电压表示数为，则由闭合电路欧姆定律可知：。考点：测定电源的电动势和内
23、阻、用多用电表测电阻【名师点睛】本题考查了欧姆表的内部结构和使用方法，以及测量电动势的方法，要求能熟练掌握多用电表的结构原理及使用方法；并能正确分析题意明确实验原理。三、计算题15. 如图所示，竖直平面内放一直角杆AOB，杆的水平部分粗糙，动摩擦因数=02，杆的竖直部分光滑两部分各有质量均为1kg的小球A和B，A、B间用细绳相连，此时A、B处于静止状态，OA=3m，OB=4m若用水平拉力F向右缓缓地拉A使之移动1m，则（重力加速度g=10m/s2）（1）该过程中A受到的摩擦力多大？拉力F做功多少？（2）若用20N的恒力拉A球也移动1m，此时A的速度达到2m/s，则此过程中产生的内能为多少？【答
24、案】（1）4N；14J（2）44J【解析】试题分析：（1）对AB整体受力分析，受拉力F、重力G、支持力N、向左的摩擦力f和向右的弹力N1，如图根据共点力平衡条件，有竖直方向：N=G1+G2水平方向：F=f+N1其中：f=N解得N=（m1+m2）g=20Nf=N=0220N=4N对整体在整个运动过程中运用动能定理列式，得到WFfsm2gh=0根据几何关系，可知求B上升距离h=1m，故WF=fs+m2gh=41+1101=14J（2）根据功能关系知：FS=mvA2+mvB2+E内+mgh，根据速度的分解与合成知B的速度为m/s解得E内=20105140511101=44J考点：物体的平衡；功能关系
25、【名师点睛】本题中拉力为变力，先对整体受力分析后根据共点力平衡条件得出摩擦力为恒力，然后根据动能定理求变力做功。16. 如图甲所示，两个带正电的小球A、B套在一个倾斜的光滑直杆上，两球均可视为点电荷，其中A球固定，带电量C，B球的质量为m=01kg以A为坐标原点，沿杆向上建立直线坐标系，B球的总势能随位置x的变化规律如图中曲线所示，直线为曲线I的渐近线图中M点离A点距离为6米（g取，静电力恒量）（1）求杆与水平面的夹角；（2）求B球的带电量QB；（3）求M点电势M；（4）若B球以Ek0=4J的初动能从M点开始沿杆向上滑动，求B球运动过程中离A球的最近距离及此时B球的加速度【答案】（1）（2）（
26、3）（4）；，方向沿杆向上【解析】试题分析：（1）渐进线表示B的重力势能随位置的变化关系，即即；（2）由图乙中的曲线知，在出总势能最小，动能最大，该位置B受力平衡即，解得；（3）M点的电势能，；（4）在M点B球总势能为6J，根据能量守恒定律，当B的动能为零，总势能为10J，由曲线知B离A的最近距离为，解得，方向沿杆向上；考点：考查了功能关系，能量守恒定律，电势和电势能，牛顿第二定律【名师点睛】此题考查读图能量，注意选择合适的点，同时要熟练应用牛顿运动定律和能量守恒解题，属于较难的题目17. 光滑水平地面上停放着一辆质量m=2kg的平板车，质量M=4kg可视为质点的小滑块静放在车左端，滑块与平板
27、车之间的动摩擦因数，如图所示，一水平向右的推力F=24N作用在滑块M上05s撤去，平板车继续向右运动一段时间后与竖直墙壁发生碰撞，设碰撞时间极短且车以原速率反弹，滑块与平板之间的最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，平板车足够长，以至滑块不会从平板车右端滑落，求：（1）平板车第一次与墙壁碰撞后能向左运动的最大距离s多大？此时滑块的速度多大？（2）平板车第二次与墙壁碰撞前的瞬间速度多大？（3）为使滑块不会从平板车右端滑落，平板车至少要有多长？【答案】（1）1m/s；（2）（3）【解析】试题分析：（1）滑块与平板车之间的最大静摩擦力设滑块与车不发生相对滑动而一起加速运动的最大加速度为，以车为研究对象，
28、则以滑块和车整体为研究对象，作用在滑块上使滑块与车一起静止地加速的水平推力的最大值设为则已知水平推力F=24N36N，所以在F作用下M、m能相对静止地一起向右加速设第一次碰墙后到第二次碰前车和滑块组成的系统动量守恒车向左运动速度减为0时，由于mM，滑块仍在向右运动，设此时滑块的速度为，车离墙壁距离s，以车为研究对象，根据动能定理可得，解得（2）第一次碰撞后车运动到速度为零时，滑块仍有向右的速度，滑动摩擦力使车以相同的加速度重新向右加速，如果车的加速度过程持续到与墙第二次相碰，则加速度过程位移也为s，可算出第二次碰撞瞬间的速度大小也为2m/s，系统的总动量大于第一次碰墙后的动量，这显然是不可能的
29、，可见在第二次碰墙前车已停止加速，即第二次碰墙前一些时间和滑块已相对静止，设车与墙壁第二次碰撞前瞬间速度为，则解得（3）车每次与墙碰撞后一段时间内，滑块都会相对车有一段向右的滑动，由于两者相互摩擦，系统的部分机械能转化为内能，车与墙多次碰撞后，最后全部机械能转化为内能，车停在墙边，滑块相对车的总位移设为则有，解得考点：考查了动量守恒定律、动能定理、能量守恒定律【名师点睛】通过整体隔离分析出M、m系统能够保持相对静止一起向右做匀加速运动，通过动量定理求出在力F的作用05s末速度，车与墙碰撞后以原速率反弹，根据动量守恒定律求出车速度减为零滑块的速度根据动能定理求出平板车第一次与墙壁碰撞后能向左运动
30、的最大距离第二次碰撞前，M和m达到共同速度，根据动量守恒定律求出平板车第二次与墙壁碰撞前瞬间的速度车每次与墙碰撞后一段时间内，滑块都会相对车有一段向右的滑动，由于两者相互摩擦，系统的部分机械能转化为内能，根据能量守恒定律求出平板车l的至少距离18. 如图所示的圆柱形气缸是一“拔火罐”器皿，气缸（横截面积为S）固定在铁架台上，轻质活塞通过细线与质量为m的重物相连，将一团燃烧的轻质酒精棉球从缸底的开关K处扔到气缸内，酒精棉球熄灭时（此时缸内温度为t）闭合开关K，此时活塞下的细线刚好拉直且拉力为零，而这时活塞距缸底为L由于气缸传热良好，随后重物会被吸起，最后重物稳定在距地面L/10处已知环境温度为t
31、0不变， ，P0为大气压强，气缸内的气体可看做理想气体，求：（1）酒精棉球熄灭时的温度t与t0满足的关系式；（2）气缸内温度降低到重新平衡的过程中外界对气体做的功【答案】（1）1m/s；（2）（3）【解析】试题分析：（1）气缸内封闭气体的初始状态：P1=P0，V1=LS，T1=（273+t）K末状态：，；T2=（273+t0）K由理想气体的状态变化方程：解得：（2）气缸内封闭气体的温度降低的过程中，开始时气体的压强变化，但气体的体积没有变化，故此过程外界对气体不做功活塞向上运动时，气体的压强为P2，活塞上移的距离为故外界对气体做的功为考点：理想气体的状态变化方程。【名师点睛】本题得关键是以活塞为研究对象，受力分析利用平衡求出初末状态压强，然后利用理想气体状态方程列式即可求解