江西省师范大学附属中学2015届高三上学期期中考试

物理试题 2014.11

一、选择题(本大题共10小题，每小题4分，共40分．1~7题为单项选择题，8~10题为多项选择题。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。)

1．如图所示，A、B两物体紧靠着放在粗糙水平面上．A、B间接触面光滑．在水平推力F作用下两物体一起加速运动，物体A恰好不离开地面，则关于A、B两物体的受力个数，下列说法正确的是(　　)

A．A受4个力，B受3个力

B．A受3个力，B受4个力

C．A受3个力，B受3个力

D．A受4 个力，B受4个力

2．地球同步卫星绕地球做匀速圆周运动，已知其轨道半径为r，周期为T，引力常量为G，地球表面的重力加速度为g。根据题目提供的已知条件，不能估算出的物理量有（ ）

A.地球的质量 B.同步卫星的质量

C.地球的平均密度 D.同步卫星离地面的高度

3．在地面上方的A点以E1=3J的初动能水平抛出一小球，小球刚要落地时的动能为E2=7J，落地点在B点，不计空气阻力，则A、B两点的连线与水平方向的夹角为( )

A．30° B．37° C．45° D．60°

4．如图，一长为L的轻杆一端固定在光滑铰链上，另一端固定一质量为m的小球。一水平向右的拉力作用于杆的中点，使杆以角速度ω匀速转动，当杆与水平方向成60°时，拉力的功率为(　　)

A．mgLω B.mgLω

C.mgLω D.mgLω

5．如右图所示，传送带通过滑道将长为L、质量为m的柔软匀质物体以初速度V0向右送上水平台面，物体前端在台面上滑动S距离停下来。已知滑道上的摩擦不计，物体与台面间的动摩擦因数为μ而且S>L，则物体的初速度V0为：（ ）

A．
B．
C．
D．

6．如图所示，A为带正电的点电荷，电量为Q，中间竖直放置一无限大的金属板，B为质量为m、电量为+q的小球，用绝缘丝线悬挂于O点，平衡时丝线与竖直方向的夹角为θ，且A、B二个小球在同一水平面上，间距为L，则金属板上的感应电荷在小球B处产生的电场强度大小E为（　　）

A．
B．

C．
D．

7．一质量为m的小球A用轻绳系于O点，如果给小球一个初速度使其在竖直平面内做圆周运动，某时刻小球A运动的圆轨道的水平直径的右端点时，如图所示位置，其加速度大小为
，则它运动到最低点时，绳对球的拉力大小为（　）

A．
B．3mg C．
D．4mg

8．一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正向运动，其电势能EP随位移x变化的关系如图所示，其中0～x2段是对称的曲线，
～
段是直线，则下列说法正确的是（ ）

A．
处电场强度为零

B．
、
、
处电势
、
、
的关系为
＞
＞

C．粒子在0～
段做匀变速运动，
～
段做匀速直线运动；

D．
～
段是匀强电场。

9．轻质弹簧竖直放在地面上，物块P的质量为m，与弹簧连在一起保持静止。现用竖直向上的恒力F使P向上加速运动一小段距离L时，速度为v，下列说法中正确的是（　　）

A．重力做的功是mgL???????? B．合外力做的功是mv2/2

C．合外力做的功是FL－mgL?? D．弹簧弹力做的功为mgL－FL＋mv2/2

10．如图所示，固定在竖直平面内的光滑圆环半径为R，圆环上套有质量分别为m和2m的小球A、B(均可看作质点)，且小球A、B用一长为2R的轻质细杆相连，在小球B从最高点由静止开始沿圆环下滑至最低点的过程中(已知重力加速度为g)。下列说法正确的是(　　)

A．B球减少的机械能等于A球增加的机械能

B．B球减少的重力势能等于A球增加的重力势能

C．B球的最大速度为

D．A球克服细杆所做的功为mgR

二、实验题:本大题共5小题．每空2分，共20分

11．某同学用游标卡尺测量一薄的金属圆片的直径和厚度。读出图中的示数。该金属圆片的直径的测量值为_____________cm

12．下列有关实验的描述中，正确的是_________

A．在“验证力的平行四边形定则”实验中，选测力计时，水平对拉两测力计，示数应该相同

B．在“探究弹簧弹力和弹簧伸长关系”的实验中，作出弹力和弹簧长度的图象也能求出弹簧的劲度系数

C．在“探究功与物体速度变化的关系”的实验中，放小车的长木板应该使其水平

D．在“验证机械能守恒定律”的实验中，必须由v＝gt求出打某点时纸带的速度

13．在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，取一待测弹簧，将弹簧自由悬挂测出其长度，在其下端竖直悬挂钩码，稳定后测出弹簧的长度，并记录钩码个数(或钩码总质量、钩码总重量)。改变钩码个数。重复上述步骤。

某同学在如图所示的坐标系中，根据外力F与弹簧形变量x的数据标出了五个点。请你在图中描绘出相应的F－x图象，根据图象求出弹簧的劲度系数为______N/m。(保留三位有效数字)

14．（1）小明和小帆同学利用如图所示的装置探究功与速度的变化关系，对于橡皮筋和小车连接的问题，小明和小帆同学分别有两种接法，你认为正确的是_____（填“甲”或者“乙”）

（2）以下关于该实验的说法中有一项不正确，它是___________。

A．本实验设法让橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W、……。所采用的方法是选用同样的橡皮筋，并在每次实验中使橡皮筋拉伸的长度保持一致。当用1条橡皮筋进行实验时，橡皮筋对小车做的功为W，用2条、3条、……橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、……实验时，橡皮筋对小车做的功分别是2W、3W……。

B．小车运动中会受到阻力，补偿的方法，可以使木板适当倾斜。

C．某同学在一次实验中，得到一条记录纸带。纸带上打出的点，两端密、中间疏。出现这种情况的原因，可能是没有使木板倾斜或倾角太小。

D．根据记录纸带上打出的点，求小车获得的速度的方法，是以纸带上第一点到最后一点的距离来进行计算。

15．(1)在利用重物自由下落“验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器所用电源频率为f=50Hz，实验要求打点计时器在打第一个点时释放纸带．甲、乙、丙三个学生分别用同一装置各打出一条纸带，量出各纸带上第1、2两点间的距离分别为0.48cm，0.19cm和0.18cm，肯定其中一个学生在操作上有错误，该同学是_____．其错误的操作是_____________________________．

（2）（2分）丁同学用甲图所示装置进行实验，得到如图乙所示的纸带，把第一个点（初速度为零）记作O点，测出O、A间的距离为68.97cm，点A、C间的距离为15.24cm，点C、E间的距离16.76cm,已知当地重力加速度为g=9.8m/s2,重锤的质量为m=1.0kg则打点计时器在打O点到C点的这段时间内，重锤动能的增加量为 J，重力势能的减少量为 J. （保留三位有效数字）

三、计算题：本大题共5小题，每题8分共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。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。

16. (8分)某人骑自行车以4 m/s的速度匀速前进，某时刻在他正前方7 m处以10 m/s的速度同向行驶的汽车开始关闭发动机，然后以大小为2 m/s2的加速度匀减速前进，求此人需多长时间才能追上汽车？

17．(8分) 如图所示，为一个从上向下看的俯视图，在光滑绝缘的水平桌面上，固定放置一条光滑绝缘的挡板轨道ABCD，AB段为直线，BCD段是半径为R的一部分圆弧（两部分相切于B点），挡板处于场强为E的匀强电场中，电场方向与圆的直径MN平行．现使一带电量为＋q、质量为m的小球由静止从斜挡板内侧上某点释放，为使小球能沿挡板内侧运动，最后从D点抛出，试求：

（1）小球从释放点到N点沿电场强度方向的最小距离s；

（2）在上述条件下小球经过N点时对挡板的压力大小．

18．(8分)引体向上运动是同学们经常做的一项健身运动．如题图所示，质量为
的某同学两手正握单杠，开始时，手臂完全伸直，身体呈自然悬垂状态，此时他的下鄂距单杠面的高度为
，然后他用恒力
向上拉，下颚必须超过单杠面方可视为合格，已知
=0.6m，
=60kg，重力加速度
=10m/s2．不计空气阻力，不考虑因手弯曲而引起人的重心位置变化．

（1）第一次上拉时，该同学持续用力（可视为恒力），经过
=1s时间，下鄂到达单杠面，求该恒力
的大小及此时他的速度大小．

（2）第二次上拉时，用恒力
=720N拉至某位置时，他不再用力，而是依靠惯性继续向上运动，为保证此次引体向上合格，恒力
的作用时间至少为多少？

19．（8分）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μ＝0.20，杆的竖直部分光滑。两部分各套有质量分别为2.0kg和1.0kg的小球A和B，A、B间用细绳相连，初始位置OA＝1.5m，OB＝2.0m。g取10m/s2，则：

（1）若用水平拉力F1沿杆向右缓慢拉A，使之移动0.5m，该过程中A受到的摩擦力多大？拉力F1做功多少？

（2）若小球A、B都有一定的初速度，A在水平拉力F2的作用下，使B由初始位置以1.0m/s的速度匀速上升0.5m，此过程中拉力F2做功多少？

20．（8分）如图甲所示，在竖直平面内有一个直角三角形斜面体，倾角θ为300，斜边长为x0，以斜面顶部O点为坐标轴原点，沿斜面向下建立一个一维坐标x轴。斜面顶部安装一个小的定滑轮，通过定滑轮连接两个物体A、B（均可视为质点），其质量分别为m1、m2，所有摩擦均不计 ，开始时A处于斜面顶部，并取斜面底面所处的水平面为零重力势能面，B物体距离零势能面的距离为x0/2；现加在A物体上施加一个平行斜面斜向下的恒力F，使A由静止向下运动。当A向下运动位移x0时，B物体的机械能随x轴坐标的变化规律如图乙，则结合图象可求：

（1）B质点最初的机械能E1和上升x0时的机械能E2；

（2）恒力F的大小。

江西师大附中高三年级物理期中考试试卷

命题人：徐光明 审题人：万志武 2014.11

一、选择题(本大题共10小题，每小题4分，共40分．1~7题为单项选择题，8~10题为多项选择题。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。)

题号

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10



答案

B

B

A

C

B

C

D

ABD

BD

AC



二、实验题:本大题共5小题．每空2分，共20分

11. 1.240?? cm

12. AB

13. 根据图象求出弹簧的劲度

系数为____19.2~19.6__N/m

14.(1) 甲

(2) D

15.(1) 甲 , 先释放重锤后接通电源

(2) 8.00 J 8.25 J（保留三位有效数字）

三、计算题：本大题共5小题，每题8分共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。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。

16. (8分)答案　8 s

解析　汽车刹车，经时间t1停止，则0＝v0－at1，故t1＝＝5 s．设汽车在匀减速过程中被人追上，则x人＝x车＋7 m，x人＝v人t，x车＝v0t－at2，

联立以上三式，代入数据得，t2－6t－7＝0，解得t＝7 s>t1，故相遇前车已停下．

设人经过t2追上汽车，则人追上汽车需满足的条件为：

x人′＝x车′＋7 m，x人′＝v人t2，x车′＝

联立以上三式，代入数据解得t2＝8 s.

17．(8分) 解：（1）根据题意分析可知，小球过M点时对挡板恰好无压力时，s最小，根据牛顿第二定律有：

由动能定理得：
联立解得：

（2）小球过N点时，根据牛顿第二定律有：有

由动能定理得：
联立解得：

由牛顿第三定律可知，小球对挡板的压力大小为

18.(8分)解：　(1)第一次上拉时，该同学向上做匀加速运动，设他上升的加速度大小为a1，下颚到达单杠时的速度大小为v，由牛顿第二定律及运动学规律可得：

F－mg＝ma1 (2分) H＝a1t2 v＝a1t

联立解得：F＝672 N v＝1.2 m/s.

(2)第二次上拉时，设上拉时的加速度为a2，恒力至少作用的时间为tmin，上升的位移为x1，此时的速度为v1，自由上升时位移为x2，根据题意可得：

F′－mg＝ma2 x1＋x2＝H

x1＝a2t v＝2gx2 v1＝a2tmin 联立解得：tmin＝
s

19.(8分) 解析:(1)A、B小球和细绳整体竖直方向处于平衡状态，A受到水平杆的弹力为：N=(mA+mB)g 则A受到的摩擦力为f=μ(mA+mB)g=0.20×(2.0+1.0)×10 N=6 N

由题意W1-Wf-
=0，拉力F1做功为W1=f s+mBgs=8.0 J.

(2)设细绳与竖直方向的夹角为θ，拉细绳的速度为v，由速度的分解可知

v=vBcosθ? v=vAcos(90°-θ)

vA=vBcosθ/［cos(90°-θ)］=vBcotθ则vA1=
?m/s? vA2=
?m/s

设拉力F2做功为W2，对系统由动能定理得：W2-fs-mBgs=
mAvA22-
mAvA12 W2=6.8 J.

20．（8分）.解：（1）B物体的最初的动能为零。B物体的重力势能为
；

故B物体的机械能为

上升x0后由图像可求：
， 得B物体的机械能为：

（2）因为F是恒力，所以AB系统以恒定的加速度运动。当B运动
时它的机械能为零，可得：

， 求得：

由运动学公式求得B的加速度：

对A、B组成的物体，由牛顿第二定律得：

得恒力：