上理工附中2015学年第一学期高三物理摸底考试

2015年9月

一、单项选择题（共30分，每小題3分，每小题只有一个正确选项，答案涂写在答题卡上）

1．如题图所示，某人静躺在椅子上，椅子的靠背与水平面之间有固定倾斜角θ。若此人所受重力为G，则椅子各部分对他的作用力的合力大小为( )

（A）G （B）G sin θ

（C）G cos θ （D）G tan θ

2．如图，A、B两物体叠放在一起，由静止释放后沿光滑斜面下滑，且始终保持相对静止，B上表面水平，则物体B的受力示意图是（ ）

（A） （B） （C） （D）

3．将一个物体以某一速度从地面竖直向上抛出，设物体在运动过程中所受空气阻力大小不变，则物体( )

(A) 刚抛出时的速度最大 (B) 在最高点的加速度为零

(C) 上升时间大于下落时间 (D) 上升时的加速度等于下落时的加速度

4．如图所示，将一个质量为m的球固定在弹性杆AB的上端，今用测力计沿水平方向缓慢拉球，使杆发生弯曲，在测力计的示数逐渐增大的过程中，AB杆对球的弹力方向为( )

（A）始终水平向左

（B）始终竖直向上

（C）斜向左上方，与竖直方向的夹角逐渐增大

（D）斜向左下方，与竖直方向的夹角逐渐增大

5、起重机的吊钩用竖直向上的力F吊起质量为m的物体，使物体以加速度a竖直向上做匀加速直线运动，不计空气阻力，下列推理正确的是 （ ）

A．如果力大小变为2F，质量不变，则加速度变为2a

B．如果力大小变为2F，质量变为2m，则加速度仍为a

C．如果力大小变为2F，质量变为m/2，则加速度变为2a

D．如果力F不变，质量变为m/2，则加速度变为2a

6．如图所示，AC是上端带定滑轮的固定竖直杆，质量不计的轻杆AB一端通过铰链固定在A点，另一端B悬挂一重为G的物体，且B端系有一根轻绳并绕过定滑轮C，用力F拉绳，开始时∠BAC＞90°，现使∠BAC缓慢变小，直到杆AB接近竖直杆AC。此过程中，轻杆B端所受的力（ ）

(A)逐渐减小 (B)逐渐增大

(C)大小不变 (D)先减小后增大

7．如图，光滑的四分之一圆弧轨道AB固定在竖直平面内，A端与水平面相切。穿在轨道上的小球在拉力F作用下，缓慢地由A向B运动，F始终沿轨道的切线方向，轨道对球的弹力为N。在运动过程中（ ）

(A) F增大，N减小 (B) F减小，N减小

(C) F增大，N增大 (D) F减小，N增大

8．质量分布均匀的直角三角板ABC重为20N，可绕过C点、垂直于板面的水平转动轴自由转动，A点用竖直线AD拉住，当BC处于水平平衡位置时AD线上的拉力大小为F。后将一块凹槽口朝下、重为4N的物块卡在斜边AC上，物块沿斜边AC匀加速下滑，当物块经过AC的中点时细线的拉力大小变为F＋?F，则下述结论中正确的是（ ）

A．F＝10N B．F＜10N C．?F＞2N D．?F＝2N

9、如图所示，斜面静止在粗糙的水平地面上，一个物体恰能沿斜面匀速下滑。若以平行于斜面方向的力错误！未找到引用源。向下推此物体，使物体加速下滑，则（　　）

A．斜面一定静止，且与地面之间没有摩擦力产生

B．斜面可能静止，且受到地面向右的静摩擦力

C．斜面一定运动，且受到地面向右的摩擦力

D．斜面一定静止，且受到地面向右的静摩擦力

10、甲、乙两物体静止在光滑水平面上，现对乙施加一变力F，力F与时间t的关系如图所示，在运动过程中，甲、乙两物体始终相对静止，则( )

A．在t0时刻，甲、乙间静摩擦力最小

B．在t0时刻，甲、乙两物体速度最小

C．在2t0时刻，甲、乙两物体速度最大

D．在2t0时刻，甲、乙两物体位移最小

二、多选题：（共16分，每小题4分，每小题有二个或三个正确选项，全选对的，得4分，选对但不全的，得2分，有选错或不答的，得0分，答案涂写在答题卡上。）

11. 一质量分布均匀的半圆形弯杆OAB，可绕水平轴O在竖直平面内无摩擦转动。在B点施加一个始终垂直于OB的力F，使其缓慢逆时针旋转90°，则此过程中

（A）力F不断减小 （B）力F先增大后减小

（C）重力对轴O的力矩不断减小 （D）力F对轴O的力矩先增大后减小

12．如图10所示，轻杆AB可绕固定轴O转动，A端用弹簧连在小车底板上，B端用细绳拴一小球，车静止时，AB杆保持水平，当小车向左运动时，小球偏离竖直方向且保持偏角不变，则 ( )

A．小车做匀加速直线运动 B．AB杆仍能保持水平

C．绳的张力增大 D．弹簧的弹力增大

13．某物体以30m/s的初速度竖直上抛，不计空气阻力，g取10m/s2。5s内物体的（ ）

（A）路程为65m （B）位移大小为25m，方向向上

（C）速度改变量的大小为10m/s （D）平均速度大小为13m/s，方向向上

14.受水平外力F作用的物体，在粗糙水平面上作直线运动，其
图线如图所示，则( )

(A)在0-t1秒内，外力F大小不断增大

(B)在t1时刻，外力F为零

(C)在t1-t2秒内，外力F大小可能不断减小

(D)在t1-t2秒内，外力F大小可能先减小后增大

三、填空题（每题4分，每空2分，共20分）

15、牛顿第一定律表明，力是物体__________发生变化的原因；该定律引出的一个重要概念是________。

16、物体做竖直上抛运动时，在任意相同时间间隔内，速度的变化量大小________，方向______（填：“相同”或“不同”）

17、如图，两光滑斜面在B处连接，小球由A处静止释放，经过B、C两点时速度大小分别为3m/s和4m/s, AB=BC。设球经过B点前后速度大小不变，则球在AB、BC段的加速度大小之比为_____，球由A运动到C的平均速率为_________m/s。

18、如图所示，一名消防队员在模拟演习训练中，沿着长为12m的竖立在地面上的钢管住下滑．已知这名消防队员的质量为60㎏，他从钢管顶端由静止开始先匀加速再匀减速下滑，滑到地面时速度恰好为零．如果他加速时的加速度大小是减速时的2倍，下滑的总时间为3s，那么该消防队员加速与减速过程的时间之比为 ，加速与减速过程中所受摩擦力大小之比为 ．

19.如图所示，质量为3m的L形均匀直角棒OAB，下端可绕O轴自由转动，右侧靠在光滑的竖直墙壁上，AB边处于水平状态，已知OA边的长度为AB边的2倍，则此时竖直墙壁受到直角棒弹力的大小为______________。若在棒和竖直墙壁之间放置一块质量为m、厚度不计的薄板C，棒和薄板间的动摩擦因数为0.5。现对薄板C施加沿竖直方向的拉力，第一次使之沿竖直墙壁向上匀速运动，第二次向下匀速运动，则两次拉力的大小之比为______________。

计算题（共34分）

20(12分）．我国的最新交通规则规定：黄灯亮时车头已越过停车线的车辆可以继续通行，车头未越过停车线的若继续前行则视为闯黄灯，属于交通违章行为，我国一般城市路口红灯变亮之前绿灯和黄灯各有3s的闪烁时间．国家汽车检测标准中有关汽车制动初速度与刹车距离的规定是这样的：小客车在制动初速度为14m／s的情况下，制动距离不得大于20m．

(1)若要确保汽车在3s内停下来，小客车刹车前的行驶速度不能超过多少？

(2)某小客车正以v0=14m/s速度驶向路口，绿灯开始闪时车头距离停车线S=28m，那么这辆制动性能合格的小客车是否一定能在黄灯点亮前在路口停车线前停下来？已知驾驶员从眼睛看到灯闪到脚下采取动作再到小客车有速度变化的反应总时间是1.0s．

(3)某小客车正以v0=8m/s速度驶向路口，绿灯开始闪时车头距离停车线S=28m，汽车至少以多大的加速度匀加速行驶才能在黄灯点亮前正常通过路口？已知驾驶员从眼睛看到灯闪到脚下采取动作再到小客车有速度变化的反应总时间是1.0s．

21（10分）、如图，水平地面上的矩形箱子内有一倾角为?θ的固定斜面，斜面上放一质量为m的光滑球。静止时，箱子顶部与球接触但无压力。箱子由静止开始向右做匀加速运动，然后改做加速度大小为a的匀减速运动直至静止，经过的总路程为s，运动过程中的最大速度为v。

(1)求箱子加速阶段的加速度大小a'。

(2)若a>g tanθ，求减速阶段球受到箱子左壁和顶部的作用力。

22（12分）．如图所示，ABCD是一个T型支架，支架A端有一大小与质量均可忽略的光滑定滑轮，D点处有一光滑转动轴，AC与BD垂直，且AB＝BC， BD长为d＝0.6m，AC与水平地面间的夹角为?＝37°，整个支架的质量为M＝1kg（BD部分质量不计）。质量为m＝2kg的小滑块置于支架的C端，并与跨过定滑轮的轻绳相连，绳另一端作用一竖直向下大小为24N的拉力F，小滑块在拉力作用下由静止开始沿AC做匀加速直线运动，己知小滑块与斜面间的动摩擦因数为?＝0.5。g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。

（1）求小滑块沿AC向上滑的加速度大小；

（2）滑块开始运动后，经过多长时间支架开始转动？

（3）为保证支架不转动，作用一段时间后撤去拉力F，求拉力作用的最大时间。

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答题卷

单选题得分： 多选题得分： 填空题得分： 计算题得分：

总分：___________

一、二答题做在答题卡上学

三、填空题（每空2分，共20分）

15、___________ __________ 16、__________ __________

17、___________ ___________ 18、__________ ___________

19、___________ ___________

四、计算题：

20（12分）

21、（10分）

22、（12分）

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2015年9月

一、单项选择题（共30分，每小題3分，每小题只有一个正确选项，答案涂写在答题卡上）

1．如题图所示，某人静躺在椅子上，椅子的靠背与水平面之间有固定倾斜角θ。若此人所受重力为G，则椅子各部分对他的作用力的合力大小为( )

（A）G （B）G sin θ

（C）G cos θ （D）G tan θ

2．如图，A、B两物体叠放在一起，由静止释放后沿光滑斜面下滑，且始终保持相对静止，B上表面水平，则物体B的受力示意图是（ ）

（A） （B） （C） （D）

3．将一个物体以某一速度从地面竖直向上抛出，设物体在运动过程中所受空气阻力大小不变，则物体( )

(A) 刚抛出时的速度最大 (B) 在最高点的加速度为零

(C) 上升时间大于下落时间 (D) 上升时的加速度等于下落时的加速度

4．如图所示，将一个质量为m的球固定在弹性杆AB的上端，今用测力计沿水平方向缓慢拉球，使杆发生弯曲，在测力计的示数逐渐增大的过程中，AB杆对球的弹力方向为( )

（A）始终水平向左

（B）始终竖直向上

（C）斜向左上方，与竖直方向的夹角逐渐增大

（D）斜向左下方，与竖直方向的夹角逐渐增大

5、起重机的吊钩用竖直向上的力F吊起质量为m的物体，使物体以加速度a竖直向上做匀加速直线运动，不计空气阻力，下列推理正确的是 （ ）

A．如果力大小变为2F，质量不变，则加速度变为2a

B．如果力大小变为2F，质量变为2m，则加速度仍为a

C．如果力大小变为2F，质量变为m/2，则加速度变为2a

D．如果力F不变，质量变为m/2，则加速度变为2a

6．如图所示，AC是上端带定滑轮的固定竖直杆，质量不计的轻杆AB一端通过铰链固定在A点，另一端B悬挂一重为G的物体，且B端系有一根轻绳并绕过定滑轮C，用力F拉绳，开始时∠BAC＞90°，现使∠BAC缓慢变小，直到杆AB接近竖直杆AC。此过程中，轻杆B端所受的力（ ）

(A)逐渐减小 (B)逐渐增大

(C)大小不变 (D)先减小后增大

7．如图，光滑的四分之一圆弧轨道AB固定在竖直平面内，A端与水平面相切。穿在轨道上的小球在拉力F作用下，缓慢地由A向B运动，F始终沿轨道的切线方向，轨道对球的弹力为N。在运动过程中（ ）

(A) F增大，N减小 (B) F减小，N减小

(C) F增大，N增大 (D) F减小，N增大

8．质量分布均匀的直角三角板ABC重为20N，可绕过C点、垂直于板面的水平转动轴自由转动，A点用竖直线AD拉住，当BC处于水平平衡位置时AD线上的拉力大小为F。后将一块凹槽口朝下、重为4N的物块卡在斜边AC上，物块沿斜边AC匀加速下滑，当物块经过AC的中点时细线的拉力大小变为F＋?F，则下述结论中正确的是（ ）

A．F＝10N B．F＜10N C．?F＞2N D．?F＝2N

9、如图所示，斜面静止在粗糙的水平地面上，一个物体恰能沿斜面匀速下滑。若以平行于斜面方向的力错误！未找到引用源。向下推此物体，使物体加速下滑，则（　　）

A．斜面一定静止，且与地面之间没有摩擦力产生

B．斜面可能静止，且受到地面向右的静摩擦力

C．斜面一定运动，且受到地面向右的摩擦力

D．斜面一定静止，且受到地面向右的静摩擦力

10、甲、乙两物体静止在光滑水平面上，现对乙施加一变力F，力F与时间t的关系如图所示，在运动过程中，甲、乙两物体始终相对静止，则( )

A．在t0时刻，甲、乙间静摩擦力最小

B．在t0时刻，甲、乙两物体速度最小

C．在2t0时刻，甲、乙两物体速度最大

D．在2t0时刻，甲、乙两物体位移最小

二、多选题：（共16分，每小题4分，每小题有二个或三个正确选项，全选对的，得4分，选对但不全的，得2分，有选错或不答的，得0分，答案涂写在答题卡上。）

11. 一质量分布均匀的半圆形弯杆OAB，可绕水平轴O在竖直平面内无摩擦转动。在B点施加一个始终垂直于OB的力F，使其缓慢逆时针旋转90°，则此过程中

（A）力F不断减小 （B）力F先增大后减小

（C）重力对轴O的力矩不断减小 （D）力F对轴O的力矩先增大后减小

12．如图10所示，轻杆AB可绕固定轴O转动，A端用弹簧连在小车底板上，B端用细绳拴一小球，车静止时，AB杆保持水平，当小车向左运动时，小球偏离竖直方向且保持偏角不变，则 ( )

A．小车做匀加速直线运动 B．AB杆仍能保持水平

C．绳的张力增大 D．弹簧的弹力增大

13．某物体以30m/s的初速度竖直上抛，不计空气阻力，g取10m/s2。5s内物体的（ ）

（A）路程为65m （B）位移大小为25m，方向向上

（C）速度改变量的大小为10m/s （D）平均速度大小为13m/s，方向向上

14.受水平外力F作用的物体，在粗糙水平面上作直线运动，其
图线如图所示，则( )

(A)在0-t1秒内，外力
大小不断增大

(B)在t1时刻，外力
为零

(C)在t1-t2秒内，外力
大小可能不断减小

(D)在t1-t2秒内，外力
大小可能先减小后增大

三、填空题（每题4分，每空2分，共20分）

15、牛顿第一定律表明，力是物体__________发生变化的原因；该定律引出的一个重要概念是________。

16、物体做竖直上抛运动时，在任意相同时间间隔内，速度的变化量大小________，方向______（填：“相同”或“不同”）

17、如图，两光滑斜面在B处连接，小球由A处静止释放，经过B、C两点时速度大小分别为3m/s和4m/s, AB=BC。设球经过B点前后速度大小不变，则球在AB、BC段的加速度大小之比为______，球由A运动到C的平均速率为________ m/s。

18、如图所示，一名消防队员在模拟演习训练中，沿着长为12m的竖立在地面上的钢管住下滑．已知这名消防队员的质量为60㎏，他从钢管顶端由静止开始先匀加速再匀减速下滑，滑到地面时速度恰好为零．如果他加速时的加速度大小是减速时的2倍，下滑的总时间为3s，那么该消防队员加速与减速过程的时间之比为 ，加速与减速过程中所受摩擦力大小之比为 ．

19.如图所示，质量为3m的L形均匀直角棒OAB，下端可绕O轴自由转动，右侧靠在光滑的竖直墙壁上，AB边处于水平状态，已知OA边的长度为AB边的2倍，则此时竖直墙壁受到直角棒弹力的大小为______________。若在棒和竖直墙壁之间放置一块质量为m、厚度不计的薄板C，棒和薄板间的动摩擦因数为0.5。现对薄板C施加沿竖直方向的拉力，第一次使之沿竖直墙壁向上匀速运动，第二次向下匀速运动，则两次拉力的大小之比为______________。

计算题：

20．我国的最新交通规则规定：黄灯亮时车头已越过停车线的车辆可以继续通行，车头未越过停车线的若继续前行则视为闯黄灯，属于交通违章行为，我国一般城市路口红灯变亮之前绿灯和黄灯各有3s的闪烁时间．国家汽车检测标准中有关汽车制动初速度与刹车距离的规定是这样的：小客车在制动初速度为14m／s的情况下，制动距离不得大于20m．

(1)若要确保汽车在3s内停下来，小客车刹车前的行驶速度不能超过多少？

(2)某小客车正以v0=14m/s速度驶向路口，绿灯开始闪时车头距离停车线S=28m，那么这辆制动性能合格的小客车是否一定能在黄灯点亮前在路口停车线前停下来？已知驾驶员从眼睛看到灯闪到脚下采取动作再到小客车有速度变化的反应总时间是1.0s．

(3)某小客车正以v0=8m/s速度驶向路口，绿灯开始闪时车头距离停车线S=28m，汽车至少以多大的加速度匀加速行驶才能在黄灯点亮前正常通过路口？已知驾驶员从眼睛看到灯闪到脚下采取动作再到小客车有速度变化的反应总时间是1.0s．

解： (1)设汽车刹车时的最大加速度为a,根据
，则

（2分)

确保汽车在3s内停下来，汽车刹车前的行驶速最大速度为：

（2分)

(2)在反应时间内汽车匀速运动的距离为：
（1分)

车匀减速运动的距离为：

由于制动性能合格的小客车在制动初速度为14m／s的情况下，制动距离不得大于20m．

所以这辆小客车不一定能在黄灯亮时在路口停车线前停下来。（3分)

(3)在反应时间内汽车匀速运动的距离为：
（1分)

车匀加速运动的距离为：
（1分)

从绿灯闪到黄灯亮起这3s内汽车加速运动的时间：
（1分)

设汽车加速时的加速度为a,有:
（1分),

代入数据:
（1分)

化简得:
（1分)

21、如图，水平地面上的矩形箱子内有一倾角为?θ的固定斜面，斜面上放一质量为m的光滑球。静止时，箱子顶部与球接触但无压力。箱子由静止开始向右做匀加速运动，然后改做加速度大小为a的匀减速运动直至静止，经过的总路程为s，运动过程中的最大速度为v。

(1)求箱子加速阶段的加速度大小a'。

(2)若a>g tanθ，求减速阶段球受到箱子左壁和顶部的作用力。

22．如图所示，ABCD是一个T型支架，支架A端有一大小与质量均可忽略的光滑定滑轮，D点处有一光滑转动轴，AC与BD垂直，且AB＝BC， BD长为d＝0.6m，AC与水平地面间的夹角为?＝37°，整个支架的质量为M＝1kg（BD部分质量不计）。质量为m＝2kg的小滑块置于支架的C端，并与跨过定滑轮的轻绳相连，绳另一端作用一竖直向下大小为24N的拉力F，小滑块在拉力作用下由静止开始沿AC做匀加速直线运动，己知小滑块与斜面间的动摩擦因数为?＝0.5。g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。

（1）求小滑块沿AC向上滑的加速度大小；

（2）滑块开始运动后，经过多长时间支架开始转动？

（3）为保证支架不转动，作用一段时间后撤去拉力F，求拉力作用的最大时间。

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