兰州一中2015-2016学年高三年级第一次月考

物理试题

第Ⅰ卷 必做题（共85分）

一、选择题（本题共12小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，第9～12题有多项符合题目要求。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．科学家们在探究物理学的过程中创造出了许多物理学研究方法，如理想实验法、控制变量法、类比法、科学假说法和建立物理模型法等等。以下所用物理学方法叙述不正确的是

　A． 根据速度定义式v=
，当△t非常非常小时，
就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思想方法

　B． 在探究加速度、力和质量三者之间的关系时，先保持质量不变研究加速度与力的关系，再保持力不变研究加速度与质量的关系，该实验应用了控制变量法

　C． 在推导匀变速运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法

D． 在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫假设法

2. 质点做直线运动的v—t图像如图所示，该质点

A．在第1秒末速度方向发生了改变

B．在第2秒末加速度方向发生了改变

C．在前2秒内发生的位移为零

D．在第3秒末和第5秒末的位置相同

3.物体从静止开始做匀加速直线运动，已知第3s内通过的位移是3m，下列说法正确的是

A．第3 s内的平均速度是1m/s B．物体的加速度是1.0m/s2

C．前3 s内的位移是5.4 m D．3 s末的速度是4 m/s

4．如图所示，滑块A置于水平地面上，滑块B在一水平力作用下紧靠滑块A(A、B接触面竖直)，此时A恰好不滑动，B刚好不下滑。已知A与B间的动摩擦因数为
，A与地面间的动摩擦因数为
，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。A与B的质量之比为

A．
B．
C．
D．

5.甲、乙两车在同一水平路面上做直线运动，某时刻乙车在前、甲车在后，相距x＝6m，从此刻开始计时，乙做匀减速运动，两车运动的v－t图象如图所示。则在0～12s内关于两车位置关系的判断，下列说法正确的是

A．t＝4s时两车相遇

B．0～12s内两车有两次相遇

C．0～12s内两车有三次相遇

D．t＝4 s时两车间的距离最大

6．如图所示，一名消防队员在模拟演习训练中，沿着长为12m的竖直立在地面上的钢管往下滑。已知这名消防队员的质量为60kg，他从钢管顶端由静止开始先匀加速下滑后匀减速下滑，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，g取l0m/s2，那么该消防队员

A. 下滑过程中的最大速度为4m/s

B. 加速与减速过程中所受摩擦力大小之比为1：7

C. 加速与减速过程的时间之比为1：4

D. 加速与减速过程的位移大小之比为1：4

7.如图所示，一质量为M的斜面体静止在水平地面上，物体B在沿斜面向上的力F作用下沿斜面匀速上滑，A、B之间的动摩擦因数为
，
，且质量均为m，则

A．A、B保持相对静止

B．B与斜面间的动摩擦因数为

C．地面对斜面体的摩擦力等于
D．地面受到的压力等于(M +2m)g

8．如图所示是给墙壁粉刷涂料用的“涂料滚”的示意图。使用时，用撑竿推着粘有涂料的涂料滚沿墙壁上下缓缓滚动，把涂料均匀地粉刷到墙上。撑竿的重力和墙壁的摩擦均不计，且撑竿足够长，粉刷工人站在离墙壁一定距离处缓缓向下拉涂料滚，

设该过程中撑竿对涂料滚的推力为F1，涂料滚对墙壁的压力为F2，则

A. F1增大，F2减小 B. F1增大，F2增大

C. F1减小，F2减小 D. F1减小，F2增大

9．如下图所示，光滑的斜槽由槽板AB、BC组成，AB与BC的夹角大于90°，质量为m的球放在斜槽中，当斜槽和球一起沿水平面向右运动时，则

A.球对AB槽板的压力可能大于mg

B.球对AB槽板的压力可能等于零

C.球对于BC槽板的压力可能大于mg

D.球对BC槽板的压力可能小于mg

10．一个物体受到F1、F2、F3、F4、F5五个力的作用而处于静止状态，其中F1=10N，F2=10N，F1与F2互相垂直．现将F1从10N慢慢减小到5N，同时F2从10N慢慢增大到15N，且这两个力的大小改变的快慢相同，其它几个力保持不变，则此过程中，下列说法正确的是

A.物体的加速度先减小后增大 B.物体的加速度一直增加

C.物体的速度先减小后增加 D.物体将做变加速曲线运动

11．如图所示，足够长的水平传送带以速度ν沿顺时针方向运动，传送带的右端与光滑曲面的底部平滑连接，曲面上的A点距离底部的高度为h=0.45m。一小物块从A点由静止滑下，再滑上传送带，经过一段时间又返回曲面，g取10m/s2，则下列说法正确的是

A.若ν=1m/s，则小物块能回到A点 B.若ν=4m/s，则小物块能回到A点

C.若ν=5m/s，则小物块能回到A点 D.无论ν等于多少，小物块均能回到A点

12．如图所示，在倾角为θ的光滑斜面上有两个通过轻弹簧连接的物块A和B，C为固定挡板，系统处于静止状态。现开始用变力F沿斜面向上拉动物块A使之做匀加速直线运动，经时间t物块B刚要离开挡板，已知两物块的质量均为m，弹簧的劲度系数为k，重力加速度为g．则在此过程中，下列说法正确的是

A. 力F的最小值为
B. 力F的最大值为

C. 物块A的位移为
D. ts末A的速度为

二、填空题（本题共3小题，共12分）

13.(5分) “探究弹力和弹簧伸长量的关系，并测定弹簧的劲度系数”的实验装置如图所示。所用的每个钩码的重力相当于对弹簧提供了向右恒定的拉力。实验时先测出不挂钩码时弹簧的自然长度L0，再将5个钩码逐个挂在绳子的下端，每次测出相应的弹簧总长度L（弹簧的弹力始终在弹性限度以内）。

(1)有一个同学通过以上实验测量后把6组数据描点在坐标系图中，请作出F－L图线。

(2)由此图线可得出该弹簧的原长

L0＝________cm(保留两位有效数字)，劲度系数

k＝________N/m. (保留两位有效数字)

(3)该同学实验时，把弹簧水平放置与弹簧竖直悬挂放置相比较，

优点在于：_____________________，缺点在于：_____________________。

14. (3分)如图所示，某实验小组同学利用DIS实验装置研究支架上力的分解。A、B为两个相同的双向力传感器，该型号传感器在受到拉力时读数为正，受到压力时读数为负。A连接质量不计的细绳，可在固定板上沿圆弧移动。B固定不动，通过光滑铰链连接长0.3m的杆。将细绳连接在杆右端O点构成支架，保持杆在水平方向，按如下步骤操作：

①测量绳子与水平杆的夹角∠AOB＝θ；

②对两个传感器进行调零；

③用另一根绳在O点悬挂一个钩码，记录两个传感器的读数；

④取下钩码，移动传感器A改变θ角。

重复上述实验步骤，得到数据见下表。

F1/N

1.001

0.580

…

1.002

…



F2/N

－0.868

－0.291

…

0.865

…



θ

30°

60°

…

150°

…



(1)根据表格中的数据，A传感器对应的是表中力__________(选填“F1”或“F2”)，钩码质量为________kg(保留一位有效数字，g取10 m/s2)。

(2)本实验中多次对传感器进行调零，对此操作说明正确的是________(填选项前的字母)。

A．因为事先忘记调零 B．何时调零对实验结果没有影响

C．为了消除横杆自身重力对结果的影响 D．可以完全消除实验的误差

15. (4分)某实验小组测量小车从斜面上下滑所受到的阻力大小，实验装置如左图所示，一打点计时器固定在斜面上某处，一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下。右图是打出的纸带的一段，已量出各相邻计数点（相邻计数点间还有4个点未画出）的长度分别为：x1、x 2、x 3、x 4、x 5、x 6

（1）已知打点计时器使用的交流电频率为f，则打下3计数点时小车的速度v3= ，小车下滑的加速度算式为a = （用题中所给的符号表示）。

（2）已知当地的重力加速度为g，本实验中只有毫米刻度尺，没有量角器，为了求出小车在下滑过程中所受的阻力，还需测量的物理量有 （要用文字及符号表示）。

（3）用加速度a及其他需要测得的量表示阻力的计算式为F阻 = 。

三、计算题（本题共3小题，共25分，请写出必要的文字和表达式，只有答案不得分）

16．（7分）如图所示，在倾角θ=30°的斜面上固定一块竖直放置的挡板，在挡板和斜面之间放有一个光滑圆球，当系统静止时档板上的压力传感器显示压力为20N，试求：

（1）球对斜面的压力和圆球的重力。

（2）要让挡板压力为零，整个装置在水平方向上将怎样动？

（小球相对斜面还是静止的）

17.(8分)一辆值勤的警车停在公路边，当警员发现从他旁边以v＝10 m/s的速度匀速行驶的货车严重超载时，决定前去追赶，经过5.5 s后警车发动起来，并以2.5m/s2的加速度做匀加速运动，但警车的行驶速度必须控制在90km/h以内。问：

(1)警车在追赶货车的过程中，两车间的最大距离是多少？

(2)警车发动后要多长时间才能追上货车？

18．(10分)一长木板在水平地面上运动，在t=0时刻将一相对于地面静止的物块轻放到木板上，以后木板运动的v﹣t图象如图所示。己知物块与木板的质量相等，物块与木板间及木板与地面间均有摩擦，物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且物块始终在木板上。取重力加速度的大小g=10m/s2，求：

（1）物块与木板间、木板与地面间的动摩擦因数；

（2）从t=0时刻到物块与木板均停止运动时，物块相对于木板的位移的大小。

第Ⅱ卷 选做题（共15分）

四、本题共3小题，每题15分，请考生从给出的3题中任选一题作答，如果多做，则按所做的第一道题计分。

19．【选修3-3】（1）(多选)如图所示，绝热隔板K把绝热的气缸分隔成体积相等的两部分，K与气缸壁的接触是光滑的。两部分中分别盛有相同质量、相同温度的同种气体a和b。气体分子之间相互作用势能可忽略。现通过电热丝对气体a加热一段时间后，a、b各自达到新的平衡(　　)

A．a的体积增大了，压强变小了

B．b的温度升高了

C．加热后a的分子热运动比b的分子热运动更剧烈

D．a增加的内能大于b增加的内能

(2)图中A、B气缸的长度为L＝30cm，横截面积为S＝20cm2，C是可在气缸内无摩擦滑动的、体积不计的活塞，D为阀门。整个装置均由导热材料制成。起初阀门关闭，A内有压强pA＝2.0×105 Pa的氮气，B内有压强pB＝1.0×105 Pa的氧气。阀门打开后，活塞C向右移动，最后达到平衡。

①求活塞C移动的距离及平衡后B中气体的压强；

②活塞C移动过程中A中气体对外做功为25 J，则A中气体是吸热还是放热？吸收或者放出的热量为多少？(假定氧气和氮气均为理想气体，连接气缸的管道体积可忽略)

20．【选修3-4】（1）以下物理学知识的相关叙述中正确的是(　　)

A．用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度是利用了光的偏振

B．变化的电场周围不一定产生变化的磁场

C．测速仪通过发射超声波测量车速是利用了波的干涉原理

D．狭义相对论认为，在惯性参考系中，光速与光源、观察者间的相对运动无关

（2）如图所示为一巨大的玻璃容器，容器底部有一定的厚度，容器中装一定量的水，在容器底部有一单色点光源，已知水对该光的折射率为，玻璃对该光的折射率为1.5，容器底部玻璃的厚度为d，水的深度也为d。求：

(1)该光在玻璃和水中传播的速度(光在真空中的传播速度为c)；

(2)水面形成的光斑的面积(仅考虑直接由光源发出的光线)。

21.【选修3-5】（1）（多选）下列描述中正确的是（ ）

A.发生光电效应时入射光波长相同，从金属表面逸出的光电子最大初动能越大，这种金属的逸出功越小

B.当放射性元素的原子的核外电子具有较高能量时，将发生β衰变

C.按照玻尔理论，氢原子核外电子从低能级跃迁到高能级时，电子的动能减少，原子的能量增大

D.放射性的原子核发生衰变后产生的新核从高能级向低能级跃迁时，辐射出γ射线

E．放射性物质放出的射线中，α粒子动能很大，因此贯穿物质的本领很强

（2）如图所示，水平地面上固定有高为 h的平台，台面上有固定的光滑坡道，坡道顶端距台面也为h，坡道底端与台面相切。小球A从坡道顶端由静止开始滑下，到达水平光滑的台面后与静止在台面上的小球B发生碰撞，并粘连在一起，共同沿台面滑行并从台面边缘飞出，落地点与飞出点的水平距离恰好为台高的一半。两球均可视为质点，忽略空气阻力，重力加速度为g。求：

①小球A刚滑至水平台面的速度vA；

②A、B两球的质量之比mA∶mB.

兰州一中2015-2016学年高三年级第一次月考

物理试题答题卡

第一卷 必做题

一、选择题（本题共12小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，第9～12题有多项符合题目要求。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

11

12



答案



























二、填空题（本题共3小题，每空1分，共12分）

13.(1) F－L图线。

(2)由此图线可得出该弹簧的原长L0＝________cm，

劲度系数k＝________N/m.

(3)优点在于：____________________________________ ，

缺点在于：_______________________________________。

14. (1)__________，________kg

(2) ________

15. (1)v3= ， a =

(2 )还需测量的物理量有 。

(3 )F阻 =

三、计算题（本题共3小题，共40分，请写出必要的文字和表达式，只有答案不得分）

16．（8分）

17．（10分）

18．(10分)

第二卷 选做题

四、选考题（每题15分，请考生从给出的3题中任选一题作答，如果多做，则按所做的第一道题计分）

19．【选修3-3】

（1）(　　 )

(2)

20．【选修3-4】

（1） (　 　)

（2）

21．【选修3-5】

（1） (　 　)

（2）

兰州一中2015-2016学年高三年级第一次月考

物理试题答案

第Ⅰ卷 必做题

一、选择题（本题共12小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，第9～12题有多项符合题目要求。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

11

12



答案

D

D

C

D

C

B

B

B

ABD

B

BC

AD



二、填空题（本题共3小题，每空1分，共12分）

13.(1) F－L图线。

(2)由此图线可得出该弹簧的原长

L0＝ 5 cm (保留两位有效数字)，

劲度系数k＝ 20 N/m.(保留两位有效数字)

(3)优点在于：可以避免弹簧自身重力对实验的影响，

缺点在于：弹簧与桌面及绳子与滑轮间存在的摩擦会造成实验误差。

14.(1)_____F1_____，___0.05_____kg (2) __C______

15.（1）v3=

(2)还需测量的物理量有：斜面的高度和斜面的长度 。

(3)F阻 =

三、计算题（本题共3小题，共40分，请写出必要的文字和表达式，只有答案不得分）

16．（7分）

解析：（1）球受重力、挡板支持力、斜面支持力，按照作用效果，将重力沿着垂直挡板和垂直斜面方向分解，如图所示：

结合几何知识可得：G=
N

（2）对球受力分析，受重力和支持力，合力水平，如图所示：

合力：F=Gtanθ

根据牛顿第二定律，有：F=ma

解得：a=gtanθ=10×
=
，水平向左

故系统向左以
的加速度匀加速直线运动，或者向右以
的加速度做匀减速直线运动；

17．（8分）

解析　(1)警车在追赶货车的过程中,两车速度相等时，它们的距离最大,警车发动后经t1时间两车的速度相等.则v=at1 t1＝s＝4s--

x货＝v (t0+t1) =(5.5＋4)×10 m＝95 m

x警＝at＝×2.5×42 m＝20 m；

所以两车间的最大距离Δx＝x货－x警＝75 m.

(2)vm＝90 km/h＝25 m/s,警车从启动到刚达到最大速度所需时间t2＝
=  s＝10 s

x货’＝ v(t0+t2)= (5.5＋10)×10 m＝155 m

x警’＝at＝×2.5×102 m＝125 m

因为x货′>x警′，故此时警车尚未赶上货车．

警车刚达到最大速度时两车距离Δx′＝x货′－x警′＝30 m，警车达到最大速度后做匀速运动，设再经过t3时间后追赶上货车．

则t3＝＝2s

所以警车发动后要经过t＝t2＋t3＝12 s才能追-上货车．

答案　(1)75 m　(3)12 s

18．(10分)

解析：（1）设物块与木板间、木板与地面间的动摩擦因数分别为μ1和μ2，木板与物块的质量均为m．由v﹣t图像可知：

在0﹣0.5s时间内，物块做匀加速直线运动，木板做匀减速直线运动，0.5s末两个的速度都为v=1m/s。则

物块加速度大小为

=2m/s

木板加速度大小为

m/s2=8m/s2．

对物块：牛顿第二定律得
得

对木板：牛顿第二定律得μ1mg+μ2?2mg=ma2 ,得

（2）0.5s后两个物体都做匀减速运动，因两者质量相等，μ1＜μ2，所以物块与木板不能相对静止。根据牛顿第二定律可知，物块匀减速运动的加速度大小还等于a1

0.5s后物块对木板的滑动摩擦力方向与速度方向相同，则木板的加速度大小为

a2′=
= 4m/s2

故整个过程中物块的位移大小为x1=
=0.5m

木板的位移大小为x2=
=1.625m

所以物块相对于木板的位移的大小为x= x2﹣x1=1.125m

答：（1）物块与木板间、木板与地面间的动摩擦因数分别为0.20和0.30；

（2）从t=0时刻到物块与木板均停止运动时，物块相对于木板的位移的大小是1.125m．

第Ⅱ卷 选做题

四、选考题（每题15分，共45分。请考生从给出的3题中任选一题作答，如果多做，则按所做的第一道题计分）

19．【选修3-3】

（1）(　　BCD )

(2)①由玻意耳定律

对A部分气体有：pALS＝p(L＋x)S

对B部分气体有：pBLS＝p(L－x)S

代入相关数据解得x＝10 cm，p＝1.5×105 Pa

②气体发生等温变化，内能不变，ΔU＝0

活塞C向右移动的过程中A中气体对外做功25 J，

W＝－25 J

根据热力学第一定律，ΔU＝W＋Q

所以Q＝－W＝25 J，故A中气体从外界吸热，吸收的热量为25 J。

答案　(1)AB　(2)①10 cm　1.5×105 Pa　②吸热　25 J

20．【选修3-4】

（1） (　　BD 　)

（2）解析：　(1)由v＝得，光在水中的速度为v1＝c，

光在玻璃中的速度为v2＝c。

(2)根据几何关系画出光路图，如图所示。

光恰好在水和空气的分界面发生全反射时sin C＝＝，

在玻璃与水的分界面上，由相对折射关系可得＝

解得：sin θ＝

代入数据可计算出光斑的半径r＝d(tan θ＋tan C)＝(＋)d

水面形成的光斑的面积S＝πr2＝

答案　(1)c　C　(2)

21．【选修3-5】

（1） (　 ACD 　)

（2）小球从坡道顶端滑至水平台面的过程中，由机械能守恒定律得

mAgh＝mAv 解得vA＝

(2)设两球碰撞后共同的速度为v，由动量守恒定律得mAvA＝(mA＋mB)v

粘在一起的两球飞出台面后做平抛运动，设运动时间为t，由运动学公式，在竖直方向上有h＝gt2

在水平方向上有

＝vt

联立上述各式得mA∶mB＝1∶3

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