河北省衡水中学届高三上学期三调考试 物理理试题 Word版含答案.docx
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河北省衡水中学届高三上学期三调考试物理理试题Word版含答案
2013～2014学年度高三第一学期三调考试
高三年级（理科）物理试卷
共8页。
共110分。
考试时间110分钟。
第Ⅰ卷（选择题共60分）
一、选择题（每小题4分，共60分。
下列每小题所给选项至少有一项符合题意，请将正确答案的序号填涂在答题卡上。
全部选对得4分，对而不全得2分）
1.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，物理学中把这种研究方法叫做“微元法”．下列几个实例中应用到这一思想方法的是（）
A．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用点来代替物体，即质点
B．在“探究弹性势能的表达式”的活动中为计算弹簧弹力所做功，把拉伸弹簧的过程分为很多小段，拉力在每小段可以认为是恒力，用各小段做功的代数和代表弹力在整个过程所做的功
C．一个物体受到几个力共同作用产生的效果与某一个力产生的效果相同，这个力叫做那几个力的合力
D．在探究加速度与力和质量之间关系时，先保持质量不变探究加速度与力的关系，再保持力不变探究加速度与质量的关系
2.如图所示，x-t图象和v-t图象中的四条图线1、2、3、4分别表示四个不同物体的运动情况，关于它们的物理意义，下列判断正确的是（）
A．图线1表示物体做曲线运动
B．x-t图象中的t1时刻v1＞v2
C．v-t图象中0至t3时间内4的平均速度大于3的平均速度
D．两图象中的t2、t4时刻分别表示两物体开始反向运动
3．甲、乙两车在同一水平道路上，一前一后相距S=6m，乙车在前，甲车在后，某时刻两车同时开始运动，两车运动的过程如图所示，则下列表述正确的是（）
A．当t=4s时两车相遇
B．当t=4s时两车间的距离最大
C．两车有两次相遇
D．两车有三次相遇
4.如图所示，两根直木棍AB和CD相互平行，固定在同一个水平面上,一个圆柱形工件P架在两木棍之间，在水平向右的推力F的作用下，恰好能向右匀速运动。
若保持两木棍在同一水平面内，但将它们间的距离稍微增大一些后固定．将该圆柱形工件P架在两木棍之间，用同样的水平推力F向右推该工件，则下列说法中正确的是（）
A．该工件仍可能向右匀速运动
B．该工件P可能向右加速运动
C．AB棍受到的摩擦力一定大于F/2
D．AB棍受到的摩擦力一定等于F/2
5.酒后驾驶会导致许多安全隐患，其中之一是驾驶员的反应时间变长，反应时间是指驾驶员从发现情况到开始采取制动的时间．下表中“思考距离”是指驾驶员从发现情况到采取制动的时间内汽车行驶的距离，“制动距离”是指驾驶员从发现情况到汽车停止行驶的距离（假设汽车两种情况制动时的加速度大小都相同）．
速度（m/s）
思考距离/m
制动距离/m
正常
酒后
正常
酒后
15
7.5
15.0
22.5
30.0
20
10.0
20.0
36.7
46.7
25
12.5
25.0
54.2
x
分析上表可知，下列说法不正确的是（）
A．驾驶员酒后反应时间比正常情况下多0.5s
B．若汽车以20m/s的速度行驶时，发现前方40m处有险情，酒后驾驶不能安全停车
C．汽车制动时，加速度大小为10m/s2
D．表中x为66.7
6.如图所示，顶端装有光滑定滑轮的斜面体放在粗糙水平地面上，A、B两物体通过轻质细绳连接，并处于静止状态。
现用水平向右的力F将物体B缓慢拉动一定的距离（斜面体与物体A始终保持静止）。
在此过程中，下列判断正确的是（）
A．水平力F逐渐变大
B．物体A所受斜面体的摩擦力逐渐变大
C．斜面体所受地面的支持力逐渐变大
D．斜面体所受地面的摩擦力逐渐变大
7.如图所示，物体A和B的质量分别为2kg和1kg，用跨过定滑轮的细线相连，静止的叠放在倾角为
=300的光滑斜面上，A与B间的动摩擦因数为
，现有一平行于斜面向下的力F作用在物体B上，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，若要使物体运动，则F至少为（
）（）
A．20NB．22NC．11ND．17N
8.一长轻质木板置于光滑水平地面上，木板上放质量分别为mA=1kg和mB=2kg的A、B两物块，A、B与木板之间的动摩擦因数都为μ=0.2，水平恒力F作用在A物块上，如图所示（重力加速度g取10m/s2）。
则（）
A．若F=1N，则物块、木板都静止不动
B．若F=1.5N，则A物块所受摩擦力大小为1.5N
C．若F=4N，则B物块所受摩擦力大小为4N
D．若F=8N，则B物块的加速度为1m/s2
9.如图所示，在倾角为θ的斜面上，轻质弹簧一端与斜面底端固定，另一端与质量为M的平板A连接，一个质量为m的物体B靠在平板的右侧，A、B与斜面的动摩擦因数均为μ．开始时用手按住物体B使弹簧处于压缩状态，现放手，使A和B一起沿斜面向上运动距离L时，A和B达到最大速度v．则以下说法正确的是（）
A．A和B达到最大速度v时，弹簧是自然长度
B．若运动过程中A和B能够分离，则A和B恰好分离时，二者加速度大小均为g（sinθ+μcosθ）
C．从释放到A和B达到最大速度v的过程中．弹簧对A所做的功等于
D．从释放到A和B达到最大速度v的过程中，
B受到的合力对它做的功等于
10.三角形传送带以1m/s的速度逆时针匀速转动，两边的传送带长都是2m且与水平方向的夹角均为37°。
现有两个小物块A、B从传送带顶端都以1m/s的初速度沿传送带下滑，物块与传送带间的动摩擦因数都是0.5，（g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）下列说法正确的是（）
A．物块A先到达传送带底端
B．物块A、B同时到达传送带底端
C．传送带对物块A、B均做负功
D．物块A、B在传送带上的划痕长度之比为1:
3
11.如图所示，轻质不可伸长的细绳，绕过光滑定滑轮C，与质量为m的物体A连接，A放在倾角为
的光滑斜面上，绳的另一端和套在固定竖直杆上的物体B连接。
现BC连线恰沿水平方向，从当前位置开始B以速度v0匀速下滑。
设绳子的张力为T，在此后的运动过程中，下列说法正确的是（）
A．物体A做加速运动
B．物体A做匀速运动
C．T可能小于
D．T一定大于mgsin
12.如图为湖边一倾角为30°的大坝的横截面示意图，水面与大坝的交点为O。
一人站在A点处以速度v0沿水平方向扔小石子，已知AO=40m，g取10m/s2。
下列说法正确的是（）
A．若v0=18m/s，则石块可以落入水中
B．若石块能落入水中，则v0越大，落水时速度方向与水平面的夹角越大
C．若石块不能落入水中，则v0越大，落到斜面上时速度方向与斜面的夹角越大
D．若石块不能落入水中，则v0越大，落到斜面上时速度方向与斜面的夹角越小
13.“套圈”是一项老少皆宜的体育运动项目。
如图所示，水平地面上固定着3根直杆1、2、3，直杆的粗细不计，高度均为0.1m，相邻两直杆之间的距离为0.3m。
比赛时，运动员将内圆直径为0.2m的环沿水平方向抛出，刚抛出时环平面距地面的高度为1.35m，环的中心与直杆1的水平距离为1m。
假设直杆与环的中心位于同一竖直面，且运动中环心始终在该平面上，环面在空中保持水平，忽略空气阻力的影响，g取10m/s².以下说法正确的是（）
A．如果能够套中直杆，环抛出时的水平初速度不能小于1.9m/s
B．如果能够套中第2根直杆，环抛出时的水平初速度范围在2.4m/s到2.8m/s之间
C．如以2m/s的水平初速度将环抛出，就可以套中第1根直杆
D．如环抛出的水平速度大于3.3m/s，就不能套中第3根直杆
14.如图（a）所示，A、B为钉在光滑水平面上的两根铁钉，小球C用细绳拴在铁钉B上（细绳能承受足够大的拉力），A、B、C在同一直线上。
t=0时，给小球一个垂直于绳的速度，使小球绕着两根铁钉在水平面上做圆周运动。
在0≤t≤10s时间内，细绳的拉力随时间变化的规律如图（b）所示，则下列说法中正确的有（）
A．两钉子间的距离为绳长的1/6
B．t=10.5s时细绳拉力的大小为6N
C．t=14s时细绳拉力的大小为10N
D．细绳第三次碰钉子到第四次碰钉子的时间间隔为3s
15.如图所示，悬挂在小车支架上的摆长为l的摆，小车与摆球一起以速度v0匀速向右运动．小车与矮墙相碰后立即停止（不弹回），则下列关于摆球上升能够达到的最大高度H的说法中，正确的是（）
A．若
，则H=l
B．若
，则H=2l
C．不论v0多大，可以肯定H≤
总是成立的
D．上述说法都正确
2013—2014学年度第一学期三调考试
高三物理试卷卷Ⅱ（非选择题共50分）
注意事项：
1．答卷Ⅱ前考生务必将自己的姓名、班级、考号填在答卷纸密封线内规定的地方。
2．答卷Ⅱ时用兰黑色钢笔或圆珠笔直接填写在试卷规定的地方。
二、填空题（共12分，每空2分）
16、某学生用打点计时器研究小车的匀变速直线运动。
他将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上，实验时得到一条纸带如图所示。
他在纸带上便于测量的地方选取第一个计数点，在这点下面标明A，第六个点下面标明B，第十一个点下面标明C，第十六个点下面标明D，第二十一个点下面标明E。
测量时发现B点已模糊不清，于是他测得AC=14.56cm，CD=11.15cm，DE=13.73cm，则打C点时小车的瞬时速度大小为________m/s，小车运动的加速度大小为________m/s2，AB间的距离应为________cm.（结果均保留三位有效数字）
17、如图甲所示是某同学探究加速度与力的关系的实验装置．他在气垫导轨上安装了一个光电门B，滑块上固定一遮光条，滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连，传感器下方悬挂钩码，每次滑块都从A处由静止释放．
①该同学用游标卡尺测量遮光条的宽度d，如图乙所示，则d=mm．
②实验时，将滑块从A位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门B的时间t，若要得到滑块的加速度，还需要测量的物理量是；
③下列不必要的一项实验要求是．（请填写选项前对应的字母）
A．应使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量
B．应使A位置与光电门间的距离适当大些
C．应将气垫导轨调节水平
D．应使细线与气垫导轨平行
18．（8分）某天，小明在上学途中沿人行道以v1=lm/s速度向一公交车站走去，发现一辆公交车正以v2=15m/s速度从身旁的平直公路同向驶过，此时他们距车站s=50m．为了乘上该公交车，他加速向前跑去，最大加速度a1=2.5m/s2，能达到的最大速度vm=6m/s．假设公交车在行驶到距车站s0=25m处开始刹车，刚好到车站停下，停车时间t=10s，之后公交车启动向前开去．（不计车长）求：
（1）若公交车刹车过程视为匀减速运动，其加速度a2大小是多少；
（2）若小明加速过程视为匀加速运动，通过计算分析他能否乘上该公交车．
19．（9分）如图所示，一平板车以速度vo=5m/s在水平路面匀速行驶，某时刻一货箱（可视为质点）无初速度地放置于平板车上，货箱离车后端的距离为
，货箱放到车上的同时，平板车开始刹车，刹车过程车可视为始终做a1=3m/s2的匀减速直线运动。
已知货箱与平板车之间的摩擦因数为μ=0.2，g=10m/s2。
求：
（1）货箱刚放上平板车瞬间，货箱的加速度大小和方向；
（2）货箱放到车上开始计时，经过多少时间货箱与平板车速度相同；
（3）如果货箱不能掉下，则最终停止时离车后端的距离d是多少。
20．（9分）如图所示，在同一竖直平面内两正对着的相同半圆光滑轨道，相隔一定的距离，虚线沿竖直方向，一小球能在其间运动。
今在最低点与最高点各放一个压力传感器，测试小球对轨道的压力，并通过计算机显示出来。
当轨道距离变化时，测得两点压力差与距离x的图像如图所示。
（不计空气阻力，g取10m/s2）求：
（1）小球的质量；
（2）光滑圆轨道的半径；
（3）若小球在最低点B的速度为20m/s，为使小球能沿光滑轨道运动，x的最大值。
21.（12分）如图所示，装置BO′O可绕竖直轴O′O转动，可视为质点的小球A与两细线连接后分别系于B、C两点，装置静止时细线AB水平，细线AC与竖直方向的夹角θ=37º。
已知小球的质量m=1kg，细线AC长L＝1m，B点距转轴的水平距离和距C点竖直距离相等。
（重力加速度g取10m/s2，sin37º=0.6，cos37º=0.8）
（1）若装置匀速转动的角速度为
时，细线AB上的张力为0而细线AC与竖直方向的夹角仍为37°，求角速度
的大小；
（2）若装置匀速转动的角速度为
时，细线AB刚好竖直，且张力为0，求此时角速度
的大小；
（3）装置可以以不同的角速度匀速转动，试通过计算在坐标图中画出细线AC上张力T随角速度的平方
变化的关系图像
2013～2014学年度高三第一学期三调考试
高三年级（理科）物理答案
1.B2.BC3.D4.D5.C6.AD7.D8.D9.BD10.BCD11.AD12.A13.BC14.ABD15.AC
16.0.986 2.585.99
17.①2.25mm②遮光条到光电门的距离L
A
18.解析：
小明可以在汽车还停在车站时上车．
19.【答案】
（1）a=μg=2m/s2，方向与车前进方向相同
（2）t=1s（3）1m
【解析】
试题分析：
（1）货箱刚放上平板车瞬间，货箱相对平板车向左运动，由μmg=ma，得a=μg=2m/s2，方向与车前进方向相同（2分）
（2）货箱放到车上后，先做匀加速运动，设经过时间t和车达到相同速度,
由at=vo–a1t得t=1s（2分）
（3）当货箱和车速度相等，此时货箱和车的位移分别为x1、x2，
对货箱：
x1=vot-
a1t2对平板车：
x2=vot-
at2
此时，货箱相对车向后移动了△x=x2–x1=2.5mm，货箱不会从车后端掉下来。
由于货箱的最大加速度a=μg=2m/s2对货箱：
s1=v2/2a1=1m
对平板车：
s2=v2/2a=2/3m
故货箱到车尾的距离d=l-△x+s1-s2=1m
第三问5分
20.试题分析：
（1）设轨道半径为R，出机械能守恒定律：
（1）
对B点：
（2）
对A点：
（3）
由
（1）、
（2）、（3）式得：
两点的压力差：
△
由图象得：
截距 6mg=6，得m=0．1kg（5）
（2）因为图线的斜率
所以R=2m（6）
在A点不脱离的条件为：
（7）
由
（1）、（6）、（7）式得：
=15m
21、解
（1）细线AB上张力恰为零时有
（2分）
解得
（1分）
（2）细线AB恰好竖直，但张力为零时，由几何关系得：
（2分）
此时
（1分）
（3）
时，细线AB水平，细线AC上张力的竖直分量等于小球的重力
（1分）
时细线AB松弛
细线AC上张力的水平分量等于小球做圆周运动需要的向心力
（2分）
时，细线AB在竖直方向绷直，仍然由细线AC上张力的水平分量提供小球做圆周运动需要的向心力
（1分）
综上所述
时，
不变
时，
关系图象如图所示（2分）
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