二、填空题（每空2分，共16分。）

13．（6分）

在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”实验中：

（1）以下说法正确的是（   ）

A．弹簧被拉伸时，不能超出它的弹性限度

B．用悬挂砝码的方法给弹簧施加拉力，应保证弹簧位于竖直位置且处于平衡状态

C．用直尺测得弹簧的长度即为弹簧的伸长量

D．用几个不同的弹簧，分别测出几组拉力与 伸长量，得出拉力与伸长量之比相等

（2）某同学由实验测得某弹簧的弹力F与长度L的关系  

如图所示，则弹簧的原长L0=      cm，劲度系数

k=       N/m

14.（10分）

光电计时器是一种研究物体运动情况的常见仪器．当有物体从光电门通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间．现利用如图甲所示装置探究物体的加速度与合外力、质量关系，其 NQ是水平桌面，PQ是一端带有滑轮的长木板，1、2是固定在木板上的两个光电门（与之连接的两个光电计时器没有画出）．小车上固定着用于挡光的窄片K，测得其宽度为d，让小车从木板的顶端滑下，光电门各自连接的计时器显示窄片K的挡光时间分别为t1和t2．

（1）该实验中，在改变小车的质量M或沙桶的总质量m时，保持M >>m，这样做的目的是                ；

（2）为了计算出小车的加速度，除了测量d、t1和t2之外，还需要测量          ，若上述测量量用x表示，则用这些物理量计算加速度的表达式为a =                  ；

（3）某位同学经过测量、计算得到如下表数据，请在图乙中作出小车加速度与所受合外力的关系图像．

组别	1	2	3	4	5	6	7
M/kg	0.58	0.58	0.58	0.58	0.58	0.58	0.58
F/N	0.10	0.15	0.20	0.25	0.30	0.35	0.40
a/m·s-2	0.13	0.17	0.26	0.34	0.43	0.51	0.59

（4）由图象可以看出，该实验存在着较大的误差，产生误差的主要原因是：

                                                    ．

 

三、计算题：（本题共4小题，共计46分．解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，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．）

15．（12分）在某一旅游景区，建有一山坡滑草运动项目。该山坡可看成倾角θ＝30°的斜面，一名游客连同滑草装置总质量m＝80 kg，他从静止开始匀加速下滑，在时间t＝5 s内沿斜面滑下的位移x ＝50 m。（不计空气阻力，取g＝10 m/s2）求：

（1）游客在斜坡上的加速度大小；

（2）滑草装置与草皮之间的动摩擦因数μ ；

（3）设游客滑下50 m后进入水平草坪，试求游客在水平面上滑动的****距离。（游客从斜坡转入水平草坪运动时速率不变，且滑草装置与草皮间的动摩擦因数处处相同）（结果可以保留根号）

16.（10分）我国的月球探测计划“嫦娥工程”分为“绕、落、回”三步。“嫦娥三号”的任务是“落”。  2013年12月2日，“嫦娥三号”发射，经过中途轨道修正和近月制动之后，“嫦娥三号”探测器进入绕月的圆形轨道I。12月12日卫星成功变轨，进入远月点P、近月点Q的椭圆形轨道II。如图所示。 2013年12月14日，“嫦娥三号”探测器在Q点附近制动，由大功率发动机减速，以抛物线路径下降到距月面100米高处进行30s悬停避障，之后再缓慢竖直下降到距月面高度仅为数米处，为避免激起更多月尘，关闭发动机，做自由落体运动，落到月球表面。

已知引力常量为G，月球的质量为M，月球的半径为R，“嫦娥三号”在轨道I上运动时的质量为m， P、Q点距月球表面的高度分别为h1、h2。

（1）求“嫦娥三号”在圆形轨道I上运动的速度大小；

（2）已知“嫦娥三号”与月心的距离为r时，引力势能为（取无穷远处引力势能为零），其中m为此时“嫦娥三号”的质量。

若“嫦娥三号”在轨道II上运动的过程中，动能和引力势能相互转化，它们的总量保持不变。已知“嫦娥三号”经过Q点的速度大小为v，请根据能量守恒定律求它经过P点时的速度大小；

17．（12分）如图所示，光滑圆弧轨道与光滑斜面在B点平滑连接，圆弧半径为R = 0.4m，一半径很小、质量为m = 0.2 kg的小球从光滑斜面上A点由静止释放，恰好能通过圆弧轨道****点D．求：  

（1）)小球最初自由释放位置A离最低点C的高度h；

（2）小球运动到C点时对轨道的压力N的大小；

（3）若斜面倾斜角与图中θ相等，均为53°，小球从离开D点至第一次落回到斜面上运动了多长时间？ (取sin 53°＝0.8，cos53°= 0.6 , .g =10m/s2)

 

18.（12分）水平地面上有一质量为的木块，放在与墙的距离为的位置。现用大小为的水平推力推木块，使木块由静止开始运动，经过的时间到达墙边。

（1）求木块与水平地面间的动摩擦因数；

（2）若仍用大小为的水平力推，为使木块能到达墙边，推力作用的最短时间为多少？

（3）若仍用大小为的力作用，使木块用最短时间到达墙边，则所用时间又为多少？

高三物理试题答案

一、选择题(48分)

题号	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
答案	C	B	C	A	C	B	D	B	AC	ACD	BD	AD

二、实验题（每空2分，共16分）

13．AB,    10cm   50N/m

14． (1)小车所受合外力大小等于(或约等于)mg

⑵两光电门之间的距离（或“小车由光电门1运

动至光电门2所用时间”）

     （或“”）

⑶如右图

⑷木板倾角偏小（或“平衡摩擦力不足”或“末完

全平衡摩擦力”）

三、计算题：（本题共4小题，共计46分．）

15.（12分）

（1）由  得：       （3分）

（2）由 得：         （2分）

由        （1分）

可求得：         （1分）

（3）游客滑下50 m 后             （1分）

在水平面上： 得：    （2分）

由                                       （1分）

∴ 游客在水平面上滑动的****距离为      （1分）

16.（10分）

17．（12分）

（1）在D点，速度为vD，  mg = mvD2/R       ∴v=2m/s

由A运动到D点，机械能守恒    mg（h-2R）= mvD2/2     

∴h=1m                                                      （4分）

（2）由A运动到C点，机械能守恒    mgh=mvC2/2

在C点，由向心力公式，得    FN-mg=mvC2/R     

∴FN=12N                                                         （4分）

（3）设撞到斜面上E点离B点的距离为x，飞行时间为t，由位移公式，得

Rsin530+xcos530   = vDt

R+Rcos530-xsin530 = gt2/2     由上面两式，得t = 15(4)  s = 0.27s          （4分）

18.（12分）解：（1）木块匀加速运动，有         

根据牛顿第二定律，有         

所以木块与地面间的动摩擦因数为                  （3分）

（2）撤力时木块的速度为          

撤力后木块的加速度为           

运动的整个过程有          

推力作用的最短时间为                           （4分）

（3）假设力与水平面成角时加速度****，根据牛顿第二定律有 

        

          

带入数据整理得           

加速度****值为

所以由           

解得                                 （5分）