v₀/m?s^-1

…

2

…

9

10

…

t/s

…

0.250

…

1.000

1.000

…

2）斜面的倾角θ

21．（12分）现在田径规则规定，在男子110米栏的比赛中栏架的设计，要以3.6千克力至4千克力的外力F（千克力：力的单位。1千克力相当于1kg的物体在地球表面受到的重力）垂直撞在上栏板上端中央部分时，能向前倾倒为合格。栏架结构如图。

1）将“3.6千克力至4千克力”化成N（牛顿）为单位的数据

2）使栏架以OO＇为转轴倾倒时所需的外力F大小与栏板质量是否有关系？

3）均匀金属杆（图中黑色粗线条）每米质量2.5kg，为了满足规则中对栏架以OO＇为转轴倾倒的要求，则在A、B两位置至少应各安装多少质量的相同配重物（可视为质点）。

22．（12分）两个小物块放在水平地面上，与地面的动摩擦因数相同，两物块间的距离d =170m ，它们的质量分别为m₁=2kg、m₂=3kg。现令它们分别以初速度v₁=10m/s和v₂=2m/s相向运动，经过时间t=20s，两物块相遇，试求：两物块相遇时m₁的速度。

某同学解答过程如下：

由于两物块与地面的动摩擦因数相同，则两物块加速度相同，设为a。

相遇时，两物块位移大小之和为d，有

代入数据得a的大小，再由运动学公式求得两物块相遇时m₁的速度。

你认为上述解法是否正确？若正确，根据上述列式求出结果；若不正确，指出错误原因并求出正确结果。

23．（12分）如图所示，一光滑斜面固定在水平面上，斜面上放置一质量不计的柔软薄纸带。现将质量为m_A的A物体和质量m_B的B物体轻放在纸带上。两物体可视为质点，物体初始位置数据如图。

1）若纸带与物块间的动摩擦因数足够大，发现放上后AB两物体均静止在原地，则m_A和m_B应满足什么关系？

2）若m_A=2kg，m_B=1kg，A与纸带间的动摩擦因数μ_A=0.5，B与纸带间的动摩擦因数μ_B=0.8，试通过计算简要描述两物体同时静止释放后的运动情况，并求出B物体自释放起经过多少时间到达水平面上。

（sin37°=cos53°=0.6，cos37°=sin53°=0.8）

24．（14分）如图所示，一块长为L、质量m的扁平均匀规则木板通过装有传送带的光滑斜面输送。斜面与传送带靠在一起连成一直线，与水平方向夹角θ，传送带以较大的恒定速率转动，传送方向向上，木板与传送带之间动摩擦因数为常数。已知木板放在斜面或者传送带上任意位置时，支持力均匀作用在木板底部。将木板静止放在传送带和光滑斜面之间某一位置，位于传送带部位的长度设为x，发现当x=L/4时，木板能保持静止。

1）将木板静止放在x=L/2的位置，则木板释放瞬间加速度多大？

2）设传送带与木板间产生的滑动摩擦力为f，试在0≤x≤L范围内，画出f-x图象。（本小题仅根据图象给分）

3）木板从x=L/2的位置静止释放，始终在滑动摩擦力的作用下，移动到x=L的位置时，木板的速度多大？

4）在3）的过程中，木块的机械能增加量设为ΔE，传送带消耗的电能设为W，不计电路中产生的电热，比较ΔE和W的大小关系，用文字说明理由。

2008学年度第一学期高三测试物理试卷

一：（20分）填空题。本大题共5小题，每小题4分。不要求写出演算过程。

1．p₀+ρg h₁     不变

2．8    20

3．向上    45°或π/4

4．40    2

5．不变   0.125

二：（20分）单项选择题。本大题共5小题，每小题4分。每小题给出的四个答案中，只有一个是正确的。

6

7

8

9

10

B

B

B

D

C

三：（20分）多项选择题。本大题共4小题，每小题5分。每小题给出的四个答案中，有两个或两个以上是正确的。每一小题全选对得5分；选对但不全，得3分；有选错或不答的，得0分。

11

12

13

14

BCD

AC

ABD

AB

三：（30分）实验题。（默认无论题目难度，每空2分，方便算分。若有学校觉得这样不合适，请自行决定评分标准）

15．减小   增大

16．1）光电门（光电门传感器）       2）无

3）摆锤在摆动过程中存在一定的阻力（只要提到有阻碍就给分）

17．1）0.3   2）0.1   0.1

18．1）匀速直线  2）如图（不看曲线的终点，画出抛物线就给分，因为有学生可能知道是抛物线但会看错蜡块的终点在玻璃管中部）

3）2Sv²/h²

19．1）F₁    0.05   2）C     3）0.637（0.630~0.645之间均可）

四：（60分）计算题。

20．（10分）

1）因为初速度达到9m/s以后运动时间保持1s不变，故小物体落地点在水平面

m……用t=1s代入公式得3分，求出答案5m得2分

2）小物体初速度2m/s，运动时间0.250s时落在斜面

tanθ==0.625

θ=32°……用t=0.250代入公式得3分，求出tanθ=0.625得2分。

21．（12分）

1）36N至40N……2分

2）无关……2分（不需要理由）

3）设配重物质量各为m

F?1.05=2mg?0.7+2?2.5?0.7g?0.35……4分

当F=36N时，m最小……2分

的m=1.825kg……2分

（若学生解出m=3.65kg但没除以2则扣2分，公式分4分不扣）

22．（12分）

不正确……2分

根据上述列式计算得到a=0.175m/s²，则20s后m₂已经停止运动……2分

……4分

得a=0.2m/s²……2分

=6m/s……2分

23．（12分）

1）m_Agsin53°= m_Bgsin37°……1分

……1分

2）A物体放上后，m_Agsin53°=16N＞μ_Am_Agcos53°=6N……1分

即A物体受到重力的分力大于A物体与纸带间可能产生的摩擦力，无论纸带运动与否，A物体必定加速下滑

B物体放上后，m_Bgsin37°=6N＜μ_Bm_Bgcos37°=6.4N……1分

即B物体放上后，若纸带不动，则不可能沿纸带下滑

A物体加速下滑时，与纸带之间摩擦力6N，和B物体重力的分力大小相同，所以最初A物体匀加速下滑而B物体静止在原地；在A物体离开纸带后，B物体和纸带一起从静止开始下滑。……1分（注：上述理由说明共3分，若学生的解答过程正确，则无理由说明也给3分。若学生解答错误，则根据上述步骤分别给分。）

A物体下滑时 m_Agsin53°－μ_Am_Agcos53°=m_Aa_A……1分

1.6=……1分

A物体滑出纸带后，B物体加速度a_B=gsin37°……1分

3=……1分

得t=t₁+t₂=1.8s……1分

24．（14分）

1）x=L/4时，f₁=mgsinθ，x=L/2时，摩擦力加倍，f₂=2mgsinθ

a=（f₂ －mgsinθ）/m=gsinθ……2分

2）画出是直线1分，坐标正确1分

3）利用2）中图象，可知摩擦力做功W= 3mgLsinθ/2……2分

由动能定理W－mgLsinθ/2=mv²/2……2分

得……2分

（注：由于摩擦力与位移成线性关系，所以学生使用“平均摩擦力*位移”的计算方式也对。）

4）ΔE小于W……2分

因为传送带与木板之间有滑动摩擦，电能有一部分转为了内能……2分

（提到“内能”、“热量”、“摩擦产生热量”等类似语言的即给2分）

试题双向细目表

章节

知识点

要求

分值

简单题

中等题

较难题

运动学

直线运动

C

18

6

12

曲线运动

圆周

B

7

7

天体

A

4

4

平抛/合分

C

16

12

4

力学

共点力

C

12

12

力矩

B

16

10

2

4

牛顿定律

牛二

D

17

17

牛一牛三

B

0

能量

功和功率

B

4

4

动能定理

C

8

2

6

机械能

D

19

6

6

7

周期运动

振动

B

6

6

波

B

4

4

气体

气体定律

C

8

8

电场

场强电势

C

9

4

5

静电现象

无

2

2

总分

150

73

51

26

难度

0.75~1.00

0.55~0.75

0.30~0.55

注1：要求是按08考试手册平均后的难度

注2：因为各学校进度不同，所以气体章节难度均为简单题，分值限定8分。

注3：带电粒子在电场中的加速、偏转内容删除。

试题说明：

1．气体常规题

简单题

2．摘自《物理学基础》 文字描述略有改动

简单题

3．电场常规题

1空简单题 2空中等题

2）问可改成“发现小球能沿斜面运动，则斜面的倾角大小满足什么条件”增加难度。

4．波动常规题

中等题

需要转弯的地方比较多

2）问可改成“写出在XXX范围内，震动加强点和减弱点的坐标”可增加难度

5．挪威竞赛题 文字描述略有改动

1中等题 2较难题

在中国应该也属于力矩常规题，只是看到的出处是挪威……

6．2008全国高考题 略改动

简单题

7．气体常规题

简单题

原来想法是多选，“活塞在小挡板处”，让学生考虑初始气体压强可能小于p₀可能等于p₀，并且选项中还会出现p-V，V-T图象，介于本次考试范围限制，改为简单题。

8．能量与圆周运动常规题

简单题

9．2008北京高考第17题 未改动

中等题

如有学校事先做过，甚幸甚幸~~

10．摘自《多功能题典》 经典题

较难题

如有学校事先做过，甚幸甚幸~~

11．自编 资料来自网络

简单题

12．摘自《赛前集训》例题 有较大改动

中等题

实际就是两个物体叠在一起沿光滑下滑

13．根据常规图象题改编

较难题

有一个大陷阱：题目没有说明物体水平方向的运动

如果将图象改成重力势能与时间平方的关系还可以增加难度，但考虑到本题已经很难，没必要再增加难度。相反，选项D如果改成“h=10m时，物体可能在沿光滑斜面下滑”可以有效地增加得分率。

14．摘自《物理学基础》 有较大改动

较难题

本题的电势变化来自于闭和电路的模型，电子的运动情况属于假想。

D选项中应该有很多人会没看清“电子”而导致错误的选择，如果修改成一个带电+q的微粒，应该能增加得分率。

15．单摆高考题

中等题

需要学生了解到等效的重力加速度变化和静电现象有关内容

第2空我很犹豫，因为不是08高考考试范围，但考虑到静电现象中，该知识点应该每个学校都讲过，最后还是决定保留。

难度不低，但考虑到题目短而且复习过程中类似题目应当已接触过，所以放在实验第一题的位置。

16．验证机械能守恒的实验常规题

1）2）简单题 3）中等题

本题对于没有做过该实验的学生而言是难题目……

17．测定加速度的实验常规题

简单题

问题比较非常规，除了计算加速度还要计算能量

18．自编 资料来源YOUKU网的视频，没查到原始出处

1）3）简单题 2）中等题

运动合成分解的基本实验，涉及到类平抛运动

本来应当与“研究物体受到的外力F与加速度a的关系”（即验证牛顿第二定律实验）结合，但发现文字叙述将大幅度增加，所以砍了……

19．自编

力的分解中的支架和书本力矩章节中例题，两个最基础内容结合的实验题

1）2）两问属于简单题，3）属于较难题

本题难点在于准确理解调零的作用，区分何时为力的分解实验，何时为力矩问题。如果去除第2问，第3问的难度还会增加。

为了计算简单，本实验的数据均以g=10凑出，所以不会符合实际情况，但原理仍然正确，不影响学生解题。

20．平抛常规题

简单题

21．自编 资料部分来自网络，部分来自本学校器材

简单题

第一小问纯粹为了送分……没有其他特殊意思

为了计算简单，在数据和结构上与实际栏架有一定区别。比如实际栏架高度可调节，比赛标准为1. 067m。

22．第25届全国中学生物理竞赛预赛第17题 有较大改动

中等题

本题可能有部分参加竞赛的学生已接触过，但毕竟人数较少，故仍使用此题。在解题思路上以辨析题的形式作为铺垫以降低难度。

23．摘自《赛前集训》例题 有较大改动

1）简单题 2）中等题

第2小问需要学生准确分析出运动情况

第2问若保持B与纸带无相对运动，但使AB能同时下滑，则可问“A与纸带摩擦系数为多大时，B物体滑到地面动能最小”，将面临摩擦力做功fs中两物理量一增一减的情况，非常难，需要重新凑数据并且计算中将用到数学上的基本不等式……觉得意义不大。

24．图象出自俄罗斯1981年的竞赛题，在近几年的一些模拟题目中也出现过 本题题目与原题基本无关，相比原题有很大改动

1）2）简单题，3）中等题，4）简单题

本题难点在于理解题目中的粗体字，利用f-s图象求出摩擦力做功

作为最后一题，其难度不如本卷中的13、14、19，唯一会卡住学生的问题在于利用图象求变力做功。

关于题目中“木板能保持静止”，由于此时的平衡是一个不稳定平衡，所以仅在理论上木板能完全静止。

本题原设想问题如下：

1）木板从x=L/2的位置静止释放，始终在滑动摩擦力的作用下，移动到x=L的位置时，木板的速度多大？

2）在1）的过程中，木块的机械能增加量设为ΔE，传送带消耗的电能设为W，不计电路中产生的电热，比较ΔE和W的大小关系，用文字说明理由。

3）已知L=1m，θ=30°。若在x=0位置给木板沿斜面向上的初速度2v₀，传送带传送速度v₀，发现木板最后不能沿传送带上滑，则v₀最大不能超过多少？

第3）问解答如下：

木板滑上传送带先减速，若木板最终不能沿传送带上滑，则说明其速度降到v₀后仍然减速，在速度减为0时，x＜L/4。

设木板在速度为0时正好滑到x=L/4的位置。

木板速度从2v₀到v₀，移动距离设为x₁，此过程摩擦力向下，由动能定理

－mgsinθx₁+W₁=－3mv₀²/2……①

W₁为此过程摩擦力做功，满足

W₁=－2mgsinθx₁²/L……②

木板速度从v₀到0，移动距离L/4－x₁，此过程摩擦力向上，由动能定理

－mgsinθ（L/4－x₁）+W₂=－mv₀²/2……③

W₂为此过程摩擦力做功，满足

W₂=mgsinθL/8－2mgsinθx₁²/L……④

由上述4式得x₁=0.10m，v₀=0.65m/s

故v₀不能超过0.65m/s

列式中需要考虑摩擦力方向的变化，计算量为一个二元二次方程组，并且对解出的两个解需要用x₁＜L/4判断舍去其中一个，题目难度提升很大。

考虑到平均分要求105，考试学生为区重点，所以将原设想的第3）问删除，用两个更简单的小题为第1）问作铺垫。