C．物块A的加速度为
D．弹簧弹性势能的增加量为
12．如图所示，半径为R的光滑圆弧轨道ABC固定在竖直平面内，O是圆心，OC竖直，OA水平，B是最低点，A点紧靠一足够长的平台MN，D点位于A点正上方，DA距离为有限值。
现于D点无初速度释放一个大小可以忽略的小球，在A点进入圆弧轨道，从C点飞出后做平抛运动并落在平台MN上，P点是小球落在MN之前轨迹上紧邻MN的一点，不计空气阻力，下列说法正确的是
A．只要D点的高度合适，小球可以落在平台MN
上任意一点
B．小球由D经A，B，C到P的过程中，其在D
点的机械能等于P点的机械能
C．小球从A运动到B的过程中，重力的功率一直增大
D．如果DA距离为h，则小球经过B点时对轨道的压力为3mg+
第Ⅱ卷（非选择题）
二、实验题（本题共2小题，共15分，13题7分，14题8分，其中13题第2问3分，其它每空2分。
）
13．某同学“探究加速度与物体合力关系”的实验装置如图甲所示，图中A为小车，质量为m1，连接在小车后面的纸带穿过打点计时器B，它们均置于水平放置的一端带有定滑轮的固定长木板上，P的质量为m2，C为弹簧测力计，实验时改变P的质量，读出测力计的示数F，不计轻绳与滑轮、滑轮与轮轴的摩擦，不计滑轮的质量。
（1）下列说法正确的是。
A．实验中m2应远小于m1
B．长木板必须保持水平
C．实验时应先接通电源后释放小车
D．小车运动过程中测力计的示数为
（2）乙图是实验过程中得到的一条纸带，O、A、B、C、D为选取的计数点，相邻的两个计数点之间有四个点没有画出，各计数点到O点的距离分别为8.00cm，17.99cm，30.00cm，44.01cm，若打点计时器的打点频率为50Hz，则由该纸带可知小车的加速度大小为
m/s2（结果保留三位有效数字）。
（3）实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他测量得到的a—F图象可能是图中的图线。
14．某同学利用如图甲装置探究弹簧的弹性势能Ep与弹簧伸长量
之间的关系。
实验步骤如下：
（1）用游标卡尺测量遮光条宽度d。
如图11-乙所示测量值d=________mm。
（2）按图甲竖直悬挂好轻质弹簧，将轻质遮光条水平固定在弹簧下端；在立柱上固定一指针，标示出弹簧不挂重锤时遮光条下边缘的位置，并测出此时弹簧长度x0。
（3）测量出重锤质量m，用轻质细线在弹簧下方挂上重锤，测量出平衡时弹簧的长度x1，并按甲图所示将光电门组的中心线调至与遮光条下边缘同一高度，已知当地重力加速度为g，则此弹簧的劲度系数k=_______。
（4）用手缓慢地将重锤向上托起，直至遮光条恰好回到弹簧原长标记指针的等高处（保持细线竖直），迅速释放重锤使其无初速下落，光电门组记下遮光条经过的时间△t，则此时重锤下落的速度＝________，弹簧此时的弹性势能＝_____________（均用题目所给字母符号表示）。
（5）换上不同质量的重锤，重复步骤3、4，计算出相关结果，并验证弹性势能EP与弹簧伸长量△x之间的关系。
三、计算题（本题共4小题，共46分。
15题10分，16题10分，17题12分，18题14分。
解答时应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，有数值运算的，答案中必须明确写出数值和单位。
）
15．如图所示，一个绝热的汽缸竖直放置，内有一个绝热且光滑的活塞，中间有一个固定的导热性能良好的隔板，隔板将汽缸分成两部分，分别密封着两部分理想气体A和B。
活塞的质量为m，横截面积为S，与隔板相距h。
现通过电热丝缓慢加热气体，当A气体吸收热量Q时，活塞上升了h，此时气体的温度为T1。
已知大气压强为p0，重力加速度为g。
（1）加热过程中，若A气体内能增加了ΔU1，求B气体内能增加量ΔU2。
（2）现停止对气体加热，同时在活塞上缓慢添加砂粒，当活塞恰好回到
原来的位置时A气体的温度为T2。
求此时添加砂粒的总质量Δm。
16．如图所示，在水平道路上，质量为5×103kg的拖车将另一同质量的故障车拖移。
用一根长度为4.6m、不可伸长的轻绳将两车连接。
行驶时车所受阻力为车重的
。
当拖车拖动故障车一起匀速直线运动时，拖车输出功率为2×105W。
重力加速度取g＝10m/s2。
（1）求拖车拖动故障车一起匀速运动时的速度大小v0；
（2）在拖车拖着故障车匀速行驶过程中，司机发现前方
有一障碍物后紧急刹车，此后拖车水平方向只受到
阻力，大小为其重力的
，若故障车所受阻力保持不变，经过多长时间故障车撞上拖车？
碰撞前瞬间故障车的速率为多少？
17．如图所示，截面为直角三角形的斜面体固定在水平地面上，两斜面光滑，斜面倾角分别为60°和30°，一条不可伸长的轻绳跨过固定在斜面顶端的光滑定滑轮连接着两个小物体，已知物体B的质量为m，起始A、B两物体距地面的高度均为
，重力加速度为g。
（1）若A的质量也为m，由静止同时释放两物体，求当A刚到地面时的速度大小；（答案可以带根号表示）
（2）若斜面体不固定，当斜面体在外力作用下以大小为a的加速度水平向右做匀加速直线运动时，要使A、B两物体相对斜面都不动，求：
①物体A的质量mA应该满足的条件；
②加速度a应该满足的条件。
18．某工地某一传输工件的装置可简化为如图所示的情形，AB为一段足够长的曲线轨道，BC为一段足够长的水平轨道，CD为一段
圆弧轨道，圆弧半径r=1m，三段轨道均光滑。
一长为L=2m、质量为M=1kg的平板小车最初停在BC轨道的最左端，小车上表面刚好与AB轨道相切，且与CD轨道最低点处于同一水平面。
一可视为质点、质量为m=2kg的工件从距AB轨道最低点h高处沿轨道自由滑下，滑上小车后带动小车也向右运动，小车与CD轨道左端碰撞（碰撞时间极短）后即被粘在C处。
工件只有从CD轨道最高点飞出，才能被站在台面DE上的工人接住。
工件与小车的动摩擦因数为μ=0.5，取g=10m/s2，
（1）若h=2.8m，则工件滑到圆弧底端B点时对轨道的压力为多大？
（2）要使工件能被站在台面DE上的工人接住，求h的取值范围．
醴陵市2018届高三第一次联考
物理试卷参考答案和评分标准
2、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48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，有选错或不答的得0分）。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
D
B
C
C
A
B
A
D
AC
CD
BC
BD
3、实验题（本题共2小题，共15分，13题7分，14题8分，其中13题第2问3分，其它每空2分。
）
13.
（1）C
（2）2.01
（3）B
14.
（1）2.50
（3）
（4）
mg（x1-x0）-
3、计算题（本题共4小题，共46分。
15题10分，16题10分，17题12分，18题14分。
解答时应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，有数值运算的，答案中必须明确写出数值和单位。
）
15.解：
（1）B气体对外做的功：
W＝pSh＝（p0S＋mg）h2分
由热力学第一定律得：
ΔU1＋ΔU2＝Q－W2分
解得：
ΔU2＝Q－（mg＋p0S）h－ΔU11分
（2）
1分
1分
1分
2分
16.解：
（1）选故障车和拖车为系统，设所受阻力大小为f，拖车的牵引力为F
f＝
（m＋m）g（1分）
P＝Fv0（1分）
此系统匀速运动，有F＝f（1分）
联立各式并代入数据得v0＝8m/s（1分）
（2）假设追尾前两车一直在运动。
设制动时，拖车和故障车加速度大小分别为a1、a2，由牛顿第二定律得
mg＝ma1，
mg＝ma2
则a1＝
＝5m/s2（1分）
a2＝
＝2.5m/s2（1分）
设经时间t故障车追尾拖车，
则v0t－
a1t2＋4.6m＝v0t－
a2t2
解得t＝1.92s（1分）
追尾前拖车速度大小v1＝v0－a1t＝－1.6m/s，不合题意，故拖车先停下来，故障车又去追尾。
拖车从开始刹车到停止的位移
x1＝
＝6.4m
从刚开始制动到追尾，故障车的位移
x2＝4.6m＋x1＝11m（1分）
设追尾前故障车速度大小为v，则v2－v
＝－2a2x2（1分）
解得v＝3m/s
设从开始刹车到追尾经历时间为t，则t＝
＝2s（1分）
1分
1分
2分
2分
2分
2分
2分
17.解：
18.解：
（1）：
工件从起点滑到圆弧轨道底端B点，设到B点时的速度为VB，根据动能定理：
…………①（1分）
工件做圆周运动，在B点：
………..②（1分）
由①②两式可解得：
N=40N（1分）
根据牛顿第三定律得压力N’=N=40N（1分）
方向竖直向下（1分）
（2）：
①由于BC轨道足够长，要使工件能到达CD轨道，工件与小车必须能达共速，设工件刚滑上小车时的速度为v0，工件与小车达共速时的速度为v1，假设工件到达小车最右端才与其共速，规定向右为正方向，则对于工件与小车组成的系统，由动量守恒定律得：
mv0=（m+M）v1…………..
由能量守恒定律得：
对于工件从AB轨道滑下的过程，由机械能守恒定律得：
代入数据解得：
h=3m．（3分）
②.要使工件能从CD轨道最高点飞出，h=3m为其从AB轨道滑下的最大高度，设其最小高度为h′，刚滑上小车的速度为v0′，与小车达共速时的速度为v1′，刚滑上CD轨道的速度为v2′，规定向右为正方向，由动量守恒定律得：
mv0′=（m+M）v1′……….
由能量守恒定律得：
工件恰好滑到CD轨道最高点，由机械能守恒定律得：
工件在AB轨道滑动的过程，由机械能守恒定律得：
联立.
，代入数据解得：
（3分）
综上所述，要使工件能到达CD轨道最高点，应使h满足．
（1分）
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