辽宁省铁岭市协作体2017届高三上学期第二次联考物理试题 14页

www.ks5u.com 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、曹冲称象故事讲的是曹冲把象牵到船上，等船身稳定了，在船舷上齐水面的地方刻了一条线．把象牵到岸上来后再把一块一块的石头装上船，等船身沉到刚才刻的那条线和水面平齐后，石头总的重量等于大象的重量，下列物理学习或研究中用到的方法与曹冲称象的方法相同的是 ( )‎ A．研究加速度与合力、质量的关系 B．建立“质点”的概念 C．建立“瞬时速度”的概念 D．建立“合力和分力”的概念 ‎【答案】D 考点：物理问题的探究方法 ‎【名师点睛】本题考查了等效替代法、理想模型法、极值法等思想方法，是物理学的精髓所在，基础问题。‎ ‎2、如图所示，固定在水平地面上的物体A，左侧是圆弧面，右侧是倾角为θ的斜面，一根轻绳跨过物体A顶点上的小滑轮，绳两端分别系有质量为m1、m2的小球，当两球静止时，小球m1与圆心连线跟水平方向的夹角也为θ，不计一切摩擦，则m1、m2之间的关系是（ ）‎ A．m1=m2      B．m1=m2tanθ C．m1=m2cotθ    D．m1=m2cosθ ‎【答案】B ‎【解析】‎ 试题分析：设绳子对两球的拉力大小为T，对m2：根据平衡条件得：T=m2gsinθ；对m1：根据平衡条件得：T=m1gcosθ；联立解得：m1=m2 tanθ；故选B.‎ 考点：物体的平衡 ‎【名师点睛】本题的解题关键抓住绳子拉力大小相等，采用隔离法，由平衡条件求解质量之比。‎ ‎3、一物体做直线运动，其加速度随时间变化的a-t图像如图所示。下列v-t图像中，可能正确的是（ ）‎ ‎【答案】A 考点：运动图像 ‎【名师点睛】本题关键要根据加速度随时间变化规律的图象找出对应的加速度大小和方向，结合物体的初状态状态分析物体的运动情况。‎ ‎20080801‎ ‎4、如图所示，粗糙长木板L的一端固定在铰链上，木块放在木板上，开始木板处于水平位置。当木板向下转动，θ角逐渐增大的过程中，摩擦力Ff的大小随θ角变化最有可能的（ ） ‎ ‎ 【答案】B ‎【解析】‎ 试题分析：使铁块沿着斜面下滑的力是F=mgsinθ，对于一个确定的角度θ，最大静摩擦力是fm=μmgcosθ，当然，θ改变了，fm也改变．如果，F＜fm，那么，铁块受到的摩擦力是静摩擦，摩擦力f=F=mgsinθ，随θ的增大，摩擦力f增大；当θ增大到某一值时，会出现F＞fm，此时铁块在木板上滑动，铁块受到的摩擦力是滑动摩擦力，滑动摩擦力摩擦力f=μmgcosθ，随θ的增大，cosθ变小，滑动摩擦力变小，但f与θ不是线性关系，故ACD错误，B正确；故选B。‎ 考点：摩擦力；物体的平衡 ‎【名师点睛】知道在整个过程中，摩擦力先是静摩擦力，后是滑动摩擦力，求出摩擦力的表达式是正确解题的关键。‎ ‎5、一质点沿x轴正方向做直线运动，通过坐标原点时开始计时，其﹣t的图象如图所示，则下列说法正确的是( ) ‎ A．质点做匀速直线运动，速度为0.5m/s B．质点做匀加速直线运动，加速度为0.5m/s C．质点在第1 s内的平均速度0.75m/s D．质点在1 s末速度为1.5m/s ‎【答案】D 考点：匀变速直线运动的规律的应用 ‎【名师点睛】本题的关键要写出解析式，采用比对的方法求出加速度和初速度，明了物体的运动情况后，再由运动学公式研究图象的信息。‎ ‎6、飞机俯冲拉起时，飞行员处于超重状态，此时座位对飞行员的支持力大于所受的重力，这种现象叫过荷．过荷过重会造成飞行员大脑贫血，四肢沉重，暂时失明，甚至昏厥．受过专门训练的空军飞行员最多可承受9倍重力的支持力影响．取g=10m/s2，则当飞机在竖直平面上沿圆弧轨道俯冲速度为100m/s时，圆弧轨道的最小半径为( ) ‎ A．100m B．111m C．125m D．250m ‎【答案】C 考点：牛顿第二定律 ‎【名师点睛】圆周运动涉及力的问题就要考虑到向心力，匀速圆周运动是由指向圆心的合力提供向心力．确定向心力的来源是解题的关键.‎ ‎7、利用三颗位置适当的地球同步卫星，可使地球赤道上任意两点之间保持无线电通讯。目前，地球同步卫星的轨道半径约为地球半径的6.6倍。假设地球的自转周期变小，若仍仅用三颗同步卫星来实现上述目的，则地球自转周期的最小值约为（   ）‎ A. 1h B. 4h C. 8h D. 16h ‎【答案】B ‎【解析】‎ 试题分析：设地球的半径为R，则地球同步卫星的轨道半径为r=6.6R；已知地球的自转周期T=24h，地球同步卫星的转动周期与地球的自转周期一致，若地球的自转周期变小，则同步卫星的转动周期变小．由公式可知，做圆周运动的半径越小，则运动周期越小．由于需要三颗卫星使地球赤道上任意两点之间保持无线电通讯，所以由几何关系可知三颗同步卫星的连线构成等边三角形并且三边与地球相切，如图．‎ ‎ 由几何关系可知地球同步卫星的轨道半径为r′=2R．由开普勒第三定律得：‎ 故B正确，ACD错误；故选B。‎ 考点：开普勒第三定律 ‎【名师点睛】本题考查开普勒第三定律以及同步卫星的性质，要注意明确题目中隐含的信息的判断是本题解题的关键。‎ ‎8、如图所示，竖直平面内放一直角杆MON，OM水平，ON竖直且光滑，用不可伸长的轻绳相连的两小球A和B分别套在OM和ON杆上，B球的质量为2 kg，在作用于A球的水平力F的作用下，A、B均处于静止状态，此时OA=0.3 m，OB=0.4 m，改变水平力F的大小，使A球向右加速运动，已知A球向右运动0.1m时速度大小为3m/s，则在此过程中绳对B球的拉力所做的功为(取g=10 m/s2)( ) ‎ A.11 J B.16 J C.18 J D.9 J ‎【答案】C ‎【解析】‎ 试题分析：A球向右运动0.1m时，由几何关系得，B上升距离：h=0.4m-m=0.1m；此时细绳与水平方向夹角的正切值：tanθ=，则得 cosθ=，sinθ=由运动的合成与分解知识可知：B球的速度为 vBsinθ=vAcosθ，可得 vB=4m/s；以B 球为研究对象，由动能定理得：WF-mgh=mvB2,代入数据解得：WF=18J, 即绳对B球的拉力所做的功为18J；故选C.‎ 考点：运动的分解；动能定理的应用 ‎【名师点睛】本题中绳子拉力为变力，不能根据功的计算公式求拉力做功，而要根据动能定理求变力做功。‎ ‎9、如图所示,一个内壁光滑的圆锥筒的轴线垂直于水平面,圆锥筒固定不动,有两个质量相同的小球A和B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动,则下列说法不正确的是(  )‎ A.球A的线速度必定大于球B的线速度 B.球A的角速度必定等于球B的角速度 C.球A的运动周期必定小于球B的运动周期 D.球A对筒壁的压力必定大于球B对筒壁的压力 ‎【答案】BCD 考点：牛顿第二定律的应用；向心力 ‎【名师点睛】解决本题的关键知道小球做匀速圆周运动，靠重力和支持力的合力提供向心力．会通过比较线速度、角速度、向心加速度的大小。‎ ‎10、如图所示，皮带始终保持v＝3m/s的速度顺时针运转，一个质量为m＝1kg，初速度为零的物体放在传送带的左端。若物体与传送带之间的动摩擦因数μ＝0.15，传送带左右两端距离 s＝4.5m，则物体从传送带左端到右端所需时间t，设传送带轮是由电动机带动的，由于传送物体而使电动机多消耗的电能为W，（ g＝10m/s2）则( ) ‎ ‎ A．t＝2s                     B．t＝2.5s               C．W＝4.5J             D．W＝9J ‎【答案】BD 考点：牛顿第二定律的应用；功能关系 ‎【名师点睛】解决本题的关键会根据受力判断物体的运动情况，以及知道消耗的电能等于摩擦产生的内能与物体动能增量之和。‎ ‎11、如图所示,圆心在o点、半径为R的圆弧轨道abc竖直固定在水平桌面上oc与oa的夹角为60o,轨道最低点a与桌面相切.一轻绳两端系着质量为m1和m2的小球(均可视为质点),挂在圆弧轨道边缘c的两边,开始时,m1位于c点,然后从静止释放,设轻绳足够长,不计一切摩擦.则(  ) ‎ A. 在m1由c下滑到a的过程中,两球速度大小始终相等 B. m1在由c下滑到a的过程中重力的功率先增大后减少 C. 若m1恰好能沿圆弧下滑到a点,则m1=2m2‎ D. 若m1恰好能沿圆弧下滑到a点,则m1=3m2‎ ‎【答案】BC ‎【解析】‎ 试题分析：m1由C点下滑到a点的过程中，与b沿绳子方向的速度是一样的，在m1滑下去一段过程以后，‎ 考点：动能定理；功率 ‎【名师点睛】本题解题的关键是对两个小球运动情况的分析，知道小球做什么运动，并能结合动能定理、几何关系解题，难度适中。‎ ‎12、如图所示，一质量为m的物体静置在倾角为θ=300的光滑斜面底端。现用沿斜面向上的恒力F拉物体，使其做匀加速直线运动，经时间t，力F做功为W，此后撤去恒力F，物体又经时间t回到出发点，若以斜面底端为重力势能零势能面，则下列说法正确的是( )‎ A．恒力F大小为 B．从开始到回到出发点的整个过程中机械能增加了W C．回到出发点时重力的瞬时功率为 D．物体动能与势能相等的位置在撤去恒力位置的上方 ‎【答案】AB ‎【解析】‎ 试题分析：从开始到经过时间t，物体受重力，拉力，支持力，由牛顿第二定律得物体加速度为：① ‎ 撤去恒力F到回到出发点，物体受重力，支持力，由牛顿第二定律得物体加速度为：② 两个过程位移大小相等方向相反，时间相等．得：at2=-（at•t-a′t2）③；①②③联立解得：a′=3a，F=mg，故A正确；除重力以外的力做功等于机械能的变化量，力F做功为W，则从开始到回到出发点的整个过程中机械能增加了W，故B正确；根据过程中，根据动能定理得：mv2=W，解得：，回到出发点时重力的瞬时功率为P=mgvsin30°=，故C错误；撤去力F后的位置到最高点，动能减小，重力势能增大，动能与势能相等的位置不可能在这段距离，所以动能与势能相等的位置在撤去力F之前的某位置，故D错误．故选AB。‎ 考点：动能定理 ；牛顿第二定律的应用 ‎【名师点睛】本题是动能定理、运动学公式等力学规律的综合应用，关键要抓住两个过程之间的位移关系和时间关系，知道除重力以外的力做功等于机械能的变化量，难度适中。‎ 二、实验题（本题共2小题，每空3分，共21分）‎ ‎13、下列有关实验的描述中，正确的是 ‎ A．在“验证力的平行四边形定则”实验中，只需两次橡皮筋的伸长量相同 B．在“探究弹簧弹力与其伸长量”关系的实验中，作出弹力和弹簧长度的图象也能求出弹簧的劲度系数 C．在“探究功与速度变化关系”的实验中，需要求出打点纸带的平均速度 D．在“探究加速度a与力F和质量M的关系”时，每次改变小车质量后，都需要重新平衡摩擦力 ‎【答案】B 考点：验证力的平行四边形定则；探究弹簧弹力与其伸长量关系；探究功与速度变化关系；探究加速度a与力F和质量M的关系；‎ ‎【名师点睛】通过本题让学生掌握各种实验关键的步骤，重要的方法，及实验原理，难度不大，是个考查基础知识的好题.‎ ‎14、像打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如图甲所示，a、b分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间．如图乙所示，气垫导轨是常用的一种实验仪器，它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫，使滑块悬浮在导轨上，滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦。某实验小组利用如图乙所示的实验装置来验证钩码和滑块所组成的系统机械能守恒．实验前要调整气垫导轨底座使之水平，用游标卡尺测得遮光条的宽度为d，实验时滑块从图示位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间 图甲 ‎（1）某同学用游标卡尺测得遮光条（图丙）的宽度d = cm ‎（2）实验前需要调整气垫导轨底座使之水平，实验时将滑块从图示位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门所花时间为=1.2×10-2s ，则滑块经过光电门时的瞬时速度为（用游标卡尺的测量结果计算） m/s．‎ ‎（3）在本次实验中还需要测量的物理量有：钩码的质量m、 和 （用文字说明并用相应的字母表示）。‎ ‎（4）本实验，重力势能的改变量 ，动能的改变量 （用测量的物理量符号表示），通过比较在实验误差允许的范围内二者相等，从而验证了系统的机械能守恒。‎ ‎【答案】（1）0.540cm （2）0.45m/s；（3）滑块上的遮光条初位置到光电门的距离S ；滑块的质量M ‎ ‎（4）mgS ； （M+m）（）2‎ 考点：验证机械能守恒定律 ‎【名师点睛】常用仪器的读数要掌握，这是物理实验的基础．处理实验时一定要找出实验原理，根据实验原理我们可以寻找需要测量的物理量和需要注意的事项。‎ 三．计算题（本题共2小题，共31分。15题12分，16题19分解答时应该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、在真空环境内探测微粒在重力场中能量的简化装置如图所示。P是一个微粒源，能持续水平向右发射质量相同、初速度不同的微粒。高度为h的探测屏AB竖直放置，离P点的水平距离为L，上端A与P点的高度差也为h。‎ ‎（1）若微粒打在探测屏AB的中点，求微粒在空中飞行的时间；‎ ‎（2）求能被屏探测到的微粒的初速度范围；‎ ‎（3）若打在探测屏A、B两点的微粒的动能相等，求L与h的关系。‎ ‎【答案】（1）（2）≤v≤（3）L=2h ‎【解析】‎ 试题分析：（1）若微粒打在探测屏AB的中点，则有=gt2，‎ 解得 考点：功能关系；平抛运动规律 ‎【名师点睛】本题考查功能关系以及平抛运动规律的应用，要注意明确平抛运动的研究方法为分别对水平和竖直方向进行分析，根据竖直方向上的自由落体以及水平方向上的匀速直线运动规律进行分析求解。‎ ‎16、如图所示，ABC为固定在竖直面内的光滑四分之一圆轨道，其半径为r＝10 m，N为固定在水平面内的半圆平面，其半径为R＝ m，轨道ABC与平面N相切于C点，DEF是包围在半圆平面N周围且垂直于N的光滑半圆形挡板，质量为M＝1 kg的长方体滑块的上表面与平面N在同一水平面内，且滑块与N接触紧密但不连接，现让物体自A点由静止开始下滑，进入平面N后受到挡板DEF的约束并最终冲上滑块，已知物体m＝1 kg，物体与平面N之间的动摩擦因数为μ1＝0.5、与滑块之间的动摩擦因数为μ2＝0.4‎ ‎，滑块与地面之间是光滑的，滑块的竖直高度为h＝0.05 m，长L＝4 m．(取g＝10 m/s2) ‎ L ‎(1)物体滑到C处时对圆轨道的压力是多少？‎ ‎(2)物体运动到F处时的速度是多少？‎ ‎(3)当物体从滑块上滑落后到达地面时，物体与滑块之间的距离是多少？‎ ‎【答案】（1）30 N（2）10 m/s.（3）0.6 m.‎ ‎（2）对物体从C处到F处，由动能定理有－μ1mg×πR＝mvF2－mvC2‎ ‎ 解得vF＝10 m/s.‎ ‎(3)物体在滑块上运动，对物体由牛顿第二定律有：‎ ‎－μ2mg＝ma1‎ 解得a1＝－4 m/s2‎ 对滑块由牛顿第二定律有：μ2mg＝Ma2‎ 解得a2＝4 m/s2‎ 设经t时间物体刚要从滑块上滑落，此时物体的速度为v1，滑块的速度为v2.‎ vFt＋a1t2-a2t2＝L 由以上三式得t＝s或2 s(不合题意舍去)‎ 则有v1＝vF-a1t，v2＝a2t 设物体从抛出到落地时间为t1 ，h＝gt12‎ Δs＝v1t1－v2t1＝0.6 m.‎ ‎ 考点：牛顿第二定律、平抛运动基本公式及动能定理 ‎【名师点睛】本题主要考查了牛顿第二定律、平抛运动基本公式及动能定理的直接应用，解题时关键是搞清物体运动的物理过程，选择合适的物理规律列方程；此题难度适中。‎ ‎ ‎