江苏省涟水中学2017届高三上学期第一次检测物理试题 15页

www.ks5u.com 一、单项选择题：本题共7小题，每小题3分，共21分。每小题只有一个选项符合题意。‎ ‎1．下列说法正确的是 A．开普勒测出了万有引力常量 B．牛顿第一定律能通过现代的实验手段直接验证 C．卡文迪许发现地月间的引力满足距离平方反比规律 D．伽利略将实验和逻辑推理和谐地结合起来，发展了科学的思维方式和研究方法 ‎【答案】D ‎【解析】‎ 试题分析：卡文迪许测出了万有引力常量，选项A错误；牛顿第一定律不是实验定律，不能能通过现代的实验手段直接验证，选项B错误；牛顿发现地月间的引力满足距离平方反比规律，选项C错误；伽利略将实验和逻辑推理和谐地结合起来，发展了科学的思维方式和研究方法，选项D正确；故选D.‎ 考点：物理学史 ‎2. 体操是力与美的运动．吊环比赛中运动员的两臂从竖直位置开始缓慢展开到接近水平，形成如图所示“十字支撑”这一优美造型．开始时吊绳竖直，这一过程下列说法正确的是 A. 吊绳的拉力逐渐减小 B. 吊绳的拉力逐渐增大 C. 两绳的合力逐渐增大 D. 两绳的合力逐渐减小 ‎【答案】B ‎【解析】‎ 试题分析：对人受力分析可知，两绳的拉力的合力与人的重力的大小是相等的，人的重力的大小是不变的，所以两绳的合力F的不变，即当双臂缓慢张开时绳之间的夹角变大，两个分力的大小F都要增大，所以B正确．ACD错误．故选B。‎ 考点：物体的平衡 ‎3．一质点沿轴运动，其位置随时间变化的规律为：， 的单位为s。下列关于该质点运动的说法正确的是 A．该质点的初速度大小为5m/s B．物体的加速度大小为5m/s2‎ C．t= 2s时刻该质点速度为零 D．0~3s内该质点的平均速度大小为5m/s ‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ 试题分析：根据x=v0t+at2知x=10t-5t2得，质点的初速度为10m/s，加速度为-10m/s2．故AB错误．2s末的速度v=v0+at=10-10×2m/s=-10m/s，即速度的大小为10m/s．故B C错误．0～3s内该质点的位移x=10t-5t2=10×3-5×9m=-15m，则平均速度，即平均速度的大小为5m/s．故D正确． 故选D.‎ 考点：匀变速直线运动的规律 ‎4．如图所示为嫦娥一号、二号卫星先后绕月做匀速圆周运动的示意图，“嫦娥一号”在轨道I上运行，距月球表面高度为200km；“嫦娥二号”在轨道II上运行，距月球表面高度为100km。根据以上信息可知下列判断不正确的是 月球 轨道II 轨道I A．“嫦娥二号”的运行速率大于“嫦娥一号”的运行速率 B．“嫦娥二号”的运行周期大于“嫦娥一号”的运行周期 C．“嫦娥二号”的向心加速度大于“嫦娥一号”的向心加速度 D．“嫦娥二号”和“嫦娥一号”在轨道上运行时，所携带的仪器都处于完全失重状态 ‎【答案】B ‎【解析】‎ 试题分析：根据万有引力提供向心力，知，线速度，周期，加速度 ‎，轨道半径越大，线速度越小，周期越大，向心加速度越小．故A正确、B错误，C正确；“嫦娥一号”和“嫦娥二号”在轨道运行时，处于完全失重状态．故D正确；本题选不正确的，故选B。‎ 考点：万有引力定律的应用 ‎5．如图甲所示，静止在水平地面上的物块受到水平拉力F的作用，F与时间t的关系如图乙所示，设物块与地面之间的最大静摩擦力fm大小与滑动摩擦力大小相等，则甲 乙 A．0～t1时间内物块所受摩擦力不变 ‎ B．t1～t2时间内物块做加速度减小的加速运动 C．t2时刻物块的速度最大 D．t2～t3时间内物体体速度不断增大 ‎【答案】D ‎【解析】‎ 考点：牛顿第二定律的应用 ‎6．如图所示，为自行车的传动机构，行驶时与地面不打滑。a、c为与车轴等高的轮胎上的两点，d为轮胎与地面的接触点，b为轮胎上的最高点。行驶过程中 a b c d A．c处角速度最大 B．a处速度方向竖直向下 C．b处向心加速度指向d D．a、b、c、d四处速度大小相等 ‎【答案】C ‎【解析】‎ 试题分析：共轴转动角速度相等，以任意一点为转轴，都是共轴转动，角速度一定相等，故A错误；以圆心为转轴，a处速度方向竖直向下运动的同时，随着车一起向前运动，故合速度不是竖直向下；故B错误； 以圆心为转轴，b点绕轴转动的同时水平匀速前进，而b处向心加速度指向一定指向圆心，故也指向d；故C正确；以圆心为转轴，a、b、c、d四点绕圆心转动的同时还要一起向前运动，由于绕轴转动的分速度方向不同，故各个点的线速度方向不同，大小也不同；故D错误；故选C。‎ 考点：角速度；线速度 ‎7. 雨点从高空由静止下落，在下落过程中，受到的阻力与雨点下落的速度成正比，图中能正确反映雨点下落运动情景的是 A．①② B．②③ C．①③ D．①④‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ 试题分析：①对物体受力分析，受重力和空气的阻力，物体由静止释放，故阻力由零开始逐渐增大，合力向下且逐渐减小，故加速度向下并逐渐减小；②雨点做变速直线运动，s-t图不可能是直线；③由于加速度与速度同向，故物体的速度逐渐加大；加速度逐渐减小，由于v-t图上某点的切线的斜率表示加速度，故图线逐渐向下倾斜；故选C.‎ 考点：运动图线；牛顿定律的应用 二、多项选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每题有多个选项符合题意，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分。‎ ‎8．如图所示，一小车放在水平地面上，小车的底板上有一个光滑的小球，小球通过两根弹簧与小车两壁相连。当小车匀速运动时两弹簧L1、L2恰好处于自然状态。当发现L1变长、L2变短时，下列判断中正确的是 L1‎ L2‎ A．小车可能正在向右做匀加速运动 ‎ B．小车可能正在向右做匀减速运动 C．小车可能正在向左做匀加速运动 ‎ D．小车可能正在向左做匀减速运动 ‎【答案】BC ‎【解析】‎ 试题分析：当L1变长L2变短时，知L1产生向左的拉力，L2产生向左的弹力，小球所受的合力方向向左，根据牛顿第二定律，加速度向左．知小车向右做匀减速直线运动，或向左做匀加速直线运动．故B、C正确，A、D错误．故选BC。‎ 考点：牛顿第二定律 ‎9．美国宇航局科学家发现在距离地球约490光年的一个恒星系统中，发现一颗宜居行星，代号为开普勒-186f．科学家发现这颗行星表面上或存在液态水，这意味着上面可能存在外星生命．假设其半径为地球半径的a倍，质量为地球质量的b倍，则下列说法正确的是 A．该行星表面由引力产生的加速度与地球表面的重力加速度之比为 B．该行星表面由引力产生的加速度与地球表面的重力加速度之比为 C．该行星的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比为 D．该行星的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比为 ‎【答案】AC ‎【解析】‎ 试题分析：根据得：，因为行星的半径为地球半径的a倍，质量为地球质量的b倍，则重力加速度与地球表面重力加速度之比为．故A正确，B错误．根据得第一宇宙速度为：，因为行星的半径为地球半径的a倍，质量为地球质量的b倍，所以行星的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比为．故C正确，D错误．故选AC。‎ 考点：万有引力定律的应用 ‎10．如图所示，在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水，水中放一红蜡块R（R视为质点）．将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与y轴重合，在R从坐标原点以速度v0=3cm/s匀速上浮的同时，玻璃管沿x轴正向做初速度为零的匀加速直线运动，合速度的方向与y轴夹角为α．则红蜡块R的 A．分位移y与x成正比 B．分位移y的平方与x成正比 C．合速度v的大小与时间t成正比 ‎ D．tanα与时间t成正比 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ 试题分析：由题意可知，y轴方向，y=v0t；而x轴方向，x=at2，联立可得：，故A错误，B正确；x轴方向，vx=at，那么合速度的大小，则v的大小与时间t不成正比，故C错误；设合速度的方向与y轴夹角为α，则有：，故D正确；故选BD。‎ 考点：运动的合成 ‎11．水平地面上有一固定的斜面体，一木块从粗糙斜面底端以一定的初速度沿斜面向上滑动后沿斜面加速滑下到底端．则木块在整个运动过程中 A．上滑的加速度大小大于下滑的加速度大小 B．上滑速度的减小量大于下滑速度的增加量 C．上滑时间大于下滑时间 D．上滑与下滑的摩擦力大小相同 ‎【答案】ABD ‎【解析】‎ 试题分析：物体m先减速上升，沿斜面方向：f+mgsinθ=ma1；后加速下滑，沿斜面方向：mgsinθ-f=ma2；摩擦力相同，所以a1＞a2，上滑的加速度大小大于下滑的加速度大小，A正确；由公式v2=2as知上滑过程速度的减小量大于下滑过程速度的增加量．故B正确．因为a1＞a2，由S=at2知上滑时间小于下滑时间，故C错误；上滑与下滑的摩擦力大小相同，均为μmgcosθ，故D正确；故选ABD.‎ 考点：牛顿第二定律的应用 ‎12．一名滑雪运动员练习跳台滑雪，第一次从斜坡的起点O水平飞出，落到斜坡上的A点，该运动员第二次从O点水平飞出时速度是第一次从O点飞出时速度的倍，已知OA=AB，不计空气阻力，下列判断正确的是 ‎•‎ O θ A ‎•‎ B A．两次飞行中速度变化率相同 B．第二次飞行运动员将落在AB 之间 C．两次落到斜面时的速度方向与斜面之间的夹角相同 D．该运动员落到斜面时的速度大小是前一次落到斜面时速度的倍 ‎【答案】ACD ‎【解析】‎ 试题分析：因平抛运动速度的变化率等于重力加速度，故两次飞行中速度变化率相同 ‎，选项A正确；根据，则，落在斜面上的距离；当运动员第二次从O点水平飞出时速度是第一次从O点飞出时速度的倍时，可知x变2倍，即第二次飞行运动员将落在B点，选项B错误；落在斜面上的竖直速度，则落在斜面上的速度，故该运动员落到斜面时的速度大小是前一次落到斜面时速度的倍，选项D正确；落到斜面时的速度方向与水平方向的夹角，则α为定值，故两次落到斜面时的速度方向与斜面之间的夹角相同，选项C正确；故选ACD.‎ 考点：平抛运动 三、简答题：本题共3小题，满分20分。请将解答填在答题卡相应的位置。‎ ‎13．（6分）如图甲所示，在竖直平面内，将小圆环挂在橡皮条的下端，橡皮条长度为GE。用两根弹簧测力计拉动小圆环到O点，小圆环受到作用力F1、F2和橡皮条的拉力F0，如图乙所示。‎ G E G E F0‎ O D F1‎ F2‎ 甲 乙 丙 F′ ‎ F ‎ O ‎ F1 ‎ F2 ‎ ‎（1）如图乙，此时要记录下拉力F1、F2的大小，并在白纸上作出　▲　，以及O点的位置。‎ ‎（2）实验中，不必要的是　▲　。‎ A．选用轻质小圆环 B．弹簧测力计在使用前应校零 C．撤去F1、F2，改用一个力拉住小圆环，仍使它处于O点 D．用两根弹簧测力计拉动小圆环时，要保持两弹簧测力计相互垂直 ‎（3）图丙中F′是用一个弹簧测力计拉小圆环时，在白纸上根据实验结果画出的图示。F与F′中，方向一定沿GO方向的是　▲　。‎ ‎【答案】（1）两力的方向；（2）AD ；（3）F/‎ ‎【解析】‎ 考点：验证力的平行四边形法则 ‎14．（6分）在“研究平抛运动的实验”中，某同学让小球A由斜槽滚下，从桌边水平抛出，当它恰好离开桌边缘时小球B从同样高度处自由下落，频闪照相仪拍到了B球下落过程的四个位置和A球的第3、4个位置，如图所示，背景的方格纸每小格的边长为2.5cm。‎ ‎（1）频闪照相仪的闪光频率为______▲______；‎ ‎（2）A球离开桌边时的速度大小为_____▲_____ m/s。‎ ‎(3)此实验能说明平抛运动在 ▲ （填“竖直”、“水平”或“竖直和水平”）方向的运动性质。‎ ‎【答案】10Hz； 0.75； 竖直 ‎【解析】‎ 试题分析：（1）根据△y=gT2得，，则闪光频率． （2）A球离开桌边时的速度．‎ ‎（3）此实验能说明平抛运动在竖直方向的运动性质。‎ 考点：研究平抛运动 ‎15．（8分）某同学用如图甲所示的实验装置来“探究a与F、m之间的定量关系”．‎ ‎（1）实验时，必须先平衡小车与木板之间的摩擦力．该同学是这样操作的：如图乙，将小车静止地放在水平长木板上，并连着已穿过打点计时器的纸带，调整木板右端的高度，接通电源，用手轻拨小车，让打点计时器在纸带上打出一系列点迹间距都相同的点，说明小车在做________________运动．‎ ‎（2）如果该同学先如（1）中的操作，平衡了摩擦力．以砂和砂桶的重力为F，在小车质量M保持不变情况下，不断往桶里加砂，砂的质量最终达到，测小车加速度a，作a-F的图像．下列图线正确的是 ．‎ ‎ A． B． C． D．‎ ‎（3）设纸带上计数点的间距为S1和S2．如图为用米尺测量某一纸带上的S1、S2的情况，从图中可读出S1＝3.10cm， S2＝________cm，已知打点计时器的频率为50Hz，由此求得加速度的大小a＝_______m/s2．‎ ‎【答案】（1）匀速直线 ；（2）C；（3）5.50；2.40‎ ‎【解析】‎ 试题分析：（1）平衡摩擦力时，应将绳从小车上拿去，不要挂钩码，将长木板的右端垫高至合适位置，使小车重力沿斜面分力和摩擦力抵消，若小车做匀速直线运动，此时打点计时器在纸带上打出一系列点迹均匀的点， （2）如果这位同学先如（1）中的操作，已经平衡摩擦力，则刚开始a-F的图象是一条过原点的直线，不断往桶里加砂，砂的质量最终达到M，不能满足砂和砂桶的质量远远小于小车的质量，此时图象发生弯曲，故C正确；故选C． （3）根据图象可知，S2=5.50cm，打点计时器的频率为50Hz，每5个点取一个计数点，则T=0.1s，加速度的大小 考点：探究a与F、m之间的定量关系。‎ 四、计算题：本题共4小题，共59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。‎ ‎16．（14分）如图所示，在与水平方向成53º的斜向上拉力F作用下，质量为1.0kg的小物块从静止开始沿水平地面做匀加速直线运动，经2s运动的距离为3m，随即撤掉F，小物块运动一段距离后停止。已知物块与地面之间的动摩擦因数μ=0.25，sin53°=0.8，cos53°=0.6，g=10m/s2。求：‎ ‎53°‎ F ‎⑴物块运动的最大速度；‎ ‎⑵F的大小；‎ ‎⑶撤去F后，物块还能运动的距离x ‎【答案】（1）3m/s（2）5N（3）1.8m ‎【解析】‎ 试题分析：（1） ‎ v=at ‎ 代入数据得v=3m/s ‎ ‎⑵设物块所受支持力为，所受摩擦力为，受力如图所示，由牛顿第二定律得 ‎ ‎ ‎ ‎ 又 ‎ 联立解得 F=5N ‎ ‎(3) 0-v2=2ax 解得：x=1.8m 考点：牛顿第二定律的应用 ‎17．（15分）一种巨型娱乐器械可以使人体验超重和失重。一个可乘十多个人的环形座舱套装在竖直柱子上，由升降机送上几十米的高处，然后让座舱自由落下。落到一定位置时，制动系统启动，到地面时刚好停下。已知座舱开始下落时的高度为75m，当落到离地面30m的位置时开始制动，座舱均匀减速。重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力。‎ ‎（1）求座舱下落的最大速度；‎ ‎（2）求座舱下落的总时间；‎ ‎（3）若座舱中某人用手托着重30N的铅球，求座舱下落过程中球对手的压力。‎ ‎【答案】（1）30m/s（2）5s（3）75N ‎【解析】‎ 试题分析：（1）v2=2gh; ‎ vm＝30m/s ⑵座舱在自由下落阶段所用时间为： t1＝3s 座舱在匀减速下落阶段所用的时间为：t2＝＝2s 所以座舱下落的总时间为：t＝t1＋t2＝5s ⑶对球，受重力mg和手的支持力N作用，在座舱自由下落阶段，根据牛顿第二定律有mg－N＝mg 解得：N＝0 根据牛顿第三定律有：N′‎ ‎＝N＝0，即球对手的压力为零 在座舱匀减速下落阶段，根据牛顿第二定律有mg－N＝ma 根据匀变速直线运动规律有：a＝＝－15m/s2 解得：N＝75N（2分） 根据牛顿第三定律有：N′＝N＝75N，即球对手的压力为75N 考点：牛顿第二及第三定律的应用 ‎18．（15分）如图所示，质量M=2kg足够长的木板静止在水平地面上，与地面的动摩擦因数μ1=0．1，另一个质量m=1kg的小滑块，以6m/s的初速度滑上木板，滑块与木板之间的动摩擦因数μ2=0．5，g取l0m/s2。‎ ‎（1）若木板固定，求小滑块在木板上滑过的距离．‎ ‎（2）若木板不固定，求小滑块自滑上木板开始多长时间相对木板处于静止。‎ ‎（3）若木板不固定，求木板相对地面运动位移的最大值．‎ ‎【答案】（1）3.6m（2）1s（3）1m ‎【解析】‎ 试题分析：（1） ‎ ‎ ‎ ‎（2）对m：，‎ 对M：，‎ ‎ ‎ ‎ ‎ t= ‎ ‎（3）木板共速前先做匀加速运动 ‎ 速度 以后木板与物块共同加速度a3匀减速运动 ‎，‎ X= ‎ 考点：牛顿定律的综合应用 ‎19．（15分）如图所示，光滑杆AB长为L，B端固定一根劲度系数为k、原长为l0的轻弹簧，质量为m的小球套在光滑杆上并与弹簧的上端连接．OO′为过B点的竖直轴，杆与水平面间的夹角始终为θ．‎ ‎（1）杆保持静止状态，让小球从弹簧的原长位置静止释放，求小球释放瞬间的加速度大小a ‎（2）杆保持静止状态，让小球从弹簧的原长位置静止释放，求小球速度最大时弹簧的压缩量△l1；‎ ‎（3）当球随杆一起绕OO′轴匀速转动时，弹簧伸长量为△l2，求匀速转动的角速度ω；‎ ‎ ‎ ‎【答案】（1）（2）（3）‎ ‎【解析】‎ 试题分析：（ 1）小球从弹簧的原长位置静止释放时，根据牛顿第二定律有 ‎ ‎ ‎ 解得 ‎ ‎（2）小球速度最大时其加速度为零，则 ‎ ‎ ‎ 解得 B FN θ mg A F2‎ ‎（3）设弹簧伸长Δl2时，球受力如图所示，水平方向上有 ‎ ‎ 竖直方向上有 解得 ‎ 考点：牛顿第二定律；胡克定律 ‎ ‎ ‎ ‎