2017年天津市河北区高考模拟试卷物理 13页

2017 年天津市河北区高考模拟试卷物理 一、选择题(本题共 20 小题，每小题 3 分) 1.某高铁行驶速度是 300km/h，坐在此动车里的乘客认为自己是静止的，他所选择的参考系 是( ) A.地面 B.坐在他身边的乘客 C.铁路边的树木 D.窗外的山峰 解析：乘客相对于动车上的座位是静止的，故他选择的参考系是坐在他身边的乘客；而他相 对于铁路旁的树木、房屋等都是运动的；他相对于动车内走动的乘客也是运动的，所以选项 B 正确，ACD 错误。 答案：B 2.有两个大小均为 6N 的共点力，它们合力的大小不可能为( ) A.0 B.6N C.12N D.15N 解析：两力合成时，合力范围为：|F1﹣F2|≤F≤F1+F2； 故 0N≤F≤12N； 所以不可能的是 15N，即 D 选项。 本题选择不可能的，故选 D。 答案：D 3.下面各组不同物理量的单位属于国际单位制中基本单位的是( ) A.千克、米、秒 B.千克、牛顿、米 C.千克、瓦特、米 D.秒、焦耳、安培 解析：单位制包括基本单位和导出单位，规定的基本量的单位叫基本单位，国际单位制规定 了七个基本物理量。分别为长度、质量、时间、热力学温度、电流、光强度、物质的量。他 们在国际单位制中的单位分别为米、千克、秒、开尔文、安培、坎德拉、摩尔。 A、千克、米、秒都是国际单位制中基本单位，故 A 正确； B、牛顿是导出单位，千克和米是国际单位制中 的基本单位，故 B 错误； C、瓦特是导出单位，千克和米是国际单位制中的基本单位，故 C 错误； D、米。安培是国际单位制中的基本单位，焦耳是导出单位。故 D 错误。 答案：A 4.某物体以 3.0m/s2 加速度做匀速直线运动，则物体 ( ) A.每秒的位移为 3m B.每秒的速度是 3m/s2 C.任意 1 秒的末速度是初速度的 3 倍 D.任意 1 秒的末速度比初速度大 3m/s 解析：A、根据 ，每秒位移增加 3m，故 A 错误。 B、根据△v=a△t，所以每秒内速度增加量为 3m/s，故 B 错误。 CD、物体做匀加速直线运动，加速度为 3m/s2，可知任意 1s 内末速度比初速度大 3m/s，故 C 错误。D 正确。 答案：D 5.地球表面的重力加速度为 g，则距地心距离为地球半径 6 倍的地方其重力加速度为( ) A.6g B.36g C. g D. g 解析：根据 ； 联立得： 。故 C 正确，ABD 错误。 答案：C 6.下列关于惯性的说法正确的是 ( ) A.大的载重汽车比小轿车的惯性大 B.跳远运动员可通过助跑来增大惯性 C.汽车匀速运动是惯性小，急刹车时惯性大 D.飞行的子弹运动得很快，所以，它的惯性很大 解析：A、质量是惯性大小的唯一量度，大的载重汽车比小轿车的质量大，故大的载重汽车 比小轿车的惯性大，故 A 正确； B、质量是惯性大小的唯一量度，与速度无关，跳远运动员助跑只能增加速度，不能改变质 量，故不能改变惯性大小，故 B 错误； C、质量是惯性大小的唯一量度，与速度无关，故汽车匀速运动与，急刹车时惯性一样大， 故 C 错误； D、飞行的子弹运动得很快，但质量小，故惯性小，故 D 错误。 答案：A 7.2011 年 9 月 29 日和 2016 年 9 月 15 日我国分别成功发射了天宫一号目标飞行器和天宫二 号空间实验室，“天宫一号”和“天宫二号”的轨道分别是距离地面 343 公里和 393 公里的 近圆轨道。关于他们的发射速度，下列说法正确的是( ) A.“天宫一号”和“天宫二号”的发射速度都是 7.9km/s B.“天宫一号”的发射速度是 7.9km/s，“天宫二号”的发射速度是 11.2km/s C.“天宫一号”和“天宫二号”的发射速度均是大于 7.9km/s，小于 11.2km/s D.“天宫一号”的发射速度大于 7.9km/s，“天宫二号”的发射速度是 16.7km/s 解析：“天宫一号”和“天宫二号”都是地球卫星，发射速度要大于第一宇宙速度而小于第 二宇宙速度，则“天宫一号”和“天宫二号”的发射速度均是大于 7.9km/s，小于 11.2km/s， 故 C 正确，ABD 错误。 答案：C 8.如图所示，在距墙 1m 的 A 点，小球以某一速度冲向与墙壁固定的弹簧，将弹簧压缩到最 短是到达距离 0.2m 的 B 点，然后又被弹回至距墙 1.5m 的 C 点静止，则从 A 点到 C 点的过程 中，小球的位移大小和路程分别是( ) A.0.5m、1.3m B.0.8m、1.3m C.0.8m、1.5m D.0.5m、2.1m 解析：位移的大小等于首末位置的距离，可知位移的大小等于 AC 的距离，即为 1.5m﹣ 1m=0.5m。 路程等于运动轨迹的长度，可知 s=1+1.5﹣2×0.2m=2.1m，故 D 正确，ABC 错误。 答案：D 9.如图所示，当人站在电梯里处于超重状态时，则( ) A.电梯一定向上运动 B.电梯一定向下运动 C.电梯的加速度一定向上 D.电梯的加速度一定向下 解析：超重时具有向上的加速度，运动状态可以是加速上升或减速下降。故 C 正确，ABD 错 误。 答案：C 10.物体 A 的加速度为 3m/s2，物体 B 的加速度为﹣5m/s2，下列说法正确的是( ) A.A 的加速度一定比 B 的加速度大 B.A 的速度一定在增加，B 的速度一定在减小 C.B 的速度变化一定比 A 的速度变化大 D.B 的速度变化一定比 A 的速度变化快 解析：A、加速度的正负表示方向，不表示大小，可知物体 A 的加速度小于 B 的加速度，故 A 错误。 B、由于 A、B 的速度方向未知，仅根据加速度方向无法判断物体 A、B 做加速运动还是减速 运动，故 B 错误。 C、加速度是反映速度变化快慢的物理量，B 的加速度大，可知 B 的速度变化比 A 的速度变 化快，故 C 错误，D 正确。 答案：D 11.甲乙两物体沿着同一直线运动，它们的 v﹣t 图象如图所示，下列说法正确的是( ) A.甲乙的运动方向相反 B.甲乙的加速度方向相反 C.t1 时刻，甲乙一定相遇 D.0﹣t1 时间内，甲的位移比乙的位移大 解析：在 v﹣t 图象中，在时间轴上方速度都与规定的方向相同，故甲乙的速度方向相同， 故 A 错误； B、斜率代表加速度，故加速度方向相反，故 B 正确； CD、在 v﹣t 图象中，与时间轴所围面积为物体的位移，t1 时刻乙的位移大于甲的位移，故 t1 时刻，甲乙一定不相遇，故 CD 错误。 答案：B 12.如图所示，质量为 m 的物体放置在倾角为 α 的斜面上处于静止状态，物体与斜面的滑动 摩擦因数为 μ，则物体所受摩擦力的大小为( ) A.mgsinα B.μmgscosα C.μmgtanα D. 解析：对物块进行受力分析，物块受重力、支持力、静摩擦力，物体处于静止状态，所以合 力为 0； 设斜面倾角为 α，根据平衡条件： 沿斜面方向上：f=mgsinα，故 A 正确，BCD 错误。 答案：A 13.2016 年 8 月 21 日里约奥运会中国排球队主攻手朱婷得到 179 分，在朱婷用手掌奋力将 球击出时，下列说法正确的是( ) A.手掌对排球作用力的大小大于排球对手掌作用力的大小 B.手掌对排球作用力的大小等于排球对手掌作用力的大小 C.排球对手掌的作用力晚于手掌对排球的作用力 D.手掌对排球作用力与排球对手掌作用力是平衡力 解析：AB、排球对运动员手掌的作用力和运动员手掌对排球的作用力是一对作用力与反作用 力，大小相等，方向相反，故 A 错误，B 正确； C、一对作用力与反作用力同时产生、同时消失，所以排球对运动员手掌的作用力和运动员 手掌对排球的作用力同时消失，故 C 错误； D、排球对运动员手掌的作用力和运动员手掌对排球的作用力是一对作用力与反作用力，故 D 错误。 答案：B 14.如图所示，运动员与水平方向夹角为 30°的速度 v 将垒球斜向上抛出，则垒球水平方向 和竖直方向的分速度分别是( ) A. ， B. ， C. ， D. ， 解析：将初速度分解，如图所示： 故 ， ；故 ABD 错误，C 正确。 答案：C 15.如图所示，一个水平圆盘绕中心竖直轴匀速转动，角速度是 4rad/s，盘面上距圆盘中心 0.10m 的位置有一个质量为 0.10kg 的小物体，与圆盘相对静止随圆盘一起转动。小物体所 受向心力大小是( ) A.0.14N B.0.16N C.8N D.16N 解析：物体所受向心力为：F=mω2r， 将 ω=4rad/s，r=0.1m，m=0.1kg，带入得： F=0.16N， 故 ACD 错误，B 正确。 答案：B 16.在地面上方 1m 高度处将小球以 2m/s 的初速度水平抛出，若不计空气阻力，则它在落地 前瞬间的速度大小为(g=10m/s2)( ) A.2 m/s B.2 m/s C.10 m/s D.4m/s 解析：根据速度位移公式得，小球落地的竖直分速度 m/s= m/s， 根据平行四边形定则得，小球落地的速度 v= = m/s= m/s，故 B 正确，A、 C、D 错误。 答案：B 17.如图所示，物体在 θ=37°、力 F=100N 的作用下沿水平面以 1m/s 的速度匀速运动了 5m， 此过程中力 F 做的功和功率分别为(sin37°=0.6，cos37°=0.8)( ) A.500J、100W B.﹣300J、60W C.﹣400J、80W D.400J、80W 解析：物体的位移是在水平方向前的，把拉力 F 分解为水平的 Fcosθ，和竖直的 Fsinθ， 由于竖直的分力不做功，所以拉力 F 对物块所做的功即为水平分力对物体做的功，得： W=Fcosθ•x=Fxcosθ=100×5×0.8J=400J 运动的时间为：t= 平均功率为：P= ， 故 D 正确，ABC 错误。 答案：D 18.图示为测定反应时间的示意图。受测者看到站立者静止释放直尺时迅速用手抓住直尺， 经历的时间为反应时间。测得某同学的反应时间为 0.2s，则该同学右手以上部分尺的长度 至少为( ) A.10cm B.20cm C.30cm D.40cm 解析：在反应时间内，直尺做自由落体运动， 根据位移时间关系公式有：h= = ，则该同学右手以上部分 尺的长度至少为 20cm，故 B 正确。 答案：B 19.如图所示，运动员把质量为 m 的足球从水平地面踢出，足球在空中达到的最大高度为 h， 在最高点时的速度为 v，不计空气阻力，重力加速度为 g，则运动员踢球时对足球做的功为 ( ) A. mv2 B.mgh C.mgh+ mv2 D.mgh+mv2 解析：足球被踢起后在运动过程中，只受到重力作用，只有重力做功，足球的机械能守恒， 足球到达最高点时，机械能为 E=mgh+ mv2，由于足球的机械能守恒，则足球刚被踢起时的 机械能为 E=mgh+ mv2，足球获得的机械能等于运动员对足球所做的功，因此运动员对足球 做功：W=mgh+ mv2，故 ABD 错误，C 正确。 答案：C 20.2016 年 9 月 15 日晚上，“天宫二号”空间实验室成功发射后进行了圆化轨道控制，使 进入 380 公里的预定轨道。10 月 19 日凌晨，“神州十一号”载人飞船与“天宫二号”成功 实施交会对接，在对接前“天宫二号”和“神州十一号”在各自轨道上绕地球做匀速圆周运 动，如图所示，则在对接前( ) A.“天宫二号”的运行速率小于“神州十一号”的运行速率 B.“天宫二号”的运行周期等于“神州十一号”的运行周期 C.“天宫二号”的角速度等于“神州十一号”的角速度 D.“天宫二号”的向心加速度大于“神州十一号”的向心加速度 解析：根据 得，向心加速度 a= ，线速度 v= ，角 速度 ，周期 T= ， 天宫二号的轨道半径大于神舟十一号，则天宫二号的线速度小、角速度小、向心加速度小， 周期大，故 A 正确，BCD 错误。 答案：A 二、实验题(本题共 3 小题，共 14 分) 21.回答下列问题： (1)用如图 1 所示装置探究小车的加速度与力、质量的关系，实验中通过垫高长木板一端来 平衡摩擦力，平衡摩擦力时 。 A.不挂钩码，使小车静止 B.挂上钩码，使小车静止 C.不挂钩码，使小车做匀速直线运动 D.挂上钩码，使小车做匀速直线运动 解析：为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响应采取做法是，将不带滑轮的木板一端适 当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动，以使小车的重力沿斜面分力和摩擦力 抵消，那么小车的合力就是绳子的拉力。 答案：C (2)小车及车中砝码的总质量用 M 表示，钩码的质量用 m 表示，为了近似认为绳对小车的拉 力大小等于钩码的重力，应使 M 与 m 的大小关系满足 。 解析：对小盘及砝码：mg﹣F=ma； 对小车及车中砝码：F=Ma； 联立得：F= ，故只有小车及车中砝码的总质量远远大于钩码的质量的情况下近似认为 拉力等于 mg。 答案：M＞＞m (3)甲同学根据测量数据做出的 a﹣F 图如图 2 所示，分析图象说明实验存在的问题 是 。 解析：根据图象可知，当图中没有拉力时就产生了加速度，说明平衡摩擦力时木板倾角过大。 答案：平衡摩擦力时木板倾角过大 22.在做“验证力的平行四边形定则”的实验中，需两次拉伸橡皮条使橡皮条伸长至某个节 点，一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度拉橡皮条。另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉 橡皮条，这两次拉橡皮条的作用效果应该 。(选填“相同”或“不同”)为了 达到上述的作用效果两次拉橡皮条时应将节点拉到 位置。(选填“相同” 或“不同”) 解析：本实验的目的是为了验证力的平行四边形定则，即研究合力与分力的关系。根据合力 与分力是等效的，在白纸上标下第一次橡皮条和绳的结点的位置，第二次将橡皮条和绳的结 点拉到相同位置，表明两次效果相同。 答案：相同，相同。 23.图 1 是探究合力做功和物体速度变化的关系的实验装置，当橡皮筋处于伸长状态时，小 车会在橡皮筋的弹力作用下获得速度。设弹力对小车做功为 W，小车获得的速度为 v，图 2 中正确且准确表示 W 与 v 的关系图象是 。 解析：橡皮筋做的功转化为小车动能，由动能定理得：W= mv2﹣0， 功 W 与速度 v 间的关系为：W= mv2， W 与 v 是二次函数关系，因均为正值；故 W﹣v 图象是开口向上的抛物线，故 AB 错误，C 正 确； m 是定值，W 与 成正比，故 D 正确。 答案：CD 三、综合题(本题共 2 大题，第 23 题 12 分，第 24 题 14 分，共 26 分) 24.(12 分)如图所示，重力为 300N 的物体在细绳 AC 和 BC 的作用下处于静止状态，细绳 AC 和 BC 于竖直方向的夹角分别为 30°和 60°，求 AC 绳的弹力 FA 和 BC 绳的弹力 FB 的大小。 解析：C 点受到 AC、BC 绳的拉力和竖直绳的拉力，竖直绳的拉力等于物体的重力，等于 300N， 根据平行四边形定则 N。 FB=Gcos60°=300×0.5=150N 答案：AC 绳的弹力 FA 和 BC 绳的弹力 FB 的大小分别为 150 N 和 150N。 25.(14 分)2015 年 12 月，国际雪联自由式滑雪空中技巧世界杯赛在我国国家体育场举行。 如图所示，比赛场地由出发区 AB、助滑坡 BC、第一过渡区 CD、跳台 DE、第二过渡区 EF、 着陆坡 FG 和终点区 GH 组成，第一过渡区的最低点和终点区在同一水平地面上，出发区距地 面的高度 hB=8.4m，跳台最高点 E 和着陆坡最高点 F 离地面的高度均为 h0=4.0m，着陆坡坡度 为 θ=37°。运动员从助滑坡顶端 B 由静止滑下，离开跳台在空中完成预定动作后到达 F 点 正上方，此时速度 v=4.0m/s，方向水平。若第一过渡区是半径 R=42m 的圆弧滑道，运动员 连同滑雪板的总质量 m=100kg，取重力加速度 g=10m/s2，不计滑道和空气的阻力。求： (1)运动员到达第一过渡区 CD 的最低点时受到的支持力 FN； 解析：设运动员到达第一过渡区 CD 最低点时速度大小为 v0，则 由机械能守恒定律可知： 根据向心力公式可知 解得 FN=1400N。 答案：运动员到达第一过渡区 CD 的最低点时受到的支持力 FN 为 1400N。 (2)运动员到达 F 点正上方时离地面的高度 h； 解析：运动员从 B 点出发到达 F 点正上方的过程中 解得 h=7.6m。 答案：运动员到达 F 点正上方时离地面的高度 h 为 7.6m。 (3)运动员落到着陆坡时的速度大小 v1. 解析：设运动员从空中最高点落到着陆坡经过的时间为 t，水平位移为 x，则 x=vt 解得 t=1.2s 运动员落到着陆坡上的速度大小 。 答案：运动员落到着陆坡时的速度大小 v1 为 4 m/s。