1、安徽凤阳第二中学 2018 届高三 12 月检测试卷物理试题一、选择题（本题共 10 小题，每小题 4 分，共 40 分，其中 17 题为单项选择题，810 题为多项选择题，多选或错选不能得分，选对但不全得 2 分）1. 如图所示，在足够高的竖直墙壁 MN 的左侧某点 O 以不同的初速度将小球水平抛出，其中OA 沿水平方向，则所有抛出的小球在碰到墙壁前瞬间，其速度的反向延长线( )A. 交于 OA 上的同一点B. 交于 OA 上的不同点，初速度越大，交点越靠近 O 点C. 交于 OA 上的不同点，初速度越小，交点越靠近 O 点【答案】A【解析】设小球到达墙壁时速度方向与水平方向的夹角为 ，位移
2、与水平方向的夹角为 ，如图所示：则有： ， ，可得： ，由几何关系知,速度的反向延长线经过 AO 的中点，即所有小球速度的反向延长线交于 OA 上的同一点，故 A 正确，BCD 错误。2. 伽利略用两个对接的斜面，一个斜面固定，让小球从固定斜面上滚下，又滚上另一个倾角可以改变的斜面，斜面倾角逐渐改变至 0，如图所示。伽利略设计这个实验的目的是说明( )A. 如果没有摩擦，小球将运动到与释放时相同的高度B. 如果没有摩擦，物体运动时机械能守恒C. 维持物体做匀速直线运动并不需要力D. 如果物体不受到力，就不会运动【答案】C【解析】伽利略的理想斜面实验证明了：运动不需力来维持，物体不受外力作用时，
3、总保持原来的匀速直线运动状态或静止状态，故 C 正确3. 一物体以初速度 10m/S 在粗糙水平地面上做匀减速滑行，第一秒内位移为 9m，则（ ）A. 第一秒末速度为 9m/sB. 物体滑行的加速度大小为 lm/s2C. 物体滑行的加速度大小为 2m/s2D. 物体在 6 秒内的位移为 24m【答案】C【解析】设物体在第 1s 末的速度为 v1，由题意有： ，平均速度为：，联立可得： ，故 A 错误；根据加速度定义式：，所以物体滑行的加速度大小为 2m/s2，故 C 正确，B 错误；物体速度减为零所需时间： ，因为 6s5s，所以物体 5s 后就停止运动，物体 6s 内的位移为： ，故 D 错
4、误。所以 C 正确，ABD 错误。4. 芬兰小将拉林托以两跳 240.9 分的成绩在跳台滑雪世界杯芬兰站中获得冠军如右图所示是简化后的跳台滑雪的雪道示意图，拉林托从助滑雪道 AB 上由静止开始滑下，到达 C 点后水平飞出，落到滑道上的 D 点， E 是运动轨迹上的某一点，在该点拉林托的速度方向与轨道 CD 平行，设拉林托从 C 到 E 与从 E 到 D 的运动时间分别为 t1、 t2， EF 垂直 CD，则( )A. t1 t2， CFt2， CF FD D. t1t2， CFFD【答案】A【解析】试题分析：运动员从 C 点水平飞出后做平抛运动，可以不用通常的分解方法，而建立这样的坐标系：以
5、C 点为原点，CD 为 X 轴，和 CD 垂直向上方向为 Y 轴，进行运动分解，Y 轴方向做类似竖直上抛运动，X 轴方向做匀加速直线运动以 C 点为原点，CD 为 x 轴，和 CD 垂直向上方向为 y 轴，建立坐标系；进行运动分解，y 轴方向做类竖直上抛运动，x 轴方向做匀加速直线运动当运动员速度方向与轨道平行时，在y 轴方向上到达最高点，根据对称性， ，而 x 轴方向运动员做匀加速运动 ，故CFFD，故 A 正确5. 如图所示，两根细线 AC、BC端系在竖直杆上，另一端共同系着质量为 m 的小球，当系统绕竖直杆以角速度 水平旋转时，两根细线均处于伸直状态，下列说法正确的是（ ）A. 小球一定
6、受到三个力作用B. 小球可能受两个力作用C. 增大角速度，细线 AC 的拉力减小，BC 的拉力增加D. 增大角速度，细线 AC 的拉力增加，BC 的拉力减小【答案】B【解析】小球可能受重力和上面绳子拉力的合力提供向心力，下面绳子的拉力为零，故 B 正确，A 错误；小球做圆周运动，在竖直方向上的合力为零，若两根细线均有拉力，可知上面绳子的拉力大于下面绳子的拉力，故 C 错误；设 AC 绳与竖直方向的夹角为 ， BC 绳与竖直方向的夹角为 ，对物体 C 进行受力分析，在竖直方向有： ，根据向心力公式则有： ，可知当 的增大时，所需的向心力增大，绳子BC 和 AC 的力都增大，故 CD 错误。所以
7、B 正确，ACD 错误。6. 如右图所示，轻杆长 3L，在杆两端分别固定质量均为 m 的球 A 和 B，光滑水平转轴穿过杆上距球 A 为 L 处的 O 点，外界给系统一定能量后，杆和球在竖直平面内转动，球 B 运动到最高点时，杆对球 B 恰好无作用力忽略空气阻力则球 B 在最高点时( )A. 球 B 的速度大小为 0B. 球 A 的速度大小为C. 水平转轴对杆的作用力为 1.5mgD. 水平转轴对杆的作用力为 2.5mg【答案】C【解析】试题分析：球 B 运动到最高点时，球 B 对杆恰好无作用力，即重力恰好提供向心力，有解得 ,故 A 错误；由于 A、B 两球的角速度相等，则球 A 的速度大小
8、 ，故B 错误；.故 C 正确，D 错误故选 C.考点：圆周运动；牛顿第二定律的应用.7. 每年的某段时间内太阳光会直射地球赤道如图所示，一颗卫星在赤道正上方绕地球做匀速圆周运动，运动方向与地球自转方向相同每绕地球一周，黑夜与白天的时间比为1：5。设地表重力加速度为 g，地球半径为 R，地球自转角速度为 。忽略大气及太阳照射偏移的影响，则赤道上某定点能够直接待续观测到此卫星的最长时间为（ ）A. B. C. D. 【答案】B【解析】因每绕地球一周，黑夜与白天的时间比为 1:5，则由几何关系可知，卫星的轨道半径为 ，则根据 以及 解得 ；设赤道上某定点能够直接持续观测到此卫星的最长时间为 t，则
9、在时间 t 内卫星转过的角度和赤道上的人随地球转动的角度之差应为 ，即 ，解得 ，故选 B.8. 如右图所示，斜劈 B 固定在弹簧上，斜劈 A 扣放在 B 上，A、B 相对静止，待系统平衡后用竖直向下的变力 F 作用于 A，使 A、B 缓慢压缩弹簧，弹簧一直在弹性限度内，则下面说法正确的是A. 压缩弹簧的过程中，B 对 A 的摩擦力逐渐增大B. 压缩弹簧的过程中，A 可能相对 B 滑动C. 当弹簧压缩量为某值时，撤去力 F，在 A、B 上升的过程中，B 对 A 的作用力先增大后减小D. 当弹簧压缩量为某值时，撤去力 F，在 A、B 上升的过程中，A、B 分离时，弹簧恢复原长【答案】AD【解析】
10、试题分析：因为开始 A 相对于 B 静止，则 A 在沿斜面方向的分力小于等于最大静摩擦力，设斜劈的倾角为 ，有：mgsinmgcos，所以（mg+F）sin（mg+F）cos，所以 A、B 在缓慢压缩弹簧的过程中，仍然能保持相对静止，A 所受的摩擦力f=（mg+F）sin，对整体分析，F 逐渐增大，可知摩擦力逐渐增大，故 A 正确，B 错误撤去 F 后，在弹簧恢复原长前，整体的加速度逐渐减小，隔离对 A 分析，有：F-mg=ma，则 B对 A 的作用力逐渐减小当弹簧恢复原长后，B 受到重力和弹簧的弹力作用，加速度大于g，将与 A 发生分离故 C 错误，D 正确故选 AD。考点：共点力平衡；牛顿
11、第二定律【名师点睛】解决本题的关键能够正确地受力分析，运用共点力平衡和牛顿第二定律进行求解，知道撤去 F 后，AB 开始具有相同的加速度，当弹簧恢复原长时，两者发生脱离。9. 如图所示，扶手电梯与水平地面的夹角为 30，质量为 m 的人站在电梯上，电梯由静止斜向上做匀加速运动时，人对电梯的压力是他体重的 倍。人随电梯上升高度 H 的过程中，下列说法正确的是（重力加速度为 g） （ ）A. 人的重力势能增加 mgHB. 人的机械能增加 mgHC. 人的动能增加 mgHD. 电梯的加速度为【答案】AC【解析】人克服重力做功为： mgH，所以人的重力势能增加 mgH，故 A 正确；根据牛顿第二定律，
12、在竖直方向上有： N-mg=may，解得： ay=0.25g，根据平行四边形定则，电梯的加速度为：a=0.5g，故 D 错误；人所受的合外力为： ，根据动能定理可得：，故 C 正确；人的机械能增加等于重力势能的增加量与动能增加量之和即：2 mgH，故 B 错误。所以 AC 正确，BD 错误。10. 如右图所示，传送带的水平部分长为 L，传动速率为 v，在其左端无初速度释放一小木块，若木块与传送带间的动摩擦因数为 ，则木块从左端运动到右端的时间可能是( )A. B. C. D. 【答案】ACD【解析】试题分析：木块沿着传送带的运动可能是一直加速，也可能是先加速后匀速，对于加速过程，可以先根据牛顿
13、第二定律求出加速度，然后根据运动学公式求解运动时间解：若木块沿着传送带的运动是一直加速，根据牛顿第二定律，有mg=ma 根据位移时间公式，有L= at2由解得t= ，故 C 正确；若木块沿着传送带的运动是先加速后匀速，根据牛顿第二定律，有mg=“ma“ 根据速度时间公式，有v=at1根据速度位移公式，有v2=2ax1匀速运动过程，有Lx 1=vt2由解得t=t1+t2= + ，故 A 错误；如果物体滑到最右端时，速度恰好增加到 v，根据平均速度公式，有L=v 平均 t= t故 t= ，故 D 正确；若物体一直以速度 v 向右匀速运动，则时间 t= ，但物体先加速，后匀速，故 B 错误；故选：C
14、D【点评】本题关键是将小滑块的运动分为两种情况分析，一直匀加速或先匀加速后匀速，然后根据牛顿第二定律和运动学公式列式求解二、实验题（本题共两小题，15 分）11. 某同学设计了一个通过碰撞来验证动量守恒定律的实验：如图所示。将长木板用小木片垫起以平衡摩擦力，轻推小车 A 和小车 B，它们均能够在长木板上匀速运动，小车 A 前端粘有橡皮泥，上方固定遮光片，可以测量小车 A 通过光电门时的遮光时间（光电门未在图中画出） 。推动小车 A 使之做匀速运动，然后与原来静止的小车 B 相碰并粘合成一体，继续做匀速运动。（1）本实验中必须要测量的物理量为_。A小车 A 的总质量 mA和小车 B 的质量 mB
15、B碰撞前通过光电门的遮光时间t 1和碰撞后通过光电门的遮光时间t 2C遮光片的宽度 dD重力加速度 g（2）用测定的物理量的符号表示动量守恒定律的表达式_。【答案】 (1). AB (2). 【解析】 （1）本实验要验证动量守恒即 mA碰前的动量等于 AB 碰后的总动量。A 碰前的动量为： ，挡光片的长度与挡光时间的比值是小车的速度即： ，碰后的动量为：，同理碰后的速度为： ，所以动量守恒定律的表达式为：，由此可知必须要测量的物理量为小车 A 的总质量 mA和小车 B 的质量 mB和碰撞前通过光电门的遮光时间 t1和碰撞后通过光电门的遮光时间 t2，故选 AB。（2）由上可知动量守恒定律的表达
16、式为： 。12. 某同学设计一个实验测量“J”型光滑管道底部孤形的曲率半径 r，实验装置如图甲所示，将压力传感器安置在“J”型光滑管道底部，使管道的平直部分保持竖直，右边竖直固定一刻度尺测量小球的下落高度，其零刻度与“J”型光滑管道的底部对齐（a）记下管道静止时传感器的示数 F00.882N，小球静止在管道底部时传感器的示数为 F1（b）从图甲所示位置静止释放小球，记录小球的下落高度 h（c）小球沿管道运动，记下小球运动到管道底部时传感器的示数 F（d）从其他位置静止释放小球，重复步骤（b） （c） 多获得几组对应的 h、F 值（e）以 F 为纵轴，h 为横轴，通过对应的 h、F 值描点作图，
17、得到如图乙所示的图象回答下列问题：（1）如图甲所示，高度 h_cm（2）F 1_N（3）根据实验原理可推出 F、h 的函数关系式为_（用题目中所给的字母表示） ，再根据图乙可求出管道最低处的轨道半径是_cm。【答案】 (1). 70.0070.10 (2). 0.980 (3). (4). 10cm【解析】 （1）刻度尺的最小分度值为 1mm，读数时要估读一位，所以读数为：70.10cm。（2）小球静止时，由图乙可知，小球静止在管道底部时传感器的示数为 F1为 0.980N，（3）设小球质量为 m，从高为 h 处下落到底端时的速度为 v，根据动能定理可得：，在最低点根据牛顿第二定律可得： ，管
18、受到的压力为：，传感器的示数为： ，由题意可知： ，联立以上可得：。由乙图可知斜率为： ，又因为： ，联立以上可得： r=10cm。三、计算题（本题共四小题，45 分，要求有必要文字说明和主要的物理方程）13. 静止在水平面上的 A、 B 两个物体通过一根拉直的轻绳相连，如图所示，轻绳长 L1 m，能承受最大拉力为 8 N， A 的质量 m12 kg， B 的质量 m28 kg， A、 B 与水平面间的动摩擦因数 0.2，现用一逐渐增大的水平力 F 作用在 B 上，使 A、 B 向右运动，当 F 增大到某一值时，轻绳刚好被拉断( g10 m/s 2)。(1)求绳刚被拉断时 F 的大小。(2)若
19、绳刚被拉断时， A、 B 的速度为 2 m/s，保持此时 F 大小不变，当 A 的速度恰好减为 0时， A、 B 间距离为多少？【答案】(1)40 N (2)3.5 m【解析】试题分析：（1）先分析 A 当绳达拉力最大时产生的加速度，再整体分析产生该加速度时整体需要受到的拉力；（2）绳断后，A 在摩擦力作用下做匀减速直线运动，B 在拉力作用下做匀加速直线运动，分析地 A 的运动时间，确定 B 和 A 的位移可得 AB 间距解：（1）设绳刚要拉断时产生的拉力为 F1，根据牛顿第二定律对 A 物体有：F1m 1g=m1a代入数值得a=2m/s2对 AB 整体分析有：F（m 1+m2）g=（m 1+
20、m2）a代入数值计算得 F=40N；（2）设绳断后，A 的加速度为 a1B 的加速度为 a2，则有a2= = g= 0.210=3m/s 2A 停下来的时间为A 的位移为：B 的位移为： = =3.5m则此时 AB 间距离x=x 2+Lx 1=2.5m答：（1）绳刚被拉断时 F 的大小为 40N（2）若绳刚被拉断时，A、B 的速度为 2m/s，保持此时的 F 大小不变，当 A 静止时，A、B 间的距离为 2.5m【点评】整体法和隔离法是解决连接体问题的主要方法，抓住一起运动时加速度相同的联系点是解题的关键14. 如图所示，位置 O 为轻质弹簧竖直固定时的原长位置，把一质量为 m 的薄板放在弹簧
21、上端，静止后弹簧恰能被压缩到 B 位置，距离位置 O 为 x。从距离位置 O 为 2x 的 A 位置由静止释放一质量为 m 的物块，与薄板碰撞后马上随薄板一起向下运动，最后弹簧上端随薄板和物块刚好能返回到位置 O，重力加速度为 g，求（1）物块与薄板碰撞前的速度。（2）弹簧被压缩到位置 B 时的弹性势能。【答案】 （1） （2）【解析】试题分析：根据动能定理即可求出物块与薄板碰撞前的速度；在碰撞过程中满足动量守恒，再结合能量守恒即可求出弹簧被压缩到位置 B 时的弹性势能。（1）物块落到薄板上的速度为 v0，根据动能定理可得：解得：（2）在 B 位置与薄板碰撞满足动量守恒：在位置 B 处的弹性势
22、能为 EP，系统从位置 B 开始压缩后返回位置 O根据能量守恒可得：联立解得：点睛：本题主要考查了碰撞中的动量守恒的应用，注意在碰撞时内力远大于外力时满足动量守恒，再求弹性势能时，一般情况下都是用能量守恒去求。15. （12 分）甲乙两质点沿同一直线运动，它们的 xt 关系和 vt 关系图象如图所示，xt 关系图象中虚线与质点乙的图象相切且与质点甲的图象平行。由图象中所给数据求：（1）A 的坐标值；（2）B 的坐标值。【答案】 （1）11 （2）10（1）由 x t 图象可知，质点甲做匀速直线运动，质点乙在 t3s 时与甲的速度相等 由 v t 图象可知：质点乙做初速度为 0 的匀变速直线运动
23、，质点甲的速度 v 甲 6m/s 设定乙的加速度为 a，综合以上信息知道 t3s 时速度关系为： v 乙 v 甲 6m/s乙的速度与时间关系为： 位移关系为： 联立解得： xA 11m即 A 点的坐标值是11 （2）由 x t 图象设定乙追上甲用时为 tB位移关系为： 代入数据解得： tB10s 或 tB4s（舍去） 即 B 点的坐标值是 10点睛：本题主要考查了位移与时间图象和速度与时间图象，熟知图象的物理意义，找准速度关系和位移关系是解题的关键。16. 如图所示，传送带始终保持 v3 m/s 的速度顺时针运动，一个质量为 m1.0 kg，初速度为零的小物体放在传送带的左端，若物体与传送带之
24、间的动摩擦因数 0.15，传送带左右两端距离为 x4.5 m( g10 m/s 2)。(1)求物体从左端到右端的时间；(2)求物体从左端到右端的过程中产生的内能；(3)设带轮由电动机带动，求为了使物体从传送带左端运动到右端而多消耗的电能。【答案】(1)2.5 s (2)4.5 J (3)9 J【解析】试题分析：先根据牛顿第二定律求出物体的加速度，判断物体从左端运动到右端做什么运动，然后根据运动学公式求解时间摩擦产生的内能 根据能量守恒定律，消耗的电能等于摩擦产生的内能与物体动能增量之和，据此求解（1）小物体开始阶段做匀加速运动，加速度为设达到与传送带速度相等所用的时间为 t，则2s 内物体的位移为之后小物体做匀速直线运动，用时所以运动的时间为（2）物体在最右端的速度物体动能的增量物体与传送带间的相对位移大小摩擦生热（3）物体在皮带上从左端运动到右端消耗的电能
