1、安徽滁州市第一中学 2017 届高三 11 月测考卷物理试题一、选择题1. 在 2002 年 9 月，伽利略的自由落体实验被物理学家评选为最美丽的实验。以下关于“伽利略对自由落体的探究过程”的归纳不正确的是( )A. 发现问题：伽利略发现亚里士多德“重物比轻物下落得快”的观点有自相矛盾的地方B. 提出假设：伽利略认为，重物与轻物应该下落得同样快，他猜想落体运动应该是一种最简单的变速运动，速度的变化对位移来说是均匀的C. 实验验证：在验证自己猜想的实验时，由于实验仪器不能精确测量快速下落物体所需的时间，所以他设想通过斜面落体来“冲淡重力”D. 合理外推：伽利略将他在斜面实验中得出的结论做了合理的
2、外推，从而确定了自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，且所有物体自由下落时的加速度都相同。【答案】B【解析】试题分析：伽利略根据亚里士多德的论断，假定大的石块下落速度为 8，小石块下落速度为 4，把它们捆在一起，大石块会被小石块拖着而减慢，所以速度会小于 8，但两石块捆在一起会更重，下落速度应当等于 8，这样得出了相互矛盾的结论，伽利略认为，重物体与轻的物体下落一样快；所以运用归谬推理否定了亚里士多德关于重的物体下落快、轻的物体下落慢的错误论断，故 A 正确；伽利略提出“自由落体”是一种最简单的直线运动-匀加速直线运动，故 B 错误；为“冲淡”重力，伽利略设计用斜面来研究小球在斜面上运动的
3、情况；故 C 正确；伽利略将他在斜面实验中得出的结论做了合理的外推，从而确定了自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，且所有物体自由下落时的加速度都相同，故 D 正确.本题选不正确的，故选 B.【点睛】本题考查物理学史，对于著名物理学家、经典实验和重要学说要记牢，还要学习他们的科学研究的方法2. 如图，将两个相同的木块 a、 b 置于粗糙的水平面上，中间用轻弹簧连接， a 用细绳系于墙壁，开始时 a、 b 均静止，弹簧处于伸长状态，细绳有拉力。 a 所受摩擦力 Ffa等于零， b所受摩擦力 Ffb不等于零，现将细绳剪断的瞬间( )A. Ffb大小不变 B. Ffb变为零C. Ffa仍等于零
4、D. Ffa方向向右【答案】A【解析】AB：细绳剪断的瞬间，弹簧弹力不变，b 受力情况不变。故 A 项正确，B 项错误。CD：细绳剪断的瞬间，弹簧弹力不变，a 水平方向受弹簧向右的拉力，有向右运动或向右运动的趋势，则 a 所受摩擦力 Ffa不等于零，且方向向左。故 CD 两项错误。点睛：弹簧弹力不能突变，轻绳弹力可以突变，摩擦力可以突变。3. 如图所示，物块 A 和滑环 B 用绕过光滑定滑轮的不可伸长的轻绳连接，滑环 B 套在与竖直方向成 37的粗细均匀的固定杆上，连接滑环 B 的绳与杆垂直并在同一竖直平面内，滑环 B 恰好不能下滑，滑环和杆间的动摩擦因数 0.4，设滑环和杆间的最大静摩擦力等
5、于滑动摩擦力，则物块 A 和滑环 B 的质量之比为( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】对 A 受力分析根据平衡条件：T=m Ag对 B 受力分析，如图：根据平衡条件：m Bgcos=f； m Ag=N+mBgsin；f=N；得： ，故选 C.4. 如图所示,a 是地球赤道上的一点,某时刻在 a 的正上方有三颗卫星 b、c、d,他们的圆轨道与赤道平面共面,各卫星的运行方向均与地球自转方向相同(顺时针方向,图(甲)中已标出).其中 d 是地球同步卫星.从该时刻起,经过一段时间 t(在 t 时间内,b 卫星还没有运行完一周),各卫星相对 a 的位置最接近实际的是下图中的( )A. B.
6、C. D. 【答案】C【解析】万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得： ，解得：T=2 ，轨道半径 r 越大，周期 T 越大，则角速度越小，所以经过相同的时间，三个卫星中，b 转过的角度最大，c 次之，d 最小，d 为同步卫星，与赤道上的 a 保持相对静止故 ABD 错误，C 正确故选 C5. 质量相等的 A、 B 两球在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动， A 球的动量是7kgm/s， B 球的动量是 5kgm/s，当 A 球追上 B 球发生碰撞，则碰撞后 A、 B 两球的动量可能值是( )A. pA6kgm/s， pB6kgm/s B. pA3kgm/s， pB9kgm/sC. pA2kg
7、m/s， pB14kgm/s D. pA4kgm/s， pB17kgm/s【答案】A【解析】以两物体组成的系统为研究对象，以甲的初速度方向为正方向，两个物体的质量均为 m，碰撞前系统的总动能： ； 系统的总动量：P=7kgm/s+5kg m/s=12kgm/s； A 项中碰后甲乙两球动量为：6 kgm/s，6 kg m/s，系统总动量 P=6+6=12kgm/s，系统的动量守恒，总动能： ，系统动能减小，是可能的，故 A 正确；B 项中碰后甲乙两球动量为：3kgm/s，9 kgm/s，系统的总动量 P=3+9=12kg m/s，动量守恒总动能：，系统动能增加，是不可能的，故 B 错误； C 项
8、中碰后甲乙两球动量为：-2kgm/s，14 kgm/s，系统的总动量 P=-2+14=12kgm/s，动量守恒总动能：，系统动能增加，是不可能的，故 C 错误；D 项碰后甲乙两球动量为：-4kgm/s，17 kgm/s，系统的总动量 P=-4+17=13kgm/s，动量不守恒，故 D 错误；故选 A.点睛：对于碰撞过程要遵守三大规律：1、是动量守恒定律；2、总动能不增加；3、符合物体的实际运动情况6. 一质量为 m 的小物块沿竖直面内半径为 R 的圆弧轨道下滑，滑到最低点时的瞬时速度为v，若小物块与轨道的动摩擦因数是 ，则当小物块滑到最低点时受到的摩擦力为A. B. C. D. 【答案】D【解
9、析】物块滑到轨道最低点时，由重力和轨道的支持力提供物块的向心力，由牛顿第二定律得 ，得到 ，则当小物块滑到最低点时受到的摩擦力为，D 正确7. 如图所示，水平路面上有一辆质量为 的汽车，车厢中有一质量为 m 的人正用恒力 F 向前推车厢，在车以加速度 a 向前加速行驶距离 L 的过程中，下列说法正确的是（ ）A. 人对车的推力 F 做的功为 FLB. 人对车做的功为 maLC. 车对人的摩擦力做的功为（F+ma）LD. 车对人的作用力大小为 ma【答案】AC【解析】A：人对车的推力 F，在力 F 方向上车行驶了 L，则推力 F 做的功为 FL；故 A 正确。B：在水平方向上，由牛顿第二定律可知
10、车对人的力向左，大小为 ma，则人对车水平方向上的作用力大小为 ma，方向向右；车向左运动了 L，故人对车做的功为maL。故 B 错误；竖直方向车对人的作用力大小为 mg，则车对人的作用力 ，故 D 错误。C：人在水平方向受到 F 的反作用力和车对人向左的摩擦力，则 ， 则车对人的摩擦力做的功为（F+ma）L，故 C 正确。点睛：物体对物体的作用力是指物体对另一物体所有力的合力。8. 如图所示，两个竖直圆弧轨道固定在同一水平地面上，半径 R 相同，左侧轨道由金属凹槽制成，右侧轨道由金属圆管制成，且均可视为光滑。在两轨道右侧的正上方分别将金属小球 A 和 B 由静止释放，小球距离地面的高度分别为
11、 hA 和 hB，下列说法正确的是( )A. 若使小球 A 沿轨道运动并且从最高点飞出，释放的最小高度为B. 若使小球 B 沿轨道运动并且从最高点飞出，释放的最小高度为C. 适当调整 hB，可使 B 球从轨道最高点飞出后，恰好落在轨道右端口处D. 适当调整 hA，可使 A 球从轨道最高点飞出后，恰好落在轨道右端口处【答案】AC【解析】小球 A 恰好能到 A 轨道的最高点时，由 ， ；根据机械能守恒定律得，mg（h A-2R）= mvA2，解得 ，故 A 正确；小球恰好能到 B 轨道的最高点时，临界速度为零，根据机械能守恒定律得：mg（h B-2R）=0，若使小球沿轨道运动并且从最高点飞出，B
12、小球 hB2R 的任意高度释放都可以，故 B 错误；小球恰好能到 B 轨道的最高点时，临界速度为零，适当调整 hB，B 可以落在轨道右端口处故 C 正确小球 A 恰好能到 A 轨道的最高点时，由 ， ；小球 A 从最高点飞出后下落 R 高度时，根据平抛运动规律得：水平位移的最小值为 ，小球落在轨道右端口外侧故 D 错误故选 AC.点睛：本题是向心力、机械能守恒定律、平抛运动的综合，A 轨道与轻绳系的球模型相似，B 轨道与轻杆固定的球模型相似，要注意临界条件的不同9. 如图所示，竖直光滑杆固定不动，套在杆上的弹簧下端固定，将套在杆上的滑块向下压缩弹簧至离地高度 h=0.1m 处，滑块与弹簧不拴接
13、现由静止释放滑块，通过传感器测量到滑块的速度和离地高度 h 并作出滑块的 Ekh 图象，其中高度从 0.2m 上升到 0.35m 范围内图象为直线，其余部分为曲线，以地面为零势能面，取 g=10m/s2，由图象可知（ ）A. 小滑块的质量为 0.2kgB. 轻弹簧原长为 0.2mC. 弹簧最大弹性势能为 0.32JD. 小滑块的重力势能与弹簧的弹性势能总和最小为 0.38J【答案】ABD【解析】A、在从 0.2m 上升到 0.35m 范围内， ，图线的斜率绝对值为：，所以： ，A 正确；B、在 图象中，图线的斜率表示滑块所受的合外力，由于高度从 0.2m 上升到 0.35m 范围内图象为直线，
14、其余部分为曲线，说明滑块从 0.2m 上升到 0.35m 范围内所受作用力为恒力，所以从 ，滑块与弹簧分离，弹簧的原长的 0.2m，B 正确；C、根据能的转化与守恒可知，当滑块上升至最大高度时，增加的重力势能即为弹簧最大弹性势能，所以 ，C 错误；D、由图可知，当 时的动能最大；在滑块整个运动过程中，系统的动能、重力势能和弹性势能之间相互转化，因此动能最大时，滑块的重力势能与弹簧的弹性势能总和最小，根据能的转化和守恒可知， ，D正确；故选 ABD。10. 如图所示，一轻质弹簧的一端固定于倾角为 的光滑斜面上端，另一端系一质量为 m的小球，小球被一垂直于斜面的挡板 A 挡住，此时弹簧恰好为自然长
15、度。现使挡板 A 以恒定加速度 a（agsin）匀加速沿斜面向下运动（斜面足够长） ，已知弹簧的劲度系数为 k ，则（ ） A. 小球开始运动时挡板 A 对小球提供的弹力为B. 小球从开始运动到与档板分离弹簧的伸长量为C. 小球与档板分离后能回到出发点D. 小球与档板分离后不能回到出发点【答案】ABD【解析】A：挡板 A 以恒定加速度 a（agsin）匀加速沿斜面向下运动，小球在与档板分离前也以恒定加速度 a（agsin）匀加速沿斜面向下运动。小球开始运动时，弹簧弹力为零，设挡板 A 对小球提供的弹力为 N，则 解得：。故 A 项正确。B：小球到与档板分离时，档板对小球的弹力为零，设弹簧此时的
16、伸长量为 x,则解得： 。故 B 项正确。CD：小球从开始运动到与档板分离过程中受的档板弹力对小球做负功，小球和弹簧组成和系统机械能减小，则小球与档板分离后不能回到出发点。故 C 项错误，D 项正确。二、实验题11. 在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，某同学使用了如图 1 所示的实验装置，已知打点计时器的打点频率为 50Hz（1）下列说法正确的是_A先释放小车，再接通电源 B打点计时器接直流电源输出端C牵引小车的细绳与长木板保持平行D在增加小车质量的同时，增大木板的倾角（2）该同学得到一条纸带，在纸带上取 O、A、B、C、D、E 六个点，每两点间还有 4 个点未画出如图 2 所示，各点到
17、 O 点的距离分别为OA=1.31cm、OB=4.24cm、OC=8.79cm、OD=14.86cm、OE=22.75cm，则打 D 点时小车的速度为_m/s；小车的加速度为_m/s 2 （保留三位有效数字）【答案】 (1). C (2). 0.698 (3). 1.62【解析】 （1）实验时应先接通电源，再释放小车，故 A 错误打点计时器接交流电源输出端，故 B 错误实验前应调节定滑轮的高度使细线与木板平行，故 C 正确平衡摩擦力只需要平衡一次，改变质量时，不需要改变木板的倾角，故 D 错误故选 C（2）打 D 点时小车的速度根据作差法可知，加速度点睛：解决本题的关键知道实验的原理以及操作中
18、的注意事项，掌握纸带的处理方法，会通过纸带求解瞬时速度和加速度，关键是匀变速直线运动推论的运用12. 某同学用如图( a)所示的装置来验证小球从 A 运动到 B 过程中的机械能守恒。让一个小球由静止开始从 A 位置摆到 B 位置，悬点 O 正下方 P 点处水平放置炽热的电热丝，当悬线摆至电热丝处时被烧断，小球向前飞出做平抛运动。在地面上铺放白纸，上面覆盖着复写纸，当小球落在复写纸上时，会在下面白纸上留下痕迹。用重锤线确定出 A、 B 点的投影点N、 M。重复实验 10 次(小球每一次都从同一点由静止释放)，球的落点痕迹如图( b)所示，图中米尺水平放置，零刻度线与 M 点对齐，量出 M、 C
19、之间的距离 x，再用米尺量出 AN 的高度h1、 BM 的高度 h2，即可验证机械能守恒定律。已知小球的质量为 m，当地的重力加速度为g。(1)根据图( b)可以确定小球平抛时的水平射程为_cm；(2)用题中所给字母表示出小球平抛时的初速度 v0 = _；(3)用已知量和测得量表示出小球从 A 到 B 过程中，重力势能的减少量 EP = _，动能的增加量 Ek = _。【答案】 (1). 65.0cm (2). (3). (4). 【解析】试题分析：（1）根据刻度尺的读数原则，可知其读数为：64.565.2cm（2）物体从 B 点平抛，所以有：x=v0t解得：（3）重力势能的减小量等于重力做功
20、：Ep=mgh=mg（h 1-h2）动能增量为：考点：验证机械能守恒定律三、计算题13. 在水平轨道上有两列火车 A 和 B 相距 x， A 车在后面做初速度为 v0、加速度大小为 2a 的匀减速直线运动，而 B 车同时做初速度为零、加速度为 a 的匀加速直线运动，两车运动方向相同。要使两车不相撞，求 A 车的初速度 v0满足什么条件。【答案】 v0 【解析】试题分析：要使两车不相撞，临界情况是在速度相等时恰好不相撞，根据匀变速直线运动公式求出 v0应满足的条件解：当两者速度相等时，有 v02at=at，解得 t= 此时 A 车的位移 x1=v0t =B 车的位移 x2= = x1=x2+x解
21、得 故 v0应满足的关系式为 答：A 车的初速度 0满足的条件 【点评】本题是追及问题，在速度相等前，两者的距离越来越小，若未撞上，则速度相等后，两者的距离越来越大，所以只能在速度相等之时或相等之前相撞14. 皮球从某高度落到水平地板上，每弹跳一次上升的高度总等于前一次的 0.64 倍，且每次球与地板接触的时间相等。若空气阻力不计，与地板碰撞时，皮球重力可忽略。(1)求相邻两次球与地板碰撞的平均冲力大小之比是多少？(2)若用手拍这个球，使其保持在 0.8 m 的高度上下跳动，则每次应给球施加的冲量为多少？(已知球的质量 m0.5 kg， g 取 10 m/s2)【答案】(1)54 (2)1.5
22、 Ns 方向竖直向下【解析】本题考查冲量、动量定理、以及运动学公式。(1) ， 每弹跳一次上升的高度总等于前一次的 0.64 倍，则碰撞后的速度是碰撞前的0.8 倍。设皮球所处的初始高度为 H，与地板第一次碰撞前瞬时速度大小为 ，第一次碰撞后瞬时速度大小(亦为第二次碰撞前瞬时速度大小) 和第二次碰撞后瞬时速度大小。设两次碰撞中地板对球的平均冲力分别为 F1、 F2，取竖直向上为正方向，根据动量定理，有 则(2)欲使球跳起 0.8 m，应使球由静止下落的高度为 ，球由高 1.25 m 从静止落到高 0.8 m 处的速度 解得 ， ，则应在 0.8 m 处(此时速度为零)给球的冲量为 ，方向竖直向
23、下。15. 如图所示，一个带圆弧轨道的平台固定在水平地面上，光滑圆弧 MN 的半径为 R=3.2m，水平部分 NP 长 L=3.5m，物体 B 静止在足够长的平板小车 C 上，B 与小车的接触面光滑，小车的左端紧贴平台的右端。从 M 点由静止释放的物体 A 滑至轨道最右端 P 点后再滑上小车，物体 A 滑上小车后若与物体 B 相碰必粘在一起，它们间无竖直作用力。 A 与平台水平轨道和小车上表面的动摩擦因数都为 0.4，且最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等 。 物体 A、 B 和小车 C 的质量均为 1kg，取 g=10m/s2。求(1)物体 A 进入 N 点前瞬间对轨道的压力大小？(2)物体 A
24、 在 NP 上运动的时间？(3)物体 A 最终离小车左端的距离为多少？【答案】(1)物体 A 进入 N 点前瞬间对轨道的压力大小为 ；(2)物体 A 在 NP 上运动的时间为(3)物体 A 最终离小车左端的距离为【解析】试题分析：（1）物体 A 由 M 到 N 过程中，由动能定理得：m AgR=mAvN2在 N 点，由牛顿定律得 F N-mAg=mA联立解得 FN=3mAg=30N由牛顿第三定律得，物体 A 进入轨道前瞬间对轨道压力大小为：F N=3m Ag=30N（2）物体 A 在平台上运动过程中m Ag=mAaL=vNt-at2代入数据解得 t=0.5s t=3.5s(不合题意，舍去) （3）物体 A 刚滑上小车时速度 v 1= vN-at=6m/s(mA+ mC)v2= mAv1小车最终速度 v 2=3m/s此过程中 A 相对小车的位移为 L1，则解得：L 1物体 A 与小车匀速运动直到 A 碰到物体 B，A，B 相互作用的过程中动量守恒：(mA+ mB)v3= mAv2此后 A，B 组成的系统与小车发生相互作用，动量守恒，且达到共同速度 v4(mA+ mB)v3+mCv2=“ (m“A+mB+mC) v4此过程中 A 相对小车的位移大小为 L2，则解得：L 2物体 A 最终离小车左端的距离为 x=L1-L2=考点：牛顿第二定律；动量守恒定律；能量守恒定律.
