1、辽宁省沈阳市东北育才学校 2018 届高三上学期第二次模拟考试物理试题一、选择题1. 在物理学的研究及应用过程中涉及诸多的物理思想方法，如理想化模型、极限思想、控制变量法、等效替代法、类比法、比值法等下关于所用思想方法的叙述错误的是（ ）A. 在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法是类比法B. 合力与分力、交变电流的有效值等概念的建立都用到了等效替代法C. 再用实验探究加速度、力和质量三者之间的关系时，采用了控制变量法D. 当t 很小时， 表示物体在 t 时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思想【答案】A【解析】在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法是理想模
2、型法，选项 A 错误；合力与分力、交变电流的有效值等概念的建立都用到了等效替代法，选项 B 正确；再用实验探究加速度、力和质量三者之间的关系时，采用了控制变量法，选项 C 正确；当t 很小时， 表示物体在 t 时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思想，选项 D 正确；此题选择错误的选项，故选 A.2. 如图所示，A、B 分别是甲、乙两小球从同一地点沿同一直线运动的 vt 图象，根据图象可以判断出（ ）A. 在 t=4s 时，甲球的加速度小于乙球的加速度B. 在 t=5s 时，两球相距最远C. 在 t=6s 时，甲球的速率小于乙球的速率D. 在 t=8s 时，两球相遇【答案】D【解析】甲球的加速度
3、，故甲球的加速度大小为 10m/s2负号表示加速度方向与速度方向相反乙球的加速度 ，故甲球的加速度大于乙球的加速度故 A 错误当两物体速度相同时两物体相距最远，即 40+a1t=-20+a2（t-2） ，解得 t=4.4s，即 4.4s 时两物体相距最远故 B 错误t=6s 时甲球的速度v1=v0+a1t=40+（-10）6=-20m/s；乙球的速度 v2=v 乙 +a2t=-20+ 4= m/s，故 t=6s 时甲球的速率大于乙球的速率故 C 错误设 t1时刻两物体相遇，故有 40t1+ a1t12=-20t+ a2（t 1-2） 2解得 t1=8s, 故 D 正确故选 D点睛：运动学公式是
4、矢量式，故运用运动学公式解题时要注意正方向的选择，与正方向相同的矢量都是正的，相反的都是负的；比较矢量的大小只看矢量的绝对值，不看正负号，因为正负号表示矢量的方向；相距最远时速度相同，相遇时位移相同3. 做匀加速直线运动的质点，在第 1s 末的速度为 2m/s下面判断正确的是（ ）A. 质点在第 2s 末的速度一定是 4m/sB. 质点在前 2s 内的位移一定是 4mC. 质点的加速度一定是 2m/s2D. 质点的加速度可能是 3m/s2【答案】B【解析】试题分析：根据题意不知道物体的具体运动情况，根据 v = 知前 2s 的平均速度，从而知前 2s 位移解：A、做匀加速直线运动，根据 v=v
5、 0+at 知要知 2s 末速度须知加速度和初速度，由于初速度和加速度不确定，所以 2s 末速度不一定为 4m/s，故 A 错误；B、根据 v = 知前 2s 的平均速度为 2m/s，由 x= 知前 2s 内的位移一定是 4m，故 B 正确；C、初速度为零时加速度大小为 2m/s2，因为初速度不一定为零，故加速度不一定为是2m/s2，但加速度最大为 2m/s2，故 CD 错误；故选：B【点评】此题考察匀变速直线运动的规律：v=v 0+at 以及 v = ，如果不熟练掌握此规律，不太容易想到解题思路，比较难4. 如图所示，不计重力的轻杆 OP 能以 O 为轴在竖直平面内自由转动，P 端悬挂一重物
6、，另用一根轻绳通过定滑轮系在 P 端当 OP 和竖直方向的夹角 缓慢逐渐增大时（0） ，OP 杆的弹力 T 和绳子的张力 F 的大小变化是（ ）A. T 先变小后变大，F 变大B. T 先变小后变大，F 不变C. T 先变大后变小，F 不变D. T 不变，F 变大【答案】D【解析】对点 P 受力分析，设杆的弹力为 T，绳子的拉力为 F，如图根据平衡条件，合力为零，AOP 与图中矢量（力）三角形相似，故有解得： ；F= G；由图看出，OP、AO 不变，则杆的支持力 T 不变，AP 变大，则绳子拉力 F 变大故 D 正确故选 D5. 如图所示，质量为 m 的木块在质量为 M 的长木板上，受到水平向
7、右的拉力 F 的作用而向右滑行，长木板处于静止状态，已知木块与木板间的动摩擦因数为 1，木板与地面间的动摩擦因数为 2下列说法正确的是（ ）A. 木板受到地面的摩擦力的大小一定是 1mgB. 木板受到地面的摩擦力的大小一定是 2（m+M）gC. 木板受到地面摩擦力的大小一定等于 FD. 当 F 2（m+M）g 时，木板便会开始运动【答案】A【解析】木块和长木板发生了相对运动，所以两者之间是滑动摩擦力；根据公式可知木板受到木块的摩擦力大小为 1mg；又因为长木板处于静止状态，所以受到地面的静摩擦力与受到木块的滑动摩擦力等大反向，即也为 1mg，说明地面的最大静摩擦力应该大于 1mg， 不管木块是
8、加速状态还是减速状态，长木板受到木块的摩擦力都等于 1mg，所以不能使长木板运动起来，故 AD 对综上所述本题答案是：AD点睛:本题考查了摩擦力的计算，意在考查考生的识记和理解能力。6. 如图所示，一个边长 L、三边电阻相同的正三角形金属框放置在磁感应强度为 B 的匀强磁场中若通以图示方向的电流（从 A 点流入，从 C 点流出） ，电流强度 I，则金属框受到的磁场力为（ ）A. 0 B. ILB C. ILB D. 2ILB【答案】B【解析】由图示可知，电流由 A 流入，从 C 流出，则有电流从 A 到 C 与从 A 到 B 再到 C 两直导线，产生的安培力，可等效成从 A 到 C 直导线产生
9、的安培力，由于总电流强度为 I，因此金属框受到的磁场力 F=BIL，故 B 正确。故选：B。【名师点睛】由安培力公式 F=BIL 分析答题，其中 L 是通电导线的有效长度，是导线在磁场中两端点间的距离。7. 如图所示的电路中，闭合开关，灯 L1、L 2正常发光由于电路出现故障，突然发现 L1变亮，L 2变暗，电流表的读数变小，根据分析，发生的故障可能是（ ）A. R1断路 B. R 2断路 C. R 3短路 D. R 4短路【答案】A【解析】试题分析：简化电路如图所示：若 R1断路，则电路中总电阻增大，则总电流减小；电流表 A 及 L2均应变暗；由右侧部分总电阻没有变，则右侧分压将减小，则 L
10、1两端的电压将增大，则灯泡 L1将变亮；故符合条件，A 正确；若 R2断路，则电路中电阻增大；则电路中的电流减小，则可知 L1应变暗，故不符合题意，故 B 错误；若 R3短路，则 R2被短路，则电路中总电阻将减小，则电路中电流增大，则 L1变亮，两端的电压增大；则 L2两端电压减小，则 L2变暗；同时 R4路中电阻减小，则电流表示数也将增大；故不符合题意，故 C 错误；若 R4短路，则电路中总电阻减小，电路中电流增大；L 1变亮；L 2两端的电压减小，故 L2变暗；而电流表所在支路，电阻减小，则电流增大；故 A 的示数增大；故 D 错误；故选 A。考点：电路的故障分析【名师点睛】本题根据现象无
11、法直接得出故障原因，但可以根据各选项中给出的故障去推导可能出现的现象，从而利用反推法找出能产生题干中现象的故障所在。8. (多选)如图所示，固定斜面上有一光滑小球，有一竖直轻弹簧 P 与一平行斜面的轻弹簧Q 连接着，小球处于静止状态，则关于小球所受力，下列说法正确的是（ ）A. 小球与斜面之间一定有弹力B. 轻弹簧 P 一定有弹力C. 轻弹簧 Q 不可能处于压缩状态D. 物体可能受到 4 个力【答案】CD【解析】对小球受力分析，重力一定有，竖直向下；若弹簧 Q 无拉力，小球受到弹簧 P 的拉力，不受支持力，如果有，不能平衡，即小球与斜面间有可能无弹力，故 A 错误；若弹簧 P无拉力，则弹簧 Q
12、 一定有拉力，斜面对小球有支持力，一共 3 个力，可以平衡，故 B 错误；若弹簧 Q 处于压缩状态即对小球有沿斜面向下的弹力，则无论受支持力和 P 的拉力还是支持力和 P 的弹力都不能平衡，故轻弹簧 Q 不可能处于压缩状态，故 C 正确；若弹簧 P 和 Q 都有拉力，斜面一定有支持力，否则不平衡，故有 4 个力，故 D 正确；故选 CD点睛：本题关键是对光滑小球受力分析，分弹簧 P 有力、弹簧 Q 有力、弹簧 P 和 Q 均有力来进行讨论，结合力的产生条件、作用效果来进行分析9. (多选)飞机在高空中水平匀速直线飞行，相同时间t 先后投下三颗炸弹分别落在迎面的山坡上 A、B、C 三点（空气阻力
13、不计） ，如图所示，炸弹落在 A、B 两点的时间间隔为 t1，落在 B、C 两点的时间间隔为 t2，A、B 两点的间距为 SAB，B、C 两点的间距为 SBC则有（ ）A. tt 1t 2 B. tt 2t 1 C. SABS BC D. SABS BC【答案】AD【解析】由图可知，AB=BC，因为平抛运动的轨迹越往下越趋向于竖直，由几何关系知，SABS BC，故 C 错误，D 正确设 A到 A 的时间为 t1，则 t1=t-t 1，设 B到 B 的时间为 t2，则 t2=t-t 2，因为 AA、BB的竖直高度差相同，平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，越往下竖直分速度越大，可知 t1t 2，
14、则tt 1t 2，故 A 正确，B 错误故选 AD点睛：解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直上的运动规律，知道平抛运动的轨迹越往下越趋向于竖直，关键作出水平辅助线，结合几何关系知识求解是关键10. (多选)如图所示，小球从 A 点以初速度 V0沿粗糙斜面向上运动，到达最高点 B 后返回A，C 为 AB 的中点下列说法中正确的是（ ）A. 小球从 A 出发到返回 A 的过程中，位移为零，外力做功为零B. 小球从 A 到 C 过程与从 C 到 B 过程，减少的动能相等C. 小球从 A 到 C 过程与从 C 到 B 过程，动量的变化量相等D. 小球从 A 到 C 过程与从 C 到 B 过程，损
15、失的机械能相等【答案】BD【解析】位移是从初位置指向末位置的有向线段故小球从 A 出发到返回 A，位移为 0在整个过程中，摩擦力的方向与小球运动的方向始终相反，摩擦力对物体做负功，小球的机械能不断减小，返回 A 时速度小于出发时的速度，根据动能定理可知，外力做功不为零故 A错误设 A 到 C 的高度和从 C 到 B 的高度为 h，AC 的距离为 s，斜面的倾角为 ，则有ssin=h；根据动能定理得： -mgh-mgcos s=E K，可知小球从 A 到 C 过程中与从 C 到 B过程合外力对物体做的功相同，故小球减少的动能相等故 B 正确小球从 A 到 C 过程中与从 C 到 B 过程中小球减
16、少的动能相等，则小球的速度变化量不相等，根据 可知，动量的变化量不相等，选项 C 错误；克服除重力之外其它力做多少功物体的机械能就减少多少，根据 mgscos=E 可得小球从 A 到 C 过程与从 C 到 B 过程，损失的机械能相等故D 正确故选 BD点睛：解决本题的关键是灵活运用动能定理和功能关系分析物体能量转化情况，知道外力做功与动能的变化有关，机械能的变化与克服除重力之外其它力做功有关11. (多选)如图，楔形物 A 静置在水平地面上，其斜面粗糙，斜面上有小物块 B用平行于斜面的力 F 拉 B，使之沿斜面匀速上滑现改变力 F 的方向至与斜面成一定的角度，仍使物体 B 沿斜面匀速上滑在 B
17、 运动的过程中，楔形物块 A 始终保持静止关于相互间作用力的描述正确的有（ ）A. A 给 B 摩擦力减小B. 拉力 F 可能增大C. 物体 B 对斜面的作用力不变D. 地面受到的摩擦力大小可能变大【答案】AB【解析】拉力 F 平行斜面向上时，先对物体 B 受力分析如图，根据平衡条件，有平行斜面方向：F=f+mgsin垂直斜面方向：N=mgcos其中：f=N解得：F=mg（sin+cos） f=mgcos拉力改变方向后，设其与斜面夹角为 ，根据平衡条件，有平行斜面方向：Fcos=f+mgsin垂直斜面方向：N+Fsin=mgcos其中：f=N解得：F= f=（mgcos-Fsin）由两式得到滑
18、动摩擦力减小，故 A 正确；由两式得到，拉力 F 可能变大，也可能减小，故 B 正确；对物体 A 受力分析，受重力、支持力、B 对 A 的压力、B 对 A 的滑动摩擦力、地面对 A 的静摩擦力，如图；根据平衡条件，在水平方向有：f 静 =Nsin+fcos；结合前面 AB 选项分析可知，当拉力改变方向后，N 和 f 都减小，故 f 和 N 的合力一定减小（B 对 A 的力就是 f 和 N 的合力）静摩擦力也一定减小，故 CD 错误；故选 AB12. (多选)如图所示，小球 A 可视为质点，装置静止时轻质细线 AB 水平，轻质细线 AC 与竖直方向的夹角 =37已知小球的质量为 m，细线 AC
19、长 l，B 点距 C 点的水平和竖直距离相等装置 BOO 能以任意角速度绕竖直轴 OO 转动，且小球始终在 BOO 平面内，那么在 从零缓慢增大的过程中（ ） （g 取 10m/s2，sin 37=0.6，cos 37=0.8）A. 两细线张力均增大B. 细线 AB 中张力一直变小，直到为零C. 细线 AC 中张力先不变，后增大D. 当 AB 中张力为零时，角速度可能为【答案】CD【解析】当静止时，受力分析如右图，由平衡条件TAB=mgtan37=0.75mg， TAC 1.25 mg，若 AB 中的拉力为 0，当 最小时绳 AC 与竖直方向夹角 1=37，受力分析如右图，mgtan 1 m(
20、lsin 1) min2，得 min 点睛：本题考查了共点力平衡和牛顿第二定律的基本运用，解决本题的关键理清小球做圆周运动的向心力来源，确定小球运动过程中的临界状态，运用牛顿第二定律进行求解二、填空题13. 用图(a)所示的实验装置验证牛顿第二定律：(1)某同学通过实验得到如图(b)所示的 aF 图像，造成这一结果的原因是：在平衡摩擦力时木板与水平桌面间的倾角_(填“偏大”或“偏小”)。(2)该同学在平衡摩擦力后进行实验，实际小车在运动过程中所受的拉力_砝码和盘的总重力(填“大于” 、 “小于”或“等于”)，为了便于探究、减小误差，应使小车质量 M 与砝码和盘的总质量 m 满足_的条件。(3)
21、某同学得到如下图所示的纸带。已知打点计时器电源频率为 50 Hz。 A、 B、 C、 D、 E、 F、 G 是纸带上 7 个连续的点。 s sDG sAD_cm。由此可算出小车的加速度 a_m/s 2(保留两位有效数字)。【答案】 (1). (1)偏大 (2). (2)小于 (3). Mm (4). (3)1.80 (5). 5.0【解析】 (1)根据所给的 F-a 图像可知，当 F0 时，小车已经有了加速度 a0，所以肯定是在平衡摩擦力时木板与水平桌面间的倾角偏大造成的；(2)根据牛顿定律，对小车 FMa，对砝码和盘 mgFma，解得 F mg，只有当Mm 时，小车受到的拉力才近似等于 mg
22、，从而减少误差。(3)由题图读出 xAD2.10 cm，x DG3.90 cm，所以 xx DGx AD1.80 cm，根据xat 2，解得 a5.0 m/s 2。14. 如图所示，在竖直平面的 xOy 坐标系中， Oy 竖直向上， Ox 水平。设平面内存在沿 x 轴正方向的恒定风力。一小球从坐标原点沿 Oy 方向竖直向上抛出，初速度为 v04 m/s，不计空气阻力，到达最高点的位置如图中 M 点所示(坐标格为正方形， g 取 10 m/s2) 则（1）小球在 M 点的速度大小 v1=_m/s；（2）在图中定性画出小球的运动轨迹并标出小球落回 x 轴时的位置 N_；（3）小球到达 N 点的速度
23、的大小 v2=_m/s。【答案】 (1). (1)6 m/s (2). (2)见图；(3). (3)4 m/s【解析】试题分析：（1）设正方形的边长为 s0。竖直方向做竖直上抛运动，v 0gt 1；水平方向做匀加速直线运动，解得 v16 m/s。（2）由竖直方向的对称性可知，小球再经过 t1到 x 轴，水平方向做初速度为零的匀加速直线运动，所以回到 x 轴时落到 x12 处，位置 N 的坐标为（12,0） 。（3）到 N 点时竖直分速度大小为 v04 m/s，水平分速度 vxa 水平 tN2v 112 m/s，故 。考点：运动的合成和分解三、计算题15. 航空母舰上装有帮助飞机起飞的弹射系统已
24、知飞机在跑道上加速时能产生的最大加速度为 5.0m/s2，当飞机的速度达到 50m/s 时才能离开航空母舰起飞设航空母舰处于静止状态问：（1）若要求该飞机滑行 160m 后起飞，弹射系统必须使飞机具有的初速度至少多大？（2）若航空母舰上不装弹射系统，要求该飞机仍能从此舰上正常起飞，问该舰甲板至少应多长？（3）若航空母舰上不装弹射系统，设航空母舰甲板长为 160m，为使飞机仍能从此舰上正常起飞，这时可以先让航空母舰沿飞机起飞方向以某一速度匀速航行，则这个速度至少多大？【答案】 （1）30m/s（2）250m（3）10m/s【解析】设经弹射系统帮助起飞时初速度为 v0（1）由公式 得 (m/s)
25、（2 分）（2）不装弹射系统时，由 可知：舰身至少为 （m） （2 分）（3）设航母匀速航行速度为 v1，则飞机做初速度为 v1的匀加速直线运动 （1 分）飞机加速至起飞用时： （1 分）t 时间内，航母前进距离： （1 分）飞机前进距离： （1 分）（2 分）代入数据得： 或 （舍去） （1 分）所以，航母速度至少为 10m/s。 （1 分）另解：以航空母舰为参考系，飞机相对航空母舰做初速度为 0，相对末速度为（vv 1） ，加速度为 a 的匀加速运动，相对位移为 L 时即可起飞。则：所以代入数据得： 或 （舍去）所以，航母速度至少为 10m/s。 （1 分）16. 在某星球表面轻绳约束下的
26、质量为 m 的小球在竖直平面内做圆周运动，小球在最低点与最高点所受轻绳的拉力之差为F假设星球是均匀球体，其半径为 R，已知万有引力常量为G不计一切阻力（1）求星球表面重力加速度；（2）求该星球的密度；【答案】 （1） （2） 【解析】 （1）设最高点和最低点速度大小分别为 v1、v 2；17. 如图所示，在倾角为 =30的光滑斜面上端系有一劲度系数为 k=100N/m 的轻质弹簧，弹簧下端连一个质量为 m=8kg 的小球，球被一垂直于斜面的挡板 A 挡住，此时弹簧没有形变从 t=0 时刻开始挡板 A 以加速度 a=1m/s2 沿斜面向下匀加速运动， （g=10m/s 2）求：（1）t=0 时刻
27、，挡板对小球的弹力多大？（2）从开始运动到小球与挡板分离所经历的时间为多少？（3）小球向下运动多少距离时速度最大？【答案】 （1）32N（2）0.8s（3）0.4m【解析】试题分析：（1）因开始时弹簧无形变，故对小球，根据牛顿第二定律： mgsin30-F1=ma，解得 F1=32N（2）当挡板和小球分离时，根据牛顿定律： ，其中 ，解得t=0.8s，x=0.32m（3）当小球的速度最大时，加速度为零，此时 mgsin300=kx1，解得 x1=0.4m考点：牛顿第二定律的应用【名师点睛】此题考查了牛顿第二定律的应用以及胡克定律的应用；关键是知道板和小球分离时，板对小球的作用力为零；当球的速度最大时，球的加速度为零；此题是中等题，意在考查学生灵活运用物理规律解题的能力.
