1、中原名校 20162017 学年上期第二次联合考试高三物理试题一、选择题：本题共 10 小题。在每小题给出的四个选项中，第 16 题只有一个选项正确，第 710 题有多个选项正确，全部选对的得 5 分，选对但不全的得 3 分。有选错的得 0 分1. 一个物体在一条直线上做匀加速直线运动，运动一段时间后先后经过直线上的 A、B 两点，已知 A、B 间的距离为 4 m，物体运动的加速度大小为 2 m/s2，则物体到达 B 点时的速度大小可能为A. 5.5m/s B. 4 m/s C. 3.5 m/s D. 2.5 m/s【答案】A【解析】设物体在 A、 B 两点速度分别为 ，则有 ，解得 ，因为，
2、则 ，故 A 正确2. 如图所示，长为 L 的硬杆 A 一端固定一个质量为 m 的小球 B，另一端固定在水平转轴 O 上，硬杆可绕转轴 O 在竖直平面内缓慢转动则在硬杆与水平方向的夹角 从 0增大到 90的过程中，下列说法正确的是A. 小球 B 受到的合力方向始终沿杆向上B. 小球 B 受到硬杆 A 的作用力逐渐减小C. 小球 B 受到硬杆 A 的作用力对小球做负功D. 小球 B 受到硬杆 A 的作用力的方向始终竖直向上【答案】D【解析】试题分析：硬杆绕转轴 O 在竖直平面内缓慢转动的过程中，B 球的合力为零，保持平衡状态，根据平衡条件求出硬杆 A 的作用力对 B 球的作用力大小和方向，分析做
3、功的正负硬杆绕转轴 O 在竖直平面内缓慢转动的过程中， B 球的合力为零，而 B 球受到重力 mg 和硬杆A 的作用力，则由平衡条件得知，硬杆 A 的作用力大小等于 mg，方向竖直向上，而且硬杆 A的作用力对小球做正功，D 正确3. 图示为一物体做直线运动时的图象，但纵坐标表示的物理量未标出已知物体在前 2 s时间内向东运动，则以下判断正确的A. 若纵坐标表示位移，则物体在 4s 内的位移为零B. 若纵坐标表示位移，则物体在 4s 内的运动方向始终向东C. 若纵坐标表示速度，则物体在 4s 内的位移为 4mD. 若纵坐标表示速度，则物体在 4s 内的加速度大小不变方向始终向东【答案】B4. 如
4、图所示，滑块 A 置于水平地面上，滑块 B 在一水平力作用下紧靠滑块 A（A、B 接触面竖直） ，此时 A 恰好不滑动，B 刚好不下滑，最大静摩擦力等于滑动摩擦力已知滑块 A 与 B质量相等，设滑块 A 与 B 间的动摩擦因数为 1，A 与地面间的动摩擦因数为 2，则A. 1 2= B. 1 2= C. = D. =【答案】B【解析】对 A、B 整体分析，受重力、支持力、推力和最大静摩擦力，根据平衡条件，有：再对物体 B 分析，受推力、重力、向左的支持力和向上的最大静摩擦力，根据平衡条件，有：水平方向： 竖直方向： 其中： 联立有： 联立解得 ，故选项 B 正确。点睛：本题关键是采用整体法和隔
5、离法灵活选择研究对象，受力分析后根据平衡条件列式求解，注意最大静摩擦力约等于滑动摩擦力。5. 如图所示，两相同小球 a、b 用轻弹簧 A、B 连接并悬挂在天花板上保持静止现有一水平力 F 作用在 a 上并缓慢拉 a，当 B 与竖直方向夹角为 45时，A、B 伸长量刚好相同若A、B 的劲度系数分别为 k1、k 2，则以下判断正确的是A. A、B 两弹簧产生的弹力大小相等B. =C. 撤去 F 的瞬间，a 球的加速度为 2gD. 撤去 F 的瞬间，b 球处于失重状态【答案】C【解析】试题分析：先对 b 球受力分析，根据力的平衡条件求出弹簧 A 的拉力；再对 a、b球整体受力分析，根据平衡条件求出弹
6、簧 B 的拉力；最后根据胡克定律判断两个弹簧的劲度系数之比；根据牛顿第二定律判断撤去 F 瞬间两球的加速度，从而确定两球的状态根据力的平行四边形定则可知，两弹簧产生的弹力大小不相等，A 错误；根据平衡条件可知，解得 ，B 错误；撤去 F 的瞬间，a 受到的合力为 2mg，方向向右，由 2mg=ma 可得 a=2g，b 求的加速度为零，C 正确 D 错误6. 芬兰小将拉林托以两跳 2409 分的成绩在跳台滑雪世界杯芬兰站中获得冠军如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
7、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、t 2，EF 垂直 CD，则A. t1=t2，CFFD B. t 1=t2，CF=FDC. t1t 2，CFFD D. t 1t 2，CF=FD【答案】A【解析】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7. 美国一家科技公司整了一个“外联网” （Outernet）
8、计划，准备发射数百个小卫星，向全球提供免费 wiFi 服务若这些小卫星运行时都绕地心做匀速圆周运动，则下列说法正确的是A. 小卫星的质量越大，所需要的发射速度越大B. 小卫星的轨道越高，所需要的发射速度越大C. 小卫星运行时的轨道半径越大，角速度越小D. 小卫星在轨道上做匀速圆周运动时，受到的万有引力不变，向心加速度不变【答案】BC【解析】卫星发射速度与质量无关，轨道越高，发射速度越大，A 错误 B 正确；卫星运动时，轨道半径越大，根据 知，周期 ，周期越大，根据 可见角速度就越小，C 正确；小卫星做匀速圆周运动，受到的万有引力大小不变，方向不断变化，向心加速度大小不变，方向变化，D 错误。8
9、. 如图所示，半径为 r 的光滑水平转盘距水平地面的高度为 H，一质量为 m 的小物块被一电子锁定装置锁定在转盘边缘，转盘绕中心的竖直轴以 =kt（k0 且为恒量）的角速度转动从 t=0 开始，在不同的时刻 t 将小物块解锁，小物块经过一段时间后落到地面上假设在 t 时刻解锁的物块落到地面上时重力的瞬时功率为 P，落地点到转盘中心的水平距离为d，则下图中 Pt 图象、d 2t 2图象可能正确的是A. B. C. D. 【答案】BC【解析】时刻 t 将小物块解锁后物块做平抛运动，初速度为 ，物块落地时竖直分速度 ，物块落到地面上时重力的瞬时功率为 ，可知 P 与 t 无关，A 错误 B 正确；物
10、块做平抛运动的时间为 ，水平位移大小为 ，根据几何知识可得落地点到转盘中心的水平距离为 ，故 C 正确 D 错误9. 如图所示，在光滑四分之一圆弧轨道的顶端 a 点，质量为 m 的物块（可视为质点）由静止开始下滑，经圆弧最低点 b 滑上粗糙水平面，圆弧轨道在 b 点与水平轨道平滑相接，物块最终滑至 c 点停止若圆弧轨道半径为 R，物块与水平面间的动摩擦因数为 ，下列说法正确的是A. 物块滑到 b 点时的速度为B. 物块滑到 b 点时对 b 点的压力是 2mgC. c 点与 b 点的距离为D. 整个过程中物块机械能损失了 mgR【答案】CD【解析】试题分析：由机械能守恒可求得物块滑到 b 点时的
11、速度，由向心力公式可求得 b 点对物体的支持力，由牛顿第三定律可知物块对 b 点的压力；由动能定理可求得 bc 两点的距离；由摩擦力做功可求得机械能的损失物块从 a 到 b，由机械能守恒定律 ，解得 ，A 错误；在 b 点，根据牛顿第二定律可得 得 ，B 错误；从 b 到 c 根据动能定理可得，解得 ， C 正确；在滑动过程中，摩擦力所做的功等于机械能的损失，故机械能损失了 ，D 正确10. 荡秋千是大家喜爱的一项体育活动如图是荡秋千的示意图，若人直立站在踏板上，从绳与竖直方向成 90角的 A 点由静止开始运动，摆到最低点 B 时，两根绳对踏板的总拉力是人所受重力的两倍随后，站在 B 点正下面
12、的某人推一下，使秋千恰好能摆到绳与竖直方向成 90角的 C 点设人的重心到悬杆的距离为 l，人的质量为 m，踏板和绳的质量不计，人所受空气阻力与人的速度成正比则下列判断中正确的是A. 人从 A 点运动到最低点 B 的过程中损失的机械能等于 mglB. 人从 A 点运动到最低点 B 的过程中损失的机械能等于 mglC. 站在 B 点正下面的某人推一下做的功小于 mglD. 站在 B 点正下面的某人推一下做的功大于 mgl【答案】AD【解析】试题分析：在最低点 B 时，对人和踏板整体，运用牛顿第二定律求出人的速度，注意踏板和绳的质量不计，再由能量守恒定律求出人从 A 点运动到最低点 B 的过程中损
13、失的机械能分析能量如何转化的，再由能量守恒定律求人一下做的功.二、实验题：本题共 2 小题。共 15 分11. 在“研究平抛物体的运动”的实验中：（1）小球抛出点的位置必须及时记录在白纸上，然后从这一点画水平线和竖直线作为 x 轴和 y 轴，竖直线_是用来确定的（2）验证实验得到的轨迹是否准确的一种方法是：在水平方向从起点处取两段连续相等的位移与曲线交于两点，两点的 y 轴坐标分别为 y1、y 2，如果轨迹较准确，则y1：y 2=_（3）某同学建立的直角坐标系如图所示，设他在安装实验装置和其余操作时准确无误，但在建立坐标系时有一处失误，这一处错误是_【答案】 (1). 重锤线 (2). 1：4
14、 (3). 坐标原点应建立在水平槽口正上方球心处，而该同学却错误地将坐标原点取在槽口处。【解析】 （1）竖直线用重锤线来确定（2）平抛运动水平方向做匀速直线运动，水平位移相等，则运动时间相等，而竖直方向做自由落体运动，从起点开始，连续两个相等时间内的位移之比为 1：3；因此对应的这两个 y坐标之比为 1：4；（3）坐标原点应建在水平槽口正上方球心处，而该同学的错误建在槽口处12. 用图甲所示的装置验证机械能守恒定律：跨过定滑轮的细线两端系着质量均为 M 的物块A、B，A 下端与通过打点计时器的纸带相连，B 上放置一质量为 m 的金属片 C，固定的金属圆环 D 处在 B 的正下方系统静止时 C、
15、D 间的高度差为 h先接通打点计时器，再由静止释放B，系统开始运动，当 B 穿过圆环 D 后 C 被 D 阻挡而停止（1）如已测出 B 穿过圆环 D 时的速度的大小 v，则若等式_（均用题中物理量的字母表示）成立，即可认为 A、B、C 组成的系统的机械能守恒（2）还可运用图象法加以验证：改变物块 B 的释放位置，重复上述实验，记录每次 C、D 间的高度差 h，并求出 B 刚穿过 D 时的速度 v，作出 h 图线如图乙所示，根据图线得出重力加速度的表达式 g=_（均用题中物理量的字母表示） ，代入数据再与当地的重力加速度大小比较，即可判断 A、B、C 组成的系统的机械能是否守恒（3）在本实验中，
16、下列情况可以减小误差的是_A适当增大 C、D 间的高度差B减小金属片 C 的质量C保证打点计时器的限位孔在同一竖直线上D使用质量比金属片 C 的质量大得多的物块 A、B【答案】 (1). (2). (3). AC【解析】试题分析：若用该装置验证机械能守恒定律，则需验证系统重力势能的减小量与系统动能的增加量是否相等根据系统机械能守恒得出 的关系式，结合图线求出重力加速的表达式（1）系统重力势能的减小量 ，系统动能的增加量 ，则需验证（2）根据系统机械能守恒得， ，解得 （3）适当增加 C、 D 间的高度差，避免测量高度的误差，故 A 正确；适当增加金属片 C 的质量，可以忽略空气阻力的影响，故
17、B 错误；保证打点计时器的限位孔在同一竖直线上，避免摩擦力的影响，故 C 正确；如果 A 的质量比 C 大得多，则不会运动，实验不能正常进行，即使实验能进行，对误差没有影响，故 D 错误三、计算题：本题共 4 小题共 45 分解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤只写出最后答案的不得分有数值计算的题答案中必须明确写出数值和单位13. 如图所示，长为 2L 的轻弹簧 AB 两端分别固定在竖直墙面上等高处，弹簧刚好处于原长现在其中点 O 处轻轻地挂上一个质量为 m 的物体 P 后，物体向下运动，当它运动到最低点 M 时，弹簧与竖直方向的夹角为 ，重力加速度为 g（1）若 AO、OB 两段轻
18、弹簧的劲度系数均为 k，求物体在最低点时加速度的大小 a；（2）求物体在最低点时弹簧的弹性势能 Ep.【答案】 （1） （2）【解析】 （1）物体在最低点时，O 点左右两段弹簧的伸长量均为弹力为由牛顿第二定律有：解得（2）物体向下运动的过程中，只有弹簧的弹力和重力做功，所以整个系统的机械能守恒，对系统的机械能守恒列式所以物体在最低点时，弹簧的弹性势能14. 宇航员站在一星球表面上的某高度处，沿水平方向抛出一个小球，经过时间 t，小球落到星球表面，测得抛出点与落地点之间的距离为 l，若抛出时初速度增大到三倍，则抛出点与落地点之间的距离为 l已知两落地点在同一水平面上，该星球的半径为 R，引力常量
19、为G求：（1）小球下落的高度 h（2）该星球表面的重力加速度 （3）该星球的质量 M【答案】 （1） （2） （3）【解析】试题分析：根据平抛运动的规律求出高度，由竖直向的自由落体确定出星球表面的重力加速度，通过万有引力等于重力求出星球的质量（1）设抛出点的高度为 h，第一次平抛水平射程为 x，则 若平抛初速度增大到 3 倍，则有 由解得： （2）设该星球重力加速度为 g，得 ，得 （3）又有 ，联立解得15. 如图所示，在光滑水平面右端 B 处连接一个竖直的、半径为 R 的光滑半圆轨道，在离 B距离为 x 的 A 点，用水平恒力将质量为 m 的小球(可视为质点)从静止开始推到 B 处后撤去恒
20、力，小球沿半圆轨道运动到最高点 C 处后水平抛出，恰好能落回 A 点，则：（1）小球到达 C 点时的速度为多大? （2）推力对小球做了多少功?（3）x 取何值时，完成上述运动时所做的功最少?最少功为多少?【答案】 （1） （2） （3）【解析】试题分析：（1）小球在恒定推力作用下，在光滑水平面做匀加速直线，当到达 B点撤去恒力，让其在沿光滑半圆轨道运动到 C 处后，又正好落回 A 点因小球离开 C 点后做平抛运动，已知高度与水平位移的情况下，可求出小球在 C 处的速度大小；（2）选取从 A 到 C 过程，由动能定理可求出推力对小球所做的功（3）力 F 做功越小，小球到达 B 点的速度越小，到达
21、最高点 C 的速度越小，当小球恰好到达 C 点时，由重力充当向心力，此时 C 点的速度最小，力 F 做功最小先由牛顿第二定律求出小球通过 C 点的最小速度，然后求出最小功（1）质点从半圆弧轨道做平抛运动又回到 A 点，设质点在 C 点的速度为 ，质点从 C 点运动到 A 点所用的时间为 t，则在水平方向： 竖直方向上： 解有：（2）对质点从 A 到 C，由动能定理有：解得：（3）要使 F 力做功最少，确定 x 的取值，由式得 ，则知，只要质点在 C 点速度最小，则功 就最小若质点恰好能通过 C 点，其在 C 点最小速度为 v，由牛顿第二定律有： ，解得： 由有 ，解得 时， 最小，最小的功16
22、. 如图所示，质量为 m=1 kg 的滑块，在水平力作用下静止在倾角为 =30的光滑斜面上，斜面的末端 B 水平传送带相接（滑块经过此位置滑上皮带时无能量损失） ，传送带的运行速度为 v0=3 m/s，长为 L=14m，今将水平力撤去，当滑块滑到传送带右端 C 时，恰好与传送带速度相同滑块与传送带间的动摩擦因数 =025，g=10m/s 2（1）求水平作用力 F 的大小；（2）求滑块下滑的高度；（3）若滑块滑上传送带时速度大于 3 m/s，求滑块在传送带上滑行的整个过程中产生的热量【答案】 （1） （2）0.8m（3）0.5J【解析】试题分析：（1）滑块受到水平推力 F、重力 mg 和支持力 FN处于平衡，如图所示，水平推力 F= （2）设滑块从高为 h 处下滑，到达斜面底端速度为 v 下滑过程机械能守恒： 若滑块冲上传送带时的速度小于传送带速度，则 滑块在带上由于受到向右的滑动摩擦力而做匀加速运动；根据动能定理有： 若滑块冲上传送带时的速度大于传送带的速度，则滑块由于受到向左的滑动摩擦力而做匀减速运动；根据动能定理： （3）设滑块在传送带上运动的时间为 t，则 t 时间内传送带的位移： s=v0t滑块相对传送带滑动的位移 相对滑动生成的热量
