1、江西省新余市第一中学 2017 届高三年级全真模拟考试第四次模拟考试物理试题一、选择题（本大题共 10 小题，每小题 4 分，共 40 分。第 1 题至第 6 题，只有一个选项符合题目要求。第 7 题至第 10 题，有多个选项是正确的，选对得 4 分，选对但不全得 2 分，选错或不答得 0 分）1. 已知做匀加速直线运动的物体在某段时间内的第 末速度为 ，则物体（ ）A. 加速度一定为B. 前 内位移一定是C. 前 内位移一定为D. 前 内位移不一定为【答案】C【解析】物体做匀加速直线运动，加速度为 ，可见，只有当 v0=0 时，a 才等于是2m/s2故 A 错误前 5s 内位移为 ，当 v0
2、=0 时 x=25m，故 B 错误根据推论可知，物体做匀加速直线运动，第 5 秒末的瞬时速度等于前 10s 内的平均速度，所以前 10s 内平均速度为10m/s，则前 10s 的位移一定为 x= t=100m，故 C 正确，D 错误故选 C.2. 如图所示，叠放在 固定粗糙斜面上的物块 A 和 B 接触面是水平的，A 与 B 保持相对静止一起沿固定斜面匀速下滑，在下滑过程中 A 和 B 的受力个数为（ ）A. 2 个，4 个 B. 2 个，5 个C. 3 个，4 个 D. 3 个，5 个【答案】A【解析】叠放在固定粗糙斜面上的物块 A 和 B 接触面是水平的，A 与 B 保持相对静止一起沿固定
3、斜面匀速下滑，A 受到重力和 B 对它的支持力，故 A 受 2 个力；B 受到重力、 A 对它的压力、斜面对它的支持力和斜面对它的摩擦力，故 B 受 4 个力。故选 A3. 如图所示，三物体 A、B、C 均静止，轻绳两端分别与 A、C 两物体相连接且伸直，m A=3 kg，mB=2 kg，mC=1kg，物体 A、B、C 间的动摩擦因数均为 =0.1，地面光滑，轻绳与滑轮间的摩擦可忽略不计。若要用力将 B 物体从 AC 间拉动出，则作用 在 B 物体上水平向左的拉力至少应大于 (最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取 g=10 m/s2)（ ）A. 12N B. 5N C. 8N D. 9N【答案】D【
4、解析】A、B 间最大静摩擦力为 fm1=mAg=0.130N=3N，当 B 刚要拉动时，右侧绳子的拉力至少等于A、B 间最大静摩擦力，即 T=fm1=3N再对三个物体组成的整体进行研究，由于地面光滑，由平衡条件得到，水平向左的拉力最小值为 F=2T=6N故选 D.点睛：本题中当 A、B 刚要相对运动时，静摩擦力达到最大，而 BC 间并没有相对滑动采用隔离法和整体法相结合的方法进行分析求解4. 跳台滑雪运动员的动作惊险而优美，其实滑雪运动可抽象为物体在斜坡上的平抛运动.如图所示，设可视为质点的滑雪运动员从倾角为 的斜坡顶端 P 处，以初速度 水平飞出，运动员最后又落到斜坡上 A 点处，AP 之间
5、距离为 L，在空中运动时间为 t，改变初速度 的大小，L 和 t 都随之改变.关于 L、 t 与 的关系，下列说法中正确的是（ ）A. L 与 成正比B. L 与 成反比C. t 与 成正比D. t 与 成正比【答案】C【解析】滑雪运动可抽象为物体在斜坡上的平抛运动设水平位移 x，竖直位移为 y，结合几何关系，有：水平方向上：x=Lcos=v 0t；竖直方向上：y=L sin gt2；联立可得： ，可知 t 与 v0 成正比，故 C 正确，D 错误L= v02，可知 L 与 v02 成正比，故 AB 错误故选 C5. 一轻杆一端固定质量为 m 的小球，以另一端 O 为圆心，使小球在竖直面内做半
6、径为 R 的圆周运动，如下图所示，则下列说法正确的是（ ）A. 小球过最高点时，杆所受到的弹力可以等于零B. 小球过最高点的最小速度是C. 小球过最高点时，杆对球的作用力一定随速度增大而增大D. 小球过最高点时，杆对球的作用力一定随速度增大而减小【答案】A【解析】当小球到达最高点弹力为零时，重力提供向心力，有 mg=m ，解得 ，即当速度 时，杆子所受的弹力为零故 A 正确由于杆能支撑小球，所以小球通过最高点的最小速度为零故 B 错误小球在最高点，若 v 时，则有：mg-F=m ，得 F=mg-m ，杆子杆对球的作用力随着速度的增大而减小；若 v 时，则有：mg+F=m ，杆子杆对球的作用力随
7、着速度增大而增大故 CD 错误故选 A点睛：解决本题的关键知道小球做圆周运动向心力的来源，知道最高点的临界情况，结合牛顿第二定律进行求解6. 已知地球半径为 R，地球自转周期为 T。a 是地球赤道上的一栋建筑，b 是与地心的距离为 r 的地球同步卫星，c 是在赤道平面内作匀速圆周运动、与地心距离为 的卫星，b、 c 运行方向和地球自转方向相同。某一时刻 b、c 刚好位于 a 的正上方，如图所示，则经过时间 ，a、b、c 的相对位置是下图中的( )A. B. C. D. 【答案】A故选 A。7. 如图甲所示，水平面上一质量为 m 的物体在水平力 F 作用下开始加速运动，力 F 的功率 P 保持恒
8、定，运动过程中物体所受的阻力 f 大小不变，物体速度最终达到稳定值 vm，作用过程物体速度的倒数 与加速度 a 的关系图像如图乙所示仅在已知功率 P 的情况下，根据图像所给信息可知以下说法中正确的是（ ） A. 可求出 m、f 和 vmB. 不能求出 mC. 不能求出 fD. 可求出加速运动时间【答案】A【解析】当加速度为零时，物体做匀速运动，此时刻的牵引力等于阻力，速度为最大值；由功率的计算公式可得 p=Fv，而 F-f=ma，联立可得 ，有图象可得斜率为 ，为截距 ，因此可求出 m，f 和 vm，故 A 正确，BC 错误；物体做变加速运动，加速运动的时间不可求，故 D 错误故选 A8. A
9、、B、C、D 四个物体在同一条直线上做直线运动，A 物体的 xt、B 物体的 vt 、C 物体和 D 物体的at 图象依次如图所示，规定水平向右为正，已知物体在 t0 时的速度均为零，且此时 C 物体在 D 物体的左边 175m 处，则（ ）A. 其中 04s 内物体运动位移最大的是 B 物体B. 其中 04s 内物体运动位移最大的是 C 物体C. t25s 时 C 物体追上 D 物体D. t35s 时 C 物体追上 D 物体【答案】BD【解析】04s 内物体 A、B 的位移为零；物体 C 一直向右运动；物体 D 在 0-1s 内先加速，在 1-2s 内减速到零，然后 2-3s 内反向加速，
10、3-4s 内减速到零回到出发点，故 04s 内物体运动位移最大的是 C 物体，选项 B 正确，A 错误；1-3s 内 C 的位移 ；3-3.5s 内 C 的位移：；即 C 向右的位移为 1.5m+0.375m=1.875m；同理在 0-3.5s 内 D 的位移，因开始时 C 物体在 D 物体的左边 1.75m 处，则 t3.5s 时 C 物体追上 D 物体，选项 D 正确，C 错误；故选 BD.9. 如图所示，水平传送带的长度 AC=L，以速度 v 保持匀速运动，把质量为 m 的货物无初速地放到 A 点，当货物运动到 C 点时速度恰为 v。货物与皮带间的动摩擦因数为 ，B 点为 AC 的中点，
11、则货物从 A 点到C 点的过程中（ ） A. 货物运动到 B 点时的速度为 B. 货物从 A 运动到 C 点时的时间C. 货物的动能增加了 mgL D. 摩擦力对货物做功的平均功率为【答案】CD【解析】货物从 A 到 C 过程中在滑动摩擦力作用下做匀加速直线运动，加速度为 ， ，A 到 B 过程中， ，货物运动到 B 点时的速度为 ，故 A 错误；由 ，货物从 A 运动到 C 点时的时间 ，故 B 错误；由动能定理得： ；货物的动能增加了 ，故 C 正确；摩擦力对货物做功的平均功率为 ，故 D 正确；故选 CD。10. 如图，在光滑水平面上，放着两块长度相同，质量分别为 M1 和 M2 的木板
12、，在两木板的左端各放一个大小、 形状、质量完全相同的物块。开始时，各物均静止，今在两物体上各作用一水平恒力 F1、F2，当物块和木板分离时，两木板的速度分别为 v1 和 v2，物体和木板间的动摩擦因数相同，下列说法正确的是（ ）A. 若 F1=F2，M1M2，则 v1v2B. 若 F1F2，M1M2，则 v1F2，M1=M2，则 v1v2D. 若 F1v2【答案】BD若 F1F 2、M1M2，根据受力分析和牛顿第二定律 ，则 M1 上的物块的加速度大于 M2 上的物块的加速度，即 aaa b；由于 M1M2，所以 M1 的加速度小于 M2 加速度，即 a1a2它们向右都做匀加速直线运动，当物块
13、与木板分离时：物块与 M1 的相对位移 L= aat12- a1t12物块与 M2 的相对位移 L= abt22- a2t22；由于 aaa b，所以得：t 1t 2，则 v1v 2，故 B 正确若 F1F 2、M1=M2，根据受力分析和牛顿第二定律 ，则 M1 上的物块的加速度大于 M2 上的物块的加速度，即 aaa b；由于 M1=M2，所以 M1、M2 加速度相同，设 M1、M2 加速度为 a它们向右都做匀加速直线运动，当物块与木板分离时：物块与 M1 的相对位移 L= aat12- at12物块与 M2 的相对位移 L= abt22- at22；由于 aaa b，所以得：t 1t 2，
14、则 v1v 2，故 C 错误若 F1F 2、M1=M2，aaa b，则 v1v 2，故 D 正确故选 BD二、实验题11. 某实验小组在探究“加速度与物体质量、受力的关系”的实验，设计如下的实验方案，实验装置如图所示，所使用打点计时器交流电源频率是 50Hz，具体实验步骤如下：A.按图所示安装好实验装置；B.调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车能沿长木板向下做匀速运动；C.取下细绳和砝码盘，记下砝码盘中砝码的质量 m；D.先接通打点计时器的电源，再放开小车，打出一条纸带，由纸带求得小车的加速度 a；E.重新挂上细绳和砝码盘，改变砝码盘中砝码质量，重复 BD 步骤，求得小车在不同合外力 F 作用
15、下的加速度。(1)按上述方案做实验是否要求砝码和砝码盘的总质量远小于小车质量_ ( 填“是”或“否”)； (2)实验打出的其中一条纸带如图所示，由该纸带可测得小车的加速度是_m/s 2； (3)某同学将有关测量数据填入他所设计的表格，如表：实验次数 1 2 3 4 5砝码盘中的砝码总重力 F/N 0.10 0.20 0.29 0.39 0.49小车加速度 a/m/s2. 0.88 1.44 1.84 2.38 2.89他根据表中的数据画出 a-F 图象如图所示，造成图线不过坐标原点的主要原因是_，从该图线延长线与横轴的交点可求出的物理量是_，其大小是_。【答案】 (1). 否 (2). 1.4
16、4 (3). 未考虑砝码盘的重力 (4). 砝码盘的重力 (5). 0.78N（0.76-0.79N）【解析】 （1）当小车匀速下滑时有：Mgsin=f+（m+m 0）g，M 为小车的质量，m 0为砝码盘的质量，当取下细绳和砝码盘后，放开小车做匀加速运动，由于重力沿斜面向下的分力 Mgsin 和摩擦力 f 不变，因此其合外力为 F=Mgsin-f=（m+m0）g，由此可知该实验中不需要砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量（2）在匀变速直线运动中连续相等时间内的位移差为常数，即x=aT 2，将x=1.44cm=0.0144m ，T=0.1s 带入解得：a=1.44m/s 2（3）由图象可知，当外
17、力为零时，物体有加速度，这说明在计算小车所受的合外力时未计入砝码盘的重力、砝码盘的重力，根据数学函数关系可知该图线延长线与横轴的交点可求出的物理量是砝码盘的重力大小，横坐标一格表示 0.02N，所以交点的大小为 0.08N12. 实验小组的同学做“验证机械能守恒定律”的实验。量角器中心 O 点和细线的一个端点重合，并且固定好；细线另一端系一个小球，当小球静止不动时，量角器的零刻度线与细线重合，在小球所在位置安装一个光电门。实验装置如图所示。本实验需要测的物理量有：小球的直径 d，细线长度 L，小球通过光电门的时间t，小球由静止释放时细线与竖直方向的夹角为 。(1)除了光电门、量角器、细线外，还
18、有如下器材可供选用：A直径约 2 cm 的均匀铁球 B直径约 5 cm 的均匀木球 C天平 D时钟 E最小刻度为毫米的米尺 F游标卡尺实验小组的同学选用了最小刻度为毫米的米尺，他们还需要从上述器材中选择_（填写器材前的字母标号） 。(2)测出小球的直径为 d，小球通过光电门的时间为 t，可得小球经过最低点的瞬时速度 v=_。测小球直径时游标尺位置如下图所示，用精确度为 0.1mm 的游标卡尺测得一物体的长度为 1.34cm，这时候游标尺上的第_条刻度线（不包含 O 点）与主尺上的_mm 刻度线对齐(3)若在实验误差允许的范围内，满足_ ，即可验证机械能守恒定律（用题给字母表示，V 为已知量，当
19、地重力加速度为 g）。(4)通过改变小球由静止释放时细线与竖直方向的夹角 ，测出对应情况下，小球通过光电门的速度 v，为了直观地判断机械能是否守恒，应作_图象。【答案】 (1). AF (2). (3). 4 (4). 17 (5). (6). 【解析】试题分析：根据实验的原理确定所需测量的物理量，从而确定所需的器材根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度求出小球经过最低点的速度抓住重力势能的减小量和动能的增加量相等，得出机械能守恒满足的表达式根据机械能守恒得出守恒的表达式，结合表达式确定应做什么图象（1）验证机械能守恒，小球应选择质量大一些，体积小一些，故选直径约 2cm 的均匀铁球；实验中不需
20、要测量小球的质量，不需要天平，小球通过光电门的时间可以直接得出，不需要时钟，实验中需测量下降的高度以及小球的直径，则需要毫米刻度尺以及游标卡尺，故选：AF（2）根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度知，小球经过最低点的速度 游标卡尺的读数为1.34cm=13.4mm，即 0.4mm 即为游标尺上的读数，则游标的第 4 根与主尺刻度对齐游标卡尺主尺与游标刻度线对齐的示数=13.4mm+40.9mm=17mm（3）重力势能的减小量 ，动能的增加量 ，当小球的机械能守恒，有 （4）因为 ，故表达式 可以写 ，为了直观地判断机械能是否守恒，作出的图线应为线性图线，即应作 v2-cos 图象四、计算题（本题共 4 小题，共计 43 分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的验算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）13. 在平直公路上行驶的 a 车和 b 车，其位移时间图象分别为图中直线 a 和曲线 b，已知 b 车的加速度恒定且 a=2m/s2，t=3s 时，直线 a 和曲线 b 刚好相切，求：t=0s 时 a 车和 b 车的距离 S0【答案】9m【解析】试题分析：由图可知：a 车的速度 ，t=3s 时，直线 a 和曲线 b 刚好相切，即此时 b
