物理·新疆生产建设兵团第二中学2017届高三上学期第二次月考物理试题 Word版含解析 16页

全*品*高*考*网， 用后离不了！新疆生产建设兵团第二中学2017届高三上学期第二次月考 物理试题 一、选择题：（本题共15小题，每小题给出的四个选项中，第1~10题只有一项符合题目要求，每题2分，第11~15为多选题，选全对得4分，选对但不全得2分，有错选的得0分，共50分）‎ ‎1．下列说法符合物理学史的是 A．伽利略认为力是维持物体运动的原因 B．卡文迪许利用扭秤实验成功地测出了引力常量 C．开普勒通过对其导师第谷观测的行星数据进行研究得出了万有引力定律 D．伽利略在归纳总结了牛顿、笛卡尔等科学家的结论的基础上得出了牛顿第一定律 ‎【答案】B 考点：考查了物理学史 ‎【名师点睛】平时学习应该注意积累对物理学史的了解，知道前辈科学家们为探索物理规律而付出的艰辛努力，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一 ‎2．一物体运动的速度随时间变化的关系如图所示，根据图像可知 A．4s内物体在做曲线运动 B．4s内物体的速度一直在减小 C．物体的加速度在2.5s时方向改变 D．4s内物体一直做直线运动 ‎【答案】D ‎【解析】‎ 试题分析：在速度时间图像中，速度的正负表示方向，从图中可知速度先为正，即先朝着正方向运动，后为负，即朝着负方向运动，故物体做直线运动，A错误D正确；从图中可知速度先正方向减小到零，后负方向增大到3m/s，速度先减小后增大，在矢量中的正负号只表示方向，不表示大小，B错误；速度时间图像的斜率表示加速度，斜率的正负表示加速度的反向，物体的斜率一直为负值，所以加速度一直沿负方向，没有发生改变，故C错误；‎ 考点：考查了速度时间图像 ‎【名师点睛】在速度时间图像中，需要掌握三点，一、速度的正负表示运动方向，看运动方向是否发生变化，只要考虑速度的正负是否发生变化，二、图像的斜率表示物体运动的加速度，三、图像与坐标轴围成的面积表示位移，在坐标轴上方表示正方向位移，在坐标轴下方表示负方向位移 ‎3．如图所示，倾角为=30°的光滑斜面上固定有竖直光滑挡板P，横截面为直角三角形的物块A放在斜面与P之间，则物块A对竖直挡板P的压力与物块A对斜面的压力大小之比为 A．2：1 B．1：2 C． D．‎ ‎【答案】B 考点：考查了共点力平衡条件条件的应用 ‎【名师点睛】在处理共点力平衡问题时，关键是对物体进行受力分析，然后根据正交分解法将各个力分解成两个方向上的力，然后列式求解，如果物体受到三力处于平衡状态，则可根据矢量三角形法，将三个力移动到一个三角形中，然后根据角度列式求解，‎ ‎4．如图所示，从地面上同一位置抛出两个小球A、B，分别落在地面上的M、N点，两球运动的最大高度相同，空气阻力不计，则 A．B的加速度比A的大 B．B的飞行时间比A的长 C．B在最高点的速度比A在最高点的大 D．B在落地时的速度比A在落地时的小 ‎【答案】C 考点：考查了抛体运动规律的应用 ‎【名师点睛】运动的合成与分解规律可知，物体在水平方向做匀速直线运动，竖直方向做竖直上抛运动，两球的加速度相同，由竖直高度相同，由运动学公式分析竖直方向的初速度关系，即可知道水平初速度的关系．两球在最高点的速度等于水平初速度．由速度合成分析初速度的关系，即可由机械能守恒知道落地速度的大小关系 ‎5．如图，一轻绳的一端系在固定粗糙斜面上的O点，另一端系一小球，给小球足够大的初速度，使小区在斜面上做圆周运动，在此过程中 A．小球的机械能守恒 B．重力对小球不做功 C．绳的张力对小球不做功 D．在任何一段时间内，小球克服摩擦力所做的功总是等于小球动能的减少 ‎【答案】C 考点：考查了功的计算，功能关系 ‎【名师点睛】物体机械能守恒的条件是只有重力或者是弹力做功，根据机械能守恒的条件逐个分析物体的受力的情况，即可判断物体是否是机械能守恒．知道除了重力之外的力做功量度机械能的变化．‎ ‎6．质量为m的汽车以恒定的功率P在平直的公路上行驶，汽车匀速行驶时的速率为，则当汽车的速率为（）时，汽车的加速度为 A． B． C． D．‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ 试题分析：以恒定功率启动，根据公式可知，当速度为时牵引力，因为做匀速直线运动，所以，当以速度行驶时，牵引力，根据牛顿第二定律可得，联立可得，C正确；‎ 考点：考查了机车启动 ‎【名师点睛】解决本题的关键知道功率与牵引力的关系，把握过程中以恒定功率运动，结合牛顿第二定律进行求解，基础题． ‎ ‎7．如图所示，一根长为L的轻杆OA，O端用铰链固定，轻杆靠在一个高为h的物块上，某时杆与水平方向的夹角为，物块向右运动的速度v，则此时A点速度为 A． B． C． D．‎ ‎【答案】C 考点：考查了速度的合成与分解，圆周运动 ‎【名师点睛】本题的关键会根据平行四边形定则对速度进行分解，木块速度在垂直于杆子方向的分速度等于B点转动的线速度．‎ ‎8．美国NBA全明星赛非常精彩，最后东部队以2分的微弱优势取胜，本次比赛的最佳队员为东部队的詹姆斯。假设他在某次投篮过程中对篮球做功为W，出手高度为，篮筐距地面高度为，球的质量为m，不计空气阻力，则篮球进框时的动能为 A． B．‎ C． D．‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ 试题分析：从投篮到进框过程中，人对篮球做正功，重力最篮球做负功，故根据动能定理可得，A正确；‎ 考点：考查了动能定理的应用 ‎【名师点睛】应用动能定理应注意的几个问题(1)明确研究对象和研究过程，找出始末状态的速度。(2)要对物体正确地进行受力分析，明确各力做功的大小及正负情况(待求的功除外)。(3)有些力在物体运动过程中不是始终存在的。若物体运动过程中包括几个阶段，物体在不同阶段内的受力情况不同，在考虑外力做功时需根据情况区分对待 ‎ ‎9．如图甲所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，t=0时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点，然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后再下落，如此反复，通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出这一过程弹簧弹力F随时间t变化的图像如图乙所示，则 A．时刻小球动能最大 B．时刻小球动能最大 C．这段时间内，小球的动能先增加后减少 D．这段时间内，小球增加的动能等于弹簧减少的弹性势能 ‎【答案】C ‎【解析】‎ 试题分析：时刻F为零，之后F增大，则说明时刻为小球和弹簧刚接触，此时小球只受重力，接触后，刚开始弹簧的弹力F小于重力，小球的合力向下，做加速运动，速度继续增大，随着弹簧被压缩，F在增大，当时，小球的合力为零，加速度为零，速度达到最大，A 错误；小球加速度为零之后，由于小球的速度不为零，继续向下运动，所以弹簧继续被压缩，弹力继续增大，此过程，合力向上，小球做减速运动，当速度减小为零时，动能为零，弹簧被压缩最大，弹力最大，即对应时刻，B错误；时间内小球向上弹起，从时刻开始，由于，所以小球向上加速运动，随着弹簧的形变量减小，弹力减小，当时，合力为零，向上的速度达到最大，动能最大，之后，小球向上做减速运动，动能减小，所以过程中小球的动能先增加后减少，这段过程中，弹簧的弹性势能转化为小球的重力势能和动能，C正确D错误；‎ 考点：考查了牛顿第二定律 ‎【名师点睛】题关键要将小球的运动分为自由下落过程、向下的加速和减速过程、向上的加速和减速过程进行分析处理，同时要能结合图象分析．要知道系统的机械能守恒，但小球的机械能并不守恒．‎ ‎10．（缺失）‎ ‎11．（缺失）‎ ‎12．（缺失）‎ ‎13．（缺失）‎ ‎14．如图所示为皮带传送装置示意图的一部分，传送带与水平地面的倾角为，A、B两端相距L，将质量为m的物体轻放到传送带的A端，物体沿AB方向从A端一直加速运动到B端，物体与传送带间的滑动摩擦力大小为f，传送带顺时针运转，皮带传送速度v保持不变，物体从A到达B所用的时间为t，物体和传送带组成的系统因摩擦产生的热量为Q，电动机因运送物体多做的功为W，下列关系式中正确的 A． B．‎ C． D．‎ ‎【答案】BD 考点：考查了牛顿第二定律，功能关系，能量守恒 ‎【名师点睛】产生的内能等于摩擦力与发生相对位移的乘积，电动机做的功全部转化为内能和物块增加的机械能，由能量守恒即可求得 ‎15．如图所示，长为2L的轻杆上端固定一质量为m的小球，下端用光滑铰链接于地面上的O点，杆可绕O点在竖直平面内自由转动，定滑轮固定于地面上方L处，到O点的水平距离为，电动机由跨过定滑轮且不可伸长的绳子与杆的中点相连，启动电动机，杆从虚线位置绕O点逆时针倒向地面，假设从=60°到=0°的过程中，杆做匀速转动（设杆与水平的夹角为），已知重力加速度为g，则在此过程中 A．在前一半路程电动机对杆做的功比在后一半路程少 B．电动机的输出功率先增大后减小 C．=60°时绳子对杆的拉力大小为mg D．杆对小球的作用力最大，绳子对杆的拉力大小为4mg ‎【答案】AD 考点：考查了功率的计算，圆周运动 ‎【名师点睛】本题的关键是知道小球在运动过程中，速度大小不变，即动能不变，所以重力做功和电动机做功大小相同，‎ 二、实验题 ‎16．图为验证机械能守恒定律的实验装置示意图，现有的器材为：带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重锤、天平。回答下列问题 ‎（1）为完成此实验，除了所给的器材，还需要的器材有___________（填入正确选项前的字母）‎ A．米尺 B．秒表 C．0~12V的直流电源 D．0~12V的交流电源 ‎（2）实验中误差产生的原因有_________。（写出两个原因）‎ ‎【答案】（1）AD（2）纸带和打点计时器之间有摩擦；用米尺测量纸带上点的位置时读数有误差 ‎【解析】‎ 试题分析：（1）根据重物下落过程中机械能守恒的表达式可知，需要测量长度，因此本实验中需要尺，同时电磁打点计时器需要低压交流电源，故AD正确 ‎（2）实验中误差产生的原因有：纸带和打点计时器之间有摩擦；用米尺测量纸带上点的位置时读数有误差；‎ 考点：验证机械能守恒定律的实验 ‎【名师点睛】正确解答实验问题的前提是明确实验原理，从实验原理出发进行分析所需实验器材、所测数据等，会起到事半功倍的效果． ‎ ‎17．某同学用如图甲所示的实验装置来“探究a与F、m之间的定量关系”。‎ ‎（1）实验时，必须先平衡小车与木板之间的摩擦力，该同学是这样操作的：如图乙，将小车静止放在水平长木板上，并连着已穿过打点计时器的纸带，调整木板右端的高度，接通电源，用手轻拨小车，让打点计时器在纸带上打出一系列___________-的点，说明小车在做___________运动 ‎（2）如果该同学先如（1）中的操作，平衡了摩擦力，以砂和砂桶的重力为F，在小车质量M保持不变的情况下，不断往桶里加沙，砂的质量最终达到，测小车加速度a，做a-F的图像，下列图线正确的是 ‎【答案】（1）等间距，匀速直线（2）C 考点：“探究a与F、m之间的定量关系”实验 ‎【名师点睛】平衡摩擦力时，调整木板右端的高度，接通电源，用手轻拨小车，当小车带动纸带匀速下滑时说明平衡摩擦力；正确的a-F图象应该是过原点的直线，不满足砂和砂桶的质量远远小于小车的质量时图象发生弯曲；‎ 三、计算题：本大题共4小题，第18题9分，第19题9分，第20题10分，第21题10分，共41分。吧解答写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明，方程式和演算步骤。‎ ‎18．质量为2kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面作直线运动，一段时间后撤去F，其运动的v-t图像如图所示，，求：‎ ‎（1）物体与水平面间的运动摩擦系数μ；‎ ‎（2）水平推力F的大小；‎ ‎（3）0-10s内物体运动位移的大小。‎ ‎【答案】（1）（2）（3）‎ ‎（2）设物体做匀加速直线运动的时间为、初速度为、末速度为、加速度为，则⑤‎ 根据牛顿第二定律，有⑥，联立③⑤⑥得：‎ ‎（3）由匀变速直线运动位移公式，得 考点：考查了牛顿第二定律，速度时间图像，运动学公式 ‎【名师点睛】本题是速度--时间图象的应用，要明确斜率的含义，知道在速度--时间图象中图象与坐标轴围成的面积的含义，能根据图象读取有用信息，并结合匀变速直线运动基本公式及牛顿第二定律求解．属于中档题．‎ ‎19．某游乐场过山车模型简化为如图所示，光滑的过山车轨道位于竖直平面内，该轨道由一段斜轨道和与之相切的圆形轨道连接而成，圆形轨道的半径为R，可视为质点二段过山车从斜轨道上某点由静止开始下滑，然后沿圆形轨道运动。‎ ‎（1）若要求过山车能通过圆形轨道最高点，则过山车初始位置相对圆形轨道底部的高度h于少要多少？‎ ‎（2）考虑到游客的安全，要求全过程游客受到的支持力不超过自身重力的7倍，过山车初始位置相对于圆形轨道底部的高度h不得超过多少？‎ ‎【答案】（1）2.5R（2）3R ‎【解析】‎ 试题分析：（1）设过山车总质量为M，从高度h1处开始下滑，恰能以v1过圆周轨道最高点． 在圆轨道最高点有：…①‎ 运动过程机械能守恒：…②‎ 由①②式得：，高度h至少要2.5R． ‎ 考点：考查机械能守恒及竖直面内的圆周运动 ‎【名师点睛】根据过山车能通过圆形轨道最高点得出在最高点的速度值，根据运动过程机械能守恒求解．‎ 过圆周最低点根据牛顿第二定律和机械能守恒求解．‎ ‎20．如图，质量分别为m和M的两个星球A和B在引力作用下都绕O点做匀速圆周运动，星球A和B两者中心之间的距离为L，已知A、B的中心和O三点始终共线，A和B分别在O的两侧，引力常数为G。‎ ‎（1）求两星球做圆周运动的周期；‎ ‎（2）在地月系统中，若忽略其他星球的影响，可以将月球和地球看成上述星球A和B，月球绕其轨道中心运行的周期为。但在近似处理问题时，常常认为月球是绕地心做圆周运动的，这样算得运行周期记为。已知地球和月球的质量分别为和。求与两者平方之比（结果保留三位小数）。‎ ‎【答案】（1）（2）‎ ‎【解析】‎ 试题分析：（1）A和B绕O做匀速圆周运动，它们之间的万有引力提供向心力，则A和B的向心力大小相等，且A和B和O始终共线，说明A和B有相同的角速度和周期，因此有：‎ 联立解得：‎ 对A根据牛顿第二定律和万有引力定律得：‎ 化简得：‎ 考点：考查了万有引力定律的应用 ‎【名师点睛】这是一个双星的问题，A和B绕O做匀速圆周运动，它们之间的万有引力提供各自的向心力，‎ A和B有相同的角速度和周期，结合牛顿第二定律和万有引力定律解决问题．‎ ‎21．一根轻质细绳绕过轻质定滑轮，右边穿上质量M=3kg的物块A，左边穿过长为L=2m的固定细管后下端系着质量m=1kg的小物块B，物块B距细管下端h=0.4m处，已知物块B通过细管时与管内壁间的滑动摩擦力10N，当绳中拉力超过18N时物块A与绳之间就会出现相对滑动，且绳与A间的摩擦力恒为18N，开始时A、B均静止，绳处于拉直状态，同时释放A和B，不计滑轮与轴之间的摩擦，，求：‎ ‎（1）刚释放A、B时绳中的拉力；‎ ‎（2）B在管中上升的高度以及B上升过程中A、B组成的系统损失的机械能；‎ ‎（3）若其他条件不变，增大A的质量，试通过计算说明B能否穿越细管 ‎【答案】（1）（2）（3）不能穿过细管 ‎（2）B刚进入管中时，此时B速度为：，所以：‎ 由题意知，B作减速运动，A相对于绳出现滑动，设绳子与A之间的摩擦力是 对B： ，‎ 对A：，得：，，，，‎ ‎（3）随着A的质量增大，B的加速度也增大，A、B出现相对滑动时，‎ 对：‎ 对B：‎ 得 即A的质量为9kg时A、B出现相对滑动，故B进入管中最大速度为 B进入管中运动距离为：，故不能穿过细管 考点：考查功能关系以及牛顿第二定律的应用 ‎【名师点睛】分别对A和B进行受力分析，结合牛顿第二定律即可求出加速度和绳子的拉力；B先做加速运动，由运动学的公式求出B进入管子前的速度；之后B做减速运动，分别对A与B进行受力分析，求出加速度和位移，最后结合功能关系即可求出；随着A的质量增大，B的加速度也增大，通过受力分析即可求出二者的加速度，找出临界条件，然后分析B是否穿过细管．‎ ‎ ‎