物理·安徽省六安市第一中学2017届高三上学期第二次月考物理试题 Word版含解析

物理·安徽省六安市第一中学2017届高三上学期第二次月考物理试题 Word版含解析

全*品*高*考*网， 用后离不了！‎ 一、选择题：共12小题，每小题4分，在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，第8~12题有多项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得3分，有选错的得0分 ‎1．如图所示，在穹形支架上，用一根不可伸长的光滑轻绳通过滑轮悬挂一个重力为G的重物，将轻绳的一端固定于支架上的A点，另一端从B点沿支架缓慢向D点靠近，则绳中拉力大小变化情况是 A．先变小后变大 B．先变小后不变 C．先变大后变小 D．先变大后不变 ‎【答案】D ‎【解析】‎ 试题分析：当轻绳的右端从B点移到直杆最上端C时，设两绳的夹角为．以滑轮为研究对象，分析受力情况，作出力图如图所示．‎ 考点：考查了共点力动态平衡分析 ‎【名师点睛】在解析力的动态平衡问题时，一般有两种方法，一种是根据受力分析，列出力和角度三角函数的关系式，根据角度变化进行分析解题，一种是几何三角形相似法，这种方法一般解决几个力都在变化的情况，列出力与三角形对应边的等式关系，进行解题分析 ‎2．如图所示，同一竖直面内有上下两条用相同材料做成的水平轨道MN、PQ，两个完全相同的物块A、B放置在两轨道上，A在B的正上方，A、B之间用一根细线相连，在细线中点O施加拉力，使A、B一起向右做匀速直线运动，则拉力的方向是（图中②表示水平方向）‎ A．沿①②③方向都可以 B．沿①方向 C．沿②方向 D．沿③方向 ‎【答案】D ‎【解析】‎ 考点：考查了共点力平衡条件，摩擦力 ‎【名师点睛】解决本题的关键知道滑动摩擦力与正压力成正比，通过摩擦力的大小得出绳子拉力的大小，从而确定拉力的方向．‎ ‎3．如图所示，用橡皮筋将一小球悬挂在小车的架子上，系统处于平衡状态，现使小车从静止开始向左加速，加速度从零开始逐渐增大到某一值，然后保持此值，小球稳定时细线偏离竖直方向到某一角度（橡皮筋在弹性限度内）。与稳定在竖直位置时相比，小球的高度 A．一定降低 B．一定升高 C．保持不变 D．升高或降低由橡皮筋的劲度系数决定 ‎【答案】B ‎【解析】‎ 试题分析：设为橡皮筋的原长，k为橡皮筋的劲度系数，小车静止时，对小球受力分析得：，弹簧的伸长，即小球与悬挂点的距离为，当小车的加速度稳定在一定值时，对小球进行受力分析如图，得：‎ 考点：牛顿第二定律；胡克定律．‎ ‎【名师点睛】分析整体的受力时采用整体法可以不必分析整体内部的力，分析单个物体的受力时就要用隔离法．采用整体隔离法可以较简单的分析问题 ‎4．如图所示，AB为光滑竖直杆，ACB为构成直角的光滑L形直轨道，C处由一小圆弧连接可使小球顺利转弯（即通过转弯处不损失机械能）。套在杆上的两个小球自A点静止释放，分别沿AB轨道和ACB轨道运动，如果沿ACB轨道运动的时间是沿AB轨道运动时间的1.5倍，则BA与CA的夹角为 A．60° B．53° C．45° D．30°‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ 试题分析：设AB的长度为2L，小球沿AB做自由落体运动，运动的时间满足：，可解得…①，小球沿AC段运动时，，且，所需的时间满足；，解得：，在C点小球的速度，以后沿BC做匀加速运动，其加速度为：，且，故：，其中，代入后解得：，即，B正确。‎ 考点：考查了运动学公式的综合应用 ‎【名师点睛】本题的关键是能正确对ABC进行受力和运动分析，把运动的时间正确表示；可视为多过程的运动分析，一定明确前后过程的衔接物理量．‎ ‎5．如图所示，三角形传送带以1m/s的速度逆时针匀速转动，两边的传送带长都是2m，且与水平方向的夹角均为37°。现有两个小物块A、B从传送带顶端都以1m/s的初速度沿传送带下滑，两物块与传送带的动摩擦因数都是0.5，，sin37°=0.6，cos37°=0.8.下列判断不正确的是 A．物块A先到达传送带底端 B．物块AB同时到达传送带底端 C．传送带对物块AB的摩擦力都沿传送带向上传送带对物块AB的摩擦力都沿传送带向上 D．物块A下滑过程中相对传送带的位移小于物块B下滑过程中相对传送带的位移 ‎【答案】A ‎【解析】‎ 考点：考查了牛顿第二定律，运动学公式 ‎【名师点睛】分析A重力沿斜面向下的分力与摩擦力的关系，判断A物体的运动规律，B所受的摩擦力沿斜面向上，向下做匀变速直线运动，结合牛顿第二定律和运动学公式分析运动时间关系及物块在传送带上的划痕长度 ‎6．如图所示，在倾角为30°的光滑斜面上放置质量分别为m和2m的四个目标，其中两个质量为m的木块间用一不可伸长的轻绳相连，木块间的最大静摩擦力是 ‎，现用平行于斜面的拉力F拉其中一个质量为2m的木块，使四个木块沿斜面以同一加速度向下运动，则拉力F的最大值是 A． B． C． D．‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ 考点：考查了牛顿第二定律的应用 ‎【名师点睛】关键是知道要使四个物体一块做加速运动而不产生相对活动，则两接触面上的摩擦力不能超过最大静摩擦力；分析各物体的受力可确定出下面质量为m的物体先达到最大静摩擦力；‎ ‎7．质量为m和M的两个物体a、b用轻绳连接，用一大小不变的拉力F拉b，使两物体在图中所示的AB、BC、CD三段足够长轨道上都做匀加速直线运动，物体在三段轨道上运动时力F都平行于轨道，且a、b与三轨道间的动摩擦因数分别为，设在AB、BC、CD上运动时a与b之间的绳子上的拉力分别为，则它们的大小 A．‎ B．‎ C．‎ D．‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ 考点：考查了牛顿第二定律的应用 ‎【名师点睛】①整体法：以几个物体构成的整个系统为研究对象进行求解．在许多问题中用整体法比较方便，但整体法不能求解系统的内力．‎ ‎②隔离法：从系统中选取一部分（其中的一个物体或两个物体组成的整体，少于系统内物体的总个数）进行分析．隔离法的原则是选取受力个数最少部分的来分析．‎ ‎③通常在分析外力对系统作用时，用整体法；在分析系统内各物体之间的相互作用时，用隔离法．有时在解答一个问题时要多次选取研究对象，需要整体法与隔离法交叉使用。‎ ‎8．如图所示，A、B、C三个物体重均为100N，小球P重40N，作用在物块B的水平力F=20N，整个系统静止，下列说法正确的是 A．物块C受6个力作用 B．A和B之间的摩擦力是20N C．B和C之间的摩擦力是20N D．C与桌面间的摩擦力是20N ‎【答案】ACD ‎【解析】‎ 考点：考查了共点力平衡条件，整体隔离法 ‎【名师点睛】①整体法：以几个物体构成的整个系统为研究对象进行求解．在许多问题中用整体法比较方便，但整体法不能求解系统的内力．‎ ‎②隔离法：从系统中选取一部分（其中的一个物体或两个物体组成的整体，少于系统内物体的总个数）进行分析．隔离法的原则是选取受力个数最少部分的来分析．‎ ‎③通常在分析外力对系统作用时，用整体法；在分析系统内各物体之间的相互作用时，用隔离法．有时在解答一个问题时要多次选取研究对象，需要整体法与隔离法交叉使用 ‎9．如图所示，质量为M，半径为R的半球形物体A放在水平地面上，通过最高点处的钉子用水平轻质细线拉住一质量为m、半径为r的光滑球B，则 A．A对地面的摩擦力方向向左 B．A对地面的压力大小为 C．B对A的压力大小为 D．细线对小球的拉力大小为 ‎【答案】BC ‎【解析】‎ 试题分析：对AB整体受力分析，受重力和支持力，相对地面无相对滑动趋势，故不受摩擦力，根据平衡条件，支持力等于整体的重力，为；根据牛顿第三定律，整体对地面的压力与地面对整体的支持力是相互作用力，大小相等，故对地面的压力等于，故A错误，B正确；对小球受力分析，如图所示：‎ ‎【名师点睛】要注意明确整体法与隔离法的正确应用．‎ ‎①整体法：以几个物体构成的整个系统为研究对象进行求解．在许多问题中用整体法比较方便，但整体法不能求解系统的内力． ‎ ‎②隔离法：从系统中选取一部分（其中的一个物体或两个物体组成的整体，少于系统内物体的总个数）进行分析．隔离法的原则是选取受力个数最少部分的来分析． ③通常在分析外力对系统作用时，用整体法；在分析系统内各物体之间的相互作用时，用隔离法．有时在解答一个问题时要多次选取研究对象，需要整体法与隔离法交叉使用 ‎10．如图所示，倾角为的斜面体c置于水平地面上，小物块b置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与沙漏斗a连接，连接b的一段细绳与斜面平行，在a中的沙子缓慢流出的过程中，a、b、c都处于静止状态，则 A．b对c的摩擦力一定减小 B．地面对c的摩擦力先减小后增大 C．b对c的摩擦力方向可能平行斜面向上 D．地面对c的摩擦力方向一定水平向左 ‎【答案】CD ‎【解析】‎ ‎ ‎ 考点：考查了共点力平衡条件，整体隔离法。‎ ‎【名师点睛】本题采用隔离法和整体法研究两个物体的平衡问题及b所受的摩擦力，要根据b所受的拉力与重力沿斜面向下的分力大小关系，分析摩擦力的大小和方向．‎ ‎11．某马戏团演员做滑竿表演，已知竖直滑竿上端固定，下端悬空，滑竿的重力为200N，在杆的顶部装有一拉力传感器，可以显示杆顶端所受拉力的大小，已知演员在滑竿上做完动作之后，先在杆上静止了0.5s，然后沿杆下滑，3.5s末刚好滑到杆底端，并且速度恰好为零，整个过程中演员的v-t图像与传感器显示的拉力随时间的变化情况如图所示，，则下述说法正确的是 A．演员的体重为600N B．演员在第1s内一直处于超重状态 C．滑竿所受的最大拉力为900N D．滑竿所受的最小拉力为620N ‎【答案】AD ‎【解析】‎ 考点：考查了牛顿第二定律与图像 ‎【名师点睛】本题是对两个图象的结合应用，两图是相互利用的．要能从这类题目中熟练结合运动和受力图，此类题目等同于牛顿第二定律应用的由受力确定运动和由运动确定受力．‎ ‎12．如图甲所示，轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端放置一小物体（物体与弹簧不连接），初始时物体处于静止状态，现用竖直向上的拉力F作用在物体上，使物体开始向上做匀加速直线运动，拉力F与物体位移x的关系如图乙所示，（），则下列结论正确的是 A．物体与弹簧分离时，弹簧处于压缩状态 B．物体的质量为2kg C．物体的加速度大小为4‎ D．物体的加速度大小为5‎ ‎【答案】BD ‎【解析】‎ 试题分析：初始时物体处于静止状态，，由图可知x1=4cm，初始时，N，在x1=4cm之后F不变，说明物体离开弹簧，物体与弹簧分离时，弹簧处于原长状态，由牛顿第二定律，F2=30N,解得m=2kg，a=5 m/s2，BD正确。‎ 考点：考查了牛顿第二定律的应用 ‎【名师点睛】在使用牛顿第二定律时，一般步骤为：1、确定研究对象；2、分析物体运动状态；3、对研究对象受力分析；4、建立坐标系；5、选取正方向；6、根据牛顿第二定律列方程求解，必要时对结果进行讨论分析 二、实验题 ‎13．“为验证力的平行四边形定则”的实验情况如图（a）所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB与OC为细绳，图（b）是在白纸上根据实验结果画出的图。‎ ‎（1）图b中的________-是为的合力的理论值；________是力的合力的实际测量值。‎ ‎（2）在实验中，如果将细绳也换成橡皮筋，那么实验结果是否会发生变化？答：________（选填“会”或“不会”）‎ ‎（3）本实验采用的科学方法是__________。‎ A．理想实验法 B．等效替代法 C．控制变量法 D．建立物理模型法 ‎【答案】（1）F；（2）不会（3）B ‎【解析】‎ 考点：“为验证力的平行四边形定则”的实验 ‎【名师点睛】在实验中F和F′分别由平行四边形定则及实验得出，明确理论值和实验值的区别即可正确解答；本实验中采用了两个力合力与一个力效果相同来验证的平行四边形定则，因此采用“等效法”，注意该实验方法的应用 ‎14．如图所示，小车、打点计时器等器材置于高度可调节的长木板上。‎ ‎（1）在验证牛顿第二定律的实验中，除打点计时器（附纸带，复写纸）、小车（其上可放置砝码）、细线、钩码（质量已知）、附滑轮的长木板、导线外，在下面的仪器和器材中，必须使用的有_______。（填写序号）‎ ‎①电压合适的50Hz交流电源②电压可调节的直流电源③刻度尺④秒表⑤天平 实验通过改变________，可验证质量一定时，加速度与力成正比的关系，通过_______，可验证力一定时加速度与质量成反比的关系 ‎（2）在验证牛顿第二定律的实验中，若平衡摩擦力时，长木板的一端调节过高，使得偏角偏大，则所得到的a-F关系图像为____。（a是小车的加速度，F是细线作用与小车的拉力）‎ ‎（3）实验中得到一条纸带，在纸带上便于测量的地方选取第1个计数点，其下表面A，第6个计数点下标明B，第11个计数点下标明C，第16个计数点下标明D，第21个计数点下表面E。若测得AC长为14.56cm，CD长11.15cm，DE长为13.73cm，则小车运动的加速度大小为_______，打C点时小车的瞬时速度大小为_________m/s。（结果保留三位有效数字）‎ ‎【答案】（1）①③⑤；钩码的个数；添加砝码（2）C（3）2.58；0.986‎ ‎【解析】‎ 变钩码的个数，可验证质量一定时，加速度与力成正比的关系；通过添加砝码，可验证力一定时，加速度与质量成反比的关系．‎ 考点：验证牛顿第二定律的实验 ‎【名师点睛】对于实验题要注意实验的原理的把握，根据原理即可分析实验的过程、仪器而数据分析；要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用． 掌握纸带的处理方法，会通过纸带求解瞬时速度和加速度．‎ 三、计算题 ‎15．如图所示，在倾角为37°的粗糙斜面底端，一质量m=1kg可视为质点的滑块压缩一轻弹簧并锁定，滑块与弹簧不相连，t=0时解除锁定，计算机通过传感器描绘出滑块的速度时间图像如图乙所示，其中Oab段为曲线，bc为直线，在=0.1s时滑块已上滑s=0.2m的距离，，求：‎ ‎（1）滑块离开弹簧后在图中bc段对应的加速度a以及动摩擦因数μ；‎ ‎（2）=0.3s和=0.4s时滑块的速度的大小 ‎【答案】（1）；0.5（2）0，0.2m/s ‎【解析】‎ 试题分析：在bc段做匀加速运动，加速度为 根据牛顿第二定律，有， ‎ 考点：考查了牛顿第二定律，运动学公式的综合应用 ‎【名师点睛】连接牛顿第二定律与运动学公式的纽带就是加速度，所以在做这一类问题时，特别又是多过程问题时，先弄清楚每个过程中的运动性质，根据牛顿第二定律求加速度然后根据加速度用运动学公式解题或者根据运动学公式求解加速度然后根据加速度利用牛顿第二定律求解力 ‎16．如图所示，质量为M=8kg的小车放在光滑的水平面上，在小车左端加一水平推力F=8N，当小车向右运动的速度达到时，在小车前端轻轻放上一个大小不计，质量为m=2kg的小物块，小物块与小车间的动摩擦因数μ=0.2，已知运动过程中，小物块没有从小车上掉下来，取，求：‎ ‎（1）经过多次时间两者达到相同的速度；‎ ‎（2）小车至少多长，才能保证小物块不从小车上掉下来 ‎（3）从小物块放上小车开始，经过t=1.5s小物块对地的位移大小为多少？‎ ‎【答案】（1）1s（2）（3）2.1m ‎【解析】‎ 试题分析：（1）设小物块和小车的加速度分别，由牛顿第二定律有：，‎ 代入数据解得：，‎ 设经过时间t1两者达到相同的速度，由，解得：。‎ ‎（2）当两者达到相同的速度后，假设两者保持相对静止，以共同的加速度a做匀加速运动 对小物块和小车整体，由牛顿第二定律有：，解得： 此时小物块和小车之间的摩擦力 而小物块和小车之间的最大静摩擦力 ‎，所以两者达到相同的速度后，两者保持相对静止．‎ 从小物块放上小车开始，小物块的位移为：‎ 小车的位移 小车至少的长度 带入数据得：。‎ 考点：考查了牛顿第二定律，运动学公式的综合应用 ‎【名师点睛】连接牛顿第二定律与运动学公式的纽带就是加速度，所以在做这一类问题时，特别又是多过程问题时，先弄清楚每个过程中的运动性质，根据牛顿第二定律求加速度然后根据加速度用运动学公式解题或者根据运动学公式求解加速度然后根据加速度利用牛顿第二定律求解力 ‎17．一传送带装置如图所示，其中AB段是水平的，长度，BC段是倾斜的，长度，倾角37°，AB和BC在B点通过一段极短的圆弧连接（图中未画出圆弧），传送带以v=4m/s的恒定速率顺时针运转，已知工件与传送带间的动摩擦因数μ=0.5，重力加速度，现将一个工件（可看做质点）无初速度地放在A点，求：‎ ‎（1）工件第一次到达B点所用的时间；‎ ‎（2）工件沿传送带上升的最大高度。‎ ‎【答案】（1）1.4s（2）h=2.4m ‎【解析】‎ 考点：考查了牛顿第二定律，运动学公式，动能定理 ‎【名师点睛】本题关键分析清楚工件的运动情况，根据牛顿第二定律求解出加速过程的加速度，再根据运动学公式和动能定理列式求解 ‎18．如图所示，倾角为37°的固定斜面与足够长的水平面平滑对接，一劲度系数k=18N/m的轻质弹簧的上端固定于斜面顶端，另一端固定连接在一质量m=1kg的光滑小球A上，跟小球紧靠的物块B（质量也为m）与斜面间的动摩擦因数=0.75，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，与水平面间的动摩擦因数=0.1，图中施加在物块上的力F=18N，方向沿斜面向上，A和B均处于静止状态，且斜面对B恰无摩擦力，当撤掉F，A和B一起沿斜面下滑到木处分离，分离后A一直在斜面上运动，B继续沿斜面下滑，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度 ‎（1）A和B分离后A能否再回到出发点？请简述理由。‎ ‎（2）A和B分离时B的速度为多大？‎ ‎（3）求B最终停留的位置距斜面底端多远？‎ ‎【答案】（1）不能（2）（3）‎ ‎【解析】‎ 试题分析：（1）A不能回到出发点，因为小球与物块一起下滑过程，物体对小球的弹力做负功而使小球和弹簧的机械能减少 由，解得分离时弹簧的伸长量为：‎ 可见，AB整体运动到分离弹簧的弹力做功为零，根据动能定理有： 带入数据解得：‎ ‎（3）分离后由动能定理得：,代入数据解得：。‎ 考点：考查了牛顿第二定律，动能定理，‎ ‎【名师点睛】本题要抓住临界状态，分析临界条件，即小球与挡板刚分离时，B对小球的作用力为零，这也是两物体刚分离时常用到的临界条件 ‎ ‎