河南省中原名校2017届高三上学期第一次联考物理试题 Word版含解析

1、河南省中原名校2017届高三上学期第一次联考物理试题一、选择题：（本题12小题，每小题4分，共48分，1-8为单选9-12为多选，全选对得4分，选对但不全者得2分，有选错或不选的得0分。）1. 如图所示，A, B为两个质量均为m,半径材质都相同的篮球，充足气后在两竖直放置的平行板之间由静止释放，两者一起以加速度做匀加速直线运动，已知运动过程中两球之间的弹力，忽略两球之间的摩擦，两球心连线与水平方向成300角，忽略空气阻力，则平行板对A球的作用力大小为 A. B. C. D. 【答案】B【解析】以B球为研究对象，分析受力：小球B受到重力mg、平行板的作用力N和A的弹力F；由于其加速度竖直向下，合

2、力竖直向下，则知F和N的合力应竖直向上，如图由牛顿第二定律得，解得，故B正确，ACD错误；故选B。2. 下列描绘两种温度下黑体辐射强度与频率关系的图中，符合黑体辐射实验规律的是A. B. C. D. 【答案】B【解析】问题求解：根据黑体辐射实验规律，黑体热辐射的强度与波长的关系为：随着温度的升高，一方面，各种波长的辐射强度都有增加，则各种频率的辐射强度也都增加，另一方面，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动，即频率较大的方向移动分析图像，只有B项符合黑体辐射实验规律，故B项正确。故选B3. 如图所示，一质量均匀的实心圆球被直径AB所在的平面一分为二，先后以AB沿水平和竖直两种不同方向放置在光滑

3、支架上，处于静止状态，两半球间的作用力分别为F和F，己知支架间的距离为AB的一半，则为A. B. C. D. 【答案】A【解析】试题分析：设两半球的总质量为m，当球以AB沿水平方向放置，可知Fmg；当球以AB沿竖直方向放置，以两半球为整体，隔离右半球受力分析如图所示，可得Fmgtan，根据支架间的距离为AB的一半，可得=30，则，故选项A正确考点：共点力的平衡【名师点睛】本题是关于共点力的平衡问题；解题的关键是根据隔离法和整体法灵活选择研究对象，并能对研究对象受力分析后根据平衡条件列式求解，此题是基础题目，意在考查学生灵活运用物理知识解决物理问题的能力.4. 如图a所示，质量为m的半球体静止在

4、倾角为的平板上，当从0缓慢增大到900的过程中，半球体所受摩擦力Ff与的关系如图b所示，己知半球体始终没有脱离平板，半球体与平板间的动摩擦因数为，最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，重力加速度为g，则 A. 0一q段图象可能是直线B. 段图象可能是直线C. D. 【答案】D.考点：共点力的平衡【名师点睛】本题关键是受力分析后要能够区分是滑动摩擦力还是静摩擦力，然后结合平衡条件和滑动摩擦定律列式分析，基础题目。5. 一名宇航员在某星球上完成自由落体运动实验，让一个质量为2kg的小球从一定的高度自由下落，测得在第5s内的位移是18m，则A. 物体在2s末的速度是20 m/sB. 物体在第5s内的平均速度

5、是3.6m/sC. 物体自由下落的加速度是5 m/s 2D. 物体在5s内的位移是50m【答案】D【解析】试题分析：第5s内的位移等于5s内的位移减去4s内的位移，根据自由落体运动的位移时间公式求出星球上的重力加速度再根据速度时间公式v=gt，位移时间公式h=求出速度和位移解：A、第5s内的位移是18m，有：gt12gt22=18m，t1=5s，t2=4s，解得：g=4m/s2所以2s末的速度：v=gt=8m/s故AC错误B、第5s内的平均速度：故B错误D、物体在5s内的位移：x=gt2=425m=50m故D正确故选：D【点评】解决本题的关键掌握自由落体运动的规律，注意星球上重力加速度和地球的

6、重力加速度不同6. 如图所示，B为竖直圆轨道的左端点，它和圆心O的连线与竖直方向的夹角为a,一小球在圆轨道左侧的A点以速度v0平抛，恰好沿B点的切线方向进入圆轨道已知重力加速度为g.则A, B之间的水平距离为A. B. C. D. 【答案】A故选A。7. a, b, c, d是在地球大气层外的圆形轨道上运行的四颗人造卫星其中a, c的轨道相交于P. b, d在同一个圆轨道上，b,c轨道在同一平面上某时刻四颗卫星的运行方向及位置如图所示下列说法中正确的是A. a, c的加速度大小相等，且大于b的加速度B. b, c的角速度大小相等，且小于a的角速度C. a, c的线速度大小相等，且小于d的线速度

7、D. a, c存在在P点相撞的危险【答案】A【解析】由m2rmrma可知，选项B、C错误，选项A正确；因a、c轨道半径相同，周期相同，线速度大小相等，因此a、c不会发生碰撞，故D错误。8. 如图所示，长为L的细绳一端固定在O点，另一端拴住一个小球在O点的正下方与O点相距的地方有一枚与竖直平面垂直的钉子A.把球拉起使细绳在水平方向伸直，由静止开始释放，当细绳碰到钉子后的瞬间（细绳没有断），下列说法中正确的是A. 小球的角速度突然增大到原来的1.5倍B. 小球的线速度突然增大到原来的3倍C. 小球的向心加速度突然增大到原来的3倍D. 细绳对小球的拉力突然增大到原来的1.5倍【答案】C【解析】B、小

8、球的线速度发生不会突变，故B错误；A、由，当L变为时，小球的线速度发生不会突变，故变为原来的3倍，故A错误；C、由，当L变为时，小球的线速度发生不会突变，故a变为原来的3倍，故C正确；D、由牛顿第二定律可得，当L变为时，小球的线速度发生不会突变，而变为原来3倍，故拉力F不会变为1.5倍，故D错误；故选C。【点睛】小球在下摆过程中，受到线的拉力与小球的重力，由于拉力始终与速度方向相垂直，所以它对小球不做功，只有重力在做功当碰到钉子瞬间，速度大小不变，而摆长变化，从而导致向心加速度变化，拉力变化。9. 如图所示，将质量为2m的重物悬挂在轻绳的一端，轻绳的另一端系一质量为m的小环，小环套在竖直固定的

9、光滑直杆上，光滑定滑轮与直杆的距离为d.现将小环从与定滑轮等高的A处由静止释放，当小环沿直杆下滑距离也为d时（图中B处），下列说法正确的是A. 小环刚释放时轻绳中的张力一定大于2mgB. 小环到达B处时，重物上升的高度也为dC. 小环在B处的速度与重物上升的速度大小之比等于D. 小环在，处的速度与重物上升的速度大小之比等于【答案】AC【解析】试题分析：由题意，小环释放时向下加速运动，则重物将加速上升，对重物，由牛顿第二定律可知绳中的张力一定大于重力2mg，故A正确；小环到达B处时，重物上升的高度应为绳子缩短的长度，即，故B错误；根据题意，小环与重物沿绳子方向的速度大小相等，将小环A的速度沿绳子

10、方向与垂直于绳子方向正交分解应满足： v环cos45=v物，即得，小环在B处的速度与重物上升的速度大小之比，故D错误，C正确；故选AC考点：牛顿第二定律；运动的分解【名师点睛】解决本题时应明确：对与绳子牵连有关的问题，物体上的高度应等于绳子缩短的长度；物体的实际速度即为合速度，应将物体速度沿绳子和垂直于绳子的方向正交分解，然后列出沿绳子方向速度相等的表达式即可求解。10. 如图所示，一辆小车静止在水平地面上，车内固定着一个倾角为600的光滑斜面OA,光滑挡板OB可绕转轴O在竖直平面内转动现将一重力为G的圆球放在斜面与挡板之间，挡板与水平面的夹角600下列说法正确的是A. 若保持挡板不动，则球对

11、斜面的压力大小为GB. 若挡板从图示位置顺时针方向缓慢转动600,则球对斜面的压力逐渐增大C. 若挡板从图示位置顺时针方向缓慢转动600,则球对挡板的压力逐渐减小D. 若保持挡板不动，使小车水平向右做匀加速直线运动，则球对挡板的压力可能为零【答案】AD【解析】A：保持挡板不动，车静止，对球受力分析如图： 由平衡条件可得：、解得：，据牛顿第三定律可得：球对斜面的压力大小为G。故A项正确。BC：挡板从图示位置沿顺时针方向缓慢转动60，画出转动过程中的受力示意图如图：则斜面对球的支持力减小，挡板对球的支持力先减小后增大。据牛顿第三定律可得：球对斜面的压力逐渐没有减小，球对挡板的压力先减小后增大。故B

12、C两项均错误。D：挡板不动，小车水平向右做匀加速直线运动，对球受力分析如图：设小车的加速度为，将力沿水平方向和竖直方向分解可得：、，解得：当时，挡板对球的支持力为零；据牛顿第三定律可得此时球对挡板的压力为零。故D项正确。综上答案为AD。点睛：动态平衡问题一般采用图解法或解析法。11. 如图所示，完全相同的磁铁A, B分别位于铁质车厢竖直面和水平面上，A, B与车厢间的动摩擦因数均为，小车静止时，A恰好不下滑，现使小车加速运动，为保证A, B无滑动，则A. 加速度一定向右，不能超过B. 加速度一定向左，不能超过g C. 速度向左，加速度可小于D. 加速度一定向左，不能超过【答案】CD【解析】小车

13、静止时，A恰好不下滑，可知，水平方向上车壁对磁铁的弹力和吸引力相等，当小车做加速运动时，车壁对物块的弹力不能减小，只能增加，可知加速度的方向一定水平向左，对B分析，根据牛顿第二定律得，解得，即加速度不能超过，故CD正确，AB错误；故选CD。12. 如图甲所示，在倾角为370的粗糙且足够长的斜面底端，一质量m=2 kg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 s时解除锁定，计算机通过传感器描绘出滑块的速度一时间图象如图乙所示，其中Ob段为曲线，be段为直线，sin 370=0.6, cos 370=0.8. g取10 m/s2,则下列说法正确的是A. 在0.15S末滑块的加速度

14、大小为8 m/s2B. 滑块在0.1-0.2s时间间隔内沿斜面向下运动C. 滑块与斜面间的动摩擦因数=0.25D. 在滑块与弹簧脱离之前，滑块一直在做加速运动【答案】AC【解析】A、根据v-t图像的斜率表示加速度可求在时间内滑块的加速度，故A正确；B、由图知滑块在时间间隔内沿斜面向上减速运动，故B错误；C、在时间内，根据牛顿第二定律可得，代入可求，故C正确；D、在滑块与弹簧脱离之前，当弹力小于重力向下的分力与摩擦力的合力时，滑块做减速运动，故D错误；故选AC.【点睛】本题考查v-t图像和牛顿第二定律的应用。二、实验题（13题6分14题6分共12分）13. （I）“验证力的平行四边形定则”实验中

15、，部分实验步骤如下，请完成有关内容：A.将一根橡皮筋一端固定在贴有白纸的竖直平整木板上，另一端拴上两根细绳套。B.其中一根细绳套挂上5个质量相等的钩码，使橡皮筋拉伸，如图甲所示，记录：钩码个数、细线的方向、_C将步骤B中的钩码取下，分别在两根细绳套上挂上4个和3个质量相等的钩码，用两光滑硬棒B、C使两细线互成角度，如图乙所示，小心调整B、C的位置，使两次结点位置重合，记录；_（2）如果“力的平行四边形定则”得到验证，那么图乙中_【答案】 (1). 结点的位置O (2). 钩码个数和细线方向 (3). 3：4【解析】（1）本题中是通过钩码的个数测量力的大小的，故需要记录钩码的个数，以及拉力的方向

16、，即细线的方向；使用两个力拉动时，需要将绳子的接点拉到相同的位置，即橡皮筋与细线结点的位置与步骤B中结点位置重合，记录两个力的方向，钩码的个数；(2)从图中可得，表示水平方向上的分力，由于O点在水平方向上合力为零，故，所以；【点睛】本实验中的几个重点：(1)等效性：合力和分力的效果要相同，所以在实验中橡皮筋结点每一次都到同一位置；(2)记录合力的大小和方向；本实验通过钩码个数计算力的大小，力的方向由橡皮筋上取两点连线。14. 用图示装置测量重锤的质量，在定滑轮两侧分别挂上重锤和n块质量均为m0的铁片，重锤下端贴一遮光片，铁架台上安装有光电门调整重锤的高度，使其从适当的位置由静止开始下落，读出遮

17、光片通过光电门的挡光时间t0；从定滑轮左侧依次取下l块铁片放到右侧重锤上，让重锤每次都从同一位置由静止开始下落，计时器记录的挡光时间分别为，计算出（l）挡光时间为t0时，重锤的加速度为a0从左侧取下i块铁片置于右侧重锤上时，对应的挡光时间为t1，重锤的加速度为，则=_结果用t0种ti表示）（2）作出的图线是一条直线，直线的斜率为k，则重锤的质量M=_（3）若重锤的质量约为300g，为使实验测量数据合理，铁片质量m0比较恰当的取值是 _A1g B5g C40g D100g【答案】 (1). (2). (3). C【解析】（1）设挡光条的宽度为d，则重锤到达光电门的速度，当挡光时间为t0时的速度，

18、挡光时间为ti时的速度，重锤在竖直方向做匀加速直线运动，则有：，由解得：（2）根据牛顿第二定律得：由解得：作出的图线的斜率为k，则解得：（3）重锤的质量约为300g，为了使重锤的加速度不至于太大，或把铁片取下放到重锤上时，加速度产生明显的变化，则铁片的质量不能太小，也不能太大，所以1g、5g和100g都不适合，故C正确；三、计算论述题：本题共4小题，共计40分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，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。15. 我国的最新交通规则规定：黄灯亮时车头己越过停车线的车辆可以继续通行，车头未越过停车线的若继续前行则视为闯

19、黄灯，属于交通违章行为，我国一般城市口红灯变亮之前绿灯和黄灯各有3s的闪烁时间国家汽车检测标准中有关汽车制动初速度与刹车即离的规定是这样的：小客车在制动初速度为14m/s的情况下，制动距离不得大于20m（1）若要确保汽车在3s内停下来，小客车刹车前的行驶速度不能超过多少？（2）某小客车正以v0=8m/s速度驶向路口，绿灯开始闪时车头距离停车线S= 28m，汽车至少以多大的加速度匀加速行驶才能在黄灯点亮前正常通过路口？己知驾驶员从眼睛看到灯闪到脚下采取动作再到小客车有速度变化的反应总时间是1.0s【答案】（1）14.7m/s（2）2m/s2【解析】试题分析：（1）设汽车刹车时的最大加速度为，根据

20、，则（2分）确保汽车在3s内停下来，汽车刹车前的行驶速最大速度为：（2分）（2）在反应时间内汽车匀速运动的距离为：车匀加速运动的距离为：（1分）从绿灯闪到黄灯亮起这3s内汽车加速运动的时间：（1分）设汽车加速时的加速度为a，有：（1分）得： （1分）考点：匀变速直线运动16. 如图所示，静止在光滑水平面上的斜面体，质量为M,倾角为，其斜面上有一静止的滑块质量为m,两者之间的动摩擦因数为，滑块受到的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力，重力加速度为g现给斜面体施加水平向右的力使斜面体加速运动，求：若要使滑块与斜面体一起加速运动，图中水平向右的力F的最大值；【答案】【解析】滑块与斜面体刚好不相对滑动的

21、临界条件是静摩擦力达到最大值fm，滑块受力如图所示设一起加速的最大加速度为a，对滑动应用牛顿第二定律得： 由题意知 联立方程解得：对整体分析： 联立解得：17. 如图所示，一质量为m=1 kg的小物块轻轻放在水平匀速运动的传送带仁的A点，随传送带运动到B点，小物块从C点沿圆弧切线进入竖直光滑的半圆轨道恰能做圆周运动，己知圆弧半径R=0.9 m,轨道最低点为D, D点距水平面的高度h=0.8 m.小物块离开D点后恰好垂直碰 击放在水平面上E点的固定倾斜挡板，己知小物块与传送带间的动摩擦因数=0.3,传送带以5m/s恒定速率顺时针转动，g=10 m/2.求：（1)传送带AB两端的距离；(2）小物块经过D点时对轨道的压力的大小； (3)倾斜挡板与水平面间的夹角的正切值【答案】（1）1.5m(2)60N(3) 【解析】试题分析：(1)对小物块，在C点沿圆弧切线进入竖直光滑的半圆轨道恰能做圆周运动，由牛顿第二定律得：则（1分）即小物块在传送带上一直加速，由A到B有 （1分）所以，代入数值得(1分）(2)小物块从C到D，由动能定理知(2分）由牛顿第二定律知在D点