安徽省百校论坛高三上学期第二次联考物理试卷（月份）

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精2016-2017学年安徽省百校论坛高三(上）第二次联考物理试卷（12月份)一、选择题(共10小题，每小题4分,满分40分。在每小题给出的四个选项中,第1～6题只有一项符合题目要求;第7~10题有多项符合题目要求.全部选对的得4分,选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分)1．一游客站在合肥市某酒店的一座观光电梯上，某时刻他突然看到酒店旁边种植在马路上的大树正在向上运动，则此时该游客所选的参考系可能是（）A．游客自己 B．树木 C．该酒店 D．马路2．小明想抓获池塘中的一条大鱼,结果鱼受惊后使出洪荒之力斜向右下方匀加速游向池塘深处而逃脱,如图所示，这时鱼所受水的作用力方向可能是（）A．水平向左 B．水平向右 C．竖直向上 D．竖直向下3．中国将于2016年11月择机发射首颗脉冲星导航试验卫星(XPNAV﹣1），实测脉冲星发射的X射线信号，尝试验证脉冲星导航技术体制的可行性．若该卫星在发射过程中质量保持不变，则在该卫星发射升空远离地球的过程中，其所受地球的万有引力F及重力势能EP的变化情况分别为（）A．F、FP均变大 B．F、FP均变小 C．F变大、EP变小 D．F变小、EP变大4．学校“身边的物理”社团小组利用传感器研究物体的运动．在一小球内部装上无线传感器，并将小球竖直上抛出，通过与地面上接收装置相连的计算机描绘出小球上抛后运动规律的相关图象．已知小球在运动过程中受到的空气阻力随速度的增大而增大，则下列图象可能是计算机正确描绘的是(已知v、t分别表示小球速度的大小、运动的时间）（）A． B． C． D．5．一质点做匀加速直线运动，历时9s，已知前2s内的位移为5m,竖接着3s内的位移为15m，则该质点在最后4s内的位移为(）A．18m B．23m C．34m D．45m6．如图所示，在倾角为θ的固定斜面顶端A以初速度v0水平抛出一个可视为质点的小球，小球最后落在斜面上的B点．从小球运动轨迹上离斜面最远处的C点作斜面的垂线，与斜面的交点为D，且CD=H，AD=x1，BD=x2，不计空阻力，下列说法正确的是（）A．一定有x1＞x2 B．一定有x1＜x2C．x1、x2的大小关系与v0有关 D．x1、x2的大小关系与H有关7．很多体育运动都与物理知识紧密相关．下列加点的物体或运动员处于超重状态的是（）A．运动员推出的铅球运动到最高点时B．荡秋千的小孩通过最低点时C．跳水运动员被跳板弹起离开跳板向上运动时D．用弹性绳绑住的蹦极运动员下落至最低点时8．一滑块静止在水平面上，t=0时刻在滑块上施加一水平力F，力F和滑块的速度v随时间的变化规律分别如图甲、乙所示，g取10m/s2,则下列说法正确的是（）A．力F在第1s内做的功为2JB．力F在第1s内做的功为4JC．滑块与水平面间的摩擦力大小为2ND．力F在第2s内做的功的功率为3W9．2016年8月16日1时40分，我国在酒泉卫星发射中心成功将世界首颗量子卫星“墨子号”发射升空，在距离地面高度为h的轨道上运行．设火箭点火后在时间t内竖直向上匀加速飞行，匀加速过程的末速度为v，这一过程对应的质量为m，认为“墨子号”最终在轨道上做匀速圆周运动,地球的半径为R,地球表面的重力加速度为g,引力常量为G，忽略时间t内火箭的质量变化,不考虑空气阻力的影响，下列说法正确的是()A．火箭竖直向上匀加速过程中的推力为B．火箭竖直向上匀加速飞行的过程中克服重力做功的平均功率为mgvC．地球的平均密度为D．“墨子号”在最终轨道上绕地球运行的周期为10．如图所示，A、B两个小球（均可视为质点)固定在轻杆的两端，将其放入光滑的半圆形碗中，O为圆心．当圆心O与A球的连线与竖直方向的夹角为30°时，系统处于平衡状态，此时B球恰好位于半圆形碗的水平直径的右端，下列判断正确的是（）A．A、B两球的质量之比为2:1B．A、B两球对碗的压力大小之比为1：2C．轻杆的弹力与A受到的重力大小之比为1：1D．轻杆的弹力与B受到的重力大小之比为1：1二、非选择题(共6小题，满分54分）11．某同学利用图甲所示装置，在水桶（含沙）的总质量远小球小车的质量的条件下，通过改变小车的质量,探究小车加速度与其质量的关系．（1）为了尽可能减少摩擦力的影响,计时器最好选用(填“电磁打点计时器”或“电火花计时器”),同时需将长木板的右端垫高，在（填“有"或“没有"）水桶拖动的情况下，轻推一下小车，使小车能拖动穿过计时器的纸带做匀速直线运动．（2）某次实验打出的纸带如图乙所示，O为起点，A、B、C为过程中的三个相邻的计数点，每相邻两个计数点之间还有一个点未标出，A、B、C到O点的距离在图中已标出，所用交变电流的频率为f，则测得小车运动的加速度大小a=．12．某物理兴趣小组用一倾斜固定的气垫导轨做“验证机械能守恒定律”的实验．如图所示，质量为m1的小滑块（含遮光条）放在导轨上的A点，由跨过轻质定滑轮的细绳与质量为m2的钩码相连,导轨上的B点有一光电门,遮光条的宽度为L，A、B两点间的距离为x,气垫导轨的倾角为θ,当地的重力加速度为g，气泵正常工作后，将滑块从A点由静止释放，测得遮光条经过B处光电门的时间为t．(1）滑块运动至B点时的速度大小为．（2）滑块从A点运动至B点的过程中，系统重力势能的减少量为．(3)若滑块从A点运动至B点的过程中系统的机械能守恒，则与x的关系式为=．（用题中对应物理量的符号表示）13．黄山归来不看岳，置身典山就仿佛穿梭在人间仙境．某游客在黄山上某平直路面上运动的v﹣t图象如图所示，求：（1）该游客在0～10s内的加速度大小a;（2）该游客在这20s内的位移大小x和平均速度的大小．14．在双人花样滑冰运动中，由某男运动员用手拉着质量为m的女运动员在空中某一水平面内做圆锥摆运动,男运动员拉她的手和水平冰面的夹角θ=53°,如图所示，若女运动员可看做质点,重力加速度为g，取sin53°=0.8，cos53°=0.6，求:(1）女运动员受到的拉力大小F;（2）女运动员做圆周运动的向心加速度大小a．15．某天大雾弥漫，能见度很低，甲、乙两辆汽车同向行驶在同一平直公路上，甲车在前，乙车在后，甲车的速度v1=15m/s，当乙车行驶到距甲车s=60m时，发现了前方的甲车，设两车驾驶员的反应时间均为△t=0。5s．(1)若乙车的驾驶员发现甲车后经反应时间△t后立即刹车做匀减速运动，为了防止相撞，求乙车减速运动的最小加速度a1（此过程甲车速度保持不变)；（2）若乙车的驾驶员经反应时间△t后，仅采取鸣笛警告措施，甲车驾驶员听到鸣笛后经反应时间△t后立即做匀加速运动，为了防止相撞,求甲车加速运动的最小加速度a2．16．如图所示，固定在竖直平面内的轨道由硬杆制成，其中水平轨道BC和EF的长度均为2R、AB、FG部分的倾角均为θ=30°,CDE部分是半径为R的半圆轨道,B、C、E、F四点共线且各部分均平滑连接,将一质量为m的圆环套在轨道上从A点由静止释放,已知AB=6R，小环与BC和EF间的动摩擦因数均为μ=0。1，轨道其他部分均光滑，重力加速度为g，求：(1）小环从释放至第一次到达B点所用的时间；（2）小环第一次向右通过半圆轨道的最高点D时，对轨道的作用力;（3）小环通过最高点D的次数及其最终停在轨道上的位置．

2016-2017学年安徽省百校论坛高三（上）第二次联考物理试卷（12月份）参考答案与试题解析一、选择题（共10小题,每小题4分，满分40分.在每小题给出的四个选项中，第1~6题只有一项符合题目要求；第7～10题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分）1．一游客站在合肥市某酒店的一座观光电梯上，某时刻他突然看到酒店旁边种植在马路上的大树正在向上运动，则此时该游客所选的参考系可能是（)A．游客自己 B．树木 C．该酒店 D．马路【考点】参考系和坐标系．【分析】解答此题的关键是看被研究的物体与所选的标准，即参照物之间的相对位置是否发生了改变，如果发生改变，则物体是运动的;如果未发生变化，则物体是静止的．【解答】解:A、路旁的树是被研究的物体，路旁的树向上运动，树是运动的，乘客和树木之间发生位置的改变．树木向上是以游客自己为参照物的．故A正确;B、路旁的树是被研究的物体，不能选择树为参考系．故B错误；C、D、路旁的树是被研究的物体，树相对于酒店与马路是静止的．故C错误，D错误．故选：A2．小明想抓获池塘中的一条大鱼，结果鱼受惊后使出洪荒之力斜向右下方匀加速游向池塘深处而逃脱，如图所示,这时鱼所受水的作用力方向可能是(）A．水平向左 B．水平向右 C．竖直向上 D．竖直向下【考点】牛顿第二定律;运动的合成和分解．【分析】对鱼进行分析，根据题意可明确加速度的方向,则根据牛顿第二定律即可明确合力的方向，再根据力的合成和分解规律可明确水对鱼的作用力的可能方向．【解答】解：鱼受惊后斜向右下方匀加速运动，则说明鱼的加速度方向沿右下方，则合力方向沿右下方；对鱼受力分析可知,鱼受重力和水的作用力而产生斜向右下的合力，重力竖直向下,则根据平行四边形定则可知，水的作用力应偏右，以上选项中可能是B，故B正确，ACD错误．故选：B．3．中国将于2016年11月择机发射首颗脉冲星导航试验卫星（XPNAV﹣1),实测脉冲星发射的X射线信号,尝试验证脉冲星导航技术体制的可行性．若该卫星在发射过程中质量保持不变，则在该卫星发射升空远离地球的过程中，其所受地球的万有引力F及重力势能EP的变化情况分别为（）A．F、FP均变大 B．F、FP均变小 C．F变大、EP变小 D．F变小、EP变大【考点】万有引力定律及其应用；机械能守恒定律．【分析】根据万有引力公式F=，判断万有引力大小的变化，再根据万有引力做功情况判断重力势能的变化【解答】解：卫星发射升空远离地球的过程中，距离地心距离增大，万有引力公式F=,万有引力减小．万有引力做负功，重力势能增大，故D正确，ABC错误故选：D4．学校“身边的物理"社团小组利用传感器研究物体的运动．在一小球内部装上无线传感器，并将小球竖直上抛出，通过与地面上接收装置相连的计算机描绘出小球上抛后运动规律的相关图象．已知小球在运动过程中受到的空气阻力随速度的增大而增大，则下列图象可能是计算机正确描绘的是(已知v、t分别表示小球速度的大小、运动的时间）（)A． B． C． D．【考点】匀变速直线运动的图像．【分析】在上升过程和下降过程中，小球受到重力和阻力，根据速度的变化关系，判断出阻力的变化关系,结合牛顿第二定律判断出加速度的变化即可判断【解答】解：在上升阶段，物体做减速运动,根据牛顿第二定律可知，mg+f=ma,其中f=kv，由于速度减小，阻力减小，加速度减小，当速度达到0时,小球向下做加速运动，根据mg﹣kv=ma可知，随时间的延续,速度增大，阻力增大,加速度减小，在v﹣t图象中斜率代表加速度，故D正确故选：D5．一质点做匀加速直线运动，历时9s，已知前2s内的位移为5m，竖接着3s内的位移为15m，则该质点在最后4s内的位移为(）A．18m B．23m C．34m D．45m【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动的速度与时间的关系．【分析】根据位移时间公式分别表示出前2s、前5s、前9s内的位移即可求得【解答】解:前2s内的位移为前5s内的位移为前9s内的位移为联立解得x4=34m，故C正确故选:C6．如图所示，在倾角为θ的固定斜面顶端A以初速度v0水平抛出一个可视为质点的小球，小球最后落在斜面上的B点．从小球运动轨迹上离斜面最远处的C点作斜面的垂线，与斜面的交点为D，且CD=H，AD=x1，BD=x2，不计空阻力，下列说法正确的是()A．一定有x1＞x2 B．一定有x1＜x2C．x1、x2的大小关系与v0有关 D．x1、x2的大小关系与H有关【考点】平抛运动．【分析】根据平抛运动的规律得出从A到C与C到B的时间关系，再采用正交分解法研究平行斜面的运动即可求解；【解答】解：在C点速度方向与斜面平行，得从A到C的时间为小球从A到B的时间为t′解得:所以从A到C的时间与从C到B的时间相等将速度沿斜面和垂直斜面方向正交分解，从A到C沿斜面的速度分量平均值小于从C到B的沿斜面的速度分量平均值所以，且、的速度大小关系与、H无关，故B正确，ACD错误；故选:B7．很多体育运动都与物理知识紧密相关．下列加点的物体或运动员处于超重状态的是（）A．运动员推出的铅球运动到最高点时B．荡秋千的小孩通过最低点时C．跳水运动员被跳板弹起离开跳板向上运动时D．用弹性绳绑住的蹦极运动员下落至最低点时【考点】牛顿运动定律的应用-超重和失重．【分析】平衡状态下可处于静止或匀速运动，超重与失重均处于不平衡状态，当加速度向下时为失重;当加速度向上时为超重．【解答】解：A、铅球运动到最高点时，加速度的方向向下,处于失重状态，故A错误；B、荡秋千的小孩通过最低点时有向上的向心加速度，处于超重状态，故B正确；C、跳水运动员被跳板弹起离开跳板向上运动时，加速度的方向向下，处于失重状态，故C错误；D、蹦极运动员下落至最低点时，有向上的向心加速度，处于超重状态，故D正确;故选：BD8．一滑块静止在水平面上，t=0时刻在滑块上施加一水平力F，力F和滑块的速度v随时间的变化规律分别如图甲、乙所示，g取10m/s2，则下列说法正确的是（）A．力F在第1s内做的功为2JB．力F在第1s内做的功为4JC．滑块与水平面间的摩擦力大小为2ND．力F在第2s内做的功的功率为3W【考点】功率、平均功率和瞬时功率；功的计算．【分析】由乙图可知，在v﹣t图象中与时间轴所围面积即为位移，据此求出第1s内的位移,根据W=Fx求得拉力做功；物块在第2秒内做匀速直线运动,求出摩擦力；由P=Fv求出功率．【解答】解：A、由图乙可知，物块在第1秒内的位移：m力F在第1s内做的功为:W1=F1x1=4×0。5=2J．故A正确，B错误；C、由图乙可知，物块在第2秒内做匀速直线运动，所以摩擦力与拉力大小相等,可知，滑块与地面之间的摩擦力是3N．故C错误；D、力F在第2s内做的功的功率为：P=F2•vm=3×1=3W．故D正确．故选：AD9．2016年8月16日1时40分，我国在酒泉卫星发射中心成功将世界首颗量子卫星“墨子号”发射升空，在距离地面高度为h的轨道上运行．设火箭点火后在时间t内竖直向上匀加速飞行，匀加速过程的末速度为v，这一过程对应的质量为m,认为“墨子号”最终在轨道上做匀速圆周运动，地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g，引力常量为G，忽略时间t内火箭的质量变化,不考虑空气阻力的影响，下列说法正确的是（)A．火箭竖直向上匀加速过程中的推力为B．火箭竖直向上匀加速飞行的过程中克服重力做功的平均功率为mgvC．地球的平均密度为D．“墨子号”在最终轨道上绕地球运行的周期为【考点】万有引力定律及其应用；牛顿第二定律；功率、平均功率和瞬时功率．【分析】根据运动学公式求出加速度,由牛顿第二定律求出推力；根据求克服重力做功的平均功率;由重力等于万有引力求地球的质量，再根据求地球的密度；“墨子号”绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力求出周期【解答】解：A、火箭竖直向上匀加速过程的加速度,根据牛顿第二定律F﹣mg=ma，得推力，故A错误;B、根据，所以火箭竖直向上匀加速飞行过程中克服重力做功的平均功率，故B正确；C、根据mg=,得地球质量，地球的平均密度，故C正确；D、“墨子号”最终稳定时轨道半径R+h,根据万有引力提供向心力有解得：=,故D正确;故选：BCD10．如图所示，A、B两个小球（均可视为质点）固定在轻杆的两端，将其放入光滑的半圆形碗中，O为圆心．当圆心O与A球的连线与竖直方向的夹角为30°时，系统处于平衡状态,此时B球恰好位于半圆形碗的水平直径的右端，下列判断正确的是(）A．A、B两球的质量之比为2：1B．A、B两球对碗的压力大小之比为1：2C．轻杆的弹力与A受到的重力大小之比为1：1D．轻杆的弹力与B受到的重力大小之比为1：1【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．【分析】分别以A和B为研究对象，根据受力情况画出受力示意图，然后根据共点力的平衡条件结合几何关系求解．【解答】解：以A、B两个小球进行受力分析如图所示，A、根据共点力的平衡条件可得：T1=mAg，mBg=，同一杆上受到的弹力相等，即T1=T2,所以A、B两球的质量之比为1：2，A错误；B、对A分析可得对碗的压力大小为F1=,对B分析可知对碗的压力大小F2=，所以A、B两球对碗的压力大小之比为1：1，B错误；C、对A分析可得轻杆的弹力与A受到的重力大小关系为T1=mAg，所以轻杆的弹力与A受到的重力大小之比为1：1，C正确；D、对B分析可得，mBg=,所以轻杆的弹力与B受到的重力大小之比为1：2，D错误．故选：C．二、非选择题(共6小题,满分54分）11．某同学利用图甲所示装置，在水桶（含沙)的总质量远小球小车的质量的条件下，通过改变小车的质量，探究小车加速度与其质量的关系．（1）为了尽可能减少摩擦力的影响,计时器最好选用电火花计时器（填“电磁打点计时器”或“电火花计时器”），同时需将长木板的右端垫高，在没有(填“有”或“没有”）水桶拖动的情况下，轻推一下小车，使小车能拖动穿过计时器的纸带做匀速直线运动．（2)某次实验打出的纸带如图乙所示，O为起点，A、B、C为过程中的三个相邻的计数点，每相邻两个计数点之间还有一个点未标出，A、B、C到O点的距离在图中已标出，所用交变电流的频率为f，则测得小车运动的加速度大小a=．【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系．【分析】（1)电磁打点计时器的摩擦阻力大于电火花打点计时器．在没有沙桶拖动下,小车和纸带能做匀速直线运动时，摩擦力得到平衡．（2）根据匀变速直线运动的推论△x=aT2求解加速度．【解答】解：(1)电火花计时器摩擦小，误差小;平衡摩擦力时，需要将长木板的右端垫高,在没有水桶拖动下，轻推一下小车，使小车能拖动穿过打点计时器的纸带做匀速直线运动即可；（2）相邻的计数点之间有一个点没有标出，则t=2T=，根据匀变速直线运动的推论△x=at2得：a==故答案为:（1)电火花计时器没有(2）12．某物理兴趣小组用一倾斜固定的气垫导轨做“验证机械能守恒定律”的实验．如图所示，质量为m1的小滑块(含遮光条）放在导轨上的A点,由跨过轻质定滑轮的细绳与质量为m2的钩码相连,导轨上的B点有一光电门，遮光条的宽度为L，A、B两点间的距离为x，气垫导轨的倾角为θ,当地的重力加速度为g，气泵正常工作后，将滑块从A点由静止释放，测得遮光条经过B处光电门的时间为t．（1）滑块运动至B点时的速度大小为．(2）滑块从A点运动至B点的过程中,系统重力势能的减少量为．（3)若滑块从A点运动至B点的过程中系统的机械能守恒,则与x的关系式为=．(用题中对应物理量的符号表示)【考点】验证机械能守恒定律．【分析】这是一个根据书本上验证机械能守恒定律的实验改装后的题目．这题的关键在于研究对象不是单个物体而是滑块、遮光片与钩码组成的系统．对于系统的重力势能变化量要考虑系统内每一个物体的重力势能变化量．动能也是一样．光电门测量瞬时速度是实验中常用的方法．由于光电门的宽度L很小，所以我们用很短时间内的平均速度代替瞬时速度．【解答】解：(1）光电门测量瞬时速度是实验中常用的方法．由于光电门的宽度L很小，所以我们用很短时间内的平均速度代替瞬时速度为：vB=(2）滑块从A点运动至B点的过程中，滑块增加的重力势能钩码重力势能的势能的减少量系统重力势能的减少量为=(3）若滑块从A点运动至B点的过程中系统的机械能守恒，则有得故答案为：（1）（2）（3）13．黄山归来不看岳，置身典山就仿佛穿梭在人间仙境．某游客在黄山上某平直路面上运动的v﹣t图象如图所示，求:(1）该游客在0～10s内的加速度大小a；（2)该游客在这20s内的位移大小x和平均速度的大小．【考点】匀变速直线运动的图像．【分析】（1)本题根据速度时间图象的斜率表示加速度，求加速度a．（2）根据速度图象与坐标轴所围的“面积"表示位移，求位移，再求平均速度．【解答】解:（1)游客在0~10s内的加速度大小为：a===0。4m/s2．（2）由v﹣t图线与横轴所夹区域的面积表示位移,可知,游客在这20s内的位移大小为：x=m=50m平均速度的大小为：===2.5m/s．答：（1)游客在0～10s内的加速度大小a为0。4m/s2．(2）游客在这20s内的位移大小x为50m，平均速度的大小为2。5m/s．14．在双人花样滑冰运动中，由某男运动员用手拉着质量为m的女运动员在空中某一水平面内做圆锥摆运动，男运动员拉她的手和水平冰面的夹角θ=53°，如图所示，若女运动员可看做质点，重力加速度为g，取sin53°=0。8，cos53°=0。6，求：（1）女运动员受到的拉力大小F;（2）女运动员做圆周运动的向心加速度大小a．【考点】向心力；牛顿第二定律．【分析】（1）以女运动员为研究对象，分析受力情况，根据几何关系求出女运动员受到的拉力大小；（2）由重力和男运动员的拉力的合力提供女运动员的向心力，根据牛顿第二定律求出女运动员做圆周运动的向心加速度大小．【解答】解:（1）以女运动员为研究对象,分析受力情况如图所示：则女运动员受到的拉力为:F==mg．（2)由图可知,女运动员的向心力大小：F向=Fcos53°=mg，牛顿第二定律得，女运动员做圆周运动的向心加速度大小:a===g．答：（1）女运动员受到的拉力大小F=mg；（2）女运动员做圆周运动的向心加速度大小a=g．15．某天大雾弥漫,能见度很低，甲、乙两辆汽车同向行驶在同一平直公路上，甲车在前，乙车在后,甲车的速度v1=15m/s,当乙车行驶到距甲车s=60m时，发现了前方的甲车，设两车驾驶员的反应时间均为△t=0。5s．（1)若乙车的驾驶员发现甲车后经反应时间△t后立即刹车做匀减速运动，为了防止相撞，求乙车减速运动的最小加速度a1（此过程甲车速度保持不变）；（2）若乙车的驾驶员经反应时间△t后，仅采取鸣笛警告措施，甲车驾驶员听到鸣笛