高三物理百強名校試題解析金卷：(第18卷)甘肅天水第一中學(xué)高三上學(xué)期第二階段考試物理試題解析(解析版)

1、It肅省尺水市第亠中學(xué)2017屆高三上存期第二階段考試物理試題、選擇題（1-6單選，7-12多選，每題4分，共48分）1如圖所示，物塊A放在直角三角形斜面體B上面，B放在彈簧上面并緊挨著豎直墻壁，初始時A、B靜止，現(xiàn)用力F沿斜面向上推A，但A、B仍未動。則施力F后，下列說法正確的是!AA、B之間的摩擦力一定變大B.彈簧彈力一定不變C.B與墻之間可能沒有摩擦力D.B與墻面間的彈力可能不變【答案】B【解析】試題分析：對人幵始受重丈L對A的支持力和靜摩撫力平衡當施加F后，仍然處于靜止，幵始A所受的靜摩換力犬小為噸蚯匕若F=2m停mG,則A、B之間的摩撫力大小可肓濟變.故為錯誤.對整體分析，由于AB不

2、動，彈箸的形變量不孌，則彈箸的彈力不變，開始彈著的彈力等于A、B的總直力，藺口F后，彈曹的彈力不變，總重力不孌，根拐平衡知，則B與墻之間一定有摩損力-故B正確法整體為研究對象，幵始時B與埴面的彈力為爲后來加F后，弾力為Fa科D錯誤j故選B考點：物體的平衡【名師點睛】解決本題的關(guān)鍵能夠正確地進行受力分析，運用共點力平衡進行求解，以及掌握整體法和隔離法的運用。2.如圖所示質(zhì)量為10kg的物體A拴在一個被水平拉伸的彈簧一端,彈簧的拉力為5N時，物體A處于靜止狀態(tài)。若小車以1m/s2的加速度向右運動（g取10m/s2）,貝V【答案】B【解析】試題分析：由題意得物體A與平板車的上表面間的最大靜摩擦力Fm

3、>5NF合=ma=10N，可知此時平板車對物體A的摩擦力為5N，方向向右，且為靜摩擦力，所以物體A相對于車仍然靜止，故A錯誤；F合=ma=10N，此時平板車對物體A的摩擦力為5N，方向向右，所以物體A受到的摩擦力大小不變，故C錯誤，B正確；物體A相對于車仍然靜止，所以受到的彈簧的拉力大小不變，故D錯誤故選B.考點：牛頓第二定律的應(yīng)用【名師點睛】本題解題的關(guān)鍵是對物體摩擦力的分析，分析其摩擦力是靜摩擦力還是滑動摩擦力，再根據(jù)牛頓第二定律求出合力，最后通過對其進行受力分析得出物塊的運動狀態(tài)，該題難度適中。3如圖所示，傾角為:的薄木板固定在水平面上，板上有一小孔B，不可伸長的輕繩一端系一物體A

4、，另一端穿過小孔B豎直下垂。開始時，板上方的細線水平伸直。現(xiàn)慢慢拉動細繩下垂端，在物體緩慢到達小孔B的過程中，軌跡正好是一個半圓周，則物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為B.COS：C.D.tan：cos二【答案】D【解析】試題分析：物體在斜面上緩慢運動時，受到4個力：重力G,繩子的拉力斜面的支持力F打物體在運動時受到的摩揀力比，這四個力的合力近似為零$其中尺和已同斜面平行，H同斜面垂直G同斜面成(P0°-a).根揺各力之間的平衡的原則，可列出以下公式：在垂直斜面方剛有：F2=G-cosa,因此有摩換力F尸pF鬥iGco過，接下來考慮平行于斜面的力，為了簡化冋題狀態(tài)，可以直接以A點處的系統(tǒng)狀態(tài)

5、來進行分析，此時時摩撫力和重力在斜面平行方向上的力是反向，等大的，即應(yīng)該杲近似平衡的有：考點：物體的平衡【名師點睛】這個解法最有技巧的部分就是選取了A點處受力分析，根據(jù)平衡條件得到重力的下滑分量等于摩擦力，然后列式求解；當然，也可以對其它點處，運用平衡條件列式。4.如圖疊放在水平轉(zhuǎn)臺上的物體A、B、C正隨轉(zhuǎn)臺一起以角速度w勻速轉(zhuǎn)動，A、B、C的質(zhì)量分別為3m、2m、m,B與轉(zhuǎn)臺、C與轉(zhuǎn)臺間的動摩擦因數(shù)都為卩，A與B間的動摩擦因數(shù)也為卩，B、C離轉(zhuǎn)臺中心的距離分別為r、1.5r.設(shè)本題中的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,A.B對A的摩擦力有可能為3卩mg5.地球同步衛(wèi)星離地心距離為r,運行速度為vi

6、,加速度為ai,地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的加B.C與轉(zhuǎn)臺間的摩擦力大于A與B間的摩擦力C若角速度再在題干所述原基礎(chǔ)上緩慢增大，A與B間將最先發(fā)生相對滑動D轉(zhuǎn)臺的角速度-有可能恰好等于【答案】D【解析】試題分析：對AB整體，有：(3m+2ni)兇日i(3m+2m)昌對挪*6有：m©2(1.5r)卻mg對韌體A,有：(3m)g._®即滿足不發(fā)生相對滑動轉(zhuǎn)臺的角速度,可知A與B間的靜摩揀力最大值ftn=3wi*r*m2=J=故A錯誤：故D正確*由于A與C*專動的甬速度相同由摩擦力提供向心力有即C與轉(zhuǎn)臺間的摩攬力小于A與B間的摩扌讓力，故B錯誤$由丸選項分析可知最先發(fā)生相對渭動的

7、是物塊G故匚錯誤.故選D.考點：牛頓第二定律的應(yīng)用【名師點睛】本題關(guān)鍵是對A、AB整體、C受力分析，根據(jù)靜摩擦力提供向心力以及最大靜摩擦力等于滑動摩擦力列式分析是關(guān)鍵。速度為a2,第一宇宙速度為V2,地球半徑為R,則以下正確的是（）32Ra2rD.Jv2R【答案】C【解析】試題分析：因為同步衛(wèi)星的周期等于地球自轉(zhuǎn)的周期，所以角速度木轄，根抿滬曲得，=-故AB6RA間吳；根據(jù)萬有弓I力提供嚴力&嶂=岐，解得尸則生=眉故D葡吳；C正確.故rrVr內(nèi)V$選c考點：萬有引力定律的應(yīng)用【名師點睛】解決本題的關(guān)鍵知道同步衛(wèi)星和隨地球自轉(zhuǎn)的物體角速度相等，同步衛(wèi)星以及貼近地球表面運行的衛(wèi)星靠萬有引力

8、提供向心力。6我國發(fā)射神舟號飛船時，先將飛船發(fā)送到一個橢圓軌道上，其近地點M距地面200km，遠地點N距地面340km.進入該軌道正常運行時，通過M、N點時的速率分別是v2.當某次飛船通過N點時，地面指揮部發(fā)出指令，點燃飛船上的發(fā)動機，使飛船在短時間內(nèi)加速后進入離地面340km的圓形軌道，開始繞地球做勻速圓周運動這時飛船的速率為V3.比較飛船在M、N、P三點正常運行時（不包括點火加速階段）的速率大小和加速度大小，下列結(jié)論正確的是（）A.vi>V3>V2,ai>a3>a2B.vi>V3>V2,ai>a2=a3C.vi>V2=V3,ai>a2&

9、gt;a3D.vi>V2>V3,ai>a2=a3【答案】B試題分析：根據(jù)萬有引力提供向心力，即Mm2=ma得rGM，由圖可知riv2=3，所以ai>a2=a3；當某次飛船通過N點時，地面指揮部發(fā)出指令，點燃飛船上的發(fā)動機，使飛船在短時間內(nèi)加速后進入離地面340km的圓形軌道，所以V3>V2,根據(jù)因為riV3,所以Vi>V3故Vi>V3>V2.故選B.考點：萬有引力定律的應(yīng)用【名師點睛】解決本題的關(guān)鍵是掌握萬有引力提供向心力，即-Mmmv2G2=：ma，不能考rr慮一個變量而忽略了另一個變量的變化。7.如圖所示，有一固定的且內(nèi)壁光滑的半球面，球心為

10、0,最低點為C,有兩個可視為質(zhì)點且質(zhì)量相同的小球A和B，在球面內(nèi)壁兩個高度不同的水平面內(nèi)做勻速圓周運動，A球的軌跡平面高于B球的軌跡平面，A、B兩球與0點的連線與豎直線0C間的夾角分別為a=53°和3=37；則(sin37=0.6)A.A、B兩球所受支持力的大小之比為3:4B.A、B兩球運動的周期之比為23C.A、B兩球的角速度之比為2:3D.A、B兩球的線速度之比為8:3.3【答案】CD【解析】試題分析：由于小球在運動的過程中受到的合力沿水平方向，且恰好提供向心力，所以根據(jù)平行四邊形走初音兀cOis37C，4v24滬m=mr、r廠則爲，則寸右芳故氏錯誤.小球受到的合外力：g【解析】

11、故B錯誤.根據(jù)公式：mgunAmc如所以:咤所兒故C正確.根據(jù)硏陽用二巴一得：劭切沼所以:vstana農(nóng)tan仙必=8rstanQVRtan/3sin/33故D正確；故詵CD考點：圓周運動；牛頓第二定律的應(yīng)用【名師點睛】此題是牛頓第二定律在圓周運動中的應(yīng)用問題；解決本題的關(guān)鍵搞清向心力的來源，運用牛頓第二定律得出線速度、周期的關(guān)系.&如圖所示，在豎直平面內(nèi)固定有兩個很靠近的同心圓軌道，外圓光滑，內(nèi)圓粗糙一質(zhì)量為m的小球從軌道的最低點以初速度v0向右運動，球的直徑略小于兩圓間距，球運動的軌道半徑為R，不計空氣阻力設(shè)小球過最低點時重力勢能為零，下列說法正確的是A.若小球運動到最高點時速度為

12、B若小球第一次運動到最高點時速度大小為0,貝Uvo定大于.4gRC若使小球始終做完整的圓周運動，則V0一定不小于5gRD.若經(jīng)過足夠長時間，小球最終的機械能可能為-3mgR【答案】ABC試題分析：若小球運動到最高點時受到為山貝山卜球在運動過程中一定與內(nèi)圓接觸，受到摩撫力作用，要克服摩撫力做功，小球的機械能一定不守恒故A正確；若使小球始終做完整的圓周運動，小球應(yīng)沿外圓運動在運動過程中不受摩撫力機械能寺恒，小球恰好運動到最高點時速度設(shè)為曬則有噸=是由機R械能守恒定律得：1niv&ing2R+丄朋込小球在最低點時的最小速度v尸嗣，所以若使小球始終做完22整的圓周運動，則詢一定不小干甌故C正確

13、.如果內(nèi)圓光滑，小球在運動過程中不受摩扌幼，小球在運動過程中機橄能守恒，如果小球運動到最高點時速度為5由機械能守恒走律得：mv=m2R,小球在最低點時的速度嶺二護藥，由于內(nèi)圓粗寵小球在運動過程中要克服摩搟力俶功，則小球在最低點時的速度切一定大于故B正確若初速度5比較小，小球在運動過程中一定與內(nèi)圓接觸，機械能不斷減少，經(jīng)過足夠長時間，小球最終在圓心下方運動，最大的機械能為mgR，所以小球最3終的機械能不可能為3mgR若初速度V。足夠大，小球始終沿外圓做完整的圓周運動，機械2能守恒，機械能必定大于2mgR，故D錯誤.故選ABC.考點：機械能守恒定律；牛頓第二定律的應(yīng)用【名師點睛】本題的關(guān)鍵是理清運

14、動過程，抓住臨界狀態(tài)，明確最高點的臨界條件，運用機械能守恒定律和向心力知識結(jié)合進行研究。9如圖所示是A、B兩質(zhì)點從同一地點運動的x-t圖象，則下列說法中正確的是（）j48j/sA.A質(zhì)點以20m/s的速度勻速運動B.B質(zhì)點先沿正方向做直線運動，后沿負方向做直線運動C.A、B兩質(zhì)點在4s末相遇D.B質(zhì)點最初4s做加速運動，后4s做減速運動【答案】ABC試題分析；在心團象中團線的斜率表示速度，所以A質(zhì)點的速度不變，做勻速直纟戔運動，且速度為YCQvJ=-=207«，故A正確；B質(zhì)點的位移先増大，后減小，說明B質(zhì)點先沿正方向做直線運動,r4后沿員方向做直線運動故B正確；A.B兩質(zhì)點從同一地

15、點出發(fā)，在4s末位移相同說明兩質(zhì)點在4s末相遇，故匕正確.質(zhì)點的x-1團線切線斜率先減小后增大，說明B質(zhì)點前4S做膩速運動，后4s做加速運動，故D錯誤；故選ABC考點：x-t圖象【名師點睛】本題是位移-時間圖象問題，抓住圖象的數(shù)學(xué)意義：斜率等于物體的速度，來分析物體的運動情況10如圖所示，某一運動員從弧形雪坡上沿水平方向飛出后，又落回到斜面雪坡上，若斜面雪坡的傾角為二，飛出時的速度大小為v0，不計空氣阻力，運動員飛出后在空中的姿勢保持A如果V0不同，則該運動員落到雪坡時的速度方向也就不同B不論Vo多大，該運動員落到雪坡時的速度方向都是相同的C運動員在空中經(jīng)歷的時間是2v0tan二gD.運動員落

16、到雪坡時的速度大小是0COS日【答案】BC【解析】試題分析：設(shè)在空中飛行時間為運動員在豎直方向做自由落體運動，水平方向做勻速直線運動；運動員J_:豎直位移與水平位移之比:上=-=里=血占,飛行的時間r二“:力用'故c正確：豎直方向疋琢2耳g的速度犬小為：v:-gt=2votaneJ運動員落回雪坡時的速度犬?。?v-4(tan&)2f故D錯誤；設(shè)運動員落到雪坡時的速度方向與水平方向夾角対4貝吐如吃=土=丸空®=2葩片夕由此可知,運動員落到雪坡時的速度方向與初速度方冋無關(guān)初速度不同運動員落到雪坡時的速度方叵I相同故A錯誤，B正確；故選CD.考點：平拋運動【名師點睛】解決本

17、題的關(guān)鍵知道平拋運動在水平方向做勻速直線運動，在豎直方向做自由落體運動，并結(jié)合運動學(xué)規(guī)律來解題注意不能將速度與水平面的夾角看成位移與水平面的夾角。11.蹦極”是一項非常刺激的體育運動，如圖所示，某人身系彈性繩自高空P點自由下落，圖中的a點是彈性繩的原長位置，c點是人所能到達的最低位置，b點是人靜止懸吊著時的平衡位置。人在從P點下落到最低位置c點的過程中，下列說法正確的是()A.經(jīng)過b點時，人的速度最大B.經(jīng)過a點時，人的速度最大C.從a點到b點，人的加速度在增大D.從b點到c點，人的加速度在增大【答案】AD【解析】試砸分析；在訪段g鼠的拉力4于人的重力，人受到的合力向下，有向下的加速度，人做抽

18、速運動！在b點重力與弾力相等，故此時加速度為零，即從耳到b做加速度減小的加速運動；在be段繩的拉力犬于人的重力人受到的合力向上，有向上的抑速度，即從b到cWQ速度増加的減速運動，故在b點時，人的速度最大從b點到c點，人的加速度在増大，所汰AD正確，BC錯誤故選AEL考點：牛頓第二定律的應(yīng)用【名師點睛】本題主要考查了對超重失重現(xiàn)象的理解，人處于超重或失重狀態(tài)時，人的重力并沒變，只是對繩的拉力變了12.水平地面上有一木箱，木箱與地面之間的動摩擦因數(shù)為譏0v卩1）.現(xiàn)對木箱施加一拉力F,使木箱做勻速直線運動.設(shè)F的方向與水平面夾角為0,如圖，在B從0逐漸增大到90°的過程中，木箱的速度保持

19、不變，則（）A.F一直增大B.F先減小后增大C.F的功率減小D.F的功率不變【答案】BC【解析】試題分析：對物體受力分析如圖:Feos0=mg-Fsin)則;F=二衛(wèi)噸(sinJ3cos&+)J1+才用P-3)J1-8從Q逐漸増大到90啲過程中，在軒卩9前：血（P+S）逐漸變大所法F逐漸減??；在后:sin（P+6）逐漸變小，所CKF逐漸增大；所嘆結(jié)論是：F先減小后増大故A錯誤'B正確.功率：P=FvcosO=一竺翌一x件cosO="咤月從0逐漸増大到W的過程中,tane直在變大cosO+ainO1+仍所嘆功率P直在減小，故D錯誤，C正確；故選EC考點：物體的平衡；功率

20、【名師點睛】本題為平衡條件的應(yīng)用問題，受力分析后應(yīng)用平衡條件求解即可，難點在于研究對象的選擇和應(yīng)用數(shù)學(xué)方法討論拉力F的變化，難度不小，需要細細品味。三、實驗題（每空4分，共12分）13某實驗小組應(yīng)用如圖甲所示裝置探究加速度與物體受力的關(guān)系”，已知小車的質(zhì)量為M,砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量為m，所使用的打點計時器所接的交流電的頻率為50Hz，實驗步驟如下：A按圖甲所示，安裝好實驗裝置，其中與定滑輪及彈簧測力計相連的細線豎直；B調(diào)節(jié)長木板的傾角，輕推小車后，使小車能沿長木板向下勻速運動；C掛上砝碼盤，接通電源后，再放開小車，打出一條紙帶，由紙帶求出小車的加速度；D.改變砝碼盤中砝碼的質(zhì)量，重復(fù)步驟C,求

21、得小車在不同合力作用下的加速度.甲（答案涂在答題卡選擇題部分）A.小車的加速度與砝碼盤的加速度大小相等B彈簧測力計的讀數(shù)為小車所受合外力C.實驗過程中砝碼處于超重狀態(tài)D.砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量應(yīng)遠小于小車的質(zhì)量(2) 實驗中打出的一條紙帶如圖乙所示，由該紙帶可求得小車的加速度為m/s2.(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)(3) 由本實驗得到的數(shù)據(jù)作出小車的加速度a與彈簧測力計的示數(shù)F的關(guān)系圖象(見圖丙)，與本實驗相符合的是.【答案】(1)B;(2)0.16;(3)A.【解析】試題分析：由圖可知，小車的加速度是祛碼盤的加速度大小的？倍，故A錯誤,同一根細繩，且已平衡摩損力則彈醤測力計的讀數(shù)為小車所受合外力，

22、故B正確；實驗過程中柱碼向下加速運動，處于失重狀態(tài)故c錯誤？由于不是54碼的重力即為小車的拉力，故不需要柱碼和袪碼盤的總質(zhì)量應(yīng)遠小于小車的質(zhì)量的條件，故D錯誤；所以選B;(2) 在勻變速直線運動中連續(xù)相等時間內(nèi)的位移差為常數(shù)，即x=aT2,解得：U=?。海粚=0.16cm,T=0.1s帶入解得：a=0.16m/s2.(3) 由題意可知，小車的加速度a與彈簧測力計的示數(shù)F的關(guān)系應(yīng)該是成正比，即為過原點的一條傾斜直線，故A符合；考點：探究加速度與物體受力的關(guān)系【名師點睛】解答實驗問題的關(guān)鍵是正確理解實驗原理，加強基本物理知識在實驗中的應(yīng)用，同時不斷提高應(yīng)用數(shù)學(xué)知識解答物理問題的能力；掌握求加速度

23、的方法，注意單位的統(tǒng)一，同時理解由圖象來尋找加速度與合力的關(guān)系。四、計算題(共3小題，共40分)14. (12分)某雙星系統(tǒng)，兩天體質(zhì)量分別為M與m，兩天體球心間距離為L,已知萬有引力恒量為G,(1)求該雙星系統(tǒng)的周期(2)求質(zhì)量為M的天體的線速度【解析】【答案】(1)2二LG(Mm)(2)mG(Mm)試題分析：(1)設(shè)Wm的軌道半徑分別為mm則IT三式麻立可得:由上兩式可得：弘嚴吧解得勺二丄一L3/+m何的天體槪証"牛T諾亦考點：萬有引力定律的應(yīng)用【名師點睛】本題是雙星問題，與衛(wèi)星繞地球運動模型不同，兩顆星都繞同一圓心做勻速圓周運動，關(guān)鍵抓住條件：角速度和周期相同。15. (12分)質(zhì)量為m的汽車以額定功率Po從靜止開始在摩擦因數(shù)為口的水平路面上運動Si后，緊接著進入摩擦因數(shù)為血的水平