2017屆河南省中原名校聯(lián)盟高三上學(xué)期第二次聯(lián)合考試物理（解析版）

2017屆河南省中原名校聯(lián)盟高三上學(xué)期第二次聯(lián)合考試物理（解析版）一、選擇題：本題共10小題。在每小題給出的四個選項中，第1～6題只有一個選項正確，第7～10題有多個選項正確，全部選對的得5分，選對但不全的得3分。有選錯的得0分．1.一個物體在一條直線上做勻加速直線運動，運動一段時間后先后經(jīng)過直線上的A、B兩點，已知A、B間的距離為4m，物體運動的加速度大小為2m/s2，則物體到達B點時的速度大小可能為A.5.5m/sB.4m/sC.3.5m/sD.【答案】A【解析】設(shè)物體在A、B兩點速度分別為vA、vB，則有vB2?vA22.如圖所示，長為L的硬桿A一端固定一個質(zhì)量為m的小球B，另一端固定在水平轉(zhuǎn)軸O上，硬桿可繞轉(zhuǎn)軸O在豎直平面內(nèi)緩慢轉(zhuǎn)動．則在硬桿與水平方向的夾角α從0°增大到90°的過程中，下列說法正確的是A.小球B受到的合力方向始終沿桿向上B.小球B受到硬桿A的作用力逐漸減小C.小球B受到硬桿A的作用力對小球做負功D.小球B受到硬桿A的作用力的方向始終豎直向上【答案】D【解析】試題分析：硬桿繞轉(zhuǎn)軸O在豎直平面內(nèi)緩慢轉(zhuǎn)動的過程中，B球的合力為零，保持平衡狀態(tài)，根據(jù)平衡條件求出硬桿A的作用力對B球的作用力大小和方向，分析做功的正負．硬桿繞轉(zhuǎn)軸O在豎直平面內(nèi)緩慢轉(zhuǎn)動的過程中，B球的合力為零，而B球受到重力mg和硬桿A的作用力，則由平衡條件得知，硬桿A的作用力大小等于mg，方向豎直向上，而且硬桿A的作用力對小球做正功，D正確．3.圖示為一物體做直線運動時的圖象，但縱坐標表示的物理量未標出．已知物體在前2s時間內(nèi)向東運動，則以下判斷正確的A.若縱坐標表示位移，則物體在4s內(nèi)的位移為零B.若縱坐標表示位移，則物體在4s內(nèi)的運動方向始終向東C.若縱坐標表示速度，則物體在4s內(nèi)的位移為4mD.若縱坐標表示速度，則物體在4s內(nèi)的加速度大小不變．方向始終向東【答案】B4.如圖所示，滑塊A置于水平地面上，滑塊B在一水平力作用下緊靠滑塊A（A、B接觸面豎直），此時A恰好不滑動，B剛好不下滑，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力．已知滑塊A與B質(zhì)量相等，設(shè)滑塊A與B間的動摩擦因數(shù)為μ1，A與地面間的動摩擦因數(shù)為μ2，則A.μ1μ2=B.μ1μ2=C.μ1μ2【答案】B【解析】對A、B整體分析，受重力、支持力、推力和最大靜摩擦力，根據(jù)平衡條件，有：

F=μ2（m1+m2）g①

再對物體B分析，受推力、重力、向左的支持力和向上的最大靜摩擦力，根據(jù)平衡條件，有：

水平方向：F=FN

豎直方向：點睛：本題關(guān)鍵是采用整體法和隔離法靈活選擇研究對象，受力分析后根據(jù)平衡條件列式求解，注意最大靜摩擦力約等于滑動摩擦力。5.如圖所示，兩相同小球a、b用輕彈簧A、B連接并懸掛在天花板上保持靜止．現(xiàn)有一水平力F作用在a上并緩慢拉a，當(dāng)B與豎直方向夾角為45°時，A、B伸長量剛好相同．若A、B的勁度系數(shù)分別為k1、k2，則以下判斷正確的是A.A、B兩彈簧產(chǎn)生的彈力大小相等B.k1kC.撤去F的瞬間，a球的加速度為2gD.撤去F的瞬間，b球處于失重狀態(tài)【答案】C【解析】試題分析：先對b球受力分析，根據(jù)力的平衡條件求出彈簧A的拉力；再對a、b球整體受力分析，根據(jù)平衡條件求出彈簧B的拉力；最后根據(jù)胡克定律判斷兩個彈簧的勁度系數(shù)之比；根據(jù)牛頓第二定律判斷撤去F瞬間兩球的加速度，從而確定兩球的狀態(tài)根據(jù)力的平行四邊形定則可知，兩彈簧產(chǎn)生的彈力大小不相等，A錯誤；根據(jù)平衡條件可知k2Δxsin45°=2k1Δx，解得k1k2=24，B6.芬蘭小將拉林托以兩跳240．9分的成績在跳臺滑雪世界杯芬蘭站中獲得冠軍．如圖所示是簡化后的跳臺滑雪的雪道示意圖，拉林托從助滑雪道AB上由靜止開始滑下，到達C點后水平飛出，落到滑道上的D點，E是運動軌跡上的某一點，在該點拉林托的速度方向與軌道CD平行，設(shè)拉林托從C到E與從E到D的運動時間分別為t1、t2，EF垂直CD，則A.t1=t2，CF＜FDB.t1=t2，CF=FDC.t1＞t2，CF＜FDD.t1＞t2，CF=FD【答案】A【解析】以C點為原點，CD為X軸，和CD垂直向上方向為Y軸，建立坐標系；進行運動分解，Y軸方向做類豎直上拋運動，X軸方向做勻加速直線運動．當(dāng)運動員速度方向與軌道平行時，在Y軸方向上到達最高點，根據(jù)對稱性，t1=t2，而X軸方向運動員做勻加速運動，t1=7.美國一家科技公司整了一個“外聯(lián)網(wǎng)”（Outernet）計劃，準備發(fā)射數(shù)百個小衛(wèi)星，向全球提供免費wiFi服務(wù)．若這些小衛(wèi)星運行時都繞地心做勻速圓周運動，則下列說法正確的是A.小衛(wèi)星的質(zhì)量越大，所需要的發(fā)射速度越大B.小衛(wèi)星的軌道越高，所需要的發(fā)射速度越大C.小衛(wèi)星運行時的軌道半徑越大，角速度越小D.小衛(wèi)星在軌道上做勻速圓周運動時，受到的萬有引力不變，向心加速度不變【答案】BC【解析】衛(wèi)星發(fā)射速度與質(zhì)量無關(guān)，軌道越高，發(fā)射速度越大，A錯誤B正確；衛(wèi)星運動時，軌道半徑越大，根據(jù)GMmr2=m4π2T2r8.如圖所示，半徑為r的光滑水平轉(zhuǎn)盤距水平地面的高度為H，一質(zhì)量為m的小物塊被一電子鎖定裝置鎖定在轉(zhuǎn)盤邊緣，轉(zhuǎn)盤繞中心的豎直軸以ω=kt（k＞0且為恒量）的角速度轉(zhuǎn)動．從t=0開始，在不同的時刻t將小物塊解鎖，小物塊經(jīng)過一段時間后落到地面上．假設(shè)在t時刻解鎖的物塊落到地面上時重力的瞬時功率為P，落地點到轉(zhuǎn)盤中心的水平距離為d，則下圖中P－t圖象、d2－t2圖象可能正確的是A.B.C.D.【答案】BC【解析】時刻t將小物塊解鎖后物塊做平拋運動，初速度為v0=ωr=rkt，物塊落地時豎直分速度vy=2gH，物塊落到地面上時重力的瞬時功率為P=mgvy=m9.如圖所示，在光滑四分之一圓弧軌道的頂端a點，質(zhì)量為m的物塊（可視為質(zhì)點）由靜止開始下滑，經(jīng)圓弧最低點b滑上粗糙水平面，圓弧軌道在b點與水平軌道平滑相接，物塊最終滑至c點停止．若圓弧軌道半徑為R，物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ，下列說法正確的是A.物塊滑到b點時的速度為gB.物塊滑到b點時對b點的壓力是2mgC.c點與b點的距離為RD.整個過程中物塊機械能損失了mgR【答案】CD【解析】試題分析：由機械能守恒可求得物塊滑到b點時的速度，由向心力公式可求得b點對物體的支持力，由牛頓第三定律可知物塊對b點的壓力；由動能定理可求得bc兩點的距離；由摩擦力做功可求得機械能的損失．物塊從a到b，由機械能守恒定律mgR=12mvb2，解得vb=2gR，A錯誤；在b點，根據(jù)牛頓第二定律可得FN?10.蕩秋千是大家喜愛的一項體育活動．如圖是蕩秋千的示意圖，若人直立站在踏板上，從繩與豎直方向成90°角的A點由靜止開始運動，擺到最低點B時，兩根繩對踏板的總拉力是人所受重力的兩倍．隨后，站在B點正下面的某人推一下，使秋千恰好能擺到繩與豎直方向成90°角的C點．設(shè)人的重心到懸桿的距離為l，人的質(zhì)量為m，踏板和繩的質(zhì)量不計，人所受空氣阻力與人的速度成正比．則下列判斷中正確的是A.人從A點運動到最低點B的過程中損失的機械能等于mglB.人從A點運動到最低點B的過程中損失的機械能等于mglC.站在B點正下面的某人推一下做的功小于mglD.站在B點正下面的某人推一下做的功大于mgl【答案】AD【解析】試題分析：在最低點B時，對人和踏板整體，運用牛頓第二定律求出人的速度，注意踏板和繩的質(zhì)量不計，再由能量守恒定律求出人從A點運動到最低點B的過程中損失的機械能．分析能量如何轉(zhuǎn)化的，再由能量守恒定律求人一下做的功．二、實驗題：本題共2小題。共15分．11.在“研究平拋物體的運動”的實驗中：（1）小球拋出點的位置必須及時記錄在白紙上，然后從這一點畫水平線和豎直線作為x軸和y軸，豎直線_______是用來確定的．（2）驗證實驗得到的軌跡是否準確的一種方法是：在水平方向從起點處取兩段連續(xù)相等的位移與曲線交于兩點，兩點的y軸坐標分別為y1、y2，如果軌跡較準確，則y1：y2=____________．（3）某同學(xué)建立的直角坐標系如圖所示，設(shè)他在安裝實驗裝置和其余操作時準確無誤，但在建立坐標系時有一處失誤，這一處錯誤是_________________________________________________________．【答案】(1).重錘線(2).1：4(3).坐標原點應(yīng)建立在水平槽口正上方球心處，而該同學(xué)卻錯誤地將坐標原點取在槽口處。【解析】（1）豎直線用重錘線來確定．（2）平拋運動水平方向做勻速直線運動，水平位移相等，則運動時間相等，而豎直方向做自由落體運動，從起點開始，連續(xù)兩個相等時間內(nèi)的位移之比為1：3；因此對應(yīng)的這兩個y坐標之比為1：4；（3）坐標原點應(yīng)建在水平槽口正上方球心處，而該同學(xué)的錯誤建在槽口處．12.用圖甲所示的裝置驗證機械能守恒定律：跨過定滑輪的細線兩端系著質(zhì)量均為M的物塊A、B，A下端與通過打點計時器的紙帶相連，B上放置一質(zhì)量為m的金屬片C，固定的金屬圓環(huán)D處在B的正下方．系統(tǒng)靜止時C、D間的高度差為h．先接通打點計時器，再由靜止釋放B，系統(tǒng)開始運動，當(dāng)B穿過圓環(huán)D后C被D阻擋而停止．（1）如已測出B穿過圓環(huán)D時的速度的大小v，則若等式______________（均用題中物理量的字母表示）成立，即可認為A、B、C組成的系統(tǒng)的機械能守恒．（2）還可運用圖象法加以驗證：改變物塊B的釋放位置，重復(fù)上述實驗，記錄每次C、D間的高度差h，并求出B剛穿過D時的速度v，作出v2－h(huán)圖線如圖乙所示，根據(jù)圖線得出重力加速度的表達式g=__________（均用題中物理量的字母表示），代入數(shù)據(jù)再與當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮”容^，即可判斷A、B、C（3）在本實驗中，下列情況可以減小誤差的是___________．A．適當(dāng)增大C、D間的高度差B．減小金屬片C的質(zhì)量C．保證打點計時器的限位孔在同一豎直線上D．使用質(zhì)量比金屬片C的質(zhì)量大得多的物塊A、B【答案】(1).mgh=1【解析】試題分析：若用該裝置驗證機械能守恒定律，則需驗證系統(tǒng)重力勢能的減小量與系統(tǒng)動能的增加量是否相等．根據(jù)系統(tǒng)機械能守恒得出v2（1）系統(tǒng)重力勢能的減小量ΔEp=mgh，系統(tǒng)動能的增加量ΔEk=122M+mv2，則需驗證mgh=122M+mv2三、計算題：本題共4小題．共45分．解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟．只寫出最后答案的不得分．有數(shù)值計算的題．答案中必須明確寫出數(shù)值和單位．13.如圖所示，長為2L的輕彈簧AB兩端分別固定在豎直墻面上等高處，彈簧剛好處于原長．現(xiàn)在其中點O處輕輕地掛上一個質(zhì)量為m的物體P后，物體向下運動，當(dāng)它運動到最低點M時，彈簧與豎直方向的夾角為θ，重力加速度為g．（1）若AO、OB兩段輕彈簧的勁度系數(shù)均為k，求物體在最低點時加速度的大小a；（2）求物體在最低點時彈簧的彈性勢能Ep.【答案】（1）a=2【解析】（1）物體在最低點時，O點左右兩段彈簧的伸長量均為x彈力為F由牛頓第二定律有：2解得a（2）物體向下運動的過程中，只有彈簧的彈力和重力做功，所以整個系統(tǒng)的機械能守恒，對系統(tǒng)的機械能守恒列式m所以物體在最低點時，彈簧的彈性勢能E14.宇航員站在一星球表面上的某高度處，沿水平方向拋出一個小球，經(jīng)過時間t，小球落到星球表面，測得拋出點與落地點之間的距離為l，若拋出時初速度增大到三倍，則拋出點與落地點之間的距離為7l．已知兩落地點在同一水平面上，該星球的半徑為R，引力常量為G．求：（1）小球下落的高度h．（2）該星球表面的重力加速度g′（3）該星球的質(zhì)量M．【答案】（1）h=12l【解析】試題分析：根據(jù)平拋運動的規(guī)律求出高度，由豎直向的自由落體確定出星球表面的重力加速度，通過萬有引力等于重力求出星球的質(zhì)量．（1）設(shè)拋出點的高度為h，第一次平拋水平射程為x，則x2若平拋初速度增大到3倍，則有3x由①②解得：h=12l③

（2）設(shè)該星球重力加速度為g，得h=12gt2，15.如圖所示，在光滑水平面右端B處連接一個豎直的、半徑為R的光滑半圓軌道，在離B距離為x的A點，用水平恒力將質(zhì)量為m的小球(可視為質(zhì)點)從靜止開始推到B處后撤去恒力，小球沿半圓軌道運動到最高點C處后水平拋出，恰好能落回A點，則：（1）小球到達C點時的速度為多大?（2）推力對小球做了多少功?（3）x取何值時，完成上述運動時所做的功最少?最少功為多少?【答案】（1）x2gR（2）【解析】試題分析：（1）小球在恒定推力作用下，在光滑水平面做勻加速直線，當(dāng)?shù)竭_B點撤去恒力，讓其在沿光滑半圓軌道運動到C處后，又正好落回A點．因小球離開C點后做平拋運動，已知高度與水平位移的情況下，可求出小球在C處的速度大??；（2）選取從A到C過程，由動能定理可求出推力對小球所做的功．（3）力F做功越小，小球到達B點的速度越小，到達最高點C的速度越小，當(dāng)小球恰好到達C點時，由重力充當(dāng)向心力，此時C點的速度最小，力F做功最小．先由牛頓第二定律求出小球通過C點的最小速度，然后求出最小功．（1）質(zhì)點從半圓弧軌道做平拋運動又回到A點，設(shè)質(zhì)點在C點的速度為vC，

質(zhì)點從C點運動到A點所用的時間為t，則在水平方向：x豎直方向上：2R解①②有：v（2）對質(zhì)點從A到C，由動能定理有：W解得：