甘肃省静宁县第一中学2017届高三上学期第二次模拟物理试卷

静宁一中2016-2017学年度高三级第二次模拟考试题（卷）

物 理

一、选择题(每小题4分，共48分。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。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。)

1．北京时间2015年8月23日，在北京进行的2015年世界田径锦标赛上，苏炳添以9秒99的成绩成为第一个站上世锦赛决赛的亚洲人！创造了中国男子百米选手在世界大赛中的最好名次。假设通过仪器绘出的苏炳添从起点到终点的速度—时间图象如图所示，由此可知 (　　)

A．图中时间轴上t₁＝9.00s

B．苏炳添的平均速度为11m/s

C．苏炳添的最大速度可能大于11m/s

D．图象与横轴所围面积一定等于100m

2.一辆车通过一根跨过定滑轮的绳PQ提升井中的物体，如图所示，P端拴在汽车尾部的挂钩上，汽车在A点时，左端竖直绳的长度为A，设绳不可伸长，滑轮大小不计。车从A点启动做直线运动，如果AB＝h，已知车过B点时的速度为v_B，则此时井中物体的速度大小是 (　　)

A．v_B　　　　　　　　　　　B．v_B

C．v_BD．v_B

3.如图所示，木盒中固定一质量为m的砝码，木盒和砝码在桌面上以一定的初速度一起滑行一段距离后停止。现拿走砝码，而持续加一个竖直向下的恒力F(F＝mg)，若其他条件不变，则木盒滑行的距离 (　　)

A．不变　　　　　　　　　B．变小

C．变大D．变大变小均可能

4．如图所示，固定在水平地面上的物体A，左侧是圆弧面，右侧是倾角为θ的斜面，一根轻绳跨过物体A顶点上的小滑轮，绳两端分别系有质量为m₁、m₂的小球，当两球静止时，小球m₁与圆心连线跟水平方向的夹角也为θ，不计一切摩擦，则m₁、m₂之间的关系是 (　　)

A．m₁＝m₂tanθB．m₁＝m₂cotθ

C．m₁＝m₂cosθD．m₁＝m₂

5一名消防员在模拟演习训练中，沿着长为12m的竖立在地面上的钢管往下滑。已知这名消防队员的质量为60kg，他从钢管顶端由静止开始先匀加速再匀减速下滑，滑到地面时速度恰好为零。如果他加速时的加速度大小是减速时的2倍，下滑的总时间为3s，g取10m/s²，那么该消防队员 (　　)

A．下滑过程中的最大速度为4m/s

B．加速与减速过程的时间之比为1:3

C．加速与减速过程中所受摩擦力大小为1:7

D．加速与减速过程的位移之比为1:4

6.如图，竖直平面内的轨道Ⅰ和Ⅱ都由两段细直杆连接而成，两轨道长度相等。用相同的水平恒力将穿在轨道最低点B的静止小球，分别沿Ⅰ和Ⅱ推至最高点A，所需时间分别为t₁、t₂；动能增量分别为ΔE_k1、ΔE_k2。假定球在经过轨道转折点前后速度的大小不变，且球与Ⅰ、Ⅱ轨道间的动摩擦因数相等，则 (　　)

A．ΔE_k1>ΔE_k2；t₁>t₂B．ΔE_k1＝ΔE_k2；t₁>t₂

C．ΔE_k1>ΔE_k2；t₁<t₂D．ΔE_k1＝ΔE_k2；t₁<t₂

7．如图所示，质量为m的小球(可看做质点)在竖直放置的半径为R的固定光滑圆环轨道内运动。若小球通过最高点时的速率为v₀＝，下列说法中正确的是 (　　)

A．小球在最高点时受重力和轨道对它的弹力两个力的作用

B．小球在最高点对圆环的压力大小为mg

C．小球在最高点时重力的瞬时功率为0

D．小球绕圆环运动一周的时间大于2πR/v₀

8．如图所示，表面粗糙的固定斜面顶端安装一个定滑轮，物块A、B用轻绳连接并跨过定滑轮(不计滑轮的质量和摩擦)。初始时刻，手扶物块B使物块A、B处于静止状态。松手后物块A下落，物块B沿斜面上滑，则从松手到物块A着地前的瞬间(B未碰到滑轮) (　　)

A．物块A减少的机械能等于物块B增加的机械能

B．轻绳对物块B做的功等于物块B的机械能增量

C．轻绳对物块A做的功等于物块A的机械能变化量

D．摩擦力对物块B做的功等于系统机械能的变化量

9.如图所示，两根长度不相同的细线分别系有两个完全相同的小球，细线的上端都系于O点。设法让两个小球均在同一水平面上做匀速圆周运动。已知L₁跟竖直方向的夹角为60°，L₂跟竖直方向的夹角为30°，下列说法正确的是 (　　)

A．细线L₁和细线L₂所受的拉力大小之比为：1

B．小球m₁和m₂的角速度大小之比为：1

C．小球m₁和m₂的向心力大小之比为3：1

D．小球m₁和m₂的线速度大小之比为3：1

10．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(g取10m/s²)，则下列结论正确的是 (　　)

A．物体的质量为5kg

B．物体在运动过程中处于超重状态

C．物体的加速度大小为5m/s²

资*源%库 D．物体从静止开始运动的过程中机械能的增加量等于F做的功

11．如图所示，以8m/s匀速行驶的汽车即将通过路口，绿灯还有2s将熄灭，此时汽车距离停车线18m。该车加速时最大加速度大小为2m/s²，减速时最大加速度大小为5m/s²。此路段允许行驶的最大速度为12.5m/s。下列说法中正确的有 (　　)

A．如果立即做匀加速运动，在绿灯熄灭前汽车可能通过停车线

B．如果立即做匀加速运动，在绿灯熄灭前通过停车线汽车一定超速

C．如果立即做匀减速运动，在绿灯熄灭前汽车一定不能通过停车线

D．如果距停车线5m处减速，汽车能停在停车线处

12．如图所示，飞行器P绕某星球做匀速圆周运动，星球相对飞行器的张角为θ，下列说法正确的是 (　　)

A．轨道半径越大，周期越长

B．若测得周期和张角，可得到星球的平均密度

C．轨道半径越大，速度越大

D．若测得周期和轨道半径，可得到星球的平均密度

二、实验题(共2小题，共16分。)

13．(6分)某同学尝试用橡皮筋等器材验证力的平行四边形定则，他找到两条相同的橡皮筋(遵循胡克定律)和若干小重物，以及刻度尺、三角板、铅笔、细绳、白纸、钉子，设计了如下实验：将两条橡皮筋的一端与细绳连接，结点为O，细绳下挂一重物，两橡皮筋的另一端也都连有细绳。实验时，先将一条橡皮筋的另一端的细绳固定在墙上的钉子A上，另一条橡皮筋任其下垂，如图甲所示；再将另一条橡皮筋的另一端的细绳固定在墙上的钉子B上，如图乙所示。

1. 为完成实验，下述操作中必需的是________。
   a．两橡皮筋的另一端连接的细绳a、b长度要相同
   b．要测量橡皮筋的原长
   c．要测量图甲和图乙中橡皮筋的长度
   d．要记录图甲中结点O的位置及过结点O的竖直方向
   e．要记录图乙中结点O′的位置及过结点O′的竖直方向
2. 对该实验“两条相同的橡皮筋”的要求的理解正确的是________。

a．橡皮筋的材料和原长相同即可

b．橡皮筋的材料和粗细相同即可

c．橡皮筋的材料、原长和粗细均要相同

14．(10分)某同学在研究性学习中，利用所学的知识解决了如下问题：一轻弹簧一端固定于某一深度为h＝0.25m、且开口向右的小筒中(没有外力作用时弹簧的另一端位于筒内)，如图甲所示，如果本实验的长度测量工具只能测量出距筒口右端弹簧的长度l，现要测出弹簧的原长l₀和弹簧的劲度系数，该同学通过改变挂钩码的个数来改变l，作出F－l变化的图线如图乙所示。

1. 由此图线可得出的结论是________；
2. 弹簧的劲度系数为________N/m，弹簧的原长l₀＝________m；
3. 该同学实验时，把弹簧水平放置与弹簧悬挂放置相比较，优点在于：__________________________________________________________

缺点在于：______________________________________________。

三、论述计算题(共4小题，共46分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)

15．(10分)如图所示，倾角为37°的粗糙斜面AB底端与半径R＝0.4m的光滑半圆轨道BC平滑相连，O点为轨道圆心，BC为圆轨道直径且处于竖直方向，A、C两点等高。质量m＝1kg的滑块从A点由静止开始下滑，恰能滑到与O点等高的D点。g取10m/s²，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。

求：(1)求滑块与斜面间的动摩擦因数μ；

(2)若使滑块能到达C点，求滑块从A点沿斜面滑下时的初速度v₀的最小值；

16．(10分)如图所示，倾角为37°的粗糙斜面的底端有一质量m＝1kg的凹形小滑块，小滑块与斜面间的动摩擦因数μ＝0.25。现小滑块以某一初速度v从斜面底端上滑，同时在斜面底端正上方有一小球以v₀水平抛出，经过0.4s，小球恰好垂直斜面方向落入凹槽，此时，小滑块还在上滑过程中。(已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)，g取10m/s²，

求：(1)小球水平抛出的速度v₀；

(2)小滑块的初速度v。

17．(13分)中国计划在2017年实现返回式月球软着陆器对月球进行科学探测，宇航员在月球上着陆后，自高h处以初速度v₀水平抛出一小球，测出水平射程为L(这时月球表面可以看成是平坦的)，已知月球半径为R，万有引力常量为G，

求：(1)月球表面处的重力加速度及月球的质量M_月；

(2)如果要在月球上发射一颗绕月球运行的卫星，所需的最小发射速度为多大？

资*源%库 (3)当着陆器绕距月球表面高H的轨道上运动时，着陆器环绕月球运动的周期是多少？

资*源%库

18．(13分)动车组是城际间实现小编组、大密度的高效运输工具，以其编组灵活、方便、快捷、安全、可靠、舒适等特点而备受世界各国铁路运输和城市轨道交通运输的青睐。动车组就是几节自带动力的车厢加几节不带动力的车厢编成一组，就是动车组。假设有一动车组由8节车厢连接而成，每节车厢的总质量均为7.5×10⁴kg。其中第一节、第二节带动力，他们的额定功率分别为3.6×10⁷W和2.4×10⁷W，车在行驶过程中阻力恒为重力的0.1倍。(g取10m/s²)

(1)求该动车组只开动第一节的动力的情况下能达到的最大速度。

(2)若列车从A地沿直线开往B地，先以恒定的功率6×10⁷W(同时开动第一、第二节的动力)从静止开始启动，达到最大速度后匀速行驶，最后除去动力，列车在阻力作用下匀减速至B地恰好速度为0。已知AB间距为5.0×10⁴m，求列车从A地到B地的总时间。