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江西省六校2017届高三上学期第一次联考物理试题 Word版含答案


樟树中学、丰城九中、宜春一中、万载中学、宜丰中学、高安二中 2017 届六校联考物理试卷 出题人:丰城九中 丁耀华 满分:100 分 审题人:丰城九中 胡军 时间:90 分钟

一、选择题(本大题共 10 小题,每小题 4 分,共 40 分。第 1 到 7 小题只有一个选项正确, 第 8 到 10 题有多个选项正确) 1. 某同学骑自行车在公路上行驶,突然发现前方有危险.他立刻停止蹬脚踏板, 自行车在地面阻力 f1 的作用下减速.3s 后,他估计如果自行车只在地面阻力作 用下减速行进,还可能出现危险.于是他握住两边的车闸,自行车在地面阻力 f1 和制动力 f2 作用下,又经过 1s 后静止.自行车运动的 v-t 图象如图所示,由图可知 f1∶f2 等于 ( ) B.1∶2 C.1∶4 D.1∶5

A.1∶1

2.在平面的跑道上进行了一次比赛,汽车与摩托车同时一起跑线出发,图示为 汽车和摩托车运动的 v﹣t 图象,则下列说法中正确的是( A.运动初始阶段摩托车在前,t1 时刻摩托车与汽车相距最远 B.运动初始阶段摩托车在前,t3 时刻摩托车与汽车相距最远 C.当汽车与摩托车再次相遇时,汽车已经达到速度 2v0 D.当汽车与摩托车再次相遇时,汽车没有达到最大速度 2v0 )

3.如图所示,轻弹簧的一端与物块 P 相连,另一端固定在木板上.先将木板水平放 置,并使弹簧处于拉伸状态.缓慢抬起木板的右端,使倾角逐渐增大,直至物块 P 刚要沿木 板向下滑动,在这个过程中,物块 P 所受静摩擦力的大小变化情况是( A.先减小后增大 B.先增大后减小 C.一直增大 D.保持不变 )

4.如图所示,斜面顶端固定有半径为 R 的轻质滑轮,用不可伸长的轻质细绳将半 径为 r 的球沿斜面缓慢拉升.不计各处摩擦,且 R>r.设绳对球的拉力为 F,斜面 对球的支持力为 FN,则关于 F 和 FN 的变化情况,下列说法正确的是( A.F 一直增大,FN 一直减小 C.F 一直减小,FN 保持不变 B.F 一直增大,FN 先减小后增大 D.F 一直减小,FN 一直增大
-1-

)

5.如图所示,相同的乒乓球 1、2 恰好在等高处水平越过球网,不计乒乓 球的旋转和空气阻力,乒乓球自最高点到落台的过程中,正确的是( A.过网时球 1 的速度小于球 2 的速度 B.球 1 的飞行时间大于球 2 的飞行时间 C.球 1 的速度变化率小于球 2 的速度变化率 D.落台时,球 1 的重力功率等于球 2 的重力功率 6.如图所示,长为 L 的直杆一端可绕固定轴 O 无摩擦转动,另一端靠在以 水平速度 v 匀速向左运动、表面光滑的竖直挡板上,当直杆与竖直方向夹角 为θ 时,直杆端点 A 的线速度为( A. sin θ ) C. cos θ )

v

B.vsin θ

v

D.vcos θ

7. 倾角为 37°的光滑斜面上固定一个槽,劲度系数 k=20N/m、原长 l0=0.6m 的轻弹簧下端与 轻杆相连,开始时杆在槽外的长度 l=0.3m,且杆可在槽内移动,杆与槽间的 滑动摩擦力大小 Ff=6N,杆与槽之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力.质量 m=1kg 的小车从距弹簧上端 L=0.6m 处由静止释放沿斜面向下运动.已知弹性 势能 E P ?

1 2 kx ,式中 x 为弹簧的形变量.g 取 10m/s2,sin37°=0.6.若只 2


考虑沿斜面向下的运动过程,关于小车和杆的运动情况,下列说法正确的是( A.小车先做匀加速运动,后做加速度逐渐减小的变加速运动 B.在杆滑动之前,小车的机械能守恒 C.杆在完全进入槽内前瞬间速度为 3m/s D.杆在完全进入槽内前瞬间弹性势能大于 0.9J

8.我国首个空间实验室“天宫一号”发射轨道为一椭圆,如图甲所示,地球的球心位 于该椭圆的一个焦点上,A、B 两点分别是卫星运行轨道上的近地点和远地点.若 A 点 在地面附近,且卫星所受阻力可以忽略不计.之后“天宫一号”和“神舟八号”对接, 如乙图所示,A 代表“天宫一号” ,B 代表“神舟八号” ,虚线为各自的轨道.由以上信 息,可以判定( )

A.图甲中卫星运动到 A 点时其速率一定大于 7.9km/s B.图甲中若要卫星在 B 点所在的高度做匀速圆周运动,需在 B 点加速 C.图乙中“天宫一号”的向心加速度大于“神舟八号”的向心加速度

-2-

D.图乙中“神舟八号”加速有可能与“天宫一号”实现对接 9 如图所示,一个质量为 m 的物体(可视为质点),由斜面底端的 A 点以某一初速度冲上倾角为 30°的固定斜面做匀减速直线运动, 减速的加速度大小为 g, 物体沿斜面上升的最大高度为 h, 在此过程中( )

A.物体克服摩擦力做功

1 mgh 2

B.物体的动能损失了 mgh D.系统机械能损失了 mgh

C.物体的重力势能增加了 mgh

10.如图所示,甲、乙两种粗糙面不同的传送带,倾斜放于水平地面, 与水平面的夹角相同,以同样恒定速率 v 向上运动。现将一质量为 m 的小物体(视为质点)轻轻放在 A 处,小物体在甲传送带上到达 B 处 时恰好达到速率 v;在乙上到达离 B 竖直高度为 h 的 C 处时达到速率 v,已知 B 处离地面高度 皆为 H。则在物体从 A 到 B 过程中( )

A.将小物体传送到 B 处,两种系统产生的热量乙更多 B.将小物体传送到 B 处,两种传送带消耗的电能甲更多 C.两种传送带与小物体之间的动摩擦因数甲更大 D.两种传送带对小物体做功相等 二、实验题(本大题共 2 小题,共 12 分) 11. (6 分)在验证机械能守恒定律的实验中,得到了一条如图所示的纸带, 纸带上的点记录了物体在不 同时刻的位置,物体的质量为 m,打点周期为 T.当打点计时器打点 4 时,物体的动能增加的 表达式为 △Ek= 物体重力势能减小的表达式为△EP= ,实验中是通过比较

来验证机械能守恒定律的.

12. (6 分)某实验小组应用如图甲所示装置“探究加速度与物体受力的关系” ,已知小车的质 量为 M,砝码和砝码盘的总质量为 m,所使用的打点计时器所 接的交流电的频率为 50Hz,实 验步骤如下: A.按图甲所示,安装好实验装置,其中与定滑轮及弹簧测力计相连的细线竖直;
-3-

B.调节长木板的倾角,轻推小车后,使小车能沿长木板向下匀速运动; C.挂上砝码盘,接通电源后,再放开小车,打出一条纸带,由纸带求出小车的加速度; D.改变砝码盘中砝码的质量,重复步骤 C,求得小车在不同合力作用下的加速度. 根据以上实验过程,回答以下问题:

(1)对于上述实验,下列说法正确的是 A.小车的加速度与砝码盘的加速度大小相等 B.弹簧测力计的读数为小车所受合外力 C.实验过程中砝码处于超重状态 D.砝码和砝码盘的总质量应远小于小车的质量



(2)实验中打出的一条纸带如图乙所示,由该纸带可求得小车的加速度为 m/s . (结果保留 2 位有效数字) (3)由本实验得到的数据作出小车的加速度 a 与弹簧测力计的示数 F 的关系图象(见图丙) , 与本实验相符合的是 .
2

三、计算题(本大题共 4 题,共 48 分。解答本大题时,要求写出必要的文字和演算步骤) 13.(9 分)如图所示,水平粗糙桌面上有 A、B 两个小滑块,之间连接一弹簧,A、B 的质量均 为 m,现用水平恒力 F 拉滑块 B, 使 A、B 一起在桌面上以加速度 a 向右做匀加速直线运动, 已知弹簧在弹性限度内,两物块与桌面间的动摩擦因数相同,重力加速度为 g. 求(1)两物块与桌面的动摩擦因数μ

-4-

(2)撤掉 F 的瞬间,A 的加速度,B 的加速度.

14.(10 分)如图所示为一足够长斜面,其倾角为θ =37°,一质量 m=10kg 物体,在斜面底部 受到一个沿斜面向上的 F=100N 的力作用由静止开始运动,物体在 2s 内位移为 4m,2s 末撤去 力 F, (sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g=10m/s )求: (1)物体与斜面间的动摩擦因数μ ; (2)物体沿斜面上滑的最大距离.
2

15. (14 分)如图所示,质量 mB=3.5kg 的物体 B 通过一轻弹簧固连在地 面上,弹簧的劲度系数 k=100N/m. 一轻绳一端与物体 B 连接,绕过无摩 擦的两个轻质小定滑轮 O1、O2 后,另一端与套在光滑直杆顶端的、质 量 mA=1.6kg 的小球 A 连接.已知直杆固定,杆长 L 为 0.8m,且与水平 面的夹角θ =37°.初始时使小球 A 静止不动,与 A 端相连的绳子保持水平,此时绳子中的张力

F 为 45N.已知 AO1=0.5m,重力加速度 g 取 10m/s2,绳子不可伸长.现将小球 A 从静止释放,则:
(1)若直线 CO1 与杆垂直,求物体 A 运动到 C 点的过程中绳子拉力对物体 A 所做的功; (2)求小球 A 运动到底端 D 点时的速度.

16.(15 分)嘉年华上有一种回力球游戏,如图所示,A、B 分别为一固定 在竖直平面内的光滑半圆形轨道的最高点和最低点, B 点距水平地面的高度 为 h,某人在水平地面 C 点处以某一初速度抛出一个质量为 m 的小球,小 球恰好水平进入半圆轨道内侧的最低点 B, 并恰好能过最高点 A 后水平抛出, 又恰好回到 C 点抛球人手中.若不计空气阻力,已知当地重力加速度为 g, 求:
-5-

(1)小球刚进入半圆形轨道最低点 B 时轨道对小球的支持力; (2)半圆形轨道的半径; (3)小球抛出时的初速度大小.

-6-

樟树中学、丰城九中、宜春一中、万载中学、宜丰中学、 高安二中 2017 届六校联考物理答案 一、选择题(本大题共 10 小题,每小题 4 分) 1 C D 2 A 3 A 4 D 5 C 6 C 7 8 ABD CD 9 10 BD

二、实验题(本大题共 2 小题,共 12 分,每空 2 分)

11.解:打点 4 时物体的速度:v=

=



此时物体的动能:EK= mv = 重力势能的减小量:△EP=mg△h=mgD4;

2



通过比较

与 mgD4 是否相等来验证机械能守恒定律.

故答案为:

;mgD4;

与 mgD4 是否相等.

12.解: (1)A、由图可知,小车的加速度是砝码盘的加速度大小的 2 倍,故 A 错误; B、同一根细绳,且已平衡摩擦力,则弹簧测力计的读数为小车所受合外力,故 B 正确; C、实验过程中,砝码向下加速运动,处于失重状态,故 C 错误; D、由于不是砝码的重力,即为小车的拉力,故不需要砝码和砝码盘的总质量应远小于小车的 质量的条件,故 D 错误; 故选:B (2)在匀变速直线运动中连续相等时间内的位移差为常数, 即△x=aT ,
2

解得:a= 将△x=0.16cm,T=0.1s 带入解得:a=0.16m/s . (3)由题意可知,小车的加速度 a 与弹簧测力计的示数 F 的关系应该是成正比,即为过原点 的一条倾斜直线,故 A 符合; 故选:A
2

-7-

故答案为: (1)B; (2)0.16; (3)A. 三、计算题(本大题共 4 题,共 48 分。解答本大题时,要求写出必要的文字和演算步骤) 13.(9 分)(1)对 A、B 整体分析有 F-μ 2mg=2ma (2)对 A 隔离分析有 F 弹-μ mg=ma 得μ =

F - 2ma (2 分) 2mg
(2 分)

得 F 弹= ?mg ? ma

撤掉 F 的瞬间弹簧弹力不变,A 的加速度仍为 a 对 B 有 F 弹+μ mg=ma2 a2= 2?g ? a

(2 分) (3 分)

方向向左

14. (10 分)解: (1) 0﹣2s 内物体物体做初速度为零的匀加速直线运动, 由位移公式得: x= a1t1 , 1分 解得:a1=2m/s
2

2

由牛顿第二定律得:F﹣μ mgcos37°﹣mgsin37°=ma1, 解得:μ =0.25; 1分

2分

(2)在 F 被撤消后,物体还要继续向上运动,且是做匀减速运动,当速度为零位移达到最大 值.设这过程的加速度为 a2,撤消力 F 时的速度为 v1,匀减速运动的时间为 t2,由牛顿第二 定律得:μ mgcos37°+mgsin37°=ma2, 解得:a2=8m/s , 2s 末的速度为:v1=a1t=4m/s, 1分
2

3分

物体减速运动的时间:t2=

=0.5s,

1分

物体的总位移:S=

(t1+t2)=10m;

1分

答: (1)物体与斜面间的动摩擦因数 μ 为 0.25; (2)物体沿斜面上滑的最大距离为 10m.

15.(14 分)(1)释放小球前,B 处于静止状态,由于绳子拉力大于重力,故弹簧被拉伸,设弹簧形 变量为 x 有:kx=F﹣mBg 所以,x=0.1m 1 2 对 A 球从顶点运动到 C 的过程应用动能定理得:W+mAgh= mAvA ﹣0 2 其中,h= xCO1cos37° 而 xCO1= xAO1sin37°=0.3m
-8-



2分

物体 B 下降的高度 h’=xAO1﹣xCO1=0.2m



2分

由此可知,弹簧此时被压缩了 0.1m,此时弹簧弹性势能与初状态相等,对于 A、B、和弹簧组 1 2 1 2 成的系统机械能守恒:mAgh+mBgh’= mAvA + mBvB ③ 2 2 2分 ④ 1分

由题意知,小球 A 运动方向与绳垂直,此瞬间 B 物体速度 vB=0 由①②③④得,W=7J 1分

(2)由题意知,杆长 L=0.8m,故∠CDO1=θ =37° 故 DO1=AO1,当 A 到达 D 时,弹簧弹性势能与初状态相等,物体 B 又回到原位置,在 D 点对 A 的 速度沿平行于绳和垂直于绳两方向进行分解,可得平行于绳方向的速度即为 B 的速度,由几何 关系得:

vB’= vA’cos37°



2分
2

1 2 1 对于整个下降过程由机械能守恒得:mAgLsin37°= mAvA’ + mBvB’ 2 2 由⑤⑥得:vA’=2m/s 2分



2分

25. (1)设半圆形轨道的半径为 R,小球经过 A 点时的速度为 vA,小球经过 B 点时的速度为 vB,小球经过 B 点时轨道对小球的支持力为 N.

在 A 点:mg= 解得:

, 2分 ,

从 B 点到 A 点的过程中,根据动能定理有: 解得: .



2分

在 B 点:N﹣mg=m

,1 分

解得:N=6mg,方向为竖直向上. 1 分

(2)C 到 B 的逆过程为平抛运动,有:h= A 到 C 的过程,有: 又 vBtBC=vAtAC, 1 分 解得:R=2h. 1分
-9-

,1 分 ,2 分

(3)设小球抛出时的初速度大小为 v0,从 C 到 B 的过程中,根据动能定理有:

,2 分 解得: .2 分

答:(1)小球刚进入半圆形轨道最低点 B 时轨道对小球的支持力为 6mg; (2)半圆形轨道的半径为 2h; (3)小球抛出时的初速度大小为 .

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