2016届河南省中原名校高三上学期第一次联考物理试题(2015.09)

中原名校2015-2016学年上期第一次联考高三物理试题（考试时间：90分钟试卷满分100分）考试范围二必修前六章为主，不出选作题注意事项：1.答卷前，考生务必将自己的班级、姓名、考号填在试卷答题卡上。2.选择题答案选出后。用2B铅笔把答题卡上对应答案的标号涂黑如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号非选择题的答案用0.5毫米黑色签字笔直接填写到答题卡上对应的空白处。答在试题卷上无效．一、选择题：（本题12小题，每小题4分，共48分，1-8为单选9-12为多选，全选对得4分，选对但不全者得2分，有选错或不选的得0分。）1．一名宇航员在某星球上完成自由落体运动实验，让一个质量为2kg的小球从一定的高度自由下落，测得在第5s内的位移是18m，则A．物体在2s末的速度是20m/sB．物体在第5s内的平均速度是3.6m/sC．物体自由下落的加速度是5m/s2D．物体在5s内的位移是50m2．从塔顶由静止释放一个小球A的时刻为计时零点，t0时刻又在与A球t0时刻所在位置的同一水平高度，由静止释放小球B，若两球都只受重力作用，设小球B下落时间为t，在A、B两球落地前，A、B两球之间的距离为△x，则的图线为3．如图所示，一质量均匀的实心圆球被直径AB所在的平面一分为二，先后以AB沿水平和竖直两种不同方向放置在光滑支架上，处于静止状态，两半球间的作用力分别为F和F’，己知支架间的距离为AB的一半，则为4．如图a所示，质量为m的半球体静止在倾角为θ的平板上，当θ从0缓慢增大到900的过程中，半球体所受摩擦力Ff与θ的关系如图b所示，己知半球体始终没有脱离平板，半球体与平板间的动摩擦因数为，最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，重力加速度为g，则A.0一q段图象可能是直线B.段图象可能是直线5.如图所示，A,B为两个质量均为m,半径材质都相同的篮球，充足气后在两竖直放置的平行板之间由静止释放，两者一起以加速度做匀加速直线运动，已知运动过程中两球之间的弹力，忽略两球之间的摩擦，两球心连线与水平方向成300角，忽略空气阻力，则平行板对A球的作用力大小为6.如图所示，B为竖直圆轨道的左端点，它和圆心O的连线与竖直方向的夹角为a,一小球在圆轨道左侧的A点以速度v0平抛，恰好沿B点的切线方向进入圆轨道．已知重力加速度为g.则A,B之间的水平距离为7.a,b,c,d是在地球大气层外的圆形轨道上运行的四颗人造卫星．其中a,c的轨道相交于P.b,d在同一个圆轨道上，b,c轨道在同一平面上．某时刻四颗卫星的运行方向及位置如图所示．下列说法中正确的是A.a,c的加速度大小相等，且大于b的加速度B.b,c的角速度大小相等，且小于a的角速度C.a,c的线速度大小相等，且小于d的线速度D.a,c存在在P点相撞的危险8.如图所示，长为L的细绳一端固定在O点，另一端拴住一个小球在O点的正下方与O点相距的地方有一枚与竖直平面垂直的钉子A.把球拉起使细绳在水平方向伸直，由静止开始释放，当细绳碰到钉子后的瞬间（细绳没有断），下列说法中正确的是A.小球的角速度突然增大到原来的1.5倍B．小球的线速度突然增大到原来的3倍C.小球的向心加速度突然增大到原来的3倍D.细绳对小球的拉力突然增大到原来的1.5倍9.如图所示，将质量为2m的重物悬挂在轻绳的一端，轻绳的另一端系一质量为m的小环，小环套在竖直固定的光滑直杆上，光滑定滑轮与直杆的距离为d.现将小环从与定滑轮等高的A处由静止释放，当小环沿直杆下滑距离也为d时（图中B处），下列说法正确的是A.小环刚释放时轻绳中的张力一定大于2mgB．小环到达B处时，重物上升的高度也为dC.小环在B处的速度与重物上升的速度大小之比等于D.小环在，处的速度与重物上升的速度大小之比等于10.如图所示，一辆小车静止在水平地面上，车内固定着一个倾角为600的光滑斜面OA,光滑挡板OB可绕转轴O在竖直平面内转动．现将一重力为G的圆球放在斜面与挡板之间，挡板与水平面的夹角θ＝600．下列说法正确的是A.若保持挡板不动，则球对斜面的压力大小为GB．若挡板从图示位置顺时针方向缓慢转动600,则球对斜面的压力逐渐增大C.若挡板从图示位置顺时针方向缓慢转动600,则球对挡板的压力逐渐减小D.若保持挡板不动，使小车水平向右做匀加速直线运动，则球对挡板的压力可能为零11．如图所示，完全相同的磁铁A,B分别位于铁质车厢竖直面和水平面上，A,B与车厢间的动摩擦因数均为，小车静止时，A恰好不下滑，现使小车加速运动，为保证A,B无滑动，则A.加速度一定向右，不能超过B．加速度一定向左，不能超过gC.速度向左，加速度可小于gD.加速度一定向左，不能超过(1＋)g12．如图甲所示，在倾角为370的粗糙且足够长的斜面底端，一质量m=2kg可视为质点的滑块压缩一轻弹簧并锁定，滑块与弹簧不相连．t=0s时解除锁定，计算机通过传感器描绘出滑块的速度一时间图象如图乙所示，其中Ob段为曲线，be段为直线，sin370=0.6,cos370=0.8.g取10m/s2,则下列说法正确的是A.在0.15S末滑块的加速度大小为8m/s2B.滑块在0.1-0.2s时间间隔内沿斜面向下运动C.滑块与斜面间的动摩擦因数=0.2513.在滑块与弹簧脱离之前，滑块一直在做加速运动二、实验题（13题6分14题6分共12分）13.(6分）（I）“验证力的平行四边形定则”实验中，部分实验步骤如下，请完成有关内容：A.将一根橡皮筋一端固定在贴有白纸的竖直平整木板上，另一端拴上两根细绳套。B.其中一根细绳套挂上5个质量相等的钩码，使橡皮筋拉伸，如图甲所示，记录：钩码个数、细线的方向、C．将步骤B中的钩码取下，分别在两根细绳套上挂上4个和3个质量相等的钩码，用两光滑硬棒B、C使两细线互成角度，如图乙所示，小心调整B、C的位置，使两次结点位置重合，记录；（2）如果“力的平行四边形定则”得到验证，那么图乙中＝14．（6分）用图示装置测量重锤的质量，在定滑轮两侧分别挂上重锤和n块质量均为m0的铁片，重锤下端贴一遮光片，铁架台上安装有光电门．调整重锤的高度，使其从适当的位置由静止开始下落，读出遮光片通过光电门的挡光时间t0；从定滑轮左侧依次取下l块铁片放到右侧重锤上，让重锤每次都从同一位置由静止开始下落，计时器记录的挡光时间分别为，计算出…（l）挡光时间为t0时，重锤的加速度为a0．从左侧取下i块铁片置于右侧重锤上时，对应的挡光时间为t1，重锤的加速度为〔结果用t0种ti表示）（2）作出的图线是一条直线，直线的斜率为k，则重锤的质量M=．（3）若重锤的质量约为300g，为使实验测量数据合理，铁片质量m0比较恰当的取值是＿．A．1gB．5gC·40gD．100g三、计算论述题：本题共4小题，共计40分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。15．（8分）我国的最新交通规则规定：黄灯亮时车头己越过停车线的车辆可以继续通行，车头未越过停车线的若继续前行则视为闯黄灯，属于交通违章行为，我国一般城市路口红灯变亮之前绿灯和黄灯各有3s的闪烁时间．国家汽车检测标准中有关汽车制动初速度与刹车即离的规定是这样的：小客车在制动初速度为14m/s的情况下，制动距离不得大于20m．（1）若要确保汽车在3s内停下来，小客车刹车前的行驶速度不能超过多少？（2）某小客车正以v0=8m/s速度驶向路口，绿灯开始闪时车头距离停车线S=28m，汽车至少以多大的加速度匀加速行驶才能在黄灯点亮前正常通过路口？己知驾驶员从眼睛看到灯闪到脚下采取动作再到小客车有速度变化的反应总时间是1.0s．16.（10分）如图所示，静止在光滑水平面上的斜面体，质量为M,倾角为，其斜面上有一静止的滑块．质量为m,两者之间的动摩擦因数为，滑块受到的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力，重力加速度为g．现给斜面体施加水平向右的力使斜面体加速运动，求：若要使滑块与斜面体一起加速运动，图中水平向右的力F的最大值；17.（10分）如图所示，一质量为m=1kg的小物块轻轻放在水平匀速运动的传送带仁的A点，随传送带运动到B点，小物块从C点沿圆弧切线进入竖直光滑的半圆轨道恰能做圆周运动，己知圆弧半径R=0.9m,轨道最低点为D,D点距水平面的高度h=0.8m.小物块离开D点后恰好垂直碰击放在水平面上E点的固定倾斜挡板，己知小物块与传送带间的动摩擦因数=0.3,传送带以5m/s恒定速率顺时针转动，g=10m/2.求：（1)传送带AB两端的距离；(2）小物块经过D点时对轨道的压力的大小；(3)倾斜挡板与水平面间的夹角θ的正切值．18.（12分）某息视台在游乐园举行家庭搬运砖块比赛活动，比赛规则是向沿水平面做直线运动的小车上搬放砖块，每次只能将一块砖无初速度（相对于地面、地放到车上，东停止时立即停止搬运，以车上砖块多少决定胜负．已知小车的上表面光淆且足够长，且小车与地面的动摩擦因数不变，比赛过程中车始终受到水平恒定的牵引力F=20N的作用，未放砖块时车以v0=3.0m/s匀速前进．某家庭上场比赛时母隔T=0.8s搬放一块砖．已知每块砖的质量m==0.8kg.从放上第一块砖开始计时，图乙中仪画出了0--0.8s内车运动的v一t图象．整个过程中砖始终在车上未滑下，取g=10m/2.求：（］）小左的质量及车与地而的动摩擦因数（II）当小车停止时，车上有多少块砖？中原名校2015—2016学年上期第一次联考高三物理试题参考答案1.D2.B3.A4.D5.B6.A7.A8.C9.AC10.AD11.CD12.AC13（6分）结点的位置O（2分)钩码个数和细线方向；（2分）3：4；（2分）14.(6分）（1）202itt（2分）（2）02mknk（2分）（3）C（2分）15（8分）解析：（1）设汽车刹车时的最大加速度为a，根据v2=2as，则a=（2分）确保汽车在3s内停下来，汽车刹车前的行驶速最大速度为：vmax=at=4.9×3m/s=14.7m/s．（2分）（2）在反应时间内汽车匀速运动的距离为：s0=v0△t=8×1m=8m车匀加速运动的距离为：s′=s﹣s0=28m﹣8m=20m（1分）从绿灯闪到黄灯亮起这3s内汽车加速运动的时间：t′=t﹣△t=3﹣1s=2s（1分）设汽车加速时的加速度为a，有：2012svtat（1分）得：a=2m/s2．（1分）16（10分）【解析】滑块与斜面体刚好不相对滑动的临界条件是静摩擦力达到最大值fm，滑块受力如图所示．设一起加速的最大加速度为a，对滑动应用牛顿第二定律得：FNcosα＋fmsinα＝mg(1)（2分）fmcosα－FNsinα＝ma(2)（2分）由题意知fm＝μFN(3)（1分）联立方程解得：a＝sincossincosg（2分）对整体分析：amMF)(（2分）联立解得：cossin)sincos()(gMmF（1分）17（10分）解析：(1)对小物块，在C点沿圆弧切线进入竖直光滑的半圆轨道恰能做圆周运动，由牛顿第二定律得：mg＝mv21R则v1＝gR＝3m/s5m/s（1分）即小物块在传送带上一直加速，由A到B有a＝μmgm＝μg＝3m/s2（1分）所以v21＝2asAB，代入数值得sAB＝1.5m(1分）(2)小物块从C到D，由动能定理知2mgR＝12mv22－12mv21(2分）由牛顿第二定律知在D点有FN－mg＝mv22R（1分）联立并代入数值得FN＝60N由牛顿第三定律得小物块经过D点时对轨道的压力大小为60N（1分）(3)小物块离开D点后做平抛运动，h＝12gt2（1分）(4)将小物块在E点的速度进行分解得tanθ＝v2gt1分）联立并代入数值得tanθ＝354.（1分）18(12分）解析：(1)小车的上表面光滑，砖块相对地面始终保持静止状态，放上砖块后小车开始做匀减速运动，设小车与地面间的动摩擦因数为μ，未放砖块时μMg＝F(1分)放上第一块砖后，对小车有F－μ(m＋M)g＝Ma1(1分)即－μmg＝Ma1