2017届山西重点中学协作体“思优仕”高三暑假一联物理卷

A卷 选择题（50分）

一、单项选择题：每题4分，共20分.

1、如图所示，一块橡皮用细线悬挂于O点，现用一枝铅笔贴着细线的左侧水平向右以速度v匀速移动，运动中始终保持铅笔的高度不变、悬挂橡皮的那段细线竖直，则运动到图中虚线所示位置时，橡皮的速度情况是（　　）

A．水平方向速度大小为vcosθ? B．竖直方向速度大小为vsinθ

C．合速度大小为v????? D．合速度大小为vtgθ

2、古诗“空手把锄头，步行骑水牛；人在桥上走，桥流水不流”。诗中“桥流水不流”所选择的参考系是（　　）

A．水???? B．桥???? C．人???? D．地面

3、如图所示，T型支架可绕O点无摩擦自由转动，B端搁在水平地面上，将一小物体放在支架上让其从A端自由下滑，若支架表面光滑，当小物体经过C点时，B端受到的弹力为N1；若支架和小物体间有摩擦，并从A端给小物体一定的初速度，小物体恰好沿AB匀速下滑，当小物体经过C点时，B端受到的弹力为N2，前后两次过程T型支架均不翻转，则（ ）

A．N1＝0???????B．N1＜N2 C．N1＞N2????? D．N1＝N2

4、如图所示的皮带传动装置正在工作中，主动轮半径是从动轮半径的一半．传动过程中皮带与轮之间不打滑，A、B分别是主动轮和从动轮边缘上的两点，则A、B两点的角速度、线速度之比分别是（　　）

A．1：2；1：1???? B．1：2；2：1?????C．2：1；1：1???? D．1：1；2：1

5、如图所示，两个用相同材料制成的靠摩擦传动的轮A和B水平放置，两轮半径RA=2RB．当主动轮A匀速转动时，在A轮边缘上放置的小木块恰能相对静止在A轮边缘上．若将小木块放在B轮上，欲使木块相对B轮也静止，则木块距B轮转轴的最大距离为（　　）

A．
? B．
? C．
? D．RB

二、多项选择题：每题6分，共30分；多选、少选、错选均不得分。

6、如图所示，（a）图表示光滑平台上，物体A以初速度v0滑到上表面粗糙的水平小车上，车与水平面间的动摩擦因数不计，（b）图为物体A与小车B的v﹣t图象，由此可知（　　）

第6题图

A．小车上表面长度 B．物体A与小车B的质量之比

C．A与小车B上表面的动摩擦因数 D．小车B获得的动能

7、地球同步卫星与静止在地球赤道上的物体比较，下列物理量相同的是（　　）

A．线速度???? B．角速度???? C．向心加速度???? D．周期

8、一轻杆一端固定一质量为m?的小球，以另一端O为圆心，使小球在竖直平面内做半径为R?的圆周运动，以下说法正确的是：（???）???????????????

A．小球过最高点时，杆所受的弹力可以为零?

　B．小球过最高点时最小速度为

　C．小球过最高点时，杆对球的作用力方向可以与球所受重力方向相反。

　D．小球过最高点时，杆对球的作用力一定与小球所受重力方向相同。

9、对于绕轴转动的物体，描述转动快慢的物理量有角速度ω等物理量．类似加速度，角加速度β描述角速度ω的变化快慢，匀变速转动中β为一常量．下列说法正确的是（??）

A．β的定义式为
??????????

B．在国际单位制中β的单位为

C．匀变速转动中某时刻的角速度为ω０，经过时间t后角速度为

D．匀变速转动中某时刻的角速度为ω０，则时间t内转过的角度为

10、如图所示，质量为M=2kg的薄壁细圆管竖直放置，圆管内部光滑，圆半径比细管的内径大得多。已知圆的半径R=0.4m，一质量m=0.5kg的小球，在管内最低点A的速度大小为
，g取10m/s2，则以下说法正确的是（ ）

A?、小球恰能做完整的圆周运动

B?、小球沿圆轨道上升的最大高度为0.6m

C?、圆管对地的最大压力为20N

D、圆管对地的最大压力等于40N

B卷 综合题（50分）

三、实验探究题：共两大题，15分。

11、（6分）用如图所示的装置来探究小球做圆周运动所需向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系。两个变速轮塔通过皮带连接，转动手柄使长槽和短槽分别随变速轮塔匀速转动，槽内的钢球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对钢球的压力提供向心力，钢球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降，从而露出标尺，标尺上的红白相间的等分格显示出两个钢球所受向心力的比值。

如图是探究过程中某次实验时装置的状态。

①在研究向心力的大小F与质量m关系时，要保持______相同。

A.?ω和r??? B.?ω和m　? C.?m和r　? D.?m和F

②图中所示是在研究向心力的大小F与_______的关系。

A.质量m????B.?半径r　? C.角速度ω

③若图中标尺上红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值为1∶9，与皮带连接的两个变速轮塔的半径之比为_______。

A. 1∶3　??? B. 3∶1　???C. 1∶9? ???D. 9∶1

12、（9分）某同学要测量一电池的电动势和内阻．实验器材有一个电阻箱、一个开关、导线若干和一个自行设计的多用电表．该多用电表的内部结构原理如图1所示，其电流表的量程分别为100mA和1A．

（1）该同学使用多用电表的电流档，采用如图2所示的电路进行实验，并得到了表格中数据．根据表格中数据可知，该同学实验时，多用电表的档位选择开关应接（ ）（填“1”或“2”）（2分）

实验次数

1

2

3

4

5



R/Ω

2

4

6

8

10



I/A

0.83

0.46

0.31

0.24

0.19



（1/I）A﹣1

1. 20

2.19

3.20

4.21

5.20



（1/R）Ω﹣1

0.50

0.25

0.17

0.13

0.10



（2）根据表中提供的实验数据，若利用图象确定电池的电动势和内阻，则应作（ ）图象．（前一物理量为纵轴，后一物理量为横轴）（2分）

A．I﹣R????? B．

﹣R???? C．I﹣

???? D．

﹣

（3）根据实验数据，在图3的坐标纸上做出（2）中的图线，若电流表内阻不计，所得图线的斜率用K表示，截距用b表示，则该电池的电动势为　??　，内电阻为　?　．（5分）

四、计算题：共三大题，35分。

13、（8分）在某一星球上做火箭发射实验，火箭始终在垂直星球表面的方向上运动，火箭点火后经过4s熄灭，测得上升的最大高度为80m，若大气阻力和燃料质量不计，且已知该星球的半径为地球的

，质量为地球的

，地球表面的重力加速度g0取10m/s2

（1）该星表在的重力加速度g；（2分）

（2）火箭点火后加速上升时加速度a的大小；（3分）

（3）火箭在该星球上受到的平均推力与其所受引力大小的比值．（3分）

14、（12分）如图（a）所示，一导热性能良好、内壁光滑的气缸水平放置，横截面积为S=2×10﹣3m2

质量为m=4kg厚度不计的活塞与气缸底部之间封闭了一部分气体，此时活塞与气缸底部之间的距离为24cm，在活塞的右侧12cm处有一对与气缸固定连接的卡环，气体的温度为300K，大气压强P0=1.0×105Pa．现将气缸竖直放置，如图（b）所示，取g=10m/s

2求：

（1）活塞与气缸底部之间的距离；

（2）加热到675K时封闭气体的压强．

15、（15分）在如图所示的竖直平面内，有一固定在水平地面的光滑绝缘平台．平台右端B与水平绝缘传送带平滑相接，传送带长L=1m，有一个质量为m=0.5kg，带电量为q=+10﹣3C的滑块，放在水平平台上．平台上有一根轻质绝缘弹簧左端固定，右端与滑块接触但不连接．现将滑块缓慢向左移动压缩弹簧，且弹簧始终在弹性限度内．在弹簧处于压缩状态时，若将滑块由静止释放，当传送带静止时，滑块恰能到达传送带右端C点．已知滑块与传送带间的动摩擦因数为μ=0.2（g取10m/s2）．

（1）求滑块到达B点时的速度vB及弹簧储存的最大弹性势能Ep；（4分）

（2）若两轮半径均为r=0.4m，现传送带以角速度ω0顺时针匀速转动．让滑块从B点以速度vB′＞rω0滑上传送带，且在C点时恰好沿水平方向飞出传送带，求ω0的最大值；（4分）

（3）若传送带以1.5m/s的速度沿顺时针方向匀速转动，仍将弹簧压缩到（1）问中的情形时释放滑块，同时，在BC之间加水平向右的匀强电场E=5×102N/C．滑块从B运动到C的过程中，求摩擦力对它做的功及此过程中由于摩擦而产生的热量．（本问中结果保留三位有效数字）（6分）

“学优仕”重点中学协作体暑假一联物理参考答案

1、B解：将铅笔与绳子接触的点的速度分解为沿绳方向和垂直于绳子方向，如图，则沿绳子方向上的分速度为vsinα，因为沿绳子方向上的分速度等于橡皮在竖直方向上的分速度，橡皮在水平方向上的速度为v，根据平行四边形定则，合速度为

=vcosα，设速度方向与水平方向上的夹角为θ，有tanθ=

=sinα，知θ≠α．故B正确，A、C、D错误．

故选：B

2、A解：“桥流水不流”可以理解为“桥动水不动”，意思就是说桥在运动，研究对象应该是桥．

A、以水的参照物，桥的位置发生了变化，则桥是运动的，与题意相符，故A正确；

B、以桥为参照物，则桥是静止的，而水与桥的位置发生了变化，则水是运动的，与题意不符，故B错误；

C、以人为参照物，因为人在桥上走，人与桥的位置发生了变化，桥是运动的，而水与人的位置也发生了变化，所以水也是运动的，与题意不符，故C错误；

D、以地面为参照物，地面与桥的位置没有发生变化，桥是静止的，水与地面的位置发生了变化，所以水也是运动的，故D也是错误的．故选：A

3、B解：考点为力矩平衡条件的应用。

4、C解：在皮带轮问题中要注意：同一皮带上线速度相等，同一转盘上角速度相等．在该题中，A、B两点的线速度相等，即有：vA=vB，因为2rA=rB，所以由v=ωr，有：vA：vB=1：1；ωA：ωB=2：1，ABD错误，C正确．故选C．

5、C解：A和B用相同材料制成的靠摩擦传动，边缘线速度相同，则ωARA=ωBRB；而RA=2RB．

所以
=

对于在A边缘的木块，最大静摩擦力恰为向心力，即

mωA2RA=fmax

当在B轮上恰要滑动时，设此时半径为R

则mωB2R=fmax

解得R=

6、BC解：A、由图象可知，AB最终以共同速度v1匀速运动，不能确定小车上表面长度，故A错误；

B、由动量守恒定律得，mAv0=（mA+mB）v1，解得：
，故可以确定物体A与小车B的质量之比，故B正确；

C、由图象可以知道A相对小车B的位移△x=
v0t1，根据能量守恒得：μmAg
mA
﹣

，根据B中求得质量关系，可以解出动摩擦因数，故C正确；

D、由于小车B的质量不可知，故不能确定小车B获得的动能，故D错误．故选：BC

7、BD解：A、B地球同步卫星的角速度与地球自转的角速度相同，相对于地球静止．静止在地球赤道上的物体角速度与地球自转的角速度也相同．则地球同步卫星与静止在地球赤道上的物体角速度ω相同．根据v=ωr分析可知，地球同步卫星的线速度大于地球上物体的线速度．故A错误，B正确．

?? C、由公式an=ω2r分析得知，地球同步卫星的轨道半径大，向心加速度大．故C错误．

?? D、由周期T=
可知，卫星与物体周期相同．故D正确．

8、AC

9、【知识点】?线速度、角速度和周期、转速．D4

【答案解析】?ABD?解析：A、角加速度为角速度变化量与所用时间的比值，A正确；B、由公式β=
知在国际单位制中β的单位为rad/s2，B正确；C、匀变速转动中某时刻的角速度为ω0，经过时间t后角速度为ω=ω0+βt，C错误；D、匀变速转动中某时刻的角速度为ω0，与位移公式类似，则时间t内转过的角度为△θ=ω0t+
βt2，D正确；故选：ABD

【思路点拨】利用加速度、速度和位移公式，类似于角加速度、角度公式．角加速度为角速度变化量与所用时间的比值，由公式β=
知在国际单位制中β的单位为rad/s2，匀变速转动中某时刻的角速度为ω0，经过时间t后角速度为ω=ω0+βt．本题比较新颖，利用类似法可以写出角加速度、角速度和角度公式．

10、BD

11、A；C；B

12、（1）1??????（2）B??

（3）

；?

13、解：（1）根据黄金代换式有：

，gR2=GM，

解得：g=

．

（2）加速上升阶段有：

，减速上升阶段有：

，

又h1+h2=80m，

代入数据解得：a=5m/s2

（3）由牛顿第二定律有：F﹣mg=ma，

解得：F=mg+ma=2mg，

则有：

．

答：（1）该星表在的重力加速度g为5m/s2；

（2）火箭点火后加速上升时加速度a的大小为5m/s2；

（3）火箭在该星球上受到的平均推力与其所受引力大小的比值2

14、解：（1）气缸水平放置时，封闭气体的压强：

p1=p0=1.0×105Pa，温度：T1=300K，体积：V1=24cm×S，

当气缸竖直放置时，封闭气体的压强：p2=p0+
，

解得：p2=1.25×105Pa，温度T2=T1=300K，体积：V2=HS．

根据理想气体状态方程有：
?=
，

代入数据解得：H=20cm；

（2）假设活塞能到达卡环，由题意有：T3=675K? V3=36cm×S，

根据理想气体状态方程有：
?=
，

代入数据解得：p3=1.5×105Pa，

故假设成立，活塞能达到卡环，气体压强为p3=1.5×105Pa，

答：（1）活塞与气缸底部之间的距离为20cm；

（2）加热到675K时封闭气体的压强1.5×105pa．

15、解：（1）从B到C，根据动能定理得：

，

代入数据解得：vB=2 m/s．

滑块从静止释放至运动到B点，由能量守恒定律知：

，

代入数据解得：Ep=1J．

（2）滑块恰能在C点水平飞出传送带，则有：

，

解得：

?=

m/s=2 m/s?????????????????????????????

传送带ω0最大，传送带最大速度等于vC，则有：

?=5 rad/s?????????????????????

（3）加电场后，由于vB＞v传，所以滑块刚滑上传送带时就做匀减速直线运动，根据牛顿第二定律得：μmg﹣qE=ma2，

代入数据解得：

．

滑块减速至与传送带共速的时间为：

?=

，

滑块减速的位移为：

，

传送带位移为：x′=vt=1.5×0.5m=0.75m，

故滑块之后匀速运动，从B到C，由动能定理：

代入数据解得：Wf≈﹣0.938J???????????????

摩擦生热：Q=μmg（x﹣x′），

代入数据解得：Q=0.125J．

答：（1）滑块到达B点时的速度为2m/s，弹簧储存的最大弹性势能为1J；

（2）ω0的最大值为5rad/s；

（3）摩擦力对它做的功为﹣0.938J，由于摩擦而产生的热量为0.125J．

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