2017届高三年级第一次学情检测

物 理 试 卷

一、本题共5小题，每小题3分，共15分．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确．选对的得3分，选错或不答的得0分．

1．物理学的发展极大地丰富了人类对物质世界的认识，推动了科学技术的创新和革命，促进了人类文明的进步．下列关于物理学中运动与力发展过程研究的说法，正确的是

A．亚里士多德首先提出了惯性的概念

B．牛顿的三条运动定律是研究动力学问题的基石，都能通过现代的实验手段直接验证

C．牛顿利用他的运动定律把行星的向心加速度与太阳对它的引力联系起来

D．力的单位“N”是基本单位，加速度的单位“m/s2”是导出单位

2．如图所示的实验装置中，小球A、B完全相同．用小锤轻击弹性金属片，A球沿水平方向抛出，同时B球被松开，自由下落，实验中两球同时落地．图中虚线1、2代表离地高度不同的两个水平面，下列说法中正确的是

A．A球从面1到面2的速度变化等于B球从面1到面2的速度变化

B．A球从面1到面2的速率变化等于B球从面1到面2的速率变化

C．A球从面1到面2的速率变化大于B球从面1到面2的速率变化

D．A球从面1到面2的动能变化大于B球从面1到面2的动能变化

3．一只小船渡河，运动轨迹如图所示．水流速度各处相同且恒定不变，方向平行于岸边；小船相对于静水分别做匀加速、匀减速、匀速直线运动，船相对于静水的初速度大小均相同、方向垂直于岸边，且船在渡河过程中船头方向始终不变．由此可以确定

A．船沿AD轨迹运动时，船相对于静水做匀加速直线运动

B．船沿三条不同路径渡河的时间相同

C．船沿AB轨迹渡河所用的时间最短

D．船沿AC轨迹到达对岸前瞬间的速度最大

4．将一质量为m的小球靠近墙面竖直向上抛出，图甲是向上运动小球的频闪照片，图乙是下降时的频闪照片，O是运动的最高点，甲、乙两次的闪光频率相同．重力加速度为g．假设小球所受阻力大小不变，则可估算小球受到的阻力大小约为

A．mg B．

C．
D．

5．如图所示，在倾角θ=30°的光滑斜面上，长为L的细线一端固定，另一端连接质量为m的小球，小球在斜面上做圆周运动，A、B分别是圆弧的最高点和最低点，若小球在A、B点做圆周运动的最小速度分别为vA、vB，重力加速度为g，则

A．
B．

C．
D．

二、本题共4小题，每小题4分，共16分．在每小题给出的四个选项中，至少有两个选项是正确的．全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分．

6． 2005年北京时间7月4日下午1时52分，美国小探测器成功撞击“坦普尔一号”彗星，投入彗星的怀抱，实现了人类历史上第一次对彗星的“大对撞”．如图所示，假设“坦普尔一号”彗星绕太阳运行的轨道是一个椭圆，其运动周期为5.74年，下列说法中正确的是

A．探测器在撞击彗星前后过程，与太阳的连线在相等时间内扫过相等的面积

B．该彗星近日点处线速度小于远日点处线速度

C．该彗星近日点处加速度大于远日点处加速度

D．该彗星椭圆轨道半长轴的三次方与周期的平方之比是一个常数

7．如图所示，一细绳系一光滑小球，细绳跨过定滑轮使小球靠在柱体的斜面上．设柱体对小球的弹力为 FN，细绳对小球的拉力为FT．现用水平力拉绳使小球缓慢上升一小段距离，在此过程中，下列说法正确的是

A．FN逐渐增大

B．FN逐渐减小

C．FT逐渐增大

D．FT先增大后减小

8. 如图，重为8N的物块静止在倾角为30°的斜面上，若用平行于斜面且沿水平方向、大小为3N的力F推物块时，物块刚好被推动．现施加平行于斜面的力F0推物块，使物块在斜面上做匀速运动，此时斜面体与地面间的摩擦力大小为f．设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，斜面始终保持静止．则

A．F0可能为0.5N

B．F0可能为5N

C．f可能为3N

D．f可能为9N

9．如图（甲）所示，静止在水平地面上的物块A，受到水平拉力F的作用，F与时间t的关系如图（乙）所示．设物块与地面间的最大静摩擦力fmax的大小与滑动摩擦力大小相等，则

A．t1时刻物块的速度为零

B．物块的最大速度出现在t3时刻

C．t1～t3时间内F对物块先做正功后做负功

D．拉力F的功率最大值出现在t2～t3时间内

三、本题共2小题，共20分．请将解答填写在答题卡上相应位置．

10．（10分）用如图甲所示的装置进行“探究加速度与力、质量的关系”的实验中．

（1）若小车的总质量为M，砝码和砝码盘的总质量为m，则当满足 ▲ 条件时，可认为小车受到合外力大小等于砝码和砝码盘的总重力大小．

（2）在探究加速度与质量的关系实验中，下列做法中正确的是 ▲ ．

A．平衡摩擦力时，不应将装砝码的砝码盘用细绳通过定滑轮系在小车上

B．每次改变小车的质量时，都需要重新平衡摩擦力

C．实验时，先接通打点计时器电源，再放开小车

D．小车运动的加速度可由牛顿第二定律直接求出

（3）甲同学通过对小车所牵引纸带的测量，就能得出小车的加速度a．如图乙是某次实验所打出的一条纸带，在纸带上标出了5个计数点，在相邻的两个计数点之间还有4个打点未标出，计时器打点频率为50Hz，则小车运动的加速度为 ▲ m/s2（保留两位有效数字）．

（4）乙同学通过给小车增加砝码来改变小车的质量M，得到小车的加速度a与质量M的数据，画出a ~
图线后，发现当
较大时，图线发生弯曲．该同学后来又对实验方案进行了进一步地修正，避免了图线的末端发生弯曲的现象．则该同学的修正方案可能是 ▲ ．

A．改画a与
的关系图线 B．改画a与
的关系图线

C．改画 a与
的关系图线 D．改画a与
的关系图线

11．（10分）如图所示，用光电门等器材验证机械能守恒定律．直径为d、质量为m的金属小球由A处静止释放，下落过程中经过A处正下方的B处固定的光电门，测得A、B间的距离为H(H>>d)，光电门测出小球通过光电门的时间为t，当地的重力加速度为g，则

（1）小球通过光电门B时的速度表达式 ▲ ；

（2）多次改变高度H，重复上述实验，描点作出
随H的变化图象，若作出的图线为通过坐标原点的直线，且斜率为 ▲ ，可判断小球下落过程中机械能守恒；

（3）实验中发现动能增加量△Ek总是小于重力势能减少量△EP，增加下落高度后，则（△EP－△Ek）将 ▲ （选填“增加”、“减小”或“不变”）；

（4）小明用AB段的运动来验证机械能守恒时，他用
计算与B点对应的重锤的瞬时速度，得到动能的增加量，你认为这种做法正确还是错误？

答： ▲ ．理由是 ▲ ．

四、本题共5小题，共69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．

12．（13分）木星的卫星之一叫艾奥，它上面的珞珈火山喷出的岩块初速度为v0时，上升的最大高度可达h．已知艾奥的半径为R，引力常量为G，忽略艾奥的自转及岩块运动过程中受到稀薄气体的阻力，求：

（1）艾奥表面的重力加速度大小g和艾奥的质量M；

（2）距艾奥表面高度为2R处的重力加速度大小g＇；

（3）艾奥的第一宇宙速度v．

13．（13分）某兴趣小组对一辆自制遥控小车的性能进行研究．他们让这辆小车在水平的直轨道上由静止开始运动，并将小车运动的全过程记录下来，通过处理转化为v—t图象，图象如图所示（除2s~10s时间段图象为曲线外，其余时间段图象均为直线）．已知在小车运动的过程中，2s~14s时间段内小车的功率保持不变，在14s末通过遥控使发动机停止工作而让小车自由滑行，小车的质量m=2.0kg ,可认为在整个运动过程中小车所受到的阻力大小不变，取g=10m/s2．求：

（1）14s~18s时间段小车的加速度大小a；

（2）小车匀速行驶阶段的功率P；

（3）小车在2s~10s内位移的大小s2．

14．（13分）跳台滑雪是勇敢者的运动．如图所示，滑雪者着专用滑雪板，在助滑道AB上获得一定速度后从B点沿水平方向跃出，在空中飞行一段时间后着落，这项运动极为壮观．已知滑雪者和滑雪板的总质量为m，斜坡BC倾角为θ，B点距水平地面CD的高度为h，重力加速度为g，不计空气阻力．

（1）若滑雪者水平跃出后直接落到地面上，求滑雪者在空中运动的时间t0．

（2）为使滑雪者跃出后直接落到地面上，滑雪者在B点跃出时的速度v0应满足什么条件？

（3）若滑雪者跃出后直接落到斜坡上，试推导滑雪者和滑雪板落到斜坡时的总动能Ek随空中运动时间t的变化关系．

15．（15分）如图所示，倾角θ=30°的斜面体C静置于水平面上，质量为m的小物块在沿斜面向上的恒力作用下，从A点由静止开始运动，物块与斜面间的动摩擦因数μ=
，重力加速度为g．

（1）若斜面体保持静止，物块由A运动到B历时为t，A、B间距为x．求恒力的大小F：

（2）在（1）情况下，物块运动过程中，求斜面体受到水平面的摩擦力．

（3）若水平面光滑，物块在沿斜面向上、大小为F0的恒力作用下，与斜面体C保持相对静止、一起运动，且两者间无相对滑动趋势，求斜面体的质量M．

16．（15分）如图所示，用长为L的轻质细线将质量为m的小球悬挂于O点．小球在外力作用下静止在A处，此时细线偏离竖直方向的夹角θ=60°．现撤去外力，小球由静止释放，摆到最低点B时，细线被O点正下方距离L/4处的光滑小钉子挡住，小球继续向左摆动到最高点时细线偏离竖直方向的夹角也为60°．小球在运动过程中所受空气阻力大小恒定，且始终与运动方向相反，重力加速度为g．求：

（1）小球在A处处于静止状态时，所受外力的最小值F1；

（2）小球运动过程中所受的空气阻力大小f和动能最大时细线偏离竖直方向夹角的正弦值sinα．

（3）小球第二次经过最低点B，开始绕O点向右摆动时，细线的拉力大小T；

2017届高三年级第一次学情检测

物理试卷参考答案及评分建议

一、本题共5小题，每小题3分，共15分．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确．选对的得3分，选错或不答的得0分．

1．C 2．A 3．D 4．B 5．C

二、本题共4小题，每小题4分，共16分．在每小题给出的四个选项中，至少有两个选项是正确的．全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分．

6．CD 7．AC 8．BC 9．ABD

三、本题共2小题，共20分．把答案填在题中的横线上．

10．（10分）（1）M>>m（2分） （2）AC（3分）

（3）0.45（2分） （4）A（3分）

11．（10分）（1）
（2分） （2）
（3分） （3）增加（2分）

（4）错误（1分） 此做法已默认机械能守恒（只要意思正确即给分）（2分）

四、本题共5小题，共69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．

12．（13分）解：（1）岩块做竖直上抛运动有
（1分）

解得
（1分）

忽略艾奥的自转有
（2分）

解得
（1分）

（2）距艾奥表面高度为2R处有
（2分）

解得
（2分）

（3）某卫星在艾奥表面绕其做圆周运动时
（2分）

解得
（2分）

13．（13分）解：（1）在14s—18s时间段，由图象可得

（2分）

代入数据得 a=2.0m/s2 （2分）

（2）在14s—18s，小车在阻力f作用下做匀减速运动，则 f = ma （1分）

在10s—14s, 小车作匀速直线运动，牵引力 F = f =4.0N （1分）

小车匀速行驶阶段的功率 P=Fv （1分）

代入数据得 P =32W （2分）

（3） 2s—10s，根据动能定理得

（2分）

其中 v=8m/s ，v2=4m/s

解得 s2 = 52m （2分）

14．（13分）解：（1）滑雪者在空中作平抛运动，则
（2分）

解得
（1分）

（2）为使滑雪者跃出后直接落到地面上，则平抛运动的水平距离应满足

（1分）

而
（1分）

解得
（2分）

（3）设滑雪者平抛运动的水平距离和下落高度分别为x、y，落到斜坡时的水平和竖直分速度分别为vx、vy，则
，
（2分）

（1分）

（1分）

解得
（
） （2分）

15．（15分）（1）设物块运动的加速度大小a，则

（1分）

对物块受力分析如答图，根据牛顿第二定律有

沿斜面方向
（2分）

垂直斜面方向
（1分）

解得
（2分）

（2）设斜面体受到水平面的摩擦力为Ff，对斜面体受力分析如答图，水平方向由平衡条件有

（2分）

解得
（1分）

方向水平向左 （1分）

（3）设物块与斜面间的弹力为N2，加速度为a2，由牛顿第二定律有

对斜面体
（1分）

对物块
（1分）

（1分）

解得
（2分）

16．（15分）解：（1）小球在A处于静止，受力平衡，当F1与细线垂直时最小

则
（2分）

（2）小球从A运动到C过程由动能定理有

（2分）

解得
（2分）

小球速度最大时有
（2分）

解得
（1分）

（3）设此时小球的速度为v，则

（2分）

（2分）

解得
（2分）

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