全国名校大联考2018届高三上学期第二次联考物理试卷(带答案)

全国名校大联考2018届高三上学期第二次联考物理试题一.本题共10小题,每小题5分，共50分.在每小题给出的四个选项中，第1〜7题只有一个选项正确•第8〜10题有多个选项正确,全部选对的得5分，选对但不全的得3分.有选错的得0分.1.图示为春节悬挂灯笼的一种方式，AB点等高，0为结点，轻绳AO,BO长度相等.绳子对O点的拉力分別为FA、FB.灯笼受到的重力为G，下列表述正确的是A.FA与FB相等B.FA与FB是一对平衡力C. .FA与FB的合力大小与轻绳AO、BO间的夹角有关D. FA与FB的合力方向竖直向上2.一个质量为0.2kg的小球从空中由静止下落，与水平地面相碰后弹到空中某一高度，其速度随时间的变化关系如图所示，假设小球在空中运动时所受阻力大小不变，小球与地面碰撞时间可忽略不计，重力加速度g=10m/s2，则下列说法中正确的是（）A．在0～t1时间内，小球的位移为2.5mB．在0～t1时间内，小球的路程为3.0mC．在0～t1时间内，小球在空气阻力作用下损失机械能2.2JD．小球在碰撞过程中损失机械能1.6J3.如图所示，光滑水平桌面上，一个小球以速度v向右做匀速运动，它经过靠近桌边的竖直木板ad边时，木板开始做自由落体运动；若木板开始运动时，cd边与桌面相齐，则小球在木板上的投影轨迹是（）A．B．C．D．4.如图甲所示，某人正通过定滑轮将质量为m的货物提升到高处，滑轮的质量和摩擦都可以不计；货物获得的加速度a与绳子对货物竖直向上的拉力FT之间的函数关系如图乙所示．由图可以判断正确的是（）A．.图线与纵轴的交点M的值为aM=-2gB．图线的斜率等于物体质量的倒数1/m.C．图线的斜率等于物体质量mD．图线与横轴的交点N的值FT=2mg5.如图所示，乘坐游乐园的翻滚过山车时，质量为m的人随车在竖直平面内旋转，下列说法正确的是A．车在最高点时人处于倒坐状态，全靠保险带拉住，没有保险带，人就会掉下来B．人在最高点时对座位不可能产生大小为mg的压力C．人在最低点时对座位的压力等于mgD．人在最低点时对座位的压力大于mg6.如图所示，两个质量不同的小球用长度不等的细线拴在同一点，并在同一平面内做匀速圆周运动，则它们的A．周期不相同B．线速度的大小相等C．角速度的大小相等D．向心加速度的大小相等7.假设某篮球运动员准备投三分球前先屈腿下蹲再竖直向上跃起，已知他的质量为m，双脚离开地面时的速度为v，从开始下蹲至跃起过程中重心上升的高度为h，则下列说法正确的是（）A．从地面跃起过程中，地面支持力对他所做的功为0B ．从地面跃起过程中，地面支持力对他所做的功为12mv2+mghC．从下蹲到离开地面上升过程中，他的机械能守恒D．离开地面后，他在上升过程中处于超重状态，下落过程中都处于失重状态8.如图所示，从半径为R=1m的半圆PQ上的P点水平抛出一个可视为质点的小球，经t=0.4s小球落到半圆上．已知当地的重力加速度g=10m/s2，据此判断小球的初速度可能为（）A．1 m/s B．2 m/s C．3 m/s D．4 m/s9.如图所示，一直角斜面固定在水平地面上，右边斜面倾角为600，左边斜面倾角为300，A、B两物体分别系于一根跨过定滑轮的轻绳两端，置于两斜面上，且位于同高度处于静止状态．将两物体看成质点，不计一切摩擦和滑轮质量，剪断轻绳，让两物体从静止开始沿斜面滑下，下列判断正确的是（）A．到达斜面底端时两物体速率相等B．到达斜面底端时两物体机械能相等C．到达斜面底端时两物体重力的功率相等D．两物体沿斜面下滑的时间相等10.如图所示，将一轻弹簧下端固定在倾角为θ的粗糙斜面底端，弹簧处于自然状态时上端位于A点，质量为m的物体从斜面上的B点静止下滑，与弹簧发生相互作用后，最终停在斜面上．下列说法正确的是（）A．物体最终将停在A点B．物体第一次反弹后不可能到达B点C．整个过程中重力势能的减少量大于克服摩擦力做的功D．整个过程中物体的最大动能大于弹簧的最大弹性势能二.实验题：11.某同学用如图所示的实验装置验证牛顿第二定律，请回答下列有关此实验的问题：（1）该同学在实验前准备了图中所示的实验装置及下列辅助器材：A．交流电源、导线B．天平（含配套砝码）C．秒表D．刻度尺E．细线、砂和小砂桶其中不必要的器材是C（填代号）（2）打点计时器在小车拖动的纸带上打下一系列点迹，以此记录小车的运动情况．其中一部分纸带上的点迹情况如图甲所示，已知打点计时器打点时间间隔T=0.02s，测得A点到B、C点的距离分别为x1=5.99cm、x2=13.59cm，则在打下点迹B时，小车运动的速度vB= 0.680m/s；小车做匀加速直线运动的加速度a= 1.61m/s2（结果保留三位有效数字）．（3）在验证“质量一定，加速度a与合外力F的关系”时，某学生根据实验数据作出了如图乙所示的a-F图象，其中图线不过原点的原因是平衡摩擦力过度，图线在末端弯曲的原因是没有满足砂和砂桶的总质量远小于小车的总质量12.利用如图所示的装置验证机械能守恒定律（1）把打点计时器接（填“交流”或“直流”）在电源上．（2）实验部分步骤如下：A．按图装置沿竖直方向固定好打点计时器，把纸带下端挂上重物，穿过打点计时器.B．将纸带下端靠近打点计时器附近静止，先，打点计时器在纸带上打下一系列的点.（3）设打点计时器的周期为T，重物质量为m，重力加速度为g．研究纸带从O下落到B点时的速度v= ,研究纸带从O点下落到B点的过程中增加的动能△Ek= ，减少的重力势能△Ep=（4）由于纸带受到摩擦，实验测得的△Ek （填“大于”或“小于”）△Ep．三.计算题：13.如图所示，物体由底端D点以v0=4m/s的速度滑上固定的光滑斜面，途径AB两点，已知物体在A点时的速度是B点时的2倍；已知物体在A点时的速度是B点时的2倍；由B点再经过0.5s，物体滑到斜面最高点C时恰好速度为零．设斜面长度为4m，求：（1）物体运动的加速度；（2）B点的速度；（2）物体由底端D点滑到B点时所需的时间．14.（1）开普勒行星运动第三定律指出：行星绕太阳运动的椭圆轨道的半长轴a的三次方与她的公转周期T的二次方成正比，即33aT=k，k是一个对所有行星都相同的常量．将行星绕太阳的运动按圆周运动处理，请你推导出太阳系中该常量k的表达式．已知引力常量为G，太阳的质量为M太．（2）开普勒定律不仅适用于太阳系，它对一切具有中心天体的引力系统（如地月系统）都成立．经测定月地距离为 3.84×108 m，月球绕地球运动的周期为 2.36×106 s，试计算地球的质量M 地．（G=6.67×10-11 N•m2/kg2，结果保留一位有效数字）15.如图所示，上表面光滑，长度为3m，质量M=10kg的木板，在F=50N的水平拉力作用下，以v0=5m/s 的速度沿水平地面向右匀速运动．现将一个质量为m=3kg的小铁块（可视为质点）无初速度地放在木板最右端，当木板运动了L=1m时，又将第二个同样的小铁块无初速度地放在木板最右端，以后木板每运动1m 就在其最右端无初速度地放上一个同样的小铁块．（g取10m/s2）求：（1）木板与地面间的动摩擦因数μ． （2）刚放第三个铁块时木板的速度．（3）从放第三个铁块开始到木板停下的过程，木板运动的距离．16.某兴趣小组举行遥控赛车比赛，比赛路径如图所示，可视为质点的赛车从起点A 出发，沿水平直线轨道运动L=10m 后，由B 点进入半径R=0.4m 的光滑竖直半圆轨道，并通过轨道的最高点C 做平抛运动，落地后才算完成比赛．B 是半圆轨道的最低点，水平直线轨道和半圆轨道相切于B 点．已知赛车质量m=0.5Kg ，通电后电动机以额定功率P=3W 工作，赛车在水平轨道上受到的阻力恒为f=0.4N ，之后在运动中受到的轨道阻力均可不计，g 取10m/s2．试求：（1）赛车能通过C 点完成比赛，其落地点离B 点的最小距离 （2）要使赛车完成比赛，电动机工作的最短时间．（3）若赛车过B 点速度vB=8.0m/s ，R 为多少时赛车能完成比赛，且落地点离B 点的最大距离． 答案：1.D 2.D 3.B 4.B 5.D 6.C 7.A 8.AD 9.AC 10.BC 填空：11. （1）C （2）0.680（3）平衡摩擦力过度；砂和砂桶的总质量m 不是远小于小车和砝码的总质量M.12.（1）交流（2）接通电源后释放纸带 （3）刻度尺；（4）312h h T - 2312()8m h h T -，mgh2（4）小于计算：13：（1）（2）设物体上滑的加速度大小为a ，经过B 点时速度大小为v ．由题意，则有： 从B 到C ：O=v-at1 …①从A 到B ：v2-（2v ）2=-2aSAB …② （3）2A B D v v v at==- ，t=1s ，则tDB=1.5s14.解：：（1）因行星绕太阳作匀速圆周运动，于是轨道的半长轴a 即为轨道半径r ．根据万有引力定律和牛顿第二定律有：22(2)M m Gm r r T π太行行＝ ①于是有 322 4GM r Tπ太＝② 即24GM K π太＝③（2）在月地系统中，设月球绕地球运动的轨道半径为R ，周期为T ，由②式可得：322 4GM R Tπ地＝④ 解得：M 地=6×1024kg ⑤15解：：（1）木板做匀速直线运动时，受到地面的摩擦力为f ，由平衡条件得： F=f…① f=μMg…②联立并代入数据得：μ=0.5…③（2）每放一个小铁块，木板所受的摩擦力增加μmg ，令刚放第三块铁块时木板速度为v1，对木板从放第一块铁块到刚放第三块铁块的过程，由动能定理得：−μmgL−2μmgL ＝12Mv12−12Mv02…④联立代入数据得：v1=4m/s…⑤（3）从放第三个铁块开始到木板停下之前，木板所受的合力均为3μmg从放第三个铁块开始到木板停下的过程，木板运动的距离为x ，对木板由动能定理得：-3μmgx=0-12Mv12…⑥联立并代入数据得：x=169m=1.78m ．16.解：：（1）赛车以最小速度通过最高点C ，其落地点离B 点的距离最小，在最高点C 由牛顿第二定律得：2Cv mg mR = ，解得：gR ，离开C 后小车做平抛运动，在水平方向：x=vCt ，在竖直方向：2R=12gt2，解得：x=0.8m ；（2）设电动机工作的最短时间为t ，赛车从A 到C 过程，由动能定理得：Pt−fL−2mgR ＝12mvC2−0解得：t=3s ；（3）设轨道半径为R ，B 到C 过程赛车机械能守恒得：22211v 22B Cm mg R mv +＝24c B v v Rg-＝ ，赛车离开C 点后做平抛运动，设水平位移为x ，在水平方向：x=vCt，在竖直方向：2R=12gt2，解得：2244)4(4BBvRx Rg R Rg gv=-=-，当244BvR Rg-=时，即R=0.80m时，最大水平位移为xm=3.2m；。