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安徽省示范高中2016届高三第一次联考物理试题第I卷（选择题共40分）一、选择题（每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确。）1．联合国教科文组织日前发布消息说，包括中国科学技术大学谢毅教授在内的5位女科学家获得2015年度“世界杰出女科学家奖”。在物理学的发展过程中，科学家们创造出了许多物理学研究方法，以下关于所用物理学研究方法的叙述正确的是A．牛顿总结出了万有引力定律并用实验测出了引力常量B．伽利略创造了把实验和逻辑推理和谐结合起来的科学研究方法C．胡克通过做大量实验后认为弹力一定与弹性形变量成正比D．开普勒认为，在高山上水平抛出一物体，只要速度足够大就不会再落在地球上2．如图甲是某质点甲运动的速度图象，乙是某质点乙运动的加速度图象，由图象得到的正确结果是A．甲在O一15内的平均速度是2m／sB．甲在O一25内的位移大小是2mC．乙在0一45内速度的变化量大小为5m／sD．乙在45末的速度大小为5m／s3．2015年7月17日，一年一度的“中国Cg高校建德新安江龙舟赛”在建德新安江上展开角逐。如图某龙舟队在比赛前划向比赛点的途中要渡过48m宽两岸平直的河，河中水流的速度均为v=5.0m／s。龙舟从M处开出后沿直线MN实际航行到达对岸，若直线MN与河岸成530角，龙舟在静水中的速度大小也为5.0m/s，已知sin530=0.8，cos530=0.6，则龙舟从M点沿直线MN到达对岸所经历的时间为A.4.8sB.10s，C.14.4sD.20s4.如图，一小球从一半圆轨道右端c点正上方a处开始做平抛运动（小球可视为质点）飞行过程中恰好与半圆轨道相切于b点。O为半圆轨道圆,Ob与水平方向夹角为θl,ab竖直方向的夹角为θ2.下列等式正确的是5．如图所示，北斗卫星系统由地球同步轨道卫星1与低轨道卫星2两种卫星组成，这两种卫星正常运行时A．地叩步轨道卫星的向心加速度比低轨道卫星向口速度大B·地球同步卫星周期大于地球的自转周期C．地球同步卫星比低轨卫星的转动周期大D.提高低轨道卫星运行速度仍可使其在原轨道上运行6．如图所示，固定在水平地面上的斜面体ABC，倾角为300，其上放一质量为m的物体，恰能匀速下滑。对物体施加一大小为F水平向左的恒力，物体可沿斜面匀速向上滑行。当斜面倾角增大并超过某一临界角θ0时，不论水平恒力F多大，都不能使物体沿斜面向上滑行，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则物理与斜面间的动摩擦因数和这一临界角θ0的大小7.如图所示，斜面体M放在水平地面上，另有物块N放在斜面体上，轻质弹簧两端分别与物块N及固定在斜面体底端的挡板尸栓接，弹簧处于压缩状态，M,N静止。现用力F沿斜面向上拉物块N，但并未运动，下列说法正确的是A、弹簧对挡板的作用力减小B、M、N之间的摩擦力可能大小不变C、M对地面的压力减小D.水平面对M的摩擦力不变8.某综艺节目，选手表演失败后就从舞台上掉下去，为了安全，人掉在一质量忽略的弹簧垫上。假如人掉下落在垫子上可简化为如图所示的运动模型：从O点自由下落，至a点落到弹簧垫上，经过合力为零的b点（虚线位置）到达最低点c（实线位置），然后弹起。整个过程中忽略空气阻力。分析这一过程，下列表述正确的是A.经过b点时，选手的速率最大B.从a点到c点，选手的机械能守恒C.由题可知ac的长度是ab长度的2倍D．从a点下落到c点过程，选手的动能和重力势能之和一直减小9．如图所示，在光滑水平面上放置一个质量为M的滑块，滑块的一侧是一个14圆弧OEF，圆弧半径为R，E点切线水平。另有一个质量为m的小球以速度v0从A点冲上滑块，不计摩擦。下列说中正确的是A．当v0时，小球能到达F点B．若小球的速度足够大，球将从滑块的右侧离开滑块C．小球在圆弧上运动的过程中，滑块的动能增大，小球的机械能减小D．若滑块固定，小球返回E点时对滑块的压力为10.如图甲所示，滑块A的质量m=1kg,静止在光滑水平面上的平板车B的质量为M,长度为L。某时刻滑块A以向右的初速度vo=3m/s滑上平板车B的上表面，忽略滑块A的大小。从滑块A刚滑上平板车B开始计时，之后它们0-1s时间内的速度随时间变化的图象如图乙所示，已知滑块A在车上运动的总时间t0=ls.以下说法中正确的是（重力加速度g=l0m/s2)A.平板车的长度为2mB．滑块与平板车表面的动摩擦因数为0．1C.平板车质量为1kgD.1s时间内滑块所受摩擦力做功的平均功率为10W第II卷（非选择题共60分）考生注意事项：请用0．5毫米黑色签字笔在答题卡上作答，在试题卷上答题无效。二、实验题《14分）11.(6分）测量物体间的动摩擦因数的方法很多，现给出长木板、滑块、弹簧测力计等器材测定滑块与木板间的动摩擦因数，实验装置如图甲所示，实验时放开钩码，滑块在长木板上做匀加速直线运动，读出弹簧测力计的示数，处理纸带，得到滑块运动的加速度；改变钩码个数，重复实验；以弹簧测力计的示数为纵轴，加速度为横轴，得到的图象是纵轴截距大小等于b的一条倾斜直线，直线的斜率为k，如图乙所示，忽略滑轮与绳之间的摩擦，重力加速度为g。(1)滑块和动滑轮的总质量m=；（2）滑块和长木板之间的动摩擦因数＝；（3）写出能减小实验误差的一条有效措施：。12.(8分）如图甲所示，一位同学利用光电计时器等器材研究金属球下落加速度的大小。有一直径为d，质量为m的金属球由A处由静止释放，下落过程中能通过A处正下方、固定于B处的光电门，测得A,B间的距离为H(H≥d)，光电计时器记录下金属球通过光电门的时间为t。则：(1）如图乙所示，用游标卡尺测得金属球的直径d＝mm;（2）金属球经过光电门B时的速度表达式为；(3）多次改变高度H，重复上述实验，作出告随H的变化图象女口图丙所示，该图线的斜率为‘。利用图线的斜率k和金属球的直径d求出金属球的加速度表达式为。三、计算题（本题共4小题，共计46分。解答应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。）13．（10分）2015年6月28日，为执行国际空间站货运补给任务的美国猎鹰9火箭发射升空2分钟后爆炸。假设运载火箭刚开始点火升空时以加速度大小为15m/s2由静止从地面竖直上升，第4s末从运载火箭掉出一小重物，（忽略空气阻力，15=3.87,g=10m/s2）求：(1）小重物最高可上升到距地面多高处？（2）小重物从运载火箭上掉出之后经多少时间落回地面？14.（10分）如图所示是位于X星球表面的竖直光滑圆弧轨道，宇航员实验发现，当位于轨道最低点的小球速度至少为v0时，才能在竖直面内做完整的圆周运动。已知圆弧轨道半径为r，X星球的半径为R，万有引力常量为G.求：（结果可以用根式表示）(1)X星球表面重力加速度；(2)X星球的第一宇宙速度；(3)环绕X星球的轨道半径为2R的卫星的周期。15.（12分）如图甲所示，倾斜传送带倾角θ＝370，两端AB间距离为L=4m,传送带以4m/s的速度沿顺时针转动，一质量为lkg的小滑块从传送带顶端B点由静止释放下滑，到A时用时2s,g=10m/s2，求：(1)小滑块与传送带间的动摩擦因数；(2)若该小滑块在传送带的底端A,现用一沿传送带向上的大小为6N的恒定拉力F拉滑块，使其由静止沿传送带向上运动，当速度与传送带速度相等时，滑块的位移；(3)在(2)问前提下，撤去拉力，则当滑块到传送带顶端时，速度多大。16．（14分）如图所示，质量为M、长为L的木板置于光滑的水平面AB上，一质量为m的小物块（可视为质点）放置在木板右端，在木板左方有一墙壁尸。T＝0时刻开始，小物块与木板一起以共同速度向左运动，直至木板与墙壁碰撞（碰撞时间极短）。碰撞前后木板速度大小不变，方向相反，最后小物块刚好未离开木板。已知M＞m,重力加速度为g。求：（1）若初速度大小为v0，求木板与小物块的最终速度的大小；（2）若初速度大小未知，求碰墙后小物块向左运动离墙壁最近的距离。2016届安徽省示范高中第一次联考物理参考答案1.B【解析】本题考查物理学史和物理方法。牛顿总结出了万有引力定律，卡文迪许用实验测出了引力常量，选项A错误；伽利略通过通过理想斜面实验，推出力不是维持物体运动的原因，创造了把实验和逻辑推理和谐结合起来的科学研究方法，B正确；胡克认为只有在一定的条件下，弹簧的弹力才与弹簧的形变量成正比，选项C错误；“在高山上水平抛出一物体，只要速度足够大就不会再落在地球上”是牛顿的观点，选项D错误。2.C【解析】由题图可以看出：0～1s内质点做初速度为零、末速度为2m/s的匀加速直线运动；1～2s内质点以2m/s的速度做匀速直线运动；2～4s内质点做初速度为2m/s，末速度为0的匀减速直线运动，故0～1s内质点的平均速度为v＝0＋22m/s＝1m/s选项A错误；0～2s内图象与时间轴所围的面积在数值上等于位移的大小，x2＝（1+2）×2／2m＝3m，选项B错误；由△v=a△t可知，加速度时间图象和坐标轴围成的面积和△v相等，所以乙在0～4s内速度的变化量大小为5m/s，选项C正确；t=0时该物体的速度未知，乙在4s末的速度大小不一定为5m/s，选项D错误．3.B【解析】设船头与航线MN之间的夹角为α，船速、水速与船在水中的合速度如图所示，由几何知识得α=53°，船在水中的合速度大小为6.0m/s，方向沿MN。航线MN的长度为L=48m/sin53°＝60m，故小船从M点沿直线MN到达对岸所经历的时间为10s。只有选项B正确。4.B【解析】如图所示，小球飞行过程中恰好与半圆轨道相切于b点，则在b点时速度方向即为轨道的切线方向，由几何知识可知：00212tan,tan12vtvxygtgt，所以cotθ1tanθ2=2，只有选项B正确。5.C【解析】根据万有引力提供向心力GMmr2＝ma，及地球同步轨道卫星半径大于低轨道卫星可知，地球同步轨道卫星的向心加速度比低轨道卫星向心加速度小，故A错误；地球同步卫星绕地球运动的周期等于地球的自转周期，即T=24h=86400s，选项B错误；根据可知地球同步卫星比低轨卫星的转动周期大，选项C正确；根据公式可得，速度发生变化，则运动半径也发生变化，即低轨道卫星运动轨道发生变化，D错误。6.A【解析】物体恰能匀速下滑，满足00sin30cos30mgmg，33。设斜面倾斜角为，物体沿斜面匀速上滑，满足：cossin(cossin)FmgmgF，sincoscossinmgmgF，当cossin0，F，01tan，0060，只有选项A正确。7.BC【解析】对N受力分析，则有：重力、支持力、弹簧的弹力，可能有静摩擦力，若有可能沿着斜面向下，也可能沿着斜面向上，当用拉力拉N时，因没有拉动，则弹簧的形变量不变，则弹簧的弹力不变，选项A错误；由A选项分析可知，当N受到的静摩擦力开始是沿着斜面向上，当用拉力拉时，导致N受到的静摩擦力沿着斜面向下，此时大小可能相等，选项B正确；从整体角度，可知，当斜向上的拉力拉时，整体对地面的压力减小，有向右的运动趋势，导致水平面对M的摩擦力发生变化，选项C正确、D错误。8.AD【解析】由力和运动关系，人自由下落到a点，与弹簧接触，但弹力小于重力，继续加速到b点。合力为零，在b点速度最大，选项A正确；对整个系统机械能守恒，人的动能，重力势能和弹簧的弹性势能守恒，所以人的机械能减小，弹簧的弹性势能增大，选项B错误、D正确；如果人是从a点下落，设最低点为d，则d点与a点关于b对称，而本题人从高处下落故c点比d点低，ac2ab，选项C错误。9．CD【解析】小球在圆弧上运动的过程中，小球对滑块的力有水平向右的分量，使滑块向右加速，滑块动能增大，小球的机械能将减小，选项A错误、C正确；当小球速度足够大，从F点离开滑块时，由于F点切线竖直，在F点时小球与滑块的水平速度相同，离开F点后将再次从F点落回，不会从滑块的右侧离开滑块后落到水平面，选项B错误；如果滑块固定，小球返回E点时对滑块的