2016届陕西省高三期中物理卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

如图所示，在一次救灾工作中，一架沿水平直线飞行的直升飞机A，用悬索（重力可忽略不计）救护困在湖水中的伤员B．在直升飞机A和伤员B以相同的水平速度匀速运动的同时，悬索将伤员吊起，在某一段时间内，A、B之间的距离以l=H﹣t²（式中H为直升飞机A离地面的高度，各物理量的单位均为国际制单位）规律变化．则在这段时间内关于物体B的受力情况和运动轨迹正确的是哪个图？（  ）

A．    B．    C．    D．

2. 难度：简单

一物体从某高度以初速度v₀水平抛出，落地时速度大小为v_t，则它运动时间为（  ）

A．    B．

C．    D．

3. 难度：简单

如图所示是截锥式无极变速模型示意图，两个锥轮之间有一个滚动轮，主动轮、滚动轮、从动轮之间靠着彼此之间的摩擦力带动（不打滑）．当位于主动轮和从动轮之间的滚动轮从左向右移动时，从动轮转速减小．当滚动轮位于主动轮直径D₁、从动轮直径D₂的位置时，主动轮转速n₁、从动轮转速n₂的关系是（  ）

A．=    B．=

C．=    D．=

4. 难度：简单

在光滑的圆锥漏斗的内壁，两个质量相同的小球A和B，分别紧贴着漏斗在水平面内做匀速圆周运动，其中小球A的位置在小球B的上方，如图所示．下列判断正确的是（  ）

A．A球的加速度大于B球的加速度

B．A球的角速度大于B球的角速度

C．A球的转动周期大于B球的转动周期

D．A球对漏斗壁的压力大于B球对漏斗壁的压力

5. 难度：简单

“嫦娥三号”的环月轨道可近似看成是圆轨道．观察“嫦娥三号”在环月轨道上的运动，发现每经过时间t通过的弧长为l，该弧长对应的圆心角为θ （弧度），如图所示．已知月球半径为R，由此可推导出月球表面的重力加速度g_月为（  ）

A．    B．    C．    D．

6. 难度：中等

我们的银河系的恒星中大约四分之一是双星．某双星由质量不等的星体S₁和S₂构成，两星在相互之间的万有引力作用下绕两者连线上某一定点C做匀速圆周运动．由天文观察测得其运动周期为T，S₁到C点的距离为r₁，S₁和S₂的距离为r，已知引力常量为G．由此可求出S₂的质量为（  ）

A．    B．

C．               D．

7. 难度：简单

理论上已经证明：质量分布均匀的球壳对壳内物体的万有引力为零．现假设地球是一半径为R、质量分布均匀的实心球体，O为球心，以O为原点建立坐标轴Ox，如图所示．一个质量一定的小物体（假设它能够在地球内部移动）在x轴上各位置受到的引力大小用F表示，则选项图所示的四个F随x的变化关系图正确的是（  ）

A．    B．    C．    D．

8. 难度：简单

如图所示，一个质量为m的物体（可视为质点），由斜面底端的A点以某一初速度冲上倾角为30°的固定斜面做匀减速直线运动，减速的加速度大小为g，物体沿斜面上升的最大高度为h，在此过程中（  ）

A．重力势能增加了2mgh    B．机械能损失了2mgh

C．动能损失了2mgh        D．系统生热mgh

9. 难度：简单

如图所示 质量为M的小车静止在光滑的水平面上，质量为m的物体放在小车的一端．受到水平恒力F作用后，物体由静止开始运动，设小车与物体间的摩擦力为f，车长为L，车发生的位移为S时，物体从小车一端运动到另一端，下列说法错误的是（  ）

A．物体具有的动能为（F﹣f）（S+L）

B．小车具有的动能为fS

C．这一过程中物体与车之间产生的热量为f（S+L）

D．物体克服摩擦力所做的功为f（S+L）

10. 难度：简单

如图所示，B点位于斜面底端M点的正上方，并与斜面顶端A点等高且高度为h，在A、B两点分别以速度v_A和v_B沿水平方向抛出两个小球a、b（可视为质点）．若a球落到M点的同时，b球恰好落到斜面的中点N，不计空气阻力，重力加速度为g，则（  ）

A．v_a=v_b

B．v_a=v_b

C．a、b两球同时抛出

D．a球比b球提前抛出的时间为（﹣1）

11. 难度：简单

如图，质量为m的小球从斜轨道高h处由静止滑下，然后沿竖直圆轨道的内侧运动．已知圆轨道的半径为R，不计一切摩擦阻力，重力加速度为g．则下列说法正确的是（  ）

A．当h=2R时，小球恰好能到达最高点M

B．当h=2R时，小球在圆心等高处P时对轨道压力为2mg

C．当h≤R时，小球在运动过程中不会脱离轨道

D．当h=R时，小球在最低点N时对轨道压力为2mg

12. 难度：简单

如图所示，发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步轨道3，轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点（如图所示）则当卫星分别在1、2、3轨道正常运行时，以下说法正确的是（  ）

A．卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率

B．卫星在轨道3上的周期小于在轨道2上的周期

C．卫星在轨道1上的经过Q点时速率大于它在轨道2上经过Q点时的速率

D．卫星在轨道2上的经过P点时加速度等于它在轨道3上经过P点时的加速度

13. 难度：简单

一物体在外力的作用下从静止开始做直线运动，合外力方向不变，大小随时间的变化如图所示．设该物体在t₀和2t₀时刻合外力的瞬时功率分别是P₁和P₂，合外力从开始至t₀时刻做的功是W₁，从t₀至2t₀时刻做的功是W₂，则（  ）

A．P₂=6P₁    B．P₂=10P₁    C．W₂=8W₁    D．W₂=9W₁

14. 难度：压轴

某滑沙场有两个坡度不同的滑道AB和AB（均可看作斜面），甲、乙两名旅游者分别乘两个完全相同的滑沙撬从A点由静止开始分别沿AB和AB'滑下，最后都停在水平沙面BC上，如图所示．设滑沙撬和沙面间的动摩擦因数处处相同，斜面与水平面连接处均可认为是圆滑的，滑沙者保持一定姿势坐在滑沙撬上不动．则下列说法中正确的是（  ）

A．甲滑行的总路程一定大于乙滑行的总路程

B．甲在B点的速率一定大于乙在B′点的速率

C．甲在B点的动能一定等于乙在B′点的动能

D．甲全部滑行的水平位移一定等于乙全部滑行的水平位移

15. 难度：简单

如图所示，劲度系数为k的轻弹簧的一端固定在墙上，另一端与置于水平面上质量为m的物体接触（未连接），弹簧水平且无形变．用水平力F，缓慢推动物体，在弹性限度内弹簧长度被压缩了x₀，此时物体静止．撤去F后，物体开始向左运动，运动的最大距离为4x₀．物体与水平面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g．则（  ）

A．撤去F后，物体先做匀加速运动，再做匀减速运动

B．撤去F后，物体刚开始运动时的加速度大小为 ﹣μg

C．撤去F时，弹簧的弹性势能为4μmgx₀

D．物体开始向左运动到速度最大的过程中克服摩擦力做的功为μmgx₀

16. 难度：简单

如图所示，圆心在O点、半径为R的光滑圆弧轨道ABC竖直固定在水平桌面上，OC与OA的夹角为60°，轨道最低点A与桌面相切．一足够长的轻绳两端分别系着质量为m₁和m₂的两小球（均可视为质点），挂在圆弧轨道光滑边缘C的两边，开始时m₁位于C点，然后从静止释放．则（  ）

A．在m₁由C点下滑到A点的过程中两球速度大小始终相等

B．在m₁由C点下滑到A点的过程中重力对m₁做功的功率先增大后减少

C．若m₁恰好能沿圆弧下滑到A点，则m₁=2m₂

D．若m₁恰好能沿圆弧下滑到A点，则m₁=3m₂

二、实验题

17. 难度：简单

图甲中所示的装置可用来探究做功与速度变化的关系．倾角为θ的斜面体固定在实验台上，将光电门固定在斜面体的底端O点，将小球从斜面上的不同位置由静止释放．释放点到光电门的距离d依次为5cm、10cm、15cm、20cm、25cm、30cm．

（1）用螺旋测微器测量钢球的直径，如图乙所示，钢球的直径D=      cm

（2）该实验      （选填“需要”或者“不需要”）测量小球质量；小球通过光电门经历的时间为△t，小球通过光电门的速度为     （填字母），不考虑误差的影响，从理论上来说，该结果      （选填“＜”，“＞”或“=”）球心通过光电门的瞬时速度．

（3）为了探究做功与速度变化的关系，依次记录的实验数据如表所示．

实验次数	1	2	3	4	5	6
d/×10^﹣2m	5.00	10.00	15.00	20.00	25.00	30.00
v/（m•s^﹣1）	0.69	0.98	1.20	1.39	1.55	1.70
v^2/（m•s^﹣1）^2	0.48	0.97	1.43	1.92	2.41	2.86
/（m•s^﹣1）	0.83	0.99	1.10	1.18	1.24	1.30

从表格中数据分析能够得到关于“做功与速度变化的关系”的结论是：      ．

18. 难度：中等

某校两个课外活动小组分别用以下两种方法来验证机械能守恒定律．请阅读下列两段材料，完成后面问题．

第1小组：利用竖直上抛小球的频闪照片《验证机械能守恒定律》．频闪仪每隔0.05s闪光一次，图（a）中所标数据为实际距离，该同学通过计算得到不同时刻的速度如表（当地重力加速度取9.8m/s²，小球质量m=0.2kg，结果保留三位有效数字）：

时刻	t2	t3	t4	t5
速度（m/s）	4.99	4.48	3.98

（1）由频闪照片上的数据计算t₅时刻小球的速度为v₅=      m/s；

（2）从t₂到t₅时间内，重力势能增量为△E_p=      J，动能减少量为△E_k=1.28J；

（3）在误差允许的范围内，若 E_p与E_k近似相等，从而验证了机械能守恒定律．由上述计算可得E_p      E_k（选填“＞”、“＜”或“=”），造成这种结果的主要原因是      ．

第2小组：DIS实验是利用现代信息技术进行的实验．“用DIS研究机械能守恒定律”的装置如图（b）所示，在某次实验中，选择DIS以图象方式显示实验的结果，所显示的图象如图（c）所示．图象的横轴表示小球距D点的高度h，纵轴表示摆球的重力势能E_p、动能E_k 或机械能E．试回答下列问题：

（1）图（c）的图象中，表示小球的重力势能E_p、动能E_k、机械能E随小球距D点的高度h变化关系的图线分别是      （按顺序填写相应图线所对应的文字）．

（2）根据图（c）所示的实验图象，可以得出的结论是      ．

三、计算题

19. 难度：简单

如图所示，质量为m=60kg的高山滑雪运动员，从A点由静止开始沿滑道滑下，然后由B点水平飞出，落在斜坡上的C点．已知BC连线与水平方向的夹角θ=37°，AB间的高度差H=25m，BC两点距离S=75m，不计空气阻力．

（g=10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：

（1）运动员从B点飞出时的速度大小；

（2）运动员从A滑到B的过程中克服摩擦阻力所做的功．

20. 难度：中等

据每日邮报2014年4月18日报道，美国国家航空航天局目前宣布首次在太阳系外发现“类地”行星．假如宇航员乘坐宇宙飞船到达该行星，在该行星“北极”距地面h处由静止释放﹣个小球（引力视为恒力），经时间t落到地面．已知该行星半径为R，自转周期为T，万有引力常量为G，求：

（1）该行星的平均密度ρ

（2）该行星的第一宇宙速度v；

（3）如果该行星存在一颗同步卫星，其距行星表面的高度h为多少．

21. 难度：中等

如图所示，AB为半径R=0.8m的光滑圆弧轨道，下端B恰与平板小车右端平滑对接．小车质量 M=3kg，车长 L=2.06m．现有一质量m=1kg的小滑块，由轨道顶端无初速释放，滑到B端后冲上小车．已知地面光滑，滑块与小车上表面间的动摩擦因数 μ=0.3，当小车运动了1.5s时，小车被地面装置锁定．试求：（g=10m/s² ）

（1）滑块到达B端时，轨道对它支持力的大小F_N；

（2）小车被锁定时，小车右端距轨道B端的距离；

（3）从小车开始运动到被锁定的过程中，滑块与平板小车之间产生的热．