2016届北京市央民族大学附高三9月考物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

在不计空气阻力作用的条件下，下列说法中正确的是（     ）

A．自由下落的小球在空中运动的任意一段时间内，其增加的动能一定等于其减少的重力势能

B．做平抛运动的小球在空中运动的任意相同的时间内，其速度的变化量一定相同

C．做匀速圆周运动的小球在任意一段时间内其合外力做的功一定为零，合外力的冲量也一定为零

D．单摆在一个周期内，合外力对摆球做的功一定为零，合外力的冲量也一定为零

2. 难度：中等

在水平桌面上有一个倾角为的斜面体，一个质量为m的物块，在平行于斜面的拉力F作用下，沿斜面向上做匀速运动，斜面体始终处于静止状态，如图所示，已知物块与斜面间的动摩擦因数为，重力加速度为g，下列结论正确的是（ ）

A. 斜面对物块的摩擦力大小是F

B. 斜面对物块的摩擦力大小是

C. 桌面对斜面体的摩擦力大小是0

D. 桌面对斜面体的摩擦力大小是

3. 难度：简单

在游乐园中，游客乘坐升降机可以体验超重与失重的感觉，关于游客在随升降机一起运动的过程中所处的状态，下列说法中正确的是（    ）

A．游客处在失重状态时，升降机一定在加速下降

B．游客处在失重状态时，升降机速度可能向上运动

C．游客处在失重状态时，升降机一定向下运动

D．游客处在失重状态时，升降机的加速度方向一定向下

4. 难度：简单

如图所示，长为L的小车置于光滑的水平面上，小车前端放一小物块，用大小为F的水平力将小车向右拉动一段距离，物块刚好滑到小车的左端，物块与小车间的摩擦力为，在此过程中（     ）

A．系统产生的内能为

B．系统增加的机械能为

C．物块增加的动能为

D．小车增加的动能为

5. 难度：中等

使物体脱离星球的引力束缚，不再绕星球运行，从星球表面发射所需的最小速度称为第一宇宙速度，星球的第二宇宙速度与第一宇宙速度的关系是。已知某星球的半径为r，它表面的重力加速度为地球表面重力加速度g的，不计其他星球的影响，则该星球的第二宇宙速度为（      ）

A．     B．     C．     D．

6. 难度：简单

如图甲所示，静置于光滑水平面上坐标原点O处的小物块，在水平拉力F的作用下沿x轴方向运动，拉力F随物块所在位置坐标x的变化关系如图乙所示，图线为半圆，则小物块运动到处时的动能为（     ）

A．     B．     C．     D．

7. 难度：中等

某载人飞船运行的轨道示意图如图所示，飞船现沿椭圆轨道1运行，近地点为Q，远地点为P。当飞船经过点P时点火加速，使飞船由椭圆轨道1转移到圆轨道2上运行，在圆轨道2上飞船运行周期约为。关于飞船的运行过程，下列说法中正确的是（ ）

A. 飞船在轨道1和轨道2上运动时的机械能相等

B. 飞船在轨道1上运行经过P点的速度小于经过Q点的速度

C. 飞船在轨道2上运行的角速度是地球同步卫星运行的角速度的16倍

D. 飞船在轨道1上运行经过P点的加速度等于在轨道2上运行经过P点的加速度

8. 难度：中等

在同一高度处有五个完全相同的小球，第一个小球由静止释放，另外四个小球以相同大小的初速度分别沿水平方向、竖直向下方向、斜向上方向和斜向下方向抛出，最后五个小球都落到同一水平地面上。五个小球落地时重力的瞬时功率分别为、、、和。不计空气阻力，则下列说法中正确的是（      ）

A．

B．

C．

D．

9. 难度：简单

完全相同的甲、乙两个物体放在相同的水平面上，分别在水平拉力、作用下，由静止开始做匀加速直线运动，分别经过和，速度分别达到和，然后撤去、，甲、乙两物体继续匀减速直线运动直到静止，其速度随时间变化情况如图所示，则（  ）

A．若、作用时间内甲、乙两物体的位移分别为、，则

B．若整个过程中甲、乙两物体的位移分别为、，则

C．若、的冲量分别为、，则

D．若、所做的功分别为、，则

10. 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A接触，但未与物体A连接，弹簧水平且无形变。现对物体A施加一个水平向右的瞬间冲量，大小为，测得物体A向右运动的最大距离为，之后物体A被弹簧弹回最终停在距离初始位置左侧处。已知弹簧始终在弹簧弹性限度内，物体A与水平面间的动摩擦因数为，重力加速度为g，下列说法中正确的是（     ）

A．物体A整个运动过程，弹簧对物体A的冲量不为零

B．物体A向右运动过程中与弹簧接触的时间一到等于物体A向左运动过程中与弹簧接触的时间

C．物体A向左运动的最大动能

D．物体A与弹簧作用的过程中，系统的最大弹性势能

二、实验题

11. 难度：简单

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          （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，测得A点到B、C点的距离分别为、，则在打下点迹B时，小车运动的速度         ；小车做匀加速直线运动的加速度    （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图像，其中图线不过原点的原因是             ，图线在末端弯曲的原因是              。

（4）该实验中，若砂桶和砂的质量为m，小车质量为M，细线对小车的拉力为F，则拉力F与的关系式为  ，若要使，则m与M的关系应满足          。

12. 难度：中等

在利用打点计时器时验证做自由落体运动的物体机械能守恒的实验中。

（1）需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v和下落高度h，某小组的同学利用实验得到的纸带，共设计了以下四种测量方案，其中正确的是（    ）

A．用刻度尺测出物体下落的高度h，并测出下落时间t，通过计算出瞬时速度；

B．用刻度尺测出物体下落的高度h，并通过计算出瞬时速度v；

C．根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度，等于这点前、后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度v，并通过计算出高点h；

D．用刻度尺测出物体下落的高度h，根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度，等于这点前、后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度v。

（2）已知当地重力加速度为g，使用交流电的频率为。在打出的纸带上选取连续打出的五个点A、B、C、D、E，如图所示，测出A点距离起始点O的距离为，A、C两点间的距离为，C、E两点间的距离为，根据前述条件，如果在实验误差允许的范围内满足关系式          ，即验证了物体下落过程中机械能是守恒的。而在实际的实验结果中，往往吹出现物体的动能增加量略小于重力势能的减小量，出现这样结果的主要原因是              。

三、计算题

13. 难度：简单

如图所示，一个质量的物体放在水平地面上，对物体施加一个的推力，使物体做初速为零的匀加速直线运动，已知推力与水平方向的夹角，物体与水平地面间的动摩擦因数，，，取重力加速度。

（1）求物体运动的加速度大小；

（2）求推力F在内所做的功；

（3）若经过后撤去推力F，求物体全程运动的最大距离。

14. 难度：中等

在竖直平面内有一个粗糙的圆弧轨道，其半径，轨道的最低点距地面高度，如图所示，一质量的小滑块从轨道的最高点A由静止释放，到达最低点的水平距离，空气阻力不计，g取，求：

（1）小滑块离开轨道时的速度大小；

（2）小滑块运动到轨道最低点时，对轨道的压力大小；

（3）小滑块在轨道上运动的过程中，克服摩擦力所做的功。

15. 难度：中等

如图所示，一物体从固定斜面顶端由静止开始经过下滑到底端，已知斜面的倾角，斜面长度，，，取重力加速度，求：

（1）物体与斜面间的动摩擦因数；

（2）下滑过程中损失的机械能与减少的重力势能的比值；

（3）下滑过程中合外力冲量的大小与重力冲量大小的比值。

四、简答题

16. 难度：中等

如图所示，质量的小车放在光滑的水平面上，给小车施加一水平向右的恒力。当向右运动的速度达到时，有一物块以水平向左的初速度滑上小车的右端。小物块的质量，物块与小车表面的动摩擦因数。设小车足够长，重力加速度g取。

（1）物块从滑上小车开始，经过多长的时间速度减小为零？

（2）求物块在小车上相对小车滑动的过程中，物块相对地面的位移。

（3）物块在小车上相对小车滑动的过程中，小车和物块组成的系统机械能变化了多少？

五、计算题

17. 难度：中等

传送带被广泛应用与各行各业，由于不同的物体与传送带之间的动摩擦因数不同，物体在传送带上的运动情况也有所不同。如图所示，一倾斜放置的传送带与水平面的倾角，在电动机的带动下以的速率顺时针方向匀速运行。M、N为传送带的两个端点，MN两点间的距离。N端有一离传送带很近的挡板P可将传送带上的物块挡住。在传送带上的O处先后由静止释放金属块A和木块B，金属块与木块质量均为，且均可视为质点，OM间距离。，，g取，传送带与轮子间无相对滑动，不计轮轴处的摩擦。

（1）金属块A由静止释放后沿传送带向上运动，经过到达M端，求金属块与传送带间的动摩擦因数。

（2）木块B由静止释放后沿传送带向下运动，并与挡板P发生碰撞。已知碰撞时间极短，木块B与挡板P碰撞前后速度大小不变，木块B与传送带间的动摩擦因数。求：

a、与挡板P第一次碰撞后，木块B所达到的最高位置与挡板P的距离；

b、经过足够长时间，电动机的输出功率恒定，求此时电动机的输出功率。