2017届江西省高三上学期第二次段考物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

在力学理论建立的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献．关于科学家和他们的贡献，下列说法正确的是（     ）

A．伽利略实验研究和逻辑推理相结合发现了力是维持物体运动的原因

B．亚里士多德说若忽略空气阻力，重物与轻物下落得同样快

C．牛顿最早指出力不是维持物体运动的原因

D．笛卡尔对牛顿第一定律的建立做出了贡献

2. 难度：简单

如图所示，物体静止在一固定在水平地面上的斜面上，下列说法正确的是（    ）

A. 物体对斜面的压力和斜面对物体的支持力是一对平衡力

B. 物体所受重力可以分解为沿斜面的力和对斜面的压力

C. 物体所受重力和斜面对物体的作用力是一对平衡力

D. 物体对斜面的摩擦力和物体重力沿斜面的分力是一对作用力和反作用力

3. 难度：简单

一质点做速度逐渐增大的匀加速直线运动，在时间间隔t内位移为s，动能变为原来的9倍。该质点的加速度为(　　 )

A.     B.     C.     D.

4. 难度：困难

如图甲所示，静止在水平地面上的物块A，受到水平推力F的作用，F与时间t的关系如图乙所示，设物块与地面之间的最大静摩擦力大小与滑动摩擦力大小相等，则（     ）

A．时间内物体的速度逐渐增大

B．时刻物体的速度最大

C．时刻物体的速度最大

D．时刻后物体立即做反方向运动

5. 难度：困难

如图所示，一根细线下端拴一个金属小球P，细线的上端固定在金属块Q上，Q放在带小孔（小孔光滑）的水平桌面上，小球在某一水平面内做匀速圆周运动（圆锥摆）。现使小球改到一个更高一些的水平面上做匀速圆周运动（图中位置），两次金属块Q都静止在桌面上的同一点，则后一种情况与原来相比较，下面的判断中正确的是（ ）

A. 小球P运动的线速度变小

B. 小球P运动的角速度变小

C. Q受到桌面的支持力变大

D. Q受到桌面的静摩擦力变大

6. 难度：简单

风速仪结构如图（a）所示。光源发出的光经光纤传输，被探测器接收，当风轮旋转时，通过齿轮带动凸轮圆盘旋转，当圆盘上的凸轮经过透镜系统时光被挡住。已知风轮叶片转动半径为r，每转动n圈带动凸轮圆盘转动一圈。若某段时间内探测器接收到的光强随时间变化关系如图（b）所示，则该时间段内风轮叶片（  ）。

A、转速逐渐减小，平均速率为

B、转速逐渐减小，平均速率为

C、转速逐渐增大，平均速率为

D、转速逐渐增大，平均速率为

7. 难度：困难

如图所示，长为1m的细绳一端固定在钉子上，另一端系一质量为1kg的小球，初始时细绳伸直并与水平方向成30⁰角，让小球从静止下落，则小球通过钉子正下方时细绳的拉力为（     ）

A、40N     B、35N     C、25N    D、10N

8. 难度：困难

如图，水平地面上有一固定光滑斜面AB，其底端B点与半径为R的四分之一圆弧平滑连接，圆弧的端点C与圆心在同一水平线上，M、N为C点正上方两点，距离C点分别为2R和R，现将一小球从M点静止释放，小球在AB上能到达最高处D点距水平面的高度为2R，接着小球沿斜面滑下返回进入圆弧轨道，若不考虑空气阻力，则（  ）

A．小球返回轨道后沿轨道运动可能到不了C点

B．小球返回轨道后能沿轨道一直运动，并上升到N点

C．小球返回轨道后沿轨道运动到C点时，速度一定大于零

D．若将小球从N点静止释放，则小球在AB上能到达最高处距水平面的高度等于R

9. 难度：中等

如图所示，长木板A放在光滑的水平地面上，物体B以水平速度冲上A后，由于摩擦作用，最后相对木板A静止。则关于此过程，下列说法正确的是（     ）

A．摩擦力对木板A做的功等于物体B克服摩擦力做的功

B．物体B克服摩擦力做的功等于系统内能的增加量

C．物体B动能的减少量等于其克服摩擦力做的功

D．物体B动能的减少量等于摩擦力对木板A做的功与系统因摩擦产生的内能之和

10. 难度：中等

如图所示，两质量相等的卫星A、B绕地球做匀速圆周运动，用R、T、E_k、S分别表示卫星的轨道半径、周期、动能、与地心连线在单位时间内扫过的面积．下列关系式正确的有（  ）

A．T_A>T_B         B．E_kA>E_Kb

C．S_A=S_B        D．

11. 难度：中等

如图，一固定容器的内壁是半径为R的半球面；在半球面水平直径的一端有一质量为m的质点P。它在容器内壁由静止下滑到最低点的过程中，克服摩擦力做的功为W。重力加速度大小为g。设质点P在最低点时，向心加速度的大小为a，容器对它的支持力大小为N，则（  ）。

A．    B．

C．     D．

12. 难度：中等

我国高铁技术处于世界领先水平，和谐号动车组是由动车和拖车编组而成，提供动力的车厢叫动车，不提供动力的车厢叫拖车。假设动车组各车厢质量均相等，动车的额定功率都相同，动车组在水平直轨道上运行过程中阻力与车重成正比，某列动车组由8节车厢组成，其中第1和5节车厢为动车，其余为拖车，则该动车组（ ）。

A. 启动时乘客受到车厢作用力的方向与车运动的方向相反

B. 做匀加速运动时，第5、6节与第6、7节车厢间的作用力之比为3:2

C. 进站时从关闭发动机到停下来滑行的距离与关闭发动机时的速度成正比

D. 与改为4节动车带4节拖车的动车组最大速度之比为1:2

二、填空题

13. 难度：中等

用如图所示的装置测量弹簧的弹性势能。将弹簧放置在水平气垫导轨上，左端固定，右端在O点；在O点右侧的B、C位置各安装一个光电门，计时器（图中未画出）与两个光电门相连。先用米尺测得B、C两点间距离s，再用带有遮光片的滑块压缩弹簧到某位置A，静止释放，计时器显示遮光片从B到C所用的时间t，用米尺测量A、O之间的距离x。

（1）计算滑块离开弹簧时速度大小的表达式是______。

（2）为求出弹簧的弹性势能，还需要测量______。

A．弹簧原长

B．当地重力加速度

C．滑块（含遮光片）的质量

（3）增大A、O之间的距离x，计时器显示时间t将______。

A．增大    B．减小    C．不变

三、实验题

14. 难度：中等

某同学用如图所示的装置验证机械能守恒定律．一根细线系住钢球，悬挂在铁架台上，钢球静止于A点，光电门固定在A的正下方．在钢球底部竖直地粘住一片宽带为d的遮光条．将钢球拉至不同位置由静止释放，遮光条经过光电门的挡光时间t可由计时器测出，取作为钢球经过A点时的速度．记录钢球每次下落的高度h和计时器示数t，计算并比较钢球在释放点和A点之间的势能变化大小ΔEp与动能变化大小ΔEk，就能验证机械能是否守恒．

（1）用ΔE_p=mgh计算钢球重力势能变化的大小，式中钢球下落高度h应测量释放时的钢球球心到    之间的竖直距离．

（A）钢球在A点时的顶端

（B）钢球在A点时的球心

（C）钢球在A点时的底端

（2）用ΔE_k=计算钢球动能变化的大小，用刻度尺测量遮光条宽度，示数如图所示，

其读数为      Cm．某次测量中，计时器的示数为0．0100 s，则钢球的速度为v=            m/s．

（3）下表为该同学的实验结果：

他发现表中的ΔE_p与ΔE_k之间存在差异，你认为这是 造成的．应该如何修正        ．

四、计算题

15. 难度：中等

某星球的半径为R，在该星球表面某一倾角为θ的山坡上以初速度平抛一物体，经过时间t该物体落到山坡上。求

（1）该星球表面的重力加速度；

（2）该星球的第一宇宙速度；

16. 难度：困难

某缓冲装置的理想模型如图所示，劲度系数足够大的轻质弹簧与轻杆相连，轻杆可在固定的槽内移动，与槽间的滑动摩擦力恒为f。 轻杆向右移动不超过L 时，装置可安全工作。 一质量为m 的小车若以速度撞击弹簧，可使轻杆向右移动了L/4。轻杆与槽间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且不计小车与地面的摩擦。

（1）若弹簧劲度系数为k，求轻杆开始移动时，弹簧的压缩量x

（2）求小车离开弹簧瞬间的速度V

（3）在轻杆运动的过程中，试分析小车的运动是不是匀变速运动？如果不是请说明理由，如果是请求出加速度a。

五、简答题

17. 难度：中等

风洞是研究空气动力学的实验设备。如图，将刚性杆水平固定在风洞内距地面高度H=3．2m处，杆上套一质量m=3kg，可沿杆滑动的小球。将小球所受的风力调节为F=15N，方向水平向左。小球以速度=8m/s向右离开杆端，假设小球所受风力不变，取g=10m/s²。求：

（1）小球落地所需时间和离开杆端的水平距离；

（2）小球落地时的动能。

（3）小球离开杆端后经过多少时间动能为78J?

18. 难度：困难

如图所示为赛车场的一个“梨形”赛道，两个弯道分别为半径R=90m的大圆弧和r=40m的小圆弧，直道与弯道相切。大、小圆弧圆心O'、O距离L=100m。赛车沿弯道路线行驶时，路面对轮胎的最大径向静摩擦力是赛车重力的2．25倍，假设赛车在直道上做匀变速直线运动，在弯道上做匀速圆周运动，要使赛车不打滑，绕赛道一圈时间最短。（发动机功率足够大，重力加速度g=10m/s²，=3．14）。

求：（1）在两个弯道上的最大速度分别是多少？

（2）应从什么位置开始加速，加速度是多大？

（3）完成一圈的最短时间是多少？