山东省实验中学2017～2018学年第一学期
高三物理试题
2017.11
(第二次诊断性检测)
说明：本试卷满分100分。试题分为第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分，第I卷为第1页至第5页，第II卷为第5页至第8页。试题答案请用2B铅笔或0.5mm签字笔填涂到答题卡规定位置上，书写在试题上的答案无效。考试时间90分钟。
第I卷 (共50分)
一、单项选择题(本题包括10小题，每小题只有一个选项正确，每小题3分，共30分。)
1.下列说法正确的是
A.古希腊杰出思想家亚里士多德在对待“力与运动的关系”问题上，认为“维持物体运动不需要力”
B.1638年意大利物理学家伽利略论证重物体不会比轻物体下落得快
C.因为质点没有大小，所以与几何中的点是一样的
D.在“探究牛顿第二定律”的实验时，所采用到的主要研究方法是转换法
2.某一个物理量随另一个物理量变化的如图所示，则下列说法不正确的是
A.若这个图是反映力做功的功率随时间变化的规律（P-t图），则这个图象与横轴围成的面积等于该力在相应时间内所做的功
B.若这个图是反映一个物体的速度v随时间t变化规律的图象（v-t图），这个图象的斜率表示这个物体的加速度，这个图象与横轴围成的面积表示这个物体在一段时间内的位移
C.若这个图是反映一个质点的速度a随时间变化的规律（a-t图），则这个图象与横轴围成的面积等于质点在末时刻的速度
D.若这个图是反映一个物体所受力F随这个物体的位移x变化规律的图象（F-x），这个图象与横轴围成的面积表示物体在这段位移内这个力做的功
3.质量为m的物体，在距地面h高处以的加速度由静止竖直下落到地面，下列说法正确的是
A.物体的重力势能减少
B.物体的机械能减少
C.物体的动能增加
D.重力做功
4.两具物体A和B，质量分别为，用跨过定滑轮的轻绳相连，A静止于水平地面上，如图所示，，不计摩擦，则以下说法正确的是
A.绳上拉力大小为
B.物体A对地面的压力大小为
C.物体A对地面的摩擦力大小为
D.地面对物体A的摩擦力方向向右
5.我国“蛟龙号”在某次试验时，深潜器内的显示屏上显示出了从水面开始下潜到最后返回水面的10min内全过程的深度曲线甲和速度图象乙，则下列说法中正确的是
A.全过程中最大加速度是0.025m/s2
B.潜水员感到超重发生在0~1 min和8~10min的时间段内
C.图中代表本次下潜最大深度，应为360m
D.整个潜水器在8~10min时的时间段内机械能守恒
6.如图所示，质量为m的小球用细线拴住放在光滑斜面上，斜面足够长，倾角为的斜面体置于光滑水平面上，用水平力F推斜面体使斜面体缓慢地向左移动，小球沿斜面缓慢升高（细绳尚未到达平等于斜面的位置）.在此过程中：
A.绳对小球的拉力减小
B.绳对小球的拉力增大
C.斜面体对小球的支持力减少
D.斜面体对小球的支持力先变大后变小
7.如图所示，弹簧一端固定在天花板上，另一端连一质量M=2kg的秤盘，盘内放一个质量m=1kg的物体，秤盘在竖起向下的拉力F作用下保持静止，F=30N，当突然撤去外力F的瞬时，物体对秤盘的压力大小为（g=10m/s2）
A.10N B.15N C.20N D.40N
8.如图，质量分别为M、m的两个木块A、B通过轻弹簧连接，木块A放在水平桌面上，木块B用轻绳通过定滑轮在力F的作用下整体恰好处于静止状态，绳与水平方向成角。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计油轮与绳间的摩擦。则不能求下列哪些量
A.木块A对桌面的压力
B.弹簧与水平方向的夹角
C.木块A与桌面之间的动摩擦因数
D.弹簧的形变量
9.如图，窗子上、下边沿间的高度H=1.6m，墙的厚度d=0.4m，某人在离墙壁距离L=1.4m、距窗子上沿h=0.2m处的P点，将可视为质点的小物件以的速度水平抛出，小物件直接穿过窗口并少在水平地面上，取g=10m/s2。则的最小速度是
A.2.1m/s B. 2.3m/s C.3m/s D. 7m/s
10.质量为的物体，在大小恒定的水平外力F的作用下，沿水平面做直线运动。0~2s内F与运动方向相反，2~4s内F与运动方向相同，物体的图象如图所示。g取10m/s2，则
A.拉力F的大小为100N
B.物体在4s时拉力的瞬时功率为120W
C.4s内拉力所做的功为480J
D.4s内物体克服摩擦力做的功为320J
二、多项选择题（本题包括5小题，每小题4分，共20分.每小题至少有两个选项是正确的，选不全得2分，选错得零分）
11.下列关于功和机械能的说法，正确的是
A.在有阻力作用的情况下，物体重力势能的减少不等于重力对物体所做的功
B.合力对物体所做的功等于物体动能的改变量
C.物体的重力势能是物体与地球之间的相互作用能，其大小与势能零点的选取有关
D.运动物体动能的减少量一定等于其重力势能的增加量
12.一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下落，到最低点时距水面还有数米距离.假定空气阻力可忽略，运动员可视为质点，下列说法正确的是
A.运动员到达最低点前重力势能始终减小
B.蹦极绳张紧后的下落过程中，弹性力做正功，弹性势能增加
C.蹦极过程中，运动员、地球和蹦极绳所组成的系统机械能守恒
D.蹦极过程中，重力势能的改变与重力热能零点的选取有关
13．在某一高度以的初速度竖直上抛一个小球(不计空气阻力)，当小球速度大小为10 m／s时．以下判断正确的是(g取10 m／s2)，( )
A．小球在这段时间内的平均速度大小可能为15 m／s，方向向上
B．小球在这段时间内的平均速度大小可能为5 m／s，方向向下
C．小球在这段时间内的平均速度大小可能为5 m／s，方向向上
D．小球的位移大小一定是15 m
14．如图甲所示，A、B两长方体叠放在一起，放在光滑的水平面上．B物体从静止开始受到一个水平变力的作用，该力与时间的关系如图乙所示，运动过程中A、B始终保持相对静止．则在0～2to内时间内，下列说法正确的是
A．to时刻，A、B间的静摩擦力最大，加速度最小
B．2to时刻，A、B的速度最大
C．0时刻和2to时刻，A、B间的静摩擦力最大
D．2to时刻，A、B离出发点最远，速度为0
15．如图所示，足够长的粗糙斜面体C置于水平面上，B置于斜面上，按住B不动，B通过细绳跨过光滑的定滑轮与A相连接，连接B的一段细绳与斜面平行，放手后B沿斜面加速上滑，C一直处于静止状态。则在A落地前的过程中
A．A的重力势能的减少量等于B的机械能的增加量
B．水平面对C的摩擦力水平向左
C．水平面对C的支持力小于B、C的总重力
D．A落地前的瞬间受到绳子拉力的功率小于重力的功率[KS5UKS5U.KS5U
第II卷(非选择题，共50分)[KS5UKS5U]
三、实验题 (11分)
16．某同学用图甲所示的实验装置验证牛顿第二定律：
(1)通过实验得到如图乙所示的图象，造成这一结果的原因是：在平衡摩擦力时木板与水平桌面的夹角_________(选填“偏大”或”偏小”)。
(2)该同学在平衡摩擦力后进行实验，实际小车在运动过程中所受的拉力_________砝码和盘的总重力(填“大于”“小于”或“等于”)，为了便于探究、减小误差，应使小车质量M与砝码和盘的总质量m满足_________的条件。
(3)该同学得到如图丙所示的纸带。已知打点计时器电源频率为50 Hz。A、B、C、D、E、F、G是纸带上7个连续的点。___________cm。由此可算出小车的加速度a=____________m／s2。(结果保留两位小数)
17．某同学用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律．实验所用的电源为学生电源，可以提供输出电压为6 V的交变电流和直流电，交变电流的频率为50 Hz．重锤从高处由静止开始下落，重锤拖着的纸带上打出一系列的点，对纸带上的点测量并分析，即可验证机械能守恒定律．
(1)他进行了下面几个操作步骤：
A．按照图示的装置安装器件；
B．将打点计时器接到电源的“直流输出”上；
C．用天平测出重锤的质量；
D．先接通电源，后释放纸带，打出一条纸带；
E．测量纸带上某些点间的距离；
F．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于其增加的动能．
其中没有必要进行的步骤是________，操作不当的步骤是________．(填选项字母)
(2)这位同学进行正确测量后挑选出一条点迹清晰的纸带进行测量分析，如图乙所示，其中O点为起始点，A、B、C、D、E、F为六个计数点．根据纸带上的测量数据，可得出打B点时重锤的速度为___________m／s．(保留3位有效数字)
(3)他根据纸带上的数据算出各点的速度，量出下落距离h，并以为纵轴、以h为横轴画出图象，应是下列图中的_________．
(4)他进一步分析，发现本实验存在较大误差，为此对实验设计进行了改进，用如图丙所示的实验装置来验证机械能守恒定律：通过电磁铁控制的小铁球从A点自由下落，下落过程中经过光电门B时，通过与之相连的毫秒计时器(图中未画出)记录挡光时间t，用毫米刻度尺测出A、B之间的距离h，用游标卡尺测得小铁球的直径d.重力加速度为g.实验前应调整光电门位置使小铁球下落过程中球心通过光电门中的激光束．小铁球通过光电门时的瞬时速度__________．如果满足关系式________，就可验证机械能守恒定律．
四、计算题(本题包括3小题，共39分)[KS5UKS5U.KS5U[KS5UKS5U.KS5U
18．(10分)如图所示，水平传送带AB=10m，向右匀速运动的速度，一质量为l kg的小物块(可视为质点)以的初速度从传送带右端B点冲上传送带，小物块与传送带间的动摩擦因数取10 m／s2。求：
(1)小物块相对地面向左运动的最大距离；
(2)小物块从B点冲上传送带到再次回到B点所用的时间。
19．(14分)交管部门强行推出了“电子眼”，机动车擅自闯红灯的现象大幅度减少．现有甲、乙两汽车正沿同一平直马路同向匀速行驶，甲车在前，乙车在后，行驶的速度均为10 m／s．当两车快要到一十字路口时，甲车司机看到绿灯已转换成了黄灯，于是紧急刹车(反应时间忽略不计)，乙车司机为了避免与甲车相撞也紧急刹车，但乙车司机反应较慢(反应时间为0.5 s)．己知甲车紧急刹车时制动力为车重的0.4倍，乙车紧急刹车时制动力为车重的0.5倍，位取10m／s2)求：
(1)若甲车司机看到黄灯时车头距警戒线15 m，他采取上述措施能否避免闯红灯；
(2)为保证两车在紧急刹车过程中不相撞，甲、乙两车行驶过程中应保持多大距离．
20．(15分)如图所示，一根轻绳绕过光滑的轻质定滑轮，两端分别连接物块A和B，B的下面通过轻绳连接物块C，A锁定在地面上．已知B和C的质量均为m，A的质量为，B和C之间的轻绳长度为L，初始时C离地的高度也为L.现解除对A的锁定，物块开始运动．设物块可视为质点，落地后不反弹．重力加速度大小为g．求：
(1)A刚上升时的加速度大小a；
(2)A上升过程的最大速度大小vm；
(3)离地的最大高度H.
山东省实验中学2015级高三第二次诊断性考试
物理参考答案 （2017．11）
1、 B 2、C 3、C 4、A 5、C 6、A 7、C 8、D 9、C
10、B 11、BC 12、AC 13、ACD 14、CD 15、BCD
16、
(3)由题图丙可读出xAD＝2.10 cm，xDG＝3.90 cm，所以Δx＝xDG－xAD＝1.80 cm，根据Δx＝aΔt2，解得a＝5.0 m/s2。
答案： (1)偏大 (2)小于 M≫m (3)1.80 5.0
17、【答案】 (1)C B (2)1.84 (3)C (4) d2＝2ght2
(5)消除了纸带与打点计时器间的摩擦影响，提高了测量的精确度，从而减小了实验误差
【解析】 (1)要验证机械能守恒定律，需要验证mv2＝mgh，则只需验证v2＝2gh即可，故不需要测出重锤的质量，所以没有必要进行的步骤是C.打点计时器只能使用交流电源，故操作不当的步骤是B.
(2)由运动学公式可知，B点的速度vB＝＝×10－2 m/s≈1.84 m/s.
(3)由关系式v2＝2gh可知，v2—h图象应是过原点的倾斜直线，故选C.
(4)小铁球通过光电门的时间很短，故可用小铁球经过光电门的平均速度近似求出小铁球通过光电门的瞬时速度，即v＝，代入v2＝2gh可得d2＝2ght2.
(5)该实验产生误差的原因是空气阻力和纸带与限位孔之间的摩擦力影响，因此实验进行改正后的主要优点是没有纸带与打电计时器间的摩擦影响，实验误差减小了．
18．
【解析】(1)根据牛顿第二定律得； （1分）
（1分）
旅行包从开始运动到速度减为0的位移就是向左运动的最大距离 （1分）
得： （1分）
(2) 向左减到0的时间 （1分）
减到0后反向向右加速运动，加速度 （1分）
加速到与传送带相同的速度所用时间 （1分）
运动位移 （1分）
剩余位移做匀速运动，时间 （1分）
所以从B点再回到B点所用时间 （1分）
19(14分)(1)甲车紧急刹车的加速度
a1＝＝＝4 m/s2 (2分)
甲车停下所需时间t1＝＝ s＝2.5 s (2分)
甲车滑行距离x＝＝ m＝12.5 m(2分)
由于x＝12.5 m＜15 m，所以甲车能避免闯红灯． (1分)
(2)设甲、乙两车行驶过程中至少应保持距离x0，在乙车刹车t2时两车速度相等，
v0－a1(t2＋t0)＝v0－a2t2 (2分)
乙车紧急刹车的加速度a2＝＝5 m/s2 (2分)
解得t2＝2.0 s (1分)
乙车发生的位移x乙＝v0t0＋v0t2－a2t (2分)
甲车发生的位移x甲＝v0(t0＋t2)－a1(t0＋t2)2 (2分)
x0＝x乙－x甲＝(15－12.5)m＝2.5 m (2分)
【答案】 (1)能避免闯红灯 (2)2.5 m
[KS5UKS5UKS5U]
20．(15分)【解析】 (1)解除对A的锁定后，A加速上升，B和C加速下降，加速度a大小相等，设轻绳对A和B的拉力大小为T，由牛顿第二定律得
对A：T－mg＝ma ① (2分)
对B、C：(m＋m)g－T＝(m＋m)a ② (2分)
由①②式得a＝g ③ (2分)
(2)当物块C刚着地时，A的速度最大．从A刚开始上升到C刚着地的过程，由机械能守恒定律得
2mgL－mgL＝·2m·v＋·m·v ④ (2分)
由④式得vm＝ ⑤ (2分)
(3)设C落地后A继续上升h时速度为零，此时B未触地，A和B组成的系统满足
mgh－mgh＝0－v ⑥ (2分)
由⑤⑥式得h＝L ⑦ (2分)
由于h＝L
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