安徽天長(zhǎng)一中2018屆高三上學(xué)期第二次診斷考試物理試題本試卷滿分100分。試題分為第I卷(選擇題)和第II卷(非選擇題)兩部分。試題答案請(qǐng)用2B鉛筆或0.5mm簽字筆填涂到答題卡規(guī)定位置上，書寫在試題上的答案無效。考試時(shí)間90分鐘。第I卷(共40分)一、選擇題(本題包括10小題，每小題4分，共40分。其中第16題為單選題，710題為多選題。)1.關(guān)于物理學(xué)的研究方法，以下說法錯(cuò)誤的是()A.在用實(shí)驗(yàn)探究加速度、力和質(zhì)量三者之間關(guān)系時(shí)，應(yīng)用了控制變量法B.在利用速度時(shí)間圖像推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移公式時(shí)應(yīng)用的是微元法C.在定義電場(chǎng)強(qiáng)度時(shí)應(yīng)用了比值法，因而電場(chǎng)強(qiáng)度與電場(chǎng)力和試探電荷的電量無關(guān)D.在不需要考慮物體本身的大小和形狀時(shí)，建立質(zhì)點(diǎn)概念是應(yīng)用近似替代法2.如圖所示，將質(zhì)量為的滑塊放在傾角為的固定斜面上，滑塊與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為．若滑塊與斜面之間的最大靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力大小相等，重力加速度為．則（）A.將滑塊由靜止釋放，如果，滑塊將下滑B.給滑塊沿斜面向下的初速度，如果，滑塊將減速下滑C.用平行于斜面向下的力拉滑塊向下勻速滑動(dòng)，如果，拉力大小應(yīng)是D.用平行于斜面向上的力拉滑塊向上勻速滑動(dòng)，如果，拉力大小應(yīng)是3.如圖所示，在不計(jì)滑輪摩擦和繩子質(zhì)量的條件下，當(dāng)小車勻速向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體M的受力和運(yùn)動(dòng)情況是()A.繩的拉力等于M的重力B.繩的拉力大于M的重力C.物體M向上做勻速運(yùn)動(dòng)D.物體M向上做勻加速運(yùn)動(dòng)4.某地區(qū)的地下發(fā)現(xiàn)了天然氣資源,如圖所示,在水平地面P點(diǎn)的正下方有一球形空腔區(qū)域內(nèi)儲(chǔ)藏有天然氣.假設(shè)該地區(qū)巖石均勻分布且密度為ρ,天然氣的密度遠(yuǎn)小于ρ,可忽略不計(jì).如果沒有該空腔,地球表面正常的重力加速度大小為g;由于空腔的存在,現(xiàn)測(cè)得P點(diǎn)處的重力加速度大小為kg(k<1).已知引力常量為G,球形空腔的球心深度為d,則此球形空腔的體積是()A.B.C.D.5.利用雙線可以穩(wěn)固小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)而不易偏離豎直面，如圖，用兩根長(zhǎng)為的細(xì)線系一質(zhì)量為的小球，兩線上端系于水平橫桿上，A、B兩點(diǎn)相距也為，若小球恰能在豎直面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，則小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，每根線承受的張力為()A.2mgB.3mgC.2.5mgD.6.某一個(gè)物理量隨另一個(gè)物理量變化的如圖所示，則下列說法不正確的是A.若這個(gè)圖是反映力做功的功率隨時(shí)間變化的規(guī)律（Pt圖），則這個(gè)圖象與橫軸圍成的面積等于該力在相應(yīng)時(shí)間內(nèi)所做的功B.若這個(gè)圖是反映一個(gè)物體的速度v隨時(shí)間t變化規(guī)律的圖象（vt圖），這個(gè)圖象的斜率表示這個(gè)物體的加速度，這個(gè)圖象與橫軸圍成的面積表示這個(gè)物體在一段時(shí)間內(nèi)的位移C.若這個(gè)圖是反映一個(gè)質(zhì)點(diǎn)的速度a隨時(shí)間變化的規(guī)律（at圖），則這個(gè)圖象與橫軸圍成的面積等于質(zhì)點(diǎn)在末時(shí)刻的速度D.若這個(gè)圖是反映一個(gè)物體所受力F隨這個(gè)物體的位移x變化規(guī)律的圖象（Fx），這個(gè)圖象與橫軸圍成的面積表示物體在這段位移內(nèi)這個(gè)力做的功7.探月工程三期飛行試驗(yàn)器在中國西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空，最終進(jìn)入距月球表面h的圓形工作軌道。設(shè)月球半徑為R，月球表面的重力加速度為g，萬有引力常量為G，則下列說法正確的是A.在飛行試驗(yàn)器的工作軌道處的重力加速度為B.飛行試驗(yàn)器繞月球運(yùn)行的周期為C.飛行試驗(yàn)器在工作軌道上的繞行速度為D.由題目條件可知月球的平均密度為8.如圖所示，光滑的夾角為θ＝30°的三角桿水平放置，兩小球A、B分別穿在兩個(gè)桿上，兩球之間有一根輕繩連接兩球，現(xiàn)在用力將小球B緩慢拉動(dòng)，直到輕繩被拉直時(shí)，測(cè)出拉力F＝10N，則此時(shí)關(guān)于兩個(gè)小球受到的力的說法正確的是(小球重力不計(jì))（）A.小球A只受到桿對(duì)A的彈力B.小球A受到的桿的彈力大小為20NC.此時(shí)繩子與穿有A球的桿垂直，繩子張力大小為D.小球B受到桿的彈力大小為9.如圖所示，足夠長(zhǎng)的粗糙斜面體C置于水平面上，B置于斜面上，按住B不動(dòng)，B通過細(xì)繩跨過光滑的定滑輪與A相連接，連接B的一段細(xì)繩與斜面平行，放手后B沿斜面加速上滑，C一直處于靜止?fàn)顟B(tài)。則在A落地前的過程中A.A的重力勢(shì)能的減少量等于B的機(jī)械能的增加量B.水平面對(duì)C的摩擦力水平向左C.水平面對(duì)C的支持力小于B、C的總重力D.A落地前的瞬間受到繩子拉力的功率小于重力的功率10.一物體靜止在水平地面上，現(xiàn)給物體施加一豎直向上的拉力作用，不計(jì)空氣阻力，物體機(jī)械能E與物體升高的高度h之間的關(guān)系圖象如圖所示，其中圖線在A點(diǎn)處的切線的斜率最大，在B點(diǎn)處的切線水平，h2～h3的圖線為平行于橫軸的直線，則下列說法正確的是（）A.h2～h3過程中拉力的功率為零B.0～h2過程中物體所受拉力始終大于重力C.在h2處物體的速度最大D.在h1處物體所受的拉力最大第II卷(非選擇題，共60分)二、實(shí)驗(yàn)題((本題包括2小題，共18分。)11.(6分)探究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的試驗(yàn)中（1）連接打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)用________電源（填“直流”、“交流”），其工作頻率是________Hz．使用時(shí)應(yīng)使小車________（填“靠近”、“遠(yuǎn)離”）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，先___________，再_________；若每打5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，則兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為________s（2）某次實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶如圖，每?jī)蓚€(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)沒畫出來，其中AB長(zhǎng)為6.00cm，BC長(zhǎng)為8.57，CD長(zhǎng)為11.15cm，DE長(zhǎng)為13.73cm，則打C點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度是_____________m/s12.(12分)某同學(xué)用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．實(shí)驗(yàn)所用的電源為學(xué)生電源，可以提供輸出電壓為6V的交變電流和直流電，交變電流的頻率為50Hz．重錘從高處由靜止開始下落，重錘拖著的紙帶上打出一系列的點(diǎn)，對(duì)紙帶上的點(diǎn)測(cè)量并分析，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．(1)他進(jìn)行了下面幾個(gè)操作步驟：A．按照?qǐng)D示的裝置安裝器件；B．將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源的“直流輸出”上；C．用天平測(cè)出重錘的質(zhì)量；D．先接通電源，后釋放紙帶，打出一條紙帶；E．測(cè)量紙帶上某些點(diǎn)間的距離；F．根據(jù)測(cè)量的結(jié)果計(jì)算重錘下落過程中減少的重力勢(shì)能是否等于其增加的動(dòng)能．其中沒有必要進(jìn)行的步驟是________，操作不當(dāng)?shù)牟襟E是________．(填選項(xiàng)字母)(2)這位同學(xué)進(jìn)行正確測(cè)量后挑選出一條點(diǎn)跡清晰的紙帶進(jìn)行測(cè)量分析，如圖乙所示，其中O點(diǎn)為起始點(diǎn)，A、B、C、D、E、F為六個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)．根據(jù)紙帶上的測(cè)量數(shù)據(jù)，可得出打B點(diǎn)時(shí)重錘的速度為___________m／s．(保留3位有效數(shù)字)(3)他根據(jù)紙帶上的數(shù)據(jù)算出各點(diǎn)的速度，量出下落距離h，并以為縱軸、以h為橫軸畫出圖象，應(yīng)是下列圖中的_________．(4)他進(jìn)一步分析，發(fā)現(xiàn)本實(shí)驗(yàn)存在較大誤差，為此對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行了改進(jìn)，用如圖丙所示的實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律：通過電磁鐵控制的小鐵球從A點(diǎn)自由下落，下落過程中經(jīng)過光電門B時(shí)，通過與之相連的毫秒計(jì)時(shí)器(圖中未畫出)記錄擋光時(shí)間t，用毫米刻度尺測(cè)出A、B之間的距離h，用游標(biāo)卡尺測(cè)得小鐵球的直徑d.重力加速度為g.實(shí)驗(yàn)前應(yīng)調(diào)整光電門位置使小鐵球下落過程中球心通過光電門中的激光束．小鐵球通過光電門時(shí)的瞬時(shí)速度__________．如果滿足關(guān)系式________，就可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．三、計(jì)算題(本題包括4小題，共48分)13.(12分)如圖所示，質(zhì)量的木塊A套在水平桿上，并用輕繩將木塊A與質(zhì)量的小球B相連．今用跟水平方向成α=30°角的力，拉著球帶動(dòng)木塊一起向右勻速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中M、m相對(duì)位置保持不變，取g=10m/s2．求：（1）運(yùn)動(dòng)過程中輕繩與水平方向夾角θ；（2）木塊與水平桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ．（3）當(dāng)α為多大時(shí)，使球和木塊一起向右勻速運(yùn)動(dòng)的拉力最小？14．(10分)如圖所示為四旋翼無人機(jī)，它是一種能夠垂直起降的小型遙控飛行器，目前正得到越來越廣泛的應(yīng)用．一架質(zhì)量m=2kg的無人機(jī)，其動(dòng)力系統(tǒng)所能提供的最大升力F=36N，運(yùn)動(dòng)過程中所受空氣阻力大小恒為f=4N．取g=10m/s2．求：（1）無人機(jī)以最大升力在地面上從靜止開始豎直向上起飛，在t1=5s時(shí)離地面的高度h；（2）當(dāng)無人機(jī)懸停在距離地面高度H=100m處，由于動(dòng)力設(shè)備故障，無人機(jī)突然失去升力而墜落至地面，若與地面的作用時(shí)間為t2=0.2s，則地面所受平均沖力N多大？15.(12分)如圖所示，一根輕繩繞過光滑的輕質(zhì)定滑輪，兩端分別連接物塊A和B，B的下面通過輕繩連接物塊C，A鎖定在地面上．已知B和C的質(zhì)量均為m，A的質(zhì)量為，B和C之間的輕繩長(zhǎng)度為L(zhǎng)，初始時(shí)C離地的高度也為L(zhǎng).現(xiàn)解除對(duì)A的鎖定，物塊開始運(yùn)動(dòng)．設(shè)物塊可視為質(zhì)點(diǎn)，落地后不反彈．重力加速度大小為g．求：(1)A剛上升時(shí)的加速度大小a；(2)A上升過程的最大速度大小vm；(3)離地的最大高度H.16．(14分)如圖，光滑軌道ABCO固定在豎直平面內(nèi)，圓弧AB的圓心角為600，O為圓心，半徑為R=7.5cm，OB為半圓BCO的直徑，光滑平臺(tái)與軌道相切于A點(diǎn)。質(zhì)量為M=2kg，長(zhǎng)度為L(zhǎng)＝1.82m的木板靜止在水平地面上，木板與水平地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為，木板上表面與平臺(tái)上表面處于同一水平面上。物體P靜止在木板上的某處，物體q在水平向左的恒力F=4N作用下，以V0=4m/s的初速度從木板右端向左運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過0.2s與p相碰并結(jié)合成一整體Q，P、q、Q與木板上表面的動(dòng)摩擦因數(shù)為。當(dāng)木板與平臺(tái)相碰時(shí)被牢固粘連，Q滑離木板時(shí)立刻撤去恒力F，Q恰好能通過圓軌道BCO的最高點(diǎn)。P、q質(zhì)量均為m=1kg,P、q、Q可看作質(zhì)點(diǎn)，所有接觸面的最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小相等，取g=10m/s2，求：(1)結(jié)合體Q剛過A點(diǎn)時(shí)軌道對(duì)它支持力；(2)物體q開始運(yùn)動(dòng)時(shí)P、q的距離；(3)木板與平臺(tái)相碰時(shí)，結(jié)合體Q的速度大小。安徽天長(zhǎng)一中2018屆高三上學(xué)期第二次診斷考試物理試題答案一、選擇題1.D2.D3.B4.D5.A6.C7.AD8.BD9.BCD10.AD.11.【答案】(1).（1）交流；(2).50，(3).靠近，(4).接通電源，(5).釋放紙帶；(6).0.1；(7).（2）0.986．【解析】（1）連接打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)用交流電源，其工作頻率是50Hz．使用時(shí)應(yīng)使小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，先接通電源，再釋放紙帶；若每打5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，則兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.1s.（2）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上C點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大?。海c(diǎn)睛：此題考查基本儀器的使用，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)中經(jīng)常用到的儀器，必須要熟練掌握使用的方法，并在平時(shí)練習(xí)中要加強(qiáng)基礎(chǔ)知識(shí)的理解與應(yīng)用．紙帶問題一定要掌握好平均速度表示中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度．12.【答案】(1).C(2).B(3).1.84(4).C(5).(6).【解析】試題分析：勻變速直線運(yùn)動(dòng)中中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于該過程中的平均速度，由此求出B點(diǎn)的速度，進(jìn)一步可以求出重錘動(dòng)能的增加量；該實(shí)驗(yàn)利用小球經(jīng)過光電門的平均速度來代替瞬時(shí)速度，根據(jù)功能關(guān)系可知該實(shí)驗(yàn)需要驗(yàn)證的關(guān)系式為，由此可以求出該實(shí)驗(yàn)中需要驗(yàn)證的關(guān)系式．（1）要驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，需要驗(yàn)證，則只需驗(yàn)證即可，故不需要測(cè)出重錘的質(zhì)量，所以沒有必要進(jìn)行的步驟是C.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器只能使用交流電源，故操作不當(dāng)?shù)牟襟E是B.（2）由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的中間時(shí)刻速度推論可得，B點(diǎn)的速度.（3）由關(guān)系式可知，圖象應(yīng)是過原點(diǎn)的傾斜直線，故選C.（4）小鐵球通過光電門的時(shí)間很短，故可用小鐵球經(jīng)過光電門的平均速度近似求出小鐵球通過光電門的瞬時(shí)速度，即，代入可得13.【答案】（1）（2）（3）時(shí)，F(xiàn)最小【解析】試題分析：（1）對(duì)B進(jìn)行受力分析，設(shè)細(xì)繩對(duì)B的拉力為T，由平衡條件可得解得：，即（2）對(duì)A進(jìn)行受力分析，由平衡條件有（1分）解得（3）對(duì)A進(jìn)行受力分析，由平衡條件有、解得：令，，即則：顯然，當(dāng)時(shí)F有最小值，所以時(shí)F的值最小?？键c(diǎn)：考查了共點(diǎn)力平衡條件的應(yīng)用14．解：（1）無人機(jī)起飛后向上做勻加速運(yùn)動(dòng)，由牛頓運(yùn)動(dòng)定律：聯(lián)解①②得：h=75m ………………③（2）無人機(jī)向下做勻加速運(yùn)動(dòng)，由動(dòng)能定理有：與地面碰撞過程中，設(shè)地面對(duì)無人機(jī)作用力為N′，由動(dòng)量定理有：根據(jù)牛頓第三定律有：聯(lián)解④⑤⑥得：15.【答案】(1)(2)(3)【解析】（1）解除對(duì)A的鎖定后，A加速上升，B和C加速下降，加速度a大小相等，設(shè)輕繩對(duì)A和B的拉力大小為T，由牛頓第二定律得對(duì)A：①對(duì)B、C：②由①②式得③由④式得⑤（3）設(shè)C落地后A繼續(xù)上升h時(shí)速度為零，此時(shí)B未觸地，A和B組成的系統(tǒng)滿足⑥由⑤⑥式得⑦由于，假設(shè)成立，所以A離地的最大高度16．【答案】（1）80N（2）0.82m（3）1.7m/s（2）q開始滑動(dòng)時(shí)⑥木板與地面的最大靜摩擦力⑦因?yàn)樗阅景搴蚿靜止不動(dòng)根據(jù)牛頓第二定律得⑧物體q開始運(yùn)動(dòng)時(shí)p、q的距離⑨由⑥～⑨解得