2017届广东省深圳高级中学高三上学期第一次考试物理试卷

理综·物理

二、选择题：第14～17题只有一项符合题目要求，第18～21题有多项符合题目要求。

14．如图所示，物块a、b质量分别为2m、m，水平地面和竖直墙面均光滑，在水平推力F作用下，两物块均处于静止状态，则：

A．物块b受四个力作用

B．物块b受到的摩擦力大小等于2mg

C．物块b对地面的压力大小等于mg

D．物块a受到物块b的作用力水平向右

15．在固定的斜面体Q上放一物块P，P静止不动；现分别沿平行斜面向上、水平向左、竖直向下和垂直纸面向外（未画出）的力F作用于P， P仍静止不动，如图所示．下列判断正确的是：

    A．图(a)中Q对P的支持力增大    B．图(b)中Q对P的摩擦力减小

C．图(c)中P受到的合外力增大    D．图(d)中P所受的摩擦力增大

16．甲、乙两车在公路上沿同一方向做直线运动，它们的 v－t图象如图所示。两图象在t=t1时相交于P点，P在横轴上的投影为Q，△OPQ的面积为S。在t=0时刻，乙车在甲车前面，相距为d。已知此后两车相遇两次，且第一次相遇的时刻为t′，则下面四组t′和d的组合可能的是：

A．         B．

C．     D．

17．如图所示，A、B两小球由绕过轻质定滑轮的细线相连，A放在固定的光滑斜面上，B、C两小球在竖直方向上通过劲度系数为k的轻质弹簧相连，C球放在水平地面上现用手控制住A，并使细线刚刚拉直但无拉力作用，并保证滑轮左侧细线竖直、右侧细线与斜面平行。已知A的质量为4m，B、C的质量均为m，重力加速度为g，细线与滑轮之间的摩擦不计，开始时整个系统处于静止状态释放A后，A沿斜面下滑至速度最大时C恰好离开地面下列说法正确的是：

A．斜面倾角a=600         

B．A获得最大速度为

C．C刚离开地面时，B的加速度最大

D．从释放A到C刚离开地面的过程中，A、B两小球组成的系统机械能守恒

18．2016年2月11日，美国自然科学基金召开新闻发布会宣布，人类首次探测到了引力波。2月16日，中国科学院公布了一项新的探测引力波的“空间太极计划”。由中山大学发起的空间引力波探测工程“天琴计划”于15年7月正式启动。计划从2016年到2035年分四阶段进行，将向太空发射三颗卫星探测引力波。在目前讨论的初步概念中，天琴将采用三颗全同的卫星（SC1、SC2、SC3）构成一个等边三角形阵列，地球恰处于三角形中心，卫星将在以地球为中心、高度约10万公里的轨道上运行，针对确定的引力波源进行探测，这三颗卫星在太空中的分列图类似乐器竖琴,故命名为“天琴计划”。则下列有关三颗卫星的运动描述正确的是：

A．三颗卫星一定是地球同步卫星

B．三颗卫星具有相同大小的加速度

C．三颗卫星线速度比月球绕地球运动的线速度大且大于第一宇宙速度

D．若知道万有引力常量G及三颗卫星绕地球运转周期T可估算出地球的密度

19．如图所示，BC是半径为R的竖直面内的圆弧轨道，轨道末端C在圆心O的正下方，∠BOC= 60°，将质量为m的小球，从与O等高的A点水平抛出，小球恰好从B点沿圆弧切线方向进入圆轨道，由于小球与圆弧之间有摩擦，能够使小球从B到C做匀速圆周运动。重力加速度大小为g。则：

A．从B到C，小球克服摩擦力做功为       

B．从B到C，小球与轨道之间摩擦力保持不变

C．在C点，小球对轨道的压力大小等于

D．A、B两点间的距离为

20．已知地球自转周期为T0，有一颗与同步卫星在同一轨道平面的低轨道卫星，自西向东绕地球运行，其运行半径为同步轨道半径的四分之一，该卫星两次在同一城市的正上方出现的时间间隔可能是

A．             B．             C．              D． 

21．如图所示，竖直平面内有一光滑直杆AB，杆与水平方向的夹角为θ（0°≤θ≤90°），一质量为m的小圆环套在直杆上，给小圆环施加一与该竖直平面平行的恒力F，并从A端由静止释放，改变直杆和水平方向的夹角θ，当直杆与水平方向的夹角为30°时，小圆环在直杆上运动的时间最短，重力加速度为g，则：

A．恒力F可能沿与水平方向夹30°斜向右下的方向

B．当小圆环在直杆上运动的时间最短时，小圆环与直杆间必无挤压

C．若恒力F的方向水平向右，则恒力F的大小为

D．恒力F的最小值为

三、非选择题

（一）必考题

22．“验证机械能守恒定律”的实验可以采用如图所示的甲或乙方案来进行．

（1）比较这两种方案，________（选填“甲”或“乙”）方案好些；理由是_________．

（2）如图丙是该实验中得到的一条纸带，测得每两个计数点间的距离如图中所示，已知每两个计数点之间的时间间隔T＝0．1 s．物体运动的加速度a＝________（取两位有效数字）；该纸带是采用________（选填“甲”或“乙”）实验方案得到的，简要写出判断依据______________．

23．为了研究人们用绳索跨越山谷过程中绳索拉力的变化规律，同学们设计了如题6图3所示的实验装置。他们将不可伸长轻绳的两端通过测力计（不计质量及长度）固定在相距为D的两立柱上，固定点分别为P和Q，P低于Q，绳长为L（L>PQ）。他们首先在绳上距离P点10cm处（标记为C）系上质量为m的重物（不滑动），由测力计读出PC、QC的拉力大小TP、TQ。随后，改变重物悬挂点C的位置，每次将P到C的距离增加10cm，并读出测力计的示数，最后得到TP、TQ与绳长PC的关系曲线如题6图4所示。由实验可知：

（1）曲线Ⅱ中拉力最大时，C与P点的距离为cm，该曲线为          （选填：TP或TQ）的曲线。

（2）在重物从P移到Q的整个过程中，受到最大拉力的是       （选填：P或Q）点所在的立柱。

（3）曲线Ⅰ、Ⅱ相交处，可读出绳的拉力为T0=         N，它与L、D、m和重力加速度g的关系为T0=                        。

24．如图所示，在同一竖直平面内有两个正对着的、相同半圆形光滑轨道，相隔一定的距离x，虚线沿竖直方向，一小球能在两光滑轨道间运动。今在最低点与最高点各放一个压力传感器，测试小球对轨道的压力，并通过计算机显示出来。当轨道距离x变化时，测得最高点与最低点间的压力差△F与距离的图象如图所示。（不计空气阻力，g 取10 m/s2）求：

（1）小球的质量m

（2）相同半圆光滑轨道的半径R

（3）若球在最低点B速度为v0=20m/s，为使球能沿光滑轨道运动，求的最大值

25．如图甲所示，有一块木板静止在足够长的粗糙水平面上，木板质量为M=4kg，长为L=1．4m；木块右端放的一小滑块，小滑块质量为m=1kg，可视为质点．现用水平恒力F作用在木板M右端，恒力F取不同数值时，小滑块和木板的加速度分别对应不同数值，两者的a﹣F图象如图乙所示，取g=10m/s2．

求：

（1）小滑块与木板之间的滑动摩擦因数，以及木板与地面的滑动摩擦因数．

（2）若水平恒力F=27.8N，且始终作用在木板M上，当小滑块m从木板上滑落时，经历的时间为多长．

35．（1）在物理学的重大发现中科学家们创造出了许多物理学研究方法，如理想实验法、控制变量法、根限思维法、类比法和科学假说法、建立理想模型法、微元法等等．以下关于所用物理学研究方法的叙述正确的是：

A．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫假设法

B．根据速度定义式，当△t非常非常小时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思维法

C．玻璃瓶内装满水，用穿有透明细管的橡皮泥封口。手捏玻璃瓶，细管内液面高度变化，说明玻璃瓶发生形变，该实验采用放大的思想

D．在推导匀变速运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法

E．牛顿提出了万有引力定律，并计算出了太阳和地球之间的引力。

（2）如图所示，A、B两个可看成是质点的两汽车沿同一直线运动，最初相距s0＝17m，且A做初速度vA＝6m/s、加速度为aA＝2m/s2匀加速运动，B做初速度为vB＝10m/s，以5m/s2的加速度作匀减速直线运动，求：

1) 经过多长时间A物体能够追上B物体？

2) 追上时，A离开最初位置多远？

物理参

(2)4.8 m/s 2 　 乙　   因为物体的加速度比g小得多(

分析：（1）机械能守恒的前提是只有重力做功，实际操作的方案中应该使摩擦力越小越好．甲方案较好

（2）采用逐差法求解加速度： ，因为物体的加速度比g小得多，选用乙图

23．①60（56～） Tp      ②Q    ③ 4.30（4.25～4.35）     

分析：①由曲线II的最高点拉力最大，对应的横坐标，设PC和QC与水平的夹角为和，对C点的平衡可知，开始C点靠近P点，因，则，即，结合两曲线左侧部分，II曲线靠上则为的曲线。

②比较两图象的顶点大小可知，I曲线的最高点更大，代表有最大拉力。

③两曲线的交点表示左右的绳拉力大小相等，读出纵坐标为，设CQ绳与立柱的夹角为，延长CQ线交另立柱上，构成直角三角形，则，两拉力相等构成菱形由力的平衡可知，则

25．解：（1）由图乙可知，当恒力F≥25N时，小滑块与木板将出现相对滑动，以小滑块为研究对象，根据牛顿第二定律得，μ1mg＝ma1

代入数据解得μ1＝0.4．

以木板为研究对象，根据牛顿第二定律有：F－μ1mg－μ2（m＋M）g＝Ma2，

则

结合图象可得，

解得μ2＝0.1．

（2）设m在M上滑动的时间为t，当水平恒力F＝27.8N时，

由（1）知滑块的加速度为，

而滑块在时间t内的位移为，

由（1）可知木板的加速度为 

代入数据解得a2＝4.7m/s2，

而木板在时间t内的位移为

由题可知，s1－s2＝L，

代入数据联立解得t＝2s．

35．（1）BCD

（2）3s，27m