甘肃省西北师范大学附属中学2016-2017学年高二上学期

第I 卷 选择题 （40分）
一、选择题：共10小题，每小题4分，共40分。

在每小题给出的四个选项中，第1～6题只有一个选项符
合题目要求，第7～10题有多个选项符合要求。

全选对的得4分，选对但不全的得2分，有错的得0分。

1、两辆汽车a 、b 在同一平道公路上运动的x-t 和v-t 图象分别如图甲和图乙所示，由图像
可知（ ）
A 、甲、乙两图中a 、b 两车都沿同一方向运动
B 、在时刻t 2，甲图表示a 、b 两车速度相同，乙图所示a 、b 两车相遇
C 、甲图中在t 1到t 2这段时间内，b 车的速率先减小后增大且运动方向发生了变化
D 、乙图中a 车加速度先增大后减小，b 车加速度先减小后增大 2、如图所示，A 、B 两个物体置于粗糙的水平面上，小滑块C 放在A 的上面，现用水平力F 推物体A ，整个系统仍处于静止状态。

已知A 、B 的质量均为m 、C 的质量为m 0，物体A 、B
与桌面的动摩擦因数均为μ，重力加速度为g ，不计空气阻力，下列说法中正确的是（ ）
A 、滑块C 一定受到三个力的作用
B 、物体B 一定受到三个力的作用
C 、物体B 可能受到两个力的作用
D 、地面受到的摩擦力大小一定为()02m m g μ+
3、某人划船渡河，划行速度和水流速度一定，且船相对于静水的划行速度小于水流速度，若船以最短时间渡河，则船渡河的最短时间为t；若船以最短位移渡河，则渡河的最短位移为s，由此可求得（）
A、河的宽度
B、水流的速度
C、船在静水中的速度
D、船以最小位移渡河时的速度
4、如图所示，一个小球从倾角为 的斜面上A点水平抛出，刚好以速度v落到斜面底端。

现将该小球从斜面A点上方的B点抛出，也刚好落到斜面底端且速度的大小为2v。

下列说法正确的是（）
A．从斜面A点和B点落到斜面底端的速度方向相同
B．从斜面A点和B点水平抛出的速度之比为1:1
C．A点和B点到底端的高度之比为1:2
D．从斜面A点和B点落到斜面底端的时间之比为1:4
5、如图所示，两个质量相同的小球，用细线悬于同一点O1做圆锥摆运动，两球做圆周运动的轨道在同一倒圆锥面上，悬点O1、两圆轨道的圆心O2、O3及锥顶O4在同一竖直线上，O2、O3将O1O4三等分，则甲、乙两球运动的角度之比为（）
A、1
B、
C D、2
2
6、某航天爱好者在赤道上观测一颗在赤道平面内运行的卫星，卫星的运行方向与地球的自转方向相同，该爱好者测得该卫星相邻两次从其头顶正上方经过的时间间隔为t，他从资料
上查得：地球的自转周期为T 0，地球半径为R ，同步卫星离地的高度为h 0，由此他可测得该
卫星（ ）
A
)0h R +
B 、做圆周运动的周期为0t T -
C
D
7、一辆汽车从静止开始启动，其加速度与速度的倒数关系图像如图所示，已知汽车的质量为m ,
汽车启动过程受到的阻力恒定，图中b 、c 、d 已知，则（ ）
A 、 汽车启动过程中的功率越来越大
B 、汽车启动过程中的功率恒为
mb
d C 、汽车启动过程中的最大速度为1
c
D 、汽车启动过程中受到的阻力为mbc
d c
-
8、一足够长轻质薄板置于光滑水平地面上，木板上放质量分别为m 1、m 2的A 、B 两物块，m 1大于m 2，A 、B 与薄板之间的动摩擦因数均为μ，当在A 物块上施加水平向左的恒力F
时，A 、
B 两物块中有一个刚好要相对薄板滑动，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g ，则（ ）
A ．A 刚好要相对薄板滑动
B ．A 、B 受到的摩擦力等大反向
C ．1F m g μ=
D ．不论F 增大到何值，A 都不可能相对薄板滑动
9、如图所示，质量为m 的物块放在倾角为θ的粗糙斜面体上，与一轻弹簧相连，轻弹簧的另一端与斜面顶端的固定挡板相连。

当物块在B 点时，弹簧处于原长。

现将物块移到A 点，给其一个向上的初速度v 0,物块刚好能向上运动到C 点，AB =BC =L ，已知重力加速度为g ，
v 0=A 点运动到C 点的过程中（ ）
A 、物块运动到
B 点时速度最大 B 、物块与斜面间的动摩擦因数为
1sin cos θ
θ
-
C 、物块机械能的损失量为()21sin mgL θ-
D 、物块在A 点释放时的加速度和上滑到C 点时的加速度大小相等，方向相反
10、在训练运动员奔跑中下肢向后的蹬踏力量时，有一种方法是让运动员腰部系绳拖着汽车轮胎奔跑，如图所示，在一次训练中，运动员腰部系着不可伸长的轻绳拖着质量m =11kg 的轮胎从静止开始沿着笔直的跑道加速奔跑，5s 后轮胎从轻绳上脱落，轮胎运动的v-t 图像如图乙所示。

不计空气阻力。

已知绳与地面的夹角为37°，且sin 370
=0.6，cos 37°=0.8，g
取10m s 2。

下列说法正确的是（ ）
A ．轮胎与水平面间的动摩擦因数0.25μ=
B ．绳子拉力的大小为70N
C ．在0～7s 内，轮胎克服摩擦力做功为1400J
D ．在2s 时，绳子拉力的瞬时功率为224W
第II卷非选择题（共60分）
二、非选择题：共6个小题，共60分，考生根据要求作答。

（第11、12题为实验题或填空题，13-15题为计算题）
11、（6分）某实验小组用如图甲所示装置，探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系。

（g取10m s2）
⑴实验中要测量弹簧的原长，应按项进行操作。

A．将弹簧平放在桌面上，保持弹簧轴线是一条直线，测出弹簧的长度即为原长
B．将弹簧竖直悬挂，用刻度尺测出此时的长度，即为弹簧的原长
⑵某次实验，实验小组成员根据每次所用钩码的质量与测得的弹簧长度x，作出x-m的关系，如图乙所示，则从图乙可求得该弹簧的原长为cm，劲度系数为N m。

12、（12分）某同学用如图所示的装置，分别验证“动能定理”及“机械能守恒定律”，在装置中，气垫导轨上滑块的质量为M，钩码的质量为m,遮光条宽度为d，两光电门间的距离为L，滑块通过两光电门，记录的时间分别为t1、t2，当地的重力加速度为g。

⑴开通气源，实验前要调节气垫导轨水平，在不提供其他器材的情况下，判断气垫导轨是否水平的方法是：
（填“连接”或“不连接”）悬挂勾码的细绳，给滑块一个初速度，观察。

⑵要用上述装置探究滑块受到的合外力做的功与滑块动能变化的关系，要使绳中拉力近似等于钩码的重力，则m与M之间的关系应满足；实验要验证的表达式为。

⑶要用上述装置探究系统在运动中的机械能关系，滑块从光电门1运动到光电门2的过程中满足关系式
时（用已知量表示），系统机械能守恒。

若测量过程中发现系统动能增量总是略大于钩码重力势能的减少量，可能的原因是 。

13、（12分）如图所示，A 、B 两个小球在同一高度处紧挨在一起，两球用长为L =1m 的轻绳连接，由静止释放B 球，0.2s 后再释放A 球，当B 球刚好要落地时，轻绳刚好要拉直，不计空气阻力，重力加速度g=102
/m s 。

求：
⑴两球开始时离地面的高度；
⑵ 若开始时给B 球一个水平向右的初速度，同时由静止释放A 球，结果在A 球离地面0.55m 时绳子刚好被拉直，则B 球抛出的初速度多大.
14、（14分）如图所示，斜面AB 和水平面BC 相交于B 点，CED 是竖直放置的半径为R =0.1m 的光滑半圆轨道，CD 与BC 相切于C 点，E 点与圆心O 点等高。

质量为m 的小球从斜面上离水平面h 高处由静止释放，经过水平面后冲上半圆轨道，小球完成半个圆周运动到达D 点后水平飞出，落在水平地面上，落点到C 点的距离为d 。

现改变高度h 的大小并确保每次都由静止释放小球，测出对应的d 的大小，通过数据分析得出了d 和h 的函数d 2=0.64h -0.8 ，已知斜面与水平面的夹角为 ，BC 长为x =4m ，小球与斜面和水平面的动摩擦因数相同，取g =102
/m s 。

求：
⑴斜面的倾角和小球与水平地面间的动摩擦因数;
⑵如果让小球进入半圆轨道后不脱离半圆轨道，求h的取值范围.
15、（16分）如图所示，质量为m A=2kg的铁块叠放在质量为m B=0.5kg的木板下端，一起静止在足够长的斜面上，某人通过斜面顶端的光滑小定滑轮用平行斜面的细线拉着A匀加速运动，经过2s后A离开B，B在减速过程中最后1s内的位移是4m。

已知铁块与木板之间的动
摩擦因数
10.6
μ=，木板长l=1m，斜面倾角0
37
α=。

g取10m s2，0
sin370.6
=,0
cos370.8
=。

求：
⑴木板与斜面的动摩擦因数
2
μ；
⑵人的拉力F大小.
西北师大附中2016年上学期十六周周练卷
高二物理试卷答案
一、选择题：共10小题，每小题4分，共40分。

在每小题给出的四个选项中，第1～6题只有一个选项符
合题目要求，第7～10题有多个选项符合要求。

全选对的得4分，选对但不全的得2分，有错的得0分。

二、非选择题：共6个小题，共60分，考生根据要求作答。

（第11、12题为实验题或填空题，13-15题为计算题）
11、（6分） （1）B （2分）
（2）15.0 （2分） 29.6（2分）
12、（12分）
（1）不连接 （2分） 滑块通过两个光电门记录的时间是否相等 （2分）
（2）m M >> （2分）
2
1222121⎪⎪⎭
⎫
⎝⎛-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=t d M t d
M m gL （2分） （3）()()2
12
2
21
21
⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛+-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=t d m M t d m M m gL （2分） 水平导轨不水平，右端高 （2分） 13、（12分）
解：（1）设t 1=0,2s ，从A 球开始运动到B 球刚好要落地的时间为t 2,则B 球刚好落地时， A 球下落的高度为：2
212
1gt h =
（1分）
B 球下落的高度为：()2
2122
1t t g h +=
（1分） 有题意可知：L h h =-12 （2分） 解得：20.4t s = m h 8.12= （1分）
得两球开始时离地面的高度：m h h 8.12== （2分）
（2）由题意可知：两球在竖直方向均做自由落体运动，则当绳刚拉直时， 两球在竖直方向下落的高度：m m m H 25.155.08.1=-= （2分） 运动时间：s g
H
t 5.02==
（1分） 因此B 球抛出时的初速度：01/2/0.5
L v m s m s t =
== （2分） 14、（14分）
解：（1）小球从h 处由静止开始释放到D 点过程中 由动能定理：2
2
12cot D mv R mg mgx mgh mgh =
---μθμ （2分） 从D 点飞出后做平抛运动，水平射程为：t v d D = 下落高度为：2
2
12gt R =
（1分） 可得：()16.02.3cot 18.02
---=μθμh d （2分）
根据题意：8.064.02
-=h d
代入数据解得小球与水平地面间的动摩擦因数2.0=μ，斜面的倾角0
45=θ （1分） （2）小球不脱离半圆轨道的临界条件有两个，一个是恰好从D 点飞出，
此时应满足：R
v m mg D
2
= 解得：s m gR v D /1== （1分）
根据动能定理：2
112
12cot D mv R mg mgx mgh mgh =---μθμ （1分） 代入数据解得：m h 16
21
1=
（1分） 其二是小球在半圆形导轨运动时，到E 点减到速度为零，由动能定理：
22cot 0mgh mgh mgx mgR μθμ---= （1分）
代入数据解得：m h 8
9
2=
（1分） 小球能进入半圆形轨道有： cot mgh mgh mgx μθμ-> （1分） 代入数据解得：m h 1> （1分）
综上所述让小球进入半圆轨道后不脱离半圆轨道，h 的取值范围为
21
16h m ≥
或m h m 8
91≤< （1分） 15、（16分）
解：
（1）设木板匀减速运动的加速度大小为a 2,与斜面的动摩擦因数为2μ， 根据匀变速直线运动规律得：2
2
1at x =
（1分） 因B 在减速过程中最后1s 内的位移是4m ，代入数据解得：2
2/8s m a = （2分） 由牛顿第二定律：22cos sin ma mg mg =+αμα （2分） 代入数据解得：25.02=μ （2分） （2）设B 物体匀加速阶段的加速度为1a ，分析受力情况如图 由牛顿第二定律：
1sin a m g m f f B B B A
=--'α （1分） 又由αμcos 1g m f f A A A ==' （1分） ()αμcos 2g m m f B A B += （1分）
联立以上并解得：2
1/2.3s m a = （1分）
设A 的加速度为A a ,它在B 上滑动过程中运动的位移为：22
1
t a x A A = （1分） B 加速过程的位移为：2
12
1t a x B =
（1分） 由几何关系：l x x B A =- （1分）
代入21/2.3s m a =、s t 2=、m l 1=解得：2/7.3s m a A = 分析A 加速过程中的受力情况：
由牛顿第二定律得：A A A A a m g m f F =--αsin （1分） 而：αμcos 1g m f A A =
联立解得：N F 29= （1分）。