陕西省西安中学2017届高三上学期单元练考物理试题 含解析

一．选择题:(本大题共10小题,每题6分，共60分.1—8单选题，9-10每题有多个选项正确,有错选不得分，选对但不全得3分）
1．假若某物体受到2016个恒力作用而处于平衡状态，某时刻撤去其中一个恒力而保持其余恒力都不变，则此后物体可能( ）
A．做匀速直线运动B．做抛物线运动 C．做圆周运动D．静止
【答案】B
【解析】
考点：曲线运动
【名师点睛】本题中利用了平衡条件的推论,得到撤去力后物体的合力是恒力，关键要分情况讨论合力与速度方向间的关系，分析物体的运动性质。

2．a、b两个质量相同的球用线连接，a球用线挂在天花板上，b球放在光滑斜面上，系统保持静止，以下图示哪个是正确的（）
【答案】B
【解析】
试题分析：对b球受力分析，受重力、斜面对其垂直向上的支持力和细线的拉力,由于三力平衡时三个力中任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线,故细线拉力向右上方，故A图错误；再对ab两个球整体受力分析，受总重力、斜面垂直向上的支持力和上面细线的拉力,再次根据共点力平衡条件判断上面的细线的拉力方向斜向右上方，故CD图均错误;故选B。

考点:物体的平衡
【名师点睛】本题关键是先通过对b球受力分析后判断出下面细线的拉力方向，再对两球整
体受力分析，判断上面细线的拉力方向。

3。

某兴趣小组设计了一个滚筒式炒栗子机器，滚筒内表面粗糙，内直径为D.工作时滚筒绕固定的水平中心轴转动。

为使栗子受热均匀,要求栗子到达滚筒最高处前与筒壁脱离,则（)
A ．滚筒的角速度应满足D g 2<ω
B ．滚筒的角速度应满足D g 2>
ω C ．栗子脱离滚筒的位置与其质量有关
D ．若栗子到达最高点时脱离滚筒，栗子将自由下落
【答案】A
【解析】
考点:圆周运动；牛顿第二定律
【名师点睛】本题考查了圆周运动在实际生活中的运用,知道最高点不脱离的临界情况，结合牛顿第二定律进行求解，难度中等。

4。

如图所示，半圆形容器竖直放置，在其圆心O 点分别以水平初速度v 1、v 2抛出两个小球（可视为质点）,最终它们分别落在圆弧上的A 点和B 点,已知OA 与OB 互相垂直,且OA 与竖直方向成θ角,则两小球的初速度之比为( ）
A tan θ3tan θ．tan 2
θ
考点:平抛运动
【名师点睛】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式灵活求解。

5。

如图所示，置于水平地面带有竖直立杆的底座总质量为0。

2kg，竖直立杆长0。

5m，有一质量为0.05kg的小环从杆的下端以4m/s的初速度向上运动,刚好能到达杆的顶端，在环向上运动的过程中,底座对水平地面的压力为（）
A．1。

7N B．1。

8N C．2.0N D．2.3N
【答案】A
【解析】
试题分析：根据速度—位移公式:v2=2ax,所以：F f+m B g=m B a F N+F f=m A g,联立以上三式解得：F N=1.7N
由作用力和反作用力关系，底座对水平面的压力:F N′=F N=1.7N ；故选A。

考点：牛顿第二定律
【名师点睛】本题中底座与小环的加速度不同，采用隔离法研究，抓住加速度是关键，由牛顿运动定律和运动学公式结合进行研究。

6。

如图所示,小船以大小为v1、方向与上游河岸成θ的速度（在静水中的速度）从A处过河，经过t时间正好到达正对岸的B处．现要使小船在更短的时间内过河并且也正好到达正对岸B处，在水流速度不变的情况下,可采取下列方法中的哪一种（ )
A．只要增大v1大小，不必改变θ角
B．只要增大θ角，不必改变v1大小
C．在增大v1的同时，也必须适当增大θ角
D．在增大v1的同时，也必须适当减小θ角
【解析】
考点：运动的合成和分解
【名师点睛】考查运动的合成与分解，掌握平行四边形定则的应用，注意要使小船在更短的时间内过河并且也正好到达正对岸Oˊ处，必须满足船在水流方向的分速度不变,且垂直河岸的分速度要增大。

7．在不计空气阻力的情况下，某物体以30m/s的初速度从地面竖直上抛，则（重力加速度g 取10m/s2）（）
A．前4s内物体的平均速度大小为10m/s
B．前4s内物体的位移大小为50m
C．第2s末到第4s末物体的平均速度为5m/s
D．第2s内和第4s内物体的速度改变量不相同
【答案】A
【解析】
试题分析：竖直上抛运动是初速度向上，加速度向下的匀变速直线运动，而对于匀变速直线运动,某段时间内的平均速度等于该段时间中间时刻的瞬时速度,故前4s内的平均速度等于第v＝v2＝v0−gt＝30−10×2＝10m/s，故A正确;根据平均速度公式,前2s末的瞬时速度，故
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v t4＝10×4＝40m，故B错误;对于匀变速直线运动，某段时间内的平均速度4s位移为x4＝
4
等于该段时间中间时刻的瞬时速度，故第2s末到第4s末物体的平均速度等于第3s末的瞬时
v＝v3＝v0−gt3＝30−10×3＝0，故C错误；加速度为g，速度，根据速度时间公式，有：
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向下，故第2s内和第4s内物体的速度改变量△v=g•△t=10×1=10m/s，故D错误;
故选A.
考点：匀变速直线运动的规律
【名师点睛】本题关键是要把竖直上抛运动的上升和下降的整个过程看成匀变速直线运动进行处理，而不能分段处理，否侧将使问题复杂化.
8. 将一轻质弹簧竖直立在水平面上，当在其上端放上托盘Q时,平衡时弹簧缩短了3cm；当将
一个物块P轻轻放在托盘中，待系统平衡后，弹簧又缩短了2cm；如果此时在P上施加一个竖直向下的力F，待系统再次平衡后，弹簧又缩短了2cm，如图所示，若在此时突然撤去力F，则（弹簧始终处于弹性限度内,重力加速度为g）（)
A．刚撤去力F瞬间,物块P的加速度大小为0。

4g
B．刚撤去力F瞬间，物块P的加速度大小为0。

8g
C．撤去力F后，物块P、Q共同向上运动5cm后分离
D．撤去力F后，物块P、Q共同向上运动7cm后分离【答案】A
【解析】
考点：牛顿第二定律的应用
【名师点睛】该题可以将PQ和弹簧组成的系统与弹簧振子的系统比较，得出振幅是2cm，PQ 向上的增大位移是4cm．这是题目的关键所在，而不是直接考虑物体的分离的条件。

9。

甲、乙两车在平直公路上同向行驶，其v﹣t图象如图所示．已知两车在t=3s时并排行驶，则（）
A．在t=1s时，甲车在乙车后
B．在t=0时，甲车在乙车前7。

5m
C．两车另一次并排行驶的时刻是t=2s
D．甲、乙两车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为40m
【答案】BD
考点:v-t图像
【名师点睛】本题考查匀变速直线运动的实际运用:追及和相遇问题．解答此题的关键是根据速度图象分析物体运动情况，要注意两车的位置关系和距离随时间如何变化，当两车相遇时，位移之差等于原来之间的距离.
10．如图所示，两根长度相同的细线分别系有两个完全相同的小球,细线的上端系于O点；设法让两个小球均在水平面上做匀速圆周运动，已知L1跟竖直方向的夹角为60°，L2跟竖直方向的夹角为30°，下列说法正确的是（）
A．细线L1和细线L2所受的拉力大小之比为3
B．小球m1和m23
C．小球m1和m2的向心力大小之比为3：1
D．小球m1和m2的线速度大小之比为3
【答案】AC
考点:牛顿第二定律
【名师点睛】解决本题的关键会正确地受力分析，知道匀速圆周运动向心力是由物体所受的合力提供并能结合几何关系求解，难度适中.
二．实验题：(每空2分，共10分)
11．在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，采用如图1所示的实验装置，小车及车中砝码的质量用M表示，盘及盘中砝码的质量用m表示,小车的加速度可由小车后面拉动的纸带经打点计时器打出的点计算得到．
（1）当M与m的大小关系满足时，才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的总重力．
（2）一组同学在探究加速度与质量的关系时，保持盘及盘中砝码的质量一定，改变小车及车中砝码的质量，测出相应的加速度，采用图象法处理数据．为了比较容易地得出加速度a与质量M的关系，应作出a与图象．
(3）甲同学在探究加速度与力的关系时,根据测量数据作出的a一F图线，如图2(a）所示．则实验存在的问题是。

(4）乙、丙两同学用同一装置探究加速度与力的关系时，画出了各自得到的a一F图线，如图2（b）所示．则是两同学做实验时取值不同造成的．
（5)随着F的增大，a一F图线最后会略微向弯曲（填上或下）．
【答案】(1）M＞＞m（2)1
M;
（3）平衡摩擦力过度或平衡摩擦力时倾角过大；（4）M取值不
同造成的．（5）下弯曲【解析】
考点：探究加速度与力、质量的关系
【名师点睛】只要真正掌握了实验原理就能顺利解决此类实验题目，而实验步骤，实验数据的处理都与实验原理有关，故要加强对实验原理的学习和掌握,知道只有小车的质量远大于砝码和盘的总质量，绳子的拉力近似等于砝码和盘的总重力。

三．计算题：（本大题共2小题， 12题14分，13题16分，共30分)
12。

（14分)如图所示,一个质量为m=0。

6kg的小球以某一初速度v0从图中P点水平抛出，恰好从光滑圆弧ABC的A点的切线方向进入圆弧（不计空气阻力,进入圆弧时无机械能损失）。

已知圆弧的半径R=0.3m,θ=60°,小球到达A点时的速度v=4m/s。

（取g=10m/s2)。

求：
(1）小球做平抛运动的初速度v0.
(2）P点与A点的水平距离和竖直高度;
（3)小球到达圆弧最高点C时的速度和对轨道的压力.
【答案】（1)2m/s(2）h=0.6m，x=0.69m．（37/s 8N
考点：机械能守恒定律；牛顿第二定律；平抛运动
【名师点睛】本题是机械能守恒定律、平抛运动和圆周运动相结合的典型题目,注意掌握平抛运动的规律解决平抛运动的方法；并注意分析物理过程，根据“程序”列方程解题。

13。

(16分)有一项“快乐向前冲”的游戏可简化如下：如图，滑板长L=1m，起点A到终点线B的距离S=5m。

开始滑板静止，右端与A平齐，滑板左端放一可视为质点的滑块,对滑块
施一水平恒力F使滑板前进.板右端到达B处冲线,游戏结束。

已知滑块与滑板间动摩擦因数μ=0。

5，地面视为光滑,滑块质量m1=2kg，滑板质量m2=1kg,重力加速度g=10m/s2
求:（1)滑板由A滑到B的最短时间可达多少？
(2)为使滑板能以最短时间到达,水平恒力F的取值范围如何？
【答案】(1）1s （2)30N≤F≤34N
【解析】
试题分析:（1）滑板一直加速,所用时间最短．设滑板加速度为a2
f=µm1g=m2a2
a2=10m/s2
s=1
2
a2t2
t=1s;
考点:牛顿第二定律的综合应用
【名师点睛】本题涉及到连接体问题，要注意研究对象的选取不同,受力分析后列牛顿第二定律方程，结合运动学公式求解是常用的方法，题目难度较大.。