2017届安徽省皖南八校高三第一次联考物理试题及答案

皖南八校2017届高三第一次联考物理【试卷综析】本试卷是高三模拟试题，包含了高中物理必修一、必修二的全部内容，主要包含匀变速运动规律、受力分析、牛顿运动定律，圆周运动、万有引力与航天、动能定理等内容，在考查问题上以基本定义、基本规律为主，以能力测试为主导，考查了较多的知识点。

一、选择题：（本大题共10小题，每小题4分，共40分。

在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

）【题文】1.关于力和运动，下列说法中正确的是A.物体在变力作用下不可能做直线运动B.物体在恒力作用下可能做曲线运动C.物体在恒力作用下不可能做曲线运动D.物体在变力作用下不可能保持速率不变【知识点】物体做曲线运动的条件；曲线运动．D1【答案解析】B解析： A、只要是力的方向与速度的方向在一条直线上，物体就做直线运动，与力的大小是否变化无关，所以A错误．B、物体做曲线运动的条件是合力的方向与速度方向不在同一条直线上，但合外力不一定变化，如平抛运动．所以B选项正确．C、同A的分析，A选项正确，所以C 错误．D、匀速圆周运动受的力的方向始终指向圆心，受的力是变力，但它的速度的大小变化，所以D错误．故选B．【思路点拨】物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，但合外力方向、大小不一定变化；只要是力的方向与速度的方向在一条直线上，物体就做直线运动，与力的大小是否变化无关．本题关键是对质点做曲线运动的条件的考查，还有对直线运动条件的理解，但只要掌握了物体做曲线运动的条件，本题基本上就可以解决了．【题文】2.某一质点运动的位移—时间图象如图所示，则下列说法正确的是A.质点一定做直线运动B.质点可能做曲线运动C.t=20s时刻质点离开出发点最远D.在t=10s时刻质点速度最大【知识点】匀变速直线运动的图像．A5【答案解析】A解析：A、B位移图象只能反映位移正负两个方向，所以只能描述直线运动；故A正确，B错误．C、根据位移等于坐标的变化量分析可知，在10s时质点离出发点最远为5m，而在20s时离出发点的距离只有1m；故C错误．D、图象的斜率表示速度大小，在t=10s速度为零．故D错误．故选A【思路点拨】根据位移图象的斜率等于速度，分析质点的速度方向，判断质点的运动情况．坐标的变化量等于位移．位移图象和速度图象都表示物体做直线运动．抓住位移图象的斜率等于速度、坐标的变化量等于位移是分析的关键．【题文】3.如图所示，质量分别为m A、m B的两物块A、B叠放在一起，若它们共同沿固定在水平地面上倾角为α的斜面匀速下滑。

则A. A、B间无摩擦力B. B与斜面间的动摩擦因数μ=tanαC. A、B间有摩擦力，且B对A的摩擦力对A做负功D. B对斜面的摩擦力方向沿斜面向上【知识点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．B3 B4【答案解析】B解析： A、因为A处于平衡状态，A受重力、支持力以及B对A的静摩擦力平衡，知A、B间有摩擦力．摩擦力的方向沿A与B的接触面斜向上，向下滑动的过程中，摩擦力的方向与A的速度方向的夹角为锐角，所以B对A的摩擦力对A做正功．故A、C错误．B、A、B能一起匀速下滑，对整体分析，受重力、支持力和滑动摩擦力，有：Mgsinθ=μMgcosθ，可得μ=tanα．斜面对B的摩擦力方向沿斜面向上，所以B对斜面的摩擦力方向沿斜面向下．故B 正确．D 错误；故选B ．【思路点拨】两物块A 、B 叠放在一起，共同沿固定在水平地面上倾角为α的斜面匀速下滑．两物体均处于平衡状态，隔离对A 和对整体分析，判断摩擦力的方向．解决本题的关键能够选择合适的研究对象，正确地进行受力分析，运用共点力平衡进行求解，以及注意整体法与隔离法的运用．【题文】4.“探路者”号宇宙飞船在宇宙深处飞行的过程中，发现A 、B 两颗均匀球形天体，两天体各有一颗靠近其表面飞行的卫星，测得两颗卫星的周期相等，以下判断正确的是A.两颗卫星的线速度一定相等B.天体A 、B 的质量一定不相等C.天体A 、B 的密度一定相等D.天体A 、B 表面的重力加速度一定不相等【知识点】万有引力定律及其应用．D5【答案解析】C 解析：设卫星的轨道半径为r ，根据万有引力提供向心力可得r v m ma rM G 22m ==，解得GM r T 324π=，R GM v =，2rGM a =，由于仅由A 、B 两个天体的近地卫星周期相同无法判断他们的质量关系和半径关系，故选项ABD 错误。

由于密度3233334R GT r R M V M ππρ===，近地卫星近似满足r=R ，故23GT πρ=，密度只与卫星的周期有关，选项C 正确。

【思路点拨】卫星绕球形天体运动时，由万有引力提供向心力，根据牛顿第二定律和万有引力定律得出天体的质量与卫星周期的关系式，再得出天体密度与周期的关系式，然后进行比较．本题是卫星绕行星运动的问题，要建立好物理模型，采用比例法求解．要熟练应用万有引力定律、圆周运动的规律结合处理这类问题．【题文】5.一种玩具的结构如图所示，竖直放置的光滑铁环的半径为R=20cm，环上有一穿孔的小球 m，仅能沿环做无摩擦的滑动，如果圆环绕着过环心的竖直轴以l0rad/s的角速度旋转(取 g=10m/s2 )，则小球相对环静止时与环心O 的连线与O1O2的夹角 是A.30°B.45°C.60°D.75°【知识点】牛顿第二定律；向心力．C2 D4【答案解析】C解析：小球转动的半径为Rsinθ，小球所受的合力垂直指向转轴，根据平行四边形定则，F合=mgtanθ=mRsinθω2，解得θ=60°．故C正确，A、B、D 错误．故选C．【思路点拨】圆环绕着通过环心的竖直轴O1O2以10rad/s的角速度旋转，小球做圆周运动，重力和支持力的合力提供圆周运动的向心力．根据牛顿第二定律列出表达式求出夹角θ．解决本题的关键搞清小球做圆周运动向心力的来源，知道匀速圆周运动的向心力由合力提供．【题文】6.一辆汽车在平直的公路上以某一速度运动，运动过程中保持恒定的牵引功率，其加速度a和速度的倒数(1/v)图象如图所示.若已知汽车的质量M，则根据图象所给的信息，不能求出的物理量是A.汽车的功率B.汽车行驶的最大速度C.汽车所受到的阻力D.汽车运动到最大速度所需的时间【知识点】牛顿第二定律；力的合成与分解的运用；功率、平均功率和瞬时功率．B3 C2 E1【答案解析】D解析： A、B、对汽车受力分析，受重力、支持力、牵引力和摩擦力，根据牛顿第二定律，有F-f=ma其中F=P联立得va=P f-结合图线，有mv m=-2-fm0=0.05P f-解得P=40m f=2m由于质量已知，故A错误，Bm m也错误；C、当物体的速度最大时，加速度为零，故结合图象可以知道，最大速度为20m/s ，故C 错误；D 、汽车的初速度未知，故加速时间未知，故D 正确；故选D ．【思路点拨】汽车恒定功率启动，对汽车受力分析后根据牛顿第二定律列方程，再结合图象进行分析即可．本题关键对汽车受力分析后，根据牛顿第二定律列出加速度与速度关系的表达式，再结合图象进行分析求解．【题文】7.如图甲所示，细绳跨过光滑的轻质定滑轮连接A 、B 两球，定滑轮悬挂在一个力传感器的正下方。

A 球质量m 0始终不变。

通过计算机描绘得到传感器拉力F 随B 球质量m 变化关系曲线如下图乙所示，F= F 0直线是曲线的渐近线，重力加速度为g.则A.根据图线可以确定A 球质量004F m gB.根据图线不能计算出B 球为某一质量m 时其运动的加速度aC.A 、B 球运动的加速度a 一定随B 质量m 的增大而增大D.传感器读数F 一定小于A 、B 两球总重力【知识点】牛顿第二定律；作用力和反作用力．C1 C2【答案解析】A 解析:A 、当m 较大时，对整体分析，加速度a=0000000()22mg m g m m g m g m g g m m m m m m -+-==-+++．隔离对m 分析，mg-T=ma ，解得T=0000221m mg m g m m m m=++，当m 趋向于无穷大，则F 0=2T=4m 0g ，解得A 球质量m 0=04F g ．故A 正确；B 、知道B 球的质量，结合图线可知道传感器的拉力，从而知道绳子的拉力，隔离对B 球分析，根据牛顿第二定律可以求出加速度．故B 错误；C 、当m ＞m 0，加速度a=0000000()22mg m g m m g m g m g g m m m m m m -+-==-+++．m 增大，则加速度增大；当m ＜m 0时，加速度a=000000()2221m g mg m m g mg mg g g g m m m m m m m m-+-==-=-++++，当m 增大时，a 减小．故C 错误；D 、当两球的质量相等，此时绳子拉力等于小球的重力，则传感器示数F 等于A 、B 球的总重力．故D 错误．故选：A ．【思路点拨】对整体分析，根据牛顿第二定律求出加速度，隔离分析，根据牛顿第二定律求出绳子拉力，从而得出传感器拉力大小，当m 趋向于无穷大，传感器示数趋向于F 0，结合表达式求出A 球的质量．分别结合牛顿第二定律求出当m ＞m 0，当m ＜m 0时，加速度的表达式，从而分析判断．解决本题的关键能够正确地受力分析，运用牛顿第二定律进行求解，掌握整体法和隔离法的灵活运用．【题文】8.如图所示，小球在竖直力F作用下压缩竖直轻弹簧并保持静止。

若将力F撤去，小球将向上弹起并离开弹簧，直到速度变为零为止，在小球上升过程中A.小球的动能一直减小B.小球在离开弹簧时动能最大C.小球动能最大时弹性势能为零D.小球动能减为零时，重力势能最大【知识点】功能关系；动能和势能的相互转化．E6【答案解析】D解析： A、将力F撤去小球将向上弹起的过程中，弹簧的弹力先大于重力，后小于重力，小球所受的合力先向上后向下，所以小球先做加速运动，后做减速运动，所以小球的动能先增大后减小，故A错误；B、C由上分析可知，小球先做加速度减小的加速运动，当弹力等于重力时，a=0，速度最大，动能最大；此后弹力小于重力，小球做加速度增大的减速运动，直到弹簧恢复原长时，小球飞离弹簧．故小球在离开弹簧时动能不是最大，小球动能最大时弹性势能不为零．故B、C错误．D、当弹簧的弹力与重力大小相等时，速度最大，动能最大；由于弹簧的弹力不等于零，所以弹性势能不等于零；小球离开弹簧后只受重力做匀减速直线运动，动能不断减小，当小球动能减为零时，重力势能最大，故D正确．故选：D【思路点拨】小球开始受到重力、推力F和弹簧的支持力，三力平衡，撤去推力后，小球先向上做加速度不断减小的加速运动，后做加速度不断变大的减速运动，离开弹簧后做竖直上抛运动，结合功能关系和牛顿第二定律进行分析即可．本题关键是分析小球的受力情况，确定小球的运动情况，根据系统的机械能守恒进行判断，基础题．【题文】9.质量为2kg的物体以一定的初速度沿倾角为30°的斜面向上滑行，在向上滑行的过程中，其动能随位移的变化关系如图所示，则物体返回到出发点时的动能为(取g=10m/s2 )A.34JB.56JC.92JD.196J【知识点】动能定理的应用．E2【答案解析】A解析：物体上滑的过程中重力与摩擦力都做负功．由动能定理得：-mgx•sin30°-fx=E0下滑的过程中重力做正功，摩擦力做负功，得：mgx•sin30°-fx=0-E代入数据解得：E=34J，故选：A【思路点拨】结合图象，使用动能定理求出物体受到的摩擦力；然后对下滑的过程使用动能定理即可求解．该题中可以利用物体上滑与下滑的过程中摩擦力做功相等，用W来表示摩擦力做的功，也可以在上述的解答过程中将fx作为整体处理比较简单．【题文】10.如图所示，一斜面静止在水平地面上，位于斜面体上的物体M正沿斜面匀速下滑。