【100所名校】2017届福建省福州市八县（市）协作校高三上学期半期联考物理试题（解析版）

2017届福建省福州市八县（市）协作校高三上学期半期联考物 理注意事项：1答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。3非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。4考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。第I卷（选择题）一、单选题1伽利略创造的把实验、假设和逻辑推理相结合的科学方法，有力地促进了人类科学认识的发展。利用如图所示的装置做如下实验：小球从左侧斜面上的O点由静止释放后沿斜面向下运动，并沿右侧斜面上升。斜面上先后铺垫三种粗糙程度逐渐降低的材料时，小球沿右侧斜面上升到的最高位置依次为1、2、3。根据三次实验结果的对比，可以得到的最直接的结论是（ ）A如果斜面光滑，小球将上升到与O点等高的位置B如果小球不受力，它将一直保持匀速运动或静止状态C如果小球受到力的作用，它的运动状态将发生改变D小球受到的力一定时，质量越大，它的加速度越小2如图所示，直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位移-时间（x-t）图线，由图可知（ ）A在时刻t1，a车与b车速度相等B在时刻t2，a、b两车运动方向相反C在t1到t2这段时间内，b车的速率先增大后减小D在t1到t2这段时间内，b车一直向同一方向运动3狗拉雪橇沿位于水平面内的圆弧形道路匀速行驶，下图为四个关于雪撬受到的牵引力F与摩擦力f的示意图（O为圆心）其中正确的是（ ）A B C D4如图所示，质量为m的滑块以一定初速度滑上倾角为的固定斜面，同时施加一沿斜面向上的恒力Fmgsin ；已知滑块与斜面间的动摩擦因数tan ，取出发点为参考点，能正确描述滑块运动到最高点过程中产生的热量Q，滑块动能Ek、势能Ep、机械能E随时间t、位移x关系的是（ ）A B C D5假设地球可视为质量均匀分布的球体已知地球表面重力加速度在两极的大小为g0，在赤道的大小为g，地球自转的周期为T，引力常量为G.地球的密度为（ ）A3g0-gGT2g0 B3GT2 C3g0GT2g D3g0GT2g0-g6如图，固定的光滑斜面顶端安装一定滑轮，小物块A、B用轻绳连接并跨过滑轮（不计滑轮的质量和摩擦）。初始时刻，A、B处于同一高度并恰好静止状态。剪断轻绳后A下落、B沿斜面下滑，则从剪断轻绳到物块刚着地过程中两物块（ ）A、速率的变化量不同B、运动时间不同C、重力势能变化量不同D、重力做功的平均功率相同7如图所示，一个固定在水平面上的光滑物块，其左侧面是斜面AB，右侧面是曲面AC，已知AB和AC的长度相同两个小球p、q同时从A点分别沿AB和AC由静止开始下滑，比较它们到达水平面所用的时间（ ）Ap小球先到Bq小球先到C两小球同时到D无法确定8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=60°BA获得最大速度为2gm5kCC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9一有固定斜面的小车在水平面上做直线运动，小球通过细绳与车顶相连。小球某时刻正处于图示状态。设斜面对小球的支持力为N，细绳对小球的拉力为FT，关于此时刻小球的受力情况，下列说法正确的是（ ）A若小车向左运动，N可能为零B若小车向左运动，FT可能为零C若小车向右运动，N不可能为零D若小车向右运动，FT不可能为零10如图所示A、B两木块放在水平面上,它们用细线相连,两次连接情况中细线倾斜方向不同但倾角一样. 两木块与水平面间的摩擦系数相同,先后用水平力F1和F2拉着A、B一起匀速运动,则（ ）AF1F2 BF1=F2 CT1>T2 DT1<T211用一水平力F拉静止在水平面上的物体，在F从0开始逐渐增大的过程中，加速度a随外力F变化的图象如图所示，g10 m/s2，则可以计算出（ ）A物体与水平面间的最大静摩擦力BF为14 N时物体的速度C物体与水平面间的动摩擦因数D物体的质量12半径为R的圆桶固定在小车上，有一光滑小球静止在圆桶最低点，如图所示小车以速度v向右做匀速运动，当小车遇到障碍物突然停止时，小球在圆桶中上升的高度可能为（ ）A等于v22gB大于v22gC小于v22gD等于2R13滑雪是一项危险性高而技巧性强的运动，某次滑雪过程可近似模拟为两个圆形轨道的对接，如图所示质量为m的运动员在轨道最低点A的速度为v，且刚好到达最高点B，两圆形轨道的半径相等，均为R，滑雪板与雪面间的摩擦不可忽略，下列说法正确的是（ ）A运动员在最高点B时，对轨道的压力为零B由A到B过程中增加的重力势能为2mgRC由A到B过程中阻力做功为2mgR12mv2D由A到B过程中损失的机械能为12mv2二、多选题14如右图所示，一小球以初速度v0沿水平方向射出，恰好垂直地射到一倾角为30°的固定斜面上，并立即反方向弹回。已知反弹速度的大小是入射速度大小的34，则下列说法正确的是（ ）A在碰撞中小球的速度变化大小为92v0B在碰撞中小球的速度变化大小为34vC小球在竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距离的比为3D小球在竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距离之比为3215如图所示，将一劲度系数为k的轻弹簧一端固定在内壁光滑的半球形容器底部O处(O为球心)，弹簧另一端与质量为m的小球相连，小球静止于P点。已知容器半径为R，与水平面间的动摩擦因数为，OP与水平方向的夹角为30°。下列说法正确的是（ ）A容器相对于水平面有向左运动的趋势B轻弹簧对小球的作用力大小为 32mgC容器对小球的作用力竖直向上D弹簧原长为Rmgk第II卷（非选择题）三、解答题16当中国航母成为西方媒体报道中的热门词汇后，与之配套的舰载机自然也就成为了外界关注的焦点。已知某舰载机在跑道上做匀加速运动，滑行250m达到50m/s速度时即可升空（航母静止在海面），求：（1）舰载机的加速度（2）舰载机从启动到起飞共滑行多长时间（3）6s末瞬时速度17如图所示，光滑半圆弧轨道半径为R，OA为水平半径，BC为竖直直径。一质量为m的小物块自A处以某一竖直向下的初速度滑下，进入与C点相切的粗糙水平轨道CM上。在水平轨道上有一轻弹簧，其一端固定在竖直墙上，另一端恰位于轨道的末端C点(此时弹簧处于自然状态)。若物块运动过程中弹簧最大弹性势能为Ep，且物块被弹簧反弹后恰能通过B点。已知物块与水平轨道间的动摩擦因数为，重力加速度为g，求： (1)物块离开弹簧刚进入半圆轨道时对轨道的压力FN的大小；(2)弹簧的最大压缩量d；(3)物块从A处开始下滑时的初速度v0。18如图所示，物体A放在足够长的木板B上，木板B静止于水平面上已知A的质量mA和B的质量mB均为2.0 kg，A、B之间的动摩擦因数10.2，B与水平面之间的动摩擦因数20.1，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等，重力加速度g取10 m/s2.若从t0开始，木板B受F116 N的水平恒力作用，t1 s时F1改为F24 N，方向不变，t3 s时撤去F2.求：（1）木板B受F116 N的水平恒力作用时，A、B的加速度aA、aB各为多少？（2）从t0开始，到A、B都静止，A在B上相对B滑行的时间为多少？（3）请以纵坐标表示A受到B的摩擦力FfA，横坐标表示运动时间t(从t0开始，到A、B都静止)，取运动方向为正方向，在图中画出FfAt的关系图线(以图线评分，不必写出分析和计算过程)2017届福建省福州市八县（市）协作校高三上学期半期联考物理答案1A【解析】解：A、如果斜面光滑，小球不会有能量损失，将上升到与O点等高的位置，故A正确；B、通过推理和假想，如果小球不受力，它将一直保持匀速运动，得不出静止的结论，故B错误；C、根据三次实验结果的对比，不可以直接得到运动状态将发生改变的结论，故C错误；D、受到的力一定时，质量越大，它的加速度越小是牛顿第二定律的结论，与本实验无关，故D错误故选：A【点评】要想分清哪些是可靠事实，哪些是科学推论要抓住其关键的特征，即是否是真实的客观存在，这一点至关重要，这也是本题不易判断之处；伽利略的结论并不是最终牛顿所得出的牛顿第一定律，因此，在确定最后一空时一定要注意这一点视频2B【解析】A、由图知在时刻t1，a、b两车的位置坐标相同，到达同一位置，而开始时a的位移大于b的位移，所以时刻t1，b追上a，故A错误。B、在时刻t2，a图线的斜率为正，说明a的速度沿正向，b图线切线斜率为负，说明b车速度沿负向，则两车的运动方向相反。故B正确。C、速度图线切线的斜率表示速度，在t1到t2这段时间内，b车图线斜率先减小后增大，则b车的速率先减小后增加，故C正确。D、在t1到t2这段时间内，b图线的斜率不是一直大于a图线的斜率，所以b车的速率不是一直比a车大，故D错误。故选BC。【点睛】解决本题的关键知道位移时间图线的物理意义，知道图线的斜率表示速度的大小，能够通过图线得出运动的方向3C【解析】A图中Ff与F的合力不指向圆心，没有力提供向心力故A错误B图中f与F的合力不指向圆心，雪橇受到的滑动摩擦力不应指向圆心，应与速度方向相反故B错误C、D图中雪橇受到向后的滑动摩擦力，拉力与滑动摩擦力的合力指向圆心，拉力偏向圆的内侧故C正确，D错误故选C4C【解析】设物体的加速度大小为a，由牛顿第二定律得：mgsin+mgcos-F=ma，其中：F=mgsin，=tan，联立解得：a=gsin，则知物体沿着斜面向上做匀减速直线运动，物体的位移：x=v0t+12at2，速度v=v0+at；A、产生热量等于克服滑动摩擦力做的功，即Q=fx=mg（v0t+12at2)cos，Q与t不成正比，故A错误；B、动能Ek=12mv2=12m（v0+at）2，Ek与t不是一次函数关系，故B错误；C、物体的位移与高度是线性关系，重力势能Ep=mgh=mgxsin，Ep与x成正比，Ep-x图象是直线，故C正确；D、物体运动过程中，拉力和滑动摩擦力平衡，两个力对物体做功的代数和为零，物体的机械能守恒，机械能不随时间变化，故D错误。点睛：本题关键要对物体正确受力分析，应用牛顿第二定律与运动学公式求出物体的速度与位移表达式，然后求出各图象所对应的函数表达式，根据函数表达式分析即可正确解题。5D【解析】试题分析：在地球两极重力等于万有引力，即有mg0GMmR2=43mGR