【完整版】河北省衡水中学2018届高三上学期二调考试物理试题

/第I卷〔选择题共60分〕―、选择题〔每题4分,共60分。每题为不定项选择,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。在答题纸上将正确选项涂黑〕1．如图甲所示,质量相等的三个物块A、B、C,A与天花板之间、B与C之间均用轻弹簧相连,A与B之间用细绳相连,当系统静止后,突然剪断A、B间的细绳,那么此瞬时A、B、C的加速度分别为〔取向下为正〕〔〕A．—g、2g、0B．—2g、2g、0C．0、2g、0D．—2g、g、g2．近年来,智能手机的普及使“低头族〞应运而生。近日研究发现,玩手机时,就有可能让颈椎承受多达60磅〔约270N〕的重量。不当的姿势与一系列安康问题存在关联,如背痛、体重增加、胃痛、偏头疼和呼吸道疾病等。当人体直立时,颈椎所承受的压力等于头部的重量；但当低头时,颈椎受到的压力会随之变化。现将人低头时头颈部简化为如下图的模型：重心在头部的P点,颈椎OP〔轻杆〕可绕O转动,人的头部在颈椎的支持力和沿PA方向肌肉拉力的作用下处于静止。假设低头时颈椎OP与竖直方向的夹角为45°,PA与竖直方向的夹角为60°,此时颈椎受到的压力约为直立时颈椎受到压力的〔≈1.414,≈1.732〕〔〕A．4.2倍B．3.3倍C．2.8倍D．2.0倍3．两个物体在程度面上沿同—直线运动,它们的v－t图象如下图。在t＝0时刻,B在A的前面,两物体相距9m,B物体在滑动摩擦力作用下做减速运动的加速度大小为2m/s2,那么A物体追上B物体所用时间是〔〕A．3sB．5sC．7.5sD．8.5s4．如下图的两个斜面,倾角分别为37°和53°,在顶点两个小球以同样大小的初速度分别向左、向右程度抛出,小球都落在斜面上,假设不计空气阻力,那么A、B两个小球平抛运动时间之比为〔〕A．1：1B．4：3C．16：9D．9：165．利用双线可以稳固小球在竖直平面内做圆周运动而不易偏离竖直面,如图,用两根长为L的细线系一质量为m的小球,两线上端系于程度横杆上,A、B两点相距也为L,假设小球恰能在竖直面内做完好的圆周运动,那么小球运动到最低点时,每根线承受的张力为〔〕A．mgB．3mgC．2.5mgD．mg6．如下图,两物块套在程度粗糙的CD杆上,并用不可伸长的轻绳连接,整个装置能绕过CD中点的轴OO1转动,两物块质量相等,杆CD对物块A、B的最大静摩擦力大小相等。开场时绳子处于自然长度〔绳子恰好伸直但无弹力〕,物块B到OO1轴的间隔为物块A到OO1轴的间隔的两倍,现让该装置从静止开场转动,使转速逐渐增大,在从绳子处于自然长度到两物块A、B即将滑动的过程中,以下说法正确的选项是〔〕A．A受到的静摩擦力一直增大B．B受到的静摩擦力先增大,后保持不变C．A受到的静摩擦力先增大后减小D．A受到的合外力一直在增大7．如下图,在光滑程度面上有一辆小车A,其质量为mA＝2.0kg,小车上放一个物体其质量为mB＝l.0kg。如图甲所示,给B—个程度推力F,当F增大到稍大于3.0N时,A、B开场相对滑动。假如撤去F,对A施加一程度推力F＇,如图乙所示。要使A、B不相对滑动,那么F＇的最大值Fm为〔〕A．2.0NB．3.0NC．6.0ND．9.0N8．某人划船横渡一条河,河水流速处处一样且恒定,船的划行速率恒定。此人过河最短时间为T1；假设此人用最短的位移过河,那么需时间为T2；船在静水中的划行速度大于水速。那么船的划行速率与水流速率之比为〔〕A．B．C．D．9．如下图,长为L的轻杆,一端固定一个质量为m的小球,另一端固定在程度转轴O上,现让杆绕转轴O在竖直平面内匀速转动,角速度为；,某时刻杆对球的作用力恰好与杆垂直,那么此时杆与程度面的夹角满足〔〕A．B．C．D．10．如下图,一个圆形框架以竖直的直径为转轴匀速转动。在框架上套着两个质量相等的小球A、B,小球A、B到竖直转轴的间隔相等,它们与圆形框架保持相对静止。以下说法正确的选项是〔〕A．小球A所受的合力小于小球B所受的合力B．小球A与框架间可能没有摩擦力C．小球B与框架间可能没有摩擦力D．圆形框架以更大的角速度转动,小球B受到的摩擦力一定增大11．如图甲所示,质量为m0的直角劈B放在程度面上,在劈的斜面上放一个质量为m的物体A,用一个竖直向下的力F作用于A上,物体A刚好沿斜面匀速下滑。假设改用一个斜向下的力F＇作用在A上时,物体A加速下滑,如图乙所示,那么在图乙中关于地面对劈的摩擦力Ff,及支持力FN的结论正确的选项是〔〕A．Ff＝0,FN＞m0gB．Ff＝0,FN＜m0gC．Ff向右,FN＜m0gD．Ff向左,FN＞m0g12．如下图,程度地面上有一楔形物块,其斜面上有一小物块b,b与平行于斜面的细绳的一端相连,细绳的另一端固定在斜面上。与b之间光滑,和b以共同速度在地面轨道的光滑段向左匀速运动。当它们刚运行至轨道的粗糙段时,以下说法中可能正确的选项是〔〕A．绳的张力减小,地面对的支持力不变B．绳的张力减小,地面对的支持力增加C．绳的张力增加,斜面对b的支持力不变D．绳的张力增加,斜面对b的支持力增加13．如下图,在竖直平面有一个光滑的圆弧轨道MN,其下端〔即N端〕与外表粗糙的程度传送带左端相切,轨道N端与传送带左端的间隔可忽略不计。当传送带不动时,将一质量为m的小物块〔可视为质点〕从光滑轨道上的P位置由静止释放,小物块以速度v1滑上传送带,从它到达传送带左端开场计时,经过时间t1,小物块落到程度地面的Q点；假设传送带以恒定速率v2运行,仍将小物块从光滑轨道上的P位置由静止释放,同样从小物块到达传送带左端开场计时,经过时间t2,小物块落至程度地面。关于小物块上述的运动,以下说法中正确的选项是〔〕A．当传送带沿顺时针方向运动时,小物块的落地点可能在Q点右侧B．当传送带沿逆时针方向运动时,小物块的落地点可能在Q点左侧C．当传送带沿顺时针方向运动时,假设v1＞v2,那么可能有t1＞t2D．当传送带沿顺时针方向运动时,假设v1＜v2,那么可能有t1＜t214．如下图,等腰直角三角体OCD由粗糙程度不同的材料A拼接而成,P为两材料在CD边上的交点,且DP＞CP。现OD边程度放置,让小物块无初速从C滑到D,然后将OC边程度放置,再让小物块无初速从D滑到C,小物块两次滑动到达P点的时间一样。以下说法正确的选项是〔〕A．第二次滑到P点速率大B．两次滑动中物块到达P点时的速度大小相等C．两次滑动中物块到达底端时的速度大小相等D．第一次滑到P点速率大15．如图甲所示,用一轻质绳拴着一质量为m的小球,在竖直平面内做圆周运动〔不计一切阻力〕,小球运动到最高点时绳对小球的拉力为FT,小球在最高点的速度大小为v,其FT－v2图象如图乙所示,那么〔〕A．轻质绳长为B．当地的重力加速度为C．当v2＝c时,轻质绳的拉力大小为D．只要v2≥b,小球在最低点和最高点时绳的拉力差均为6第II卷〔非选择题共50分〕二、非选择题〔请把答案写在答题纸相应的位置上〕16．〔6分〕为了探究质量一定时加速度与力的关系,一同学设计了如下图的实验装置。其中m1为带滑轮的小车的质量,m2为砂和砂桶的质量。〔滑轮质量不计〕〔1〕〔2分〕实验时,一定要进展的操作或保证的条件是。A．用天平测出砂和砂桶的质量B．将带滑轮的长木板右端垫高,以平衡摩擦力C．小车靠近打点计时器,先释放小车,再接通电源,打出一条纸带,同时记录弹簧测力计的示数D．改变砂和砂桶的质量,打出几条纸带E．为减小误差,实验中一定要保证砂和砂桶的质量m2远小于小车的质量m1〔2〕〔2分〕该同学在实验中得到如下图的一条纸带〔相邻两计数点间还有两个点没有画出〕,打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电,根据纸带可求出小车的加速度为m/s2〔结果保存两位有效数字〕〔3〕〔2分〕以弹簧测力计的示数F为横坐标,加速度为纵坐标,画出的－F图象是一条直线,图线与横坐标的夹角为,求得图线的斜率为k,那么小车的质量为〔〕A．2tanB．C．kD．17．〔4分〕为了探究水流射程与排水孔高度的关系,某研究性学习小组设计了图甲所示的实验装置。取一只较高的塑料瓶,在侧壁的母线上钻一排小孔,保持小孔的间距相等,在每个小孔中紧插一段圆珠笔芯的塑料管,作为排水管。再剪假设干小段软塑料管,将其一头加热软化封闭起来,作为排水管的套帽。任意翻开其中某一小孔,让水流出,测得此时该水流的射程s和其对应排水孔到底面的高度为h,每次实验保持液面的高度均为H。利用描点法就可画出s－h的图象。〔1〕〔2分〕请你根据理论分析写出s与h的关系式〔排水孔喷出水流的速度v与排水孔到地面的高度h的关系为v2＝g〔H—h〕。〔2〕〔2分〕水孔高度h为多少时水流射程最大？〔以图中字母表示〕。18．〔7分〕一辆车通过一根跨过定滑轮的轻绳子提升一个质量为m的重物,开场车在滑轮的正下方,绳子的端点离滑轮的间隔是H。车由静止开场向左做匀加速运动,此时各段绳子刚好伸直,经过时间t绳子与程度方向的夹角为,如下图,试求：〔1〕〔3分〕车向左运动的加速度的大小；〔2〕〔4分〕重物在t时刻速度的大小。19．〔10分〕如下图,质量为m0＝4kg的木板长L＝1.4m,静止放在光滑的程度地面上,其右端静置一质量为m＝kg的小滑块〔可视为质点〕,小滑块与木板间的动摩擦因数＝0.4,今用程度力F＝28N向右拉木板,要使小滑块从木板上掉下来,力F作用的时间至少要多长？〔不计空气阻力,g取10m/s2〕20．〔10分〕如下图,光滑直杆AB长为L,B端固定一根劲度系数为k、原长为l0的轻弹簧,质量为m的小球套在光滑直杆上并与弹簧的上端连接。OO＇为过B点的竖直轴,杆与程度面间的夹角始终为。〔1〕〔3分〕杆保持静止状态,让小球从弹簧的原长位置静止释放,求小球释放瞬间的加速度大小及小球速度最大时弹簧的压缩量l1；〔2〕〔4分〕当小球随光滑直杆一起绕OO＇轴匀速转动时,弹簧伸长量为l2,求匀速转动的角速度；〔3〕〔3分〕假设＝30°,移去弹簧,当杆绕OO＇轴以角速度0＝匀速转动时,小球恰好在杆上某一位置随杆在程度面内匀速转动,求小球离B点的间隔L0。21．〔13分〕如下图,在粗糙程度台阶上静止放置一质量m＝0.5kg的小物块,它与程度台阶外表间的动摩擦因数＝0.5,且与台阶边缘O点的间隔s＝5m。在台阶右侧固定了一个以O点为圆心的圆弧形挡板,现用F＝5N的程度恒力拉动小物块,一段时间后撤去拉力,小物块最终程度抛出并击中挡板。〔g取10m/s2〕〔1〕〔3分〕假设小物块恰能击中挡板的上边缘P点,P点的坐标为〔1.6m,0.8m〕,求其分开O点时的速度大小；〔2〕〔4分〕为使小物块击中挡板,求拉力F作用的间隔范围；〔3〕〔6分〕改变拉力F的作用时间,使小物块击中挡板的不同位置,求击中挡板时小物块动能的最小值。〔结果可保存根式〕2017〜2018学年度上学期高三年级二调考试物理参考答案一、选择题1．B2．B3．D4．D5．A6．BD7．C8．A9．A10．C11．A12．AB13．AC14．AC15．AD二、非选择题16．〔1〕BD〔2〕1.3〔3〕D17．〔l〕〔2〕18．〔1〕〔2〕【解析】〔1〕车在时间t内向左走的位移：……〔1分〕又车做匀加速运动,那么……〔1分〕所以……〔1分〕〔2〕t时刻此时汽车的速度……〔1分〕由运动的分解知识可知,汽车速度v汽沿绳的分速度与重物m的速度大小相等,即：v物＝v汽cos……〔2分〕得……〔1分〕19．1s【解析】设在第t1时撤掉力F,再经过t2秒长木板没m0与小滑块m别离。小滑块在木板上相对滑动时,摩擦力Ff＝mg＝4N对小滑块m由牛顿第二定律得：Ff＝mmm＝4m/s2……〔1分〕对木板m0由牛顿第二定律得：F－Ff＝m000＝6m/s2……〔1分〕撤掉F时,小滑块的速度为：v1＝mt1……〔1分〕长木板的速度为：v2＝0t1……〔1分〕撤去F后,对于长木板由牛顿第二定律有：mg＝m00＇由于F作用时间最小时,长木板与小滑块在别离时速度恰好一样,设此速度为v3。对于小滑块：v3＝v1＋mt2……〔1分〕对于长木板：v3＝v2－0＇t2……〔1分〕在t1＋t2的整个过程中,……〔1分〕……〔1分〕L2－L1＝L……〔1分〕联立解得t1＝1s即力作用的时间至少要1s20．〔1〕gsin〔2〕〔3〕【解析】〔1〕小球从弹簧的原长位置静止释放时,根据牛顿第二定律有：mgsin＝m解得＝gsin……〔1分〕小球速度最大时其加速度为零,那么有：kl1＝mgsin……〔1分〕解得：l1＝〔2〕弹簧伸长量为l2时小球受力如下图,程度方向上有：……〔1分〕竖直方向上有：……〔1分〕解得：＝〔3〕当杆绕OO＇轴以角速度0匀速转动时,设小球间隔B点L0,此时有mgtan＝m02L0cos……〔2分〕解得：……〔1分〕21．〔1〕4m/s〔2〕2.5m＜x≤3.3m〔3〕J【解析】〔1〕设小物体分开O点时的速度为v0,由平拋运动规律,程度方向：x＝v0t……〔1分〕竖直方向：……〔1分〕解得：v0＝4m/s……〔1分〕〔2〕为使小物块击中挡板,小物块必须能运动到O点,设拉力F作用的最短间隔为x1,由动能定理：Fx1－mgs＝0解得x＝2.5m……〔1分〕为使小物体击中挡板,小物块的平拋初速度不能超过4m/s,设拉力F作用的最长间隔为x2,由动能定理：……〔1分〕解得x2＝3.3m……〔1分〕那么为使小物块击中挡板