1、甘肃省西北师范大学附属中学2021届高三物理上学期第一次月考试题一、选择题（本题共16小题，每题4分，满分64分。18为单选；916为多选题，选不全得2分，有错选得0分）1.下列说法中正确的是（ ）A.运动物体的加速度越大则其速度一定越大B.第5秒末到第8秒初经历了2秒C.轻杆产生的弹力方向一定沿着杆的方向D.物体处在平衡状态时，其所受的作用力一定是共点力2.下列说法中正确的是（ ）A.牛顿第一定律是实验定律B.牛顿第二定律对任何情况均适用C.牛顿第三定律只适用于惯性参考系D.曲线运动一定是变速运动，但可以是匀变速运动3.新型冠状病毒的主要传播途径是经呼吸道飞沫传播，佩戴口罩可以有效预防新型冠
2、状病毒感染。研究表明打喷嚏时飞沫喷出的速度可达40m/s，携带病毒的飞沫最远可以到达8m远的地方。若把飞沫的运动简化为匀减速直线运动，则飞沫运动中所受合外力与自身重力的比值约为( )A.0.1 B.1 C.10 D.1004.近年来我国高速铁路发展迅速，一带一路战略开启了高铁发展的新时代，现已知两轨间宽度为L，内外轨高度差是h，重力加速度为g，如果机车要进入半径为R的弯道，该弯道的设计速度最为适宜的是（）ABCD5.如图所示，小车在水平地面上向右做匀速直线运动，车内A、B两物体叠放在一起，因前方有障碍物，为避免相撞，小车刹车制动。在小车整个运动的过程中，A、B两物体始终保持相对静止且随小车一起
3、运动，则下列说法正确的是（）A在小车匀速运动过程中，B与小车之间存在摩擦力B在小车匀速运动过程中，B对A的作用力竖直向上C在小车刹车制动过程中，A、B两物体间一定存在摩擦力D在小车刹车制动过程中，A相对B一定有沿斜面向上运动的趋势6.如图，一不可伸长的轻质细绳跨过滑轮后，两端分别悬挂质量为和的物体和若滑轮有一定大小，质量为且分布均匀，滑轮转动时与绳之间无相对滑动，不计滑轮与轴之间的摩擦设细绳对和的拉力大小分别为和，已知下列四个关于的表达式中有一个是正确的，请你根据所学的物理知识，通过一定的分析判断正确的表达式是( )ABCDABCD7.如图所示，质量M=1kg的木板静止在粗糙的水平地面上，木板
4、与地面间的动摩擦因数1=0.1，在木板的左端放置一个质量m=1kg、大小可以忽略的铁块，铁块与木板间的动摩擦因数2=0.4，设木板足够长，若对铁块施加一个大小从零开始连续增加的水平向右的力F，已知最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，取g=10m/s2，则下面四个图中能正确反映铁块受到木板的摩擦力大小f随力F大小变化的是（）8.一横截面为直角三角形的木块按如图所示方式放置，质量均为m的A、B两物体用轻质弹簧相连放在倾角为30的直角边上，物体C放在倾角为60的直角边上，B与C之间用跨过定滑轮的轻质细线连接，A、C的质量比为，整个装置处于静止状态。已知物体A、B与斜面间的动摩擦因数相同(1)且最大静摩擦力
5、等于滑动摩擦力，弹簧弹力大小为mg，C与斜面间无摩擦，则()A. 物体A、B均受到摩擦力作用且受到的摩擦力等大反向B. 物体A所受摩擦力大小为，物体B不受摩擦力作用C. 弹簧处于拉伸状态，A、B两物体所受摩擦力大小均为，方向均沿斜面向下D. 剪断弹簧瞬间，物体A一定加速下滑9.许多科学家对物理学的发展做出了巨大贡献，也创造出了许多物理学方法，如理想实验法、控制变量法、极限思想法、模型法、类比法和科学假说法等等，.以下关于物理学史和所用物理学方法的叙述正确的是( )A.卡文迪许巧妙地运用扭秤测出引力常量，采用了放大法B.伽利略运用理想实验法说明了运动不需要力来维持C.在不需要考虑物体本身的形状和
6、大小时，用质点来代替物体的方法叫假设法D.在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看做匀速直线运动，然后把各小段的位移相加之和代表物体的位移，这里采用了微元法10.甲、乙两物体相距s，它们同时同向运动，乙在前面做初速度为零、加速度为的匀加速运动，甲在后面做初速度为、加速度为的匀加速运动，则（）A若，它们只能相遇一次B若，它们可能相遇两次C若，它们一定相遇两次D若，它们不能相遇11如图所示，一长度l未知的轻杆，一端穿在过O点的水平转轴上，另一端固定一质量m未知的小球，整个装置绕O点在竖直面内转动。小球通过最高点时，轻杆对小球的弹力F与其速度平方v2的关系如图所示
7、，已知重力加速度为g，下列说法正确的是（）A轻杆长度 B小球质量C当时，轻杆中的弹力表现为向下的拉力D仅换用长度较短的轻杆做实验，图线b点的位置不变12.如图所示，a是地球赤道上还未发射的卫星，b是2020年5月我国以“一箭三星”方式成功发射的“北斗三号工程”组网卫星，c是地球同步卫星，下列说法正确的是(）A相同时间内北斗卫星b和地球同步卫星c转过的弧长相等B北斗卫星b的运行周期可能为13小时C地球同步卫星c在6h内转动的圆心角是D地球同步卫星c的向心加速度大于a随地球自转的向心加速度13.我们通常认为太阳系八大行星是以太阳为中心做圆周运动，但实际上木星并非绕太阳的中心旋转，而近似是太阳和木星
8、均以太阳和木星的连线上的一点为中心旋转。天文观测发现该点到太阳中心的距离与该点到木星中心的距离之比约为0.001，木星和太阳旋转的周期约为11.8年。若忽略其他行星对太阳和木星运行的影响，太阳和木星均可看做质量分布均匀的球体。由这些数据和引力常量可估算（ ）A.太阳和木星旋转速率之比 B.太阳和木星旋转速率之和C.太阳和木星的总质量 D.太阳与木星质量之比14如图甲所示，一轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端叠放两个质量均为M的物体A、B（B物体与弹簧连接），弹簧的劲度系数为k，初始时物体处于静止状态。现用竖直向上的拉力F作用在物体A上，使物体A开始向上做加速度为a的匀加速运动，测得两个物体的v
9、t图像如图乙所示（重力加速度为g），则（）A施加外力前，弹簧的形变量为B弹簧恢复到原长时，物体B的速度达到最大值CA、B在t1时刻分离，此时弹簧弹力大小为M（g+a）D外力施加的瞬间，A、B间的弹力大小为M（ga）15.如图所示，粗糙斜面体C静止在水平地面上，轻质细线跨过滑轮其顶端的光滑定滑轮。细线一端拴接物块A，另一端与另外两根细线结于O点，形成死结。结点O下方细线悬挂B物块，左端细线用一水平力F拉住，静止时，滑轮左边细线与竖直方向成角。现保持O点的位置不变，沿顺时针方向缓慢调整力F的方向直至竖直，期间所有物体均保持静止，则在此过程中说法不正确的是（）A水平拉力F一直增大B细线对物块A的拉力
10、一直增大C地面对斜面体C的摩擦力一直增大D斜面对A的摩擦力可能先减小后增大16.如图所示，一水平的浅色长传送带上放置一质量为m的煤块（可视为质点），煤块与传送带之间的动摩擦因数为。初始时，传送带与煤块都是静止的。现让传送带以恒定的加速度a开始运动，当其速度达到v后，便以此速度做匀速运动。经过一段时间，煤块在传送带上留下了一段黑色痕迹后，煤块相对于传送带不再滑动，关于上述过程，以下判断正确的是（重力加速度为g）（）A与a之间一定满足关系B煤块从开始运动到相对于传送带静止经历的位移为C煤块从开始运动到相对于传送带静止经历的时间为D黑色痕迹的长度为二、实验题（共两小题。每空3分，共24分）17.为了
11、测量木块与木板间动摩擦因数，某小组使用位移传感器设计了如图甲所示实验装置，让木块从倾斜木板上一点A由静止释放，位移传感器可以测出木块到传感器的距离位移传感器连接计算机，描绘出木块相对传感器的位移x随时间t变化规律，如图所示（1）根据上述图线，计算0.4 s时木块的速度v=_ m/s，木块加速度a=_ m/s2；（2）为了测定动摩擦因数，还需要测量的量是_(已知当地的重力加速度g)；（3）为了提高木块与木板间动摩擦因数的测量精度，下列措施可行的是_. AA点与传感器距离适当大些B木板的倾角越大越好C选择体积较大的空心木块D传感器开始计时的时刻必须是木块从A点释放的时刻18.某同学采用如图装置来验
12、证当外力一定时加速度和质量的关系，左右等高的水平桌面上都有一端带滑轮的长木板，木板上都固定有打点计时器，质量分别为m1和m2的两个小滑块通过一条细绳绕过各自长木板上的定滑轮相连，动滑轮下吊有沙桶，调整装置使m1和m2在同一直线上，并使细线与长木板平行，两个小滑块都与穿过打点计时器限位孔的纸带相连。(1)本次实验中需要满足沙和沙桶的总质量远小于滑块质量这个条件吗？_（填写“需要”或“不需要”）1.191234512452.513.785.121.423.63单位：cm甲图乙图(2)去掉细线，分别垫高长木板一端平衡摩擦力。连接细线，调整沙桶中沙子的质量，接通两个打点计时器的电源，然后从静止释放沙桶
13、，同时得到对应的甲乙两条纸带，纸带上相邻两个计数点间还有4个点未画出，实验时使用的交流电的频率为50Hz，其中乙图中第三个计数点未画出，通过纸带计算两个加速度a1 =_m/s2 ，a2 =_m/s2（均保留三位有效数字）(3)由计算可知m1_ m2（ 选填“”、“或“=）三、计算题（四小题，共62分。要写出必要的运算步骤，只有答案的不得分）19.（14分）如图所示，质量M=2kg的木块A套在水平杆上，并用轻绳将木块A与质量m=kg的小球相连.今用与水平方向成30角斜向右上的力F=10N，拉着球带动木块一起向右匀速运动，运动中M、m相对位置保持不变，取g=10m/s2.求:（1）运动过程中轻绳与
14、水平方向的夹角；（2）木块与水平杆间的动摩擦因数.20.（14分）风洞实验室中可产生方向、大小都可以调节控制的各种风力如图所示为某风洞里模拟做实验的示意图，一质量为1kg的小球套在一根固定的足够长的直杆上，直杆与水平面夹角为30，现小球在F=20N的竖直向上的风力作用下，从A点静止出发沿直杆向上运动，已知杆与球间的动摩擦因数=，g取10 m/s2，试求：（1）小球运动的加速度a1；（2）若F作用1.2s后撤去，小球上滑过程中距A点最大距离Xa（3）若从撤去风力F开始计时，小球经多长时间将通过距A点上方为2.25m的B点21（14分）2020年7月23日12时41分，我国在海南岛东北海岸中国文昌
15、航天发射场，用长征五号遥四运载火箭将我国首次火星探测任务“天问一号”探测器发射升空，飞行2000多秒后，成功将探测器送入预定轨道，开启火星探测之旅，迈出了我国自主开展行星探测的第一步。如果火星探测器先绕火星运动，再落到火星表面探测：测得其绕火星在半径为r的圆轨道上运动时的周期为T；着陆器降落到火星表面后，需经过多次弹跳才能停下来，假设着陆器第一次落到火星表面被弹起后，到达最高点的高度为h，此时它的速度方向是水平的，速度大小为v0。火星可视为半径为R的均匀球体，不计火星的大气阻力和火星自转的影响。求：(1) 着陆器第二次落到火星表面时速度的大小(2) 在火星表面发射火星卫星的最小发射速度。22（
16、20分）如图所示，在倾角为37的固定长斜面上放置一质量M2 kg、长度L12.5 m的极薄平板AB，平板的上表面光滑，其下端B与斜面底端C的距离L216.5 m在平板的上端A处放一质量m0.5 kg的小滑块(视为质点)，将小滑块和薄平板同时无初速释放设薄平板与斜面之间、小滑块与斜面之间的动摩擦因数均为0.5，已知sin 370.6，cos 370.8，求：(1)小滑块在平板上和在斜面上滑动时的加速度各为多大？(2)小滑块滑到斜面底端C时，薄平板下端B距离小滑块的距离L为多少？西北师大附中2021届高三第一学期第一次月考物理参考答案一、选择题12345678BDCABCCC91011121314
17、1516A BDABBDBDADACDABCBCD二、实验题17.（1）0.4 1 (2)斜面倾角 （3）A18. (1)不需要 (2)1.30 0.737 (3) 三、计算题19、 （1）30（2）20.（1）2.5m/s2，方向沿杆向上 （2）2.4m(3)0.2s 0.75s（或s）21（1） 得：解得：(2) 22. (1)小滑块在平板AB上运动时：mgsin 37ma1得a16 m/s2小滑块在斜面上运动时：mgsin 37mgcos 37ma2得a22 m/s2.(2)小滑块在平板AB上运动时，设平板AB的加速度为a3，则：Mgsin 37(Mgmg)cos 37Ma3解得a31 m/s2设滑块离开平板时平板下滑的距离为x，所用时间为t1xa3tL1xa1t解得x0.5 m，t11 s滑块滑离平板后，平板运动的加速度为a4，Mgsin 37Mgcos 37Ma4，解得a42 m/s2滑块滑离平板时的速度为v1，则v1a1t16 m/s此时木板的速度为v2，则v2a3t11 m/s设滑块离开平板后滑到斜面底端C所用的时间为tL2xv1ta2t2解得t2 s在这段时间平板下滑的距离：x1v2ta4t26 m则平板下端距离小滑块的距离：LL2xx110 m.
