1、2021-2022学年高三上学期9月假期自主测试物理试题2021.9.19一、单项选择题：共7题，28分。1一小物块沿固定斜面向上滑动，然后停在最高点。物块的初速度为，与斜面各处间的动摩擦因数相同，则该过程中，下列表示物块的速度大小与位移的关系图线，可能正确的是（）ABCD2如图所示，一固定的细直杆与水平面的夹角为，一个质量忽略不计的小轻环C套在直杆上，一根轻质细线的两端分别固定于直杆上的A、B两点，细线依次穿过小环甲、小轻环C和小环乙，且小环甲和小环乙分居在小轻环C的两侧。调节A、B间细线的长度，当系统处于静止状态时。不计一切摩擦。设小环甲的质量为，小环乙的质量为，则等于（）ABCD3如图所
2、示，不计质量的光滑小滑轮用细绳悬挂于墙上O点，跨过滑轮的细绳连接物块A、B，A、B都处于静止状态，现将物块B移至C点后，A、B仍保持静止，下列说法中不正确的（）A地面对B的弹力增大BB与水平面间的摩擦力增大C悬于墙上的绳所受拉力不变DA、B静止时，图中、三角始终相等4竖直墙壁间有质量分别是m和2m的半圆球A和圆球B，其中B球球面光滑，半球A与左侧墙壁之间存在摩擦，两球心之间连线与水平方向的夹角=30，两球能够一起以加速度a匀加速竖直下滑，已知ag（g为重力加速度），则半球A与左侧墙壁之间的动摩擦因数为（）AB2CD5在某试验场地的水平路面上甲、乙两车在相邻平行直车道上行驶。当甲、乙两车并排行驶
3、的瞬间，同时开始刹车，刹车过程中两车速度的二次方v2随刹车位移x的变化规律如图所示。则下列说法正确的是（）A乙车先停止运动B甲、乙两车刹车过程中加速度大小之比为1:12C从开始刹车起经4s，两车再次恰好并排相遇D甲车停下时两车相距3.25m6如图，质量为2m、边长为L正方体滑块置于水平地面上，滑块与地面间动摩擦因数为；滑块上表面光滑，其右端放置一个质量为m的小球（小球可视为质点）。用水平外力快速击打滑块，使其获得向右的速度v0，重力加速度为g，小球落地不反弹，则（）A一段时间后小球一定会离开滑块，然后做平抛运动B小球开始运动到落地瞬间的位移为C小球落地时与滑块右端可能相距D小球落地时与滑块右端
4、可能相距7如图所示，钢铁构件A、B叠放在卡车的水平底板上，卡车底板和B间动摩擦因数为1，A、B间动摩擦因数为2，卡车刹车能够达到的最大加速度为a，且2ga1g，可以认为最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等。卡车沿平直公路行驶途中遇到紧急情况时，要求其刹车后在s0距离内能安全停下（即A、B间或是B与卡车水平底板间均不会发生相对滑动），则卡车行驶的速度不能超过（）ABCD二、多项选择题：共3题，12分。8 如图所示，质量 m=3kg 的小球用细绳拴在倾角37的光滑斜面上，此时，细绳平行于斜面。g 取10m/s2，下列说法正确的是（）A当斜面以m/s2 的加速度向右加速运动时，绳子拉力为 50NB当斜面
5、以m/s2的加速度向右加速运动时，斜面对小球的支持力为零C当斜面以 20m/s2的加速度向右加速运动时，绳子拉力为ND当斜面以20m/s2的加速度向右加速运动时，绳子拉力为 40N9a、b两车在平直公路上行驶，其v-t图像如图所示，在t=0时，两车间距为s0，在t=t1时间内，a车的位移大小为s，下列说法不正确的是（）A0t1时间内a、b两车相向而行B0t1时间内a车平均速度大小是b车平均速度大小的2倍C若a、b在t1时刻相遇，则s0=sD若a、b在时刻相遇，则下次相遇时刻为2t110如图甲所示，一水平传送带以初速度v0沿顺时针匀速转动，在传送带左端A处轻放一可视为质点的小物块，小物块从A端到
6、B端的速度时间变化规律如图乙所示，t=6s时恰好到B点，重力加速度g取10m/s2，则（）A物块与传送带之间的动摩擦因数为=0.1B物块从A端运动到B端过程中一直受到水平向右的摩擦力C改变物块的质量，物块从A端运动到B端的时间不变DAB间的距离为24m三、实验题：共2题，15分。11一种新的短途代步工具电动平衡车，被称为站着骑的电动车。某同学为了探究该车在平直水泥路面上的运动情况，设计了如下实验：将输液用的塑料瓶装适量水后，连同输液管一起绑在平衡车的扶手上，调节输液管的滴水速度。某滴水刚落地开始计时，从下一滴水落地依次计数为1、2、3，当滴50滴水刚好落地时停止开始计时，测得时间为25.0s。
7、该同学骑上平衡车后，先加速到某一速度，然后关闭动力，让平衡车沿着直线滑行。如图所示是某次实验中在水泥路面上的部分水滴及测出的间距值（左侧是起点，单位：m），当地重力加速度，根据该同学的测量结果可得出：(1)平衡车加速过程的加速度大小a=_m/s2，运动到C点的速度大小v=_ m/s；（结果均保留三位有效数字）(2)设平衡车运动过程中所受阻力的大小是人与车总重力的k倍，则k=_；（结果保留两位有效数字）(3)通过分析路面上水滴间距的变化情况，可知平衡车从哪段开始关闭动力。（_）ADE段 BEF段 CFG段 DGH段(4)若该同学把题中的50滴计成了51滴，那么测出的加速度将_（填“偏大”、“偏小
8、”或“不变”）12用下列器材测量小车质量。小车，一端带有定滑轮的平直轨道，垫块，细线，打点计时器，纸带，频率为的交流电源，直尺，6个槽码，每个槽码的质量均为。（1）完成下列实验步骤中的填空：i.按图甲安装好实验器材，跨过定滑轮的细线一端连接在小车上，另一端悬挂着6个槽码。改变轨道的倾角，用手轻拨小车，直到打点计时器在纸带上打出一系列_的点，表明小车沿倾斜轨道匀速下滑；ii.保持轨道倾角不变，取下1个槽码（即细线下端悬挂5个槽码），让小车拖着纸带沿轨道下滑，根据纸带上打的点迹测出加速度a；iii.依次减少细线下端悬挂的槽码数量，重复步骤ii；iv.以取下槽码的总个数的倒数为横坐标，为纵坐标，在坐
9、标纸上作出关系图线。（2）已知重力加速度大小，计算结果均保留三位有效数字，请完成下列填空：下列说法错误的是_；A接通电源后，再将小车从靠近打点计时器处释放B小车下滑时，位于定滑轮和小车之间的细线应始终跟倾斜轨道保持平行C实验中必须保证细线下端悬挂槽码的质量远小于小车的质量D若细线下端悬挂着2个槽码，则小车在下滑过程中受到的合外力大小为某次实验获得如图乙所示的纸带，相邻计数点间均有4个点未画出，则在打“5”点时小车的速度大小_，加速度大小_；写出随变化的关系式_（用，表示）；测得关系图线的斜率为，则小车质量_。四、解答题：共4题，共45分。13如图甲所示为哈尔滨冰雪大世界游客排队滑冰滑梯的场景，
10、在工作人员的引导下，每间隔相同时间从滑梯顶端从静止开始滑下一名游客，将某次拍到的滑梯上同时有多名游客的照片简化为如图乙所示，已知和间的距离分别为和，求：(1) 间距离多远；(2) 此刻A的上端滑道上还有几人；(3) 此时A距滑道顶端多远。14如图所示，水平木板B静置于水平桌面上，物块A（可视为质点）置于木板最左端，跨过定滑轮的不可伸长的轻绳一端连接木板B，另一端连接物块C用外力托住物块C，使轻绳伸直但无弹力，且定滑轮与木板B间轻绳水平已知物块A质量，木板B质量，物块C质量，物块C距离水平地面高度，物块A与木板B间动摩擦因数，木板B与水平桌面间动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现将物块C从
11、静止开始无初速度释放，设木板B右端距离定滑轮足够远，始终不会与定滑轮碰撞，且物块A始终未脱离木板B不计空气阻力，重力加速度取，求：(1)物块C下落过程中，轻绳对物块C的拉力大小；(2)物块C着地前瞬时速度大小v；(3)木板B长度至少为多少？15一般教室门上都安装一种暗锁，这种暗锁由外壳A、骨架B、弹簧C（劲度系数为k）、锁舌D（倾斜角45）、锁槽E以及连杆、锁头等部件组成，如图甲所示。设锁舌D的侧面与外壳A和锁槽E之间的动摩擦因数均为，最大静摩擦力Ffm由（FN为正压力）求得。有一次放学后，当某同学准备关门时，无论用多大的力，也不能将门关上（这种现象称为自锁），此刻暗锁所处的状态的俯视图如图乙
12、所示，P为锁舌D与锁槽E之间的接触点，弹簧由于被压缩而缩短了x。(1)求自锁状态时D的下表面所受摩擦力的方向；(2)求恰好关不上门时（自锁时）锁舌D与锁槽E之间的正压力的大小；(3)无论用多大的力拉门，暗锁仍然能够保持自锁状态，则至少要多大？16如图所示，一质量为M=1kg木板C，静放在粗糙水平地面上。在木板C上P点放置两个质量均为m=2kg的小物块A、B；P右侧光滑，长l1=1.25m；左侧粗糙，长l2，B与P点左侧木板的动摩擦因数1=0.6；C与地面间的动摩擦因数2=0.2，初始时刻，A获得向右的速度v1=2m/s，B获得向左的速度v2=6.4m/s，小物块A、B可看为质点，重力加速度g取
13、10m/s2。试求：（1）A未离开C，B在C上运动时，B和C的加速度大小aB、aC；（2）A离开C时，B未离开C，此时B和C的速度大小vB、vC；（3）为使B始终未离开木板C，l2的最小值。参考答案1D【详解】由题意可知物块的速度大小与位移的关系式为则可知图象为一条开口向左的抛物线，故D正确。故选D。2C【详解】小球C为轻环，重力不计，受两边细线的拉力的合力与杆垂直，C环与乙环的连线与竖直方向的夹角为，C环与甲环的连线与竖直方向的夹角为，A点与甲环的连线与竖直方向的夹角为，乙环与B点的连线与竖直方向的夹角为，根据平衡条件，对甲环有对乙环有得ABD错误；C正确。故选C。3C【详解】A对B物体来说
14、，绳子对B物体的拉力始终等于物体A的重力，B向右移动时，绳与地面的夹角减小，绳拉力的竖直分量减小，则地面对B的弹力增大，故A正确，不符合题意；B物体B向右移动时，绳与地面的夹角减小，绳拉力的水平分量增大，而水平方向受力平衡，则B与水平面间的摩擦力增大，故B正确，不符合题意；C由于两绳间夹角增大，而两拉力不变，故悬于墙上的绳所受拉力减小，故C错误，符合题意；D由于拉物体A的绳子的力与拉物体B的绳子的力相等，而拉滑轮的力与两绳子的拉力的合力大小相等，方向相反，因此拉滑轮的力应为这两绳子拉力的角平分线，由几何关系可知，故D正确，不符合题意。故选C。4C【详解】对光滑圆球受力分析如图所示可得2mg-F
15、sin=2maFcos=FN对两球所组成的整体有（2mm）g-FN=(2mm）a联立解得 故C正确，ABD错误。故选C。5C【详解】B根据匀变速位移速度公式得根据图像，可得甲、乙加速度分别为7.5m/s2和m/s2，加速度比值为12:1，B错误；A两车停下的时间为，所以甲车先停。A错误；CD甲经2s先停下时，此时甲的位移为15m，乙的位移为两车相距6.25m，两车再次相遇有解得C正确，D错误。故选C。6C【详解】AB一段时间后小球可能会离开滑块，但是不会做平抛运动，因为小球在水平方向不受外力，没离开滑块时处于静止状态，离开滑块后做自由落体运动，其落地瞬间位移为L，所以AB错误；D小球没离开滑块
16、时，滑块加速度为小球离开滑块时，滑块的速度为小球离开滑块后，滑块的加速度为小球落地时间为若小球落地时滑块还没有停下则有滑块距离右端的距离为由上几式解得所以D错误；C若小球没落地时滑块已经停下则有所以C正确；故选C。7B【详解】ABCD设AB能够一起减速运动，则AB之间不相对滑动且B与卡车底板也不相对滑动时的加速度大小为a1，B与卡车底板的滑动摩擦力为f1，AB之间的滑动摩擦力为f2，A的质量为mA，B的质量为mB，此时对整体有即此时对A有即综上所诉，汽车做减速运动的最大加速度大小为根据速度位移公式可知故选B。8AB【详解】AB小球刚好离开斜面时的临界条件是斜面对小球的弹力恰好为零。设斜面对小球
17、的弹力恰好为零时，绳子的拉力为F，斜面的加速度为a0。以小球为研究对象，根据牛顿第二定律有代入数据解得故当斜面以的加速度向右加速运动时，斜面对小球的支持力恰好为零，绳子拉力为 50N，选项AB正确；CD由于，可见小球离开了斜面，此时小球的受力情况如图所示：绳子的拉力F2和重力的合力水平向右，则绳子拉力大小为选项CD错误。故选AB。9ABD【详解】A由图可知0t1时间内a、b两车速度均为正值，均向正方向行驶，A错误；B0t1时间内a车平均速度大小为0t1时间内b车平均速度大小为B错误；C若a、b在t1时刻相遇，根据图像解得C正确；D若a、b在时刻相遇，则下次相遇时刻为，如下图所示，D错误。故选A
18、BD。10AC【详解】A由图乙知，加速过程的加速度由牛顿第二定律得联立解得故A正确；B在内，小物块随传送带一起做匀速运动，在水平方向不受摩擦力，故错误；C改变物块的质量，在加速阶段，由于加速度不随质量的改变而改变，故物块从端运动端的时间不变，故C正确；D在图象中，直线与时间轴所围面积表示物块运动的位移，则故传送带的长度为，故D错误。故选AC。112.062.08 3.53 0.0480.050 B 偏大 【详解】(1)1滴水时间间隔为平衡车加速过程的加速度大小2运动到C点的速度大小(2)3平衡车减速过程的加速度为根据牛顿第二定律解得(3)4根据测量结果由此可见，车在AE段做匀加速运动，在FJ段
19、做匀减速运动，所以在EF段关闭动力。故选B。(4)5 若该同学把题中的50滴计成了51滴，滴水时间间隔偏小，那么测出的加速度将偏大。12等间距 CD 0.723 0.820 0.19 【详解】(1)1若小车匀速下滑则a=0，由故纸带上打出一系列等间距的点。(2) 2A先接通电源，后释放小车，小车应从靠近打点计时器处释放，故A正确；B小车下滑时，为保证实验的准确性，应使细线始终与轨道平行，故B正确；C由于该实验每个槽码的质量已知道，故不需要使质量远小于小车质量，故C错误；D若细线下端悬挂着2个槽码，小车加速下滑，槽码加速上升，槽码超重，故细线对小车的拉力大于2个槽码的重力，所以小车下滑过程中受到
20、的合外力小于，故D错误。故选CD。34根据图乙，点5是点4、6的中间时刻由解得5对于小车匀速时有减小n个槽码后，对小车和槽码分别有，则即6由可得斜率即得13(1)4.5m；(2)2人；(3)2m【详解】(1)游客在滑梯上做匀加速直线运动，根据匀加速运动的规律可知，在相邻相等时间内位移差相等，即解得(2)相邻两人的距离为1m，所以此刻A的上端滑道上还有2人。(3)设相邻两名乘客的时间间隔为T，下滑的加速度为a，则有即A的此时速度为联立两式解得此时A距滑道顶端14(1)24N；(2)2m/s；(3)0.4m【详解】(1)将物块C从静止开始无初速度释放后，设物块C加速度大小为a，轻绳弹力大小为T，对
21、物块C，由牛顿第二定律得对物块A和木板B解得(2)由(1)解得由运动学公式得解得(3)物块C着地后，由分析知，物块A与木板B相对运动，物块A做匀减速直线运动，加速度大小为a，木板B做匀减速直线运动，加速度大小为，根据牛顿第二定律有解得木板B先减速至静止，位移大小为，之后，物块A继续减速，木板B静止不动物块A减速至停止运动，位移大小为x，木板B长度至少为解得15(1)向右(2) (3)0.41【详解】(1)设锁舌D下表面受到的静摩擦力为Ff1，则其方向向右。(2)设锁舌D受锁槽E的最大静摩擦力为Ff2，正压力为FN，下表面的正压力为F，弹力为kx，如图所示，由力的平衡条件可知联立上式解得正压力大小(3)令FN趋近于，则有解得16（1）6m/s2；（2）3.4m/s；（3）【详解】（1）加速度分别为（2）A离开C时xA+xC=l1即解得t=0.5s此时（3）A离开C前，B、C的相对位移为=2.2mA离开C后，共速时相对位移为l2的最小值为