1、山东省日照一中2021届高三物理上学期11月第二次调研试题（含解析）第I卷（选择题共51分）一、单项选择题（本题共有9小题，每小题3分，共27分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是正确的，选对的得3分，选错或不选得0分）1. 一物体从静止开始运动，其加速度随时间的变化规律如图所示（最后加速度为0），则下列说法正确的是（ ）A. 物体的速度先增大后减小，当加速度为零时物体开始做匀速直线运动B. 物体的速度一直增大，当加速度为零时物体开始做匀速直线运动C. 物体的位移先增大后减小，当加速度为零时位移不再增大D. 物体的位移在加速度为0时不再变化【答案】B【解析】【详解】AB只要加速度与速度同向，
2、速度就增大，当加速度不变时，速度均匀增加当加速度减小时，速度增加的慢了，但仍再增加，当加速度减小为零时，速度不再增大开始做匀速直线运动，故A错误，B正确；CD因质点速度方向不变化，始终是向前运动，最终匀速运动，所以位移一直在增大，故C、D错误。故选B。2. 用细绳拴一个质量为m的小球，小球将一固定在墙上的水平轻质弹簧压缩了x（小球与弹簧不拴连，弹簧劲度系数为k），如图所示。将细绳剪断瞬间（ ）A. 弹簧弹力发生变化B. 小球速度不为零C. 小球立即获得的加速度D. 小球加速度为【答案】D【解析】【详解】因为弹簧的弹力需要形变，剪断细绳瞬间，弹簧弹力不变。所以初态小球平衡，剪断绳后，小球合外力与
3、绳中拉力等大反向，即所以由牛顿第二定律可知加速度但此时速度为零。故选D。3. 质量分别为M和m的A、B两物块放在水平转盘上，用细线系于圆盘转轴上的同一点，细线均刚好拉直，细线与转轴夹角，随着圆盘转动的角速度缓慢增大（ ）A. A对圆盘的压力先减为零B. B对圆盘的压力先减为零C. A、B同时对圆盘的压力减为零D. 由于A、B质量大小关系不确定，无法判断哪个物块对圆盘的压力先减为零【答案】C【解析】【详解】设悬点到圆盘盘面的距离为h，对A研究，当A对圆盘的压力为零时得到同理可以得到B对圆盘的压力减为零时，转动的角速度故选C。4. 2020年6月23日我国成功发射北斗三号系统最后一颗卫星，北斗全球
4、星座部署完成.北斗三号系统空间段由3颗GEO、3颗IGSO和24颗MEO卫星组成。GEO卫星相对地球静止，轨道高度约为，IGSO卫星的轨道高度与GEO卫星的轨道高度相同，轨道倾角（绕地球运行的轨道平面与地球赤道平面之间的夹角）为55度，MEO卫星的轨道高度约为，轨道倾角为55度。下列说法正确的是（）A. MEO卫星的运行周期大于GEO卫星的运行周期B. GEO卫星与IGSO卫星运行的向心加速度大小相等C. MEO卫星的线速度小于IGSO卫星的线速度D. GEO卫星与IGSO卫星的动能相等【答案】B【解析】【详解】A由轨道高度和地球半径关系可知MEO卫星的运转半径小于GEO卫星的运转半径，根据开
5、普勒第三定律可得可得MEO卫星的运行周期小于GEO卫星的运行周期，故A错误；B设地球的质量为M，根据牛顿第二定律可得可得向心加速度因为IGSO卫星与GEO卫星的轨道高度相同，所以向心加速度大小相等，故B正确；C设地球的质量为M，人造卫星做匀速圆周运动的半径为r，根据万有引力提供向心力有得由于MEO卫星的运转半径小于IGSO卫星的运转半径，所以MEO卫星的线速度大于IGSO卫星的线速度，故C错误；D因GEO卫星与IGSO卫星的质量关系未知，GEO卫星与IGSO卫星的动能大小无法判断，故D错误。故选B5. “礼让行人”是城市文明交通的体现。小王驾驶汽车匀速行驶，发现前方50m处的斑马线上有行人通过
6、，立即刹车使车做匀减速直线运动，直至停止，减速的加速度大小为5m/s2，若小王的反应时间为0.5s，为确保安全，汽车刹车前匀速行驶的最大速度为（）A. 18km/hB. 30km/hC. 36km/hD. 72km/h【答案】D【解析】【详解】设汽车刹车前匀速行驶的最大速度为v，则 解得v=20m/s=72km/h故选D。6. 最近推出一款电动共享单车很受市民欢迎。一位市民仅靠电机驱动骑着该电动单车以恒定功率从静止启动，电动车能够达到的最大速度为v。已知电动单车所受的阻力是人和车总重力的，重力加速度g取10m/s2，则当车速为时人和车的瞬时加速度为（）A. 1m/s2B. 3m/s2C. 4m
7、/s2D. 5m/s2【答案】B【解析】【详解】由功率公式P=Fv，由于电动单车以恒定功率启动，所以单车牵引力大小等于阻力时，单车速度最大，设人和车总质量为M，所以可以得到单车启动功率为，车速为时，可得单车的牵引力为Mg，由牛顿第二定律得F牵F阻=Ma代入数据解得a=3m/s2故选B。7. 2020年夏天，全国多地受持续强降雨的影响，为保障群众生命财产安全，各地积极采取措施，全力防汛抗洪。在某一受灾地区，救援人员划船将河对岸的受灾群众进行安全转移。一艘船船头指向始终与河岸垂直，耗时到达对岸；另一艘船行驶路线与河岸垂直，耗时到达对岸。假设河两岸理想平行，整个过程水流速恒为，船在静水中速度恒为，且
8、，则（）A. 5：4B. 5：3C. 3：4D. 3：5【答案】A【解析】【详解】两艘小船过河示意图如图所示小船船头指向始终与河岸垂直，过河时间为小船行驶路线与河岸垂直，过河时间为将，代入得故A正确，BCD错误；故选A。8. 如图所示，斜面ABC倾角为，在A点以速度v1将小球水平抛出（小球可以看成质点），小球恰好经过斜面上的小孔E，落在斜面底部的D点，且D为BC的中点。在A点以速度v2将小球水平抛出，小球刚好落在C点。若小球从E运动到D的时间为t1，从A运动到C的时间为t2，则t1：t2为（）A. 1：1B. 1：2C. 2：3D. 1：3【答案】B【解析】【详解】因两球下落的竖直高度相同，可
9、知运动时间相同，设为t，因水平位移之比为1:2，可知v2=2v1小球做平抛运动时 则速度方向与水平方向的夹角相等，则经过E点时竖直速度经过C点时竖直速度根据vy=gt可知 则故选B。9. 质量m1kg的物体在合外力F的作用下从静止开始做直线运动。物体所受的合外力F随时间t变化图像如图所示。下列说法正确的是（）A. 物体先做匀加速直线运动，再做加速度减小的减速运动B. 4s末物体的速度为零C. 6s内合外力的冲量为8NsD. 6s内合外力做功为8J【答案】D【解析】【详解】A由图可知，合力方向不变，则物体先做匀加速直线运动，再做加速度减小的加速度运动，最后做加速度增大的减速运动，故A错误；B图可
10、知，合力方向不变，则物体一直做加速运动，故B错误；C图像与坐标轴所围面积表示合力的冲量，合力冲量为合力的冲量为0，则6s内合外力的冲量为，故C错误；D由动量定理可得即此时的动能为由于合力的冲量为0，即动量不变，则动能也不变，所以6s内合外力做功为8J，故D正确。故选D。二、多项选择题：（本题共6小题，每小题4分，共24分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）10. 下列关于物理学史的说法中正确的是（）A. 伽利略不仅确立了描述运动的基本概念，而且提出了将数学推理和实验相结合的研究方法B. 牛顿三大运动定律，奠定了力学的基础C. 开普勒经过几十年的长
11、期观测，归纳总结出了开普勒三定律D. 卡文迪许通过实验，测量出万有引力常量，被称为“称量地球质量的人”【答案】ABD【解析】【详解】A伽利略不仅确立了描述运动的基本概念，而且提出了将数学推理和实验相结合的研究方法，选项A正确；B牛顿三大运动定律，奠定了力学的基础，选项B正确；C第谷进行了长期观测，记录了大量数据，开普勒通过对数据研究总结得出了开普勒三定律，选项C错误；D卡文迪许通过实验，测量出万有引力常量，被称为“称量地球质量的人”，选项D正确。故选ABD。11. 如图所示，两小球甲、乙放在光滑的水平面上，两球的质量分别表示为m甲、m乙，t=0时刻在两小球上同时施加如图方向的水平外力F甲、F乙
12、，在两个小球发生碰撞前同时将外力撤走，随后两球碰撞并合为一体，把碰后的粘合体称为丙。则下列情形下丙的运动方向向右的是（ ）A. F甲F乙、m甲m乙B. F甲=F乙、m甲m乙C. F甲F乙、m甲m乙D. F甲=F乙、m甲m乙【答案】AC【解析】【详解】对小球由动量定理得则物体碰前小球的动量大小与物体的质量无关，作用相同的瞬间，则碰撞前小球的动量仅与作用力的大小有关，时碰前小球甲的动量大于小球乙的动量，则碰后丙的运动方向向右，故AC正确，BD错误。故选AC。12. 热气球下面吊着一个箱子，在地面从静止开始竖直向上运动，一段时间后，悬吊箱子的绳子断开，箱子运动的vt图象如图所示，运动过程中箱子受到的
13、空气阻力恒定，g取10m/s2，则下列判断正确的是（ ）A. t3s时刻，箱子上升到最高点B. 箱子上升的最大高度为24mC. 空气阻力与箱子重力之比为1：4D. 悬吊箱子的绳子张力与箱子重力之比为8：5【答案】BD【解析】【详解】At=4s时刻，箱子上升到最高点，故A错误；B箱子上升的最大高度为故B正确；C绳断后则故C错误；D向上加速运动时解得故D正确。故选BD。13. 地球赤道上物体A随地球自转做匀速圆周运动，卫星B绕地球做椭圆运动，两者在同一平面内且运动的周期相等，地球表面的重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ）A. 物体A的加速度等于gB. 若卫星B在近地点时正在A的正上方，则卫星B
14、在远地点时也正在A的正上方C. 当地球对卫星B的引力做负功时，卫星B的机械能不断减小D. 卫星B的最高点比地球同步卫星的高度高【答案】BD【解析】【详解】A由可知物体A的加速度a小于g，A项错误；B由于A、B运动的周期相等，则若卫星B在近地点时正在A的正上方，卫星B在远地点时也正在A的正上方，B项正确；C当地球对卫星B的引力做负功时，卫星B的机械能不变，C项错误；D由于卫星B的周期与同步卫星的周期相等，因此椭圆的半长轴等于同步卫星的轨道半径，因此卫星B的最高点比地球同步卫星的高度高，D项正确。故选BD。14. 如图所示，A、B两物体叠放在水平桌面上，轻质细绳一端连接B，另一端绕过定滑轮连接C物
15、体。已知A的质量为m，B的质量为M。A、B之间的动摩擦因数为，B与桌面之间的动摩擦因数为。C由静止释放，在C下落的过程中（C未落地，B未碰滑轮）。下列说法正确的是（）A. 若，当C的质量时，A、B之间的摩擦力为0B. 若，当C的质量时，绳子拉力为C. 若，当C的质量时，A、B之间的摩擦力为D. 若，当C的质量时，A的加速度为【答案】AD【解析】【详解】A若，当C的质量时，即绳子拉力小于AB整体的最大静摩擦力，整体保持静止，A、B之间的摩擦力为0，故A项正确；B若，以AB整体研究对象即绳子拉力故B项错误；C若，以整体为研究对象以A为研究对象，A、B刚好发生相对运动的瞬间联立解得当的质量时，A、B
16、一起向前做匀加速直线运动，A、B保持相对静止，即A、B之间的摩擦力为静摩擦力，故C项错误；D若，当C质量时，A、B之间发生相对运动，以A为研究对象A的加速度为，故D项正确。故选AD。15. 如图甲所示，足够长的轻弹簧竖直放置，下端固定在水平地面上，以弹簧上端位置为坐标原点O，沿竖直向下建立坐标轴。现将质量为m的小球从原点O正上方高度h处由静止释放，在小球落到弹簧上向下运动到最低点的过程中，小球所受弹力F的大小随x（x表示小球的位置坐标）的变化关系如图乙所示。若不计小球与弹簧接触时的机械能损失，弹簧始终处于弹性限度内，不计空气阻力，重力加速度为g，则下列说法正确的是（）A. 当时，小球的重力势能
17、与弹簧的弹性势能之和最大B. 小球动能的最大值为C. 当时，小球的速度大小为D. 小球在最低点的加速度大小等于g【答案】BC【解析】【详解】A当时，弹簧弹力等于重力大小，小球的加速度为零，动能最大，由机械能守恒定律可知小球的重力势能和弹簧的弹性势能之和最小，A错误；B当时，由图像可知弹力做的功由释放到动能最大的过程，根据动能定理得可得B正确；C当时，由图像可知弹力做的功由动能定理可得解得小球的速度大小C正确；D小球在位置会继续向下运动而压缩弹簧，小球在最低点时，有，由牛顿第二定律可知小球在最低点的加速度则D错误。故选BC。三、实验题：（本题共2小题，共12分）16. 用图甲所示实验装置探究加速
18、度与力关系实验，按正确的要求进行操作，打出的一条纸带如图乙所示，打点计时器使用的是50Hz的交流电源，纸带上的点每5个点取1个记数点，则该木块的加速度a=_m/s2；（结果保留两位有效数字），以悬挂沙桶（含沙）的重力作为小车受到的合外力F，多次改变沙桶（含沙）的质量，测得多组F、a，如果根据实验数据作出的Fa图象如图丙所示，则图象未经过原点的原因可能是_；根据图丙中数据可知小车的质量为_kg。【答案】 (1). 1.1 (2). 平衡摩擦力不足（或未完全平衡摩擦力） (3). 0.8【解析】【详解】1由匀变速直线运动规律推论可得2由图可知，力F大小在之间时，小车加速度仍为零，说明平衡摩擦力不足
19、；3由牛顿第二定律可知，Fa图象的斜率表示小车的质量，则有17. 如图甲所示，一位同学利用光电计时器等器材做“验证机械能守恒定律”的实验有一直径为d、质量为m的金属小球从A处由静止释放，下落过程中能通过A处正下方、固定于B处的光电门，测得A、B间的距离为H(Hd)，光电计时器记录下小球通过光电门的时间为t，当地的重力加速度为g.则：(1)如图乙所示，用游标卡尺测得小球的直径d_ mm.(2)小球经过光电门B时的速度表达式为_(3)多次改变高度H，重复上述实验，作出随H的变化图象如图丙所示，当图中已知量t0、H0和重力加速度g及小球的直径d满足表达式_时，可判断小球下落过程中机械能守恒(4)实验
20、中发现动能增加量Ek总是稍小于重力势能减少量Ep，增加下落高度后，则EpEk将_(填“增大”、“减小”或“不变”)【答案】 (1). 7.15 (2). (3). 或 (4). 增大【解析】【详解】解：（1）由图可知，主尺刻度为7mm；游标对齐的刻度为3；故读数为：7+30.05=7.15mm；（2）已知经过光电门时的时间小球的直径；则可以由平均速度表示经过光电门时的速度；故v=；（3）若减小的重力势能等于增加的动能时，可以认为机械能守恒；则有：mgH=mv2；即：2gH0=（）2解得：；（4）由于该过程中有阻力做功，而高度越高，阻力做功越多；故增加下落高度后，则EpEk将增大；故答案为（1）
21、7.25；（2）；（3）；（4）增大【点评】本题为创新型实验，要注意通过分析题意明确实验的基本原理才能正确求解四、计算题：（本题包括4小题，共37分。要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的，不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）18. 如图甲所示，有一足够长的粗糙斜面，倾角37，一滑块以初速度为v016m/s从底端A点滑上斜面，滑至B点后又返回到A点，滑块运动的v-t图象如图乙所示。已知sin37=0.6，cos37=0.8，重力加速度g=10m/s2。求：(1)求物体的动摩擦因数；(2)滑块再次回到A点时速度。【答案】(1)0.25；(2)8m/s
22、【解析】【详解】(1)由图乙可知，滑块上滑时的加速度大小由牛顿第二定律得解得=0.25(2)由图象可知，AB之间的距离由B到A过程，受重力、支持力和摩擦力，根据牛顿第二定律有由速度位移公式得联立方程解得19. 如图所示，质量的滑块，在水平力F作用下静止在倾角的光滑斜面上，斜面的末端处与水平传送带相接（滑块经过此位置滑上皮带时无能量损失），传送带的运行速度，长。现将水平力撤去，当滑块滑到传送带右端C时，恰好与传送带速度相同。滑块与传送带间的动摩擦因数，。求滑块开始下滑的高度h。【答案】0.8m【解析】【详解】设滑块从高为h处下滑，到达斜面底端速度为v，下滑过程，由机械能守恒有若滑块冲上传送带时的
23、速度小于传送带速度，则滑块在带上由于受到向右的滑动摩擦力而做匀加速运动；根据动能定理有解得若滑块冲上传送带时的速度大于传送带的速度，则滑块由于受到向左的滑动摩擦力而做匀减速运动；根据动能定理有解得20. 如图所示，在水平地面上固定一倾角37表面光滑的斜面体，物体A以v16m/s的初速度沿斜面上滑，同时在物体A的正上方，有一物体B以某一初速度水平抛出。如果当A上滑到最高点时恰好被B物体击中。（A、B均可看做质点，sin370.6，cos370.8，取g10m/s2）求：（1）物体A上滑到最高点所用的时间t；（2）物体B抛出时的初速度v2。【答案】（1）1s；（2）2.4m/s【解析】【详解】（1
24、）物体A上滑过程中，由牛顿第二定律得mgsinma解得a6m/s2设经过时间t物体A上滑到最高点，由运动学公式0v1at解得t1s（2）平抛物体B的水平位移xv1tcos372.4m平抛速度v22.4m/s21. 如图所示，有一质量m=1kg的小物块，在平台上以初速度v0=3m/s水平抛出，到达C点时，恰好沿C点的切线方向进入固定在水平地面上的半径R=0.5m的粗糙圆弧轨道，最后小物块滑上紧靠轨道末端D点的质量为M=3kg的长木板，木板上表面与圆弧轨道末端切线相平，木板下表面与水平地面之间光滑接触，当小物块在木板上相对木板运动l=1m时，与木板有共同速度，小物块与长木板之间的动摩擦因数=0.3
25、，C点和圆弧的圆心连线与竖直方向的夹角=53，不计空气阻力，取g=10m/s2，sin53=0.8，cos53=0.6求：(1)A、C两点的高度差h；(2)物块刚要到达圆弧轨道末端D点时对轨道的压力；(3)物块通过圆弧轨道克服摩擦力做的功【答案】(1)0.8m； (2) 26N，方向竖直向下；(3) 10.5J【解析】【详解】(1).小物块到C点时的速度竖直分量为vCy=v0tan53 =4 m/s下落的高度(2).小物块在木板上滑行达到共同速度的过程，木板的加速度大小：a1=mg /M =0.310/3=1m/s2物块的加速度大小：a2=mg /m =g=3m/s2由题意得：联立以上各式并代入数据解得小球在D点时代入数据解得FN=26N由牛顿第三定律得FN=FN=26 N方向竖直向下(3).小物块由A到D的过程中，设克服摩擦力做的功为Wf ，由动能定理有：代入数据解得Wf =10.5J