1、圣都中学2021届高三上学期第二次阶段测试物理试题第I卷(共100分，时间90分钟)一、选择题(共12题，其中18题为单选，每题3分；912题为多选，每题4分，选不全的2分)1我国的某新型潜航器在某次试航中，测试垂直急速下潜、上浮性能，水面舰艇上的测试员发现仪表上显示潜航器在某时刻的速度为负值，加速度也是负值并不断变化直到零，则此过程中该潜航器的运动情况为A位移先增大，后减小，直到加速度等于零为止B位移一直在增大，直到加速度为零为止C速度先增大后减小，直到加速度等于零为止D速度一直在增大，直到加速度等于零为止2如图所示，在一平直公路上，一辆汽车从O点由静止开始做匀加速直线运动，已知在4s内经过
2、相距40m的A、B两点，汽车经过B点时的速度为15ms，则A汽车经过A点的速度大小为10msBA点与O点间的距离为20mC汽车从O点到A点需要的时间为2sD汽车从O点到B点的平均速度大小为10ms3渐入深秋，雾霾天气会增多，发生交通事故的概率比平常高出许多，保证雾霾中行车安全显得尤为重要在雾天的平直公路上，甲、乙两汽车同向匀速行驶，乙在前，甲在后某时刻两车司机听到警笛提示，同时开始刹车，结果两车刚好没有发生碰撞图示为两车刹车后匀减速运动的v-t去图象，以下分析正确的是A甲刹车的加速度的大小为0.5ms2B两车刹车后间距一直在减小C两车开始刹车时的距离为100mD两车都停下来后相距25m4一质量
3、为m的乘客乘坐竖直电梯上楼，其位移s与时间t的关系图像如图所示。乘客所受支持力的大小用FN表示，速度大小用v表示。重力加速度大小为g。以下判断正确的是A0t1时间内，v增大，FNmgBt1t2时间内，v减小，FNmgCt2t3时间内，v增大，FNmg5一横截面为等腰三角形的斜面体放在地面上，斜面的倾角均为30，两个均可视为质点的完全相同的滑块甲和乙放在斜面体上，如图所示，斜面体在地面上静止而两滑块刚好沿斜面匀速下滑；假设一切接触面均有摩擦，在滑块甲、乙上分别施加沿两斜面向下的外力F1、F2，且F1F2，则两滑块在下滑的过程中A滑块乙与斜面体之间的摩擦力增大B地面对斜面体的摩擦力向右C滑块甲对斜
4、面体的压力增大D斜面体对地面的压力大小等于三者重力之和6如图所示，一个内壁光滑的圆锥筒，其轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动有一质量为m的小球A紧贴着筒内壁在水平面内做匀速圆周运动，筒口半径和筒高分别为R和H，小球A所在的高度为筒高的一半，已知重力加速度为g，则A小球A受到的合力方向垂直筒壁斜向上B小球A受到重力、支持力和向心力三个力作用C小球A受到的合力大小为D小球A做匀速圆周运动的角速度7如图所示，在固定的斜面上A、B、C、D四点，AB=BC=CD。三个相同的小球分别从A、B、C三点以v1、v2、v3的水平速度抛出，不计空气阻力，它们同时落在斜面的D点，则下列判断正确的是AA球最后才抛出BC
5、球的初速度最大CA球离斜面最远距离是C球的三倍D三个小球落在斜面上速度方向与斜面成30斜向右下方8如图所示，一个内辟光滑定滑轮固定在倾斜木板上，质量分别为2m和m的物块A、B，通过不可伸长的轻绳跨过滑轮连接，A、B间的接触面和轻绳均与木板平行。A与B间、B与木板间的动摩擦因数均为，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。当木板与水平面的夹角为45时，物块A、B刚好要滑动，则的值为ABCD91970年4月24日，我国自行设计、制造的第一颗人造地球卫星“东方红一号”发射成功，开创了我国航天事业的新纪元。“东方红一号”的运行轨道为椭圆轨道，其近地点的M和远地点的N的高度分别为439km和2384km，下列结论
6、正确的是A卫星在M点的速率大于N点的速率B卫星在M点的角速度大于N点的角速度C卫星在M点的加速度大于N点的加速度D卫星在N点的速度大于7.9kms10从地面竖直上抛一物体A的同时，在离地面高H处有相同质量的另一物体B开始做自由落体运动，两物体在空中同时到达距地面高h处时速率都为v(两物体不会相碰)，则下列说法正确的是AB物体A竖直上抛的初速度大小是物体B落地时速度大小的2倍C物体A、B在空中运动的时间相等D两物体落地前相对速度越来越小11如图所示，质量均为m的小球A、B用劲度系数为k1的轻弹簧相连，B球用长为L的细绳悬于O点，A球固定在O点正下方L处，当小球B平衡时，绳子所受的拉力为FT1，弹
7、簧的弹力为F1；现把A、B间的弹簧换成原长相同，但劲度系数为的另一轻弹簧，在其他条件不变的情况下仍使系统平衡，此时绳子所受的拉力为，弹簧的弹力为下列关于FT1与FT2、F1与F2大小之间的关系，正确的是ABCD12某企业的生产车间在楼上，为了将工件方便快捷地运送到地面，专门安装了传送带设备，如图所示。已知传送带与水平面的夹角，正常的运行速度是v=10ms。现在传送带的A端轻轻放上一个小物体(可视为质点)，已知小物体与传送带之间的动摩擦因数为，A、B间距离s=16m(已知sin37=0.6，cos37=0.8，取g=10ms2)则：A如果传送带不运行，小物体从A端运动到B端的时间为4sB如果传送
8、带沿逆时针方向正常转动，小物体速度不可能超过皮带速度C如果传送带沿逆时针方向正常转动，小物体从A端运动到B端的时间小于传送带不运行时小物体从A端运动到B端的时间D如果传送带沿顺时针方向正常转动，小物体从A端运动到B端的时间大于传送带不运行时小物体从A端运动到B端的时间第II卷二、实验题(13题10分，14题6分，共计16分)13.橡皮筋也像弹簧一样，在弹性限度内，伸长量x与弹力F成正比，即F=kx，k的值与橡皮筋未受到拉力时的长度L、横截面积S有关，理论与实践都表明，其中Y是一个由材料决定的常数，材料力学上称之为杨氏模量(1)在国际单位制中，杨氏模量y的单位应该是ANBmCNmDPa(2)有一
9、段横截面是圆形的橡皮筋，应用如图所示的实验装置可以测量出它的杨氏模量Y的值首先利用测量工具a测得橡皮筋的长度L=20.00cm，利用测量工具b测得橡皮筋未受到拉力时的直径D=4.000mrn，那么根据所测的数据推测，测量工具b应该是_(3)下面的表格是橡皮筋受到的拉力F与伸长量x的实验记录请作出图象，由图象可求得该橡皮筋的劲度系数k=_Nm(4)这种橡皮筋的杨氏模量Y=_14为了探究质量一定时加速度与力的关系，一同学设计了如图所示的实验装置其中M为带滑轮的小车的质量，m为砂和砂桶的质量(滑轮质量不计)(1)实验时，一定要进行的操作是_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
10、摩擦力C小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，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m远小于小车的质量M(2)该同学在实验中得到如图所示的一条纸带(两计数点间还有两个点没有画出)，已知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_ms2(结果保留两位有效数字)(3)以弹簧测力计的示数F为横坐标，加速度为纵坐标，画出的a-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，则小车的质量为_ABCD三、计算题，本题包括4小题，共44分。解答应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。只
11、写出答案的不得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数据和单位。15(7分)如图所示为一个固定在竖直平面上的光滑半圆形管道，管道里有一个直径略小于管道内径的小球，小球在管道内做圆周运动，从B点脱离后做平抛运动，经过0.3s后又恰好与倾角为45的斜面垂直相碰已知半圆形管道的半径为R=1m，小球可看作质点且其质最为m=1kg，(g取10ms2)求：(1)小球在斜面上的相碰点C与B点的水平距离?(2)小球经过管道的B点时，对管道的作用力?16(8分)如图所示，小物块质量为m=1kg，在与水平方向成角的力F的作用下以v0=3ms的初速度沿直线在水平面上做匀加速运动，经t=2.5s的时间物块由A点运动到
12、B点，A、B之间的距离L=10m物块与水平面间的动摩擦因数为，若物块可看做质点，空气阻力不计，取g=10ms2(1)求物块运动的加速度和物块到达B点时的速度；(2)若大小不确定，求力F的最小值(结果可保留根号)17.(9分)中国自行研制、具有完全自主知识产权的“神舟号”飞船，目前已经达到或优于国际第三代载人飞船技术，其发射过程简化如下：飞船在酒泉卫星发射中心发射，由长征运载火箭送入近地点为A、远地点为B的椭圆轨道上，A点距地面的高度为，飞船飞行五周后进行变轨，进入预定圆轨道，如图所示，设飞船在预定圆轨道上飞行圈所用时间为t，若已知地球表面重力加速度为g，地球半径为R，求：(1)地球的平均密度；
13、(2)飞船经过椭圆轨道近地点A时的加速度大小；(3)椭圆轨道远地点B距地面的高度18(20分)下暴雨时，有时会发生山体滑坡或泥石流等地质灾害。某地有一倾角为的山坡C，上面有一质量为m的石板B，其上下表面与斜坡平行；B上有一碎石堆A(含有大量泥土)，A和B均处于静止状态，如图所示。假设某次暴雨中，A浸透雨水后总质量也为m(可视为质量不变的滑块)，在极短时间内，A、B间的动摩擦因数减小为，B、C间的动摩擦因数减小为0.5，A、B开始运动，此时刻为计时起点；在第2s末，B的上表面突然变为光滑，保持不变。已知A开始运动时，A离B下边缘的距离l=27m，C足够长，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。取重力加速
14、度大小g=10ms2。求：(1)在02s时间内A和B加速度的大小；(2)A在B上总的运动时间。 物理试题参考答案1D 2C 3C 4A 5D 6D 7C 8A 9ABC 10AB 11BC 12AC13答案：(1)D (2)螺旋测微器 (3)图象见解析图 3.1102 (4)5106 Pa解析：(1)在弹性限度内，弹力F与伸长量x成正比，F=kx，由题意可知，则，解得杨氏模量，各物理量取国际单位得杨氏模量的单位是Nm2=Pa，选项D正确(2)根据精确度判断可知b为螺旋测微器(3)根据表格数据，描点、连线，可得图象如图所示根据斜率的物理意义表示劲度系数k，可知N/m(4)根据求得，14(1)BC
15、D (2)1.3 (3)D15答案：(1)0.9m (2)1N，竖直向下解析：(1)小球在C点的竖直分速度水平分速度则B点与C点的水平距离为(2)在B点设管道对小球的作用力方向向下，根据牛顿第二定律，有解得，负号表示管道对小球的作用力方向向上由牛顿第三定律得，小球对管道的作用力为1N，方向竖直向下各1分，2分16答案：(1)0.8ms 5ms (2) 解析：(1)由解得a=0.8ms2解得(2)对物块受力分析，由牛顿第二定律，可得由数学知识，可知代入数据，得各1分，各2分17.（1） （2） （3）解析：(1)根据质量、密度、体积间的关系可知，地球的质量在地球表面附近，万有引力与重力近似相等，
16、即由式联立解得地球的平均密度.(2)根据牛顿第二定律有由式联立解得，飞船经过椭圆轨道近地点A时的加速度大小(3)飞船在预定圆轨道上飞行时由万有引力提供向心力，有由题意可知，飞船在预定圆轨道上运行的周期由式联立解得，椭圆轨道远地点B距地面的高度各1分，2分18【答案】(1) (2)4s【解析】（1）在02s时间内，A和B的受力如图所示，其中是A与B之间的摩擦力和正压力的大小，是B与C之间的摩擦力和正压力的大小，方向如图所示。由滑动摩擦力公式和力的平衡条件得规定沿斜面向下为正。设A和B的加速度分别为，由牛顿第二定律得联立式，并代入题给数据得（2）在时，设A和B的速度分别为时，设A和B的加速度分别为。此时A与B之间的摩擦力为零，同理可得B做减速运动。设经过时间的速度减为零，则有联立式得在时间内，A相对于B运动的距离为此后B静止，A继续在B上滑动。设再经过时间后A离开B，则有可得(另一解不合题意，舍去) 设A在B上总的运动时间为，。各式各1分，最后结果1分
