1、山东省济宁市鱼台县第一中学2021届高三物理上学期10月试题（含解析）第卷（选择题 共60分）一.选择题（共15小题，每小题4分，计60分。在每小题给出的四个选项中，19题只有一个选项正确，1015题有多个选项正确。全部选对的得4分，选对不全的得2分，有选错或不答的得0分）1. 在无风的情况下，跳伞运动员从水平飞行的飞机上跳伞，下落过程中受到空气阻力，下列描绘下落速度的水平分量大小、竖直分量大小与时间的图像，可能正确的是A. B. C. D. 【答案】B【解析】【详解】AB跳伞运动员下落过程中受到的空气阻力并非为恒力，与速度有关，且速度越大受到的阻力越大，把阻力向水平方向分解，水平方向只受阻力
2、，同时跳伞运动员具有水平方向速度，所以做减速运动，且速度减小，阻力减小，加速度减小在v-t图象中图线的斜率表示加速度，即图像斜率减小，A错误B正确；CD竖直方向运动员受重力和空气阻力，竖直方向的速度逐渐增大，空气阻力增大，竖直方向的合力减小，竖直方向的加速度逐渐变小，图象中的图线的斜率减小，而由斜率表示加速度知，C图中，竖直方向的加速度不变，D图中加速度增大，与实际不符，故C、D错误2. M、N两物体的位移一时间图像如图所示，则A. M做匀速直线运动B. N做曲线运动C. 0-t0时间内，M、N的位移相等D. 0-t0时间内，M、N的路程不相等【答案】AC【解析】【详解】A位移一时间图像的斜率
3、表示速度，由图中可以看出M的速度不变， M做匀速直线运动A正确；BN的速度逐渐变大， N做加速直线运动，B错误；CD0-t0时间内，M、N的位移相等，路程也相等，C正确，D错误故选AC。3. 一物体做自由落体运动，自由下落L时，速度为v，当物体自由下落的速度达到v时，它下落的距离是（ ）A. LB. LC. LD. L【答案】B【解析】【详解】物体做自由落体运动，自由下落L时，速度为v，根据速度位移关系公式 v2=2gL；当物体自由下落的速度速度达到v/2时，根据速度位移关系公式，有：(v)22gh；由两式解得：hL故选B4. 物体M放在粗糙斜面上保持静止，当用很小的水平外力F推M时，它仍保持
4、静止，则（）A. 物体M的静摩擦力增加B. 物体M的最大静摩擦力增加C. 物体所受的合力增加D. 物体所受斜面的支持力不变【答案】B【解析】【详解】A根据静摩擦力特点（静摩擦力大小0ffmax，方向沿接触面切线但可以变化），可知，当F=0时静摩擦力方向沿斜面向上，当施加上很小的水平外力F时，F有沿斜面向上的分力，所以静摩擦力逐渐减小。故A错误；BD施加力F前，斜面支持力为mgcos，施加力F后根据平衡条件：斜面的支持力N=mgcos+Fsin可见斜面的支持力增加；物体受到的斜面的支持力增加，则物体M的最大静摩擦力增加。故B正确，D错误；C物体仍保持静止时，所受合力仍为零，即合力不变，故C错误。
5、故选B。5. 一枚火箭由地面竖直向上发射，其速度时间图像如图所示，由图可知：A. 0tb段火箭是上升的，tbtc段火箭是下落的B. tb时刻火箭离地面最远C. tc时刻火箭离地面最远D. 0ta段火箭的加速度大于tatb段【答案】C【解析】【详解】ABC速度图像中，速度的正负表示了速度的方向，由图可知0-tc时间内速度方向一直向上不变，所以tc时刻火箭离地面最远，AB错误，C正确；D速度图像中斜率的绝对值表示了加速度的大小，由图可知0ta段火箭的加速度小于tatb段，D错误故选C。6. 如图所示，放在水平面上的物体A用轻绳通过光滑定滑轮，连接另一物体，并处于静止状态。这时A受地面的弹力为N，摩
6、擦力为f，若把A向右移动一些，并处于静止状态，这时A受地面的弹力N1和摩擦力f1，有（）A. N1N，f1fB. N1N，f1fC. N1N，f1fD. N1N，f1f【答案】A【解析】【详解】设物体的质量为m，物体A的质量为M，物体始终处于静止状态，所以绳子对物体的拉力始终等于mg，故轻绳的拉力不变；对A受力分析如图物体A仍保持静止，受力平衡，合力始终为零，设绳子与水平方向夹角为，由平衡条件得把A向右移动一些后，将变小，所以摩擦力会变大，受地面的弹力也将变大，即有故A正确，B、C、D错误；故选A。7. 如图，轻弹簧的下端固定在水平桌面上，上端放有物块P，系统处于静止状态，现用一竖直向上的力F
7、作用在P上，使其向上做匀加速直线运动，以x表示P离开静止位置的位移，在弹簧恢复原长前，下列表示F和x之间关系的图像可能正确的是A. B. C. D. 【答案】A【解析】【详解】设物块P的质量为m，加速度为a，静止时弹簧的压缩量为x0，弹簧的劲度系数为k，由力的平衡条件得，mg=kx0，以向上为正方向，木块的位移为x时弹簧对P的弹力：F1=k（x0-x），对物块P，由牛顿第二定律得，F+F1-mg=ma，由以上式子联立可得，F=k x+ma可见F与x是线性关系，且F随着x的增大而增大，当x=0时，kx+ma0，故A正确，B、C、D错误故选A【点睛】解答本题的关键是要根据牛顿第二定律和胡克定律得到
8、F与x的解析式，再选择图象，这是常用的思路，要注意物块P的位移与弹簧形变量并不相等8. 如图所示，A、B、C为三个实心小球，A为铁球，B、C为木球A、B两球分别连在两根弹簧上，C球连接在细线一端，弹簧和细线的下端固定在装水的杯子底部，该水杯置于用绳子悬挂的静止吊篮内若将挂吊篮的绳子剪断，则剪断的瞬间相对于杯底（不计空气阻力，木水铁）A. A球将向上运动，B、C球将向下运动B. A、B球将向上运动，C球不动C. A球将向下运动，B球将向上运动，C球不动D. A球将向上运动，B球将向下运动，C球不动【答案】D【解析】【详解】开始时A球下的弹簧被压缩，弹力向上；B球下的弹簧被拉长，弹力向下；将挂吊篮
9、的绳子剪断的瞬时，系统的加速度为g，为完全失重状态，此时水对球的浮力也为零，小球的重力也视为零，则A球将在弹力作用下相对于杯底向上运动，B球将在弹力作用下相对于杯底向下运动，C球相对于杯底不动；故选D.9. 如图所示，倾角为=37的传送带以速度v1=2 m/s顺时针匀速转动。将一小物块以v2=8 m/s的速度从传送带的底端滑上传送带。已知小物块与传送带间的动摩擦因数=0.5，传送带足够长，取sin 37=0.6，cos 37=0.8，g=10 m/s2，下列说法正确的是（）A. 小物块运动的加速度大小恒为10 m/s2B. 小物块向上运动的时间为0.6 sC. 小物块向上滑行的最远距离为4 m
10、D. 小物块最终将随传送带一起向上匀速运动【答案】C【解析】【详解】A由于，则开始一段时间小物块相对传送带向上运动，其所受滑动摩擦力沿传送带向下，由牛顿第二定律有解得a1=10m/s2方向沿斜面向下，因为mgsin𝜇mgcos，则小物块速度与传送带速度相同之后，小物块将相对传送带向下运动，其所受滑动摩擦力方向沿传送带向上，由牛顿第二定律有ma2=mgsinmgcos解得a2=2m/s2方向沿斜面向下，A错误；B两段运动时间分别是小物块则向上运动的时间是t1+t2=1.6s，B错误；C小物块在t1和t2时间内位移分别是向上滑行最远距离是x=x1+x2=4mC正确；D由以上计算分析
11、可知，小物块先沿传送带向上减速到零，再向下加速，D错误。故选C。10. 如图所示，用轻绳吊一个重量为G的小球，欲施一力F使小球在图示位置平衡（30），下列说法正确的是（）A. 力F的最小值为GsinB. 若力F与绳的拉力大小相等，力F的方向与竖直方向成角C. 若力F与G大小相等，力F的方向一定在竖直方向上D. 若力F与G大小相等，力F的方向与竖直方向可能成2角【答案】ABD【解析】【详解】A小球受到三个力，由于三个力中重力大小方向都一定，绳子拉力方向一定，大小未知，拉力大小方向都未知，如图所示由图象可知，当拉力与绳子垂直时，拉力最小，最小值为：故A正确；B若力F与绳拉力大小相等，拉力与力F的合
12、力必然在两个力的角平分线上，同时还要与重力方向相反并在一条直线上，力F的方向与竖直方向成角，故B正确； CD若力F与G大小相等，力F的方向可能在竖直方向上，此时F与重力G平衡，绳子的拉力为零；如果是三力平衡，则两力的合力必须与绳子在一条直线上，并且在两个力的角平分线上，故力方向与竖直方向成角，故C错误，D正确。故选ABD。11. 如图是A、B两物体同时由同一地点向同一方向做直线运动的v-t图象,从图象上可知（ ）A. A做匀速运动, B做匀加速运动B. 20s末A、B相遇C. 20s末A、B相距最远D. 40s末A、B相遇【答案】ACD【解析】【分析】速度时间图象的斜率代表物体的加速度，倾斜的
13、直线表示匀变速直线运动速度图象与时间轴围成的面积代表物体通过的位移，面积差越大代表距离越远，面积相等代表相遇【详解】A、由速度时间图象可知：物体A的速度保持不变，故A做匀速直线运动，物体B的斜率保持不变，故B做匀加速直线运动；故A正确.B、C、在020s内物体A的速度始终大于物体B的速度，并且A的速度图象与时间轴围成的面积代表A的位移，而B的速度图象与时间轴围成的面积代表B的位移，两个面积的差代表两者之间的距离.由图可知在相遇之前20s末A、B相距最远；故B错误，C正确.D、由图可知：40s末，A位移x1=540=200m，B的位移，可知40s末两个物体的位移相等，故40s末A、B相遇；故D正
14、确.本题选不正确的故选B.【点睛】解决追击相遇问题可以利用运动学公式，也可以利用速度时间图象，但利用速度时间图象更简洁，计算量更小12. 小球从空中自由下落，与水平地面相碰后反弹到空中某一高度，其速度一时间图象如图所示，则由图可知（）A. 小球下落的最大速度为5m/sB. 小球第一次反弹初速度的大小为3m/sC. 小球能弹起的最大高度为0.8mD. 小球能弹起的最大高度为1.25m【答案】AB【解析】【详解】A小球在末下落的速度最大，由图读出最大速度为，故A正确；B小球在末第一次反弹，小球第一次反弹的初速度大小为，故B正确；CD图线在段表示小球反弹，图线的“面积”等于位移大小，也等于球能弹起的
15、最大高度h，则有故CD错误故选AB。13. 建设房屋时，保持底边L不变，要设计好屋顶的倾角，以便下雨时落在房顶的雨滴能尽快地滑离屋顶，雨滴下滑时可视为小球做无初速度、无摩擦的运动。下列说法正确的是（）A. 倾角越大，雨滴下滑时的加速度越大B. 倾角越大，雨滴对屋顶压力越大C. 倾角越大，雨滴从顶端O下滑至屋檐M时的速度越大D. 倾角越大，雨滴从顶端O下滑至屋檐M时的时间越短【答案】AC【解析】【详解】屋檐的倾角为，底边为L，设屋顶的坡面长度为s，雨滴下滑时加速度为aAB对水滴做受力分析，只受重力mg和屋顶对水滴的支持力N，垂直于屋顶方向平行于屋顶方向可知，倾角越大，N越小，则由牛顿第三定律知雨
16、滴对屋顶的压力所以倾角越大，雨滴对屋顶压力越小，雨滴下滑的加速度为则倾角越大，雨滴下滑时的加速度越大，故A正确，B错误；CD设从O到M的时间为t，水滴的运动位移为由位移时间公式得则故当=时，用时最短，雨滴从顶端O下滑至屋檐M时的速度为知倾角越大，雨滴从顶端O下滑至屋檐M时的速度越大，故C正确，D错误。故选AC。14. 如图所示，两根粗细均匀、重力不计的橡皮筋L1、L2的一段分别连接于A、B两点，另一端与一小球相连，小球静止时，L1与竖直方向的夹角为，L2保持水平，此时两根橡皮筋的长度相等已知两根橡皮筋的劲度系数相等，橡皮筋的弹力与形变量成正比，重力加速度为g，则（ ）A. 两根橡皮筋的形变量相
17、等B. L2的原长比L1的原长短C. 剪断L1的瞬间，小球的加速度大小为gD. 剪断L2的瞬间，小球的加速度大小为gtan【答案】D【解析】【详解】A.设L1、L2的形变量分别为x1、x2L1与竖直方向的夹角为，L2保持水平，根据小球的平衡条件有 kx1sin=kx2所以x1x2故A错误；B.由于图中两根橡皮筋的长度相等，因此L1的原长比L2的原长短，故B错误；C.剪断L1瞬间，小球受到重力和橡皮筯L2的弹力作用，且L2的弹力不变，则小球的加速度大小为，故C错误；D.剪断L2的瞬间，小球受到重力和橡皮筯L1的弹力作用，且L1的弹力不变，则小球的加速度大小为，故D正确15. 在水平地面上运动的小
18、车车厢底部有一质量为m1的木块，木块和车厢通过一根轻质弹簧相连接，弹簧的劲度系数为k，在车厢的顶部用一根细线悬挂一质量为m2的小球。某段时间内发现细线与竖直方向的夹角为，在这段时间内木块与车厢保持相对静止，如图所示。不计木块与车厢底部的摩擦力，则下列说法正确的是（）A. 小车可能向右做减速运动B. 小车可能向右做加速运动C. 在这段时间内弹簧的伸长量为 tanD. 在这段时间内弹簧的压缩量为 tan【答案】AC【解析】【详解】AB由题意知，木块、小车、小球相对静止，具有相同的加速度，对小球进行受力分析，小球受重力和细线的拉力，在两个力作用下小球在竖直方向处于平衡状态，水平方向产生加速度，所以有
19、Tsin=maTcos=mg所以可得小球的加速度a=gtan方向水平向左，则小车的加速度为a=gtan方向水平向左，而小车的速度方向不确定，所以小车可能向左做加速运动，也可能向右减速运动，故B错误，A正确；CD对m1分析知，m1的加速度水平向左，合力水平向左，弹簧对m1必定有水平向左的拉力，所以弹簧一定处于伸长状态，对m1，由牛顿第二定律kx=m1a解得故C正确，D错误。故选AC。第卷（共40分）二、实验题（本题共2小题，将正确答案填在相应的空白位置上，每空2分，共8分）16. 如图是某学生在实验室中用打点计时器打出的一条记录小车运动情况的纸带，已知纸带上相邻计数点间的时间间隔均为T=0.1s
20、。从纸带上的数据可以看出，该小车运动的加速度a=_m/s2，打下计数点C时小车的瞬时速度vC=_m/s。【答案】 (1). 6 (2). 2.1【解析】【详解】1由纸带可知相邻相等时间内的位移差为 根据可得加速度2打下计数点C时小车的瞬时速度17. “探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图甲所示：(1)平衡摩擦力后，将5个相同的砝码都放在小车上，挂上砝码盘，然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中，测量小车的加速度。小车的加速度a与砝码盘中砝码总重力F的实验数据如下表，请根据实验数据作出a-F的关系图像_。(2)根据提供的实验数据作出的a-F图线不通过原点，请说明主要原因_。【答
21、案】 (1). (2). 未计入砝码盘的重力【解析】【详解】(1)1作出a-F的关系图象如图所示 (2)2a-F图线不通过原点的主要原因是未放入砝码时，小车已有加速度，可以判断未计入砝码盘的重力。三、计算题（要求写出必要的文字说明，本题共3小题，共32分）18. 如图所示，放在粗糙的固定斜面上的物块 A 和悬挂的物体 B 均处于静止状 态轻绳 AO 绕过光滑的定滑轮与轻弹簧的右端及轻绳 BO 的上端连接于 O 点， 轻弹簧中轴线沿水平方向，轻绳的 OC 段与竖直方向的夹角=53，斜面倾角=37， 物块 A 和 B 的质量分别为mA=5kg ，mB=1.5kg，弹簧的劲度系数 k=500N/m
22、，（sin37=0.6，cos37=0.8，重力加速度 g=10m/s2），求：（1）弹簧的伸长量 x；（2）物块 A 受到的摩擦力【答案】（1）；（2），方向沿斜面向上【解析】【详解】（1）对结点O受力分析如图所示：根据平衡条件，有：Tcos-mBg=0Tsin-F=0且：F=kx解得：x=4cm；（2）设物体A所受摩擦力沿斜面向下，对物体A做受力分析如图所示：根据平衡条件，有：T-f-mAgsin=0解得：f=-5N即物体A所受摩擦力大小为5N，方向沿斜面向上19. 如图所示，在光滑的水平面上有一足够长的质量为M=4kg的长木板，在长木板右端有一质量为m=1kg的小物块，长木板与小物块间动
23、摩擦因数为=0.2，长木板与小物块均静止。现用F=14N的水平恒力向右拉长木板，经时间t=1s撤去水平恒力F。(1)在F的作用下，长木板的加速度为多大？(2)刚撤去F时，小物块离长木板右端多远？ 【答案】(1) 3m/s2；(2) 0.5m【解析】【详解】(1)在F的作用下，长木板的加速度解得a=3m/s2(2)物块的加速度 则由 x=0.5m20. 2011年7月23日上海铁路局管辖内的甬温线动车组因列车追尾而发生大量人员伤亡的惨烈事故现有甲、乙两列火车在同一轨道上同向行驶，甲车在前，其速度v110m/s，乙车速度v230m/s因大雾能见度低，乙车在距甲车600m时才发现前方有甲车，此时乙车立即刹车，但乙车要减速1800m才能够停止(1)乙车刹车后减速运动的加速度多大？(2)若乙车刹车8s后，甲车以加速度a10.5m/s2加速前进，问能否避免事故？若能够避免则两车最近时相距多远？【答案】（1）0.25m/s2 （2）不会发生撞车事故；两车最近时相距232m【解析】【详解】(1)根据速度与位移的关系公式：得(2)设乙车减速t秒时两车的速度相同：代入数值解得：t=32s在此过程中由于不会发生撞车事故此时：s=sA+s-sB=464+600-832=232m