1、天津市八校2021届高三物理上学期期中联考试题（含解析）一、单项选择题（每小题只有一个正确答案，将正确的选项填涂在答题卡上。本题共6小题，每小题4分，共24分）1. 折线ABCD和曲线OE分别为甲、乙物体沿同一直线运动的位移和时间图像如图所示。t=2s时，图像相交于C点，下列说法正确的是（ ）A. 两个物体同时、同地、同向出发B. 第3s内，甲、乙运动方向相反C. 24s内，甲做减速运动，乙做加速运动D. 2s末，甲、乙未相遇【答案】B【解析】【详解】A由x-t图可以看出横截距为零，即同时出发，但是t=0时，甲在A点，乙在x=0处，故甲乙不是同地出发，故A错误；Bx-t图像的斜率表示速度，第3
2、s内，甲斜率为负，则代表速度沿负向，乙斜率为正则代表速度沿正向，即甲、乙运动方向相反，B正确；C24s内，甲的斜率不变，则速度不变，即甲做匀速运动，乙的斜率越来越大，即乙做加速运动，故C错误；D由图知2s末，甲、乙位于同一位置，即甲乙相遇，故D错误。故选B。2. 在教室门与地面间缝隙处塞紧一个木楔（侧面如图所示），能把门卡住不易被风吹动。下列分析正确的是（）A. 门不易被风吹动的原因是因为风力太小B. 门被卡住时，将门对木楔的力正交分解，其水平分力大小小于地面给木楔的摩擦力大小C. 门被卡住时，将门对木楔的力正交分解，其水平分力大小等于地面给木楔的摩擦力大小D. 塞在门下缝隙处的木楔，其顶角q
3、无论多大都能将门卡住【答案】C【解析】【详解】ABC对木楔受力分析，受重力、支持力、压力和摩擦力，如图所示竖直方向N=Fcos+mg水平方向f=Fsin则门被卡住时，不是因为风太小，将门对木楔的力正交分解，其水平分力大小等于地面给木楔的摩擦力大小，故AB错误，C正确。D最大静摩擦力约等于滑动摩擦力，为fmax=N=（Fcos+mg）考虑摩擦自锁情况，不管多大的力F均满足满足fmaxf即（Fcos+mg）Fsin由于m很小，故只要tan即可，题中由于很小，故很容易满足自锁条件；即顶角q满足tan才能将门卡住，故D错误。故选C。3. 如图所示，质量不等盒子A和物体B用细绳相连，跨过光滑的定滑轮，A
4、置于倾角为的斜面上，与斜面间的动摩擦因数tan ，B悬于斜面之外而处于静止状态现向A中缓慢加入砂子，下列说法正确的是()A. 绳子拉力逐渐增大B. A对斜面的压力逐渐增大C. A所受的摩擦力一定逐渐增大D. A可能沿斜面下滑【答案】B【解析】【详解】C、当时，对A受力分析，由平衡条件有，随的增大，摩擦力不断增大；当时，由平衡条件有，随的增大，摩擦力不断减小，C项错；B、在垂直斜面方向上，始终有，因此随着不断加入砂子，A对斜面的压力不断增大，B项正确；D、由，可知最大静摩擦力，比较以上两个平衡关系式可知，A所受静摩擦力始终小于最大静摩擦力，故A始终保持静止，D项错误；此时绳子所受拉力等于B的重力
5、，故拉力保持不变，A项错误【点睛】本题关键通过分析物体的受力情况，确定摩擦力的大小和方向；注意静摩擦力可能沿着斜面向下，也可能沿着斜面向上4. 某学校刚刚结束运动会，跳高比赛项目引人注目。如图，跳高运动员起跳后向上运动，越过横杆后开始向下运动，则运动员越过横杆前、后在空中所处的状态分别为（）A. 失重、失重B. 超重、超重C. 失重、超重D. 超重、失重【答案】A【解析】【详解】越过横杆前、后在空中只受重力作用，加速度向下，均处于始终状态。故选A。5. 如图所示，将一个质量为m三角形物体放在水平地面上，当用一水平推力F经过物体的重心向右推物体时，物体恰好以一较大的速度匀速运动，某一时刻保持力的
6、大小不变立即使推力反向变成拉力，则推力反向的瞬间（ ）A. 物体的加速度大小为，方向水平向左B. 物体的加速度大小为，方向水平向右C. 地面对物体的作用力大小为mgD. 地面对物体的作用力大小为【答案】D【解析】【详解】AB开始物体做匀速直线运动，知推力F等于摩擦力，即F=f，某一时刻保持力大小不变立即使推力反向变成拉力，物体仍然向右运动，摩擦力仍然向左，则合力为F合=F+f，方向向左，根据牛顿第二定律，物体的加速度方向水平向左故AB错误；CD地面对物体有支持力和摩擦力，支持力等于重力，摩擦力等于F，根据平行四边形定则知，地面对物体的作用力故D正确，C错误故选D考点：牛顿第二定律【名师点睛】本
7、题考查牛顿第二定律的瞬时性和矢量性、考查受力分析和力的合力，关键确定出物体所受的合力，结合牛顿第二定律进行求解6. 如图所示，在竖直面内有一个以AB为水平直径的半圆，O为圆心，D为最低点。圆上有一点C，且COD60。现在A点以速率v1沿AB方向抛出一小球，小球能击中D点；若在C点以某速率v2沿BA方向抛出小球时也能击中D点。重力加速度为g，不计空气阻力。下列说法正确的是（）A. 圆的半径为RB. 圆的半径为RC. 速率v2v1D. 速率v2v1【答案】A【解析】【详解】AB.从A点抛出的小球做平抛运动，它运动到D点时：竖直方向： 水平方向： 联立解得：故A正确，B错误；CD.从C点抛出的小球水
8、平方向：Rsin60v2t2 竖直方向：R（1cos60） 联立解得：故C错误，D错误。故选：A。二、多项选择题（每小题均有多个选项正确，将正确答案填涂在答题卡上。每小题全部选对得4分，选对但不全得2分，不选或错选不得分。本题共4小题，共16分）7. 如图所示，左图为大型游乐设备跳楼机，如图为其结构简图。跳楼机由静止开始从a位置自由下落到b位置，再从b位置开始以恒力制动竖直下落到c位置停下。已知跳楼机和游客总质量为m，ab高度差为2h，bc高度差为h，重力加速度为g，忽略空气阻力。则（）A. 从a到b与从b到c的运动时间之比为2：1B. 从b到c，跳楼机受到的制动力大小等于2mgC. 从b到c
9、，跳楼机座椅对游客的作用力为游客的重力的3倍D. 从a到b与从b到c的运动加速度之比为2：1【答案】AC【解析】【详解】A加速与减速过程平均速度相等，由可得运动时间之比为2：1，故A正确；D由a到b的加速度为g，有由b到c加速度为a，有可得a=2g，故从a到b与从b到c的运动加速度之比为1：2，故D错误；B从b到c，由牛顿第二定律得跳楼机受到的制动力F=3mg，故B错误；C从b到c，对游客利用牛顿第二定律得跳楼机座椅对游客的作用力为即跳楼机座椅对游客的作用力为游客的重力的3倍，故C正确。故选AC。8. 如图所示，某健身爱好者手拉着轻绳，在粗糙的水平地面上缓慢地移动，保持绳索始终平行于地面为了锻
10、炼自己的臂力和腿部力量，可以在O点悬挂不同的重物C，则()A. 若健身者缓慢向右移动，绳OA的拉力变小B. 若健身者缓慢向左移动，绳OB的拉力变小C. 若健身者缓慢向右移动，绳OA、OB拉力的合力变大D. 若健身者缓慢向左移动，健身者与地面间的摩擦力变小【答案】BD【解析】【详解】A.由于OA、OB为两段细绳，因此两细绳的拉力大小不一定相等，设绳OA的拉力为FA，绳OB的拉力为FB，重物C的质量为m，因O点始终处于平衡状态，根据平衡条件有：，解得：，当健身者缓慢向右移动时，角变大，则FA、FB均变大，故A错误；BD.当健身者缓慢向左移动时，角变小，则FA、FB均变小，因为健身者受到的摩擦力大小
11、与绳OB的拉力大小相等，故健身者与地面间的摩擦力变小，故BD正确；C.不论健身者向哪个方向移动，绳OA与绳OB拉力的合力一定等于重物C的重力mg，保持不变，故C错误9. “月亮正加速远离地球！后代没月亮看了。”一项新的研究表明，月球的引力在地球上产生了周期性的潮汐现象，潮汐力耗散地球的自转能量，降低地球的旋转速度，同时也导致月球正在以每年38cm的速度远离地球。不考虑其他变化，则很多年后与现在相比，下列说法正确的是（）A. 月球绕地球做圆周运动的周期将减小B. 月球绕地球做圆周运动的线速度减小C. 地球同步卫星的高度增大D. 地球同步卫星的角速度增大【答案】BC【解析】【详解】A月球绕着地球做
12、匀速圆周运动，故解得随着地月间距增加，月球绕地球做圆周运动的周期将变大，故A错误；B月球绕着地球做匀速圆周运动，故解得随着地月间距增加，月球绕地球做圆周运动的线速度变小，故B正确；CD地球自转周期增加，自转角速度变小，故同步卫星的角速度变小；同步卫星的周期变大，根据轨道半径变大，故高度增大；故C正确，D错误。故选BC。10. 如图所示，绷紧的水平传送带始终以恒定速率v1运行初速度大小为v2的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的A处滑上传送带若从小物块滑上传送带开始计时，小物块在传送带上运动的vt图象如图乙所示（以地面为参考系）已知v2v1，则A. 0t2时间内，小物块始终受到大小不变的摩擦力
13、作用B. 0t 1时间内与t1t2时间内，小物块受到的摩擦力大小相同方向相反C. t2时刻，小物块离A处的距离达到最大D. t2时刻，小物块相对传送带滑动的距离达到最大【答案】AD【解析】【详解】AB0t2时间内，小物块的加速度大小和方向都不变，则受到的摩擦力方向始终向右，且大小不变，故A正确，B错误；Ct1时刻小物块向左运动到速度为零，离A处的距离达到最大，故C错误；Dt2时刻前小物块相对传送带向左运动，之后相对静止，则t2时刻，小物块相对传送带滑动的距离达到最大，故D正确；故选AD。三、填空、实验题（本题共14分，每空2分）11. 如图甲为“探究求合力的方法”的实验装置。下列说法中正确的是
14、_A为使测量更加准确，在测量同一组数据F1、F2和合力F的过程中，橡皮条结点O的位置可以改变B弹簧测力计拉细线时，拉力方向必须竖直向下CF1、F2和合力F的大小都不能超过弹簧测力计的量程D为减小测量误差，F1、F2方向间夹角应为90弹簧测力计的指针如图乙所示，由图可知拉力的大小为_N。【答案】 (1). C (2). 4.0【解析】【详解】1A在测量同一组数据F1、F2和合力F的过程中，橡皮条结点O的位置不可以改变，选项A错误；B弹簧测力计拉细线时，拉力方向不一定必须竖直向下，选项B错误；CF1、F2和合力F的大小都不能超过弹簧测力计的量程，选项C正确；D F1、F2方向间夹角大小适当即可，不
15、一定为90，选项D错误；故选C。2弹簧测力计的最小刻度为0.1N，则由图可知拉力的大小为4.0N。四、计算题（共3小题，12题12分，13题16分，14题18分，共46分。作答时写出必要的文字说明和公式，只有结果没有过程不得分。）12. 如图所示，在绿茵场上，甲同学从A点将足球沿AC方向踢出，足球沿地面做初速度v0=10m/s,加速度a1=-lm/s2的匀减速运动。在足球被踢出的同时，乙同学从B点开始做初速为0的匀加速运动，速度达到v=8m/s后做匀速运动，到达C点时刚好接到足球。已知A、C间的距离与B、C间的距离均为x=48m,求：（1）足球在A、C间运动的时间t;（2）乙同学做加速运动的加
16、速度大小a2。【答案】(1)8s （2）2m/s2【解析】【详解】（1）由得（2）对乙同学，有联立，代入数据得13. 某宇航员到一个星球后想分析这个星球的相关信息，于是做了两个小实验：一是测量了该星球的一个近地卫星绕该星球做匀速圆周运动（不计空气阻力）飞行N圈用了时间t；二是将一个小球从星球表面竖直上抛，测出上升的最大高度为h，第一次上升的时间为t1，第一次下降的时间为t2。设小球运动中受到的空气阻力大小不变，万有引力常量为G，不计星球自转。求：(1)该星球的密度；(2)该星球表面的重力加速度；(3)该星球的半径。【答案】(1) ；(2) ；(3) 【解析】详解】（1）近地卫星周期 卫星圆周运
17、动的向心力由万有引力提供，由向心力公式得 由密度定义 解得 （2）上升过程，由牛顿第二定律得mg+f=ma1 由位移公式得 下降过程，由牛顿第二定律得mg-f=ma2 由位移公式 解得 （3）在球星表面附近时，不计星球自转，万有引力等于重力，有 由式解得，该星球的半径为14. 如图所示在倾角=37的固定斜面上放置一质量M=1kg、长度L=0.75m的薄平板AB。平板的上表面光滑其下端B与斜面底端C的距离为4m。在平板的上端A处放一质量m=0.6kg的能看成质点的滑块开始时使平板和滑块都静止之后将它们无初速释放。设平板与斜面间、滑块与斜面间的动摩擦因数均为m=0.5。通过计算判断无初速释放后薄平板是否立即开始运动，并求出滑块与平板下端B到达斜面底端C的时间差t。（sin370=0.6，cos370=0.8，g=10m/s2）【答案】静止不动；1.0s【解析】【详解】对薄板由于Mgsin37m(M+m)gcos37故滑块在薄板上滑动时，薄板静止不动。滑块在薄板上滑行时加速度a1=gsin37=6m/s2到达B点时速度=3m/s滑块由B至C时的加速度a2=gsin37mgcos37=2m/s2设滑块由B至C所用时间为t，则解得t=1.0s滑块滑离后薄板才开始运动，加速度a=gsin37mgcos37=2m/s2滑至C端所用时间为t，则解得滑块与平板下端B到达斜面底端C的时间差为1.0s
