1、内蒙古赤峰二中2021届高三物理上学期第二次月考试题（含解析）（全卷满分：100分 时间：90分钟）一、选择题（每题4分，共48分。18题每题只有一个答案，912题有多个答案，全选对得4分，选对不全得2分，选错或不选得0分）1. 在某次实心球比赛中，某运动员以17.56 m的成绩获得金牌这里记录的成绩是指( )A. 比赛中实心球发生的位移大小B. 比赛中实心球经过的路程C. 既是实心球发生的位移大小，又是实心球经过的路程D. 既不是实心球发生的位移大小，也不是实心球经过的路程【答案】D【解析】【详解】铅球的运动轨迹如图ACB所示铅球比赛的成绩是18.62m，是抛出点A的竖直投影点O到B的距离，
2、即OB之间的水平距离，该距离要小于A到B的位移；故该成绩不是铅球的位移；铅球在靠惯性前进的同时，还由于重力的作用而向下落，因此运动轨迹是一条曲线，经过的路程大于18.62m，该距离也不是铅球的路程，故选D。【点睛】物体运动的路程是物体经过的路线一条曲线如图A-C-B，铅球比赛的成绩是测量O-B的直线距离。2. 如图所示是旅游景区中常见的滑索。研究游客某一小段时间沿钢索下滑，可将钢索简化为一直杆，滑轮简化为套在杆上的环，滑轮与滑索间的摩擦力及游客所受空气阻力不可忽略，滑轮和悬挂绳重力可忽略。游客在某一小段时间匀速下滑，其状态可能是图中的（）A. B. C. D. 【答案】B【解析】【详解】设索道
3、的倾角为，若不考虑任何阻力，对滑轮和乘客组成的整体，由牛顿第二定律得（M+m）gsin=（M+m）a对乘客由于满足Mgsin=Ma可知绳子与索道垂直。若索道与滑轮之间有摩擦，而乘客不受空气阻力，则当匀速运动时，绳子在竖直方向；若同时考虑滑轮与索道之间的摩擦以及人所受的空气阻力，则绳子应该在垂直于索道与竖直方向之间，则选项B正确，ACD错误；故选B。3. 利用如图所示的斜面测量物体下滑的加速度在斜面上取O、A、B三点，让一物体从O点由静止开始下滑，先后经过A、B两点，测出A、B之间的距离x和物体经过A、B两点的时间t保持O、B两点的位置不变，改变A点在斜面上的位置，仍让该物体从O点由静止开始下滑
4、，多次试验后得出图象如图所示，则物体沿斜面下滑的加速度大小为()A. 2 m/s2B. 8 m/s2C. 6 m/s2D. 4 m/s2【答案】D【解析】【详解】设物体从O运动到B的时间为t0根据匀变速直线运动的位移时间公式有：；变形得：知t图象的斜率 k=-a；则得：；得：a=4m/s2，加速度大小为4m/s2故选D4. 从距地面h高度水平抛出一小球，落地时速度方向与竖直方向的夹角为，不计空气阻力，重力加速度为g，下列结论中正确的是()A. 小球着地速度大小为B. 小球初速度为tanC. 若小球初速度减为原来一半，则平抛运动的时间变为原来的两倍D. 若小球初速度减为原来一半，则落地时速度方向
5、与竖直方向的夹角变为2【答案】B【解析】【详解】AB由公式得根据平行四边形定则知，小球的初速度根据平行四边形定则得，小球着地的速度大小故A错误，B正确；C平抛运动的时间由高度决定，与初速度无关，初速度减半，运动时间不变，故C错误；D根据平行四边形定则知当初速度减半时，设落地的速度与竖直方向的夹角为，则故D错误。故选B。5. 如图所示，MN是流速稳定的河流，河宽一定，小船在静水中的速度大小一定，现小船从A点渡河，第一次船头沿AB方向与河岸上游夹角为，到达对岸；第二次船头沿AC方向与河岸下游夹角为，到达对岸，若两次航行的时间相等，则（）A. =B. D. 无法比较与的大小【答案】A【解析】【详解】
6、若船头指向AB方向渡河，则船渡河的时间为同理，若船头指向AC方向渡河，则船渡河的时间为因渡河时间相等，则即=故选A。6. 为了解决高速列车在弯路上运行时轮轨间的磨损问题，保证列车能经济、安全地通过弯道，常用的办法是将弯道曲线外轨轨枕下的道床加厚，使外轨高于内轨，外轨与内轨的高差叫曲线外轨超高。已知某曲线路段设计外轨超高值为70mm，两铁轨间距离为1435mm，最佳的过弯速度为350km/h，则该曲线路段的半径约为（）A. 40 kmB. 30 kmC. 20 kmD. 10 km【答案】C【解析】【详解】设倾角为，列车转弯的合力提供向心力则有得由于倾角很小，则有则有故ABD错误，C正确。故选C
7、。7. 2019年1月11日1时11分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，成功将“中星2D”卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道做匀速圆周运动。该卫星可为全国广播电台、电视台等机构提供广播电视及宽带多媒体等传输任务。若已知“中星2D”的运行轨道距离地面高度h、运行周期T、地球的质量M，引力常量G，忽略地球自转影响，根据以上信息可求出（）A. “中星2D”受到地球的引力大小B. “中星2D”运行时的加速度大小C. “中星2D”运行时的动能D. “中星2D”卫星的密度【答案】B【解析】【详解】AC由于“中星2D”的质量未知，不能求解其受到地球的引力大小，也不能求解其运行时的动能，选项AC错
8、误；B根据可求解地球的半径R，则根据可求解“中星2D”运行时的加速度大小，选项B正确； D由于“中星2D”的质量未知，不能求解卫星的密度，选项D错误。故选B。8. 如图，abc是竖直面内光滑固定轨道，ab水平，长度为3R：bc是半径为R的四分之一的圆弧，与ab相切于b点一质量为m的小球始终受到与重力大小相等的水平外力的作用，自a点处从静止开始向右运动，重力加速度大小为g小球从a点开始运动到其轨迹最高点，机械能的增量为：A. 2mgRB. 4mgRC. 5mgRD. 7mgR【答案】D【解析】【详解】由题意知水平拉力为：F=mg设小球达到c点的速度为v，从a到c根据动能定理可得：小球离开c点后，
9、竖直方向做竖直上抛运动，水平方向做初速度为零的匀加速直线运动，设小球从c点达到最高点的时间为t，则有：此段时间内水平方向的位移为：所以小球从a点开始运动到其轨迹最高点，小球在水平方向的位移为：L=3R+R+3R=7R此过程中小球的机械能增量为：E=FL=mg7R=7mgRA. 2mgR与计算不符，故A错误B. 4mgR与计算不符，故B错误C. 5mgR与计算不符，故C错误D. 7mgR与计算相符，故D正确9. 如图所示，倾角为的斜面固定于地面上，上表面光滑，A、B、C三球的质量分别为m、2m、3m，轻质弹簧一端固定在斜面顶端，另一端与A球相连，A、B间固定一个轻杆，B、C间由一轻质细线连接弹簧
10、、轻杆与细线均平行于斜面，初始系统处于静止状态，现突然剪断细线或断开弹簧与A的连接点。下列判断正确的是（）A. 弹簧断开的瞬间，A、B之间杆的弹力大小不为零B. 细线被剪断的瞬间A、B球的加速度沿斜面向上，大小为C. 弹簧断开的瞬间，A、B、C三个小球的加速度均不同D. 细线被剪断的瞬间，A、B之间杆的弹力大小为【答案】BD【解析】【详解】开始三球静止，处于平衡状态，由平衡条件可知，弹簧的弹力C弹簧被剪断瞬间，三球一起向下做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律有可得加速度，故C错误；A弹簧被剪断瞬间，对A，由牛顿第二定律得解得T=0，即A、B之间杆的弹力为零，故A错误；B细线被剪断时间，弹簧弹力不
11、变，对A、B系统，由牛顿第二定律得解得，方向沿斜面向上，故B正确；D细线被剪断瞬间，对B，由牛顿第二定律得解得，故D正确。故选BD。10. 如图所示，在水平桌面上叠放着质量均为的A、B两块木板，在木板A的上面放着一个质量为的物块C，木板和物块均处于静止状态，A、B、C之间以及B与地面之间的动摩擦因数都为。若用水平恒力F向右拉动木板A（已知最大静摩擦力的大小等于滑动摩擦力），要使A从C、B之间抽出来，则F大小可能为（）A. B. C. D. 【答案】BC【解析】【详解】要使A能从C、B之间抽出来，则A相对于B、C都滑动，所以AC间、AB间都滑动摩擦力，对A，根据牛顿第二定律有解得对C，根据牛顿第
12、二定律有解得对B受力分析，可知受到水平向右的滑动摩擦力，而B与地面的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，为，因为所以B没有运动，加速度为0，所以当时，能够拉出，则有解得，故选BC。11. 宇宙中组成双星系统的甲、乙两颗恒星的质量分别为m、km，甲绕两恒星连线上一点做圆周运动的半径为T，根据宇宙大爆炸理论，两恒星间的距离会缓慢增大，若干年后，甲做圆周运动的半径增大为nr，设甲、乙两恒星的质量保持不变，引力常量为G ，则若干年后说法正确的是（）A. 恒星甲做圆周运动的向心力为B. 恒星甲做圆周运动周期变大C. 恒星乙做圆周运动的半径为knrD. 恒星乙做圆周运动的线速度为恒星甲做圆周运动线速度的倍【答案】
13、BD【解析】【详解】AC由于双星靠相互间的万有引力提供向心力，它们的向心力大小相等，角速度相等，由知，甲、乙的轨道半径与质量成反比，所以若干年后，该双星系统甲做圆周运动的半径增大为nr，则乙做圆周运动的半径增大为，故C错误；根据万有引力定律所以若干年后恒星甲做圆周运动的向心力为故A错误；B对甲恒星，由，可知F变小，r变大，则T变大，故B正确；D恒星甲、乙的角速度相等，乙恒星做圆周运动的半径为恒星甲做圆周运动的半径的倍，由可知，恒星乙做圆周运动的线速度为恒星甲做圆周运动线速度的倍，故D正确。故选BD。12. 如图固定在地面上的斜面倾角为30，物块B固定在木箱A的上方，一起从a点由静止开始下滑，到
14、b点接触轻弹簧，又压缩至最低点c，此时将B迅速拿走，然后木箱A又恰好被轻弹簧弹回到a点已知木箱A的质量为m，物块B的质量为3m，a、c间距为L，重力加速度为g，下列说法正确的是（）A. 在A上滑的过程中，与弹簧分离时A的速度最大B. 弹簧被压缩至最低点c时，其弹性势能0.8mgLC. 在木箱A从斜面顶端a下滑至再次回到a点的过程中，因摩擦产生的热量为1.25mgLD. 若物块B没有被拿出，A、B能够上升的最高位置距离a点为0.75L【答案】BD【解析】【详解】A在A上滑的过程中，与弹簧分离是弹簧恢复原长的时候，之前A已经开始减速，故分离时A的速度不是最大，A错误；B设弹簧上端在最低点c时，其弹
15、性势能为Ep，在A、B一起下滑的过程中，由功能关系有 4mgLsin4mgLcos+Ep将物块B拿出后木箱A从c点到a点的过程，由功能关系可得 EpmgLsin+mgLcos联立解得 Ep0.8mgL故B正确；C由分析可得，木箱A从斜面顶端a下滑至再次回到a点的过程中，摩擦生热选项C错误；D若物块B没有被拿出，则A、B能够上滑的距离为L，由能量关系解得即A、B能够上升的最高位置距离a点为0.75L，故D正确。故选BD。二、实验题（共16分把答案填在相应的横线上或按题目要求作答）13. 用如图甲所示实验装置验证m1、m2；组成的系统机械能守恒，m2从高处由静止开始下落，m1拖着纸带打出一系列的点
16、，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。图乙给出的是实验中获取的一条纸带，0是打下的第一个点，每相邻两个计数点间还有4个点（图中未标出），计数点间的距离如图乙所示已知m1=50克、m2=150克，则：（取g=10m/s2，结果保留两位有效数字）(1)在纸带上打下计数点5时的速度v=_m/s；(2)在打点05过程中系统动能的增加量Ek=_J，系统势能的减少量Ep=_J。由此得出的结论是_。【答案】 (1). 2.4 (2). 0.58 (3). 0.60 (4). 在误差允许的范围内机械能守恒【解析】【详解】(1)1由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，所以相邻的计数点间的时间间隔
17、T=0.1s，根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出点5的瞬时速度。(2)2在05过程中系统动能的增量3系统重力势能的减小量为4由于阻力的存在，一部分机械能转化为内能，由此可知动能的增加量和势能的减小量基本相等，因此在误差允许的范围内，组成的系统机械能守恒。14. 在“探究加速度与力、质量的关系的实验”时，采用了如图甲所示的实验方案操作如下：（1）平衡摩擦力时，若所有的操作均正确，打出的纸带如图乙所示，应_（填“减小”或“增大”）木板的倾角，反复调节，直到纸带上打出的点迹_为止（2）已知小车质量为M，盘和砝码的总质量为m，要使细线的拉力近似等于盘和砝码和总重力，应该满足的条件是m_
18、M（填“远小于”、“远大于”或“等于”）。（3）图丙为小车质量一定时，根据实验数据描绘的小车加速度a与盘和砝码的总质量m之间的实验关系图象。若牛顿第二定律成立，则小车的质量M_kg。【答案】（1）增大 间距相等（2）远小于（3）0.08【解析】【详解】（1）12平衡摩擦力时，应不挂砝码，打出的纸带如图乙所示说明小车减速运动，故应增大倾角，直到纸带上打出的点迹间隔相等（均匀）为止;（2）3设小车的质量为M，砝码盘和砝码的质量为，设绳子上拉力为F，以整体为研究对象有解得以M为研究对象有绳子的拉力显然要有必有故有即小车质量远大于砝码盘和砝码的总质量时才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力
19、；（3）4根据变式为由题意知，所以由图象可知，所以【点睛】探究加速度与力、质量的关系实验时，要平衡小车受到的摩擦力，不平衡摩擦力、或平衡摩擦力不够、或过平衡摩擦力，小车受到的合力不等于钩码的重力。要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用。三、计算题（共3小题，共36分）15. 具有我国自主知识产权的“歼10”飞机的横空出世，证实了我国航空事业在飞速发展，而航空事业的发展又离不开风洞试验，其简化模型如图a所示。在光滑的水平轨道上停放相距x010 m的甲、乙两车，其中乙车是风力驱动车。在弹射装置使甲车获得v040 m/s的瞬时速度向乙车运动的同时
20、，乙车的风洞开始工作，将风吹向固定在甲车上的挡风板，从而使乙车获得了速度，测绘装置得到了甲、乙两车的vt图象如图b所示，设两车始终未相撞。(1)若甲车的质量与其加速度的乘积等于乙车的质量与其加速度的乘积，求甲、乙两车的质量比；(2)求两车相距最近时的距离。【答案】(1)；(2)4 m【解析】【详解】(1)由题图b可知：甲车加速度的大小a甲m/s2乙车加速度的大小a乙m/s2因甲车的质量与其加速度的乘积等于乙车的质量与其加速度的乘积，所以有m甲a甲m乙a乙解得 (2)在t1时刻，甲、乙两车的速度相等，均为v10 m/s，此时两车相距最近对乙车有va乙t1对甲车有va甲（0.4 st1）可解得t1
21、0.3 s车的位移等于vt图线与时间轴所围的面积，有x甲m7.5 mx乙m1.5 m两车相距最近时的距离为xminx0x乙x甲4 m16. 如图所示，一水平的浅色传送带长32m，传送带上左端放置一煤块（可视为质点）。初始时，传送带与煤块都是静止的，煤块与传送之间的动摩擦因数为0.2，从某时刻起，传送带以4m/s2的加速度沿顺时针方向加速运动，经一定时间t后，马上以同样大小的加速度做匀减速运动直到停止。最后，煤块恰好停在传送带的右端，此过程中煤块在传送带上留下了一段黑色痕迹（g=10m/s2）。求：(1)传送带的加速时间t；(2)当煤块停止运动时，煤块在传送带上留下黑色痕迹的长度。【答案】(1)
22、3s；(2)12m【解析】【详解】(1)煤块能受到的最大静摩擦力fm=mg，对应最大加速度am=g=2m/s2a=4m/s2所以两物体运动情景可由图表示研究煤块运动的全过程解得t2=4s则v1=amt2=8m/s研究皮带的运动0t1时间内，v=at1，t1t2时间内v1=va(t2t1)可知t=t1=3s，v=12m/s(2)0t2时间内，煤块相对于皮带向左滑，皮带向右内前进的距离煤块向右前进的距离s1=v1t2=16m黑色痕迹长L1=ss1=12mt1t2，煤块相对于皮带向右滑行，相对距离则L1L2所以s=L1=12m17. 如图所示，倾角为的斜面上PP、QQ之间粗糙，且长为3L，其余部分都
23、光滑形状相同、质量分布均匀的三块薄木板A、B、C沿斜面排列在一起，但不粘接每块薄木板长均为L，质量均为m，与斜面PP、QQ间的动摩擦因数均为2tan。将它们从PP上方某处由静止释放，三块薄木板均能通过QQ，重力加速度为g。求：（1）薄木板A在PP、QQ间运动速度最大时的位置；（2）薄木板A上端到达PP时受到木板B弹力的大小；（3）释放木板时，薄木板A下端离PP距离满足的条件。【答案】(1)滑块A的下端离P处1.5L处时的速度最大；(2)mgsin；(3)A下端离PP距离x2.25L【解析】【详解】(1)将三块薄木板看成整体,当它们下滑到下滑力等于摩擦力时运动速度达最大值得到即滑块A的下端离P处处时的速度最大(2)对三个薄木板整体用牛顿第二定律得到对A薄木板用牛顿第二定律 (3)要使三个薄木板都能滑出QQ处，薄木板C中点过QQ处时它的速度应大于零。薄木板C全部越过PP前，三木板是相互挤压着，全部在PP、QQ之间运动无相互作用力，离开QQ时，三木板是相互分离的,设C木板刚好全部越过PP时速度为v.对木板C用动能定理设开始下滑时，A的下端离PP处距离为x，对三木板整体用动能定理得到即释放时，A下端离PP距离