1、山东省胶州市实验中学2021届高三物理上学期10月阶段性检测试题（含解析）一、单选题（24分，每题3题）1. 质点在某段时间内运动的图像是一段抛物线，如图所示，关于和两段时间内的运动，下列说法正确的是（ ）A. 两段时间内的位移大小相等B. 两段时间内的速度方向相同C. 两段时间内的平均速度大小相等D. 两段时间内的加速度方向相同【答案】D【解析】【分析】【详解】A速度图象与坐标轴所围“面积”等于位移大小可知，时间内的位移大小大于时间内的位移大小，故A错误；B时间内的速度为正，与规定的方向相同，时间内的速度为负，与规定的方向相反，故B错误；C根据匀变速直线运动的平均速度公式可知，时间内的平均速
2、度大小等于；若时间内做匀减速直线运动，设运动的位移大小为，则平均速度大小等于，根据速度图象与坐标轴所围“面积”等于位移大小可知，时间内的位移大小大于，所以时间内的平均速度大小等于，故C错误；D根据速度时间图象的斜率等于加速度，在时间内，图线的斜率为负；时间内，图线的斜率为负，所以两段时间内的加速度方向相同，故D正确；故选D。2. 如图甲，学校趣味运动会上某同学用乒乓球拍托球跑，球、球拍与人保持相对静止，球拍与水平方向的夹角为。图乙是在倾角为的静止斜面上用竖直挡板挡住与甲图中相同的球，忽略空气阻力和一切摩擦，下列说法正确的是（）A. 该同学可能托着球做匀速直线运动B. 该同学可能托着球做变加速直
3、线运动C. 球拍和斜面对球的弹力一定相等D. 甲图中球所受合力大于乙图中挡板对球的弹力【答案】C【解析】【分析】【详解】AB甲图中球拍和乒乓球受到竖直向下的重力和垂直于球拍向上的支持力，二力不在同一直线上，二力的合力水平向左，大小恒定，不可能做匀速直线运动或变加速直线运动，AB错误；C甲图中，对乒乓球，由竖直方向受力平衡有乙图中，乒乓球受到重力、斜面的弹力和挡板水平向右的弹力，竖直方向有可知即球拍和斜面对球的弹力一定相等，C正确；D甲图中乒乓球受到的合力为乙图中挡板对球的弹力两者相等，故D错误。故选C。3. 2019年5月3日，CBA总决赛第四战实力强大的广东男篮再次击败新疆队，时隔6年再度夺
4、得CBA总冠军。比赛中一运动员将篮球从地面上方B点以速度v0斜向上抛出，恰好垂直击中篮板上A点。若该运动员后撤到C点投篮，还要求垂直击中篮板上A点，运动员做法可行的是（）A. 增大抛出速度v0，同时增大抛射角B. 减小抛出速度v0，同时增大抛射角C. 减小抛射角，同时增大抛射速度v0D. 减小抛射角，同时减小抛射速度v0【答案】C【解析】【分析】【详解】篮球垂直击中A点，其逆过程是平抛运动，当平抛运动的水平速度越大时，抛出后落地速度越大，与水平面的夹角则越小。若水平速度减小，则落地速度变小，但与水平面的夹角变大。因此只有增大抛射速度v0，同时减小抛射角，才能仍垂直打到篮板上。故正确，ABD错误
5、。故选4. 如图，单板滑雪U形池场地可简化为固定在竖直面内的半圆形轨道场地，轨道不同曲面处的动摩擦因数不同。因摩擦作用，滑雪运动员从半圆形场地的坡顶下滑到坡底的过程中速率不变，下列说法正确的是A. 运动员下滑过程中处于平衡状态B. 运动员下滑过程中与雪面的动摩擦因数变小C. 运动员滑到最低点时所受重力的瞬时功率达到最大D. 运动员下滑的过程所受合力恒定不变【答案】B【解析】【分析】【详解】AD运动员在下滑过程中速率不变，故可看做匀速圆周运动，根据可知，合力大小不变，方向始终指向圆心，所以合力不恒定，也不是平衡状态，故AD错误；B设支持力与竖直方向的夹角为，则由于合力大小不变，故在下滑过程中，由
6、于角度变小，故cos变大，故FN变大，根据f=FN可知，摩擦因数减小，故B正确；C运动员滑到最低点时，速度沿水平方向，重力竖直方向，所受重力的瞬时功率最小为零，故C错误。故选B。5. 2018年12月8日，在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭将嫦娥四号发射；2019年1月3日，嫦娥四号成功登陆月球背面，人类首次实现了月球背面软着陆。如图，嫦娥四号在绕月球椭圆轨道上无动力飞向月球，到达近月轨道上P点时的速度为v0，经过短暂“太空刹车”，进入近月轨道绕月球运动。已知月球半径为R，嫦娥四号的质量为m，在近月轨道上运行周期为T，引力常量为G，不计嫦娥四号的质量变化，下列说法正确的是（）A. 嫦娥四号
7、在椭圆轨道上运行时的机械能与在近月轨道上运行时的机械能相等B. 月球的平均密度=C. 嫦娥四号着陆后在月面上受到的重力大小为D. “太空刹车”过程中火箭发动机对嫦娥四号做的功为【答案】B【解析】【分析】【详解】A嫦娥四号在椭圆轨道上P点时要刹车，机械能减小，则嫦娥四号在椭圆轨道上运行时的机械能比在近月轨道上运行时的机械能大，选项A错误；B由于 解得选项B正确；C嫦娥四号着陆后在月面上受到的重力大小为选项C错误；D根据动能定理，“太空刹车”过程中火箭发动机对嫦娥四号做的功为选项D错误。故选B。6. 如图所示，一质量为m的重物，在塔吊电动机的拉力下，由静止开始向上以加速度做匀加速直线运动，当重物上
8、升到高度h、重物速度为时塔吊电动机功率达到额定功率，此时立刻控制电动机使重物做加速度大小为的匀减速直线运动直到速度减到零，重力加速度为g，不计一切摩擦，关于此过程的说法正确的是（ ）A. 重物匀减速阶段电动机提供的牵引力大小为B. 重物匀加速阶段电动机提供的牵引力大小为C. 计算重物匀加速阶段所用时间的方程为D. 假设竖直方向足够长，若塔吊电动机以额定功率启动，速度就是其能达到的最大速度【答案】B【解析】【分析】【详解】A根据牛顿第二定律，重物匀减速阶段A错误；B重物在匀加速阶段B正确；C匀加速阶段，电动机功率逐渐增大，不满足，选项C错误；D假设竖直方向足够长，若塔吊电动机以额定功率启动，能达
9、到的最大速度选项D错误。故选B7. 如图所示，竖直放置的轻弹簧的一端固定在水平地面上，另一端拴接着质量为M的木块A，开始时木块A静止，现让一质量为m的木块B从木块A正上方高为h处自由下落，与木块A碰撞后一起向下压缩弹簧，经过时间t木块A下降到最低点已知弹簧始终处于弹性限度内，不计空气阻力，木块A与木块B碰撞时间极短，重力加速度为g，下列关于从两木块发生碰撞到木块A第一次回到初始位置时的过程中弹簧对木块A的冲量I的大小正确的是（）A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】【详解】B下落h时的速度为解得物块B与A碰撞过程由动量守恒得规定向下为正方向，则两物块从开始运动到到达最低点过程中由动
10、量定理得从两木块发生碰撞到木块A第一次回到初始位置时的过程中弹簧对木块A的冲量I的大小为联立解得弹簧对木块A的冲量I的大小为故选D。8. 如图所示，在光滑水平面上有质量分别为、的物体A，B通过轻质弹簧相连接，物体A紧靠墙壁，细线连接A，B使弹簧处于压缩状态，此时弹性势能为，现烧断细线，对以后的运动过程，下列说法正确的是（ ）A. 全过程中墙对A的冲量大小为B. 物体B的最大速度为C. 弹簧长度最长时，物体B的速度大小为D. 弹簧长度最长时，弹簧具有的弹性势能【答案】C【解析】【分析】【详解】AB当弹簧第一次恢复原长时A恰好离开墙壁，此过程弹性势能转化为物体B的动能，由能量守恒求得该速度就是B的
11、最大速度，此过程A的动量始终为零，对A由动量定理对B由动量定理解得选项AB错误；C以后的运动过程中物体A将不再与墙壁有力的作用，A、B系统动量守恒，当弹簧长度最长时，A、B速度相同，根据动量守恒代入得C正确；D弹簧长度最长时则选项D错误。故选C。二、多选题（16分，每题4分）9. 距离北京冬奥会只有一年多的时间，我国跳台滑雪国家集训队比往年更早开始了新赛季的备战。一跳台滑雪运动员从平台末端点以某一初速度水平滑出，在空中运动一段时间后落在斜坡上点，不计空气阻力，则运动员在空中飞行过程中（）A. 在相等的时间间隔内，动能的改变量总是相同的B. 在相等的时间间隔内，动量的改变量总是相同的C. 在下落
12、相等高度的过程中，动量的改变量总是相同的D. 在下落相等高度的过程中，动能的改变量总是相同的【答案】BD【解析】【分析】【详解】A运动员在竖直方向做自由落体运动，则在相等时间间隔内下落的竖直高度不等，根据动能定理可知，动能的改变量不相同，选项A错误；B根据动量定理可知在相等的时间间隔内，动量的改变量总是相同的，选项B正确；C运动员在竖直方向做自由落体运动，在下落相等高度的时间步行等，根据动量定理可知，动量的改变量不相同，选项C错误；D根据动能定理可知，在下落相等高度的过程中，动能的改变量总是相同的，选项D正确。故选BD。10. 如图所示，轻质弹簧的下端固定在水平地面上，一个质量为的小球（可视为
13、质点），从距弹簧上端处自由下落并压缩弹簧若以小球下落点为轴正方向起点，设小球从开始下落到压缩弹簧至最短之间的距离为，不计任何阻力，弹簧均处于弹性限度内；关于小球下落过程中加速度、速度、弹簧的弹力、弹性势能变化的图像正确的是（）A. B. C. D. 【答案】AD【解析】【分析】【详解】AB在接触弹簧之前，小球做自由落体运动，加速度就是重力加速度g，恒定不变；接触弹簧后，小球做简谐振动，加速度随时间先减小到零然后再反向增加，图象是有一个初相位（初相位在090o之间）的余弦函数图象的一部分，由于接触弹簧时加速度为重力加速度g，且有一定的速度，根据对称性，到达最低点时，加速度趋近于某个大于g的值，方
14、向向上，因此A正确，B错误；C在开始下落h时，弹簧的弹力为零，再向下运动时，弹力与位移之间的关系为可知表达式为一次函数，图象是一条倾斜直线，C错误；D在开始下降h过程时，没有弹性势能，再向下运动的过程中，弹性势能与位移的关系为表达式为二次函数，图象是一条抛物线，因此D正确。故选AD。11. 带有光滑圆弧轨道、质量为m0的滑车静止置于光滑水平面上，如图所示。一质量为m的小球以速度v0水平冲上滑车，当小球上滑再返回，并脱离滑车时，以下说法可能正确的是（）A. 小球一定沿水平方向向右做平抛运动B. 小球可能沿水平方向向左做平抛运动C. 小球可能做自由落体运动D. 若小球初速度v0足够大以致小球能从滑
15、道右端冲出滑车，且小球再也落不进滑车【答案】BC【解析】【分析】【详解】ABC. 小球滑上滑车又返回直到小球离开滑车整个过程中，系统水平方向动量守恒。选取向右为正方向，由动量守恒定律得由机械能守恒得：解得，如果，则，即小球离开轨道后速度方向向左，小球向左做平抛运动，如果，则，即小球离开轨道时速度为零，小球做自由落体运动，如果，则，即，小球离开轨道后速度方向水平向右，小球向右做平抛运动，故A错误，BC正确；D. 小球与轨道组成的系统在水平方向动量守恒，如果小球速度足够大，小球从滑到右端冲出小车，小球冲出小车时在水平方向小球与小车的速度相等，冲出小车后，小球与小车在水平方向以相等速度做匀速直线运动
16、，小球一定会再次落回小车中，故D错误。故选：BC。12. 如图，一块木板B放在光滑的水平面上，在B上放一物体A，现以恒定的外力拉B，由于A、B间摩擦力的作用，A将在B上滑动，以地面为参照物，A、B都向前移动一段距离，在此过程中（）A. 外力F做的功等于A和B的动能的增量B. B对A的摩擦力所做的功,等于A的动能的增量C. A对B的摩擦力所做的功,等于B对A的摩擦力所做的功D. 外力F对B做的功等于B的动能的增量与B克服摩擦力所做的功之和【答案】BD【解析】【分析】【详解】A.选择A和B作为研究对象，运用动能定理研究：B受外力F做功，A对B的摩擦力与B对A的摩擦力是一对作用力与反作用力，大小相等
17、，方向相反，但是由于A在B上滑动，A、B对地的位移不等，故二者做功不等WF+（-fx）=EkA+EkB其中x为A、B的相对位移所以外力F做的功不等于A和B的动能的增量，故A错误B.对A物运用动能定理，则有B对A的摩擦力所做的功，等于A的动能的增量，故B正确C.A对B的摩擦力与B对A的摩擦力是一对作用力与反作用力，大小相等，方向相反，但是由于A在B上滑动，A、B对地的位移不等，故二者做功不等，故C错误D.对B物体应用动能定理，WF-Wf=EkBWf为B克服摩擦力所做的功，即WF=EkB+Wf就是外力F对B做的功等于B的动能增量与B克服摩擦力所做的功之和，故D正确三、实验题13. 如图甲所示为某同
18、学验证机械能守恒定律的实验装置，重物的质量，实验得到了一条点迹清晰的纸带，由于操作不小心，纸带断裂，只剩下一部分如图乙所示，已知是计数点，相邻两计数点间还有一个点未画出，打点计时器所接电源的频率为，取。（1）由图可以测得打点时重物的速度_，打点时重物的速度_。（2）从打点到打点的过程中，重物动能的增加量_，重物重力势能的减少量_。（结果均保留两位小数）【答案】 (1). 1.3 (2). 2.4 (3). 1.02 (4). 1.09【解析】【分析】【详解】（1）12由图可以测得打C点时重物的速度打点时重物的速度。（2）34从打C点到打F点的过程中，重物动能的增加量重物重力势能的减少量14.
19、利用气垫导轨研究物体运动规律，求物体运动的加速度。实验装置如图甲所示。主要的实验步骤：(1)滑块放置在气垫导轨0刻度处，在拉力作用下由静止开始加速运动，测量滑块从光电门1到光电门2经历的时间t，测量两光电门之间的距离s；(2)只移动光电门1，改变s，多次实验，数据记录如下表所示：实验次数123456s/m1.2001.0000.8000.6000.400t/s1.030.720.540.410.290.18 1.671.851.952.072.22(3)根据实验数据计算、描点、作出图像，如图乙所示。根据数据分析，回答下列问题：导轨标尺的最小分度为_ cm，读出如图甲所示两光电门之间的距离s1，
20、并计算=_m/s（结果保留三位有效数字）。假设图线的斜率大小为k，纵截距为b，则滑块运动的加速度大小为_ ；作出图像，求出本次测量的加速度大小为_m/s2。（结果保留两位有效数字）【答案】 (1). 1 (2). 1.36 (3). 2k (4). 2.02.2【解析】【分析】【详解】1由图可知，导轨标尺的最小分度为1cm；2如题图所示两光电门之间的距离因t1=1.03s，那么3设滑块经过光电门2的速度为v0，则有 图线的斜率为k，纵坐标截距为b，则滑块运动的加速度为滑块运动的加速度大小为2k；4用描点法做图，如图所示 5由图可知，加速度大小四、计算题（42分）15. 如图甲所示，倾角为的粗糙
21、斜面固定在水平面上，时刻一质量为m的物体在恒定的拉力F作用下从斜面底端向上滑动，时刻撤去拉力F，物体继续滑动一段时间后速度减为零，此过程物体的速度时间图像如图乙所示。已知m、及重力加速度g，求：（1）物体与斜面间的动摩擦因数；（2）拉力F的大小。【答案】（1）；（2）【解析】【分析】【详解】（1）由题图乙可得匀减速阶段加速度大小对物体在匀减速阶段受力分析，根据牛顿第二定律得解得（2）由题图乙可得匀加速阶段加速度大小对物体在匀加速阶段受力分析，根据牛顿第二定律得解得16. 如图所示，摩托车做特技表演时，以v=10m/s的初速度冲向高台，然后从高台水平飞出。若摩托车冲向高台的过程中以P=1.5kW
22、的额定功率行驶，冲到高台上所用时间t=16s，人和车的总质量m=1.5102kg，台高h=5.0m，摩托车的落地点到高台的水平距离s=8m。不计空气阻力，取g=10m/s2。求：(1)摩托车从高台水平飞出时的速度大小v0；(2)摩托车冲上高台过程中克服阻力所做的功。【答案】(1)；(2)1.92104J【解析】【分析】【详解】(1)摩托车在空中做平抛运动运动时间为从高台水平飞出时的速度解得(2)摩托车冲上高台过程中，根据动能定理解得所以，摩托车冲上高台过程中摩托车克服阻力所做的功为1.92104J。17. 如图所示，水平面上固定着一条内壁光滑的竖直圆弧轨道，BD为圆弧的竖直直径，C点与圆心O等
23、高。轨道半径为，轨道左端A点与圆心O的连线与竖直方向的夹角为，自轨道左侧空中某一点水平抛出一质量为m的小球，初速度大小，恰好从轨道A点沿切线方向进入圆弧轨道已知，求：（1）抛出点P到A点的水平距离；（2）判断小球在圆弧轨道内侧运动时，是否会脱离轨道，若会脱离，将在轨道的哪一部分脱离。【答案】（1）1.2m；（2）会，小球在轨道CD部分脱离轨道【解析】【分析】【详解】（1）如图所示，画出小球通过A点时的速度矢量三角形代入数据求得（2）根据速度矢量三角形说明小球能越过轨道C点；假设小球能从A运动到D，根据动能定理解得若小球恰能通过D点则有因，因此小球会在轨道CD部分脱离轨道。18. 如图所示，倾角
24、=37的光滑固定斜面上放有A、B、C三个质量均为m=0.5kg的物块（均可视为质点），A固定，C与斜面底端处的挡板接触，B与C通过轻弹簧相连且均处于静止状态，A、B间的距离d=3m，现释放A，一段时间后A与B发生碰撞，A、B碰撞为弹性碰撞，碰撞后立即撒去A，取g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8。(1)求A与B碰撞前瞬间A的速度大小v0；(2)若B沿斜面向下运动到速度为零时（此时B与C未接触，弹簧仍在弹性限度内），弹簧的弹性势能增量Ep=10.5J，求B沿斜面向下运动的最大距离x；(3)若C刚好要离开挡板时，B的动能Ek=8.97J，求弹簧的劲度系数k。【答案】(1)；(2)0.5m；(3)【解析】【分析】【详解】(1)根据机械能守恒定律有解得(2)设碰撞后瞬间A、B的速度大小分别为v1、v2，根据动量守恒定律有A、B碰撞过程机械能守恒，有解得A、B碰撞后，对B沿斜面向下压缩弹簧至B速度为零的过程，根据能量守恒定律有解得0.5m(3)A、B碰撞前，弹簧的压缩量为当C恰好要离开挡板时，弹簧的伸长量为可见在B开始沿斜面向下运动到C刚好要离开挡板的过程中，弹簧的弹性势能的改变量为零。根据机械能守恒定律解得
