1、顺德一中2021届高三上学期11月物理周测试卷（2）考试时间：60分钟一、单选题1一间新房即将建成时要封顶，考虑到下雨时落至房顶的雨滴能尽快地淌离房顶，要设计好房顶的坡度，设雨滴沿房顶下淌时做无初速度、无摩擦的运动，那么，图中所示的四种情况中符合要求的是( )ABCD2关于曲线运动，以下说法中正确的是（ ）A做匀速圆周运动的物体，所受合力是恒定的B物体在恒力作用下不可能做曲线运动C平抛运动是一种匀变速运动D物体只有受到方向时刻变化的力的作用才可能做曲线运动3某中学科技小组制作的利用太阳能驱动的小车。当太阳光照射到小车上方的光电板，光电板中产生的电流经电动机带动小车前进。小车在平直的水泥路上从静
2、止开始加速行驶，经过时间t前进距离s，速度恰好达到最大值vm，设这一过程中电动机的输出功率恒定，小车所受阻力恒为f，那么（）A小车先匀加速运动，达到最大速度后开始匀速运动B小车前进距离s等于C这段时间内电动机所做的功为D这段时间内电动机所做的功为4AB两球之间压缩一根轻弹簧，静置于光滑水平桌面上。弹簧与B球不栓接，A球到桌边的距离大于弹簧原长，已知A、B两球质量分别为m和2m，当用板挡住A球而只释放B球时，B球被弹出落于距桌边距离为x的水平地面上，如图所示。取走A左边的挡板，用同样的程度压缩弹簧，将A、B同时释放，B球的落地点距离桌边距离为（）ABCD5中国在西昌卫星发射中心成功发射“亚太九号
3、”通信卫星，该卫星运行的轨道示意图如图所示，卫星先沿椭圆轨道1运行，近地点为Q，远地点为P。当卫星经过P点时点火加速，使卫星由椭圆轨道1转移到地球同步轨道2上运行，下列说法正确的是（）A卫星在轨道1和轨道2上运动时的机械能相等B卫星在轨道1上运行经过P点的速度大于经过Q点的速度C卫星在轨道2上时处于超重状态D卫星在轨道1上运行经过P点的加速度等于在轨道2上运行经过P点的加速度6一物体静止在水平地面上，在竖直向上拉力F作用下开始向上运动，如图甲所示，在物体向上运动过程中，其机械能E与位移x的关系图象如图乙所示，已知曲线上A点的切线斜率最大，不计空气阻力，则下列说法错误的是（）A在x1处物体所受拉
4、力最大B0x1过程中合外力增大C在x1x2过程中，物体的加速度一直减小D在x1x2过程中，物体的动能先增大后减小7如图所示，倾角的斜面体C固定在水平面上，置于斜面上的物块B通过细绳跨过光滑定滑轮滑轮可视为质点与小球A相连，连接物块B的细绳与斜面平行，滑轮左侧的细绳长度为L，物块B与斜面间的动摩擦因数开始时A、B均处于静止状态，B、C间恰好没有摩擦力，现让A在水平面内做匀速圆周运动，物块B始终静止，则A的最大角速度为 ABCD二、多选题8如图所示，物体A和物体B叠放在光滑水平面上静止，已知mA=2kgmB=4kg，A与B接触面间的动摩擦因数=0.1，取g=10m/s2，设A与B之间的最大静摩擦力
5、等于滑动摩擦力。现用一水平向右的拉力F作用在物体A或物体B上，则（）A当F作用在A上，且F=2N时，A与B之间的摩擦力大小为B当F作用在A上，且F=4N时，A与B之间的摩擦力大小为C当F作用在B上，且F=4N时，A与B之间的摩擦力大小为D当F作用在B上，且F=8N时，A与B之间的摩擦力大小为2N9如图所示，水平面上放置一倾角为53的斜面，斜面质量M=2kg，斜面顶端有一滑块，滑块质量m=1kg，滑块与斜面之间的动摩擦因数=0.5，现从斜面顶端由静止释放该滑块，取g=10m/s2，滑块在斜面上加速下滑的过程中，斜面始终在水平面上静止不动，下列说法正确的是（）A斜面对水平面的压力大小为30NB斜面
6、对水平面的压力大小为26NC滑块在斜面上加速下滑的加速度大小为5m/s2D斜面受到水平面的静摩擦力大小为3N10如图甲所示，一轻弹簧的两端与质量分别为m1和m2的两物块A、B相连接，并静止在光滑的水平面上。已知m1=2kg，现使A瞬时获得水平向右的速度3m/s，以此刻为计时起点，两物块的速度随时间变化的规律如图乙所示，从图象信息可得（）A在t1到t3过程中，弹簧对B做的功为0JB从t3到t4时刻弹簧由压缩状态恢复到原长CB物体的质量为m2=4kgD在t1时刻弹簧弹性势能为6J11如图所示，在倾角为的斜面顶端O点，以不同的水平速度抛出一小球当以初速度v1抛出时，小球经过时间t1落到斜面的中点a；
7、当以初速度v2抛出时，小球经过时间t2落到斜面的底端b，则 （）ABCD第II卷（非选择题）三、实验题12某实验兴趣小组的同学利用如图所示的装置完成了“探究动能定理”的实验，该小组的同学组装好实验器材后，进行了如下的操作：a在砂桶里装上一定质量的细砂，缓缓地调节长木板的倾角，轻推滑块，使滑块沿长木板匀速下滑；b去掉细线和砂桶，保持长木板的倾角不变，接通电源，将滑块由光电门1上方释放，记录滑块经过两光电门时的挡光时间、；c测出砂和砂桶的总质量m、滑块和遮光条的总质量M；d改变砂桶中细砂的质量，重复a、b、c。(1)长木板表面的粗糙程度对该实验_（填“有”或“无”）影响；去掉细线和砂桶后，滑块的合
8、力应为_（用以上的物理量表示），重力加速度g已知。(2)为了写出探究动能定理的关系式，除了上述物理量外，请分析还需要测量的物理量有_。A长木板的倾角B遮光条的宽度dC光电门2到长木板顶端之间的距离LD两光电门之间的距离s(3)由以上的分析可知，动能定理的关系式应为_（用以上的物理量表示）。13（1）小明同学做“探究弹簀弹力和弹簧形变量的关系”的实验。（1）实验装置如图甲，下列操作规范的是_。A实验前，应该先把弹簧水平放置测量其原长B逐一增挂钩码，记下每增加一只钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重C随意增减钩码，记下增减钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重D实验结束后，应拆除实验装置，整
9、理并复原实验器材（2）小明同学在实验后，根据记录的数据进行处理，描绘出弹簧的伸长量l与弹力F相关的点如图乙所示，请你根据所学知识用一定的线来拟合这些点_(3)根据拟合的线，回答以下问题：本实验中弹簧的劲度系数k=_N/m；图线中后半部分明显偏离直线，你认为造成这种现象的主要原因是_。四、计算题14如图所示，水平地面和半圆轨道面均光滑，质量M1kg的小车静止在地面上，小车上表面与R=0.24m的半圆轨道最低点P的切线相平。现有一质量m2kg的滑块（可视为质点）以v0=6m/s的初速度滑上小车左端，二者共速时小车还未与墙壁碰撞，当小车与墙壁碰撞时即被粘在墙壁上，已知滑块与小车表面的滑动摩擦因数0.
10、2，g取10m/s2，求：(1)滑块与小车共速时的速度；(2)小车的最小长度；(3)小车的长度L在什么范围，滑块能沿圆轨道运动并通过圆轨道最高点Q点？15一定量的理想气体从状态M可以经历过程1或者过程2到达状态N，其p-V图像如图所示在过程1中，气体始终与外界无热量交换；在过程2中，气体先经历等容变化再经历等压变化则在1过程中气体的温度_（填“升高”、“降低”或“不变”）；气体经历过程1对外做功_（填“大于”、“小于”或“等于”）气体经历过程2对外做功五、解答题16如图所示，右端开口、左端封闭的竖直U形玻璃管（管壁厚度不计）两边粗细不同，粗玻璃管半径为细玻璃管半径的2倍，两管中装入高度差为5
11、cm的水银，左侧封闭气柱长为10 cm，右侧水银面距管口为5 cm。现将右管口封闭，并给右管内气体加热，缓慢升高其温度，直到两管水银面等高，该过程中左管内的气体温度不变。已知外界大气压强为76 cmHg、环境温度为300 K。求：（1）两管水银面等高时右侧气体的压强；（2）两管水银面等高时右管内气体的热力学温度（结果保留一位小数）。参考答案1C【解析】【分析】【详解】设屋檐的底角为，底边为L，注意底边长度是不变的，雨滴下滑时有：，所以：，因此当=450时，时间最短，故ABD错误，C正确【点睛】注意物理规律在生活实际中的应用；在讨论物理量的变化时，可以通过不变量和变化量之间的关系写出方程进行讨论
12、2C【解析】【分析】【详解】做匀速圆周运动的物体所受合外力提供向心力，合力的大小不变，方向始终指向圆心，方向时刻改变，故A错误；曲线运动的条件是物体的速度方向与合力方向不共线，平抛运动合力恒定，加速度恒定，故平抛运动为匀变速运动，故BD错误，C正确3D【解析】【分析】【详解】A小车电动机的功率恒定，速度不断变大，根据功率与速度关系可知，牵引力F不断减小，根据牛顿第二定律有故小车的运动是加速度不断减小的加速运动。当牵引力与阻力平衡后小球做匀速直线运动，速度达到最大，选项A错误；B小车的运动是加速度不断减小的加速运动，平均速度不等于，所以小车前进距离s不等于，选项B错误；C根据动能定理判断，这段时
13、间内合力做功为，选项C错误；D对小车启动过程，根据动能定理有则这段时间内电动机所做的功选项D正确。故选D。4C【解析】【分析】【详解】设弹簧的压缩量为x0，当用挡板挡住A球时，由能量守恒定律可得设桌面的高度为h，B球离开桌面做平抛运动，由平抛运动的运动公式有联立上述公式可得当把挡板去掉后，释放弹簧，A球向左运动，B球向右运动，在这个过程由动量守恒定律可得由能量守恒定律可得B球离开桌面做平抛运动，由平抛运动的运动公式有联立上述公式可得故选C。5D【解析】【分析】【详解】A卫星在轨道1上运行经过P点需点火加速进入轨道2，所以卫星在轨道2上的机械能大于轨道1上运动时的机械能，A错误；BP点是远地点，
14、Q点是近地点，根据开普勒第二定律可知卫星在轨道1上运行经过P点的速度小于经过Q点的速度，B错误；C卫星在轨道2上时处于失重状态，C错误；D根据牛顿第二定律和万有引力定律得所以卫星在轨道2上经过P点的加速度等于在轨道1上经过P点的加速度，D正确。故选D。6C【解析】【分析】【详解】A由图并根据功能关系可知，处物体图象的斜率最大，则说明此时机械能变化最快，由可知此时所受的拉力最大，故A正确，不符合题意；B在0x1过程中，图象的斜率逐渐变大，说明拉力越来越大，合外力向上越来越大，故B正确，不符合题意；CD在x1x2过程中，图象的斜率逐渐变小，说明拉力越来越小；在x2处物体的机械能达到最大，图象的斜率
15、为零，说明此时拉力为零根据合外力可知，在x1x2过程中，拉力F逐渐减小到mg的过程中，物体做加速度逐渐减小的加速运动，物体加速度在减小，动能在增大，拉力F=mg到减小到0的过程中，物体的加速度反向增大，物体做加速度逐渐增大的减速运动，物体的动能在减小；在x1x2过程中，物体的动能先增大后减小，物体的加速度先减小后反向增大，故C错误，符合题意；D正确，不符合题意。故选C。7A【解析】【分析】【详解】开始时A、B均处于静止状态，B、C间恰好没有摩擦力，则有mAg=mBgsin；解得：mB=2mA；当A以最大角速度做圆周运动时，要保证B静止，此时绳子上的拉力T=mBgsin+mBgcos=2mAg；
16、设A以最大角速度做圆周运动时绳子与竖直方向的夹角为，则cos；对A受力分析可知，物体A做圆周运动的半径R=Lsin=L，向心力为Fn=TsinmAg；由向心力公式FnmA2R，代入数据解得=，A正确；故选A【点睛】本题受力过程比较复杂，解题关键是找到当A以最大角速度做圆周运动时，要保证B静止的条件，再求出绳子拉力，再结合受力分析进行求解8ACD【解析】【分析】【详解】AA与B之间的最大静摩擦力f m=mAg=0.1210N=2N它单独作用于B上产生的加速度所以当F作用于A上时，使A与B不发生相对滑动的F的最大值：F1m=(mA+mB)aBm=3N故当F作用于A上，且F=2N，A与B相对静止，摩
17、擦力是静摩擦力，且大小为故A正确；B当F作用于A上，且F=4N时，摩擦力是滑动摩擦力，大小为f=2N，故B错误；Cfm单独作用在A上产生的加速度所以当F作用于B上时，使A与B不发生相对滑动的F的最大值：F2m=(mA+mB)aAm=6N故当F作用于B上，且F=4N时，A与B相对静止，摩擦力是静摩擦力，且大小为故C正确；D当F作用在B上，且F=8N时，A与B发生相对滑动，摩擦力为滑动摩擦力，且大小为f=2N，故D正确。故选ACD。9BCD【解析】【分析】【详解】ABD设斜面受到滑块压力为FN，受到滑块的摩擦力为Ff，受到水平面的静摩擦力为f，受到水平面的支持力为，则对斜面，水平方向上竖直方向上因
18、为，得，所以斜面对水平面的压力大小为26N，斜面受到水平面的静摩擦力大小为3N。故A错误， B、D正确；C对滑块解得故C正确。故选BCD。10ACD【解析】【分析】【详解】A在t1到t3过程中，物体B的动能变化量为零，可知弹簧对B做的功为0J，选项A正确；B由图象可知，在0时刻，A的速度大于B的速度，两物体距离逐渐靠近，在t1时刻，两物体速度相等，距离最近，弹簧处于最大压缩状态；接下来B的速度大于A的速度，两物体距离增大，在t3时刻，两物体速度再次相等，距离最大，弹簧处于最大伸长状态，从t3到t4时刻弹簧由伸长状态逐渐恢复到原长，选项B错误；C在t1时刻两物块达到共同速度1m/s，根据动量守恒
19、定律代入数据得m2=4kgC正确；D在t1时刻弹簧弹性势能为选项D正确。故选ACD。11AC【解析】小球落在a点和b点，下降的高度之比为1：2，根据知，则小球落在a点和b点的时间之比为，故A正确，B错误； 因为水平位移之比为1：2，则初速度之比为:，故D错误，C正确所以AC正确，BD错误12无 mg BD 【解析】【分析】【详解】(1)12当小车匀速下滑时砂桶的重力与小车所受的摩擦力的合力等于滑块重力向下的分力，去掉细线和砂桶后，滑块的合力应等于砂桶的重力mg。则长木板表面的粗糙程度对该实验无影响；(2)3遮光条通过两个光电门时的速度分别为 则要验证的关系是即则要测量的物理量是遮光条的宽度d以
20、及两光电门之间的距离s，故选BD。(3)4由以上的分析可知，动能定理的关系式应为13BD 100 超过弹簧的弹性限度 【解析】【分析】【详解】(1)1A为了消除弹簧自重的影响，实验前，应该先把弹簧竖直放置测量其原长，故A错误；BC为了更好的找出弹力与形变量之间的规律，应逐一增挂钩码，记下每增加一只钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重，故B正确，C错误；D实验结束后，应拆除实验装置，整理并复原实验器材，故D正确。故选BD(2)2如图所示(3)3图像直线部分的斜率的倒数表示弹簧的劲度系数，则4 图线中后半部分明显偏离直线，即弹力与形变量不成正比，则造成这种现象的主要原因是超过弹簧的弹性限度14
21、(1) ；(2)；(3)【解析】【分析】【详解】(1)由动量守恒知得(2)设小车的最小长度为L1，由能量守恒知得(3)m恰能滑过圆弧的最高点，有小车粘在墙壁后，滑块在车上滑动，运动到最高点Q，在这个过程对滑块由动能定理解得所以小车长度滑块要想运动到Q点，小车的长度L必须满足15降低 大于 【解析】气体经过过程1，压强减小，体积变大，对外做功，内能减少，温度降低，根据P-V图像下面积表示气体做功可知：气体经过过程1对外做功为S1在过程2中气体经过过程2对外做功为S2从图像上可以看出气体经历过程1对外做功大于气体经历过程2对外做功 16（1）90 cmHg；（2）639.5 K【解析】【分析】【详解】（1）两管水银面等高时，管内气体压强相等；因粗玻璃管半径为细玻璃管半径的2倍，所以左管截面积是右管的4倍，当右管水银面下降4 cm，左管水银面上升1 cm时，两水银面等高，左管内气体做等温变化，以左管内气体为研究对象初状态，末状态由玻意耳定律得解得（2）对右管内气体为研究对象初状态，末状态，根据理想气体的状态方程可得解得
