1、2021届高三定时练习物理试题一、单项选择题 1. 小明将一辆后轮驱动的电动小汽车，按图示方法置于两个平板小车上，三者置于水平实验桌上当小明用遥控器启动小车向前运动后，他看到两个平板小车也开始运动，下列标出平板小车的运动方向正确的是A. B. C. D. 【答案】C【解析】用遥控器启动小车向前运动，后轮是主动轮顺时针转动，所以左侧平板小车对后轮的摩擦力向右，后轮对左侧平板小车的摩擦力向左；前轮是从动轮，所以右侧平板小车对前轮的摩擦力向左，前轮对右侧平板小车的摩擦力向右因此左侧小车向左运动，右侧小车向右运动故C项正确，ABD三项错误2. 如图所示，一只小鸟沿着弯曲的树枝A点缓慢爬行运动到B点的过
2、程中（）A. 树枝对小鸟的作用力先增大后减小B. 树枝对小鸟的作用力先减小后增大C. 树枝对小鸟的弹力先增大后减小D. 树枝对小鸟的弹力保持不变【答案】C【解析】【详解】AB树枝对小鸟的作用力与小鸟的重力相平衡，则树枝对小鸟的作用力大小不变，选项AB错误；CD树枝对小鸟的弹力 ，（是树枝在该点的切线与水平方向的夹角）当小鸟沿着弯曲的树枝A点缓慢爬行运动到B点的过程中，先减小后增加，则树枝对小鸟的弹力先增大后减小，选项C正确，D错误；故选C.3. 某跳高运动员在运动会中成功跳过了1.7m的高度。不计空气阻力，则运动员在空中A. 一直处于超重状态B. 一直处于失重状态C. 上升处于超重，下降处于失
3、重D. 上升处于失重，下降处于超重【答案】B【解析】【详解】在空中，不计空气阻力，无论上升还是下降只受重力，有向下的重力加速度，是处于完全失重状态，B正确，ACD错误。故选：B。4. 如图所示为两个物体A和B在同一直线上沿同一方向同时开始运动的vt图线，已知在第3s末两个物体在途中相遇，则（）A. A、B两物体是从同一地点出发B. 3s内物体A的平均速度比物体B的大C. A、B两物体在减速阶段的加速度大小之比为12D. t1s时，两物体第一次相遇【答案】D【解析】【详解】A由图象的“面积”读出两物体在3s内的位移不等，而在第3s末两个物体相遇，可判断出两物体出发点不同，故A错误；B由图象的“面
4、积”读出两物体在3s内B的位移大于A的位移，则B的平均速度大于A的平均速度，故B错误；C图象的斜率表示加速度，则A在减速过程的加速度B在减速过程的加速度所以A、B两物体在减速阶段的加速度大小之比为2：1，故C错误；D由图象的“面积”表示位移可知，1-3s内B的位移1-3s内A的位移且第3s末两个物体在途中相遇，所以时，两物体相遇，故D正确；故选D。5. 修建高层建筑时常用塔式起重机。某段时间内，重物在竖直方向上被匀加速提升，同时在水平方向上向右匀速移动。不计空气阻力。在此过程中（）A. 重物的运动轨迹为斜向右上方的直线B. 绳子对重物拉力所做的功等于重物机械能的增加量C. 重物所受合力冲量的方
5、向斜向右上方D. 绳子对重物拉力的冲量等于重物动量的增加量【答案】B【解析】【详解】A重物在竖直方向做匀加速直线动，水平方向做匀速直线运动，则重物的合运动为曲线运动，故A错误；B除重力做功外其它力对物体做的功等于物体机械能的增加量，则绳子对重物拉力所做的功等于重物机械能的增加量，故B正确；C重物在竖直方向做匀加速直线动，水平方向做匀速直线运动，则合力方向竖直向上，由可知，重物所受合力冲量的方向竖直向上，故C错误；D由动量定理可知，绳子对重物拉力与重力的合力的冲量等于重物动量的增加量，故D错误。故选B。6. 如图所示，钢球从斜槽轨道末端以的水平速度飞出，经过时间t落在斜靠的挡板中点。若钢球以的速
6、度水平飞出，则（ ）A. 下落时间仍为tB. 下落时间为2tC. 下落时间为D. 落在挡板底端B点【答案】C【解析】【详解】钢球以飞出后落在长为的AB挡板中点，假设挡板与水平地面的夹角为，钢球做平抛运动分解位移：解得：若钢球恰好落在B点，则：解得：又因为，所以钢球以抛出，落在地面上B点右侧，落地时间与落在B点时间相同，综合上述分析可知落地时间：故C正确，ABD错误。故选C7. 如图所示，木箱置于水平地面上，一轻质弹簧一端固定在木箱顶部，另一端系一小球，小球下端用细线拉紧固定在木箱底部剪断细线，小球上下运动过程中木箱刚好不能离开地面已知小球和木箱的质量相同，重力加速度大小为，若时刻木箱刚好不能离
7、开地面，下面说法正确的是A. 时刻小球速度最大B. 时刻小球加速度为零C. 时刻就是刚剪断细线的时刻D. 时刻小球的加速度为【答案】D【解析】【详解】小球运动到最高点时木箱恰好不能离开地面，此时小球速度为零，对木箱受力分析有: ，对小球受力分析有: 又，解得: A.A项与 上述分析结论不相符，故A错误；B.B项与 上述分析结论不相符，故B错误；C.C项与 上述分析结论不相符，故C错误；D.D项与 上述分析结论相符，故D正确8. 我国自主研制的绞吸挖泥船“天鲲号”达到世界先进水平若某段工作时间内，“天鲲号”的泥泵输出功率恒为，排泥量为，排泥管的横截面积为，则泥泵对排泥管内泥浆的推力为（ ）A.
8、B. C. D. 【答案】A【解析】【详解】设排泥的流量为Q，t时间内排泥的长度为：输出的功：排泥的功：输出的功都用于排泥，则解得：故A正确，BCD错误二、多项选择题9. 两根长度不同的细线下面分别悬挂两个小球A和B，细线上端固定在同一点，若两个小球绕竖直轴做匀速圆周运动时恰好在同一高度的水平面内，运动半径分别为和，则下列说法正确的是（）A. 小球A和B周期之比B. 小球A和B角速度之比C. 小球A和B线速度之比D. 小球A和B向心加速度之比【答案】AC【解析】【详解】假设细线与竖直方向夹角为，高度为h，对其中一小球受力分析如下图所示则小球做圆周运动的向心力为，由牛顿第二定律得由几何可知整理后
9、可得，由此可知，小球A和B周期之比，小球A和B角速度之比，小球A和B线速度之比，小球A和B向心加速度之比。故选AC。10. 2020年6月23日，我国北斗系统最后一颗卫星发射成功。该卫星变轨过程可简化为：在圆轨道的a处变轨进入椭圆轨道，在椭圆轨道的b处再次变轨进入圆轨道。则此卫星（）A. 在上各处速度均大于在上速度B. 分别在和上通过a时加速度相等C. 无论在a处还是在b处变轨均需加速D. 在上从a运动到b过程中机械能逐渐增大【答案】BC【解析】【详解】A卫星从轨道上的b点运动到轨道上的b点，需要加速度，所以在轨道上的b点速度大于轨道上的b点速度，故A错误；B在a点，根据万有引力提供向心力可得
10、可知变轨前后在a点的加速度相等，故B正确。C从低轨到高轨需要加速，所以在处变轨需加速，在处变轨也需加速，故C正确；D卫星在轨道上运动，只有引力做功，所以机械能守恒，故D错误；故选BC。11. 如图所示，小物块套在固定竖直杆上，用轻绳连接后跨过小定滑轮与小球相连，开始时物块与定滑轮等高。已知小球质量是物块质量的2倍，杆与滑轮间的距离为d，重力加速度为g，绳及杆足够长，不计一切摩擦。现将物块由静止释放，在物块向下运动的过程中，下列说法正确的的是（）A. 刚释放时物块的加速度为0B. 物块重力的功率先增大后减小C. 物块下降的最大距离为D. 物块速度最大时，绳子的拉力一定小于物块的重力【答案】BC【
11、解析】【详解】A刚开始释放时，物块水平方向受力平衡，竖直方向只受重力，根据牛顿第二定律可知其加速度为，故A错误；B刚释放时物块的速度为零，小球重力的功率为零。物块下降到最低点时小球的速度为零，小球重力的功率又为零，所以小球重力的功率先增大后减小，故B正确；C物块下降的最大距离为，物块的质量为。根据系统机械能守恒定律，有解得故C正确；D物块的合力为零时速度最大，则绳子拉力的竖直向上的分力一定大于物块的重力，所以绳子的拉力一定大于物块的重力，故D错误。故选BC。12. 如图甲，固定在竖直面内光滑圆形管道内有一小球在做圆周运动，小球直径略小于管道内径，管道最低处N装有连着数字计时器的光电门，可测球经
12、过N点时的速率vN，最高处装有力的传感器M，可测出球经过M点时对管道作用力F（竖直向上为正），用同一小球以不同的初速度重复试验，得到F与vN2的关系图像如图乙，c为图像与横轴交点坐标，b为图像延长线与纵轴交点坐标，重力加速度为g，则下列说法中正确的是（）A. 若小球经过N点时满足，则经过M点时对轨道无压力B. 当小球经过N点时满足，则经过M点时对内管道壁有压力C. 小球做圆周运动的半径为D. F= -b表示小球经过N点时速度等于0【答案】AC【解析】【详解】A由图可知，若小球经过N点时满足，则经过M点时对轨道无压力，选项A正确；B由图可知，当小球经过N点时满足，则经过M点时对管壁的压力为正值，
13、可知此时小球对外管道壁有压力，选项B错误；C若小球经过N点时满足，则在M点时由机械能守恒可得联立解得选项C正确；DF= -b表示小球经过M时对管壁的作用力方向向下，即此时小球能经过M点，经过N点时速度不等于0，选项D错误。故选AC。三、非选择题13. 物理小组的同学用如下图甲所示的实验器材测定重力加速度。实验器材有：底座带有标尺的竖直杆、光电门1和2组成的光电计时器，其中光电门1在光电门2的上方，小球释放器（可使小球无初速释放）、网兜。实验时可用两光电门测量小球从光电门1运动至光电门2的时间t，并从竖直杆上读出两光电门间的距离h。(1)使用游标卡尺测量小球的直径如下图乙所示，则小球直径为_cm
14、。(2)改变光电门1的位置，保持光电门2的位置不变，小球经过光电门2的速度为v，不考虑空气阻力，小球的加速度为重力加速度g，则h、t、g、v四个物理量之间的关系式h=_。(3)根据实验数据作出图象如上图丙所示，若图中直线斜率的绝对值为k，根据图象得出重力加速度g大小为_。【答案】 (1). 1.170 (2). (3). 【解析】【详解】(1)1主尺读数为1.1cm，游标尺读数为0.0514mm=0.70mm=0.070cm，所以最终读数为1.1cm+0.070cm=1.170cm；(2)2小球经过光电门2的速度为v，根据运动学公式得从开始释放到经过光电门2的时间所以从开始释放到经过光电门1的
15、时间所以经过光电门1的速度v根据匀变速直线运动的推论得：两光电门间的距离(3)3由公式得若图线斜率的绝对值为k，则所以重力加速度大小14. 某同学利用重锤做落体运动进行“验证机械能守恒定律”实验(1)电磁打点计时器与电源相接，下图中接线正确的是_（填“A”或“B”）。(2)下图是释放纸带瞬间的照片，指出其装置或操作中一处不合理的地方_。(3)某同学得到了如下图所示一条纸带，读出O、E两点间的距离为_cm。(4)已知下图中每两个点之间的时间间隔为0.02s，计算打下点E时纸带速度的大小为_m/s（保留3位有效数字）。【答案】 (1). B (2). 打点计时器类型选择错误，手持纸带位置错误，打点
16、计时器安装过低 (3). 8.79（8.78或8.80亦正确） (4). 1.28、1.29、1.30、1.31或1.32均正确【解析】【详解】(1)1打点计时器应该选择交流电源，则应选择B。(2)2从图中可看出纸带有一部分弯曲，且打点计时器安装过低等错误。(3)3读数为8.78cm。(4)4由图可读出xF = 11.60cm，xD = 6.38cm用DF间的平均速度代表E点的瞬时速度有vE = 1.30m/s则E点的瞬时速度为1.30m/s。15. 光滑水平面上，质量为的小球A以的速度向右运动；大小相同的小球B质量，以的速度向右运动。两者发生正碰，碰撞后小球B以的速度向右运动。求(1)碰后A
17、球的速度；(2)碰撞过程中A球对B球的冲量大小I。【答案】(1)-1m/s，负号表示方向向左；(2) 【解析】【详解】(1)A、B两球碰撞过程系统动量守恒，取向右为正方向，由动量守恒定律得代入数据解得，负号表示方向向左(2)对B球，由动量定理得代入数据解得16. 如图所示为依托电磁悬浮技术超级高铁测试。测试过程可简化为以下模型：车箱从轨道的一端由静止启动，在电磁作用下第1s内匀加速到180km/h，维持这个加速度直到达到最大速度900km/h后关闭动力匀速运动一段时间，最后在减速沙的阻力作用下减速至静止。全长1400m的轨道，后500m铺设了减速沙，车箱进入减速沙前保持悬浮，忽略轨道和空气产生
18、的阻力。若将质量为400kg的车箱视为质点，受到减速沙的平均阻力为。求该车箱：(1)匀加速运动阶段的加速度大小；(2)匀速运动的时间；(3)减速阶段前进的距离。【答案】(1)50m/s2；(2)；(3) 【解析】【详解】(1)匀加速运动阶段的加速度大小即第1s内的加速度大小，设为a由加速度的定义式得代入数据解得(2)设匀加速阶段的位移为；匀速阶段运动的时间为，位移为，由题意及运动学公式得联立方程代入数据解得(3)设减速阶段的加速度大小为，前进的距离为，由牛顿第二定律可得由运动学公式可得联立方程代入数据解得17. 如图所示，两完全相同质量为m=1kg 的滑块放在动摩擦因数为=的水平面上。长度均为
19、L=1m的轻杆OA、OB搁在两个滑块上，且可绕铰链O自由转动，两轻杆夹角为74。现用竖直向下的恒力F=20N作用在铰链上，使两滑块由静止开始滑动。已知重力加速度g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8。求：(1)此时轻杆对滑块A的作用力FA的大小；(2)此时每个滑块加速度a大小；(3)当轻杆夹角为106时，每个滑块的速度v大小。【答案】（1）12.5N；（2）；（3）。【解析】【详解】(1)在O点，F沿杆的分力为解得N(2)由N解得(3)因为N保持不变，克服摩擦力做功J恒力F做功为J解得18. 原长为2L的轻弹簧竖直放置在水平面上，将一质量为m的物块从距离弹簧上端1.25L的高
20、度处由静止释放，当弹簧被压缩到最短时，弹簧的长度为L。倾角=30的光滑斜面固定在水平桌面上，现将该弹簧放在斜面上，一端固定在斜面底端，另一端与质量为2m的物块A接触但不连接。用外力推动物块A至O点，此时弹簧长度为L，然后由静止释放物块A。某时刻，将质量为0.5m的物块B从斜面上距离O点为6L处静止释放，两物块在距离O点2L处发生弹性碰撞。重力加速度为g，两物块均可视为质点，弹簧均在弹性限度内，求：(1)碰前瞬间，A、B速度的大小；(2)第一次碰撞后，B沿斜面上滑的最大距离。【答案】(1)；(2)或【解析】【详解】(1)当弹簧竖直放置时，压缩量为L时弹性势能为，设物块A与B碰前的速率为，对于m和竖直弹簧系统，由机械能守恒定律对于A和弹簧系统，A碰前由功能关系联立得设物块B与A发生碰撞前的速度大小为，对于B，B碰前由机械能守恒得(2)物块A与B发生碰撞时，物块A有可能沿斜面向上运动，也有可能沿斜面向下运动；设碰后物块B沿斜面上滑的最大距离为s，若物块A在沿斜面向上运动过程中与B发生碰撞，以沿斜面向上为正方向，碰后A、B速度分别为、，对A、B系统，由碰撞过程的动量守恒和机械能守恒联立解得对于B，由机械能守恒解得若物块A在沿斜面向下运动过程中与B发生碰撞，以沿斜面向下为正方向，碰后A、B速度分别为以、，对A、B系统，由碰撞过程的动量守恒和机械能守恒联立解得对于B，由机械能守恒解得