1、山西省怀仁市2021届高三物理上学期期中试题（考试时间90分钟，满分100分）一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分.在每小题给出的四个选项中，第1-9题只有一项符合题目要求，第10-12题有多项符合题目要求.全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分.1.如图，通过细绳拴在一重物上的氢气球，在水平向右的风力作用下处于静止状态，细绳与竖直方向的夹角为.已知风力大小正比于风速，则当风速改变，重物、气球仍静止时，始终保持不变的是（ ）A.地面对重物的支持力 B.地面对重物的摩擦力C.细绳对重物的拉力 D.细绳与竖直方向的夹角2.如图所示，a为地球赤道上的物体；b为沿地球表面附近
2、做匀速圆周运动的人造卫星；C为地球同步卫星.关于a、b、c做匀速圆周运动的说法中正确的是（ ）A.角速度的大小关系为 B.向心加速度的大小关系为C.线速度的大小关系为 D.周期关系为3.如图所示，轻绳两端分别与A、C两物体相连接，物体A与B、B与C及C与地面间的动摩擦因数均为，滑轮与轴及绳间的摩擦可忽略不计，最大静摩擦力等于滑动摩擦力.若要用力将C物体匀速拉出，则所需要施加的拉力为（取）（ ）A. B. C. D.4.质量为的物体在光滑水平面上运动，沿互相垂直的两个方向的运动方程分别为：.下列说法正确的是（ ）A.物体受到的合外力大小为B.物体做匀加速直线运动C.前内合外力对物体做的功为D.第
3、末合外力对物体做功的功率为5.伽利略对落体运动的研究，不仅确立了落体运动的规律，更重要的是开辟了一条物理学的研究之路.他的研究思路可概括为（ ）A.提出问题假设（猜想）数学推理实验验证得出结论B.提出问题假设（猜想）实验验证数学推理得出结论合理外推C.提出问题假设（猜想）数学推理实验验证合理外推得出结论D.提出问题假设（猜想）实验验证合理外推得出结论6.如图所示，一轻绳通过无摩擦的小定滑轮O与小球B连接，另一端与套在光滑竖直杆上的小物块A连接，杆两端固定且足够长，物块A由静止从图示位置释放后，先沿杆向上运动.设某时刻物块A运动的速度大小为，小球B运动的速度大小为，轻绳与杆的夹角为，则（ ）A.
4、B.C.小球B减小的势能等于物块A增加的动能D.当物块A上升到与滑轮等高时，它的机械能最小7.两个质量相同的小球，在同一水平面内做匀速圆周运动，悬点相同，如图所示，A运动的半径比B的大，则（ ）A.A所需的向心力比B的大B.B所需的向心力比A的大C.A的角速度比B的大D.B的角速度比A的大8.用传感器研究质量为的物体由静止开始做直线运动的规律时，在计算机上得到内物体的加速度随时间变化的关系如图所示.下列说法正确的是（ ）A.内物体先向正方向运动，后向负方向运动B.内物体在时的速度最大C.物体在内的速度不变D.内合力对物体做的功等于内合力对物体做的功9.假设宇宙中有两颗相距无限远的行星A和B，自
5、身球体半径分别为和.两颗行星各自周围的卫星的轨道半径的三次方（）与运行公转周期的平方（）的关系如图所示；为卫星环绕各自行星表面运行的周期.则（ ）A.行星A的质量小于行星B的质量B.行星A的密度小于行星B的密度C.行星A的第一宇宙速度等于行星B的第一宇宙速度D.当两行星周围的卫星的运动轨道半径相同时，行星A的卫星的向心加速度大于行星B的卫星的向心加速度10.从某一高度相隔先后释放两个相同的小球，不计空气的阻力，它们在空中任一时刻，下列描述不正确的是（ ）A.间距保持不变，速度之差保持不变B.间距越来越大，速度之差越来越大C.间距越来越大，速度之差保持不变D.间距越来越小，速度之差越来越小11.
6、如图所示，A、B两物体的质量分别为和m，静止叠放在水平地面上.A、B间的动摩擦因数为，B与地面间的动摩擦因数为.最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g.现对A施加一水平拉力F，则（ ）A.当时，A、B都相对地面静止B.当时，A的加速度为C.当时，A相对B滑动D.当F超过某数值时，B的加速度可能会超过12.如图甲所示，地面上有一质量为M的重物用力F向上提它，力F变化而引起物体加速度变化的函数关系如图乙所示，则以下说法中正确的是（ ） A.当F小于图中A点值时，物体的重力，物体不动B.图中A点值即物体的重力值C.物体向上运动的加速度和力F成正比D.图线延长线和纵轴的交点B的数值的绝对值等于该地
7、的重力加速度二、非选择题：本题共5小题，共52分13.（5分）在研究匀变速直线运动规律的实验中，图示纸带记录的是小车的运动情况，A、B、C、D、E为相邻的计数点，相邻计数点的时间间隔为，电源铭牌显示该电源频率为（计算结果均保留两位有效数字）（1）下列说法正确的有_（填选项代号）.A.在释放小车前，小车要靠近打点计时器B.打点计时器应放在长木板上有滑轮一端C.应先接通电源，后释放小车D.电火花计时器应使用低压交流电源（2）打纸带上D点时小车的瞬时速度大小为_.（3）小车的加速度大小为_.（4）若电源实际频率高于，计算时仍按照计算，则加速度大小的测量值比真实值_（选填“偏大”“偏小”或“不变”）.
8、14.（8分）在探究“物体质量一定时加速度与力的关系”的实验中，某兴趣小组对教材介绍的实验方案进行了优化，设计了如图所示的实验装置.其中M为带滑轮的小车的质量，m为砂和砂桶的质量（滑轮质量不计）.（1）依据优化后实验原理图，该实验_（填“需要”或“不需要”）将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力；实验中_（填“一定要”或“不必要”）保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M；（2）该同学在实验中得到如图（a）所示的一条纸带（两计数点间还有四个点没有画出），已知打点计时器采用的是频率为的交流电，根据纸带可求出小车的加速度为_（结果保留三位有效数字）.（3）如图（b）所示，以弹簧测力计的示数F为横坐标
9、，加速度为纵坐标，画出的图像是一条直线，可得到小车的加速度与合外力成_比.15.（11分）如图所示，一宇航员站在质量分布均匀的某星球表面的一斜坡上的A点，沿水平方向以速度抛出一个小球，测得经过时间t小球落到斜坡上的另一点B，斜坡的倾角为，已知该星球的半径为R，（球在运动过程中空气阻力不计）求：（1）该星球表面的重力加速度；（2）该星球的第一宇宙速度.16.（13分）甲，乙两车在平直公路上比赛，某一时刻，乙车在甲车前方处，乙车速度，甲车速度，此时乙车离终点线尚有，如图所示，若甲车加速运动，加速度，乙车速度不变，不计车长.求：（1）经过多长时间甲、乙两车间距离最大，最大距离是多少？（2）到达终点时
10、甲车能否超过乙车？17.（15分）一质量的长木板静止在光滑的水平面上，现用水平向右的力作用在长木板上，长木板由静止开始向右运动.如图所示，当长木板速度达到时，将一质量的物块轻轻放到长木板的右端.已知物块与长木板间的动摩擦因数，物块可视为质点，.（1物块刚放置在长木板上时，求物块和长木板各自的加速度大小.（2）若长木板足够长，求物块与长木板相对静止后物块受到的摩擦力大小.（3）若长木板长，经过计算判断物块最终能否滑离长木板.怀仁市2020-2021学年度上学期期中教学质量调研测试高三物理答案一选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1-9题只有一项符合题目要求，
11、第10-12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。1.A 2.D 3.B 4.C 5.C 6.B 7.A 8.D 9.D 10.ABD 11.BC 12.ABD二非选择题；本题共5小题，52分13.（5分）答案：（1）AC （2分）（2）0.34 （1分）（3）0.40 （1分）（4）偏小 （1分）解析：（1）在释放小车前，小车要靠近打点计时器，以充分利用纸带，在纸带上打下更多的点，选项A正确；打点计时器应放在长木板上远离滑轮的一端，选项B错误；应先接通电源，后释放小车，选项C正确；电火花计时器应使用220 V交流电源，选项D错误.（2）打纸带上D点时小车
12、的瞬时速度大小.（3）根据匀变速直线运动的推论公式，可知加速度的大小.（4）若电源频率为50 Hz，则其打点周期为0.02 s，当电源频率高于50 Hz时，实际打点周期将变小，则纸带上任意相邻两点间的时间间隔偏小，而进行计算时，仍然用0.02 s，因此测出的加速度数值将比小车的真实值偏小.14.（8分）答案：(1) （4分） 需要;（2分） 不必要（2分）(2)0.478 （2分）(3)正 （2分）解析：(1)依据优化后实验原理图,该实验需要将带滑轮的长木板右端垫高,以平衡摩擦力,这样才能使得弹簧测力计的拉力的2倍等于小车的合外力;由于有弹簧测力计测量拉力的大小,则实验中不必要保证砂和砂桶的质
13、量m远小于小车的质量M;(2)频率为50 Hz,则周期为0.02 s,由于两计数点间还有四个点没有画出,所以相邻计数点的时间间隔为0.1 s,由可得:。(3)小车受到的合力等于,由图线知a与F成正比,则a与也成正比,即小车的加速度与合外力成正比。15. （11分）答案：（1）（6分）对小球，由平抛运动规律，有解得该星球表面的重力加速度.（2）（5分）一质量为m的卫星在该星球表面附近环绕星球运行时，重力提供向心力，则有解得该星球的第一宇宙速度.解析：本题是天体运动和平抛运动的综合问题，解答本题的关键是根据平拋运动规律求解出16. (13分)答案：(1) （7分）当甲、乙两车速度相等时，两车间距离最大，即，得；甲车位移，乙车位移，此时两车间距离(2) (6分)甲车追上乙车时，位移关系甲车位移，乙车位移，将代入位移关系，得，代入数值并整理得，解得(舍去)或，此时乙车位移，因，故乙车已冲过终点线，即到达终点时甲车不能追上乙车17. （15分）答案：(1)（4分）放上物块后，物块的加速度长木板的加速度。（2）（5分）物块与长木板相对静止后，设整体的加速度大小为，则对整体，有对物块，有解得(3)（6分）假设物块最终没有滑离长木板，设物块与长木板经过时间t达到相同速度，则有解得内长木板的位移物块的位移相对位移因为所以物块最终没有滑离长木板
