1、灵宝市第一高级中学20202021学年度高三阶段性考试物理第卷(选择题 共48分)一、选择题(本题共12小题,每题4分,共48分。在每小题给出的四个选项中,第1-8题只有一项符合题目要求,第9-12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,有错选的得0分)1.一质点从开始沿x轴做直线运动,其位置坐标与时间的关系为(x和t的单位为m和s),则下列说法正确的是( )A.质点一直向x轴正方向运动B.质点做匀变速直线运动C.质点在第2s内的平均速度大小为6m/sD.质点在前2s内位移为1m2.甲乙两车在同一直线上同向运动,时刻同时经过同一路标,此后的8s内其图象如图所示,则下列说法正
2、确的是( )A.甲乙两车在逐渐靠近B.甲乙两车在逐渐远离C.时,两车相遇D.两车运动的位移相同甲3.如图所示,两个小球a、b质量均为m,用细线相连并悬挂于O点,现用一轻质弹簧给小球a施加一个拉力F,使整个装置处于静止状态,且与竖直方向夹角为,已知弹簧的劲度系数为k,则弹簧形变量最小值是( )A.B.C.D.4.2020年6月23日上午,我国“北斗三号”全球卫星导航系统最后一颗组网卫星成功发射,全球组网完美收官。在“北斗三号”的30颗组网卫星中,包含3颗地球静止轨道卫星(运行在地球同步轨道),还有3颗倾斜地球同步轨道卫星(其轨道平面与赤道平面有一定的夹角,高度与静止轨道卫星相同),其余24颗均为
3、中轨道卫星,周期约为12h。关于“北斗三号”组网卫星,下列说法正确的是( )A.倾斜同步轨道卫星可能定点在北京上空B.倾斜同步轨道卫星和静止轨道卫星内的仪器均处于平衡状态C.中轨道卫星的运行速率小于静止轨道卫星的运行速率D.倾斜同步轨道卫星的周期大于中轨道卫星的周期5.如图所示,为竖直面内一正方形的四个顶点,其中连线水平,E是的中点,F是的中点,在A点分两次平抛一个小球,不计空气阻力,第一次小球经过E点,第二次小球经过F点,则这两次平抛的初速度大小之比为( )A.B.C.D.6.摩擦传动是传动装置的一个重要类型,如图所示的两个水平放置的轮盘靠摩擦力传动,其中O、分别为两轮盘的轴心,已知两个轮盘
4、的半径比,且在正常工作时两轮盘不打滑,今在两轮盘上分别放置两个同种材料制成的滑块A、B,两滑块与轮盘间的动摩擦因数相同,两滑块距离轴心O、的间距,轮盘乙由静止开始转动起来,且转速逐渐增加,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则下列叙述正确的是( )A.滑块A和B在与轮盘相对静止时,A、B所受的摩擦力均指向各自的圆心B.滑块A和B在与轮盘相对静止时,角速度之比为C.滑块A和B在与轮盘相对静止时,向心加速度之比为D.转速增加过程中,滑块A先发生滑动7.如图甲所示,轻弹簧竖直放置,下端固定在水平地面上,一质量为m的小球,从离弹簧上端高h处由静止释放。某同学在研究小球落到弹簧上后继续向下运动到最低点的过程,
5、他以小球开始下落的位置为原点,沿竖直向下方向建立坐标轴,作出小球所受弹力F的大小随小球下落的位置坐标x变化的关系,如图乙所示,不计空气阻力,重力加速度为g,以下判断不正确的是( )A.当时,小球的重力势能与弹簧的弹性乙势能之和最小B.小球从接触弹簧到运动至最低点的过程中,加速度先减小后增大C.当时,小球的加速度大小为gD.小球动能的最大值为8.如图甲所示,在光滑水平面上,静止放置一质量M的长木板,质量为m的滑块(可视为质点)放在长木板上,长木板受到水平拉力F与加速度a的关系如图乙所示,重力加速度大小g取,下列说法正确的是( )A.长木板的质量B.滑块与长木板之间的动摩擦因数为0.2C.当时,滑
6、块的加速度大小为D.当F增大时,滑块的加速度一定增大9.如图所示,一质量为m的小球固定于轻质弹簧的一端,弹簧的另一端固定于O点处,将小球拉至A处,弹簧恰好无形变,由静止释放小球,它运动到O点正下方B点时速度为,间的直高度差为h,重力加速度为g,则下列说法正确的是( )A由A到B重力对小球做的功等于B.小球到达位置B时动能为C.由到B小球克服弹力做功为D.由A到B过程小球机械能守恒10.在光滑水平面上,原来静止的物体在水平恒力F的作用下,经过时间t通过位移x后,动量变为p,动能变为Ex。下列说法正确的是A.在F作用下,这个物体从静止经过位移,其动量将等于B.在F作用下,这个物体从静止经过时间,其
7、动量将等于C.在F作用下,这个物体从静止经过时间,其动能将等于D.在F作用下,这个物体从静止经过位移,其动能将等于11.如图所示,质量为M的物块B静止在水平面上,B的左侧水平面光滑,A、B与B右侧水平面间的动摩擦因数相同。一个质量为m的物块A以某一速度向右运动,与B发生弹性正碰,碰后B向前滑行停止。若仅把B的质量变为,其它条件不变,再次让A与B发生弹性正碰,碰后B向前滑行停止,已知,A、B均可以看作质点,则下列说法正确的是A.第一次碰撞后A向左运动B.C.第一次碰撞后A滑行的距离为D.第二次碰撞后A保持静止12.如图所示,浅色传送带A、B两端距离,以速度逆时针匀速转动,并且传送带与水平面间的夹
8、角,现将一质量的煤块轻放在传送带的A端,煤块与传送带间的动摩擦因数,g取,则下列叙述正确的是( )A.煤块从A端运动到B端所经历的时间为3sB.煤运动到B端时重力的瞬时功率为240WC.煤块从A端运动到B端留下的黑色痕迹为4mD.煤块从A端运动到B端因摩擦产生的热量为24J第卷(非选择题 共52分)二、实验题(本题共2个小题,共12分,请将答案写在答题卡)13.(6分)某同学在做“验证动能定理”实验时,其主要操作步骤是:a.按图甲安装好实验装置,其中小车的质量,钩码的总质量。b.接通打点计时器的电源(电源的频率),然后释放小车,打出一条纸带。(1)他在多次重复实验得到的纸带中取出最满意的一条,
9、如图乙所示,把打下的第一点0,然后依次取若干个计数点,相邻计数点间还有4个点未画出,用刻度尺测得各相邻计间的距离分别为,.他把钩码的重力作为小车所受的合力,计算出从打下计数点0到打下计数点5过程中合力的功W=_J,把打下计数点5时小车的动能作为计数点0到5过程小车动能的改变计算出_J.(当地重力加速度g取,结果均保留三位有效数字)(2)根据以上计算可见,合力对小车做的功与小车动能的变化量相差比较大,通过反思,该同学认为产生误差的可能原因如下,其中正确的是_(填选项前的字母)A.小车质量没有远小于钩码质量,产生系统误差B.钩码质量没有远小于小车质量,产生系统误差C.没有平衡摩擦力D.打点计时器接
10、在了直流电源上14.(6分)如图甲是某同学设计的测定动摩擦因数的实验装置示意图,将上表面水平的长木板固定在水平桌面上,轻弹簧右端固定在长木板的C处,左端连一木块,木块上方固定有遮光片P,当弹簧处于原长时,木块在A点处,用以测量遮光片遮光时间的光电门(图中未画出)固定在A点。第一次,将木块向右压缩弹簧使木块移到B点处并由静止释放,木块通过A处时记下遮光时间,测出木块的质量;第二次,在木块上增加砝码后,向右压缩弹簧使木块再次移到B点处并由静止释放,木块通过A处时记下遮光时间,测出木块和砝码的总质量;如此重复多次实验。重力加速度大小为g,请回答下列问题。(1)为了测量木块与长木板间的动摩擦因数,实验
11、中除了测量遮光片的宽度d,还需要测量的物理量有_。(写出物理量名称及其表示符号)(2)在坐标纸上作出遮光片遮光时间!的平方的倒数随木块质量的倒数变化的关系图象,如图乙所示,根据图象,求得木块与长木板间的动摩擦因数=_.(3)通过该装置的实验,还能根据图象求出木块从B点运动到A点的过程中,弹簧弹力对木块做的总功=_(用含a、b、d、g及第(1)问测量的物理量符号表示)三、计算题(本题共4个小题,共40分,解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)15.(8分)据南华早报7月20日消息,中国003号航空母舰已进入了最终安
12、装流程,将会于2021年上半年完成,据说它将搭载60至80架FC-31鹊鹰(又称歼-31)战机。“歼-31”舰载机从“003航母”舰尾降落滑行的过程可以简化为沿水平方向的匀减速直线运动,且“歼-31”滑行方向与航母运动方向在同一直线上。航母静止时,“歼-31”滑上跑道时的速度为80m/s,刚好安全停在甲板上;第二次航母以某一速度匀速航行,“歼-31”从舰尾滑上跑道时速度为100m/s,也能安全停在甲板上,若两次在跑道上滑行过程中的加速度相同,跑道长为160m。求第二次“歼-31”安全降落时航母的最小速度。16.(10分)2020年7月23日,中国首次火星探测任务“天问一号”探测器点火升空,此探
13、测器将飞行约7个月抵达火星,并通过2至3个月的环绕飞行后着陆火星表面,开展探测任务。如图是某兴趣小组设计的宇航员在火星表面进行的试验中的一个装置,一不可伸长的轻绳上端悬挂于O点,下端系一质量的小球。将小球拉到水平位置A点(保持绳绷直)由静止释放,当它经过B点时绳恰好被拉断,小球平抛后落在水平面上的C点。水平面上的D点与在同一竖直线上,如图示,已知绳长,B点到地高度,地球表面重力加速度,火星的质量是地球质量的,火星半径是地球半径的,(地球、火星自转均忽略不计)求(1)两点间的距离x。(2)轻绳所能承受的最大拉力大小。17.(10分)有一款弹簧弹射玩具,原理如图所示,一端固定的轻弹簧放在光滑固定平
14、台上,与平台等高的小车原来静止在光滑地面上,小车质量,小车部分是光滑的四分之一圆弧轨道,半径,现推动一质量可看作质点的滑块向左压缩弹簧到某一位置,释放滑块,弹簧恢复原长后,滑块从小车左端滑上车,向右滑动刚好能到达跟圆弧轨道圆心O等高的C点,小车的部分长度,滑块与小车部分的动摩擦因数,重力加速度。(1)求释放滑块前弹簧储存的弹性势能。(2)判断滑块最终能否从小车上滑下,若能,求滑块从小车上滑下时的速度;若不能,求滑块最终停在小车上的位置。18.(12分)“抽桌布挑战赛”是某游乐场的一项挑战游戏,挑战者用力迅速抽走水平桌面上的桌布,同时保证桌布上的水杯“不动”(肉眼观察不到水杯位置发生变化)即为挑
15、战成功。将一个可视为质点的水杯静置于桌布上,挑战者用水平向右的拉力将桌布迅速抽走,若水杯和桌布的质量分别为和,水杯与桌布间的动摩擦因数为,水杯和桌布与桌面间的动摩擦因数均为,重力加速度为g,桌面足够长,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。(1)若某挑战者在抽桌布中,水杯相对桌布静止和桌布一起被抽走,求拉力满足的条件。(2)若肉眼感知物体“不动”的最大距离,水杯与桌布左端的距离,求挑战者完成“抽桌布挑战赛”需提供的最小拉力。参考答案:20202021学年度高三阶段性考试物理参考答案一、选择题(本题共12小题,每题4分,共48分。在每小题给出的四个选项中,第1-8题只有一项符合题目要求,第9-12题有多项
16、符合题目要求,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有错选的得0分)1.C 2.D 3.B 4.D 5.A 6.C 7.D 8.B9.AC 10.BCD 11.BD 12.AC二、实验题(本题共2个小题,共12分,请将答案写在答题卡)13.0.197 0.160 BC(每空2分)14.(1)A、B两点间的距离x(2)(3)(每空2分)三、计算题(本题共4个小题,共40分,解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)15.(8分)解:航母静止,根据速度位移公式可知解得飞机匀减速加速度第二次当航母匀速运动时速度为,设舰载机
17、安全降落在航母上的速度为,由公式航母匀速运动的位移要使飞机安全降落,有联立解得(不合题意舍去)16.(10分)解:(1)设火星表面重力加速度,小球从A到B由动能定理可得:由B到C小球做平抛运动,由平抛公示可得,联立各式并代入数据可得(2)由万有引力等于重力可得和可得由题意可知,小球经过B点轻绳被拉断时拉力最大,由牛顿第二定律得代入数据可得17.(10分)解:(1)设滑块滑上A时的速度为,由题意可知,滑块到C点时和小车有共同速度,设为,此过程中,滑块和小车系统水平方向动量守恒,可得:由功能关系可得:联立解得:,由机械能守恒可知,释放滑块前弹簧储存的弹性势能等于滑块到达A点时的动能,即:(2)物体从C点开始下滑并在车上滑动过程,滑块和小车水平方向动量守恒,假设滑块没有滑下小车,则二者最终达到共同速度由动量守恒定律:可得设相对位移为x,由功能关系,解得,由于,故滑块最终停在小车最左端A处。18.(12分)解:(1)设水杯最大加速度为,桌布加速度大小为,对水杯、桌布由牛顿第二定律有:;水杯和桌布保持相对静止应满足解得拉力(2)设水杯在桌布上运动的位移大小为,加速度大小为,时间为;水杯离开桌布后运动的位移大小为,加速度大小为,时间为;桌布的加速度大小为a,桌布运动的位移大小为x,有:;,;,由题意可知:若要完成挑战,考虑临界值联立可得提供的最小拉力