1、江苏省泗阳桃州中学2021届高三物理上学期期中试题一、单选题(共24分，每小题3分)1在第15届机器人世界杯赛上，中科大“蓝鹰”队获得仿真2D组冠军和服务机器人组亚军如图所示，科大著名服务机器人“可佳”，如图所示，现要执行一项任务给它设定了如下动作程序：机器人在平面内由点（0，0）出发，沿直线运动到点（3，1），然后又由点（3，1 ）沿直线运动到点（1，4），然后又由点（1，4）沿直线运动到点（3，4），然后又由点（3，4）沿直线运动到点（2，2）该个过程中机器人所用时间是s，则（ ）A机器人的运动轨迹是一条直线B机器人不会两次通过同一点C整个过程中机器人的位移大小为mD整个过程中机器人的平均
2、速度为10m/s2关于物体的运动,不可能发生的是（ ）A加速度逐渐减小,而速度逐渐增大B加速度逐渐增大,而速度逐渐减小C加速度方向不变而速度方向改变D加速度大小不变,方向改变,而速度保持不变3A、B两辆汽车从同一地点在同一直线上做匀变速直线运动，它们的速度时间图象如图所示，则在6s内（ ）AA、B两辆汽车运动方向相反BA车的加速度大于B车的加速度Ct=4s时，A、B两辆汽车相距最远Dt=4s时，A、B两辆汽车刚好相遇4如图所示，将一张A4纸（重力忽略不计）夹在物理书内，放在水平面上，书对A4纸的压力为2 N，纸与书之间的动摩擦因数为0.25。设法使书不动，要把A4纸从书中拉出，拉力至少应为（
3、）A0.5 N B1 N C2 N D4 N5如图，在灭火抢险的过程中，消防队员有时要借助消防车上的梯子爬到高处进行救人或灭火作业为了节省救援时间，人沿梯子匀加速向上运动的同时消防车匀速后退，则关于消防队员的运动，下列说法中正确的是（）A消防队员做匀加速直线运动B消防队员做匀变速曲线运动C消防队员做变加速曲线运动D消防队员水平方向的速度保持不变6如图所示，传送带以恒定速率逆时针运行，将一小物体从顶端A无初速释放，物体与传送带之间的动摩擦因数，已知物体到达底端B前已与传送带共速，下列法中正确的是（）A物体与传送带共速前摩擦力对物体做正功，共速后摩擦力对物体不做功B物体与传送带共速前摩擦力对物体做
4、的功等于物体动能的增加量C物体与传送带共速前物体和传送带间的摩擦生热等于物体机械能的增加量D物体从A到B过程中物体与传送带间的摩擦生热等于物体机械能的增加量7将一物体从地面以速度v0竖直上抛，物体上抛运动过程中所受的空气阻力大小恒定，设物体在地面时的重力势能为零，则物体从抛出到落回原地过程中，如图所示的四个图中不正确的（）ABCD8如图所示，在半径为R的光滑半球面最高点的正上方高h处悬挂一不计大小的定滑轮，重力为G的小球（视为质点）用绕过滑轮的绳子拉住，在拉动绳子使小球在球面上缓缓运动到接近顶点的过程中，小球对半球的压力（ ）A增大 B减小 C不变 D无法确定二、多选题(共16分，每小题4分，
5、选不全的得2分，选错的不得分。)9关于地心说和日心说的下列说法中，正确的是A地心说的参考系是地球B日心说的参考系是太阳C地心说和日心说只是参考系不同，两者具有等同的价值D日心说是由开普勒提出来的10如图所示将一光滑的半圆槽置于光滑水平面上，槽的左侧有一固定在水平面上的物块，今让一小球自左侧槽口A的正上方从静止开始落下，与半圆槽相切自A点进入槽内，则以下结论中正确的是()A小球在半圆槽内由A向B运动做圆周运动，由B向C运动也做圆周运动B小球在半圆槽内运动的全过程中，小球与半圆槽在水平方向动量守恒C小球自半圆槽的最低点B向C点运动的过程中，小球与半圆槽在水平方向动量守恒D小球离开C点以后，将做斜抛
6、运动11如图，质量为m的质点在xOy平面坐标系上以某一速度运动时方向如图中箭头所示，受到大小不变、方向为-y的合力作用，质点的速度先减小后增大。已知质点运动的最小速度为v，合力的大小为F，则（）A当质点速度大小变为2v时，速度方向和x方向之间的夹角是60B当质点速度大小变为2v时，速度方向和x方向之间的夹角是30C质点速度由v增加到2v的过程所用的时间为D质点速度由v增加到2v的过程所用的时间为12如图所示，斜面和水平横杆均足够长且均被固定，斜面顶角为，套筒P套在横杆上，与轻绳连接，轻绳跨过不计大小的定滑轮，其与放在斜面上的滑块Q相连接，且连接滑块Q的轻绳与斜面平行，P与Q的质量均为m，O为横
7、杆上的滑轮的正下方的点，滑轮到横杆的距离为h。开始时手握住P，使连接P的绳与竖直方向的夹角为，然后无初速度释放P。不计绳子的伸长和一切摩擦，重力加速度为g。下列说法正确的是( ) A释放P前绳子拉力大小为mgsin BP到达O点时绳子的拉力为0CP到达O点时的速率为DP从释放到第一次过O点的过程中，绳子对P的拉力一直做正功三、实验题(共18分)13(本题6分)某实验小组利用如图所示的实验装置，测定小车和木板间的动摩擦因数实验原理：将一端带滑轮的长木板固定在水平实验台上，实验小车（含钩码，图中未画出）通过轻细线跨过定滑轮与钩码相连，小车与纸带相连，实验中，从小车上取钩码后挂在细线的另一端，放开钩
8、码，小车由静止开始加速运动，得到一条理想的纸带，处理纸带得到小车运动的加速度a，同时记录所挂钩码的质量m；再从小车上取钩码后挂在细线的另一端，重复实验，得到多组小车运动的加速度a和所挂钩码的质量的实验数据（1）下列哪些措施能够减小本实验的误差_A实验中必须保证小车（含钩码）的总质量远大于所挂钩码的质量 B实验前必须平衡摩擦力C细线在桌面上的部分应与长木板平行 D小车释放时要靠近打点计时器（2）实验中，该同学得到一条较为理想的纸带，如图所示，从清晰的O点开始，每隔4个点取一计数点（中间4个点没画出），分别记为A、B、C、D、E、F，各计数点到O点的距离为OA1.61 cm，OB4.02 cm，O
9、C7.26 cm，OD11.30 cm，OE16.14 cm，OF21.80 cm，打点计时器打点频率为50 Hz，则由此纸带可得到小车运动的加速度a_m/s2（结果保留两位有效数字）（3）根据实验测得的数据，该同学以系统的加速度a为纵轴，所挂钩码的质量m为横轴，绘制了如图所示的a-m图线，则小车与木板间的动摩擦因数_（）14(本题12分)如图1所示，用半径相同的A、B两球的碰撞可以验证“动量守恒定律”实验时先让质量为m1的A球从斜槽上某一固定位置C由静止开始滚下，进入水平轨道后，从轨道末端水平抛出，落到位于水平地面的复写纸上，在下面的白纸上留下痕迹重复上述操作10次，得到10个落点痕迹再把质
10、量为m2的B球放在水平轨道末端，让A球仍从位置C由静止滚下，A球和B球碰撞后，分别在白纸上留下各自的落点痕迹，重复操作10次M、P、N为三个落点的平均位置，未放B球时，A球的落点是P点，O点是水平轨道末端在记录纸上的竖直投影点，如图2所示（1）在这个实验中，为了尽量减小实验误差，两个小球的质量应满足 m1_m2（选填“”或“ BC （2）C （3）m1OPm1OM + m2ON m1OP2m1OM 2+ m2ON2 （4）OP， OM和ON （5）连接OP、OM、ON，作出M、N在OP方向上的投影点M、N，如图所示分别测量出OP、OM、ON的长度若在实验误差允许范围内，满足关系式m1OPm1O
11、Mm2ON，则可以认为两小球碰撞前后在OP方向上动量守恒 【解析】(1)根据碰撞的特点可知，两小球质量应满足，该实验需要测量两球质量和平抛运动中的水平距离，故需要天平和刻度尺，故BC正确；(2) 由于实验误差的影响，每次碰撞的落点不一定相同，故A，B均错误；落点近似一个圆，取圆心为记录点，C正确；竖直高度越低，水平抛出的速度越小，平抛运动的水平位移就越短，D错误；(3) 若满足动量守恒，因为平抛运动中竖直方向高度相同，所以平抛运动时间相同，将水平速度替换成水平位移，则满足,若还满足弹性碰撞，则还满足动能守恒，仍然将速度替换成水平位移，则；(4) OP是没有发生碰撞时，入射小球A的落点，与被撞小
12、球B质量无关；OM和ON是碰撞后入射小球A与被撞小球B的落点，碰撞过程与被撞小球B质量相关；(5) 连接OP、OM、ON，作出M、N在OP方向上的投影点M、N，如图所示分别测量出OP、OM、ON的长度若在实验误差允许范围内，满足关系式m1OPm1OMm2ON，则可以认为两小球碰撞前后在OP方向上动量守恒点晴：验证动量守恒的实验是力学实验中的重点和难点，利用平抛运动的特点，将不容易测量的小球速度替换成立小球的水平位移；满足动量守恒和能量守恒的验证结论需要牢牢掌握；最后一问中，涉及了二维空间上的动量守恒，是2017年高考最后一题的延伸与应用，所以在几年的高考中，利用矢量法则处理二维空间上的一些运动
13、特点仍然是今年的热门考点之一15（1）0.8m （2）0.15m【解析】【详解】（1）物块在木板上滑行的过程中，设水平向右为正方向，对木板和物块组成的系统由动量守恒定律mv0=mv1+（M1+M2）v2，由能量守恒定律的.联立并代入数据解得v1=4m/s，L=0.8m.（2）物块在凹槽上滑行的过程中，物块和凹槽组成的系统水平方向不受力，因此水平方向动量守恒，当物块和凹槽共速时物块上升到最高点，由动量守恒得mv1+M2v2=（m+M2）v物块和凹槽组成得系统机械能守恒，由机械能守恒得，联立并代入数据解得h=0.15m.16（1）5s（2）【解析】【详解】（1）乙车刹车过程中：由速度公式：0v2
14、+ a1t1 由位移公式：S1= v2t1a1t12 其中因刹车a1-5 m/s2 代入数据解得：t1=4s ，S1=40 m 而甲车在t1时间的位移为：S2= v1t1=60m因S2 S0+ S1=75m，还未相遇，所以要在乙车停车处相遇，甲的位移为：S0+ S1= v1 t2 解得：t2=5s 因为t1t2 t1+ t0 所以甲车与乙车第一次相遇距树的距离为75米，历时5秒钟。（2）当甲车的速度与乙车的速度相等时，两次间距最大。因此得：v1a2t3，解得：t3=5s 乙车在t3时间内的位移为：S3=a2t32=37.5m 速度相等时甲车的位移为：S4= v1（t1+ t0+ t3）=285
15、m 第二次相遇前两次之间的最大距离为：【点睛】追击及相遇问题，关键是搞清两个物体的运动特征，找出两物体的位移及速度的关联关系，尤其是抓住临界条件：速度相等；此时刻往往是出现距离最大或最小的时刻.176N【解析】【分析】木块做匀加速直线运动，通过整体法根据牛顿第二定律求出加速度，再隔离分析求出小球对木块的弹力【详解】由于木块与斜面间有摩擦力的作用，所以小球B与木块间有压力的作用，并且它们以共同的加速度a沿斜面向下运动将小球和木块看作一个整体，设木块的质量为M，根据牛顿第二定律可得（M+m）gsin（M+m）gcos=（M+m）a代入数据得a=2.0m/s2选小球为研究对象，设MN面对小球的作用力
16、为N，根据牛顿第二定律有mgsinN=ma代入数据得N=6.0N根据牛顿第三定律，小球对MN面的压力大小为6.0N，方向沿斜面向下答：在木块下滑的过程中小球对木块MN面的压力大小为6.0N，方向沿斜面向下【点睛】解决本题的关键是熟练运用牛顿第二定律，以及掌握整体法和隔离法的运用18（1） （2）t2 s （3）【解析】【分析】【详解】（1）物体a飞出桌面后做平抛运动： 弹簧弹开ab的过程，对ab系统由动量守恒定律：由能量守恒定律：得：va=2m/s vb=1m/s (2)物体b恰能滑上C点，则b从B-C由动能定理：-mgR=0- b刚放上传送带时，vbv0，由牛顿第二定律有：mgma假设b历时t1后能与传送带达到共速v1，对于b,有：v1vbat1， 对传送带有v1v0a0t1解得：t11 s得：v1v0a0t13m/s4 m/s故物体b此时速度还没有达到vB，且此后的过程中由于a0g，物块将和传送带以共同的加速度运动，设又历时t2到达B点vBv1a0t2得：t21 s所以从A运动到B的时间为：tt1t22 s(3)讨论：物体b恰能到达C点，则不会脱离轨道，由题意得物体b恰能过轨道最高点D点，则能做完整的圆周运动而不脱离轨道，在D点满足：B-D，由动能定理：解得：综上圆弧轨道半径需满足：或
