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1、河北省衡水市深州长江中学2021届高三物理上学期期中试题（含解析）一、单选题（本题共8小题，每小题4分，共32分。每小题只有一个选项符合题目要求。）1. 甲、乙两车在同一平直公路上同向运动，甲做匀加速直线运动，乙做匀速直线运动，甲、乙两车的位置x随时间t的变化如图所示。下列说法正确的是（）A. 在t1时刻，两车速度相等B. 从0到t1时间内，两车走过的路程相等C. 从t1到t2时间内，两车走过的路程相等D. 在t2时刻，两车速度相等【答案】C【解析】【详解】AD在x-t图像中图线斜率表示速度，由图可知在在t1时刻、t2时刻，两车图线斜率都不同，则两车速度不同，故AD错误；BC两车均做单向直线运
2、动，路程等于位移的大小，由图可知，从0到t1时间内两车走过的路程不相等，从t1到t2时间内，两车走过的路程相等，故B错误，C正确；2. 如图，悬挂甲物体的细线拴牢在一不可伸长的轻质细绳上O点处；绳的一端固定在墙上，另一端通过光滑定滑轮与物体乙相连。甲、乙两物体质量相等。系统平衡时，O点两侧绳与竖直方向的夹角分别为和。若=50，则等于（）A. 55B. 60C. 65D. 75【答案】C【解析】【详解】甲物体是拴牢在O点，且甲、乙两物体的质量相等，则甲、乙绳的拉力大小相等，O点处于平衡状态，则左侧绳子拉力的方向在甲、乙绳子的角平分线上，如图所示根据几何关系有解得，故ABD错误，C正确。故选C。3
3、. 中欧班列在欧亚大陆开辟了“生命之路”，为国际抗疫贡献了中国力量。某运送防疫物资的班列由40节质量相等的车厢组成，在车头牵引下，列车沿平直轨道匀加速行驶时，第10节对第11节车厢的牵引力为F。若每节车厢所受摩擦力、空气阻力均相等，则倒数第6节对倒数第5节车厢的牵引力为（）A. B. C. D. 【答案】B【解析】【详解】设每节车厢的质量为m，每节车厢所受摩擦力、空气阻力为f，从第11节到第40节车厢看成一个整体，对其进行受力分析，由牛顿第二定律得把最后5节车厢看成一个整体，对其进行受力分析，由牛顿第二定律得联立解得故选B。4. 物块在轻绳的拉动下沿倾角为30的固定斜面向上匀速运动，轻绳与斜面
4、平行。已知物块与斜面之间的动摩擦因数为，重力加速度取10m/s2。若轻绳能承受的最大张力为1000N，则物块的质量最大为（）A. kgB. 150kgC. 100kgD. kg【答案】C【解析】【详解】沿斜面方向物体受力平衡，则解得m=100kg故选C。5. 2019年5月17日，我国成功发射第45颗北斗导航卫星，该卫星属于地球静止轨道卫星（同步卫星），该卫星（）A. 入轨后可以位于福州正上方B. 入轨后的速度小于等于第一宇宙速度C. 发射速度大于第二宇宙速度D. 若发射到近地圆轨道所需能量较大【答案】B【解析】【详解】A同步卫星只能在赤道上空，故A错误；B所有卫星的运行速度都不大于第一宇宙速
5、度，故B正确C。同步卫星的发射速度都要大于第一宇宙速度，故C错误；D依据能量守恒定律可知，将卫星发射到越高的轨道需要克服引力所作的功越大，所以发射到近地圆轨道，所需能量较小，故D错误。故选B。6. 2018年12月8日，肩负着亿万中华儿女探月飞天梦想的嫦娥四号探测器成功发射，“实现人类航天器首次在月球背面巡视探测，率先在月背刻上了中国足迹”已知月球的质量为M、半径为R，探测器的质量为m，引力常量为G，嫦娥四号探测器围绕月球做半径为r的匀速圆周运动时，探测器的（）A. 周期为B. 线速度为C. 角速度为D. 向心加速度为【答案】BC【解析】【详解】嫦娥四号探测器绕月球做匀速圆周运动，万有引力提供
6、向心力解得线速度角速度周期向心加速度故BC正确，AD错误。故选BC。7. 如图所示，轻质弹簧一端固定，另一端连接一小物块，O点为弹簧在原长时物块的位置物块由A点静止释放，沿粗糙程度相同的水平面向右运动，最远到达B点在从A到B的过程中，物块（）A. 加速度逐渐先减小后增大B. 经过O点时的速度最大C. 所受弹簧弹力一直减少D. 所受弹簧弹力始终大于摩擦力【答案】A【解析】【详解】A由于水平面粗糙且点为弹簧在原长时物块的位置，所以弹力与摩擦力平衡的位置在OA之间，加速度为零时弹力和摩擦力平衡，所以物块在从A到B的过程中加速度先减小后反向增大，故A正确；B从A往O运动，当弹簧的弹力等于摩擦力时，加速
7、度为0，速度最大。弹力与摩擦力平衡的位置在OA之间，故速度最大点在OA之间，故B错误；C所受弹簧的弹力先减小后增大，故C错误；D当弹簧处于原长的时候，弹簧弹力为0，此时小于摩擦力。故D错误。故选A。8. 如图所示，小芳在体重计上完成起立动作，下列F-t图像能反应体重计示数随时间变化是（）A. B. C. D. 【答案】D【解析】【详解】对人的运动过程分析可知，人起立的过程可以分成两段：人在加速向上的过程中，有向上的加速度，处于超重状态，此时人对传感器的压力大于人的重力的大小；在减速向上的过程中，加速度方向向下，处于失重状态，此时人对传感器的压力小于人的重力的大小，故D正确，ABC错误；故选D。
8、二、多选题（本题共4小题，每小题5分，共20分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）9. 如图所示，小球A、B分别从和l的高度水平抛出后落地，上述过程中A、B的水平位移分别为l和。忽略空气阻力，则（）A. A和B的位移相等B. A的运动时间是B的倍C. A的初速度是B的D. A的末速度比B的小【答案】BC【解析】【详解】AA和B的位移大小都为但位移的方向不同，故A错误；B根据得则A的运动时间为B的运动时间为故故B正确；C水平初速度为则有故C正确；D根据动能定理得化简消去m，则代入得故A的末速度比B的大，故D错误。故选BC。10. 如图所示，摩天轮悬
9、挂的座舱在竖直平面内做匀速圆周运动座舱的质量为m，运动半径为R，角速度大小为，重力加速度为g，则座舱（）A. 运动周期为B. 转速的大小为C. 受摩天轮作用力的大小始终为mgD. 所受合力的大小始终为0【答案】AB【解析】【详解】A根据周期和角速度的关系可知，周期，选项A正确；B根据转速和角速度的关系可知，选项B正确；C由于座舱受到的重力和摩天轮对座舱的作用力的合力充当向心力，向心力不等于0，摩天轮对座舱的作用力不等于mg，选项C错误；D座舱做匀速圆周运动，受到的合力充当向心力，向心力不等于0，合力也不等于0，选项C错误。故选AB。11. 如图，一粗糙斜面固定在地面上，斜面顶端装有一光滑定滑轮
10、。一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块N。另一端与斜面上的物块M相连，系统处于静止状态现用水平向左的拉力缓慢拉动N，直至悬挂N的细绳与竖直方向成45。已知M始终保持静止，则在此过程中（）A. M所受斜面的摩擦力大小一定一直增加B. M所受斜面的摩擦力大小一定一直减小C. M所受细绳的拉力大小一定一直增加D. 水平拉力的大小一定一直增加【答案】CD【解析】【详解】CD根据题意可知M、N均保持平衡状态，进行受力分析可知，N受到竖直向下的重力及水平方向的拉力F，变化的绳子拉力T，如下图所示在向左拉动的时，绳子拉力T和水平拉力F都不断增大，故CD正确；AB对于M的受力，开始时可能是T=mgsin-f当T不断
11、增大的时候，f减少；当Tmgsin时，随着T的增大，f将增大，所以沿斜面的摩擦力f可能先减小后增大；也可能是T=mgsin+f当T不断增大的时候，摩擦力f增大，故AB错误。故选CD。12. 如图（a），一长木板静止于光滑水平桌面上，t=0时，小物块以速度v0滑到长木板上，图（b）为物块与木板运动的v-t图像，图中t1、v0、v1已知。重力加速度大小为g。由此可求得（）A. 木板的长度B. 物块与木板的质量之比C. 物块与木板之间的动摩擦因数D. 从t=0开始到t1时刻，木板获得的动能【答案】BC【解析】【分析】本题考查了v-t与牛顿第二定律综合运用，滑块模型等【详解】A根据题意只能求出物块与木
12、板的相对位移，不知道木板最终停在哪里，无法求出木板的长度，故A不能够求解出；BC由图像的斜率表示加速度求出长木板的加速度为，小物块的加速度，根据牛顿第二定律得：，解得：，故B和C能够求解出；D木板获得的动能，题目v0、v1已知，但是M，m不知道，故D不能够求解出。故选BC第卷（非选择题）三、非选择题本题共4小题，共48分。13. 在研究匀变速直线运动实验中，如图所示为一次记录小车运动情况的纸带。图中A、B、C、D、E为相邻的计数点，相邻记数点间的时间间隔T0.1s。（1）a=_；（2）vA=_m/s，vB=_m/s。【答案】 (1). 12.6 (2). 0.12 (3). 1.38【解析】【
13、详解】(1)1由纸带数据可知， xAB=7.5cm，xBC=27.6cm7.5cm=20.1cm，xCD=60.3cm27.6cm=32.7cm， xDE=105.6cm60.3cm=45.3cm，相邻相等时间内的位移之差x=12.6cm，由x=aT2得(2)2由以上分析计算可知，小车做匀加速直线运动，中间时刻速度等于平均速度，因此有 由vB= vA+aT解得vA=1.38m/s12.60.1m/s=0.12m/s3由以上计算可知 vB =1.38m/s14. 用如图甲所示装置研究平抛运动，将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上，钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点水平飞出，落在水平挡板MN上。
14、由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。(1)下列实验条件必须满足的有_；A斜槽轨道光滑B斜槽轨道末段水平C挡板高度等间距变化D每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球(2)为定量研究，建立以水平方向为x轴、竖直方向为y轴的坐标系。a取平抛运动的起始点为坐标原点，将钢球静置于Q点，钢球的_（选填“最上端”、“最下端”或者“球心”）对应白纸上的位置即为原点；b若遗漏记录平抛轨迹的起始点，也可按下述方法处理数据：如图乙所示，在轨迹上取A、B、C三点，AB和BC的水平间距相等且均为x，测得AB和BC的竖
15、直间距分别是y1和y2，则_（选填“”、“=”或者“ (4). 【解析】【详解】(1)1通过步骤理解实验原理和方法，控制实验条件，确保平抛的初速度大小一定、方向水平，只要无初速度等高点释放，由动能定理知道，到斜槽末端速度大小一定，和斜槽是否光滑无关；为了描出运动轨迹，和挡板是否竖直等间距移动无关，故选BD。(2)2为了凸显研究质点的运动，应该体现球心，所以选球心为原点；3由水平间距相等，知道时间等时，在竖直方向匀变速，若初速度为零，竖直间距的比值应该是1：3：5，而A点不是抛出点，比值应该更大，填写“”；4由可得15. 如图甲所示，与轻绳相连的滑块置于水平圆盘上，绳的另一端固定于圆盘中心的转轴
16、上，绳子刚好伸直且无弹力，绳长，滑块随圆盘一起做匀速圆周运动（二者未发生相对滑动），滑块的质量，与水平圆盘间的动摩擦因数，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取。求：(1)圆盘角速度时，滑块受到静摩擦力的大小；(2)圆盘的角速度至少为多大时，绳中才会有拉力；(3)在图乙中画出圆盘角速度由0缓慢增大到时，轻绳上的拉力F与角速度大小的平方的图像绳未断。【答案】(1)0.5N；(2)；(3)【解析】详解】(1)静摩擦力提供向心力，有代入数据解得(2)当静摩擦力达到最大值时，绳中才出现拉力，最大静摩擦力提供向心力，有：代入数据解得(3)当角速度时，绳拉力当时，根据牛顿第二定律有：解得绳中拉力时图像如图所示。
17、16. 如图所示，质量为M=6kg的长木板放在光滑水平地面上，在长木板的最右端和距右端4m的P点处各放一物块B和A（均可视为质点），物块A的质量为m1=2kg，物块B的质量为m2=1kg，长木板P点左侧足够长，长木板上表面P点右侧光滑，P点左侧（包括P点）粗糙物块A与长木板间的动摩擦因数=0.5，现用一水平向右的恒力F作用于长木板上使长木板由静止开始运动，设物块A与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g=10m/s2，求：（1）当长木板由静止开始运动时，若要物块A与长木板保持相对静止，拉力F满足的条件；（2）若拉力F=36N，在物块A、B相碰时撤去拉力F，物块A与B发生弹性碰撞，碰撞之后物块A
18、速度v1和物块B的速度v2。【答案】(1)F不超过45N(2) ，【解析】【分析】(1)隔离对木板和A分析，根据牛顿第二定律求出临界的加速度，对整体分析，根据牛顿第二定律求出F的最大值。(2)当F=36N时，A和木板间不发生相对滑动，根据牛顿第二定律求出物块A和木板的加速度大小，根据位移关系，结合运动学公式求出物块A与B相撞时A的速度大小，结合动量守恒定律和机械能守恒定律求出碰撞后A、B的速度大小。【详解】(1)若要A与木板保持相对静止，即A与木板间的摩擦为静摩擦，则此时A的最大加速度为即F为木板提供的最大加速度为；后对整体进行分析，根据牛顿第二定律可求出F的最大值即F满足的条件为不超过45N。(2)当F=36N时，此时A与木板未发生相对位移，对整体进行分析可得A的加速度为因P点右侧光滑，所以B静止，根据可得A、B发生弹性碰撞，碰撞过程动量守恒、机械能守恒，由动量守恒定律得由机械能守恒定律得代入数据解得
河北省衡水市深州长江中学2021届高三物理上学期期中试题（含解析）
