湖北省“荆、荆、襄、宜“四地七校联盟2021届高三上期中联考物理试题（含答案）

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1、20202020 年秋“荆、荆、襄、宜四地七校考试联盟”年秋“荆、荆、襄、宜四地七校考试联盟” 高三期中联考物理试题高三期中联考物理试题 一、单项选择题一、单项选择题:本题共本题共 8 小题，每小题小题，每小题 3 分，共分，共 24 分。每小题只有一个选项符合题目要求。分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1.许多科学家对物理学的发展做出了巨大贡献， 也创造出了许多物理学方法， 如理想实验法、 控制变量法、 极限思想法、模型法、类比法和科学假说法，等等。以下关于物理学史和所用物理学方法的叙述正确的是 （ ） A牛顿巧妙地运用扭秤测出引力常量，采用了放大法 B伽利略运用理想实验法说明了力是维持

2、物体运动的原因 C在不需要考虑物体本身的形状和大小时，用质点来代替物体的方法叫假设法 D在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看做匀速直线运 动，然后把各小段的位移相加之和代表物体的位移，这里采用了微元法 2.如图所示，用甲、乙两根筷子夹一个小球，甲倾斜，乙始终竖直。在竖直平面内，甲与竖直方向的夹角 为，筷子与小球间的摩擦很小，可以忽略不计。小球质量一定，随着缓慢减小，小球始终保持静止， 则下列说法正确的是（ ） A. 筷子甲对小球的弹力变小 B. 筷子乙对小球的弹力不变 C. 两根筷子对小球的弹力均增大 D. 两根筷子对小球的合力将增大 3.如图是传感器记

3、录的某物体在恒力作用下沿 x 轴运动的 x-t 图象，已知图象为 一条抛物线，下列说法正确的是（ ） A. 物体做曲线运动 B. 物体前 5s 内的平均速度为 1.4m/s C. 物体运动的初速度为 9m/s D. 物体做匀变速直线运动，加速度大小为 2m/s2 4.如图所示，在光滑的斜面上放一个质量为 m 的盒子 A，A 盒用轻质细绳跨过定 滑轮与 B 盒相连，B 盒内放着一个质量也是 m 的物体。如果把这个物体放在 A 盒内， 则系统的加速度恰好等值反向， 则 B 盒的质量为 （不计一切摩擦） （ ） A. 2 m B. 4 m C. 3 m D. 2 3 m 5.假设未来某天， 我国宇航

4、员乘飞船到达火星， 测得火星两极的重力加速度是火星赤道重力加速度的 k 倍， 已知火星的半径为 R，则火星同步卫星轨道半径为（ ） A.3 1k R k B.3 1 k R k C.3 1 1 k R k D. 2 3 1 1 k R k 6.如图所示，在某次排球比赛中，一运动员将排球从 A 点水平击出，排球击中 D 点，另一运动员将该排球 从位于 A 点正下方且与 D 点等高的 B 点斜向上击出，最高点为 C，排球也击中 D 点，A、C 高度相同。不 计空气阻力，下列说法正确的有（ ） A.两个过程中，排球的飞行时间相等 B.后一个过程中，排球击中 D 点时速度较大 C.两个过程中，运动员对

5、排球所做功可能相等 D.后一个过程中，排球击中 D 点时重力做功的瞬时功率较大 7.两个质量分别为 2m和 m的小木块 a 和 b（可视为质点）放在水平圆盘上，a到转轴 OO的距离为 L，b 到转轴的距离为 2L，a、b之间用长为 L的强度足够大的轻绳相连，两木块与圆盘间的最大静摩擦力均为 各自所受重力的 k倍，重力加速度大小为 g。若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动，开始时轻绳刚好 伸直但无张力，用 表示圆盘转动的角速度，在加速转动过程中，下列说法正确的是（ ） A. a 比 b 先达到最大静摩擦力 B. a、b 所受的摩擦力始终相等 C. 2 kg L 是 b开始滑动的临界角速度 D.

6、当 2 3 kg L 时，a 所受摩擦力的大小为 5 3 kmg 8.一斜面置于粗糙水平面上，足够长的斜面上一物块沿斜面匀速下滑。如图所示，物块下滑过程中，先后 对物块单独施加三个方向的外力，沿斜面向下的外力 F1，竖直向下的外力 F2，垂直斜面向下的外力 F3， 各力单独施加过程中，物块继续运动，则下列说法中正确的是（ ） A. 对物块单独施加外力 F1时，地面对斜面的摩擦力水平向右 B. 对物块单独施加外力 F1时，斜面与地面之间的摩擦力为零 C. 对物块单独施加外力 F2时，物块将加速向下运动 D. 对物块单独施加外力 F3时，地面对斜面的摩擦力水平向左 二、二、多项选择题多项选择题:本

7、题共本题共 4 小题，每小题小题，每小题 4 分，共分，共 16 分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得 4 分，选对但不全的得分，选对但不全的得 2 分，有选错的得分，有选错的得 0 分。分。 9.2020 年 7 月 23 日，中国“天问一号”探测器发射升空，成功进入预定轨道，开启了火星探测之旅，迈 出了我国自主开展行星探测的第一步。如图所示， “天问一号”被火星捕获之后，需要在近火星点 P 变速， 进入环绕火星的椭圆轨道。则关于“天问一号” ，下列说法中正确的是（ ） A. 由轨道进入轨道需要在 P 点加速 B. 在轨道上经过 P 点时的

8、加速度大于在轨道上经过 P 点时的加速度 C. 在轨道上运行周期大于在轨道上运行周期 D. 在轨道上运行时的机械能大于在轨道上运行时的机械能 10.如图所示为汽车的加速度 a 和车速的倒数 1 v 的关系图象.若汽车质量为 2103 kg，它由静止开始沿平直 公路行驶，且行驶中阻力恒定，最大车速为 30 m/s，则( ) A.汽车所受阻力为 2103 N B.汽车在车速为 5 m/s 时，功率为 6104 W C.汽车的额定功率为 6104 W D.汽车匀加速所需时间为 5 s 11.轻绳一端通过光滑的定滑轮与物块P连接， 另一端与套在光滑竖直杆上的圆环Q连接， Q从静止释放后， 上升一定距离

9、后到达与定滑轮等高处， 则在此过程中， 下列说法正确的是 （ ） A. 任意时刻 Q受到的拉力大小与 P的重力大小相等 B. 任意时刻 P、Q两物体的速度大小满足 PQ vv C. 物块 P一直做加速直线运动 D. 当 Q 上升到与滑轮等高时，它的机械能最大 12.如图甲所示，质量为 m2的长木板静止在光滑的水平面上，其上静止一质量 为 m1的小滑块，现给木板施加一随时间均匀增大的水平力 F，满足 F=kt（k 为常量，t 代表时间） ，长木板 的加速度 a 随时间 t 变化的关系如图乙所示。已知小滑块所受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说 法正确的是( ) A. 在 02s 时间内，小滑

10、块与长木板间的摩擦力增大 B. 小滑块与长木板间的动摩擦因数0.2 C. m1与 m2之比为 1:3 D. 当小滑块从长木板上脱离时， 其速度比长木 板小 0.5m/s 三、非选择题三、非选择题:本题共本题共 6 小题，共小题，共 60 分。分。 13.（6 分）某同学利用打点计时器研究小车做变速直线运动的实验，得到如图所示的一条纸带，在纸带上 依次取了 A、B、C、D、E、F、G 七个计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出，从每一个计数 点处将纸带剪开分成六条，分别为 a、b、c、d、e、f，将这六条纸带由短到长紧靠但不重叠地粘在 xoy 坐 标系中，得到如图所示的直方图，最后将各纸带

11、上端中心连起来，得到表示 v-t 关系的图象。已知打点计 时器的工作频率为 50Hz，为表示 v-t 关系，图中 x 轴对应物理量是时间 t，y 轴对应物理量是速度 v。 （1）图中各纸带上端中心连线是一条倾斜的直线，由此可以判断小车做的是_运动。 （2）如图所示，图中 t4为_s。 （3）在纸带未剪断时，量出相邻的计数点之间的距离分别为 xAB=2.12cm、xBC=2.51cm、xCD=2.91cm、 xDE=3.31cm、xEF=3.70cm、xFG=4.11cm，则小车的加速度大小 a=_m/s2。 （计算结果保留两位 有效数字） 14.（8 分）某实验兴趣小组的同学利用如图所示的装置

12、完成了“探究动能定理”的实验，该小组的同学组装 好实验器材后，进行了如下的操作： a在砂桶里装上一定质量的细砂，缓缓地调节长木板的倾角，轻推滑块，直至滑块沿长木板匀速下滑； b去掉细线和砂桶，保持长木板的倾角不变，接通电源，将滑块由光电门 1上方释放，记录滑块经过两 光电门时的挡光时间 1 t、 2 t； c测出砂和砂桶的总质量 m、滑块和遮光条的总质量 M； d改变砂桶中细砂的质量，重复 a、b、c。 (1)长木板表面的粗糙程度对该实验_（填“有”或“无”）影响；去掉细线和砂桶后，滑块的合力应为 _（用以上的物理量表示） ，重力加速度 g 已知。 (2)为了写出探究动能定理的关系式，除了上述

13、物理量外，请分析还需要测量的物理量有_。 A长木板的倾角 B遮光条的宽度 d C光电门 2到长木板顶端之间的距离 L D两光电门之间的距离 s (3)由以上的分析可知，动能定理的关系式应为_ （用以上的物理量表示） 。 15.（10 分）如图所示，汽车货箱的长度 l=6m，货箱中有一质量 m=40kg 的货物（可视为质点） ，它到货箱 后壁的距离 l1=1m.已知货物与货箱底板间的动摩擦因数0.3，重力加速度 g=10m/s2。 （1）若汽车以 2m/s2加速度启动，求货物所受摩擦力的大小。 （2）若汽车缓慢启动，货物与汽车无相对滑动，汽车以 36km/h 的速度在平直公路上匀速行驶，因为前方

14、 红灯，司机以 4m/s2加速度开始刹车直到停止（可视为匀减速直线运动） 。假设不考虑司机的反应时间，通 过计算判断汽车从开始刹车到停止的过程中，货物是否与货箱前壁发 生碰撞，若未发生碰撞，此时货物与货箱前壁的距离是多少？ 16.（10 分）第 24 届冬季奥林匹克运动会将于 2022 年在中国北京和张 家口举行。 如图所示为简化后的雪道示意图， 运动员一定的初速度从半径 R=10m 的圆弧轨道 AB 末端水平 飞出，落在倾角为37的斜坡上，已知运动员到 B 点时对轨道的压力是其重力的 5 倍，重力加速度 g 取 10m/s2，不计空气阻力。求 （1）运动员在斜坡上的落点距 B 点的距离； （

15、2）运动过程中运动员距斜坡的最大距离及从 B 点到距斜坡的最大距离所用的时间。 17. （10 分）如图所示，倾角 37 的传送带以速度 v0=1m/s 顺时针匀速转动，可视为质点的小滑块以平行于 传送带向下的初速度 v 滑上传送带顶端，经过一段时间从传送带上滑落。已知滑块与传送带之间的动摩擦 因数为 0.8，滑块的质量 m=1kg，传送带转轴两中心相距为 L=5m，重力加速度 g 取 10m/s2，求： （1）若 v=3m/s，求滑块在传送带上运动的整个过程中，摩擦力对滑块做的功； （2）若 v=1m/s，求滑块在传送带上运动的整个过程中，电动机多消耗的电能； 18.（16 分）如图所示，光

16、滑水平面上固定两个倾斜轨道和一竖直光滑圆轨道(最低点处分别与左、右水平 轨道相切)，各部分平滑相接。一小球(可视为质点)从左边倾斜轨道顶点 A 由静止释放，沿倾斜轨道下滑， 经过圆轨道后冲上右边光滑的倾斜轨道，到最高点后再沿轨道滑下，再次经过圆轨道并滑上左边的倾斜轨 道，如此往复多次。已知圆轨道半径 r0.04m，小球的质量 m20g，左边倾斜轨道的倾角 37 ，轨道 的长度 L2m，小球与左边倾斜轨道间的动摩擦因数 0.25，g 取 10m/s2。求： (1)小球第一次通过竖直圆轨道最高点时对轨道的压力大小； (2)小球第一次滑上右边轨道的最大高度与第二次滑上右边轨道的最大高度之比； (3)

17、小球通过竖直圆轨道最高点的次数。 20202020 年秋“荆、荆、襄、宜四地七校考试联盟”年秋“荆、荆、襄、宜四地七校考试联盟” 高三期中联考 物物 理理 参参 考考 答答 案案 题号题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案答案 D C D B B C D B CD ACD BD AD 13. （1）匀加速直线 （2）0.35 （3）0.40 （每空 2 分） 14. （1）无 mg （2）BD （3） 22 21 11 ()() 22 dd mgsMM tt （每空 2 分） 15. （10 分） （1）汽车加速度 1 2a m/s2 3g m/s2，货物随汽车一起加

18、速2 分 货物受到的摩擦力 80fmaN 2 分 （2）汽车刹车加速度 2 4a m/s2 3g m/s2，货物与汽车相对滑动 货物减速的加速度 3 3agm/s2 2 分 汽车刹车到停止所用时间2.5 v t a s 汽车前进的距离 2 1 2 v x a 12.5m 1 分 货物减速前进的距离 2 23 1 2 xvta t15.625m 1 分 则，货物相对汽车向前运动的距离 321 xxx3.125m L 2 分 则，滑块会从传送带下端滑落 摩擦力对滑块做功 cosWmgL -32J 2 分 （2）当 v=1m/s 时，滑块减速到零下滑的位移 2 2 v x a 1.25m L 则，滑

19、块先向下减速到零再向上加速到 1m/s，加速度大小不变2 分 cos37sin37agg 0.4m/s2 滑块由向下的 1m/s 到向上的 1m/s 经历的时间 2v t a 5s 2 分 电动机多消耗的电能 0 cosEmgv t32J 1 分 18. （16 分） （1）小球从 A 点运动到圆轨道最高点，由动能定理 2 1 ( sin2 )cos 2 mg LrmgLmv 2 分 小球运动到圆轨道最高点 2 N v mmgF r 联立解得 N F 7N 2 分 根据牛顿第三定律，小球对轨道的压力大小为 7N 1 分 （2） 小球第一次滑上右边轨道的最大高度为 h1 1 sincosmgLm

20、gLmgh 1 分 小球从右边轨道滑下，再滑上左边轨道最高点时经过左轨道长度 L1 111 sincosmghmgLmgL 1 sincos sincos LL 1 分 小球第二次滑上右边轨道的最大高度为 h2 112 sincosmgLmgLmgh 1 分 则 1 21 sincos 2 sincos hL hL 2 分 （3） 小球刚好通过圆轨道最高点 2 v m gmr 1 分 小球从左边轨道滑下时距轨道最低点长度为 Ln 2 1 sincos2 2 nn mgLmgLmgrmv 解得 Ln = 0.25m 2 分 根据第（2）问得 sincos () sincos n n LL 联立可知 n = 3 2 分 小球通过竖直圆轨道最高点的次数为 8 次。 1 分