福建师范大学附属中学2021届高三启明级上学期第二次阶段考试物理试题

福建师范大学附属中学2021届高三启明级上学期第二次阶段考试物理试题

启明级高三第二阶段测试卷 物理学科　　 　2020.10.5‎ ‎ （满分：100分，考试时间：90分钟）‎ ‎ ‎ 试卷说明：‎ ‎（1）本卷共四大题,18小题，所有的题目都解答在答案卷上，考试结束，只要将答案卷交上来。‎ ‎（2）考试过程中不得使用计算器或具有计算功能的电子设备 一、单项选择题(本题共8小题，每小题3分，共24分，在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求）‎ ‎1.荡秋千是人们平时喜爱的一项休闲娱乐活动，如图所示，某同学正在荡秋千，A和B分别为运动过程中的最低点和最高点，若忽略空气阻力，则下列说法正确的是 A.在B位置时，该同学速度为零，处于平衡状态 B.在A位置时，该同学处于失重状态 C.在A位置时，该同学对秋千踏板的压力大于踏板对该同学的支持力 D.由B到A过程中，该同学向心加速度逐渐增大 ‎2.如图所示，A、B两个楔形物体叠放在一起，B靠在竖直墙壁上。在水平力F的作用下，A、B静止不动，则下列说法正确的是 A.若A受三个力，B可能受三个力 B.若A受三个力，B一定受四个力 C.若A受四个力，B可能受四个 D.A、B之间一定存在摩擦力 ‎3.我国“嫦娥一号”探月卫星经过无数人的协作和努力，终于在2007年10月24日晚6点多发射升空.如图所示，“嫦娥一号”探月卫星在由地球飞向月球时，沿曲线从M点向N点飞行的过程中，速度逐渐减小.在此过程中探月卫星所受合力方向可能的是 A. B. C. D.‎ 10‎ ‎4.如图所示，“跳一跳”游戏需要操作者控制棋子离开平台时的速度，使其能跳到旁边等高平台上。棋子在某次跳跃过程中的轨迹为抛物线，经最高点时速度为v0，此时离平台的高度为h。棋子质量为m，空气阻力不计，重力加速度为g。则此跳跃过程 A.所用时间 B.水平位移大小 C.初速度的竖直分量大小为 D.初速度大小为 5. 如图所示，一辆货车利用跨过光滑定滑轮的轻质不可伸长的缆绳提升一箱货物，已知货箱的质量为m0，货物的质量为m，货车向左做匀速直线运动，在将货物提升到图示的位置时，货箱速度为v时，连接货车的绳与水平方向夹角θ，不计一切摩擦，下列说法正确的是 A.货车的速度等于vcosθ ‎ B.货车运动的速度等于 C.缆绳中的拉力FT等于（m0＋m）g ‎ D.货物匀速上升 ‎6.有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是 A.如图a，汽车通过拱桥的最高点处于超重状态 B.如图b所示圆锥摆，增大θ，若保持圆锥的高不变，则圆锥摆的角速度不变 C.如图c，同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A、B位置先后分别做匀速圆周运动，则在A、B两位置小球的角速度及所受筒壁的支持力大小相等 D.火车转弯超过规定速度行驶时，内轨对火车轮缘会有挤压作用 ‎7．甲、乙两汽车在某平直公路上做直线运动，某时刻经过同一地点，从该时刻开始计时，其v－t图象如图所示。根据图象提供的信息可知 ‎ A．0时刻起，开始时甲在前，6 s末乙追上甲 ‎ B． 0-8s内甲、乙相距最远为10m ‎ C．8 s末甲、乙相遇，且距离0时刻40 m ‎ D．在0～4 s内与4～6 s内甲的平均速度相等 10‎ ‎8.如图所示，一水平的浅色长传送带上放置一质量为m的煤块（可视为质点），煤块与传送带之间的动摩擦因数为μ。初始时，传送带与煤块都是静止的。现让传送带以恒定的加速度a开始运动，当其速度达到v后，便以此速度做匀速运动。经过一段时间，煤块在传送带上留下了一段黑色痕迹后，煤块相对于传送带不再滑动，关于上述过程，以下判断正确的是（重力加速度为g）‎ A.μ与a之间一定满足关系 B.煤块从开始运动到相对于传送带静止经历的位移为 C.煤块从开始运动到相对于传送带静止经历的时间为 D.黑色痕迹的长度为 二、多项选择题(本题共4小题，每小题4分，共16分，在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分.)‎ ‎9．动车组在匀加速运动过程中，从计时开始，通过第一个60 m所用时间是10 s。通过第二个60 m 所用时间是6 s。则 ‎ A．动车组的加速度为0.5 m/s2‎ ‎ B．动车组的加速度为1 m/s2‎ ‎ C．动车组计时开始的速度为3.5 m/s ‎ D．动车组计时开始的速度为2.5 m/s ‎10．如图所示，半径为R的光滑细圆环轨道被固定在竖直平面上，轨道正上方和正下方分别有质量为2m和m的静止小球A、B，它们由长为2R的轻杆固定连接，圆环轨道内壁开有环形小槽，可使细杆无摩擦、无障碍地绕其中心点转动。今对上方小球A施加微小扰动。两球开始运动后，下列说法正确的是 ‎ A．轻杆转到水平位置时两球的加速度大小相等 ‎ B．轻杆转到水平位置时两球的加速度大小不相等 ‎ C．A球运动到最低点时，两球的向心力大小相等 ‎ D．A球运动到最低点时，两球的向心力大小不相等 ‎11.有一表面光滑的半球形瓷碗，碗内壁有一可以看作质点的金属小球，用柔软的细绳系住小球，细绳跨过光滑的碗口，另一端用手拉住。设小球的重力为 G 10‎ ‎，细绳的拉力为F1，碗壁对小球的支持力为F2，当手拉细绳使得小球沿着碗壁缓慢上升的过程中，下面说法正确的是 A.F1逐渐增大 ‎ B.F2 逐渐增大 C.F1 先减小后增大 ‎ D.当绳与竖直方向的夹角为 30°时，F1＝G ‎12.如图甲所示，为测定物体冲上粗糙斜面能达到的最大位移x与斜面倾角θ的关系，将某一物体每次以不变的初速率沿足够长的斜面向上推出，调节斜面与水平方向的夹角θ，实验测得x与斜面倾角θ的关系如图乙所示，g取10m/s2，根据图象可求出 A.物体的初速率v0＝3m/s B.物体与斜面间的动摩擦因数μ＝0.75‎ C.取不同的倾角θ，物体在斜面上能达到的位移x的最小值x小＝1.44m D.当某次θ＝300时，物体达到最大位移后将不会沿斜面下滑 三、非选择题（本大题6小题，共60分）‎ ‎13.（6分）某实验小组设计了如下图（）所示的实验装置，通过改变重物的质量，利用计算机可得滑块运动的加速度和所受拉力的关系图象.他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条图线，如图（）示.‎ ‎（）图线__________是在轨道左侧抬高成斜面情况下得到的（选填“①”或“②”）.‎ ‎（）滑块和位移传感器发射部分的总质量__________ ：滑块和轨道间的动摩擦因数__________.‎ ‎ ‎ 10‎ ‎14.（8分）某同学用如图（a）所示的实验装置测量木块与木板之间的动摩擦因数μ：将木块从倾角为θ的木板上静止释放，与位移传感器连接的计算机描绘出了木块相对传感器的位置随时间变化的规律，如图（b）中的曲线②所示.图中木块的位置从x1到x2、从x2到x3的运动时间均为T.‎ ‎（1）根据图（b）可得，木块经过位置x2时的速度v2= ___，木块运动的加速度a=____；（用“x1、 x2、 x3、T”等物理量来表示）‎ ‎（2）现测得T=0.1s，x1 =4cm，x2=9cm，x3=16cm，θ=37°，可求得木块与木板之间的动摩擦因数μ=____ ；（sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g取l0m/s2，结果保留1位有效数字）‎ ‎（3）若只增大木板的倾角，则木块相对传感器的位置随时间变的规律可能是图（b）中的曲线 ___.（选填图线序号①、②或③）‎ ‎15.（7分）小明是学校的升旗手，国歌响起时他拉动绳子开始升旗，国歌结束时国旗恰好停在旗杆顶端。若国旗从A点由静止做匀加速直线运动，经过4s达到最大速度0.4m/s，然后以最大速度匀速直线运动，最后做匀减速直线运动恰好到达顶端B点。己知国歌从响起到结束的时间是48s，A至B的高度H=18m。‎ ‎(1)求匀加速过程加速度a1以及匀加速过程上升高度h；‎ ‎(2)求国旗匀速运动的时间。‎ ‎16.（9分）如图所示，倾角为37°的斜面长l＝1.9 m，在斜面底端正上方的O点将一小球以v0＝3 m/s的速度水平抛出，与此同时由静止释放斜面顶端的滑块，经过一段时间后，小球恰好能够以垂直于斜面的速度在斜面P点处击中滑块。（小球和滑块均可视为质点，重力加速度g取10 m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8），求：‎ ‎(1)OP间的水平位移的大小；‎ ‎(2)滑块与斜面间的动摩擦因数μ。‎ 10‎ ‎17.（14分）如图所示，为一传送货物的传送带abc，传送带的ab部分与水平面夹角α=37°，bc部分与水平面夹角β=53°，ab部分长为5.0m，bc部分长为8.4m．一个质量为m=1kg的物体A（可视为质点）与传送带的动摩擦因数μ=0.8．传送带沿顺时针方向以一定速率匀速转动．若把物体A轻放到a处，它将被传送带送到c处，此过程中物体A不会脱离传送带．（sin 37°=0.6，sin 53°=0.8，g=10m/s2）问:‎ ‎(1)要使货物能最快到达b处，传送带的速度至少多大？‎ ‎(2)若传送带速率ν=1m/s，物体A从a处被传送到c处所用的时间多长？‎ 10‎ ‎18.（16分）质量为m=0.5kg的小煤块（可视为质点）放在质量为M=0.5kg的长木板的右端，木板足够长，小煤块与木板的动摩擦因数，木板与地面之间的动摩擦因数，开始时两者都处于静止状态，现对木板施加水平向右的恒力F=9N，如图所示，经t=2s后撤去F。由于煤块与木板间相对滑动会留下一条黑色痕迹。（g取10m/s2）试求：‎ ‎（1）试证明前2s内板与煤块会发生相对滑动，并求出各自的加速度,‎ ‎（2）小煤块在木板上留下的痕迹的长度.‎ 10‎ 启明级高三第二阶段测试卷 物理学科答案 　2020.10.5‎ 一、单项选择题 ‎1、D 2、B 3、A 4、B 5、B 6、B 7、C 8、C 二、多项选择题 ‎9、AC 10、AD 11、AD 12、BCD 三、非选择题 ‎13、（6分）（1）① ; （2） ； （每空2分） ‎ ‎14、（8分）（1）； ； （2）0.5；（3） ① （每空2分）‎ ‎15、（7分）‎ ‎ (1)国旗先向上做匀加速直线运动，由运动学公式可得 ‎=0.1m/s2 (1分)‎ ‎=0.8m (2分)‎ ‎(2)全程由运动学公式可得 (3分)‎ 解得=42s (1分)‎ ‎16、（9分）‎ ‎ (1)设小球击中滑块时的速度为v，竖直速度为vy，如图 10‎ 由几何关系得 （1分）‎ 设小球下落的时间为t，水平位移为x，‎ 由平抛运动规律得 vy＝gt （1分）‎ 解得t＝0.4s （1分）‎ x＝v0t （1分）‎ ‎ 解得：x＝1.2m （1分）‎ ‎(2)设在时间t内，滑块的位移为s，由几何关系得 （1分）‎ 设滑块的加速度为a，由运动学公式得 （1分）‎ 对滑块，由牛顿第二定律得mgsin37°－μmgcos37°＝ma （1分）‎ 联立解得μ＝0.125. （1分）‎ ‎17． （14分）‎ ‎（1）货物一直处于加速度状态时所需时间最短，则传送带速度至少等于货物加速到b点的速度 物体A在传送带ab上相对滑动时 μmgcosα﹣mgsinα=ma1 （2分）‎ 解得a1=0.4m/s2 （1分）‎ 若一直加速，到达b点的速度vb,有：vb2=2a1SAB （2分）‎ 得vb=2m/s2 （1分）‎ ‎（2）物体与传送带速度相等时，运动时间为：t1==2.5s， （1分） ‎ 位移m=1.25m＜sab， （2分）‎ 在ab部分做匀速运动的运动时间：=3.75s． （1分）‎ 由于mgsinβ＞μmgcosβ，所以物块沿传送带bc部分匀加速运动到c点，‎ 物体A在传送带bc部分加速度为：a2=gsinβ﹣μmgcosβ=3.2m/s2， （1分）‎ 设在bc部分运动的时间为t3，得：Sbc=vt3+a2t32， （1分）‎ 解得：t3=2s． （1分）‎ 物体A从a处被传送到c处所用的时间为：t=t1+t2+t3=8.25s． （1分）‎ ‎18.（16分）‎ 10‎ ‎（1）整体分析可得 （1分）‎ 对小煤块分析可知 （1分）‎ 由于，即可判断小煤块与长木板发生滑动。 （1分）‎ 小煤块加速度大小 （1分）‎ 长木板加速度大小 （1分）‎ ‎(2)经，小煤块和长木板运动的位移和末速度分别为:‎ ‎ ， （1分）‎ ‎ ， （1分）‎ 撤去F后，加速度大小 （1分）‎ 长木板受到地面和小煤块的摩擦力，做匀减速直线运动，其加速度大小 ‎ （1分）‎ 当小煤块和长木板共速时，有 （1分）‎ 共速时的速度为 （1分） ‎ 从撤去到小煤块和长木板共速，此阶段小煤块和长木板的位移分别为 ‎ ， （1分）‎ 当小煤块和长木板共速之后，分析可得小煤块受到的摩擦力反向，小煤块做匀减速直线运动，其加速度大小 （1分）‎ 长木板做匀减速直线运动，加速度（1分）‎ 当小煤块和长木板停止时，它们的位移分别为 ， （1分）‎ 由以上三个阶段的位移可得，小煤块在木板上留下的痕迹的长度 （1分）‎ 10‎