吉林省长春外国语学校2021届高三上学期期初考试物理试题 Word版含答案

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长春外国语学校2020-2021学年第一学期期初高三年级 物理试卷（理科）‎ ‎ 本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共4页。考试结束后，将答题卡交回。‎ 注意事项：‎ ‎ 1. 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信 ‎ 息条形码粘贴区。‎ ‎ 2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书 ‎ 写，字体工整、笔迹清楚。‎ ‎3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；‎ ‎ 在草稿纸、试题卷上答题无效。高考资源网 ‎4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。‎ ‎5. 保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。‎ 第I卷（选择题）‎ 一、 单选题（每题6分，共30分）‎ 第 29 页 共 29 页 ‎1．如图所示的v-t图象中，直线表示甲物体从A地向B地运动的v-t图象；折线表示同时开始运动的乙物体由静止从A地向B地运动的v-t图象．下列说法正确的是 A．在t=4s时，甲、乙两物体相遇 B．在t=4s时，甲、乙两物体相距最远 C．在0~2s内，甲、乙两物体的加速度大小相等 D．在2~4s内，乙物体处于静止状态 ‎2．跳伞运动员从高空悬停的直升机跳下，运动员沿竖直方向运动，其v-t图象如图所示．下列说法正确的是（　　）‎ 第 29 页 共 29 页 A．运动员在内的平均速度大小等于 B．10s末运动员的速度方向改变 C．10末运动员打开降落伞 D．内运动员做加速度逐渐增加的减速运动 ‎3．如图所示，光滑半球形容器固定在水平面上，O为球心，一质量为m的小滑块，在水平力F的作用下静止P点。设滑块所受支持力为FN，OF与水平方向的夹角为θ, 下列关系正确的是 A．‎ B．‎ 第 29 页 共 29 页 C．‎ D．‎ ‎4．如右图，轻弹簧上端与一质量为m的木块1相连，下端与另一质量为M的木块2相连，整个系统置于水平放置的光滑木板上，并处于静止状态．现将木板沿水平方向突然抽出，设抽出后的瞬间，木块1、2的加速度大小分别为、．重力加速度大小为g．则有 A．，‎ B．，‎ C．，‎ D．，‎ 第 29 页 共 29 页 ‎5．如图，光滑水平面上放着长木板B，质量m＝2kg的木块A以速度v0＝2m/s滑上原来静止的长木板B的上表面，由于A、B之间存在有摩擦，之后，A、B的速度随时间变化情况如右图所示，重力加速度g＝10m/s2.则下列说法正确的是（　　）‎ A．A、B之间动摩擦因数为0.1‎ B．长木板的质量为1 kg C．长木板长度至少为2m D．A、B组成系统损失机械能为4J 二、多选题（每题6分，共30分）‎ ‎6．甲、乙两辆车在同一水平直道上运动，其运动的位移－时间图象如图所示，则下列说法中正确的是(　　)‎ 第 29 页 共 29 页 A．甲车先做匀减速直线运动，后做匀速直线运动 B．乙车在0～10 s内的平均速度大小为0.8 m/s C．在 0～10 s内，甲、乙两车相遇两次 D．若乙车做匀变速直线运动，则图线上P所对应的瞬时速度大小一定大于0.8 m/s ‎7．从同一地点同时开始沿同一方向做直线运动的两物体A、B的v-t图象如图所示，在0-时间内，下列说法中正确的是( )‎ 第 29 页 共 29 页 A．A物体的加速度不断增大，B物体的加速度不断减小 B．A、B两物体的加速度大小都在不断减小 C．A、B两物体的位移都在不断增大 D．A、B两物体的平均速度大小都小于 ‎8．如图所示，一足够长的斜面体静置于粗糙水平地面上，一小物块沿着斜面体匀速下滑，现对小物块施加一水平向右的恒力F，当物块运动到最低点之前，下列说法正确的是 A．物块与斜面体间的弹力不变 B．物块与斜面体间的摩擦力增大 C．斜面体与地面间的弹力不变 D．斜面体与地面间的摩擦力始终为0‎ ‎9．如图甲所示，用粘性材料粘在一起的A、B两物块静止于光滑水平面上，两物块的质量分别为 mA=lkg、mB=2kg，当A、B之间产生拉力且大于0.3N 第 29 页 共 29 页 时A、B将会分离．t=0时刻开始对物块A施加一水平推力F1，同时对物块B施加同一方向的拉力F2，使A、B从静止开始运动，运动过程中F1、F2方向保持不变，F1、F2的大小随时间变化的规律如图乙所示．则下列关于A、B两物块 受力及运动情况的分析，正确的是 A．t=2.0s时刻A、B之间作用力大小为0.6N B．t=2.0s时刻A、B之间作用力为零 C．t=2.5s时刻A对B的作用力方向向左 D．从t=0时刻到A、B分离，它们运动的位移为5.4m ‎10．如图所示，初始时A、B两木块在水平方向的外力作用下贴在竖直墙面上处于静止状态，A与B、B与墙面之间的动摩擦因数都为，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。两木块质量相等，都为，当外力为不同值时，关于A、B之间的摩擦力，B与墙壁之间的摩擦力的大小，下列说法中正确的是（取10 m/s2）‎ 第 29 页 共 29 页 A．当时，‎ B．当时，，‎ C．当时，，‎ D．当时，，‎ 第II卷（非选择题）‎ 三、实验题（每空3 分，共18分）‎ ‎11．某同学用如图所示装置来探究“在外力一定时，物体的加速度与其质量之间的关系”。‎ 第 29 页 共 29 页 ‎（1）下列实验中相关操作正确的是________‎ A．平衡摩擦力时，应先将沙桶用细线绕过定滑轮系在小车上 B．平衡摩擦力时，小车后面应固定一条纸带，纸带穿过打点计时器 C．小车释放前应靠近打点计时器，且先释放小车后接通打点计时器的电源 ‎（2）将沙和沙桶的总重力mg近似地当成小车所受的拉力F会给实验带来系统误差。设小车所受拉力的真实值为F真，为了使系统误差，小车和砝码的总质量是M，则M与m应当满足的条件是______________.‎ ‎（3）在完成实验操作后，用图象法处理数据，得到小车的加速度倒数与小车质量M的关系图象正确的是____‎ 第 29 页 共 29 页 ‎12．某同学做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验．‎ ‎（1）图甲是不挂钩码时弹簧下端指针所指的标尺刻度，其示数为7.73cm，图乙是在弹簧下端悬挂钩码后指针所指的标尺刻度，此时弹簧的伸长量△l为_______cm;‎ ‎（2）本实验通过在弹簧下端悬挂钩码的方法来改变弹簧的弹力，关于此操作，下列选项中规范的做法是______；（填选项前的字母）‎ A．逐一增挂钩码，记下每增加一只钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重 B．随意增减钩码，记下增减钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重 第 29 页 共 29 页 ‎（3）图丙是该同学描绘的弹簧的伸长量△l与弹力F的关系图线，图线的AB段明显偏离直线OA，造成这种现象的主要原因是_____________．‎ 四、解答题（13题10分，14题12分）‎ ‎13．静止在水平面上的A、B两个物体通过一根拉直的轻绳相连，如图所示，轻绳长L＝1m，承受的最大拉力为8N，A的质量m1＝2kg，B的质量m2＝8kg，A、B与水平面间的动摩擦因数μ＝0.2，现用一逐渐增大的水平力作用在B上，使A、B向右运动，当F增大到某一值时，轻绳刚好被拉断(g＝10 m/s2)‎ ‎(1)求绳刚被拉断时F的大小．‎ ‎(2)若绳刚被拉断时，A、B的速度为2m/s，保持此时的F大小不变，当A的速度恰好减小为0时，A、B间的距离为多少？‎ ‎14．两个完全相同的物块a、b质量均为m＝0.8kg，在水平面上以相同的初速度从同一位置开始运动，图中的两条直线表示b物体受到水平拉力F作用和a不受拉力作用的v-t图像，g取10 m/s2。求：‎ ‎ ‎ ‎（1）物体a受到的摩擦力大小；‎ 第 29 页 共 29 页 ‎（2）物块b所受拉力F的大小；‎ ‎（3）末a、b间的距离．‎ 第 29 页 共 29 页 参考答案 ‎1．B ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎【详解】‎ 第 29 页 共 29 页 AB．据图象与坐标轴所围成的面积表示位移，可得t=4s时，甲的位移和乙的位移不相等，刚开始甲的速度最大，故是乙追甲，当两者速度相等时，甲、乙相距最远，A错误B正确；‎ C．根据加速度的定义可得，在0~2s内，甲物体的加速度为 乙物体的加速度为 两者的加速度在这段时间内不相等，选项C错误；‎ D．在2~4s内，乙物体处于匀速运动状态，D错误．‎ 故选B.‎ ‎【点睛】‎ 在速度时间图像中，需要掌握三点，一、速度的正负表示运动方向，看运动方向是否发生变化，只要考虑速度的正负是否发生变化，二、图像的斜率表示物体运动的加速度，三、图像与坐标轴围成的面积表示位移，在坐标轴上方表示正方向位移，在坐标轴下方表示负方向位移．‎ ‎2．C 第 29 页 共 29 页 ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ 若运动员在0-10s内做匀变速直线运动，则平均速度，运动员在0～10s内的位移大于匀加速直线运动到20m/s的位移，所以平均速度大于10m/s．故A错误；在整个过程中，速度都是正值，运动员的速度方向未改变．故B错误；从10s末开始运动员做减速运动，则知10末运动员打开降落伞，故C正确；10～15 s内图线的斜率逐渐减小，则加速度逐渐减小，运动员做加速度逐渐减小的减速运动．故D错误；‎ ‎3．A ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ 物体处于平衡状态，对物体受力分析，根据共点力平衡条件，可求出支持力和水平推力．‎ 第 29 页 共 29 页 对小滑块受力分析，受水平推力F、重力G、支持力FN、根据三力平衡条件，将受水平推力F和重力G合成，如图所示，由几何关系可得，，A正确．‎ ‎【点睛】‎ 本题受力分析时应该注意，支持力的方向垂直于接触面，即指向圆心．本题也可用正交分解列式求解！‎ ‎4．C ‎【解析】‎ 试题分析：在抽出木板的瞬时，弹簧对1的支持力和对2的压力并未改变．对1物体受重力和支持力，有：‎ mg=F，a1=0．对2物体受重力和弹簧的向下的压力，根据牛顿第二定律有：，故C正确．故选C．‎ 考点：牛顿第二定律 ‎【名师点睛】本题属于牛顿第二定律应用的瞬时加速度问题，关键是区分瞬时力与延时力；弹簧的弹力通常来不及变化，为延时力，轻绳的弹力为瞬时力，绳子断开即消失．‎ 第 29 页 共 29 页 ‎5．A ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ A在B的表面上滑行时，根据v-t图像的斜率可得到A的加速度大小，由牛顿第二定律求得动摩擦因数。对系统，运用动量守恒定律列式可求得长木板的质量M。根据“面积”表示位移，求解木板的长度。由能量守恒定律求解A、B组成系统损失机械能。‎ ‎【详解】‎ A．由图像可知，木板B匀加速运动的加速度 对B根据牛顿第二定律得 μmg＝MaB 解得μ＝0.1，故A正确；‎ B．从图可以看出，A先做匀减速运动，B做匀加速运动，最后一起做匀速运动，共同速度v＝1 m/s，取向右为正方向，根据动量守恒定律得 第 29 页 共 29 页 解得M＝m＝2kg，故B错误；‎ C．由图像可知前1s内B的位移 A的位移 所以木板最小长度 故C错误。‎ D．A、B组成系统损失机械能 故D错误。‎ 故选A。‎ 第 29 页 共 29 页 ‎【点睛】‎ 分析清楚图像的物理意义是解题的前提与关键，要知道加速度是联系力和运动的桥梁，根据v-t图像的斜率能得出物体运动的加速度，由面积求解位移。‎ ‎6．BCD ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ A．图示为图像，图线的斜率代表汽车的运动速度，所以甲先做匀速直线运动，随后静止，故A项错误；‎ B．乙车在10s内的位移为10m，平均速度为，故B项正确．‎ C．甲、乙图线相交时两车相遇，所以在10s内两车相遇两次，故C项正确．‎ D．若乙做匀变速直线运动，则乙做匀加速直线运动，中间时刻的速度等于平均速度，所以5s末的速度等于0.8m/s，所以P点速度一定大于0.8m/s，故D正确．‎ ‎7．BC ‎【解析】‎ 第 29 页 共 29 页 试题分析：AB两物体的速度与时间图像都是逐渐变平的，故它们的加速度都是逐渐变小的，故A错误；B正确；随着时间的延长，图像与时间所围成的面积在逐渐变大，故它们的位移都在不断增大，C正确；将起点与终点用直线连接起来发现，A物体的位移大于直线对应的位移，B物体的位移小于直线对应的位移，故A物体的平均速度大于，B物体的平均速度小于，D错误．‎ 考点：速度与时间的图像．‎ ‎8．BD ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ AB、设斜面的倾角为α，不加推力F时，滑块匀速下滑，受重力、支持力和摩擦力，根据共点力平衡条件，支持力N=mgcosα，摩擦力f=mgsinα，故动摩擦因数μ=f/N=tanα；‎ 对小物块施加一水平向右的恒力F后，支持力N′=mgcosα+Fsinα，变大；滑动摩擦力f′=μN′，也变大；故A错误，B正确；‎ CD、不加推力F时，根据平衡条件，滑块受的支持力和摩擦力的合力竖直向上；故根据牛顿第三定律，滑块对斜面体的压力和摩擦力的合力竖直向下，故斜面体相对地面没有滑动趋势，故斜面体不受摩擦力；‎ 加上水平推力后，滑块对斜面体的摩擦力和压力同比例增加，其合力方向依旧是竖直向上(大小变大，方向不变)；同理,根据牛顿第三定律，滑块对斜面体的压力和摩擦力的合力依旧是竖直向下(大小变大，方向不变)，故斜面体相对地面仍然没有滑动趋势，故斜面体仍然不受摩擦力，但对地压力变大了；故C错误，D正确；‎ 第 29 页 共 29 页 故选BD ‎9．AD ‎【解析】‎ 试题分析：设t时刻AB分离，分离之前AB物体共同运动，加速度为，以整体为研究对象，则有：，分离时：，得，经历时间，根据位移公式，则D正确；当时，，，得，A正确B错误；当时，，，得，C错误．‎ 考点：考查了牛顿第二定律与运动学公式的应用 ‎【名师点睛】AB分离之前共同运动，以整体为研究对象根据牛顿第二定律列方程求出加速度大小，分离时二者之间的作用力为0．3N但加速度相等，然后隔离A、B分别为研究对象根据牛顿第二定律和运动学公式列方程确定分离的时刻．‎ ‎10．ACD ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 第 29 页 共 29 页 ‎【详解】‎ A．当时，A、B间及B与墙面间均没有相互的挤压，没有摩擦力，故A正确；‎ B．当时，B与墙面间的最大静摩擦力为 小于两木块的重力故整体下滑，则B与墙壁之间的摩擦力为滑动摩擦力，即；A、B相对静止，整体下滑的加速度 对A分析，根据牛顿第二定律，A、B间的摩擦力为 故B错误；‎ C．当时，B与墙面间的最大静摩擦力，小于两木块的重力故A、B整体下滑，摩擦力；A、B相对静止，由牛顿第二定律可知，整体下滑的加速度为 第 29 页 共 29 页 则对A分析可知，解得 故C正确；‎ D．当时，B与墙面间最大静摩擦力 大于两木块的重力，两木块均保持静止，‎ ‎，‎ 故D正确.‎ 故选ACD。‎ ‎11．B C ‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ 第 29 页 共 29 页 ‎（1）平衡摩擦力时，应不挂沙桶，只让小车拖着纸带在木板上做匀速运动，选项A错误；平衡摩擦力时，小车后面应固定一条纸带，纸带穿过打点计时器，选项B正确；小车释放前应靠近打点计时器，且先接通打点计时器的电源后释放小车，选项C错误；‎ ‎（2）在本实验中认为细线的拉力F等于砝码和砝码盘的总重力mg，由此造成的误差是系统误差，对小车，根据牛顿第二定律得：，对整体，根据牛顿第二定律得：，且，解得：。‎ ‎（3）由牛顿第二定律可知：，则，故选C.‎ ‎12．6.93cm A 钩码重力超过弹簧弹力范围 ‎ ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎【详解】‎ ‎①乙的读数为13.66cm,则弹簧的伸长量△L =13.66cm–5.73cm =7.93cm ‎②为了更好的找出弹力与形变量之间的规律，应逐一增挂钩码，记下每增加一只钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重，A正确；‎ 第 29 页 共 29 页 ‎③弹簧超出了弹性限度，弹簧被损坏，弹簧的伸长量△L与弹力F不成正比 ‎13．（1）F＝40N （2）Δx＝4.125m ‎【解析】‎ 试题分析：（1）先分析A当绳达拉力最大时产生的加速度，再整体分析产生该加速度时整体需要受到的拉力；‎ ‎（2）绳断后，A在摩擦力作用下做匀减速直线运动，B在拉力作用下做匀加速直线运动，分析地A的运动时间，确定B和A的位移可得AB间距．‎ 解：（1）设绳刚要拉断时产生的拉力为F1，根据牛顿第二定律对A物体有：‎ F1﹣μm1g=m1a 代入数值得 a=2m/s2‎ 对AB整体分析有：‎ F﹣μ（m1+m2）g=（m1+m2）a 代入数值计算得F=40N；‎ ‎（2）设绳断后，A的加速度为a1B的加速度为a2，则有 第 29 页 共 29 页 a2==﹣μg=﹣0.2×10=3m/s2．‎ A停下来的时间为 A的位移为：‎ B的位移为：==3.5m 则此时AB间距离△x=x2+L﹣x1=3.5m 答：（1）绳刚被拉断时F的大小为40N．‎ ‎（2）若绳刚被拉断时，A、B的速度为2m/s，保持此时的F大小不变，当A静止时，A、B间的距离为3.5m．‎ ‎【点评】整体法和隔离法是解决连接体问题的主要方法，抓住一起运动时加速度相同的联系点是解题的关键．‎ ‎14．（1）1.2N（2）1.8N（3）60m 第 29 页 共 29 页 ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ ‎（1） a 图线： ‎ 根据牛顿第二定律得 f=ma1=0.8×1.5=1.2N ‎（2）b图线：　　 ‎ 根据牛顿第二定律得：F-f=ma2 ‎ 解得：‎ F=1.2+0.8×0.75N=1.8N ‎（3）由位移公式 ‎ 第 29 页 共 29 页 第 29 页 共 29 页