2021届内蒙古集宁一中(西校区)高三上学期期中考试物理试题

2021届内蒙古集宁一中（西校区）高三上
学期期中考试物理试题
（考试时间：100 分钟，试卷满分：110 分）
一、选择题（本题共8小题，每小题6分，共48分。

1-5题为单选，6-8为多选，选对的得6分,选对但有漏选得3分，选错或不答的得0分）
1.大雾天发生交通事故的概率比平常要高出几倍甚至几十倍，保证雾天行车安全很重要。

在雾天的平直公路上，甲、乙两物体同时开始运动，它们的x t 图像如图所示，下列说法正确的是（）
A．甲物体做直线运动，乙物体做曲线运动
B．t＝0时刻甲物体的速度小于乙物体的速度
C．当甲、乙两物体第二次相遇时，两物体的速度大小相等
D．从第一次相遇到第二次相遇，两物体的平均速度相同
2．如图所示，倾角为30°的斜面体固定在水平面上，质量分别为3m和m的物块A、
B通过细线跨过滑轮相连。

现在A上放一小物体，系统仍能保持静止。

细线质量、
滑轮的摩擦都不计。

则( )
A．细线的拉力减小
B．A所受的合力增大
C．A对斜面的压力增大
D．斜面对A的摩擦力增大
3．2013 年 12 月 15 日 4 时 35 分，嫦娥三号着陆器与巡视器分离，“玉兔号”巡视器顺利驶抵月球表面。

如图所示是嫦娥三号探测器携“玉兔号”奔月过程中某阶段运动示意图，关闭动力的嫦娥三号探测器在月球引力作用下向月球靠近，并将沿椭圆轨道在B 处变轨进入圆轨道，已知探测器绕月做圆周运动轨道半径为r，周期为T，引力常量为G，下列说法中正确的是 ( )
A ．图中嫦娥三号探测器正减速飞向
B 处
B ．嫦娥三号在 B 处由椭圆轨道进入圆轨道必须点火加速
C ．根据题中条件可以算出月球质量
D ．根据题中条件可以算出嫦娥三号受到月球引力的大小
4．以0v 的速度水平抛出一物体，忽略空气阻力的影响，当其水平分位移与竖直分位移相等时，下列说法正确的是（ ）
A ．运动时间是0
v g
B ．竖直分速度大小是0v
C 05v
D ．速度与水平方向成45角
5. 如图所示,质量为m 的小球从距离地面高为H 的A 点由静止开始释放,落到地面上后又陷入泥潭中,由于受到阻力作用,到达距地面深度为h 的B 点时速度减为零。

不计空气阻力,重力加速度为g 。

关于小球下落的整个过程,下列说法正确的有( )。

A .小球的机械能减少了mg (H+h ) B .小球克服阻力做的功为mgh C .小球所受阻力的冲量等于m √ D .小球动量的改变量等于其所受阻力的冲量
6.如图所示，在地面上以速度v 0抛出质量为m 的物体，抛出后物体落到比地面低h 的海平面上．若以地面为零势能面且不计空气阻力，则下列说法中正确的是（ ） A ．物体到海平面时的重力势能为mgh B ．重力对物体做的功为mgh
C ．物体在海平面上的动能为2
012
mv mgh
D ．物体在海平面上的机械能为2
012
mv
7．一个小物块从内壁粗糙的半球形碗边下滑，在下滑过程中由于摩擦力的作用，物块的速率恰好保持不变，如图所示，下列说法中正确的是( )
A．物块所受合外力为零
B．物块所受合外力越来越大
C．物块所受合外力大小保持不变，但方向时刻改变
D．物块所受摩擦力大小变化
8.水平地面上有一木箱，木箱与地面之间的动摩擦因数为μ（0<μ<1）。

现对木箱施加一拉力F，使木箱做匀速直线运动。

设F 的方向与水平面夹角为θ，如图所示，在θ从0 逐渐增大到 90°的过程中，木箱的速度保持不变，则 ( ）
A．F 先减小后增大 B．F 一直增大
C．F 的功率逐渐减小 D．F 的功率保持不变
二、实验题（共28分，每空4分）
9．某同学用图甲所示装置验证机械能守恒定律．通过控制电磁铁使小铁球从P点自由下落，并调整光电门Q的位置使小球下落过程中球心通过光电门中的激光束，若小铁球下落过程中经过光电门Q时，通过与之相连的毫秒计时器（图中未画出）记录下挡光时间t，测出PQ之间的距离h，已知当地的重力加速度为g．回答下列问题：
（1）为了验证机械能守恒定律，至少还需要测量下列物理量中的（填选项序号）．A．P点与桌面的距离H
B．小铁球从P到Q的下落时间t
PQ
C．小铁球的直径d
（2）小铁球通过光电门Q时的瞬时速度v= ．
（3）若小铁球在下落过程中机械能守恒，则与h的关系式为
= ．
10．如图所示，为了验证碰撞中的动量守恒和检验两个滑块的碰撞是否为弹性碰撞．某同学选取了两个体积相同、质量不同、与水平面的动摩擦因数相同的滑块A、B，按下述步骤做实验：
①用天平测出两个滑块的质量分别为m
A ，m
B
；
②将图示装置固定在水平面上，使圆弧形轨道末端切线水平；
③先不放滑块B，让滑块A多次从圆弧轨道上某一位置由静止释放，记下．其在水平面上滑行距离的平均值x
；
④将滑块B静止置于轨道下端水平部分，仍将滑块A从轨道上同一位置由静止释放，与滑块B碰撞，重复多次．
（1）为确保实验中滑块A不反向运动，m
A ，m
B
，应满足的关系是_______________
（2）实验中，还需要测量的量是__________________．
（3）用测得的物理量来表示，只要满足关系式__________，则说明碰撞过程中动量是守恒的
（4）用测得的物理量来表示，只要满足关系式_____________，则说明两滑块的碰撞是弹性碰撞．
三．解答题（本大题共 3小题，共 34分. 解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤. 只写出最后答案的不能得分. 有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位. ）
11．（10分）如图所示，质量为2.0kg 的木块放在水平桌面上的A 点，以某一速度在桌面上沿直线向右运动，运动到桌边 B 点后水平滑出落在水平地面 C 点。

已知木块与桌面间的动摩擦因数为0.20，桌面距离水平地面的高度为 1.25m，A、B 两点的距离为4.0m，B、C 两点间的水平距离为1.5m，g=10m/s2。

不计空气阻力，求：
（1）木块滑动到桌边 B 点时的速度大小；
（2）木块在 A 点的初速度大小。

12．（10分）有一质量为m=2kg的小球串在长为s=1m的轻杆顶部，轻杆与水平方向成θ=37°角。

（已知g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）
（1）若由静止释放小球，t=1s后小球到达轻杆底端，小球与轻杆之间的动摩擦因数为多少？
（2）若在竖直平面内给小球施加一个垂直于轻杆方向的恒力，由静止释放小球后保持它的加速度大小为1m/s2，且沿杆向下运动，则这样的恒力大小为多少？
13.（14 分）如图所示，光滑半圆形轨道半径为R=0.5m，OA 为水平半径，BC 为竖直直径。

一质量为m=1kg 的小物块自 A 处以某一竖直向下的初速度滑下，进入与 C 点相切的粗糙水平滑道CM 上。

在水平滑道上有一轻弹簧，其一端固定在竖直墙上，另一端恰位于滑道末端C 点（此时弹簧处于原长状态）。

物块运动过程中弹簧的最大弹性势能为E P=15J，且物块被弹簧反弹后恰能通过B 点。

已知物块与水平面间动摩擦因数为uu= 0.5，重力加速度g=10m/s2，求：
（1）物块离开弹簧刚进入半圆轨道时对轨道的压力F N 大小；
（2）弹簧的最大压缩量d；
（3）物块从 A 处开始下滑时的初速度v0 的大小。

答案
一、选择题（本题共8小题，每小题6分，共48分。

1-5题为单选，6-8为多选，选对的得6分,选对但有漏选得3分，选错或不答的得0分）
二、实验题（共28分，每空4分）
9.(1) C (2) d/t (3) 2gh/d 2
10.(1)A B m m >
(2)碰撞后，滑块A 在水平面上滑行距离的平均值A x 、滑块B 在水平面上滑行距离的平均值B x ;
(3) m m m =(4) 0A A A B B m x m x m x =+ ;
三．解答题（本大题共 3小题，共 34 分. 解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤. 只写出最后答案的不能得分. 有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位. ）
11.（10)
(1)设木块在B 点速度为v B ，从B 点运动到C 点的时间为t ，根据平抛运动的规律有
2
12
h gt =
B x v t =
代入当数据解得：
0.50s, 3.0m /s B t v ==
(2)设木块在A 点的速度为v A ，根据动能定理得
221122
AB B A mgs mv mv μ-=
- 代入数据解得：
5.0m /s A v =
12.(10) (1)0.5 (2)4N 或36N
（1）由2
112
s a t =
得小球下滑的加速度为 2122221
2m/s 1
s a t ⨯===
根据牛顿第二定律得
11sin mg f ma θ-=，
又1cos N mg θ=，所以
1
1
0.5f N μ=
= （2）给小球施加一个垂直于轻杆方向的恒力后，小球的加速度为a 2=1m/s 2，由牛顿第二定律，得
22sin mg f ma θ-=
得
210N =f
杆以球的弹力大小为
2
220N f N μ
=
=
若F 垂直杆向上，则有
12cos 36N F N mg θ=+=
若F 垂直杆向下，则有
22cos 4N F N mg θ=-=
13. (14)
(1)由题意可知，物块在B 点满足
22
v mg m R
= ①
在物块由C 到B 的过程中，由机械能守恒定律得
221211222
mv mgR mv =+② 又由牛顿第二定律得
2
1N mv F mg R
-=③ 联立解得：
660N N F mg ==
(2)弹簧从压缩到最短开始，至物块被弹离弹簧的过程中，据能量守恒得
2
1P 12
mv mgd E μ+=④ 联立①②④解得：
P 50.5m 2E R
d mg μμ
=
-=⑤ (3)物块由A 点到弹簧压缩到最短过程中，据能量守恒得
2
0P 12
mv mgR E mgd μ+=+⑥ 联立⑤⑥解得：
05m /s v =
=。