2021年高三下学期物理课改实验班第一次月考试卷(3.27) 含答案

2021年高三下学期物理课改实验班第一次月考试卷（3.27）含答案一、选择（2、5、7、9为多选，其余为单选）(每题4分）
1．在水平地面上M点的正上方某一高度处，将球A以初速度v
1
水平向右抛出，
同时在M点右方地面上N点处，将球B以初速度v
2
斜向左上方抛出，两球恰在M、N连线的中点正上方相遇，不计空气阻力，则两球从抛出到相遇过程中（）
A．初速度大小关系为v
1=v
2
B．速度变化量相等
C．水平位移相等 D．都不是匀变速运动
2．xx年11月1日早上6时42分，被誉为“嫦娥5号”的“探路尖兵”再人返回飞行试验返回器在内蒙古四于王旗预定区域顺利着陆，标志着我国已全面突破和掌握航天器以接近第二宇宙速度的高速再人返回关键技术，为
“嫦娥5号”任务顺利实施和探月工程持续推进奠定了坚实基
础．已知人造航天器在月球表面上空绕月球做匀速圆周运动，经
过时间t（t小于航天器的绕行周期），航天器运动的弧长为s，航天器与月球的中心连线扫过角度为θ引力常量为G，则（）
A．航天器的环绕周期为B．航天器的轨道半径为
C．月球的质量为D．月球的密度为
3．太极球是广大市民中较流行的一种健身器材．将太极球简化成如图所示的平板和小球，熟练的健身者让球在竖直面内始终不脱离板而做匀速圆周运动，且在运动到图中的A、B、C、D位置时球与板间无相对运动趋势．A为圆周的最高点，C为最低点，B、D与圆心O等高．球的质量为m，重力加速度为g，则（）
A．在C处板对球所需施加的力比A处大6mg
B．球在运动过程中机械能守恒
C．球在最低点C的速度最小值为
B A D ．板在B 处与水平方向倾斜角θ随速度的增大而减小
4．如图所示，在外力作用下某质点运动的v ﹣t 图象为正弦曲线，从图中可判断（ ） A ．在0～t 1时间内，外力做负功
B ．在0～t 1时间内，外力的功率逐渐增大
C ．在t 2时刻，外力的功率最大
D ．在t 1～t 3时间内，外力做的总功为零
5．如图所示，某同学在教室中站在体重计上研究超重与失重。

她由稳定的站姿变化到稳定的蹲姿称为“下蹲”过程；由稳定的蹲姿变化到稳定的站姿称为“起立”过程。

关于她的实验现象，下列说法中正确的是（ ）
A ．只有“起立”过程，才能出现失重的现象
B ．只有“下蹲”过程，才能出现超重的现象
C ．“起立”、“下蹲”的过程，都能出现超重和失重的现象
D ．“起立”的过程，先出现超重现象后出现失重现象
6．如图所示，水平地面上A 、B 两物体相距x ＝7m ，A 在水平拉力和地面摩擦力的作用下正以v A ＝5m/s 的速度向右匀速运动，而物体B 在地面摩擦阻力的作用下正以v B ＝12 m/s 的初
速度向右匀减速运动，加速度大小为4m/s 2
，则A 追上B 所经历的时间是（ ） A ．5 s B ．6 s C ．7 s D ．8 s
7、.电动机以恒定的功率P 和恒定的转速n 卷动绳子,拉着质量为M 的木箱在光滑的水平地面上前进,如图所示,当运动至绳子与水平面成θ角时,电动机的轮子卷绕绳子的半径为R ,下述说法正确的是( )
A.木箱将做匀速运动,速度是2πnR
B.木箱将做变速运动,此时速度是
C.此时木箱对地的压力为
D.此过程木箱受的合外力大小和方向都在变化
8、如图所示，斜劈A 静止放置在水平地面上，木桩B 固定在水平地面上，弹簧k 把物体与木桩相连，弹簧与斜面平行。

质量为m 的物体和人在弹簧k 的作用下沿斜劈表面向下运动，此时斜劈受到地面的摩擦力方向向左。

则下列说法正确的是 （ ） A ．若剪断弹簧，物体和人的加速度方向一定沿斜面
向下
B ．若剪断弹簧，物体和人仍向下运动，A 受到的摩擦力方向可能向右
C ．若人从物体m 离开，物体m 仍向下运动，A 受到的摩擦力可能向右
D ．若剪断弹簧同时人从物体m 离开，物体m 向下运动，A 可能不再受到地面摩擦力
9．如图所示，一物体以速度v 0从斜面底端冲上粗糙的固定斜面，经过2t 0时间返回斜面底端，在向上冲的过程中，物体刚好能到达斜面顶点，已知斜面的长度为L ，重力加速度g ，则下列说法可能正确的是（ ）
A ．沿斜面向上运动的时间
B ．沿斜面向上运动中损失的机械能与沿斜面向下运动损失的机械能一样多
C ．可以求出物体与斜面的动摩擦因数μ
D
．可以求出斜面的倾角θ
10．一个质量可忽略不计的长轻质木板置于光滑水平地面上，木板上放质量分别为m A=1kg 和m B=2kg的A、B两物块，A、B与木板之间的动摩擦因数都为μ=0.2，水平恒力F作用在A 物块上，如图所示（重力加速度g取10m/s2）。

则下列说法错误的是：（）
A．若F=1N，则A、B都相对板静止不动
B．若F=1.5N，则A物块所受摩擦力大小为1.5N
C．若F=4N，则B物块所受摩擦力大小为2N
D．若F=6N，则B物块的加速度为1m/s2
二、填空（每空3分）
11．两木块甲和乙自左向右运动，现用高速摄影机在同一底片上多次曝光，记录下木块每次曝光时的位置，如图所示，连续两次曝光的时间间隔是0.1s。

已知乙作v＝0.4 m/s的匀速直线运动。

则甲的加速度大小为 m/s2，t3时刻甲的速度大小为 m/s。

12．(I)如图甲所示，一位同学利用光电计时器等器材做“验证机械能守恒定律”的实验．有一直径为d、质量为m的金属小球由A处由静止释放，下落过程中能通过A处正下方、固定于B处的光电门，测得A、B间的距离为H（H＞＞d），光电计时器记录下小球通过光电门的时间为t，当地的重力加速度为g．则：
(1)如图乙所示，用游标卡尺测得小球的直径d= mm．
(2)多次改变高度H，重复上述实验，作出随H的变化图象如图丙所示，当图中已知量t0、H0和重力加速度g及小球的直径d满足以下表达式：时，可判断小球下落过程中机械能守恒．
(3)实验中发现动能增加量△E K总是稍小于重力势能减少量△E P，增加下落高度后，则△E p ﹣△E k将（选填“增加”、“减小”或“不变”）．
三、计算（10+11+12+12)
13、如图所示，水平平台AB距地面CD高h=0.80m，有一小滑块从A点以6.0m/s的初速度在平台上做匀变速直线运动，并从平台边缘的B点水平飞出，最后落在地面上的D点，已知AB=2.20m，落地点到平台的水平距离为2.00m，(不计空气阻力，)．求：
⑴小滑块从A到D所用的时间
⑵滑块与平台间的动摩擦因数．
υ0
A B
14．如图所示为放置在竖直平面内游戏滑轨的模拟装置，滑轨由四部分粗细均匀的金属杆组成，其中倾斜直轨AB与水平直轨CD长均为，圆弧形轨道APD和BQC均光滑，BQC的半径为，APD的半径为，AB、CD与两圆弧形轨道相切，O2A、O1B与竖直方向的夹角均为.现有一质量为的小环穿在滑轨上，以某一初速度从B点开始沿AB向上运动，并恰能通过滑轨最高点.设小环与两段直轨道间的动摩擦因数均为，经过轨道连接处均无能量损失.（，，，，，，）求：（1）小球的初速度；
（2）小球第一次到达圆弧C点时对轨道的压力；（3）小球最后停在何处.
15．一平台的局部如图甲所示，水平面为光滑，竖直面为粗糙，右角上固定一定滑轮，在水平面上放着一质量m A=2.0kg，厚度可忽略不计的薄板A，薄板A长度L=1.5 m，在板A上叠放着质量=1.0kg，大小可忽略的物块B，物块B与板A之间的动摩擦因数为=0.6，一轻绳绕过定滑轮，轻绳左端系在物块B上，右端系
住物块C，物块C刚好可与竖
直面接触。

起始时令各物体都
处于静止状态，绳被拉直，物
块B位于板A的左端点，然后
放手，设板A的右端距滑轮足
够远，台面足够高，最大静摩
擦力等于滑动摩擦力，忽略滑
轮质量及其与轴之间的摩擦，g
取10m／s2，求(1)若物块C质量m c=1.0kg，推理判断板A和物块B在放手后是否保持相对静止；
(2)若物块C质量m c′=3.0kg，从放手开始计时，经过去t=2.0s，物块C下降的高度；
(3)若物块C质量m c=1.0kg，固定住物块B，物块C静止，现剪断轻绳，同时也对物块C施加力F，方向水平向左，大小随时间变化如图乙所示，断绳时刻开始计时，经过t′=2.0s，物块C恰好停止运动，求物块C与竖直面之间的动摩擦因数和此过程中的最大速度。

16．如图所示，倾角的光滑且足够长的斜面固定在水平面上，在斜面顶端固定一个轮半径和质量都不计的光滑定滑轮D，质量均为m=1kg的物体，A和B用一劲度系数k=240N/m的轻弹簧连接，物体B被位于斜面底端且垂直于斜面的挡板挡住，用一不可伸长的轻绳使物体A 跨过定滑轮与纸面为M的小环C连接，小环C穿过竖直固定的关怀均匀细杆，当整个系统静止时，环C位于Q处，绳与细杆的夹角α=53°，且物体B对挡板P的压力恰好为零。

图中SD水平且长度为d=0.2m，位置R与位置Q关于S对称，轻弹簧和定滑轮右侧的绳均与斜面平行，现让环C从位置R由静止释放，sin37°=0.6，cos37°=0.8，。

求：（1）小环C的质量M
（2）小环C通过位置S时的动能及环从位置R运动
到位置S的过程中轻绳对环做的功
（3）小环C运动到位置Q的速率v
11． 1 0.35
12.
（1）由图可知，主尺刻度为7mm ；游标对齐的刻度为5；故读数为：7+5×0.05=7.25mm ；
（2）若减小的重力势能等于增加的动能时，可以认为机械能守恒；
则有：mgH=mv 2； 即：2gH 0=（）2 解得：；
（3）由于该过程中有阻力做功，而高度越高，阻力做功越多；
故增加下落高度后，则△E p ﹣△E k 将增大；
13．解：⑴滑块在BD 间做平抛运动，根据得：=0.4s
(2分) 滑块从B 点飞出的速度为：m/s=5m/s
(2分)
滑块在AB 间运动的时间为：=0.4s (2分) 所以，滑块从A 到D 的时间为：=0.8s
(1分)
⑵滑块在AB 间运动有：
(1分)
则滑块运动的加速度为：
(2分) 根据牛顿第二定律有：μmg=ma (2分) 解得：μ=0.25
(1分)
14． 【解析】
试题分析: （1） （或000
cos37cos37sin37R R r r L +⋅=++⋅） 解得R=2m
要使小球过大圆弧的最高点：
θμθθcos sin )cos 1(2
12
0mgL mgL mgR mv ++-= 代入解得
（2）小球第一次到轨道上C 点时：
代入解得
由牛顿第三定律得：对轨道的压力
（3）由第一问分析可知，小球再次到达B 点时还有动能，设小球沿AB 向上运动的位移为s
则有：
θμθμsin )(cos 2
12
0mgs mgL s L mg mv +++= 代入 解得
小球继续向下运动，到B 点时的动能为 代入解得
因，故小球无法继续上升到B 点，滑到BQC 某处后开始下滑，之后受摩擦力作用，小球最终停在CD 上的某点. 由动能定理： 解得：
小球最后停在C 点左侧距C 点处.
考点：本题考查动能定理、牛顿第二定律、圆周运动． 15．（1）保持相对静止（2）（3）、 【解析】
试题分析：（1）设ABC 一起运动，A 与B 保持相对静止，以ABC 为系统， 根据牛顿第二定律： 解得：
对A ，根据牛顿第二定律： AB 间最大静摩擦力为：
由于，假设成立，A 与B 相对静止
（2）设ABC 一起运动，以ABC 为系统，根据牛顿第二定律：
解得：
对A ，根据牛顿第二定律：
由于，假设不成立，A 与B 相对滑动 对A ，根据牛顿第二定律：，解得： 对BC 系统，根据牛顿第二定律： 解得：
设经时间B 运动到A 的右端，则有： 解得：
B 第一段的位移：
经时间B 运动的速度：
B 在光滑平面上滑动，对B
C 系统，根据牛顿第二定律： 解得：
B 第二段的位移： 物块
C 下降的高度：
（3）设C 与竖直面的动摩擦因数为 令
根据图乙可得： 对C 水平方向： C 受摩擦力：
以C 为研究对象： 联立以上各式，解得：
可知物体先做初速度为0，加速度随时间均匀减少的加速运动，时，速度最大，接着做加速度随时间均匀增加的减速运动，根据对称性，当时，速度恰为0，加速时间与减速时间相等，
则加速时间为：
代入上式，可得：
由得如右图像，由图可知时速度最大，最大速度时图线与二坐标轴包围的面积
即：
考点：考查了牛顿第二定律和运动学公式的综合运用，
【名师点睛】涉及多过程问题，难度较大，综合性较强，关键理清物体的运动规律，结合牛顿第二定律和运动学公式进行求解．对于第三问，得出C的加速度表达式是关键，知道a-t 图线围成的面积表示速度的变化量。

16．（1）（2）（3）
【解析】
试题分析：（1）对于题述的平衡态，由物体的平衡条件
对物体A.B整体，有
对环C，有
解得。

（2）原平衡态，弹簧的伸长量为
当环通过位置S时，物体A下降的距离为
此时弹簧的压缩量为
此时物体A的速度为零。

所以环从R运动到S的过程，初、末态的弹性势能相等。

对于A.弹簧和C组成的系统，机械能定恒，有
解得
对此过程，对A，由动能定理，得
解得（1分）
（3）环通过位置Q时，弹簧为伸长为，此时弹簧的弹性势能与环位于R、S时相同。

对于A.弹簧和C组成的系统，在环从R到Q的过程中，由机械能定恒定律，有
（３分）
对环的速度分解，得（1分）
变形得
代入数据得。

（２分）
考点：考查了动能定理，机械能守恒，共点力平衡条件，速度的合成与分解
【名师点睛】 C
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