山东省泰安市宁阳一中2021届高三物理上学期模块考试试题(翱翔班)

山东省泰安市宁阳一中2021届高三物理上学期模块考试试题(翱翔班）
一、
单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。

每小题只有一个选项符合题目要求.
1、下列物理量的单位中,属于基本单位的是（ ）
A 时间的单位：小时
B 速度的单位：s
m
C 功的单位：焦耳
D 力的单位：牛顿
2．如图所示的曲线是某个质点在恒力作用下的一段运动轨迹.质点从M 点出发经P 点到达N 点，已知弧长
MP 大于弧长PN ，质点由M 点运动到P 点与从P 点运动到N 点的时间相等。

下列说法中正确的是（ ）
A ．质点从M 到N 过程中速度大小保持不变
B ．质点在这两段时间内的速度变化量大小相等，方向相同
C ．质点在这两段时间内的速度变化量大小不相等，但方向相同
D ．质点在M 、N 间的运动不是匀变速运动
3。

原地起跳单手触及高度是检测人弹跳能力的一个重要指标。

起跳摸高过程可以简袂化为三个阶段的直线运动：第一阶段，屈膝下蹲，重心下降;第二阶段，双脚同时用力,蹬地,重心上升，获得起跳速度;第三阶段，双脚离开地面,重心继续上升直至最高点.如图为上述第二阶段和第三阶段中人的重心向上运动的t v -图象，不计空气阻力，则
A. 2t 时刻重心到达最高点
B. 3~0t 时间段重心的加速度先增大后减小
C. 双脚未离开地面前,重心一直做加速运动
D.
3t 时刻双脚恰好离开地面
4。

我国高铁技术在世界上处于领先水平,在某次测试中，一列质量为m 的“复兴号“ 以恒定加速度a 启动,从静止开始加速到最大速度的过程中，其功率随时间的变化的图象如图所示。

0P 为高铁发动机的额定功率，启动过程中高铁所受阻力恒为f ，则高铁在0t 时刻的速度为 A
m a
f P +0
B ma -f 0P
C
f 0P D ma
P
0 5．最近，我国为“长征九号”研制的大推力新型火箭发动机联试成功,这标志着我国重型运载火箭的研发取得突破性进展。

若某次实验中该发动机向后喷射的气体速度约为3 km/s ，产生的推力约为4。

8×106
N ，则它在1 s 时间内喷射的气体质量约为（ ）
A ．1.6×102
kg B ．1。

6×105
kg C ．1。

6×103
kg D ．1.6×106
kg
6．如图所示，子弹水平射入放在光滑水平地面上静止的木块,子弹未穿透木块,此过程木块的动能增加了6 J ，
那么此过程产生的内能可能为( ） A ．16 J B ．2 J C ．6 J
D ．4 J
7如图所示,一光滑半圆形凹槽固定在水平地面上,一物块（可看做质点）静置于槽内最底部的A 点处。

现用一方向不变的斜向上的推力F 把物块从A 点沿着凹形槽缓慢推至B 点。

设物块受到凹槽的支持力为N F ,则在上述过程中F 和N F 大小的变化情况为 A 。

F 和N F 都一直增大
B. F 一直增大, N F 先减小后增大
C. F 先增大后减小， N F 一直增大 D 。

F 和N F 都先增大后减小
8如图所示,质量为M 的半圆形光滑凹槽放置于光滑水平地面上，槽内有一质量为m 的小球（可看成质点）。

现用一水平向右的推力1F 推动凹槽，使小球与凹槽一起向右做匀加速直线运动；若保持小球在凹槽中的位置不变，将水平向左的推力2F 作用在小球上，使小球和凹槽一起向左做匀加速直线运动，则21:F F 为( ） A.1:1 B.m :M C.M m : D 。

)(:M m m
二、多项选择题：本题共4小题,每小题4分，共16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2分，有选错的得0分。

9.三轮蛙式滑板车深受儿童喜欢，蛙式滑板车驱动力主要来源于两个后轮,如图所示。

蛙式滑板车静止在水 平地面上，当两脚分别站在左、右踏板上并双腿用力使左、右踏板张开或者合拢时,蛙式滑板车均可由静止 向前启动.踏板向外张开时两后轮呈“外八”形态;踏板向内合拢时，两后轮呈“内八"形态。

设两踏板受到左、
右脚的静摩擦力分别为F 1、F 2,则下列俯视示意图中可能正确的是
10。

蹦床属于体操运动的一种，运动员从蹦床反弹起来后在空中进行各种技巧表演，素有“空中芭蕾"之称。

蹦床运动可简化为物块压缩弹簧的过程,如图所示.一根轻质弹簧被竖直固定在地面上，一物块从弹簧正上方某高处自由下落,物块与弹簧上端B 处接触(但不粘连）后继续向下压缩弹簧,将弹簧压缩至A 点位置后，物块又被弹簧弹回。

以A 点为物块运动的起点及重力势能的零点，则下列描述物块从A 点反弹向上运动过程中弹簧的弹力F 、物块的机械能E 随位移x 的变化的图象可能正确的是
11。

在一颗半径为地球半径0。

8倍的行星表面，将一个物体竖直向上抛出,不计空气阻力。

从抛出开始计时，物体运动的位移随时间关系如图（可能用到的数据：地球的半径为6400km,地球的第一宇宙速度取8km/s 地球表面的重力加速度10m/s 2
，)则 A 。

该行星表面的重力加速度为8m/s 2
B. 该行星的质量比地球的质量大 C 。

该行星的第一宇宙速度为6.4km/s D 。

该物体落到行星表面时的速率为40m/s
12。

如图所示，劲度系数为k 的水平轻质弹簧左端固定，右端连接质量为m 的小物块，静止于A 点，物块与水平面之间的动摩擦因数为μ。

现对木块施加一个水平向右的恒力F,物块开始运动,且此后运动中能到达A 点右侧的最大距离是0x ,已知重力加速度为g,物块最大静摩擦力等滑动摩擦力。

则（ ） A.拉力F 的大小一定大于mg μ
B 。

物块开始运动时加速度a 的大小满足:
m
F a g m F ≤≤-μ2 C 。

物块运动至A 点右侧距离是0x 点时弹簧弹性势能的增量为()0x mg F μ- D.此后运动过程中物块可能再次经过A 点
三、非选择题:本题共6小题，共60分
13(5分）．在探究“加速度与力和质量的关系”实验时，某老师对传统实验进行了改进，其实验操作如下：
①如图所示，先将沙和沙桶通过滑轮悬挂于小车一端,调节平板的倾角θ,使小车沿斜面向下做匀速直线运动，测出沙和沙桶的总质量m ；
②保持平板倾角θ不变，去掉沙和沙桶，小车即在平板上沿斜面向下做匀加速直线运动，通过纸带测量其加速度a;
③保持小车质量M 不变，多次改变沙和沙桶的总质量m ，每次重复①②两步操作，得到小车加速度与合力的关系;
④多次改变小车的质量，进行适当的操作，得到小车加速度和质量的关系．
（1)在操作①中若打了一条如下图所示的纸带,已知纸带左端为连接小车处，则应将平板的倾角适当_____(选填“增大”或“减
小”）些．
(2）在操作②中，小车所受的合力大小等于________(用题中所给定的字母以及重力加速度g 表示）． （3)在本实验中________(选填“需要”或“不需要”）满足沙和沙桶的质量远小于小车的总质量；操作④中，每次改变小车质量后,________(选填“需要"或“不需要”)重新调节平板的倾角．
14（9分)某同学用如图所示的实验装置验证动量定理,所用器材包括：气垫导轨、滑块（上方安装有宽度为d 的遮光片）、两个与计算机相连接的光电门、砝码盘和砝码等． 实验步骤如下：
(1)开动气泵，调节气垫导轨,轻推滑块,当滑块上的遮光片经过两个光电门的遮光时间________时,可认为气垫导轨水平;
(2）用天平测砝码与砝码盘的总质量m 1、滑块(含遮光片）的质量m 2； (3）用细线跨过轻质定滑轮将滑块与砝码盘连接,并让细线水平拉动滑块;
（4)令滑块在砝码和砝码盘的拉动下从左边开始运动,和计算机连接的光电门能测量出遮光片经过A 、B 两处的光电门的遮光时间Δt 1、Δt 2及遮光片从A 运动到B 所用的时间t 12；
(5）在遮光片随滑块从A 运动到B 的过程中，如果将砝码和砝码盘所受重力视为滑块所受拉力，拉力冲量的大小I ＝______，滑块动量改变量的大小Δp ＝______;（用题中给出的物理量及重力加速度g 表示） （6)某次测量得到的一组数据为：d ＝1.000 cm ，m 1＝1.50×2
10- kg ，m 2＝0.400 kg ，Δt 1＝3。

900×2
10-
s ,Δt 2＝1.270×210- s ，t 12＝1。

50 s ，取g ＝9。

80 m /s 2。

计算可得I ＝________N ·s ,Δp ＝________ kg ·m ·s
－1
；（结果均保留3位有效数字）
（7)定义δ＝错误!×100％，本次实验δ＝________%（保留1位有效数字）．
15(7分）京台高速公路全长两千余公里,最高限速120 km/h,2020年山东段改扩建并对泰安至枣庄（苏
鲁界）段通行车辆实施最高限速80 km/h 的交通管制措施。

如图所示，一辆汽车在江苏段正以最高限速沿着平直公路匀速行驶，即将穿过苏鲁界驶入山东段。

已知该汽车制动的最大加速度209
25
s m a =，刹车过程可简化为匀减速直线运动. (1） 为了能安全通过苏鲁界，司机在汽车到达苏鲁界之前刹车减速,求减速过程的最短时间； （2）
为了提醒司机前方路段有交通管制，在江苏段竖有一醒目的限速指示牌（图中的Q 点）,司机看清
限速标识后,继续匀速行驶3 s,之后刹车减速,到达苏鲁界时恰好不超速。

若限速指示牌Q 到苏鲁界的距离
0x =250 m,人眼能辨识限速标识的距离L=50 m,求刹车过程中汽车的加速度。

16(11分）如图,长为l 的轻绳一端系于固定点O ，另一端系质量为m 的小球。

将小球从O 点正下方
4
l
处，以一定初速水平向右抛出,经一定时间绳被拉直，以后小球将以O 为支点在竖直平面内摆动。

已知绳刚被拉直时,绳与竖直线成60°角。

求： （1）小球水平抛出时的初速v 0。

(2）在绳被拉紧的瞬间，支点O 受到的冲量I 。

（3）小球摆到最低点时，绳所受的拉力
17。

(12分）如图所示,在光滑的水平面上静止着足够长、质量为m 的木板,有三个质量均为m 的木块1、2、在
3,木块与木板间的动摩擦因数均为μ。

开始时,木块3静止
长木板上的某一位置，木块1、2分别以初速度v0、5v0同时从长木板的左端和右端滑上长木板,最后所有的木块与木板相对静止。

已知重力加速度为g，三个木块均不会发生相互碰撞,求：
(1)木块1相对长木板发生的位移;
(2）木块2相对长木板发生的位移。

18（16分）如图所示，某儿童弹珠类游戏装置由水平面上的固定倾斜轨道、竖直圆轨道(最低点D处分别与水平轨道CD和DE相切）和右端固定的轻质弹簧组成，且各部分平滑相接。

某次游戏时，弹珠（可视为质点）从倾斜轨道顶点A点由静止释放，沿倾斜轨道下滑，经过圆轨道后压缩弹簧，然后被弹回，再次经过圆轨道并滑上倾斜轨道，如此往复多次。

已知圆轨道半径r=0。

1 m,弹珠的质量m=20 g，倾斜轨道的倾角θ=37°及底边BC的长度L = 1.6 m,弹珠与倾斜轨道间的动摩擦因数μ=0。

25，忽略其他轨道摩擦及空气阻力，g 取10 m/s20求：
(1）弹珠第一次通过竖直圆轨道最高点H时对轨道的压力大小；
（2）弹簧的最大弹性势能及弹珠前两次（即第一次和第二次）压缩弹簧过程中弹簧的最大弹性势能之比
（3)调节竖直圆轨道的半径为R=0.04m，其他条件不变，仍将弹珠从倾斜轨道顶点A处由静止释放则此后弹珠通过H点的次数
宁阳一中高三阶段考试物理试题参考答案
题号123456789101112
答案A B D A C A B B AC AD AC BC 13．(1）小(2）mg(3）不需要需要
14（1）大约相等（5)m1gt12m2错误!（6）0.221 0。

212 (7)4
［
16、(1）小球在绳被拉直前作平抛运动，如图22所示。

由此解得v0=错误!错误!
(2）在绳被拉直前瞬时,小球速度与竖直夹角可求得为 60°，
即可知小球速度与绳沿同一线，小球动量在绳拉力的冲量作用下减
速为零，于是O点所受冲量即为绳拉直前一瞬时小球的动量：
I=Ft=mv=m，2gl
(3）以后小球作摆动，由机械能守恒,小球到最低点时动能
错误!mv2=mgl—mgl cos60°=错误!mgl
由牛顿定律得绳拉力T=mg+mv2/l=2mg
17【解析】(1)木块1、2同时滑上长木板后均做匀减速运动，在木块1的速度减为零之前，木块1、2对长木板的摩擦力的合力为零,长木板及木块3仍保持静止
木块1做减速运动的加速度为:a==μg 木块1发生的位移为：x==
木块1速度减为零后,木块1、3与木板始终保持相对静止，所以木块1相对长木板的位移为:s1=x=
（2)令最后所有木块与木板相对静止后的共同速度为v，由动量守恒定律有：5mv0—mv0=4mv
解得:v=v0
设木块2相对长木板的位移为s2,根据能量守恒定律有:
μmgs1+μmgs2=m（5v0）2+m-×4m解得:s2=。