江西省南昌市三校2021届高三上学期第一次月考物理试题 Word版含答案

南昌市三校2021届高三上学期第一次联考物理试卷考试时长：100分钟试卷总分：110分一、选择题：每题4分，共48分。

1～8为单选题，9～12题有多个选项，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

1、高铁列车在启动阶段的运动可看作初速度为零的匀加速直线运动，在启动阶段列车的动能（）A. 与它所经历的时间成正比B. 与它的速度成正比C. 与它的位移成正比D. 与它的动量成正比2、沪通长江大桥是世界上首座跨度超千米的公铁两用斜拉桥。

如图，设桥体中三块相同的钢箱梁1、2、3受到钢索拉力的方向相同，相邻钢箱梁间的作用力均沿水平方向。

则()A. 钢箱梁3所受合力最大B. 三块钢箱梁受到钢索的拉力大小相等C. 钢箱梁1对2的作用力大于钢箱梁2对1的作用力D. 钢箱梁1、2间作用力大于钢箱梁2、3间作用力3、如图所示，有一质量为m的物块分别与轻绳P和轻弹簧Q相连，其中轻绳P竖直，轻弹簧Q与竖直方向的夹角为θ，重力加速度大小为g，则下列说法正确的是（）A. 剪断轻绳瞬间，物块的加速度大小为gB. 剪断轻绳瞬间，物块的加速度大小为g sinθC. 弹簧Q可能处于压缩状态D. 轻绳P的弹力大小一定小于mg4、如图所示，质量相同的两个小球a、b分别从斜面顶端A和斜面中点B沿水平方向抛出。

恰好都落在斜面底端。

不计空气阻力，下列说法正确的是（）A．小球a、b做平抛的初速度大小之比为2:1B．小球a、b到达斜面底端时的位移大小之比为4:1C．小球a、b到达斜面底端的速度方向与斜面的夹角相同D. 小球a、b运动过程中速度变化量的方向不相同5、如图，A、B分别为固定的定滑轮，一根不可伸长的细绳跨过定滑轮，用一外力使细绳上端以v =6m/s 向右匀速运动，下端连接的小物块沿水平地面向左运动，当角度β=θ=530时,小物块的速度大小为（已知：sin53°＝0.8，cos53°＝0.6 ）（ ）A ．6m/sB ．8m/sC ．10m/sD ．3.6m/s6、月球公转周期为“一个月”，其天文学数据比日常生活中的30天要少3天，设月地距离为地球半径的n 倍，由此可知地球同步卫星到地心的距离为地球半径的（ ）A ．3n 倍B ．4n 倍C ．7n 倍D ．9n 倍 7、如图所示，有一质量不计的杆AO ，长为R ，可绕A 自由转动。

用轻绳在O 点悬挂一个重为G 的物体，另一根轻绳一端系在O 点，O 点为圆弧的圆心，另一端系在圆弧形墙壁上的C 点。

当该轻绳端点由点C 逐渐沿圆弧CB 向上移动的过程中(保持OA 与地面夹角θ不变)，OC 绳拉力的大小变化情况是( )A ．先减小后增大B ．先增大后减小C ．逐渐减小D ．逐渐增大8、电影《流浪地球》讲述的是面对太阳快速老化膨胀的灾难，人类制定了“流浪地球”计划，这首先需要使自转角速度大小为ω的地球停止自转，再将地球推移出太阳系到达距离太阳最近的恒星（比邻星）。

为了使地球停止自转，设想的方案就是在地球赤道上均匀地安装N 台“喷气”发动机，如下图所示（N 较大，图中只画出了4个）。

假设每台发动机均能沿赤道的切线方向提供大小恒为F 的推力，该推力可阻碍地球的自转。

已知描述地球转动的动力学方程与描述质点运动的牛顿第二定律方程F =ma 具有相似性，为M I β=，其中M 为外力的总力矩，即外力与对应力臂乘积的总和，其值为NFR ；I 为地球相对地轴的转动惯量；β为单位时间内地球的角速度的改变量。

将地球看成质量分布均匀的球体，下列说法中正确的是（ ）A ．在M I β=与F =ma 的类比中，与质量m 对应的物理量是转动惯量IB ．β的单位为rad/sC ．地球自转刹车过程中，赤道表面附近的重力加速度逐渐变小D ．地球停止自转后，赤道附近比两极点附近的重力加速度大9、一个质量为2kg的物体，在5个共点力作用下处于平衡状态。

现同时撤去大小分别为15N 和10N的两个力，其余的力保持不变，关于此后该物体的运动的说法中正确的是（）A．一定做匀变速直线运动，加速度大小可能是10m/s2B．一定做匀变速运动，加速度大小可能等于5m/s2C．可能做匀减速直线运动，加速度大小是2.5m/s2D．可能做匀速圆周运动，向心加速度大小是5m/s210、如图所示，放于竖直面内的光滑金属细圆环半径为R，质量为m的带孔小球穿在环上，同时有一长为R的细绳一端系于球上，另一端系于圆环最低点，绳上的最大拉力为mg，当圆环以角速度ω绕竖直直径转动，且细绳伸直时，则ω可能．．为（）A．B．C．D．11、倾角为θ的斜面体M静止放在粗糙水平地面上，其斜面也是粗糙的。

已知质量为m的物块恰可沿其斜面匀速下滑。

今对下滑的物块m施加一个向左的水平拉力F，物块仍沿斜面向下运动，斜面体M始终保持静止。

则此时（）A．物块m下滑的加速度等于cos FmθB．物块m下滑的加速度大于cos FmθC．水平面对斜面体M的静摩擦力大小为零D．水平面对斜面体M的静摩擦力方向水平向右12、如图所示，把一质量为m的物体用一水平方向的推力F=kt（k为恒量，t为时间）压在竖直的足够高的平整墙上，物体与墙壁间动摩擦因数为μ，从t=0开始计时，静止释放此物体，则物体所受的摩擦力f、加速度a、速度v和位移x随t变化的关系正确的是图中的（）A. B.C. D.二、实验题：本题共2小题，其中第13题每空2分，第14题每空3分，共15分。

13、（6分）有同学利用如图所示的装置来验证力的平行四边形定则。

在竖直木板上铺有白纸，固定两个光滑的滑轮A和B，将绳子打一个结点O，每个钩码的重量相等，当系统达到平衡时，根据钩码个数读出三根绳子的拉力T OA、T OB和T OC，回答下列问题：（1）改变钩码个数，实验不能完成的是_____。

A.钩码的个数N1=N2=N3=4B.钩码的个数N1=N3=3，N2=4C.钩码的个数N1=N2=2，N3=4D.钩码的个数N1=3，N2=4，N3=5（2）在拆下钩码和绳子前，题干中没有说明的重要步骤是。

（3）在作图时，你认为右上图示中_____是错误的。

（填“甲”或“乙”）14、（9分）为“验证牛顿第二定律”，某同学设计了如下实验方案：A.实验装置如图甲所示，一端系在滑块上的轻质细绳通过转轴光滑的轻质滑轮，另一端挂一质量为m＝0.5 kg的钩码.用垫块将长木板附定滑轮的一端垫起，调整长木板的倾角，直至轻推滑块后，滑块沿长木板向下做匀速直线运动；B.保持长木板的倾角不变，取下细绳和钩码，连接纸带，接通打点计时器的电源，然后让滑块沿长木板滑下，打点计时器打下的纸带如图乙所示.请回答下列问题：（1）图乙中纸带的____端与滑块相连（选填“左”或“右”）.（2）图乙中相邻两个计数点之间还有4个点未画出，打点计时器接频率为50 Hz的交流电源，根据图乙求出滑块的加速度a＝________ m／s2.（3）不计纸带与打点计时器间的阻力，滑块的质量M＝________ kg（g取9.8 m／s2，结果保留3位有效数字）.三、计算题：本题共5小题。

其中第15题、16题、17题每题8分；第18题9分；第19题14分。

15、（8分）如图所示，在一次警犬训练中，训练员在O处将球以的初速度沿地面向前弹射出去，球的运动可视为匀减速直线运动，经停止运动。

求：（1）球做匀减速运动的加速度a为多大？1（2）球做匀减速运动的同时，警犬由静止开始从O点沿同直线做匀加速直线运动向前追赶球。

它能达到的最大速度为，结果刚好在球停止运动时将其追上。

则警犬加速时的加速度a2为多大？16、（8分）一个装有固定斜面的小车静止在动摩擦因数μ=0.5的水平地面上，小球通过轻质细绳与车顶相连，细绳与竖直方向的夹角为37°，斜面光滑，倾角也为37°，如图所示。

已知小球的质量为m=2kg，小车和斜面的总质量为M=4kg。

g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。

求：（1）小车静止时小球受到的斜面对它的支持力的大小；（2）现对小车施加一个水平向右的恒力F，当F多大时，小球恰好离开斜面？17、（8分）如图所示，轻质杆长为3L，在杆的A、B两端分别固定质量均为m的球A和球B，杆上距球A为L处的点O装在光滑的水平转动轴上，杆和球在竖直面内转动，当球B运动到最低点时，杆对球B的作用力大小为3mg，已知当地重力加速度为g，求此时：（1）球B转动的线速度大小；（2）在点O处，轻质杆对水平转动轴的作用力大小和方向．18、（9分）近几年来我国在深海与太空探测方面有了重大发展。

2015年1月5日“蛟龙号”载人潜水器在西南印度洋“龙旅”热液区完成两次下潜科考任务，2016年8月16日，我国将世界首颗量子科学实验卫星（简称“量子卫星”）发射升空。

把地球看做质量分布均匀的球体。

若地球半径为R ，“蛟龙号”下潜深度为d ，量子卫星轨道距离地面高度为h ，求“蛟龙号”所在处和“量子卫星”所在处的重力加速度之比为？19、（14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1=0.2μ，木板与地面之间的动摩擦因数2=0.4μ，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/s 2）试求：（1）小煤块在木板上留下的痕迹的长度？（2）小煤块和木板均静止后，煤块到木板右端的距离为多少？参考答案1、C2、B3、A4、C5、C6、D7、A8、A9、BC 10、AB 11、BC 12、CD13、C （标记结点O 的位置）记录OA 、OB 、OC 三段绳子的方向 乙备注：括号内的话，学生答或者不答，都正确。

14、右端 1.65 2.97备注：因为纸带相等时间内Δx 都严格相等，所以如果学生准确计算，则只可能得到标答。

15、（1） （2）【解析】(1) －—－—－—－—1分= 0.5m/s 2 －—－—－—－— 2分(2) －—－—－—－— 3分－—－—－—－— 2分16、（1）（2）【解析】(1) －—－—－—－—1分－—－—－—－—2分(2) －—－—－—－—1分－—－—－—－—1分－—－—－—－—2分－—－—－—－—1分17、（1）（2）竖直向下3mg【解析】(1) －—－—－—－—2分－—－—－—－—1分(2) －—－—－—－—1分－—－—－—－—2分－—－—－—－—1分杆对水平转轴作用力为3mg, 方向竖直向下。

－—－—－—－—1分18、【解析】对蛟龙号：地球对蛟龙号的万有引力相当于半径为（R-d）的球对它的吸引力－—－—－—－—2分= －—－—－—－—2分对量子卫星：－—－—－—－—3分两式相除得：－—－—－—－—2分19、（1）18m；（2）12m备注：因为本题过程很多，评分标准为参考标准，请阅卷老师互相讨论后再确定【解析】（1）整体分析可得()225m/s F m M g a m M μ-+==+对小煤块分析可知 21=2m/s m a g μ=由于m a a <，即可判断小煤块与长木板发生滑动，它们之间的摩擦力为滑动摩擦力－—－—－—－— 1分(如果后面写错了，而前面有有判断过程则给此1分)对小煤块和长木板受力分析，结合牛顿第二定律可得，小煤块做匀加速直线运动，其加速度大小21=2m/s m a g μ=－—－—－—－— 1分长木板做匀加速直线运动，其加速度大小()1228m/s M F mg m M ga M μμ--+==－—－—－—－— 1分经2s t =，小煤块和长木板运动的位移和末速度分别为214m 2m m x a t == －—－—－—－— 1分 4m/s m m v a t ==2116m 2M M x a t ==－—－—－—－— 1分 16m/s M M v a t ==撤去F 后，小煤块受力不变，继续做匀加速度直线运动，其加速度大小22m/s mm a a '== 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()12210m/s M mg m M g a M μμ++'==－—－—－—－— 1分当小煤块和长木板共速时，有m mM M v a t v a t ''''+=- 1s t '=－—－—－—－— 1分共速时的速度为=6m/s v 共从撤去F 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5m mx '= －—－—－—－— 1分 11m Mx '=－—－—－—－— 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22m/s ma ''= 长木板做匀减速直线运动，其加速度大小()2126m/s M m M g mg a M μμ+-''==－—－—－—－— 1分当小煤块和长木板停止时，它们的位移分别为9m mx ''=－—－—－—－— 1分 =3m Mx ''－—－—－—－— 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()()18m M Mm m x x x x x ''=+-+=－—－—－—－— 1分 （2）根据以上分析可知，小煤块和木板均静止后，煤块到木板右端的距离()()+12m M MM m m m x x x x x x x ''''''=+-++=－—－—－—－— 1分1。