2021届江苏省连云港市灌云高级中学高三(上)第一次阶段检测物理试题

14．某同学采用如图装置来验证当外力一定时加速度和质量的关系，左右等高的水平桌面上都有一端带滑轮的长木板，木板上都固定有打点计时器，质量分别为m1和m2的两个小滑块通过一条细绳绕过各自长木板上的定滑轮相连，动滑轮下吊有沙桶，调整装置使m1和m2在同一直线上，并使细线与长木板上表面平行，两个小滑块都与穿过打点计时器限位孔的纸带相连。
A．整个过程中，C的位移大小为2
B．动摩擦因数的最小值
C．A移动过程中，受到的摩擦力大小为
D．A移动过程中，拉力做的功为2
12．如图所示，两个质量均为m的小滑块P、Q通过铰链用长为L的刚性轻杆连接，P套在固定的竖直光滑杆上，Q放在光滑水平地面上，轻杆与竖直方向夹角α=30°．原长为 的轻弹簧水平放置，右端与Q相连，左端固定在竖直杆O点上。P由静止释放，下降到最低点时α变为60°．整个运动过程中，P、Q始终在同一竖直平面内，弹簧在弹性限度内，忽略一切摩擦，重力加速度为g。则P下降过程中（ ）
(1)1、3、5三个位置的刻度分别是h1=0.120m，h3=0.540m，h5=_____m。
(2)拍第3个位置时m2的速度v3=_____m/s（结果保留三位有效数字）。
(3)在拍1到3的过程中，系统动能的增加量为_____J，重力势能的减少量为_____J（结果均保留三位有效数字）。
(4)系统动能的增加量小于重力势能的减少量的原因可能是_______________________。
2021届江苏省连云港市灌云高级中学高三（上）第一次阶段检测物理试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．一个物体沿直线运动，从t=0时刻开始， 的图像如图所示，图线与纵横坐标轴的交点坐标分别为1m/s和－1s，由此可知（ ）
由b点运动到d点的竖直方向
则
根据
可知炮弹由O点运动到b点的时间小于由b点运动到d点的时间，选项D正确。
故选D。
4．D
【详解】
A．星球表面重力等于万有引力
因此星球重力加速度
代入数据解得火星重力加速度
故A错误；
B．第一宇宙速度为最大环绕速度
即
代入数据解得火星第一宇宙速度
故B错误；
C．探测器要脱离地球束缚，故发射速度必须大于第二宇宙速度，故C错误；
A．P、Q组成的系统机械能守恒
B．P、Q的速度大小始终相等
C．弹簧弹性势能最大值为 mgL
D．P达到最大动能时，Q受到地面的支持力大小为2mg
三、实验题
13．暑假里，小明同学找来部分器材，在家里组装成如图甲所示的装置，将m1、m2用细线挂在一个定滑轮两侧，用手机连拍功能验证m1、m2组成系统的机械能守恒。其中重物m1=100g，m2=300g，所用刻度尺是家里分度值为1cm的木尺，手机设定每隔0.135s拍一张照片。拍出的照片，可以记录不同时刻重物m2的位置，如图乙所示，其中点1是重物m2由静止开始释放时的位置。（g取9.8m/s2）
(1)求飞机装载货物后的起飞离地速度；
(2)若该飞机装载货物后，从静止开始匀加速滑行了39s时起飞离地，求飞机在滑行过程中加速度的大小和在跑道上滑行的距离。
16．如图所示，光滑水平面AB与竖直面内粗糙的半圆形导轨在B点衔接，BC为导轨的直径，与水平面垂直，导轨半径为R，一个质量为m的小球将弹簧压缩至A处。小球从A处由静止释放被弹开后，以速度v经过B点进入半圆形轨道，之后向上运动恰能沿轨道运动到C点，求：
A．2000 NB．1000 NC．500 ND．200 N
7．游乐场中有一种叫“旋转木马”的设施，其基本装置是将绳子上端固定在转盘的边缘上，绳子下端连接座椅，人坐在座椅上随转盘旋转而在空中飞，若将人和座椅看成质点，简化为如图所示的模型，不计空气阻力，当人做匀速圆周运动时，图中l和d不变，下列说法中正确的是（ ）
v=v0+at=1+2×1=3m/s
故B错误。
故选D。
2．C
【详解】
A．由图乙只能确定物体的平均速度，无法确定物体是否做匀加速直线运动，A错误；
B．由图可知，超声波在 时间内通过位移为 ，则超声波的速度为
B错误；
CD．物体通过位移为 时，所用时间为 ，则物体的平均速度为
C正确，D错误；
故选C。
3．D
A． B． C． D．
二、多选题
9．据美国海军研究学会新闻网报道，美国智库战略暨国际研究中心中国国力计划近期公布在8月18日拍摄的卫星照片，显示中国第3艘航空母舰正在江南造船厂稳定组装中，该航母的建造进度已有重大进展，预计未来几个月内就能下水。如图质量为m的航母正在沿直线航行，发动机的输出功率恒为P，所受阻力恒为f。某时刻速度为v1、加速度为a1，一段时间t后达到最大速度v2，这段时间内航母通过的位移为s。则（ ）
(2)由计算可知m1________m2（选填“>”、“<"或“="）。
(3)本次实验中______满足沙和沙桶的总质量远小于滑块质量。（填写“需要”或“不需要”）
四、解答题
15．近年来，我国自主研制了歼10、歼16、运-20等多种型号的飞机。若飞机获得的升力大小F可用 表示，k为比例系数，v是飞机在平直跑道上的滑行速度，F与飞机所受重力相等时的v称为飞机的起飞离地速度，若某型号飞机起飞质量为 时，起飞离地速度为66 m/s；装载货物后质量为 ，装载货物前后起飞离地时的k值可视为不变。
A．子弹射入木块后的瞬间，木块的速度大小为
B．子弹射入木块后的瞬间，绳子拉力等于（M＋m0）g
C．子弹射入木块之后，圆环、木块和子弹构成的系统机械能守恒
D．子弹射入木块之后，圆环、木块和子弹构成的系统动量总是守恒的
6．高空坠物极易对行人造成伤害。若一个质量为50g的鸡蛋从一居民楼的30层落下，与地面的撞击时间约为2×10－3s，试估算该鸡蛋对地面的冲击力约为（ ）
A．到达b点时，炮弹的动能为零
B．到达b点时，炮弹所受合外力的方向竖直向下
C．炮弹经过a点时的速度大小等于经过c点时的速度大小
D．炮弹由O点运动到b点的时间小于由b点运动到d点的时间
4．2021年7月23日，我国在海南岛东北海岸中国文昌航天发射场，用长征五号遥四运载火箭成功发射首次火星探测任务天问一号探测器，火箭成功将探测器送入预定轨道。中国从此迈入“行星探测”时代！若地球质量约为火星质量的10倍，地球半径约为火星半径的2倍，地球的第一宇宙速度为v，地球表面的重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）
(1)物块第一次与小球碰前瞬间的速度大小；
(2)物块第一次与小球碰后在传送带上向左滑行的最大距离s；
(3)n个小球最终获得的总动能Ek。
参考答案
1．D
【详解】
ACD．根据图像可得
根据位移时间公式
变形得
比较可得
a=2m/s2
v0=Fra Baidu bibliotekm/s
可知，物体的加速度不变，做匀加速直线运动，故AC错误，D正确；
B．物体在1s末时的速度大小
A．物体一定做匀加速直线运动
B．超声波的速度为
C．物体的平均速度为
D．物体的平均速度为
3．由于空气阻力的影响，炮弹在空气中的实际飞行轨迹不是抛物线，而是“弹道曲线”，如图中实线所示。图中虚线为不考虑空气阻力情况下炮弹的理想运动轨迹，O、a、b、c、d为弹道曲线上的五点，其中O点为发射点，d点为落地点，b点为轨迹的最高点，a、c为运动过程中经过的距地面高度相等的两点。下列说法正确的是（ ）
D．为了节省燃料，应该利用地球自转，因此最佳发射地是赤道上，故D正确。
故选D。
5．C
【详解】
A．子弹射入木块后的瞬间，子弹和木块系统的动量守恒，则
m0v0=(M+m0)v1
解得速度大小为
故A错误；
B．子弹射入木块后的瞬间，根据牛顿第二定律可得
可知绳子拉力
故B错误；
C．子弹射入木块之后，系统只有重力做功，所以圆环、木块和子弹构成的系统机械能守恒，故C正确；
A．绳的拉力对座椅做正功
B．θ角越大，人和座椅的角速度越大
C．θ角越大，绳子拉力越小
D．θ角越大，人和座椅的线速度越小
8．在某些交通不便的山区，孩子们上学需要利用滑轮和固定在山涧两侧峭壁上的绳索来缩短路程。如图所示，现简化为一根轻质细绳，两端分别固定在两座山的A、B处，A、B两点水平距离为16m，竖直距离为2m，A、B间绳长为20m。质量为40kg的小明抓住套在绳上的滑环从A处滑到B处。以A点所在水平面为参考平面，小明在滑行过程中重力势能最小值约为（绳处于拉直状态）（ ）
A．火星表面重力加速度为
B．火星的第一宇宙速度为
C．探测器的发射速度小于第二宇宙速度
D．单从发射速度与节省燃料方面考虑，最佳发射地是在地球的赤道上
5．如图所示，在固定的水平杆上，套有质量为m的光滑圆环，轻绳一端拴在环上，另一端系着质量为M的木块，现有质量为m0的子弹以大小为v0的水平速度射入木块并留在木块中（此过程时间极短），重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）
(1)人第一次推木箱后，人和小车的速度大小v1；
(2)人第二次推木箱后，人和小车的速度大小v2；
(3)若M=60 kg，m=10 kg，v=3 m/s。从第一次算起，人推多少次木箱后，人将会接不到木箱。
18．如图，顺时针匀速转动的水平传送带两端分别与光滑水平面平滑对接，左侧水平面上有一根被小物块挤压的轻弹簧，弹簧左端固定；传送带右侧水平面上有n个相同的小球位于同一直线上。现释放物块，物块离开弹簧后滑上传送带。已知传送带左右两端间距L=1.1m，传送带速度大小恒为4m/s，物块质量m=0.1kg，小球质量均为m0=0.2kg，物块与传送带之间的动摩擦因数μ=0.5，弹簧初始弹性势能Ep=1.8J，物块与小球、相邻小球之间发生的都是弹性正碰，取g=10m/s2。求：
A．甲手中绳子上的拉力不断减小
B．楼顶对甲的支持力不断增大
C．楼顶对甲的摩擦力大于对乙的摩擦力
D．乙手中绍子上的拉力不斯增大
11．如图所示，两个半圆柱A、B紧靠着静置于水平地面上，其上有一光滑圆柱C，三者半径均为R，C的质量为m，A、B的质量都为0.5m，A、B与地面的动摩擦因数均为 。现用水平向右的力拉A，使A一直缓慢向右移动，直至C恰好降到地面，整个过程中B保持静止。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。下列说法正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．
10．甲、乙两建筑工人用简单机械装置将工件从地面提升并运送到楼顶．如图所示，设当重物提升到一定高度后，两工人保持位置不动，甲通过缓慢释放手中的绳子，使乙能够用一始终水平的轻绳将工件缓慢向左拉动，最后工件运送至乙所在位置，完成工件的运送，设两绳端始终在同一水平面上，蝇的重力及滑轮的摩擦不计，滑轮大小忽略不计，则在工件向左移动过程中（ ）
A．物体做匀减速直线运动
B．物体在1s末的速度大小为2m/s
C．物体的初速度大小为0.5m/s
D．物体的加速度大小为2m/s2
2．如图甲所示是一种速度传感器的工作原理图，在这个系统中B为一个能发射和接受超声波的固定小盒子，工作时小盒子B向被测物体发出短暂的超声波脉冲，脉冲被运动的物体反射后又被B盒接收，从B盒发射超声波开始计时，经时间 t0再次发射超声波脉冲，图乙是连续两次发射的超声波的位移-时间图像，则下列说法正确的是（ ）
(1)先去掉细线，分别垫高长木板一端平衡摩擦力。再连接细线，调整沙桶中沙子的质量，接通两个打点计时器的电源，然后从静止释放沙桶，同时得到对应的甲乙两条纸带，纸带上相邻两个计数点间还有4个点未画出，实验时使用的交流电的频率为50Hz，其中乙图中第三个计数点未画出，
通过纸带计算两个加速度a1=_______m/s2，a2=______m/s2（均保留三位有效数字）
【详解】
A．到达b点时，炮弹仍有水平速度，则炮弹的动能不为零，选项A错误；
B．到达b点时，除受竖直向下的重力外还受到水平方向的空气阻力作用，则此时炮弹所受合外力的方向不是竖直向下的，选项B错误；
C．从a到c炮弹要克服阻力做功，则炮弹经过a点时的速度大小大于经过c点时的速度大小，选项C错误；
D．当炮弹由O点运动到b点时，竖直方向
（1）释放小球前弹簧的弹性势能；
（2）小球到达C点时的速度和落到水平面时离B点的距离；
（3）小球在由B到C过程中克服阻力做的功。
17．如图所示，人在光滑的冰面上玩推木箱游戏，人与车的总质量为M，木箱的质量为m，开始均静止于光滑冰面上。现人将木箱以速率v（相对于地面）水平推向竖直墙壁，木箱与墙壁碰撞后又以速率v弹回，人接住木箱后再以速率v（相对地面）将木箱推向墙壁，如此反复，求：