辽宁省六校协作体2021届高三物理第一次联考试题

辽宁省六校协作体2021届高三物理第一次联考试题
时间:90分钟 满分:100分
一、选择题(4分×12=48分.其中1至8小题只有一个选项符合题意;9至12小题有多个选项符合题意,选全得4分,不全得2分,有错选或不选得0分.)
1、一质点沿直线运动,其平均速度与时间的数量关系满足v =2＋t (各物理量均选用国际单位
制中单位),则关于该质点的运动,下列说法正确的是( )
A .质点可能做匀减速直线运动
B .5 s 内质点的位移为35 m
C .质点运动的加速度为1 m /s 2
D .质点3 s 末的速度为5 m /s
2、甲、乙两车在同一条直道上行驶,它们运动的位移x 随时间t
变化的关系如图所示,已知乙车做匀变速直线运动,其图线与
t 轴相切于10 s 处,则下列说法正确的是( )
A .甲车的初速度为零
B .乙车的初位置在x 0=60 m 处
C .乙车的加速度大小为1.6 m /s 2
D .5 s 时两车相遇,此时甲车速度较大
3、如图所示,在倾斜的滑杆上套着一个质量为m 的圆环,圆环通
过轻绳拉着一个质量为M 的物体,在圆环沿滑杆向下滑动的过
程中,悬挂物体的轻绳始终处于竖直方向,则( )
A .环只受三个力的作用
B .环一定受四个力的作用
C .物体做匀加速运动
D .悬绳对物体的拉力小于物体的重力
4、如图甲所示,一轻质弹簧的下端固定在水平面上,上端叠放两个质量均为M 的物体A 、B (B
物体与弹簧连接),弹簧的劲度系数为k ,初始时两物体处于静止状态.现用竖直向上的拉力F 作用在物体A 上,使物体A 开始向上做加速度为a 的匀加速运动,测得两个物体的v −t 图象如图乙所示(重力加速度为g ),则( )
A .施加外力前,弹簧的形变量为2g k
B .外力施加的瞬间,A 、B 间的弹力大小为M (g −a )
C .A 、B 在t 1时刻分离,此时弹簧弹力恰好为零
D .弹簧恢复到原长时,物体B 的速度达到最大值
5、在人工智能机器人跑步比赛中,t =0时两机器人位于同一起跑
线上,机器人甲、乙运动的速度—时间图象如图所示,则下列
说法正确的是( )
A .机器人乙起跑时,机器人甲正好跑了1.5 m
B .机器人甲、乙相遇之前的最大距离为4 m
C .机器人乙起跑4 s 后刚好追上机器人甲
D .机器人乙超过机器人甲后,甲、乙不可能再次相遇
6、如图所示,固定支架ACB 中,AC 竖直,AB 为光滑钢丝,AC =BC =l ,一穿在
钢丝中的小球从A 点静止出发,则它滑到B 点的时间t 为( )
A .l g
B .2l g
C .2l g
D .l 2g
7、如图所示,在粗糙水平面上放置A 、B 、C 、D 四个小物块,小物
块之间用四根完全相同的轻质弹簧连接,正好组成一个菱形,
∠BAD =120,整个系统保持静止状态,已知D 物块所受摩擦
力大小为f ,则A 物块所受摩擦力大小为( )
A .32f
B .33
f C .f D .2f
8、如图所示,一个固定的14
圆弧阻挡墙PQ ,其半径OP 水平,OQ 竖直.在PQ 和一个斜面体A 之间卡着一个表面光滑的重球B .
斜面体A 放在光滑的地面上并用一水平向左的力F 推着,整个
装置处于静止状态.现改变推力F 大小,推动斜面体A 沿着水
平地面向左缓慢运动,使球B 沿斜面上升很小高度.则在B 球
缓慢上升过程中,下列说法正确的是( )
A .斜面体A 与
B 球之间的弹力逐渐增大
B .斜阻挡墙PQ 与B 球之间的弹力先减小后增大
C .水平地面对斜面体A 的弹力逐渐增大
D .水平推力F 逐渐减小
9、(多选)关于物理学研究方法,下列说法中正确的是( )
A . 在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法叫假设法
B . 根据速度定义式v =x t ，当t 非常小时,x t
就可以表示物体在t 时刻的瞬时速度,该定义运用了极限思想方法
C . 在探究加速度、力和质量三者之间的关系时,先保持质量不变研究加速度与力的关
系,再保持力不变研究加速度与质量的关系，该实验运用了控制变量法
D . 在推导匀变速运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看
作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里运用了微元法
10、(多选)在大型物流货场广泛使用传送带运
送货物.如图甲所示,倾角为θ的传送带
以恒定速率运动,皮带始终是绷紧的.将m =1 kg 的货物放在传送带上的A 处,经过
1.2 s 到达传送带的B 端.用
速度传感器测得货物与传送带的速度v 随时间t 变化的图像如图乙所示.已知重力加速
度g =10 m/s 2,则下列判断中正确的是( )
A .货物与传送带之间的动摩擦因数为0.5
B .A 、B 两点间的距离为3.2m
C .传送带上留下的黑色痕迹长1.2m
D .倾角=37
11、(多选)如图甲所示,质量为M 的足够长的
木板置于粗糙的水平面上,其上放置一质
量为m 的小物块,当木板受到水平拉力F
的作用时,用传感器测出木板的加速
度a 与水平拉力F 的关系如图乙所示,重力加速度2
10/g m s ,下列说法中正确的是
( )
A .小物块的质量m =0.5kg
B .小物块与长木板间的动摩擦因数为0.2
C .当水平拉力F =7 N 时,长木板的加速度大小为26/m s
D .当水平拉力F 逐渐增大时,小物块的加速度一定逐渐增大
12、(多选)如图,水平地面上有三个靠在一起的物块P 、Q 和
R ,质量分别为m 、2m 和3m ,物块与地面间的动摩擦因数都
为.用大小为F 的水平外力推动物块P ,设R 和Q 之间相
互作用力与Q 与P 之间相互作用力大小之比为k .下列判
断正确的是( )
A .若≠0,则k =56
B .若≠0,则k =35
C .若=0,则k =12
D .若=0,则k =35
二、实验题(每空2分,共16分.)
13、某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验情况
如图甲所示,其中A 为固定橡皮条的图钉,O 为橡皮
条与细绳的结点,OB 与OC 为细绳.图乙是在白纸上
根据实验结果画出的图.
(1)如果没有操作失误,图乙中的F 与F ′两力中,方向一定沿AO 方向的是________.
(2)本实验采用的科学方法是________.
A .理想实验法
B .等效替代法
C .控制变量法
D .建立物理模型法
(3)实验时,主要的步骤是:
A . 在桌上放一块方木板,在方木板上铺一张白纸,用图钉把白纸钉在方木板上;
B . 用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A 点,在橡皮条的另一端拴上两条细绳,细绳的
另一端各系上绳套;
C . 用两个弹簧测力计分别钩住绳套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长,结点到达某
一位置O .记录下O 点的位置,读出两个弹簧测力计的示数;
D . 按选好的标度,用铅笔和刻度尺作出两个弹簧测力计的拉力F 1和F 2的图示,并用平
行四边形定则求出合力F ;
E . 只用一个弹簧测力计,通过细绳套拉橡皮条使其伸长,读出弹簧测力计的示数,记下
细绳的方向,按同一标度作出这个F ′的图示;
F . 比较F ′和F 的大小和方向,看它们是否相同,得出结论.
上述步骤中:
有重要遗漏的步骤的序号是________和________;
14、为探究加速度与力、质量的关系,实验装置如图1
所示:
(1)以下实验操作正确的是________.
A . 平衡摩擦力时,需将木板不带定滑轮一端适当垫高,
使小车在钩码的牵引下恰好做匀速直线运动
B . 调节定滑轮的高度,使细线与木板平行
C . 平衡好摩擦力后,将小车停在打点计时器附近,接通电源,释放小车,小车拖动纸带,
打点计时器在纸带上打下一系列点,断开电源
D . 实验中为减小误差应保证车及车中砝码的总质量远小于钩码的总质量
(2)实验中得到如图2所示的一条纸带(相邻两计数点间还有两个点没有画出),已知打点计
时器频率为50 Hz ,根据纸带可求出小车的加速度为________ m /s 2(结果保留两位有效数字).
(3)某同学保持小车及车中砝码质量一定,探究加速度a 与所受外力F 的关系,他在轨道水平
及倾斜两种情况下分别做了实验,得到两条a ­F 图线,如图3所示.图线________(填
“①”或“②”)是在轨道水平情况下得到的;小车及车中砝码的总质量m =________ kg .
三、计算题(15题10分,16题12分,17题14分,共36分.)
15、做匀加速直线运动的物体途中依次经过A 、B 、C 三点,已知AB =BC ,AB 段和BC 段的平均
速度分别为v 1=3 m /s 、v 2=6 m /s ,则
(1)物体经B 点时的瞬时速度v B 为多大?
(2)若物体运动的加速度a =2 m /s 2,试求AC 的距离.
16、如图所示,一轻质光滑定滑轮固定在倾角=37的
斜面上,A 、B 两物块通过不可伸长的轻绳跨过滑轮
连接,A 、B 间的接触面与轻绳均与斜面平行,A 与
B ,B 与斜面间的动摩擦因数均为=0.125,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,已知A 物块的质量为m ,
若要AB 均保持静止,对B 的质量应有什么要求?
θ
A B
17、用如图所示的装置,可以模拟货车在水平路面上的行驶,进而研究行驶过程中车厢里的货
物运动情况.已知模拟小车(含遥控电动机)的质量M=7 kg,车厢前、后壁间距L=4 m,木板A的质量m A=1 kg,长度L A=2 m,木板上可视为质点的物体B的质量m B=4 kg,A、B间的动摩擦因数u=0.3,木板与车厢底部(水平)间的动摩擦因数u0=0.32,A、B紧靠车厢前壁.现“司机″遥控小车从静止开始做匀加速直线运动,经过一定时间,A、B同时与车厢后壁碰撞.设小车运动过程中所受空气和地面总的阻力恒为F阻=16 N,重力加速度大小g=10 m/s2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力.
(1)从小车启动到A、B与后壁碰撞的过程中,分别求A、B的加速度大小;
(2)A、B与后壁碰撞前瞬间,求小车的速度和受到遥控电动机提供的牵引力.
(3)若碰撞后瞬间,三者速度方向不变,小车的速率变为碰前的80%,A、B的速率均变为碰前小
车的速率,且“司机”立即关闭遥控电动机,求从开始运动到A相对车静止时B相对于A 通过的总路程.
物理试题参考答案
一、选择题（每题4分共48分）
1、B
2、C
3、B
4、B
5、D
6、C
7、B
8、D
9、BCD
10、ABD 11、BC 12、BD
二、实验题（每空2分共16分）
13、(1)F ′（2）B （3）C E
14、 (1)BC （部分选对得1分）__(2)1.3__(3)②__0.5.
三、计算题
15、(10 分)
解:设A,B,C 三点速度分别为V A ,V B ,V C
(1) 设AB=BC=S,加速度为a
则V A +V B 2=V 1……①; (1分） V B +V C 2
=v 2……②; (1分） a=v 2−v 112(S
V 1+S V 2)
……③; (1分） V 2C −V 2B =2as ……④ (1分） 联立以上得⎩⎪⎨⎪⎧V A =1 m/s
V B =5 m/s V C =7 m/s
(2分）
所以B 点速度为5m/s.
(2)S=12a ;若a=2 m/s 2,则S=6,2S=12 m AC
距离为12m （2分） (其它解法均给分)
16、(12分)
解:(1)当B的质量为最小值,A相对B即将向下滑动，AB 间静
摩擦力达到最大值,此时B相对于斜面即将向上滑
动,B与斜面间静摩擦力达到最大值.
对A:mgsinθ=T+F f (1分)
F f=μF N,F N=mgcosθ(1分)
对B:F N斜面=F N+Mgcosθ(1分）
T=Mgsinθ+μmgcosθ+μ(M+m)gcosθ(1分)
联立解得:M=
3
7
m(1分)
当B的质量为最大值,A相对B即将向上滑动,AB
间静摩擦力达到最大值,此时B相对于斜面即将
向下滑动，B与斜面间静摩擦力达到最大值.
对A:mgsinθ=F f=T (1分)
F f=μF N,F N=mgcosθ(1分)
对B:F N斜面=F N+Mgcosθ(1分）
Mgsinθ=T+μmgcosθ+μ(M+m)gcosθ(1分）
9
5
M m
=(1分）
所以
39
75
m M m
≤≤(2分）
17、(14 分)
(1)由题意，从启动到A、B与后壁碰撞的过程中，三者间有相对滑动，三者受力如图所示
对B：
由牛顿第二定律有：
代入数据解得：，方向向前，做匀加速运动（ 2分）
对A：
由牛顿第二定律：
代入数据解得：，方向向前，做匀加速运动；（2分）
(2)A、B同时到达后壁，有
θ
A
B
F N
T
mg
F f
θ
A
B
F N
T
mg
F f
θ
A
B
F N斜
T
F f’
F f斜
F N·
Mg
且：
解得：
对车，由牛顿第二定律有：
解得：（2分）
碰撞前瞬间的车速为：
联立以上各式并代入数据解得：V=10m/s；(2分)
(3)碰撞后瞬间，，A、B的速率为v，因
所以碰后三者之间仍有相对滑动，三者受力如图所示
对B：，方向向后，做匀减速直线运动
对A：,方向向后，做匀减速直线运动
对车：，因此车做匀速直线运动
设经时间，A与车相对静止，则：（2 分）
B,A间相对滑行的距离为∆s=s′B−s′A=(vt′−12a′B t′2)−(vt′−12a′A t′2)(2分) 得∆s=0.125
B相对于A通过的总路程:∆s总=∆s+L A=2.125 m(2分)
（其它解法均给分）。