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1、安徽省六安市新安中学 2021 届高三物理上学期第二次月考试题 -1-安徽省六安市新安中学 2021 届高三物理上学期第二次月考试题 考试时间：100 分钟 注意事项：1答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2请将答案正确填写在答题卡上 第 I 卷（选择题）请点击修改第 I 卷的文字说明 一、单选题 1如图所示，放在水平面上的物体受到一个斜向上的拉力作用,但物体仍保持静止状态,现将 F 分解为水平向右的力 F1和竖直向上的力 F2,下列说法正确的是()AF1是物体对水平面的摩擦力 BF2 是水平面对物体的支持力 CF1与水平面给物体的静摩擦力大小相等、方向相反 DF2与物体的重力大小相等、
2、方向相反【答案】C【解析】【分析】【详解】AC由题意可知，根据二力平衡得1F是F的水平分量，大小等于地面对物体的摩擦力，方向相反,1F与物体安徽省六安市新安中学 2021 届高三物理上学期第二次月考试题 -2-对水平面的摩擦力大小相等，但不是同一个力；A 错误 C 正确 BD由2NFFmg得水平面对物体的支持力2NFmgF；BD 错误 故选 C 2下列说法正确的是（）A伽利略理想斜面实验的结论是完全基于实验事实得出的 B伽利略理想斜面实验证明了力不是物体维持运动的原因 C牛顿第一定律（惯性定律）反映了物体不受外力作用时的运动规律，因此物体只在不受外力时才有惯性 D由牛顿第一定律可知，物体在任何
3、情况下始终处于静止或匀速直线运动状态【答案】B【解析】【分析】【详解】A。伽利略理想斜面实验的结论是在基于实验事实基础上经过科学的推理得出的，选项 A 错误；B。伽利略理想斜面实验证明了力不是物体维持运动的原因,选项 B 正确；C.牛顿第一定律（惯性定律）反映了物体不受外力作用时的运动规律，物体在任何情况下都有惯性,与是否受力无关，选项 C 错误；D。由牛顿第一定律可知，物体在不受力或合力为 0 时处于静止或匀速直线运动状态,选项 D 错误；故选 B.3关于曲线运动，下列说法中正确的是 A速度变化的运动必定是曲线运动 B做曲线运动的物体速度方向必定变化 C加速度恒定的运动不可能是曲线运动 安徽
4、省六安市新安中学 2021 届高三物理上学期第二次月考试题 -3-D加速度变化的运动必定是曲线运动【答案】B【解析】A、速度方向变化的运动是曲线运动,匀变速直线运动的速度也是变化的，故 A 错误；B、曲线运动的速度方向是切线方向,时刻改变，一定是变速运动,故一定具有加速度，合力一定不为零,故 B 正确；C、加速度恒定而与速度共线时做匀变速直线运动,加速度恒定与速度不共线时做匀变速曲线运动，故 C 错误D、加速度方向与速度方向共线时物体做直线运动,变加速直线运动是指加速度变化的直线运动，而当合力与速度共线时物体做直线运动,合力大小可以是变化的,故 D 错误；故选 B【点睛】本题关键明确曲线运动和
5、直线运动的运动学性质和动力学特点，注意矢量方向间的关系 4有一条两岸平直、河水流速均匀的大河，某人驾驶一艘小船渡河，已知小船在静水中的速度为v1,河水的流速为v2，且v1v2，小船若以最短时间渡河，所用时间为T，若以最小位移渡河,则渡河的最小位移为（）A v2T B1 2vv T C221vvT D212vvT【答案】A【解析】【分析】【详解】由题意可知，则河宽为 1dv T 若以最小位移渡河,设合速度与河岸夹角为，则有 12sinvv 安徽省六安市新安中学 2021 届高三物理上学期第二次月考试题 -4-则渡河的最小位移 2sindSv T 故 A 正确,B、C、D 错误；故选 A。5 如图
6、所示，在高为5mh 的平台边缘水平抛出小球 A，同时在水平地面上距台面边缘水平距离为10ms 处竖直上抛小球 B，两球运动轨迹在同一竖直平面内，不计空气阻力,重力加速度210m/sg。若两球能在空中相遇，则下列说法正确的是（)AA 球的初速度可能是8m/s BB 球的初速度可能是4m/s CA 球和 B 球的初速度之比为 1：2 DA 球和 B 球的初速度之比为 2：1【答案】D【解析】【分析】【详解】A由题意可知，两球要想在空中相遇，必须满足 A 球到达 B 球所在竖直线时没有落地，设 A 球到达 B 球时刚好落地，落地时间为0t，则由平抛运动规律可得 A0 0sv t 安徽省六安市新安中学
7、 2021 届高三物理上学期第二次月考试题 -5-2012hgt 联立解得 A010m/s2gvsh 所以,只有 A 的初速度大于 10m/s，A 球与 B 球才能在空中相遇,所以选项 A 错误；BCD若两球能在空中相遇,则两球的运动时间相等，设运动时间为t，A 球做平抛运动，且 A 球的水平位移为s，则有 Asv t 2A12hgt B 球做竖直上抛运动，则有 2BB12hv tgt 由题意可知两球在竖直方向的位移存在关系 ABhhh 联立以上各式解得 AB:2:1vv 选项C 错误，选项 D 正确;由上式可得 BA1110m/s5m/s22vv 所以选项 B 错误。安徽省六安市新安中学 2
8、021 届高三物理上学期第二次月考试题 -6-故选 D。6如图所示,在竖直平面内，直径为R的光滑半圆轨道和半径为R的光滑四分之一圆轨道水平相切于O点，O点在水平地面上可视为质点的小球从O点以某一初速度进入半圆，刚好能通过半圆的最高点A，从A点飞出后落在四分之一圆轨道上的B点，不计空气阻力，g=10m/s2则B点与O点的竖直高度差为 A3510R（）B352R（）C3510R（）D352R（）【答案】D【解析】【分析】【详解】小球刚好通过A点，则在A点重力提供向心力，则有：2mgRvmR,解得：2gRv；从A点抛出后做平抛运动，则水平方向的位移x=vt，竖直方向的位移h=12gt2，根据几何关系
9、有:x2+h2=R2解得：1(5)2Rh,则B点与O点的竖直高度差为(5)(35)212RRR，故D 正确，ABC 错误 7如图所示,B 和 C 是一组塔轮,即 B 和 C 半径不同，但固定在同一转动轴上,其半径之比为RB：RC=3：2,A轮的半径大小与 C 轮相同,它与 B 轮紧靠在一起，当 A 轮绕过其中心的竖直轴转动时，由于摩擦作用，B 轮也随之无滑动地转动起来.a、b、c分别为三轮边缘的三个点,则a、b、c三点在转动过程中的（）安徽省六安市新安中学 2021 届高三物理上学期第二次月考试题 -7-A线速度大小之比为 3:2:2 B角速度之比为 3:3：2 C转速之比为 2:3：2 D向
10、心加速度大小之比为 9：6:4【答案】D【解析】【分析】【详解】轮 A、轮 B 靠摩擦传动,边缘点线速度相等，故:1:1abvv 根据公式v=r，有:3:2ab 根据=2n，有:3:2abnn 根据a=v,有 3:2abaa 轮 B、轮 C 是共轴传动，角速度相等，故:1:1bc 根据公式v=r，有 3:2bcvv 安徽省六安市新安中学 2021 届高三物理上学期第二次月考试题 -8-根据=2n，有 1:1bcnn 根据a=v，有 3:2bcaa 综合得到:3:3:2abcvvv :3:2:2abc:2:32:abcnnn :6:94:abcaaa 故 D 正确，ABC 错误.故选 D。8下列
11、说法正确的是(）A笛卡尔认为必须有力的作用物体才能运动 B伽利略通过“理想实验得到了“力不是维持物体运动的原因”的结论 C牛顿第一定律可以用实验直接验证 D牛顿第二定律表明物体所受合外力越大，物体的惯性越大【答案】B【解析】【分析】【详解】安徽省六安市新安中学 2021 届高三物理上学期第二次月考试题 -9-A亚里士多德认为必须有力的作用物体才能运动，选项 A 错误；B伽利略通过“理想实验得到了“力不是维持物体运动的原因的结论,选项 B 正确;C牛顿第一定律是在实验的基础上经过抽象思维得出的结论，不可以用实验直接验证,选项 C 错误;D物体的惯性与所受的力无关，只与质量有关，选项 D 错误。故
12、选 B。9如图所示,质量为m1的物块放在车厢的水平底板上，用竖直细线通过光滑的定滑轮与质量为m2的小球相连。车厢正沿水平直轨道向右行驶，此时与小球相连的细线与竖直方向成角，小球、物块与车厢均保持相对静止，由此可知（重力加速度为g）(）A车厢的加速度大小为gsin B细线对物块的拉力大小为m2gcos C底板对物块的支持力大小为（m2m1）g D底板对物块的摩擦力大小为m1gtan【答案】D【解析】【分析】【详解】A由图可知整个系统一起做匀加速直线运动,以m2为为研究对象,受力如图所示，由牛顿第二定律得 22tanm gm a 解得：安徽省六安市新安中学 2021 届高三物理上学期第二次月考试题
13、 -10-tanag 则车厢的加速度也为tanag，故 A 错误；B如图所示,绳子的拉力 2cosm gT 故B错误；C对物体m1研究,受力如图所示，在竖直方向上由平衡条件得 211cosm gNm gTm g 故 C 错误；D由图所示，由牛顿第二定律得 11tanfm am g 故 D 正确。故选 D。二、多选题 10下列说法正确的是_.A若两分子间距离增大,分子势能一定增大 B当人们感到干燥时，空气的相对湿度一定较小 安徽省六安市新安中学 2021 届高三物理上学期第二次月考试题 -11-C物体内热运动速率大的分子数占总分子数比例与温度有关 D一定量的某种理想气体在等压膨胀过程中，内能一定
14、增加 E.某些晶体可以转化为非晶体，但非晶体不可能转化为晶体【答案】BCD【解析】【分析】【详解】A若分子间距大于平衡位置时，分子间距离增大，分子引力估负功,分子势能一定增大，故 A 错误；B在一定气温条件下，大气中相对湿度越小，水汽蒸发也就越快，人就越感到干燥，故当人们感到干燥时，空气的相对湿度一定较小，故 B 正确；C根据分子运动的规律知，物体内热运动速率大的分子数占总分子数比例与温度有关，故 C 正确；D根据理想气体的状态方程=pVCT可知一定量的某种理想气体在等压膨胀过程中,气体的温度升高，则内能一定增加，故 D 正确；E晶体与非晶体在一定的条件下可以相互转化，即在一定的条件下，某些晶
15、体可以转化为非晶体，非晶体也可以转化为晶体,故 E 错误。故选 BCD.第 II 卷（非选择题)请点击修改第 II 卷的文字说明 三、解答题 11在疫情没有解除的情况下，需要每天对教室进行消毒。消毒常用的一种气压式喷雾器如下图，其中丙图是简化原理示意图。贮液桶与喷雾头及连接细管相接（连接细管体积不计）,已知打气筒外的贮液桶容积安徽省六安市新安中学 2021 届高三物理上学期第二次月考试题 -12-为 2。1 L，打气筒活塞每打气一次，能向贮液桶内压入 1 atm 的空气 50 mL,现装入 1.5 L 的药液，药液上方空气压强为 1 atm.设周围大气压恒为 1 atm,打气过程中贮液桶内气体
16、温度与外界温度相同且保持不变。求：闭合喷雾头开关，要使贮液桶内药液上方的气体压强达到 3。5 atm，打气筒活塞需要打气的次数；当药液上方的气体压强达到 3.5 atm 时打开喷雾头开关，喷雾头向外喷出药液，操作中发现贮液桶内的空气压强变为 1。05 atm 时，药液就不能喷出，求此过程喷雾头喷出药液的体积。【答案】30 次;1。4L【解析】【分析】【详解】贮液桶内药液上方的气体体积为 02.1L1.5L0.6LV 设 1 atm 下，打入贮液桶的气体体积为V，则气体的总体积为 10VVV 设 1 atm 下，气体的压强11atmp，气体打入贮液桶后的体积20VV，气体打入贮液桶后的压强23.
17、5atmp,由玻意耳定律得 安徽省六安市新安中学 2021 届高三物理上学期第二次月考试题 -13-1122pVp V 解得 1.5LV 故打气筒活塞需要打气的次数 1.5300.05n 打开喷雾头开关 K 直至贮液桶内气压为31.05atmp 时，由玻意耳定律得 1133pVp V 解得 32LV 故喷出药液的体积 301.4LVVV 12公路上行驶的两汽车之间需要保持一定的安全距离。当前车突然停止时,后车司机可以采取刹车措施，使汽车在安全距离内停下而不会与前车相碰。通常情况下，人的反应时间和汽车系统的反应时间之和为 1s.当汽车在晴天干燥沥青路面上以 108km/h 的速度匀速行驶时,汽车
18、的安全距离为 105m.210m/sg。(1)求晴天时汽车轮胎与沥青路面间的动摩擦因数；(2）已知雨天时汽车轮胎与沥青路面间的动摩擦因数为晴天时的23，若雨天时安全距离为 70m，则汽车在雨天安全行驶的最大速度为多大？【答案】(1）0。6；（2)20m/s(72km/h)【解析】【分析】安徽省六安市新安中学 2021 届高三物理上学期第二次月考试题 -14-【详解】（1）设路面干燥时，汽车与地面的动摩擦因数为0，刹车时汽车的加速度大小为0a，安全距离为s，反应时间为0t，由牛顿第二定律和运动学公式得 00mgma 200 002vsv ta 式中m和0v分别为汽车的质量和刹车前的速度。00.6
19、（2)设在雨天行驶时，汽车与地面的动摩擦因数为，依题意有023 设在雨天行驶时汽车刹车的加速度大小为a，安全行驶的最大速度为v,s为雨天安全距离。由牛顿第二定律和运动学公式得 mgma 202vsvta 联立并代入数据解得 20m/s(72km/h)v 13如图所示，在水平地面上固定一倾角=37的长斜面体，物体 A 以v1=8m/s 的初速度沿斜面上滑，同时在物体 A 的正上方,有一物体 B 以某一初速度水平抛出，当 A 的速度大小为 4m/s 时恰好被 B 首次击中.已知物体 A 与斜面体间的动摩擦因数为 0。25，A、B 均可看作质点,g=10m/s2,sin37=0.6，cos37=0.
20、8。求物体 B 抛出时初速度大小。安徽省六安市新安中学 2021 届高三物理上学期第二次月考试题 -15-【答案】4。8m/或 1.6m/s【解析】【分析】【详解】物体 A 沿斜面上滑时,由牛顿第二定律得 sincosmgmgma A 物体被击中时其速度方向向上，则其运动时间和上滑的距离为 1vvta 2212axvv 这段时间内,B 物体的水平位移为 2cosBxx t 解得 24.8m/s A 物体被击中时其速度方向向下，则其运动时间和上滑的距离为,1vvta 2212axvv 安徽省六安市新安中学 2021 届高三物理上学期第二次月考试题 -16-这段时间内，B 物体的水平位移为 2co
21、sBxx t 解得 21.6m/s 综上，B 物体的初速度可能为 4.8m/或 1.6m/s.14如图所示，水平放置的圆盘上,在其边缘 C 点固定一个小桶,桶的高度不计,圆盘半径为 R1 m，在圆盘直径 CD 的正上方，与 CD 平行放置一条水平滑道 AB，滑道右端 B 与圆盘圆心 O 在同一竖直线上,且 B 点距离圆盘圆心的竖直高度 h125 m，在滑道左端静止放置质量为 m04 kg 的物块（可视为质点），物块与滑道的动摩擦因数为 02，现用力 F4 N 的水平作用力拉动物块，同时圆盘从图示位置，以角速度 2 rad/s，绕通过圆心 O 的竖直轴匀速转动，拉力作用在物块一段时间后撤掉，最终
22、物块由 B 点水平抛出，恰好落入圆盘边缘的小桶内重力加速度 g 取 10 m/s2 (1）若拉力作用时间为 05 s，求所需滑道的长度(2）求拉力作用的最短时间【答案】（1)（2）0.3ts【解析】试题分析：（1)物块平抛：20.5shtg 物块离开滑道时的速度：2m/sRvt 拉动物块的加速度，由牛顿第二定律:Fmgma1 安徽省六安市新安中学 2021 届高三物理上学期第二次月考试题 -17-得:a18m/s2 撤去外力后，由牛顿第二定律：mgma2 得:a22 m/s2 物块加速获得速度：v1a1t14m/s 则所需滑道的长度：2221121 114m22vvLxxa ta（2)盘转过一
23、圈时落入，拉力时间最短；盘转过一圈时间：2=1sT 物块在滑道上先加速后减速，最终获得：va1t1a2t2 物块滑行时间、抛出在空中时间与圆盘周期关系:t1t2tT 由上两式得：t103s 考点：考查平抛运动；匀变速直线运动的位移与时间的关系；牛顿第二定律；匀速圆周运动【名师点睛】解决本题的关键知道物块整个过程的运动：匀加速直线运动、匀减速直线运动和平抛运动,知道三个过程的运动时间与圆盘转动的时间相等以及熟练运用运动学公式 四、实验题 15三个同学根据不同的实验条件，进行了探究平抛运动规律的实验：（1）甲同学采用如图甲所示的装置用小锤击打弹性金属片，金属片把 A 球沿水平方向弹出，同时 B 球
24、被松开自由下落，观察到两球同时落地,改变小锤打击的力度，即改变 A 球被弹出时的速度，两球仍然同时落地，这说明_ 安徽省六安市新安中学 2021 届高三物理上学期第二次月考试题 -18-(2)乙同学采用如图乙所示的装置两个相同的弧形轨道 M、N，分别用于发射小铁球 P、Q,其中 N 的末端可看作与光滑的水平板相切，两轨道上端分别装有电磁铁 C、D；调节电磁铁 C、D 的高度使 ACBD，从而保证小铁球 P、Q 在轨道出口处的水平初速度 v0相等现将小铁球 P、Q 分别吸在电磁铁 C、D 上，然后切断电源，使两小球能以相同的初速度 v0同时分别从轨道 M、N 的末端射出 实验可观察到的现象应是_
25、 仅仅改变弧形轨道 M 的高度，重复上述实验,仍能观察到相同的现象，这说明_(3)丙同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图丙所示的小球做平抛运动的照片，图中每个小方格的边长为 L2。5 cm，则由图可求得拍摄时每_ s 曝光一次，该小球做平抛运动的初速度大小为_ m/s.（g 取 10 m/s2)【答案】平抛运动的竖直分运动是自由落体运动 两球 P、Q 将相碰 平抛运动的水平分运动是匀速直线运动 0.05 1.0 【解析】【分析】【详解】（1）金属片把 A 球沿水品方向弹出,同时 B 球被松开自由下落，两球同时落地，改变 A 球被弹出时的速度,两球仍然同时落地，知 A 球竖直方向上的运动规律与 B
26、球相同，即平抛运动的竖直分运动是自由落体运动 （2）两小球能以相同的初速度 v0同时分别从轨道 M、N 的末端射出实验可观察到两球将相碰,知 P 球水平方向上的运动规律与 Q 球相同，即平抛运动在水平方向上做匀速直线运动.（3）因为小球在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动根据y=gT2，即 L=gT 2，解得：0.025s=0.05s10LTg，又因为 2L=v0T，解得：v0=1.0m/s。16如图甲所示为测量电动机转动角速度的实验装置,半径不大的圆形卡纸固定在电动机转轴上，在电动机的带动下匀速转动，在圆形卡纸的旁边竖直安装一个改装的电火花计时器，实验时打下的点如图乙所示 安徽省六安市新安中学 2021 届高三物理上学期第二次月考试题 -19-（1)要得到角速度的测量值，还需要_（填器材前的字母标号)A秒表 B毫米刻度尺 C圆规 D量角器（2）已知电火花计时器使用的交流电的频率为f，则实验还需要测量的物理量及其符号为_,角速度的表达式为=_【答案】D N个点对应的圆心角 1fN 【解析】【详解】（1)要测出角速度，需要测量点跟点间的角度，需要的器材是量角器故选 D(2）根据角速度t,则(1)1fNTN，是 N 个点对应的圆心角，T是电火花计时器的打点时间间隔