《山东省菏泽市2021届高三物理上学期期中试题b含解析.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《山东省菏泽市2021届高三物理上学期期中试题b含解析.docx（25页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、山东省菏泽市2021届高三物理上学期期中试题（B）（含解析）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. 某人骑自行车沿平直坡道向下骑行，其车把上挂有一只盛有半杯水的水杯，若骑行过程中悬绳始终竖直，如图所示，不计空气阻力，则下列说法中正确的是（）A. 自行车可能做匀加速运动B. 坡道对自行车的作用力竖直向上C. 杯内水面与坡面平行D. 水杯及水的机械能守恒【答案】B【解析】【详解】A水杯沿平直坡道向下运动，水杯受竖直向上绳子的拉力与竖直向下的重力，水杯所受合力一定沿竖直方向，水杯所受合力为零，如果水杯所受合力不为零，则悬绳不可能沿竖直方向，水杯所受合
2、力为零，水杯做匀速直线运动，自行车做匀速直线运动，故A错误；B自行车受竖直向下的重力与坡道对自行车的作用力，自行车做匀速直线运动，处于平衡状态，所受合力为零，由平衡条件可知，坡道对自行车的作用力与自行车的重力平衡，重力竖直向下，则坡道对自行车的作用力方向竖直向上，故B正确；C由于水杯水平方向不受力，则水平方向做匀速直线运动，所以水杯内水面一定水平，不会与坡面平行，故C错误；D水杯和水沿坡面向下做匀速直线运动，动能不变而重力势能减小，水杯和水的机械能减小，故D错误。故选B。2. 同一水平线上相距L的两位置沿相同方向水平抛出相同的两小球甲和乙，两球在空中相遇，运动轨迹如图所示。不计空气阻力，则下列
3、说法正确的是（）A. 甲球抛出的早B. 乙球抛出的早C. 相遇时甲球的动量大D. 从抛出到相遇过程，甲球的动量变化大【答案】C【解析】【详解】A由于相遇时，甲、乙做平抛运动的竖直位移相同，即可以判断两球下落时间相同，即应同时抛出两球，故A错误；B由于相遇时，甲、乙做平抛运动的竖直位移相同，即可以判断两球下落时间相同，即应同时抛出两球，故B错误；C由示意图，可知相遇时，甲球水平位移大，则甲球的初速度大，下落相同时间相遇，则相遇时甲球的速率大，即动量大。故C正确；D从抛出到相遇过程,由动量定理，有即两球动量变化一样大。故D错误。故选C。3. 篮球运动员在某次运球时，篮球落地速度为5m/s，方向竖直
4、向下，篮球与地面接触后的反弹速度为落地速度的0.8倍，球与地面的作用时间为0.1s，篮球的质量为650g，重力加速度g取10 m/s2。根据以上信息可得，地面对球的平均弹力为（）A. 58.5NB. 65NC. 38ND. 31.5N【答案】B【解析】【详解】取竖直向上为正方向，则由动量定理解得故选B。4. 如图所示，物体A左侧为竖直墙面，在竖直轻弹簧作用下，A、B保持静止。若在A的上方施加一竖直向下的作用力F，当A、B再次达到静止时（）A. A相对B向下滑动B. 弹簧对B的弹力变大C. 墙壁对A的摩擦力变大D. B受到的合力变大【答案】B【解析】【详解】A施加F后，物体B对物体A的弹力和静摩
5、擦力成比例变大，二者无相对滑动，整体向下运动，故A错误；B对物体A和物体B整体进行分析，由二力平衡，F作用之前有F作用之后有故B正确；C对物体A和物体B整体进行分析，可知墙壁和物体A之间没有弹力和摩擦力，故C错误；D由题意可知，F作用前后，物体B均处于静止状态，故其合力没有变化。故D错误。故选B。5. 在房顶的底部宽度一定情况下，为了使雨滴能尽快地淌离房顶，要设计好房顶的高度，设雨滴沿房顶下淌时做无初速度无摩擦的运动。那么如图所示的四种情况中符合要求的是（）A. 图AB. 图BC. 图CD. 图D【答案】C【解析】【详解】设屋檐的底角为，底边为L，由牛顿第二定律可知雨滴下滑时，有联立解得因此当
6、时，时间最短，故ABD错误，C正确故选C6. “飞车走壁”杂技表演比较受青少年的喜爱，这项运动由杂技演员驾驶摩托车，沿表演台的侧壁做匀速圆周运动。简化后的模型如图所示，若表演时杂技演员和摩托车的总质量不变，摩托车与侧壁间沿侧壁倾斜方向的摩擦力恰好为零，轨道平面离地面的高度为H，侧壁倾斜角度不变，摩托车做圆周运动的H越高，则（）A. 运动的线速度越大B. 运动的向心加速度越大C. 运动的向心力越大D. 对侧壁的压力越大【答案】A【解析】【详解】ABC摩托车做匀速圆周运动，摩擦力恰好为零，由重力和支持力的合力提供圆周运动的向心力，作出受力图如图则有向心力可知与无关，由于质量，倾角都不变，则向心力大
7、小不变，由可知向心加速度也不变；根据牛顿第二定律得越高，越大，不变，则越大。故A正确，BC错误；D侧壁对摩托车的支持力为与高度无关，则不变，所以摩托车对侧壁的压力不变，故D错误。故选A。7. 如图所示，两条图线是驾驶员驾驶同一辆汽车在两种路面紧急刹车时的vt图像。驾驶员的反应时间为0.5s（从发现问题到制动的时间），下列说法正确的是（）A. 从t=0到停下，汽车在干燥路面的平均速度较小B. 从t=0到停下，湿滑路面的位移是干燥路面的2倍C. 从t=0.5s到停下，汽车在湿滑路面和干燥路面减速的加速度之比为4：9D. 从t=0.5s到停下，汽车在湿滑路面和干燥路面的平均速度之比为9：4【答案】C
8、【解析】【详解】AB根据v-t图象与时间轴所围的面积表示位移，知从t=0到停下，汽车在干燥路面通过的位移为平均速度为汽车在湿滑路面通过的位移为平均速度为则可知汽车在干燥路面的平均速度较大，湿滑路面的位移是干燥路面的4.6倍，故AB错误；C根据v-t图象的斜率大小表示加速度大小，知汽车在湿滑路面减速的加速度大小为汽车在干燥路面减速的加速度大小为则故C正确；D从t=0.5s到停下，汽车做匀减速直线运动，根据平均速度公式可知汽车在湿滑路面和干燥路面的平均速度相等，均为因此，汽车在湿滑路面和干燥路面的平均速度之比为1：1，故D错误。故选C。8. 如图所示，物体A、B质量均为m，叠放在轻质弹簧上（弹簧下
9、端固定于地面上，上端和物体拴接）。对A施加一竖直向下，大小为F的外力，使弹簧再压缩一段距离（弹簧始终处于弹性限度内）后物体A、B处于平衡状态。已知重力加速度为g，F2mg。现突然撤去外力F，设两物体向上运动过程中A、B间的相互作用力大小为FN，则下列关于FN的说法正确的是（）A. 刚撤去外力F时，FNB. 弹簧弹力等于F时，FN=C. 两物体A、B在弹簧恢复原长之前分离D. 弹簧恢复原长时FN=mg【答案】B【解析】【详解】A刚撤去外力F时，由牛顿第二定律，对A、B组成的整体有对物体A有联立解得：，A错误；B弹簧弹力等于F时，对A、B组成的整体有对物体A有联立解得：，B正确；CD当A、B恰好分
10、离时，A、B间相互作用力为0，对A有mgma解得：ag，B的加速度也为g，根据牛顿第二定律分析可知弹簧恰好恢复到原长，C、D错误；故选B。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. 2020年6月23日，我国在西昌卫星发射中心成功发射北斗系统第55颗导航卫星，至此北斗全球卫星导航系统星座部署全面完成。其中北斗导航系统第41颗卫星（地球同步卫星，离地高度约36000km）、第49颗卫星（倾斜地球同步轨道卫星，轨道半径约为4.2107m，运行周期都等于地球的自转周期24h）、第50、51颗卫星（中圆地球
11、轨道卫星，离地高度约20000km）。下列说法正确的是（）A. 中圆地球轨道卫星周期大于24小时B. 地球同步卫星的运行速度小于第一宇宙速度C. 倾斜地球同步轨道卫星一天2次经过赤道正上方同一位置D 中圆地球轨道卫星比地球同步卫星线速度小【答案】BC【解析】【详解】A中圆地球轨道卫星的公转半径小于地球同步卫星的轨道，根据开普勒第三定律，其运转周期小于24小时，故A错误；B轨道半径等于地球半径的卫星，其线速度等于第一宇宙速度，根据公式可知，地球同步卫星的运行速度小于第一宇宙速度，故B正确；C倾斜地球同步轨道卫星的轨道平面与赤道平面之间有一定的夹角，卫星公转一周，地球自转一周；设某时刻卫星恰好位于
12、赤道某点正上方，则经过24小时后，地球和卫星都转了一周，卫星恰好又出现在该点的正上方，即一天2次经过赤道正上方同一位置，故C正确；D中圆地球轨道卫星的公转半径小于地球同步卫星的轨道半径，根据公式可知，中圆地球轨道卫星比地球同步卫星线速度大，故D错误。故选BC。10. 如图所示，在光滑的水平面上放有两个小球A和B，其质量mAmB，B球上固定一轻质弹簧。A球以速率v去碰撞静止的B球，则（）A. A球的最小速率为零B. B球的最大速率为C. 当弹簧压缩到最短时，B球的速率最大D. 两球的动能最小值为【答案】BD【解析】【详解】ABCA球与弹簧接触后，弹簧被压缩，弹簧对A球产生向左的弹力，对B球产生向
13、右的弹力，故A球做减速运动，B球做加速运动，当B球的速度等于A球的速度时弹簧的压缩量最大，此后A球继续减速，B球速度继续增大，弹簧压缩量减小，当弹簧恢复原长时，B球速度最大，A球速度最小，此时满足动量守恒和能量守恒解得，因为可知A球的最小速率不为零，当弹簧恢复原长时，B球最大速率为， 故AC错误，B正确；D两球共速时，弹簧压缩最短，弹性势能最大，故此时两球动能最小，根据动量守恒和能量守恒有联立可得故D正确。故选BD。11. 在某行星表面进行了如图所示的实验。一小物块从倾角为37的斜面顶端由静止滑到底端所用时间为t，已知斜面长度为L，物块与斜面间的动摩擦因数为0.5，该行星的半径为R，引力常量为
14、G，sin37=0.6，cos37=0.8。则（）A. 该行星表面的重力加速度为B. 该行星的密度为C. 该行星的第一宇宙速度为D. 该行星卫星的最小周期为【答案】BC【解析】【详解】A设行星表面的重力加速度为，物块沿斜面下滑，则根据解得行星表面的重力加速度为A错误；B在行星表面，根据解得行星的质量行星的体积行星的密度解得B正确；C设卫星的质量为，根据解得行星的第一宇宙速度C正确； D在行星表面附近运行时，周期最小，根据解得D错误。故选BC。12. 如图甲所示，一质量为4kg的物体静止在水平地面上，让物体在随位移均匀减小的水平推力F作用下开始运动，推力F随位移x变化的关系如图乙所示，已知物体与
15、地面间的动摩擦因数=0.5，（取g=10m/s2），则下列说法正确的是（）A. 物体先做加速运动，推力撤去时开始做减速运动B. 物体在运动中的加速度先变小后不变C. 物体运动的最大速度为8m/sD. 物体在水平地面上运动最大位移是10m【答案】CD【解析】【详解】AB物体在水平方向受推力与摩擦力作用，由牛顿第二定律得加速度由图乙所示图象可知，物体所受推力随位移的增加而减小，开始物体所受推力大于摩擦力，物体做加速运动，随推力的减小，加速度减小；当推力等于摩擦力时，合力为零，加速度为零；当推力小于摩擦力时物体所受合力方向与物体的速度方向相反，物体做减速运动，加速度逐渐增大；撤去推力时物体所受合外力
16、等于滑动摩擦力，物体加速度不变，做匀减速直线运动，直到速度为零，故由以上分析可知，物体的加速度向减小后增大再不变，物体当推力等于摩擦力后物体开始做减速运动，故AB错误；C由图乙所示图象可知，推力物体受到的滑动摩擦力当物体所受合力为零时，物体的速度最大，即时物体受到最大解得图线与坐标轴围成图形的面积等于推力对物体做功，设物体的最大速度为，由图乙所示图象可知，物体速度最大时，推力对物体做功从物体开始运动到速度最大过程，对物体，由动能定理得代入数据解得故C正确；D由图乙所示图象可知，物体整个运动过程，推力对物体做功设物体在水平面上的最大位移为，物体整个运动过程，由动能定理得代入数据解得故D正确。故选
17、CD。三、非选择题：本题共6小题，共60分。13. 某实验小组研究小车的匀变速直线运动，他们使用交流电源为电磁打点计时器供电。实验时得到一条纸带。某位同学在纸带上便于测量的地方选取第一个计数点，并在这个点下标明，在第6个点下标明，在第11个点下标明，在第16个点下标明，在第21个点下标明。但测量时发现点已模糊不清，于是只测得长为、长为、长为，根据以上测得的数据，计算点时小车的瞬时速度大小为_，小车运动的加速度大小为_，的距离应为_。（计算结果均保留三位有效数字）【答案】 (1). 0.985 (2). 2.58 (3). 5.96【解析】【详解】1在这个点下标明，第六个点下标明，第十一个点下标
18、明，第十六个点下标明，第二十一个点下标明；可以看出相邻的计数点间的时间间隔为根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上点时小车的瞬时速度大小为2根据匀变速直线运动的推论公式可以解得加速度的大小3相等的相邻的时间间隔的位移差恒定，故有其中解得14. 在物理实验室中测量瞬时速度是一件相对比较烦琐的事，有时利用平抛运动可以很好的解决，有些情况下甚至可以用水平射程来间接代替平抛运动的水平初速度，因此平抛运动在很多物理实验中都有应用。为了用最简便的方法验证动量守恒定律，某同学设计了如下实验，把两个大小不同的物块用细线连接，中间夹一被压缩的弹簧，如图所示，将这一系统置于光滑
19、的水平桌面上，调节装置，使得烧断细线后，两物块在离开桌面前弹簧已经将其弹开，观察物块的运动情况，进行必要的测量。（1）该同学还必须有的器材是_和_。（2）需要直接测量的物理量是_。A.物块A的质量m1、物块B的质量m2B.物块A、B离开水平桌面后做平抛运动的飞行时间tC.水平桌面边缘到水平地面的高度HD.A、B落地点分别到对应的那侧桌面边缘的水平距离s1、s2（3）在实验误差允许范围内，若满足关系式_，则表明A、B系统在弹簧将两者弹开过程中水平方向动量守恒。（用第（2）问中直接测得的物理量字母或符号表示）【答案】 (1). 天平 (2). 毫米刻度尺 (3). AD (4). 【解析】【详解】
20、（1）12 设两物块质量和平抛初速度分别为m1、m2，v1、v2，平抛运动的水平位移分别为s1、s2，平抛运动的时间为t，由可知两个物块平抛运动的时间是相等的。烧断细线过程系统动量守恒，取物块A的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得又整理得实验需要测量两物块的质量m1和m2，所以需要的器材为天平； 两物块落地点到桌面边缘的水平距离s1，s2，所以需要的器材为毫米刻度尺。（2）3AD由以上的分析可知，需要测量的是两物块的质量m1，m2和两物块落地点分别到桌子两侧边的水平距离sl、s2，AD正确；B物块A、B离开水平桌面后做平抛运动的飞行时间相等，而且需要验证的物理量与运动的时间无关，不需要测量，
21、B错误；C需要验证的物理量与桌面的高度无关，不需要测量，C错误。故选AD。（3）4实验需要验证的表达式为即在实验误差允许范围内，若 和 相等或近似相等，则表明A、B系统在弹簧将两者弹开过程中水平方向动量守恒。15. 一平台如图所示，物体A与水平面间的动摩擦因数=0.2，右角上固定一定滑轮，在水平面上放着一质量m=1.0kg、大小可忽略的物块A，一轻绳绕过定滑轮，轻绳左端系在物块A上，右端系住物块B，物块B质量M=2.0kg，开始两物体都处于静止状态，绳被拉直，物体A距滑轮4.5m，B到地面的距离h=1m，忽略滑轮质量及其与轴之间的摩擦，g取10m/s2，将A、B无初速释放后，求：（1）轻绳中的
22、最大拉力；（2）物体A沿水平面运动的位移。【答案】（1）8N；（2）4m【解析】【详解】（1）设绳中拉力为，对由牛顿第二定律对物体解得（2）匀加速运动的位移；运动位移为，对由动能定理解得16. 如图所示，光滑水平面上有质量为M=4kg的静止滑块A（未固定），滑块的左侧是一光滑的圆弧，圆弧半径R=1m；一质量为m=1kg的小球B以速度v0向右运动冲上滑块，且刚好没跃出圆弧的上端。重力加速度取g=10m/s2，求：（1）小球的初速度v0是多少；（2）滑块的最大速度大小。【答案】(1)5m/s；(2)2m/s【解析】【详解】(1)当小球上升到滑块上端时，小球与滑块水平方向速度相同，设为，根据水平方向
23、动量守恒有由系统机械能守恒有解得(2)当小球离开滑块后滑块速度最大，球开始冲上滑块一直到离开滑块的过程，根据动量守恒和能量守恒有解得17. 如图所示，斜面倾角为37，在斜面上方的O点将一小球以速度v0=3m/s的速度水平抛出，小球恰好垂直击中斜面。小球可视为质点，重力加速度g取10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8，求：(1)小球抛出后经多长时间击中斜面；(2)抛出点O到斜面的最短距离。【答案】(1)0.4s；(2)1.36m【解析】【详解】(1)如图所示，设小球击中滑块时竖直方向分速度为，由几何关系得设小球下落的时间为，则解得(2)水平方向位移为，竖直方向位移为，则到斜面的最短
24、距离18. 如图所示，光滑半圆轨道竖直固定在水平面上，直径MN竖直。刚开始时小物块Q静止在水平面上的A点，A点到圆轨道最低点N的距离为s=2m，某时刻物块P以7.5m/s的速度与Q发生弹性正碰，已知P的质量为M=1.0kg，Q质量为m=0.5kg，两者与地面间的摩擦因数为0.5，半圆轨道的半径R=0.4m，重力加速度g取10m/s2。求：(1)Q运动的最大速度；(2)Q通过半圆轨道最高点时对轨道的压力；(3)Q在水平面上的落地点到P的停止点间的距离。【答案】(1)10m/s；(2)方向竖直向上，大小为；(3)1.825m【解析】【详解】(1)设与碰撞后的速度大小分别为、，此时具有的速度最大，由动量守恒定律和机械能守恒定律，得解得(2)到达最高点时的速度为，碰后到最高点过程由动能定理由牛顿第二定律由牛顿第三定律可知对轨道最高点的压力方向竖直向上，大小为；(3)物块沿水平面继续移动速度变为0，则解得从最高点平抛水平位移为，则竖直方向水平方向解得落点与静止点间距离