1、2021 届高三第一学期第届高三第一学期第二二次考试次考试 物理试题物理试题 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号 涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将 答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题 (1-7 小题为单选题,8-10 小题为多选题，每小题 4 分,共 40 分) 1.如图甲所示，劲度系数为 k 的轻弹簧竖直放置，下端固定在水平地面上，一质量 为 m 的小球，从离弹簧上端高 h 处自由下落，接触
2、弹簧后继续向下运动。若以小 球开始下落的位置为原点，沿竖直向下建立一坐标轴 Ox，小球的速度 v 随时间 t 变化的图如图乙所示。 其中 OA 段为直线， 切于 A 点的曲线 AB 和 BC 都是平滑的 曲线，则关于 A、B、C 三点对应的 x 坐标及加速度大小，下列说法正确的是 AxA=h，aA=0 BxA=h，aAg CxB=h+ k mg ，aB=0 DxC=h+ k mg2 ，aC=0 2.某一质点运动的位移 x 随时间 t 变化的图象如图所示，则 A在 10s 末时，质点的速度最大 B在 010s 内，质点所受合外力的方向与速度方向相反 C在 8s 和 12s 时，质点的加速度方向相
3、反 D在 20s 内，质点的位移为 9m 3.如图所示，A、B、C、D 四个人做杂技表演，B 站在 A 的肩上，双手拉着 C 和 D， A 撑开双手水平支持着 C 和 D。若四个人的质量均为 ，他们的臂长相等，重力加 速度为 ，不计 A 手掌与 C、D 身体间的摩擦。下列结论错误的是 A. A 受到地面支持力为 B. B 受到 A 的支持 力为 3 C. B 受到 C 的拉力约为 D. C 受到 A 的推力约为 4.如图所示，一倾角为的斜面体置于固定 在光滑水平地面上的物体 A、B 之间， 斜面体恰好与物体 A、B 接触，一质量为 m 的物体 C 恰能沿斜面匀速下滑，此时 斜面体与 A、B 均
4、无作用力。若用平行于斜面体的力 F 沿斜面向下推物体 C，使其 加速下滑，则下列关于斜面体的与物体 A、B 间的作用力的说法正确的是 A. 对物体 A、B 均无作用力 B. 对物体 A 有向左的压力，大小为cosF C. 对物体 B 有向右的压力，大小为cos sinmg D. 对物体 A 有向左的压力，大小为cos sinmg 5.如图所示，质量为 m 的物体放在水平放置的钢板 C 上，与钢板间的动摩擦因数 为 ，重力加速度为 g.由于受到相对于地面静止的光滑导槽 A、B 的控制，物体只 能沿水平导槽运动现使钢板以速度 v1向右匀速运动，同时用力 F 拉动物体(方向 沿导槽方向)使物体以速度
5、 v2沿导槽匀速运动，则拉力 F 的大小为 A. mg B. mg C. mg 2 22 12 v vv D. mg 1 22 12 v vv 6.如图所示，mA=40kg，mB=20kg，A 和 B 紧靠着放在光滑水平面上，从 t=0 时 刻起，对 B 施加向右的水平恒力 F2=40N，同时对 A 施加向右的水平变力F1，F1 变化规律如图所示。下列相关说法中正确的是 A当t=0 时，A、B 物体加速度分别为 aA=5m/s ，aB=2m/s BA 物体作加速度减小的加速运动，B 物体作匀加速运动 Ct=12s 时刻 A、B 将分离，分离时加速度均为 a=2m/s2 DA、B 分离前后，A
6、物体加速度变化规律相同 7.如图所示，同一竖直面内有上下两条用相同材料做成的水平轨道 MN、PQ，两个 完全相同的物块 A、B 放置在两轨道上，A 在 B 的正上方，A、B 之间用一根细线 相连，在细线中点 O 施加拉力，使 A、B 一起向右做匀速直线运动，则拉力的方 向是（图中表示水平方向） A. 沿方向都可以 B. 沿方向 C. 沿方向 D. 沿方向 8.如图所示，oa、ob 和 ad 是竖直平面内三根固定的光滑细杆，o、a、b、c、d 位 于同一圆周上，c 为圆周的最高点，a 为最低点， 为圆心。每根杆上都套着一个 小滑坏，两个滑环从 o 点无初速释放，一个滑环从 d 点无初速释放，用分
7、别 表示滑环沿 oa、ob、da 到达 a、b 所用的时间，则下列关系正确的是 A. B. C. D. 9.一根质量分布均匀的长绳 AB，在水平外力 F 的作用下，沿水平面做直线运动， 如图（甲）所示绳内距 A 端 x 处的张力 FT与 x 的关系如图（乙）所示，由图可 知 A水平外力 F6 N B绳子的质量 m3 kg C绳子的长度 l2 m D绳子一定不受摩擦力 10.如图所示，一辆有动力驱动的小车上有一水平放置的弹簧，其左端固定在小车 上，右端与一小球相连，设在某一段时间内小球与小车相对静止且弹簧处于压缩 状态，若忽略小球与小车间的摩擦力，则在此段时间内小车可能是 A. 向右做加速运动
8、B. 向右做减 速运动 C. 向左做加速运动 D. 向左做减速 运动 二、实验题二、实验题(共共 2 小题小题,共共 12 分分) 11.为了测量两个质量不等的沙袋的质量，由于没有直接测量工具，某实验小组应 用下列器材测量： 轻质定滑轮(质量和摩擦可以忽略)、 砝码一套(总质量 m=0 5kg)、 细线、米尺、秒表，根据已学过的物理知识，改变实验条件进行多次测量，选择 合适的变量得到线性关系， 作出图象并根据图象的斜率和截距求出沙袋的质量 操 作如下： (1)实验装置如图，设左右两边沙袋的质量分别为 m1、m2； (2)从 m 中取出质量为 m 的砝码放在左边的沙袋中，剩余砝码都放在右边沙袋中
9、， 发现 m1下降、m2上升； (3)用米尺测出沙袋 m1从静止下降的距离 h，用秒表测出沙袋 m1下降 h1的时间 t， 则可知沙袋的加速度大小为 a=_； (4)改变 m ， 测量相应的加速度 a， 得到多组 m 及 a 的数据， 作出_(填“am” 或“ 1 a m ”)图线； (5)若求得图线的斜率 k=4mkg s2，截距 b=2ms2，(g=10ms2)则沙袋的质量 m1=_Kg，m2=_kg 12.在“验证力的平行四边形定则”实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上， 先用一个弹簧秤拉橡皮条的另一端到某一点并记下该点的位置；再将橡皮条的另 一端系两根细绳，细绳的另一端都有绳套，
10、用两个弹簧秤分别勾住绳套，并互成 角度地拉橡皮条 (1)某同学认为在此过程中必须注意以下几项： A两根细绳必须等长 B橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上 C在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行 D在用两个弹簧秤同时拉细绳时要注意使两个弹簧秤的读数相等 E在用两个弹簧秤同时拉细绳时必须将橡皮条的另一端拉到用一个弹簧秤拉时记 下的位置 其中正确的是_(填入相应的字母) (2)“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 和 OC 为细绳图乙是在白纸上根据实验结果 画出的力的示意图 图乙中的 F与 F两力中，方向一定沿 AO
11、方向的是_ 本实验采用的科学方法是_(填正确答案标号) 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)(多选)某同学在坐标纸上画出了如图丙所示的两个已知力 F1和 F2，图中小正方 形的边长表示 2 N，两力的合力用 F表示，F1、F2与 F的夹角分别为 1和 2，关 于 F1、F2与 F、1和 2关系正确的有_(填正确答案标号) AF14 N BF12 N C145 D12 三、计算题三、计算题(共共 4 小题，共小题，共 48 分分) 13. （8 分） 如图， 质量为 m=lkg 的小球穿在斜杆上， 斜杆与水平方向的夹角为 =30， 球恰好能在杆上匀速滑动若球受到一大
12、小为 F=20N 的水平推力作用，可使小球 沿杆向上加速滑动（g 取 10m/s2） ，求： （1）小球与斜杆间的动摩擦因数 的大小； （2）小球沿杆向上加速滑动的加速度大小 14.（14 分）如图所示，一木箱静止在长平板车上，某时刻平板车以 a = 2.5m/s2的 加速度由静止开始向前做匀加速直线运动， 当速度达到 v = 9m/s 时改做匀速直线运 动，己知木箱与平板车之间的动摩擦因数 = 0.225，箱与平板车之间的最大静摩擦 力与滑动静擦力相等（g 取 10m/s2） 。求： （1）车在加速过程中木箱运动的加速度的大小 （2）木箱做加速运动的时间和位移的大小 （3）要使木箱不从平板车
13、上滑落，木箱开始时距平板车右端的最小距离。 15.（10 分）质量为 M 的木楔倾角为 ，在水平面上保持静止，当将一质量为 m 的 木块放在木楔斜面上时，它正好匀速下滑，如果用与木楔斜面成 角的力 F 拉着木 块匀速上升，如图所示（已知木楔在整个过程中始终静止） 。 （1）当时，拉力 F 有最小值，求此最小值； （2）当时，木楔对水平面的摩擦力是多大？ 16.（16 分）如图所示，某传送带与地面倾角 37o，AB 之间距离 L1=205m， 传送带以10m/s 的速率逆时针转动。质量为 M=10kg，长度 L2=10m 的 木板上表面与小物块的动摩擦因数 20 4， 下表面与水平地面间的动摩擦
14、因数 3 01，开始时长木板靠近传送带 B 端并处于静止状态。现在传送带上端 A 无初 速地放一个质量为1 0kg 的小物块， 它与传送带之间的动摩擦因数为 10 5， （假设物块在滑离传送带至木板右端时速率不变，sin37o06， g=10） 。求： （1）物块离开 B 点的速度大小； （2）物块在木板上滑过的距离； （3）木板在地面上能滑过的最大距离。 参考答案参考答案 1.C 【解析】小球刚接触 A 点时，坐标为 xA=h ， 为重力加速度 g，则选项 AB 错误； B 点是速度最大的地方，此时重力和弹力相等，合力为 0，加速度也就为 0，由 mg=kx，可知 x= k mg ，所以 B
15、 得坐标为 h+ k mg ，所以 C 正确，D 错误；故选 C。 2. B 【解析】在位移-时间图象切线的斜率表示该时刻的速度，则知在 10s 末时，切线 水平，切线的斜率为 0，质点的速度为零故 A 错误；在 010s 内，切线斜率逐 渐减小，速度减小，说明物体做减速运动，质点所受合外力的方向与速度方向相 反故 B 正确；在 0-10s 内，物体沿正方向做减速运动，加速度方向与速度方向相 反，即沿负方向；在 10-20s 内，斜率为负值，说明物体沿负方向运动，斜率增大， 做加速运动，加速度方向与速度方向相同，即沿负方向所以在 8s 和 12s 时，质 点的加速度方向相同故 C 错误；x=x
16、2-x1=0m-1m=-1m故 D 错误 3.D 【解析】以四个人整体为研究对象，由平衡条件得：地面对 A 的支持力； 故 A 正确；对 C：分析受力如图 2 所示，则有，即 C 受到 A 的推力约为，即 C 受到 B 的拉力为，则 B 受到 C 的拉 力也为， 对 B：分析受力如图 1 所示，根据对称性，有，则有 B 受到 A 的支持力，故 BC 正确，D 错误 4.A 【解析】开始质量为 m 的物体 C 恰能沿斜面匀速下滑， ，所以物体重力沿斜面向下 的分力与斜面对其摩擦力等大反向。即 f=mgsina 其中 m 为物体质量，a 为斜面与 地面夹角，g为重力加速度。 压力 N=mgcosa
17、 摩擦力 f=mgsina 将摩擦力 f进行水平方向的投影，为 fcosa=mgcosasina 将正压力 N进行水平方向的投影，为 Ncos（90-a）=mgcosasina 两者反向且相等，所以斜面不受水平方向外力； 若用平行于斜面体的力 F 沿斜面向下推物体 C，使其加速下滑，物体 C 对斜面体 的压力不变，故有摩擦力不变，斜面体受力不变，则有斜面体与 A、B 均无作用力， 故 A正确，BCD错误；故选 A。 5.C 【解析】工件有相对于钢板水平向左的速度 v1 和沿导槽的速度 v2，故工件相对于 钢板的速度如图所示： 滑动摩擦力方向与相对运动方向相反，所以有： F=fcos=mgcos
18、， 因此 F 的大小为 mg 2 22 12 v vv ，故 C 正确，ABD 错误； 故选：C. 6.C 【解析】若 AB 之间没有力的作用，则，当时， 而， 所以单独作用在 A 上的加速度大于 AB 之间没有力的作用时的加 速度，此时 AB 一起运动，加速度为：，故 A 错误； 由 A 得分析可知：随着的减小，刚开始时 AB 在两个力的作用下做加速度越来 越小的加速运动，故 B 错误；当单独在 A 上的加速度等于单独作用在 B 上的 加速度时，AB 之间恰好没有力的作用，此后继续减小，A 的加速度继续减小， AB 分离， 根据牛顿第二定律得：， 根据图象可知， 此时， 所以时刻 A、B 将
19、分离，分离时加速度均为，故 C 正确；AB 分 离前，A 受到和 B 对 A 的弹力作用，分离后 A 只受作用，A 物体加速度变化 规律不相同，故 D 错误。 7.D 【解析】因为两个物体都是做匀速直线运动，所以都处于平衡状态，对于 A 来说 ，对于 B 来说，所以，故沿方向， D 正确 8.BC 【解析】设 ob 与竖直方向的夹角为 ，由几何关系得 oa 与竖直方向的夹角为 ， 环沿 oa 下滑时的加速度大小为，沿 ob 下滑时的加速度大小为， 设 ob 长为 L， 由几何关系得 oa 长为， 根据运动学公式有， 得， 由此得到； 由于， 同理可得到， 因此， BC 正确； 9.AC 【解析
20、】设绳总长为 L，总质量为 m，则绳单位长度质量为： L m m 0 ，先对整个 绳子有mamgF，可得绳子加速度为：g m F a，再对绳子左端部分应有： ax L m gx L m FT，整理可得：F L x FT，结合图象截距和斜率概念可 知：NF6，mL2，所以 A、C 正确，无法求出绳子质量 m 大小，也无法求出 加速度 a 的大小，摩擦力的存在与否对xFT图象的形式无影响，B、D 错误；故 选 AC。 10.AD 【解析】.因为弹簧处于压缩状态，即小球受到向右的作用力，由于小球在水平方 向上只受弹力作用，故合力向右，加速度向右，小车和小球的加速度相同，故小 车可能向右做加速运动，或
21、者向左做减速运动，AD正确 11. （3） 2 2h t （4）a-m （5）3 1.5 【解析】.(3)沙袋匀加速下降，有 2 1 2 hat 所以 2 2h a t (4) 对沙 袋 和砝 码 整 体，根 据 牛 顿第二 定 律 得 ： 1212 mm gmmm gmmm a，化简得： 12 1212 2mmmm agg mmmmmm ，要做出线性函数，应该做 am (5)从上面的方程可以得到斜率 12 2g k mmm ，截距 12 12 b mmm g mmm ，代人数据 解得 m13kg，m21.5kg 12.（1）CE （2）F；B（3）BC 【解析】 （1）细线的作用是能显示出力
22、的方向，所以不必须等长故 A 错误；两 细线拉橡皮条时，只要确保拉到同一点即可，不一定橡皮条要在两细线的夹角平 分线上故 B 错误；在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行，故 C 正确； 两弹簧秤示数不需要等大，只要便于作出平行四边形即可，故 D 错误；在该实验 中要求每次拉橡皮筋的时要使橡皮筋形变的长度和方向都相同，即结点 O 要到同 一位置，这样两次的效果才等效，才符合“等效替代”法，故 E 正确故选 CE （2）图乙中的 F 与 F两力中，方向一定沿 AO 方向的是 F； 本实验采用的科学方法等效替代法，故选 B； （3）根据平行四边形定则，作出两个力的合力由图可知，F1=42N，合
23、力 F=12N根据几何关系知 F1与 F 的夹角分别为 1=45 从图上可知，12故 BC 正确，AD 错误故选 BC 13.（1） 3 3 （2） （ 2 03 10 3 ）m/s2 【解析】 （1）对小球，由平衡条件： 平行于杆方向：mgsin-F1=0 垂直于杆方向：N1-mgcos=0 解得：= 3 3 （2）水平推力作用后，对小球由牛顿第二定律： 平行于杆方向：Fcos-mgsin-F2=ma 垂直于杆方向： N2+Fsin-mgcos=0 解得 a=（ 20 3 10 3 ）m/s2 14.（1）（2）4s；18m（3）1.8m 【解析】 （1）设木箱的最大加速度为 ，根据牛顿第二
24、定律 解得 则木箱与平板车存在相对运动，所以车在加速过程中木箱的加速度为 （2）设木箱的加速时间为，加速位移为。 （3）设平板车做匀加速直线运动的时间为 ，则 达共同速度平板车的位移为则 要 使 木 箱 不 从 平 板 车 上 滑 落 ， 木 箱 距 平 板 车 末 端 的 最 小 距 离 满 足 15.（1）； （2） 【解析】 （1）木块在木楔斜面上匀速向下运动时，有：，即。 木楔在力 F 作用下沿斜面向上匀速运动，有：， 解得 F。 则当时，F 有最小值，为。 （2） 因为木块及木楔均处于平衡状态， 整体受到地面的摩擦力等于 F 的水平分力， 即，当 F 取最小值时， 。 16.（1）3m/s（2）075m（3）075m 【 解 析 】（ 1 ） 刚 开 始 物 块 相 对 传 送 带 往 上 滑 其 加 速 度 为 达到传送带速度 V0用的时间 位移 过 后 因 故 物 块 相 对 传 送 带 往 下 滑 其 加 速 度 由 （2）物块滑上木板相对滑动时做匀减速运动，其加速度 木板的加速度 设经过 t2物块与木板达到相同速度 V2，则 故 t2 =05s 物块对地位移 木板对地位移 物块在木板上滑过的距离 （3）因物块能与木板保持相对静止，其整体加速度为 物块与木板做匀减速运动到停止的位移 木板对地的位移
