安徽省和县第二中学2021届高三物理上学期第二次月考试题

安徽省和县第二中学2021届高三物理上学期第二次月考试题

一、选择题（本题共12小题，每小题4分，在每小题给出的四个选项中，第1～8题中只有一项符合题目要求，第9～12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）

1．如图所示，一同学在校运会以“背越式”成功地跳过了1.96m 的高度，成为校运会跳高冠军。若不计空气阻力，则下列说法正确的是（ ）

A ．起跳时地面对该同学的支持力大于他的重力

B ．在最高点越过横杆时，该同学的加速度为零

C ．该同学起跳后继续向上运动是由于受到惯性力的作用

D ．与软垫接触后，该同学对软垫的压力大于软垫对他的支持力

2．如图所示，在水平推力作用下，物体A 静止在倾角为θ＝45°的粗糙斜面上，当水平推力为F 0时A 刚好不下滑，然后增大水平推力的值，当水平推力为F 时A 刚好不上滑。设滑动摩擦力等于最大静摩擦力，物块A 与斜面之间的动摩擦因数为μ（μ＜1），则下列关系式成立的是（ ）

A ．01μ

F F μ=

- B ．2

0(

)1μF F μ=- C ．011μ

F F μ

+=- D ．2

01(

)1μF F μ

+=- 3．如图所示，质量为M 的小车置于水平面上，轻绳跨过小车右顶端的滑轮连接质量分别为m 1、m 2的两个物块，m 2置于小车水平上表面，m 1竖直悬挂并贴着小车右竖直挡板，所有接触面都是光滑的，对M 施加水平推力F ，m 1、m 2能与M 保持相对静止，则F 的大小为（ ）

A ．

121

2()m m M m g m ++

B ．

122

1

()m m M m g m ++

C ．

12

m M

g m D ．12()m m M g ++

4．某物体做直线运动，设该物体运动的时间为t ，位移为x ，其

21x t t

-图象如图所示，则下列说法正确的是（ ） A ．物体做的是匀加速直线运动 B ．t ＝0时，物体的速度为ab

C ．0～b 时间内物体的位移为2ab 2

D ．0～b 时间内物体做匀减速直线运动，b ～2b 时间内物体做反向的匀加速直线运动 5．2020年7月23日，用长征五号遥四运载火箭将我国首次火星探测任务“天问一号”探测器发射升空，假设火星可视为半径

为R 的均匀球体，探测卫星沿椭圆轨道绕火星运动，如图所示。椭圆轨道的“近火点”P 离火星表面的距离为2R ，“远火点”Q 离火星表面的距离为6R ，若已知探测卫星在轨道运行的周期为T ，万有引力常量为G ，则由以上信息可得（ ）

A ．火星的质量为23

2256πR GT

B ．火星的第一宇宙速度为

250πR

T

C ．火星的密度为2

375π

GT

D ．火星表面的重力加速度为22

4πR

T

6．如图所示，某中学足球球门宽（两根竖直立柱之间的距离）a ＝6m ，在一次对抗赛中，红队进攻队员在球门中心点Q 的正前方距离球门线b ＝4m 的R 处高高跃起，用头将处于h ＝2.5m 高的O 点的足球水平击出，结果足球越过防守队员的头顶划出一道美丽的弧线飞入绿队球门的左下方死角，即刚好越过球门线紧靠左边立柱的P 点，假设足球做平抛运动，重力加速度为g

＝10m/s 2

，那么足球在此次平抛运动过程中（ ）

A ．位移的大小s ＝5m

B ．初速度的大小v 0＝52/m s

C ．末速度的大小v ＝56/m s

D ．初速度的方向与球门线夹角的正切值tanθ＝

3

4

7．拨浪鼓最早出现在战国时期，宋代时小型拨浪鼓已成为儿童玩具。四个拨浪鼓上分别系有长度不等的两根细绳，绳一端系着小球，另一端固定在关于手柄对称的鼓沿上。现使鼓绕竖直放置的手柄匀速转动，两小球在水平面内做周期相同的圆周运动。下列各图中两球的位置关系可能正确的是（图中细绳与竖直方向的夹角α＜θ＜β）（ ）

A B C D

8．一辆汽车在平直公路上由静止启动，汽车的输出功率与汽车速度大小的关系图象如图所示，当汽车速度达到v 0后，汽车的功率保持恒定，汽车能达到的最大速度为2v 0，若运动过程中汽车所受阻力恒为f ，汽车的质量为m ，下列说法正确的是（ ） A ．汽车先做匀加速运动，然后开始做匀速运动 B ．汽车速度为0.5v 0时，加速度大小为2f

m

C ．汽车速度为1.5v 0时，加速度为0

D ．若汽车速度达到2v 0所用时间为t ，则经过的位移为

9．如图甲所示，总质量为m ＝65kg 的人和雪橇在倾角θ＝37°的斜面上向下滑动，所受的空气

阻力与速度成正比（比例系数也叫空气的阻力系数）。今测得雪橇运动的v﹣t图象如图乙所示，且AB是曲线的切线，B点坐标为（4，15），CD是曲线的渐近线，g取10m/s2，根据以上信息，则能够确定下列哪个物理量（）

A．空气的阻力系数B．雪橇与斜面间的动摩擦因数

C．雪橇达到最大速度时所用的时间D．雪橇在斜面上下滑的最大速度

10．歼﹣15飞机是我国研制的多用途舰载战斗机。某飞行训练中，第一次舰保持静止，飞机从静止开始沿甲板运动，当飞机的速度为v时通过的距离为x1，经历的时间为t1：第二次舰以速度v0匀速运动，飞机相对甲板由静止开始沿舰运动的同方向加速，当飞机相对海面的速度为v时沿甲板通过的距离为x2，经历的时间为t2．设两次飞机均做匀加速运动且加速度大小相等。则（）

A．1

2

1

1

t

t

=B．1

20

t v

t v v

=

-

C．2

1

20

()

x v

x v v

=

-

D．

2

1

22

20

x v

x v v

=

-

11．如图所示，天文学家观测到某行星和地球在同一轨道平面内绕太阳做

匀速圆周运动，且行星的轨道半径比地球的轨道半径小，地球和太阳中

心的连线与地球和行星的连线所夹的角叫做地球对该行星的观察视角

（简称视角）。已知该行星的最大视角为θ，则地球与行星绕太阳转动

的（）

A．角速度比值为3

sinθB．线速度比值为sinθ

C．向心加速度比值为sinθD．向心力比值为2

sinθ

12．今年的新冠病毒疫情严重影响了全世界人民的正常生

产和生活，防疫物资急需调往疫情严重的地区，为提

高生产及转运效率，在工厂、车站、码头、机场中经

常用传送带来对物资进行传送，可大幅提高工作效率。

图甲所示是某机场在将防疫物资装上飞机时采用的传

送带装置，可简化为如图乙所示模型，传送带在电动

机的带动下以速度v0逆时针匀速转动，传送带与水平

方向夹角为θ，物资箱由静止放上传送带A端后，被传送到最高点B时恰好与传送带共速。

若箱子质量为m，AB两点高度差为h，忽略箱子的体积，重力加速度为g，以下说法正确的是（）

A．传送过程中传送带对箱子做的功为2mgh+mv02

B．由于传送箱子，电动机多消耗的电能为2mgh+mv02

C．若只增大传送带的转速、传送过程中箱子最终获得的动能将增加

D．若换一条动摩擦因数大一些的新传送带，传送的时间会减小

二、实验题（每空2分，共16分）

13．验证力的平行四边形定则”的实验如图甲所示。

（1）某同学实验操作步骤如下：

①如图甲所示，把橡皮条的一端固定在板上的A点，用两条细绳连在橡皮条的另一端，通过细绳用两个弹簧测力计互成角度拉橡皮条，橡皮条伸长，使结点伸长到O点，用铅笔记下Q点的位置，并记下两个测力计的读数；

②在纸上按比例作出两个力F OB、F OC的图示，用平行四边形定则求出合力F；

③只用一个测力计，通过细绳把橡皮条上的结点拉到同样的位置O点，记下测力计的读数和细绳的方向，按同样比例作出这个力F′的图示（如图乙），比较F′与用平行四边形定则求得的合力F；

④改变F OB和F OC的夹角和大小，重复上述过程。

上述实验过程中有重要遗漏的步骤是（填步骤序号）；图乙中，（选填“F”或“F′”）力的图线与AO延长线重合。

（2）（多选）某同学认为在实验过程中必须注意以下几项，你认为正确的有。

A．拉橡皮条的细绳套适当细一些且长一些

B．实验中把橡皮条结点拉到O点时,两弹簧测力计之间的夹角为90°不变，可便于计算合力C．拉橡皮条时，橡皮细绳和弹簧测力计应贴近且平行于木板

D．两根细绳必须等长，且橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上

（3）（多选）如图丙，某次测量F OB、F OC大小和方向实验过程中发现，F OC读数几乎满量程，而F OB读数不到量程一半（两弹簧测力计相同），需要作适当调整，下列做法正确的是。

A．保持结点O位置不变、OB方向不变，OC逆时针转过一定的角度

B．保持结点O位置不变，OB、OC逆时针转过适当的角度

C．适当调整结点O远离A，OB顺时针方向、OC逆时针方向各转过适当角度

D．适当调整结点O靠近A，OB方向可不变，OC顺时针方向转过一个角度

14．在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，采用图1所示的装置。

（1）（多选）关于本实验的操作，下列说法中正确的是（填字母代号）

A．在探究加速度与质量的关系时，每次改变小车质量时都应平衡摩擦力

B．平衡摩擦力时，应将木板不带滑轮一端适当垫高

C．平衡摩擦力时，应将小车后面拖着的纸带穿过打点计时器

D．正确平衡摩擦力后，若改变小车质量重复实验时，则需要再次平衡摩擦力

E．可以先释放小车再接通打点计时器的电源

（2）某次实验中打点计时器在纸带上依次打出一系列的点，取A、B、C、D、E五个计数点，距离如图2所示，每两个计数点间有四个点未画出，且计时器打点周期为0.02s，则打C点的瞬间，纸带的速度大小为m/s，纸带运动的加速度a＝m/s2．（计算结果都保留两位有效数字）

（3）（单选）在探究加速度与力的关系的实验中，得出如图3所示的a﹣F图线，发现图线既不过原点，又不是直线，其原因可能是（填字母代号）

A．没有完全平衡摩擦力，且小车质量较大

B．平衡摩擦力过度，且小车质量较大

C．平衡摩擦力过度，砝码和砝码盘的总质量较大

D．没有完全平衡摩擦力，且砝码和砝码盘的总质量较大

三、计算题（共46分）

15．（本小题满分10分）

2020年6月3日，深圳市出动无人机排查高空坠物安全隐患。某校物理兴趣小组，为了了解高空坠物的危害，将一只鸡蛋从离地面20m高的高楼面上静止释放，让其自由下落，下落途中用△t＝0.2s的时间通过一个窗口，窗口的高度为2m，忽略空气阻力的作用，重力加速度g取10m/s2，求：

（1）鸡蛋落地时的速度大小和落地前最后1s内的位移大小；

（2）高楼面离窗的上边框的高度。

16．（本小题满分10分）

如图所示，用细线OC的一端将质量m＝2kg的物体系住，另一端用细线AO，BO结在一起，O 为结点，A端系在竖直墙壁间上，与墙壁间的夹角为30°，B端与另一个质量M＝5kg的物体相连，M放在倾角为30°的粗糙斜面上，OB与斜面平行，整个系统处于静止状态，最大静摩擦力可认为与滑动摩擦力相等，当地的重力加速度g＝10m/s2，求：

（1）OA，OB线的拉力大小；

（2）B与斜面间动摩擦因数的最小值。

17．（本小题满分13分）

小媛同学对某游乐场游乐设施进行了简化研究，如图所示：由半圆形APB和直线BC组成的细圆管轨道固定在水平桌面上（圆半径远大于细管内径），轨道内壁光滑。已知APB部分的半径R ＝0.8m，BC段长L＝1.6m。弹射装置将一质量m＝0.2kg的小球（可视为质点）以水平初速度v0从A点弹入轨道，小球从C点离开轨道水平抛出，落地点D离C点水平距离为s＝1.6m，桌子的高度h＝0.8m，不计空气阻力，取g＝10m/s2．求：

（1）小球水平初速度v0的大小；

（2）小球在半圆形轨道上运动时的角速度ω以及从A点运动到C点的时间t；

（3）小球在半圆形轨道上运动时细圆管对小球的作用力F的大小。

18．（本小题满分13分）

如图所示，一足够长木板B的质量M＝2kg，静止放在粗糙的水平地面上，现有一质量m＝1kg 的小滑块A以v0＝9m/s的初速度从木板的左端滑上木板。A、B之间的动摩擦因数μ1＝0.4，B 与地面之间的动摩擦因数μ2＝0.1，重力加速度g＝10m/s2，求：

（1）A、B相对运动过程中，B的加速度大小；

（2）A、B之间因摩擦而产生的热量；

（3）B在水平地面上滑行的距离。

物理答案

题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案

A

D

A

D

C

B

C

D

ABD

BC

AB

BD

二、实验题（每空2分） 13、（1）① F′ （2） AC （3）AB 14、（1）BC （2） 0.11 0.20（3）D 三、计算题（共46分） 15、

（1）（5分）设鸡蛋自由下落时间为t ，由h ＝12

gt 2

可得：t ＝2s ；下落速度v ＝gt ＝20m/s ；第1秒内的位移h 1＝

12

×10m/s 2×（1s ）2

＝5m ，最后一秒内的位移h 2＝h ﹣h 1＝15m ； （2）（5分）窗口的高度h 3＝2m ，设高楼距窗上边框距离h 0，下落到窗上边框的时间t 0；由h 0＝

12gt 02，h 0+h 3＝12

g （t 0+△t ）2

；解得h 0＝4.05m 。 16、 （1）（6分）对结点O 进行受力分析， OA 的拉力：F A ＝mgcos30°＝20×

3

N ＝103N ， OB 的拉力：F B ＝mgsin30°＝20×

1

2

＝10N ， （2）（4分）对M 进行受力分析，

M 处于静止状态，沿着斜面方向：最大静摩擦力f ＝μMgcos30°≥Mgsin30°+F B ＝12

（M+m ）g ，

解得：μ≥3(M+m)3M ＝73

15

。

17、

（1）（4分）小球离开轨道后做平抛运动，由h ＝12

gt 2

，s ＝v 0t ，解得：v 0＝4m/s ；

（2）（4分）角速度04/5/0.8

v rad s rad s R ω=

==，因为轨道内壁光滑，所以小球从A 到C 做匀速率运动，运动时间为0

3.140.8 1.6

1.0284R L

t s s v π+?+=

=

=（25

t s π+=）；

（3）（5分）圆管对小球在竖直方向上F 1＝mg ，水平方向提供小球做匀速圆周运动的向心

力，即202v F m R

=，圆管对小球作用力大小为F =，解得：F =。

18、

（1）（3分）对B ：μ1mg ﹣μ2（M+m ）g ＝M B a ，解得：B a ＝0.5m/s 2

；

（2）（6分）相对滑动过程中A 的加速度：A a ＝μ1g ＝4m/s 2

， A 和B 相对滑动的时间为

t ，由v 0﹣A a t ＝B a t ，解得t ＝2s ， A 的位移：x A ＝2012A v t a t -

，B 的位移：x B ＝21

2

B a t ，A 和B 之间因摩擦产生的热：Q ＝μ1mg （x A ﹣x B ），解得：Q ＝36J ； （3）（4分）最终A 和B 均静止，全过程功能关系得：2

012

mv ＝Q+μ2（M+m ）gx ，解得：x ＝1.5m （也可用运动学公式求解）。