2021届甘肃省嘉陵关市第一中学高三上学期三模考试物理试题（word版）

这是一份2021届甘肃省嘉陵关市第一中学高三上学期三模考试物理试题（word版），共9页。试卷主要包含了选择题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题：本题共12小题，每小题4分,共48分。在每小题给出的四个选项中，第l～8题只有一项符合题目要求；第9～12题有多项符合要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
1．在物理学的发展历程中，下面哪位科学家首先建立了平均速度、瞬时速度和加速度等概念用来描述物体的运动，并首先采用了实验检验猜想和假设的科学方法，把实验和逻辑推理和谐地结合起来，从而有力地推进了人类科学的发展（ ）
A．亚里士多德 B．爱因斯坦 C．伽利略 D．牛顿
2．如图所示为两个物体A和B在同一直线上沿同一方向同时开始运动的v—t图线，已知在第3s末两个物体在途中相遇，则
A．A、B两物体是从同一地点出发
B．t=1s时，两物体第一次相遇
C．3s内物体A和物体B的平均速度相等
D．A、B两物体在减速阶段的加速度大小之比为3:1
3．如图所示，倾角为θ＝30°的斜面A置于水平面上，滑块B、C叠放在一起沿斜面匀速下滑，且始终保持相对静止，斜面A静止不动，B上表面倾斜，则B、C在斜面上运动时，下列说法正确的是（ ）
A．B可能受三个力作用
B．A、B间的动摩擦因数μ＝
C．A一定受三个力作用
D．地面对A的支持力等于A、B、C三者重力之和
4.甲所示，一轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端放置一物体（物体与弹簧不连接），初始时物体处于静止状态．现用竖直向上的拉力F作用在物体上，使物体开始向上做匀加速运动，拉力F与物体位移x的关系如图b所示（g=10m/s2），则正确的结论是（ ）
A．物体与弹簧分离时，弹簧处于压缩状态
B．弹簧的劲度系数为7.5N/cm
C．物体的加速度大小为5m/s2
D．物体的质量为20kg
5.如图所示，水平地面上质量为M、半径为R且内璧光滑的半圆槽左側靠竖直墙壁静止。质量为m的小球可视为质点，从槽口A的正上方某高处由静止释放，并从A点沿切线进入槽内，最后从C点离开凹槽，B为凹槽的最低点。关于小球与槽相互作用的过程，下列说法中正确的是（ ）
A．小球在槽内从A运动到B的过程中，小球与槽在水平方向动量不守恒
B．小球在槽内从A运动到B的过程中，小球机械能不守恒
C．小球在槽内从B运动到C的过程中，小球与槽在水平方向动量不守恒
D．小球离开C点以后，将做竖直上抛运动
6. 2019年1月3日10时26分，我国“嫦娥四号”探测器在月球背面东经177.6度、南纬45.5度附近的南极一艾特肯盆地内的冯·卡门撞击坑内成功实现软着陆，并通过“鹊桥”中继星传回了世界第一张近距离拍摄的月背影像图（如图）。因为月球背面永远背对我们，我们无法直接观察，因此，“嫦娥四号”在月球背面每一个新的发现，都是“世界首次”。按计划我国已经发射了嫦娥五号”，执行月面采样返回任务。已知“嫦娥四号”发射到着陆示意图如图所示，轨道②③④相切于P点，月球表面的重力加速度约为地球表面重力加速度的，地球和月球的质量分别为M1和M2，月球半径为R，月球绕地球转动的轨道半径为r，引力常量为G，下列说法正确的是（ ）
A．月球的第一宇宙速度约为地球第一宇宙速度的
B．探测器绕月飞行时，在轨道③上经过P点的速度小于在轨道④上经过P点的速度
C．探测器在轨道③上经过P点受到的月球引力小于在轨道④上经过P点受到的月球引力
D．若要实现月面采样返回，探测器在月球上发射时速度应大于
7.一物块在高3.0m、长5.0m的斜面顶端从静止开始沿斜面下滑，其重力势能和动能随下滑距离s的变化如图中直线Ⅰ、Ⅱ所示，重力加速度取10m/s2。则（ ）
A．物块下滑过程中机械能守恒
B．物块与斜面间的动摩擦因数为0.5
C．物块下滑时加速度的大小为6.0m/s2
D．当物块下滑2.0m时机械能损失了12J
8. 质量为2kg的物体B静止在光滑水平面上，质量为2kg的物体A在光滑水平面上以速度6m/s与物体B发生碰撞，则碰后A、B两小球的速度可能为（ ）
A．，
B．，
C．，
D．，
9.如图所示，倾角为θ的斜面体c置于水平地面上，小物块b置于斜面上，通过细绳跨过光滑的轻质定滑轮与容器a连接，连接b的一段细绳与斜面平行。在a中缓慢注入沙子的过程中，a、b、c均一直处于静止状态。下列说法正确的是（ ）
A．绳子的拉力逐渐增大
B．b对c的摩擦力一直变大
C．绳对滑轮的作用力方向始终不变
D．地面对c的支持力始终不变
10.如图所示，半径为R的光滑四分之一圆弧轨道AB固定在竖直面内，轨道最低点B与水平面平滑连接，圆心O与A在同一水平面内，质量为m的物块从A点由静止释放，物块沿圆弧轨道下滑最终静止在水平面上的C点，B、C间的距离为2R。若物块滑到BC中点时，给物块施加一个水平向左的恒力，当物块再次运动到B点时，撤去推力，结果物块恰好能运动到A点，则（ ）
A．物块与水平面间的动摩擦因数为0.25
B．物块与水平面间的动摩擦因数为0.5
C．水平推力的大小等于
D．水平推力的大小等于mg
11.在光滑的水平面上，一个质量为2kg的物体A与另一物体B发生正碰，碰撞时间不计，两物体的位置随时间变化规律如图所示，以A物体碰前速度方向为正方向，下列说法正确的是（ ）
A．碰撞后A的动量为6kg﹒m/s
B．碰撞后A的动量为2kg﹒m/s
C．物体B的质量为2kg
D．碰撞过程中合外力对B的冲量为6N﹒s
12.如图所示，在倾角为的光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连接的物块A、B。它们的质量均为m，弹簧的劲度系数为k，C为一固定挡板，系统处于静止状态。现开始用一力F沿斜面方向拉物块A使之向上运动，下列说法中正确的是（ ）
A．物块B刚好离开挡板C时，物块A的位移为
B．初始状态弹簧的弹性势能与物块B刚好离开挡板C时弹簧的弹性势能相等
C．为了保证物块B不离开挡板C，若力F从零开始缓慢增大，则力F不能超过
D．为了保证物块B不离开挡板C，若力F为恒力，则力F不能超过
第Ⅱ卷
二、实验题：（每空2分，共14）
13.如图所示，用质量为m的重物通过滑轮牵引小车，使它在长木板上运动，打点计时器在纸带上记录小车的运动情况，利用该装置可以完成“探究动能定理”的实验。
实验中，首先平衡摩擦力和其他阻力。
(1)接通电源，释放小车，打点计时器在纸带上打下一系列点，将打下的第一个点标为O。在纸带上依次取A、B、C……若干个计数点，已知相邻计数点间的时间间隔为T。测得A、B、C……各点到O点的距离为x1、x2、x3……，如图所示。
实验中，重物质量远小于小车质量，可认为小车所受的拉力大小为mg，从打O点到打B点的过程中，拉力对小车做的功W=_________，打B点时小车的速度为v=_____。
(2)假设已经完全消除了摩擦力和其他阻力的影响，若重物质量不满足远小于小车质量的条件，则从理论上分析，图中正确反映v2-W关系的是________。
A． B．
C． D．
14.一位同学用图A所示的实验装置进行 “验证机械能守恒定律”的实验，其中打点计时器所用电源频率为50Hz，当地的重力加速度的值为9.80m/s2，测得所用重物的质量为1.0kg，若按实验要求正确地选择出纸带进行测量，量得连续三点A、B、C到第一个点O的距离如图B所示，则：
(1)从起点O到打下计数点B的过程中重物重力势能减小量△Ep=________J，此过程中重物动能的增加量△Ek=________J（结果保留三位小数）；
(2)在本实验中发现，重物减少的重力势能总是略大于重锤增加的动能，原因主要是因为________________。
(3)关于本实验，下列说法正确的是（____）
A、应选用质量和密度较大的重物
B、实验时应先放开纸带，再接通电源
C、打点计时器要接在电压为4-6V的直流电源上
D、测下落高度时，需从起始点算起，且选取的各点应距离起始点适当远些
E、实验时需称出重物的质量
F、纸带上第1、2两点间距若不接近2mm，则无论怎样处理实验数据，实验误差都一定较大
三、计算题：共38分按题目要求作答，解答题目应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题答案中必须明确写出数值和单位。
15.（12分）如图所示，倾角θ=的足够长的斜面固定在水平地面上，质量m=1kg的物块在沿斜面向上的恒力F作用下，由斜面底端A处从静止开始沿斜面向上做匀加速运动，当物块运动t1=2s时撤去外力F，物块继续向上运动，一段时间后物块到达最高点B，物块运动的v－t图象如图所示。取g=10m/s2，sin=0.6，cs=0.8.求：
(1)物块和斜面之间的动摩擦因数；
(2)沿斜面向上的恒力F的大小。
16. （12分）如图，在竖直平面内，一半径为R的光滑圆弧轨道ABC和水平轨道PA在A点相切，BC为圆弧轨道的直径，O为圆心，OA和OB之间的夹角为α，sinα=0.6。一质量为m的小球沿水平轨道向右运动，经A点沿圆弧轨道通过C点，落至水平轨道；在整个过程中，除受到重力及轨道作用力外，小球还一直受到一水平恒力的作用。已知小球在C点所受合力的方向指向圆心，且此时小球对轨道的压力恰好为零。重力加速度大小为g。求
(1)水平恒力的大小和小球到达C点时速度的大小；
(2)小球达A点时对圆弧轨道的压力大小；
17. （14分）如图所示，右侧光滑水平地面上紧靠光滑圆弧轨道有一长度为、质量为的木板，木板上表面正好与圆弧轨道底部相切，处在同一水平线上，木板的右方有一足够长的台阶，其高度正好与木板相同；左侧光滑的水平桌面上固定一轻弹簧，质量的小物块将弹簧的另一端压缩之后由静止释放，离开弹簧后从点水平飞出，恰好从点以的速度沿切线方向进入竖直面内的光滑圆弧轨道，从底部处滑上木板使其从静止开始向右运动，当木板速度为时，木板与右侧台阶碰撞立即被粘住（即速度变为零），若为圆弧轨道的圆心，为圆弧轨道的最低点，圆弧轨道的半径，，，物块碰撞前后均可视为质点。求：
(1)弹簧最初具有的弹性势能；
(2)小物块第一次到达圆弧轨道的点时对圆弧轨道的压力大小；
(3)若物块与木板及台阶表面间的动摩擦因数均为，求物块在台阶表面上滑行的最大距离。
高三三模物理答案
13. 【答案】 （1）mgx2 （2）A
14. 【答案】 (1)7.700J 3.900J
(2)重锤下落过程中存在着阻力的作用（或重物所受的空气阻力和纸带所受打点计时器的阻力）
(3) AD
15、【答案】(1)0.5；(2)15N
【解析】
(1)由物块运动的v－t图象可知，第3s内物块的加速度大小
根据牛顿第二定律可得
解得
(2)由物块运动的v－t图象可知，前2s内物块的加速度大小
根据牛顿第二定律可得
代入数据解得
16、【答案】(1)，；(2)6.75mg；(3)
【解析】
(1)设水平恒力的大小为F0，小球到达C点时所受合力的大小为F，由力的合成法则，则有
F2=(mg)2+F02
设小球到达C点时的速度大小为v，由牛顿第二定律得
联立上式，结合题目所给数据，解得
，
(2)设小球到达A点的速度大小v1，作CD⊥PA，交PA于D点
由几何关系得
DA=Rsinα，CD=R(1+csα)
由动能定理有
=
在A点有
联立上式，结合题目所给数据
FN=6.75mg
由牛顿第三定律可知，小球达A点时对圆弧轨道的压力大小为6.75mg
17. 【答案】(1)0.75J；(2)26N；(3)1m
【解析】
(1)物块从A到B做平抛运动，设小物块在点的速度为，则在点有
设弹簧最初具有的弹性势能为，则
(2)设小物块在点的速度为，则从到的过程中有
设在点，圆轨道对小物块的支持力为，则有
代入数据解得
，
由牛顿第三定律可知，小物块到达圆轨道的点时对圆轨道的压力为。
(3)设物块滑上木板后，当木板速度为：时，物块速度为，以向右为正方向，由动量守恒定律得
解得
设物块离木板左端x1处，由能量守恒定律可得
代入数据可得
则木板与台阶相碰停止运动时，物块在木板右端。设物块在台阶上运动的最大距离为，由动能定理得
解得
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
C
B
D
C
A
D
B
D
AC
BC
BD
AB