江苏省徐州市沛县2021届高三上学期第一次学情调研 物理（含答案） 试卷

徐州市沛县2021届上学期第一次学情调研

物理试题

一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1.下列说法正确的是

A.密立根通过实验研究，总结出了库仑定律

B.法拉第提出了场的概念，并提出通过形象直观的场线来研究这种特殊物质

C.牛顿发现了万有引力定律，并测出了引力常量的数值

D.伽利略的理想斜面实验没有以事实为基础，只是理想推理

2.如图，在粗糙水平面上放置A、B、C三个物块，物块之间由两根完全相同的轻弹簧相连接，两弹簧的伸长量相同，且它们之间的夹角∠ABC＝60°，整个系统处于静止状态。已知A物块所受的摩擦力大小为f，则B物块所受的摩擦力大小为

A.     B.f     C.f     D.2f

3.真空中两个等量异种电荷(电荷量均为q)连线的中点处电场强度为E，则两个电荷之间的库仑力大小是

A.qE/8     B.qE/4     C.qE/2     D.qE

4.装有砂子的小车在光滑水平地面上匀速运动，小车和砂子总质量为M，速度为v0，在行驶途中有质量为m的砂子从车上漏掉，砂子漏掉后小车的速度应为

A.v0     B.      C.     D.

5.“健身弹跳球”是近期流行的一项健身器材。小学生在玩弹跳球时双脚站在如图所示的水平跳板上，用力向下压弹跳球后，弹跳球能和人一起跳离地面。某弹跳球安全性能指标要求反弹高度不超过15cm，请估算该弹跳球一次反弹过程最多能对小学生做的功最接近于

A.0.6J     B.6J     C.60J     D.600J

6.如图所示，做匀速直线运动的小车A通过一根绕过定滑轮的长绳吊起一重物B，设重物和小车速度的大小分别为vB、vA，则

A.vA＝vB     B.vA<vB     C.绳的拉力等于B的重力     D.绳的拉力大于B的重力

7.如图，运行轨道在同一平面内的两颗人造卫星A、B，同方向绕地心做匀速圆周运动，此时刻A、B连线与地心恰在同一直线上且相距最近，已知A的周期为T，B的周期为T。下列说法正确的是

A.A的线速度大于B的线速度

B.A的加速度大于B的加速度

C.A、B与地心连线在相同时间内扫过的面积相等

D.从此时刻到下一次A、B相距最近的时间为2T

8.如图甲，倾角为θ的光滑绝缘斜面，底端固定一带电量为Q的正点电荷。将一带正电小物块(可视为质点)从斜面上A点由静止释放，小物块沿斜面向上滑动至最高点B处，此过程中小物块的动能和重力势能随位移的变化图象如图乙(E1和x1为已知量)。已知重力加速度为g，静电力常量为k，由图象可求出

A.小物块的带电量      B.小物块的质量

C.A、B间的电势差     D.小物块速度最大时到斜面底端的距离

二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，选错或不选得0分。

9.质量m＝2kg的物体沿水平面向右做直线运动，t＝0时刻受到一个水平向左的恒力F，如图甲，此后物体的v－t图象如图乙。取水平向右为正方向，g＝10m/s2，则

A.物体与水平面间的动摩擦因数为µ＝0.5    B.10s末恒力F的功率为18Ｗ

C.10s末物体恰好回到计时起点位置         D.10s内物体克服摩擦力做功34J

10.如图所示，在水平向右的匀强电场中有一绝缘斜面，斜面上有一带电金属块沿斜面滑下。已知在金属块滑下的过程中动能增加了12J，金属块克服摩擦力做功8J，重力做功24J，则以下判断正确的是

A.金属块带正电荷              B.金属块的机械能减少12J

C.金属块克服电场力做功8J      D.金属块的电势能减少4J

11.如图所示，一足够长的木板静止在粗糙的水平面上，t＝0时刻滑块从板的左端以速度v0水平向右滑行，木板与滑块间存在摩擦，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。滑块的v－t图象可能是图乙中的

12.如图所示，一倾角为α的固定斜面下端固定一挡板，一轻弹簧下端固定在挡板上。现将一物块从斜面上离弹簧上端某处由静止释放，已知物块与斜面间的动摩擦因数为µ，则小物块从释放到运动至最低点的过程中。下列说法中正确的是

A.μ<tanα

B.μ>tanα

C.物块机械能的减少量等于克服摩擦力做的功

D.弹簧的最大弹性势能等于整个过程中重力对物块做的功与摩擦力对物块做的功之和

三、实验题：(本题共2小题，每空2分，共16分，请将解答填写在答题卡相应位置。)

13.(8分)如图甲是利用气垫导轨探究“在外力一定的条件下，物体加速度与质量的关系”的实验装置。实验步骤如下：

①将气垫导轨放在水平桌面上，并调至水平；

②用游标卡尺测出挡光条的宽度为l；

③由导轨上标尺读出两光电门中心之间的距离为s；

④将滑块移至光电门1左侧某处，待砝码静止不动后释放滑块，要求砝码落地前挡光条已通过光电门2；

⑤从数字计时器(图中未画出)上分别读出挡光条通过光电门1和光电门2所用的时间分别为△t1和△t2；

⑥用天平称出滑块和挡光条的总质量为M；

⑦改变滑块的质量重复步骤④⑤⑥进行多次实验。

据上述实验完成下列问题：

(1)关于实验操作，下列说法正确的是      

A.应先接通光电门后释放滑块             B.调节气垫导轨水平时，应挂上砝码

C.应调节定滑轮使细线和气垫导轨平行     D.每次都应将滑块从同一位置静止释放

(2)用测量物理量的字母表示滑块加速度a＝      

(3)由图乙画出的－M图线(实线)，可得到砝码和砝码盘的总重力G＝       N

(4)在探究滑块加速度a和质量M间的关系时，根据实验数据画出如图乙所示的－M图线，发现图线与理论值(虚线)有一定的差距，可能原因是                                。

14.如图所示，两个质量各为m1和m2的小物块A和B，分别系在一条跨过定滑轮的软绳两端，已知m1>m2，现要利用此装置验证机械能守恒定律。

(1)若选定物块A从静止开始下落的过程进行测量，则需要测量的物理量有      

①物块的质量m1、m2；

②物块A下落的距离h及下落这段距离所用的时间t；

③物块B上升的距离h；

④绳子的长度L。

(2)为提高实验结果的准确程度，某小组同学对此实验提出以下建议：

①绳的质量要轻；

②在“轻质绳”的前提下，绳子越长越好；

③尽量保证物块只沿竖直方向运动，不要摇晃；

④两个物块的质量之差要尽可能小。

以上建议中确实对提高准确程度有作用的是          。

(3)写出一条上面没有提到的提高实验结果准确程度有益的建议：         

(4)写出验证机械能守恒的表达式         

四、计算题：本题共4小题，共计44分。解答时请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.(10分)一名宇航员在登陆某星球后为了测量此星球的质量进行了如下实验：他把一小钢球托举到距星球表面高度为h处由静止释放，计时仪器测得小钢球从释放到落回星球表面的时间为t。此前通过天文观测测得此星球的半径为R，已知万有引力常量为G，不计小钢球下落过程中的气体阻力，可认为此星球表面的物体受到的重力等于物体与星球之间的万有引力。求：

(1)此星球表面的重力加速度g；

(2)此星球的质量M；

(3)若距此星球表面高H的圆形轨道有一颗卫星绕它做匀速圆周运动，求卫星的运行周期T。

16.(10分)如图所示，在光滑水平地面上放有一质量M＝1kg带光滑圆弧形槽的小车，质量为m＝2kg的小球以速度v0＝3m/s沿水平槽口滑上圆弧形槽，槽口距地面的高度h＝0.8m，重力加速度g＝10m/s2，不计空气阻力。求：

(1)小球从槽口开始运动到滑到最高点(未离开圆弧形槽)的过程中，小球对小车做的功Ｗ；

(2)小球落地瞬间，小车右端与小球间的水平间距L。

17.(12分)某电视娱乐节目装置可简化为如图所示模型：倾角θ＝37°的斜面底端与水平传送带平滑接触，传送带BC长L＝6m，始终以v0＝4m/s的速度顺时针运动。一个质量m＝1kg的物块由距斜面底端高度h1＝5.4m的A点静止滑下，物块通过B点时速度的大小不变。物块与斜面、物块与传送带间动摩擦因数分别为μ1＝0.5、μ2＝0.2，传送带上表面距地面的高度H＝5m，g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。

(1)求物块下滑到B点的速度vB；

(2)求物块由B点运动到C点的时间；

(3)求物块落到D点时的速度；

(4)物块和皮带间产生的内能。

18.(12分)如图所示，半径R＝0.45m的光滑圆弧轨道固定在竖直平面内，B为轨道的最低点，在光滑水平面上紧挨B点有一静止的平板车，长度L＝0.5m，车的上表面与B点等高，可视为质点的物块从圆弧轨道最高点A由静止释放，其质量m＝1kg，g＝10m/s2。

(1)求物块滑到B点时对轨道压力的大小；

(2)若平板车上表面粗糙，物块最终没有滑离平板车，最终速度的大小为0.5m/s，求平板车的质量；

(3)若将平板车固定且在上表面铺上一种动摩擦因数逐渐增大的特殊材料，物块在平板车上向右滑动时，所受摩擦力f随它距B点位移L的变化关系如图所示，物块最终滑离了平板车，求物块滑离平板车时的速度大小。

2021届高三年级学情调研考试一

物理答案  

1、B    2、C    3、A    4、A   5、C     6、D   7、D    8、B

 9、BD      10、AB      11、BD      12、AD

13．⑴  AC      　　⑵

⑶   约2.5    ⑷没有选取滑块和砝码一起作为研究对象（或答“M没有加上砝码和砝码盘的质量”也正确）                    每问2分，共8分

14、（1）①②       （2）①③

（3）“对同一高度进行多次测量取平均值”、“选取受力后相对伸长量尽量小的

绳”等  （4）（m1-m2）gt2=2（m1+m2）h            每问2分，共8分

15、（10分）第一问3分，第二问3分，第三问4分

16、（10分）(1)小球从开始到上升至最大高度过程中，水平方向动量守恒，

可得mv0＝(M＋m)v，                  2分

对小车，由动能定理得W＝Mv2，         1分

联立解得W＝2 J。               1分

（2）小球从开始运动到回到槽口过程小球和小车水平方向动量守恒，

可得mv0＝mv1＋Mv2，        1分

对小球和小车由能量守恒定律得     mv02＝mv12＋Mv，       1分

联立可得v1＝1 m/s，v2＝4 m/s，                     1分

小球离开小车后，向左做平抛运动，小车向左做匀速直线运动，得

h＝gt2，L＝(v2－v1)t，     2分

联立可得L＝1.2 m。          1分

17．（12分）解：⑴A到B过程：       1分

      代入数据解得       1分

所以滑到B点的速度：          1分

（2）物块在传送带上先减速运动，后匀速运动

a 2=2m/s2  减速时间t2=1s                 1分

减速位移x=5m,剩下1m 匀速运动匀速时间0.25s,         1分

总时间t=1+0.25=1.25s 1分

（3）物块离开C点做平抛运动

Vy2=2gH    解得Vy=10 m/s　     所以 v= 10.8 m/s       3分

(4)Q= fS=2J            3分

18(12分)解：(1)物块从圆弧轨道A点滑到B点的过程中，由动能定理得：

mgR＝mvB2 

代入数据得：vB＝3 m/s                2分

在B点，由牛顿第二定律得：FN－mg＝                 1分

代入数据得：FN＝30 N          1分

由牛顿第三定律可知，物块对轨道的压力F′N＝FN＝30 N。             1分

(2)物块滑上小车后，系统的动量守恒。以向右为正方向：mvB＝(m＋M)v共

代入数据得：M＝5 kg。      3分

(3)物块在小车上滑行时的克服摩擦力做功为f­L图线与横轴所围的面积大小。克服摩擦力做功为Wf＝×0.5 J＝2 J            1分

物块在平板车上滑动过程，由动能定理得：

－Wf＝mv2－mvB2                        2分

代入数据得：v＝ m/s。                  1分

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