2021届黑龙江省高三（上）第一次验收考试物理试题 （含答案）

哈三中 2020-2021 学年度上学期 高三年级第一次验收考试物理试卷 一、选择题：（本题共 14 小题。在每小题给出的四个选项中：1-8 题只有一个选项正确，每题 3 分；9-14 题有多个选项正确，每题 4 分，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.下列关于重力、弹力、摩擦力的说法正确的是（ ） A.物体的形状改变后，其重心位置不会改变 B.弹力的产生原因是受力物体发生了形变 C.在粗糙程度一定的情况下，摩擦力的大小与弹力大小成正比 D.同一物体在同一地点，无论其运动状态如何，所受重力都一样大 2.将两个力 F1 和 F2 合成为一个力 F，下述正确的是（ ） A.F1、F2 和 F 是同一性质的力 B.F1、F2 和 F 是同时作用在同一物体上的实际的力 C.力 F 一定比 F1、F2 其中的任何一个力都大 D.F 的作用效果与 F1、F2 同时作用的效果相同 3.如图所示，长木板放在水平地面上，站在木板上的人用斜向左上方的力 F 拉木箱，长木板、人与木箱质量 均为 m，三者均保持静止（重力加速度为 g）。下列说法正确的是（ ） A.人对长木板的压力大小为 mg B.长木板对地面的压力等于 3mg C.木箱受到的摩擦力的方向水平向左 D.地面对长木板的摩擦力的方向水平向左 4.如图所示，用力 F 推放在光滑水平面上的物体 P、Q、R，使其做匀加速运动。若 P 和 Q 之间的相互作用 力为 6N，Q 和 R 之间的相互作用力为 4N，Q 的质量是 2kg.那么 R 的质量是（ ） A.2kg B.4kg C.3kg D.5kg 5.如图所示，在离地面一定高度处把 4 个水果以不同的初速度竖直上抛，不计空气阻力，若 1s 后 4 个水果 均未着地，则 1s 后速率最大的是（ ） A. B. C. D.6.如图所示，质量为 m 的小球用两根细线 OA，OB 连接，细线 OA 的另一端连接在车厢顶，细线 0B 另一 端连接于侧壁，细线 OA 与竖直方向的夹角为 =37°，OB 保持水平，重力加速度大小为 g，车向左做加速 运动，当 OB 段细线拉力为 OA 段拉力的两倍时，小车的加速度大小为（ ） A.g B. C. D. 7.如图所示，有 10 块完全相同的长方体木板叠放在一起，每块木板的质量为 200g，用手掌在这叠木板的两 侧同时施加大小为 F 的水平压力，使木板悬空水平静止。若手与木板之间的动摩擦因数为 0.5，木板与木板 之间的动摩擦因数为 0.2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g 取 10m/s2，则 F 至少为（ ） A.50N B.40N C.30N D.20N 8.如图甲所示，AO 为弹性良好的橡皮筋（弹力与伸长成正比），BO 为可绕 B 点自由转动的轻质细杆，A、B 两点的高度差为 h。当 O 点不挂重物时，BO 杆水平，橡皮筋恰好处于原长且与细杆的夹角 =30°；在 O 点挂上质量为 m 的重物，橡皮筋长度变为 L（如图乙所示），则可知橡皮筋的劲度系数为（ ） A. B. C. D. 9.如图所示，“L”形支架 AOB 水平放置，物体 P 位于支架的 OB 部分，接触面粗糙；一根轻弹簧一端固定 在支架 AO 上，另一端与物体 P 相连。物体 P 静止时，弹簧处于拉伸状态。现将“L”形支架绕 O 点逆时针 缓慢旋转，P 与支架始终保持相对静止。在转动的过程中，以下判断正确的是（ ） θ 5 4 g 3 2 g 7 4 g α ( )2 mgL L h h− 2 2 mg L h− ( ) 2 3 3 2 mg L h− 3 2 mg L h−A.弹簧长度变小 B.OB 对 P 的摩擦力变大 C.P 对 OB 的压力增大 D.OB 对 P 的作用力变大 10.如图所示为甲物体和乙物体在平直地面上同向运动的 v-t 图象，已知 t=0 时乙在甲前方 处。下 列说法正确的是（ ） A.2s 时，甲物体的速度方向发生改变 B.3s 时，甲、乙物体相遇 C.在 0~4s 内，甲和乙之间的最小距离为 2m D.在 3s~4s 内乙物体在甲物体前面 11.如图所示，有一质量为 m 的物块分别与轻绳 P 和轻弹簧 Q 相连，其中轻绳 P 竖直，轻弹簧 Q 与竖直方 向的夹角为 ，重力加速度大小为 g，则下列说法正确的是（ ） A.轻绳 P 的弹力大小可能小于 mg B.剪断轻绳瞬间，物块的加速度大小为 C.剪断轻绳瞬间，物块的加速度大小为 g D.若轻绳长度可根据需要调整，保证弹簧方向不变，将轻绳 P 的上方悬点缓慢左移，则弹簧长度将逐渐变 大 12.几个水球可以挡住一颗子弹？《国家地理频道》的实验结果是：四个水球足够！完全相同的水球紧挨在 一起水平排列，子弹在水球中沿水平方向做匀变速直线运动，恰好能穿出第 4 个水球，则下列判断正确的 是（ ） 0 10x m= θ sing θA.子弹在每个水球中的速度变化相同 B.子弹在每个水球中运动的时间不同 C.子弹穿过第一个水球和第二个水球的速度之比是 3：2 D.子弹穿过每个水球的过程中速度的平方的变化量相同 13.如图所示，倾角为 30°的斜面体静止在水平地面上，轻绳一端连着斜面上一质量为 M 的物体 A，轻绳与 斜面平行，另一端通过两个滑轮相连于天花板上的 P 点。动滑轮上悬挂物体 B，开始时悬挂动滑轮的两绳 均竖直。现将 P 点缓慢向右移动，直到动滑轮两边轻绳的夹角为 120°时，物体 A 刚好要滑动。假设最大 静摩擦力等于滑动摩擦力，物体 A 与斜面间的动摩擦因数为 。整个过程斜面体始终静止，不计滑轮的 质量及轻绳与滑轮间的摩擦。下列说法正确的是（ ） A.物体 B 的质量为 1.25M B.物体 A 受到的摩擦力先减小再增大 C.斜面体对地面的压力逐渐增大 D.地面对斜面体的摩擦力一直水平向左并逐渐增大 14.从离地 H 高处自由下落小球 a，同时在它正下方 H 处以速度 v0 竖直上抛另一小球 b，不计空气阻力，以 下说法正确的（ ） A.若 ，小球 b 在下落过程中肯定与 a 球相遇 B.若 ，小球 b 在上升过程中与 a 球相遇 C.若 ，小球 b 和 a 不会在空中相遇 D.若 ，两球在空中相遇时 b 球速度为零 二、实验题：（共 14 分） 3 2 0v gH< 0v gH> 0 2 gHv = 0v gH=15.如图甲所示，用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长 量的关系 （1）图乙是弹簧弹力 F 与弹簧伸长量 x 的 F-x 图线，由此可求出弹簧的劲度系数为____________N/m。 （2）图线不过原点的原因是由于_________________。 （3）一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，使用两根不同的弹簧 a 和 b，得到弹力与 弹簧伸长量的图像如图所示。下列表述正确的是（ ） A.b 的原长比 a 的长 B.a 的劲度系数比 b 的小 C.a 的重力比 b 的小 D.测得的弹力与弹簧的长度成正比 16.某同学做“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 与 OC 为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。 （1）如图甲，实验时，先用两只弹簧测力计分别钩住细绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，需要 记录（ ） A.橡皮条结点的位置 O 点 B.两弹簧测力计的读数 F1、F2 C.橡皮条 AO 的方向D.两细绳套 OB、OC 的方向 （2）再用一只弹簧测力计钩住细绳套把橡皮条与细绳套的结点拉到结点 O，记录弹力的大小和方向。如果 没有操作失误，图乙中的 F 与 两力中，方向一定沿 AO 方向的是____________________ （3）本实验采用的科学方法是（ ） 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 （4）在实验操作过程中，其中对减小实验误差有益的说法是_____________（填字母代号） A.两细绳必须等长 B.弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行 C.拉橡皮条的细绳要适当长些，标记同一细绳方向的两点要适当远些 D.用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应尽可能大 E.两弹簧测力计间的夹角应大于 90° 三、计算题：（本题共 3 小题，共 32 分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.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） 17.（8 分）如图所示，重物 A 被绕过小滑轮 P 的细线悬挂，重物 B 放在粗糙的水平桌面上，滑轮 P 被一根 斜短线系于天花板上的 O 点， 是三根细线的结点，细线 水平拉着物体 B， 沿竖直方向拉着弹簧。 弹簧、细线、小滑轮的重力不计，细线与滑轮之间的摩擦力可忽略，整个装置处于静止状态。若重物 A 的 质量为 4kg，弹簧的伸长量为 8cm， ，重力加速度 g 取 10m/s2，求： （1）桌面对物体 B 的摩擦力大小； （2）弹簧的劲度系数。 18.（10 分）如图所示，两个半圆柱 A、B 紧靠着静置于水平地面上，其上有一光滑圆柱 C，三者半径均为 R。C 的质量为 3kg，A、B 的质量都为 2kg，与地面间的动摩擦因数均为 。现用水平向右的力拉 A，使 A 缓慢移动，直至 C 恰好降到地面。整个过程中 B 保持静止。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度 g 取 10m/s2。求： F′ O′ bO′ cO′ 120bO a′∠ = ° µ（1）未拉 A 时，C 受到 B 的作用力大小； （2）动摩擦因数的最小值 。 19.（14 分）ETC 是高速公路上不停车电子收费系统的简称。甲、乙两辆汽车分别通过 ETC 通道和人工收 费通道（MTC）驶离高速公路，流程如图所示。假设减速带离收费岛口 x=60m，收费岛总长度 d=40m，两 辆汽车同时以相同的速度 经过减速带后，一起以相同的加速度做匀减速运动。甲车减速至 后，匀速行驶到中心线即可完成缴费，自动栏杆打开放行；乙车刚好到收费岛中心线收费窗 口停下，经过 t0=15s 的时间缴费成功，人工栏杆打开放行。随后两辆汽车匀加速到速度 后沿 直线匀速行驶，设两车加速过程和减速过程中的加速度大小相等，求： （1）此次人工收费通道和 ETC 通道打开栏杆的时间差； （2）两辆汽车驶离收费站后相距的最远距离。 【选修 3-3】（6 分） 一个足球的容积是 2.4L，用打气筒给这个足球打气，每打一次都把体积为 120mL、压强与大气压强相 同的气体打进球内。如果在打气前足球就已经是球形，并且里面的压强与大气压强相同，打了 20 次后，足 球内部空气的压强是大气压的多少倍？（假设打气的过程中气体温度不变） 哈三中 2020-2021 学年度上学期 高三年级第一次验收考试物理答案 一、选择题（1-8 每题 3 分，9-14 每题 4 分） 1.D 2.D 3.B 4.B 5.A 6.D 7.B 8.A 9.BD 10.CD 11.CD 12.BD 13.AD 14.BCD 二、实验题（每空 2 分） 15.200 弹簧自身重力的原因 BC min µ 1 72 /v km h= 2 18 /v km h= 3 108 /v km h=16.ABD B BC 三、 17.（8 分） （1）重物 A 的质量为 4kg，则 绳上的拉力为 对结点 受力分析，水平绳上的力为： ① 物体 B 静止，由平衡条件可得，桌面对物体 B 的摩擦力 f=Fob=20N ② （2）弹簧的拉力大小为 . ③ 根据胡克定律得 ④ 得 ⑤ 参考标准①③④各 2 分；②⑤各 1 分 18.（10 分） （1）C 受力平衡有： ① 得： ② （2）C 恰好降到地面时，B 受 C 压力的水平分量最大 ③ B 受地面最大摩擦力： ④ 由题意可知，动摩擦因数为最小值时应有： ⑤ 解得： ⑥ 参考标准①②⑤⑥各 2 分，③④各 1 分 19.（14 分） （1） ， ，乙车减速过程中，根据 F′ O a′ 40O a AF G N′ = = O′ sin30ob O aF F ′= ° cos30 20 3O aF F N′= ° =弹 F kx=弹 250 3 /Fk N mx = =弹 2 cos30 CF m g° = 3 10 33F mg N= = 3 15 32xm CF m g N= = ( )1 2m A B Cf m m m gµ= + + m xmf F= min 3 3 7 µ = 1 72 / 20 /v km h m s= = 2 18 / 5 /v km h m s= =① 可得，减速时的加速度 a=2.5m/s2 甲车减速度到 v2 所用时间所用时间 t1 ② 这段时间的位移 ③ 接下来匀速运动的时间 ④ 甲车从减速到栏杆打开的总时间为 ⑤ 乙减速度时间 ⑥ 乙车从减速到打开栏杆的总时间为 ⑦ 人工收费通道和 ETC 通道打开栏杆放行的时间差 ⑧ （2）乙车与甲车达到共同速度，此时两车相距最远。乙车通过中心线后加速时间 ⑨ 加速度的距离 ⑩ 甲车加速度的时间 ○11 加速的距离 2 1 2 2 dv a x = +   1 2 1 6v vt sa −= = 1 2 1 752 v vx t m −= = 1 2 2 2 1 dx x t sv + − = = 1 2 7t t t s= + =甲 1 3 8vt sa = = 3 0 23t t t s= + =乙 16t t t s∆ = + =乙 甲 3 4 12vt sa = = 2 2 4 1 1802x at m= = 3 2 5 10v vt sa −= =○12 接下来甲匀速的时间 甲匀速度的位移 ○13 因此，两车最远距离 ○14 参考答案①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩○11 ○12 ○13 ○14 各 1 分. 【选修 3-3】（6 分） ① ② ③ ④ 解得 ⑤ ①②③⑤各 1 分 ④2 分 2 2 3 2 3 1752 v vx ma −= = 6 4 5 18t t t t s= ∆ + − = 4 3 6 540x v t m= = 3 4 2 535x x x x m∆ = + − = 1 0P P= 1 2.4 0.12 20 4.8V L L L= + × = 2 2.4V L= 1 1 2 2PV PV= 2 02P P=