广东省深圳市 龙岗区2021届高三第一次调研测试物理试题（含答案）

龙岗区 2021 届高三第一次调研测试 物理试题 本试卷共 6 页，15 小题，满分 100 分。考试用时 75 分钟。 注意事项： 1．答卷前，考生首先检查答题卡是否整洁无缺损；考生务必用规定的笔将自己的学校、 班 级、姓名和考号填写在答题卡指定的位置上。同时，将监考教师发放的条形码正向准确 粘贴在答题卡的贴条形码区。请保持条形码整洁、不污损。 2．选择题每小题选出答案后，用 2B 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；不能答在试卷上。不按以上要求作答的答案无效。 3．非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域 内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用铅 笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。 4．请保持答题卡的整洁，不折叠、不破损。考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题（7 题，每题 4 分，共 28 分。每题只有一项符合题意，选对的得 4 分， 选错或不选的得 0 分） 1.如图所示，汽车雨刮器在转动时，杆上 A、B 两点绕 O 点转动的角速度大小 线 速度大小 为则 2.炎炎夏日，汽车轮胎在高温环境下使用，爆胎事故时有发生．如图所示，若汽车在炎热的夏天 沿起伏不平的路面保持速率不变的行驶，其中最容易 发生爆胎的点是 A．a点 B．b点 C．c点 D．d点 3.如图，一个气球下方用轻绳悬挂质量为 20kg 的一箱救援药品，系统向下做匀速直线运 动，不计空气阻力，重力加速度为 10m/s2．下列说法正确的是 A．系统的机械能守恒 B．箱子的机械能守恒 C．箱子的机械能减小 D．某时刻剪断轻绳，箱子做自由落体运动h d l 4.如图为一名质量为 M的运动员把质量为 m的杠铃举起获得成功时的情境，假设两手臂的夹角 为 120°，两脚的夹角为 60°，重力加速度取 g，下列说法正确的是 A．每支手臂所受的压力为 mg B．每支手臂所受的压力为 0.5mg C．地面对脚盘的合力方向竖直向上 D．每只脚对地面的作用大小为(M+m)g 5.右图为一名同学“立定跳远”的频闪照片。下列分析正确的是 A．脚在跳出之前，地面对人作用力的冲量等于重力的冲量 B．脚在跳出至落到沙坑，动量先增大后减小 C．脚在跳出至落到沙坑，重力势能先增大后减小 D．脚在落到沙坑之后，沙坑对人作用力的冲量小于重力的冲量 6.2020 年 6 月 23 日，我国北斗三号最后一颗全球组网卫星发射成功，至此北斗三号全球卫星 导航系统星座部署全面完成（如图所示）。这颗卫星是地球静止轨道卫星，其轨道半 径约为 地球半径的 7 倍。与近地轨道卫星相比，地球 静止轨道卫星 A．周期大 B．线速度大 C．角速度大 D．加速度大 7.如图所示为木星表面的航天探测过程示意图，金属台高 h=5 m，可视为质点的探测头以一 定的初速度从金属台的边缘水平发射，落在木星表面．经过探测 v 发现，距台左侧 l=1m 处，木星表面有一个直径 d=3 m 的圆形塌 坑．已知木星表面上重力加速度 g=20m/s2，为了避免探测头落入 塌坑，发射速度应该满足 A．1m/s < v < 4 m/s B．v < 1m/s，v > 4 m/s C． m/s< v < 4 m/s D．v < m/s，v >4 m/s 二、多项选择题（3 题，每题 6 分，共 18 分。每题有多项符合题意，选对且全的得 6 分， 只选一项且对的得 3 分，有选错或不选的得 0 分） 8.某同学站在压力传感器上完成下蹲动作，右图为传感器记录的压力随时间变化的情况，横坐标 表示时间，纵坐标表示压力。重力加速度取 10m/s2，下列说法正确的是A．人的质量为 50 kg B．下蹲过程中人始终处于失重状态 C．a点对应人所受合外力方向向上 D．b点对应人所受合外力方向向上 9.我国“跤龙号”在某次试验时，深潜器从水面开始竖直下潜，在 100s 时做匀减速运动返回 到水面，其运动的 v-t 图象如图所示（最后匀减速运动没画出），下列说法正确的是 A．下潜的最大深度为 300m B．返回水面的时刻为 160 s C．在 80~100s 内加速度为 0.5m/s2 D．100s 内平均速度的大小为 5m/s 10．如图，复兴号动车在世界上首次实现速度 350 km/h 自动驾驶功能，成为我国高铁自主 创新的又一重大标志性成果。一列质量为 m的动车，初速度为 v0，以恒定功率 P在平直 轨 道上运动，经时间 t达到该功率下的最大速度 vm，设动车行驶过程所受到的阻力 F 保持 不变。动车在时间 t内 A．做匀加速直线运动 B．加速度值逐渐减小 C．牵引力的功率 D．牵引力做功 三、实验探究题（2 题，共 16 分） 11．（6 分）某学生做“探究弹簧弹力和伸长量的关系”实验。实验时把弹簧竖直悬挂起来， 在下端挂钩码，每增加一只钩码均记下对应弹簧伸长的长度 x，数据记录如表所示： 钩码个数 0 1 2 3 4 5 弹力 F/N 0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 弹簧伸长的长度 x/cm 0 2.00 3.98 6.02 7.97 9.95 (1)根据表中数据在下图中作出 F－x图线；(2)根据 F-x图线可以得出的结论是 ；弹簧的劲度系数 等于 N/m。 12．（10 分）某实验小组采用如图甲所示装 置“探究小车的加速度 a跟放入小车 中砝码个数 n的关系”，除了图中的 仪器，他们准备了每个质量 m =100g 的砝码 5 个． （1）平衡摩擦力： 钩码（选填“取下”或“吊着”），把木板上安装打点计时器 的一端慢慢垫高，轻推小车，直至纸带上打出的点的 为止。 （2）打点计时器使用频率为 50 Hz 的交流电．当放入小车砝码 4 个时，记录小车运动 的纸带如图乙所示．在纸带上相邻两计数点之间还有四个点未画出．由此得到的 加速度值 a＝ （计算结果保留两位有效数字）． 图乙 （3）为了更直观描述小车加速度跟放入小车中砝码个数的关 系，小组整理实验数据后画出如图丙所示 - n 图象．由 图线可得实验小车的质量等于 g，钩码的质量等 于 g（结果保留两位有效数字，重力加速度取 10m/s2）。 （4）本实验中，小车上放入的砝码越多，钩码的重力当作小车的拉力误差越 。 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 cm 10 A B C D E F四、计算论述题（有 3 个题，共 38 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） 13．（10 分）据统计，开车时看手机发生事故的概率是安全驾驶的 23 倍。一辆小轿车以 108 km/h 的速度在高速公路上行驶时，前方 100m 处道路塌方，该司机因用手机微信抢红 包盲开 60m 后才发现危险，司机的反应时间为 0.5s，刹车的最大加速度为 12.5m/s2， 试通过计算说明汽车是否会发生交通事故？ 14．（12 分）如图，两物块 A、B（可视为质点）质量分别为 mA=1kg 和 mB=2kg，中间夹有一 根 处于压缩锁定状态的弹簧，系统静止在距地面高 h=5m 的光滑水平台面上。台面左侧固定 有一倾角θ = 37°、长度 L=2.5m 的斜面，物块 A在斜面底端滑上斜面时没有机械能损失， 且与斜面间的动摩擦因数μ=0.85。某时刻弹簧解除锁定，两物块在台面与弹簧分离后， 物块 A刚好滑到斜面顶点。已知 sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度 g 取 10 m/s2， 不计空气阻力，求 （1）物块 A刚与弹簧分离时的速度大小； （2）物块 B落在地面时与台面右侧的距离。15.（16 分）2020 年年初，突如其来的“新冠肺炎”使得口罩需求量大增。图甲为某口罩生产车 间实景图，图乙为车间中两段传送带俯视图，1 为直线型，长度 L=8m；2 为半圆型， 半径 r=2m。在传送带 1 的 a点将质量 M=0.1kg 的口罩盒轻轻放下，最终送至传送带 2 的 c点， 口罩盒与两段传送带间的滑动摩擦因数均为μ=0.2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取 10m/s2。 （1）若传送带 1 的运行速率为 4m/s，求口罩盒在传送带 1 上运动的时间； （2）当口罩盒运动至传送带 1 和 2 的连接点 b处时，机器将一定数量的口罩轻轻地放 入口罩盒中，且操作时间极短。已知每个口罩的质量 m=2g，若要使口罩以及口罩 盒以最短的时间运动至 c点，则应该在口罩盒中放入多少个口罩？ 图甲 图乙 龙岗区 2021 届高三第一次调研考试 物理试题答案与评分标准 一、单项选择题（7题，每题4分，共28分。每题只有一项符合题意，选对的得4分，选错或 不选的得0分） 题号 1 2 3 4 5 6 7 答案 B D C A C A D 二、多项选择题（3题，每题6分，共18分。每题有多项符合题意，选对且全的得6分，只选 一项且对的得3分，有选错或不选的得0分） 题号 8 9 10 答案 AD BC BC 三、实验探究题（2题，共16分） 11．(6 分)答案：(1)如图所示（2 分） (2)弹簧弹力跟伸长量成正比（2 分） 50（2 分） 12．（10分）答案：（1）取下（1分） 距离相等（1分） （2）0.20m/s2（0.19-0.21m/s2均得2分，漏单位扣1分） （3）100，10（每空2分，共4 分） （4）小（2分） 四、计算论述题（有3个题，共38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） 13．（10分）解答：反应时间车仍在做匀速运动，刹车才开始做减速运动 司机看手机时，汽车发生的位移 x1=60m(2分) 反应时间内发生的位移：x2= v2 △t=15m（2分） 根据：0－v22=2（-a）x3（2分） 解得刹车后汽车发生的位移x3=36m（2分） 汽车停车距离 x = x1+x2+x3=111m >100m，会发生交通事故（2分） 14．（12分）解答：（1）解法一，采用动能定理。 设物块A刚与弹簧分离时的速度为vA，根据动能定理，有： -mAgLsin37°-μmAgLcos37°= 0 - 1 2 mvA2 （2分） 代入已知数据解得：vA =8m/s （2分） 解法二，采用牛顿第二定律和运动学公式。 根据牛顿第二定律，有： -mAgsin37°-μmAgcos37°= ma （1分） 根据运动学公式，有： 0-vA2=2aL （1分） 解方程组并代入已知数据解得：vA =8m/s （2分） （2）设物块B刚与弹簧分离时的速度为vB，根据动量守恒定律，有： mAvA – mBvB =0 （2分） 代入已知数据解得：vB =4m/s （1分） 设物块B做平抛运动的时间为t 根据：h=1 2gt2 （2分） 代入已知数据解得：t =1s （1分） 物块B落地点与台面右侧的距离s=vBt=4m （2分） 15．（16 分） 解答：（1）口罩盒在传送带1上先做匀加速直线运动，直至与传送带1共速时，有 （2分） （2分） 24m sa gµ= = 2 1 1 =4m2 vs a =（2分） 共速后，口罩盒与传送带一起做匀速直线运动 （1分） 故口罩盒在传送带1上运动的总时间为 （1分） （2）要使口罩及口罩盒以最短的时间运动至c点，则在传送带2上口罩盒与口罩必须 与传送带共速，做匀速圆周运动，且所受到的最大静摩擦力恰好能提供向心力。此时 有 （2分） 解得 （2分） 即放入口罩后，口罩盒和口罩系统的速度应等于 。放入口罩瞬间，口罩盒 及口罩组成的系统动量守恒，令放入口罩的数量为n，有 （2分） 代入数据解得 （2分） 1 1 =2svt a = 1 2 =1sL st v −= 1 2 3st t t= + = 2 mvM g M r µ =总 总 2m smv = 2m smv = ( ) mMv M nm v= + 50n = 个