2021届辽宁省六校协作体高三第一次联考物理试卷 含答案

物理试题 时间:90 分钟 满分:100 分 一、选择题(4 分×12=48 分.其中 1 至 8 小题只有一个选项符合题意;9 至 12 小 题有多个选项符合题意,选全得 4 分,不全得 2 分,有错选或不选得 0 分.) 1、一质点沿直线运动,其平均速度与时间的数量关系满足 v=2＋t(各物理量均选 用国际单位制中单位),则关于该质点的运动,下列说法正确的是( ) A.质点可能做匀减速直线运动 B.5 s 内质点的位移为 35 m C.质点运动的加速度为 1 m/s2 D.质点 3 s 末的速度为 5 m/s 2、甲、乙两车在同一条直道上行驶,它们运动的位移 x 随时间 t 变化的关系如图所示,已知乙车做匀变速直 线运动,其图线与 t 轴相切于 10 s 处,则下列说法正确 的是( ) A.甲车的初速度为零 B.乙车的初位置在 x0=60 m 处 C.乙车的加速度大小为 1.6 m/s2 D.5 s 时两车相遇,此时甲车速度较大 3、如图所示,在倾斜的滑杆上套着一个质量为 m 的圆环, 圆环通过轻绳拉着一个质量为 M 的物体,在圆环沿 滑杆向下滑动的过程中,悬挂物体的轻绳始终处于竖 直方向,则( ) A.环只受三个力的作用 B.环一定受四个力的作用 C.物体做匀加速运动 D.悬绳对物体的拉力小于物体的重力  4、如图甲所示,一轻质弹簧的下端固定在水平面上,上端叠放两个质量均为 M 的 物体 A、B(B 物体与弹簧连接),弹簧的劲度系数为 k,初始时两物体处于静止 状态.现用竖直向上的拉力 F 作用在物体 A 上,使物体 A 开始向上做加速度 为 a 的匀加速运动,测得两个物体的 v−t 图象如图乙所示(重力加速度为 g), 则( ) A.施加外力前,弹簧的形变量为2g k B.外力施加的瞬间,A、B 间的弹力大小为 M(g−a) C.A、B 在 t1 时刻分离,此时弹簧弹力恰好为零 D.弹簧恢复到原长时,物体 B 的速度达到最大值 5、在人工智能机器人跑步比赛中,t=0 时两机器人位于同 一起跑线上,机器人甲、乙运动的速度—时间图象如 图所示,则下列说法正确的是( ) A.机器人乙起跑时,机器人甲正好跑了 1.5 m B.机器人甲、乙相遇之前的最大距离为 4 m C.机器人乙起跑 4 s 后刚好追上机器人甲 D.机器人乙超过机器人甲后,甲、乙不可能再次相遇 6、如图所示,固定支架 ACB 中,AC 竖直,AB 为光滑钢 丝,AC=BC=l,一穿在钢丝中的小球从 A 点静止出发,则它 滑到 B 点的时间 t 为( ) A. l g B. 2l g C.2 l g D. l 2g 7、如图所示,在粗糙水平面上放置 A、B、C、D 四个小 物块,小物块之间用四根完全相同的轻质弹簧连接, 正好组成一个菱形,∠BAD=120,整个系统保持静 止状态,已知 D 物块所受摩擦力大小为 f,则 A 物块 所受摩擦力大小为( ) A. 3 2 f B. 3 3 f C.f D.2f 8、如图所示,一个固定的1 4 圆弧阻挡墙 PQ,其半径 OP 水 平,OQ 竖直.在 PQ 和一个斜面体 A 之间卡着一个表 面光滑的重球 B.斜面体 A 放在光滑的地面上并用一 水平向左的力 F 推着,整个装置处于静止状态.现改 变推力 F 大小,推动斜面体 A 沿着水平地面向左缓 慢运动,使球 B 沿斜面上升很小高度.则在 B 球缓慢 上升过程中,下列说法正确的是( ) A.斜面体 A 与 B 球之间的弹力逐渐增大 B.斜阻挡墙 PQ 与 B 球之间的弹力先减小后增大 C.水平地面对斜面体 A 的弹力逐渐增大 D.水平推力 F 逐渐减小 9、(多选)关于物理学研究方法,下列说法中正确的是( ) A. 在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法叫假 设法 B. 根据速度定义式 v= ∆x ∆t ，当∆t 非常小时, ∆x ∆t 就可以表示物体在 t 时刻的瞬 时速度,该定义运用了极限思想方法 C. 在探究加速度、力和质量三者之间的关系时,先保持质量不变研究加速度 与力的关系,再保持力不变研究加速度与质量的关系，该实验运用了控制 变量法 D. 在推导匀变速运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段，每一小 段近似看作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里运用了微元法 10、(多选)在大型物流货场广泛使用传 送带运送货物.如图甲所示,倾角为 θ 的传送带以恒定速率运动,皮带 始终是绷紧的.将 m=1 kg 的货物放 在传送带上的 A 处,经过 1.2 s 到达 传送带的 B 端.用 速度传感器测得货物与传送带的速度 v 随时间 t 变化的图像如图乙所示.已 知重力加速度 g=10 m/s2,则下列判断中正确的是( ) A.货物与传送带之间的动摩擦因数为 0.5 B.A、B 两点间的距离为 3.2m C.传送带上留下的黑色痕迹长 1.2m D.倾角=37 11、(多选)如图甲所示,质量为 M 的足 够长的木板置于粗糙的水平面上, 其上放置一质量为 m 的小物块,当 木板受到水平拉力 F 的作用时,用 传感器测出木板的加速 度 a 与水平拉力 F 的关系如图乙所示,重力加速度 ,下列说法中 正确的是( ) A.小物块的质量 m=0.5kg B.小物块与长木板间的动摩擦因数为 0.2 C.当水平拉力 F=7 N 时,长木板的加速度大小为 D.当水平拉力 F 逐渐增大时,小物块的加速度一定逐渐增大 210 /g m s= 26 /m s 12、(多选)如图,水平地面上有三个靠在一起的物块 P、Q 和 R,质量分别为 m、2m 和 3m,物块与地面间 的动摩擦因数都为.用大小为 F 的水平外力推 动物块 P,设 R 和 Q 之间相互作用力与 Q 与 P 之间相互作用力大小之比为 k. 下列判断正确的是( ) A.若≠0,则 k=5 6 B.若≠0,则 k=3 5 C.若=0,则 k=1 2 D.若=0,则 k=3 5 二、实验题(每空 2 分,共 16 分.) 13、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)如果没有操作失误,图乙中的 F 与 F′两力中,方向一定沿 AO 方向的是 ________. (2)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 (3)实验时,主要的步骤是: A. 在桌上放一块方木板,在方木板上铺一张白纸,用图钉把白纸钉在方木板 上; B. 用图钉把橡皮条的一端固定在板上的 A 点,在橡皮条的另一端拴上两条 细绳,细绳的另一端各系上绳套; C. 用两个弹簧测力计分别钩住绳套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长, 结点到达某一位置 O.记录下 O 点的位置,读出两个弹簧测力计的示数; D. 按选好的标度,用铅笔和刻度尺作出两个弹簧测力计的拉力 F1 和 F2 的 图示,并用平行四边形定则求出合力 F; E. 只用一个弹簧测力计,通过细绳套拉橡皮条使其伸长,读出弹簧测力计的 示数,记下细绳的方向,按同一标度作出这个 F′的图示; F. 比较 F′和 F 的大小和方向,看它们是否相同,得出结论. 上述步骤中: 有重要遗漏的步骤的序号是________和________; 14、为探究加速度与力、质量的关系,实验装置如图 1 所示: (1)以下实验操作正确的是________. A. 平衡摩擦力时,需将木板不带定滑轮一端适当 垫高,使小车在钩码的牵引下恰好做匀速直线 运动 B. 调节定滑轮的高度,使细线与木板平行 C. 平衡好摩擦力后,将小车停在打点计时器附近,接通电源,释放小车,小车 拖动纸带,打点计时器在纸带上打下一系列点,断开电源 D. 实验中为减小误差应保证车及车中砝码的总质量远小于钩码的总质量 (2)实验中得到如图 2 所示的一条纸带(相邻两计数点间还有两个点没有画出), 已知打点计时器频率为 50 Hz,根据纸带可求出小车的加速度为________ m/s2(结果保留两位有效数字). (3)某同学保持小车及车中砝码质量一定,探究加速度 a 与所受外力 F 的关系, 他在轨道水平及倾斜两种情况下分别做了实验,得到两条 a­F 图线,如图 3 所示.图线________(填“①”或“②”)是在轨道水平情况下得到的;小车及 车中砝码的总质量 m=________ kg. 三、计算题(15 题 10 分,16 题 12 分,17 题 14 分,共 36 分.) 15、做匀加速直线运动的物体途中依次经过 A、B、C 三点,已知 AB=BC,AB 段 和 BC 段的平均速度分别为 v1=3 m/s、v2=6 m/s,则 (1)物体经 B 点时的瞬时速度 vB 为多大? (2)若物体运动的加速度 a=2 m/s2,试求 AC 的距离. 16、如图所示,一轻质光滑定滑轮固定在倾角 =37的斜面上,A、B 两物块通过不可伸 长的轻绳跨过滑轮连接,A、B 间的接触面与 轻绳均与斜面平行,A 与 B,B 与斜面间的动 摩擦因数均为=0.125,设最大静摩擦力等 于滑动摩擦力,已知 A 物块的质量为 m,若 要 AB 均保持静止,对 B 的质量应有什么要 求? θ A B 17、用如图所示的装置,可以模拟货车在水平路面上的行驶,进而研究行驶过程中 车厢里的货物运动情况.已知模拟小车(含遥控电动机)的质量 M=7 kg,车厢 前、后壁间距 L=4 m,木板 A 的质量 mA=1 kg,长度 LA=2 m,木板上可视为质点 的物体 B 的质量 mB=4 kg,A、B 间的动摩擦因数 u=0.3,木板与车厢底部(水平) 间的动摩擦因数 u0=0.32,A、B 紧靠车厢前壁.现“司机″遥控小车从静止开 始做匀加速直线运动,经过一定时间,A、B 同时与车厢后壁碰撞.设小车运动 过程中所受空气和地面总的阻力恒为 F 阻=16 N,重力加速度大小 g=10 m/s2, 最大静摩擦力等于滑动摩擦力. (1)从小车启动到 A、B 与后壁碰撞的过程中,分别求 A、B 的加速度大小; (2)A、B 与后壁碰撞前瞬间,求小车的速度和受到遥控电动机提供的牵引力. (3)若碰撞后瞬间,三者速度方向不变,小车的速率变为碰前的 80%,A、B 的速率 均变为碰前小车的速率,且“司机”立即关闭遥控电动机,求从开始运动到 A 相对车静止时 B 相对于 A 通过的总路程. 物理试题参考答案 一、选择题（每题 4 分共 48 分） 1、B 2、C 3、B 4、B 5、D 6、C 7、B 8、D 9、BCD 10、ABD 11、BC 12、BD 二、实验题（每空 2 分共 16 分） 13、(1)F′（2）B （3）C E 14、 (1)BC（部分选对得 1 分）__(2)1.3__(3)②__0.5. 三、计算题 15、(10 分) 解:设 A,B,C 三点速度分别为 VA,VB,VC (1) 设 AB=BC=S,加速度为 a 则VA + VB 2 =V1……①; (1 分） VB + VC 2 =v2……②; (1 分） a= v2−v1 1 2(\f(S,V1) + \f(S,V2)) ……③; (1 分） V −V =2as……④ (1 分） 联立以上得{VA = 1 m/s VB = 5 m/s VC = 7 m/s (2 分） 所以 B 点速度为 5m/s. (2)S=12 a ;若 a=2 m/s2,则 S=6,2S=12 m AC 距离为 12m（2 分） (其它解法均给分) 16、(12 分) 解:(1)当 B 的质量为最小值,A 相对 B 即将向下滑动，AB 间 静摩擦力达到最大值,此时 B 相对于斜面即将向上滑 动,B 与斜面间静摩擦力达到最大值. 对 A:mgsinθ=T+Ff (1 分) Ff=μFN,FN=mgcosθ (1 分) 对 B:FN 斜面=FN+Mgcosθ (1 分） T=Mgsinθ+µmgcosθ+µ(M+m)gcosθ (1 分) 联立解得:M=3 7m(1 分) 当 B 的质量为最大值,A 相对 B 即将向上滑动,AB 间静摩擦力达到最大值,此时 B 相对于斜面即将 向下滑动，B 与斜面间静摩擦力达到最大值. 对 A:mgsinθ=Ff=T (1 分) Ff=µFN,FN=mgcosθ (1 分) 对 B:FN 斜面=FN+Mgcosθ (1 分） Mgsinθ=T+µmgcosθ+µ(M+m)gcosθ(1 分） (1 分） 所以 (2 分） 17、(14 分) (1)由题意，从启动到 A、B 与后壁碰撞的过程中，三者间有相对滑动，三者受力如图所示 对 B： 由牛顿第二定律有： 代入数据解得： ，方向向前，做匀加速运动（ 2 分） 对 A： 由牛顿第二定律： 代入数据解得： ，方向向前，做匀加速运动；（2 分） 9 5M m= 3 9 7 5m M m≤ ≤ θ A B FN T mg Ff θ A B FN T mg Ff θ A B FN 斜 面 TFf ’ Ff 斜 面 FN · Mg θ A B FN 斜 面 T Ff ’ Ff 斜 面 FN · Mg (2)A、B 同时到达后壁，有 且： 解得： 对车，由牛顿第二定律有： 解得： （2 分） 碰撞前瞬间的车速为： 联立以上各式并代入数据解得：V=10m/s；(2 分) (3)碰撞后瞬间， ，A、B 的速率为 v，因 所以碰后三者之间仍有相对滑动，三者受力如图所示 对 B： ，方向向后，做匀减速直线运动 对 A： ,方向向后，做匀减速直线运动 对车： ，因此车做匀速直线运动 设经时间 ，A 与车相对静止，则： （2 分） B,A 间相对滑行的距离为∆s=s′ B−s′ A=(vt′−1 2a′ Bt′2)−(vt′−1 2a′ At′2)(2 分) 得∆s=0.125 B 相对于 A 通过的总路程:∆s 总=∆s+LA=2.125 m(2 分) （其它解法均给分）