湖北省黄冈市2021届高三9月质量检测物理试题 含答案

1 黄冈市 2020 年高三年级 9 月质量检测 物理试题 黄冈市教育科学研究院命制 2020 年 9 月 24 日上午 8：00～9：30 考生注意 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。 2.本试卷满分 100 分，考试时间 90 分钟。 3.请将各题答案填到答题卡相应位置，考试结束，考生只交答题卡。 一、单项选择题：本题共 8 小题，每小题 3 分，共 24 分。每小题只有一个选项符合题目要 求。 1.下列说法正确的是 A.用质点来代替有质量的物体是采用了等效替换的思想 B.牛顿第一定律是利用逻辑思维进行分析得出的结论，不可能用实验直接验证 C.a＝ 是加速度的比值法定义式 D.千克、秒、牛顿是国际单位制中的三个基本单位 2.疫情期间，网络学习离不开手机。某同课时为了解放双手，使用了如图所示的磁性手机支 架，支架上的强磁铁与粘在手机背面的引磁片紧紧吸附在一起，使手机处于倾斜状态而保持 静止。下列说法正确的是 A.手机一共受到三个力的作用 B.磁性手机支架对手机的合力大于手机的重力 C.调整支架使手机与水平面夹角增大，手机受到的摩擦力减小 D.调整支架使手机与水平面夹角增大，支架对桌面的压力大小不变 3.如图所示，在桌面上放置一张纸和一瓶矿泉水，矿泉水瓶静止在纸面上，如果突然迅速向 右拉动纸的一边，将纸片拉出，而矿泉水瓶相对桌面的位置几乎没变。下列说法正确的是 F m2 A.纸片对矿泉水瓶摩擦力的方向向左 B.矿泉水瓶相对纸片向左运动 C.拉动纸片越快，矿泉水瓶受到的摩擦力越大 D.拉动纸片越快，矿泉水瓶越容易相对桌面发生移动 4.如图所示，体重为 G 的某同学站在体重计上向下蹲，在下蹲的过程中，体重计的示数 F 发 生变化，则在一次完整的下蹲过程中，下列关于体重计的示数随时间变化图象可能正确的是 5.如图所示，质量为 M 的木箱静止在水平地面上，其顶部用轻弹簧悬挂一质量为 m 的小球， 将小球向下拉至某一位置由静止释放，当小球运动到最高点时，木箱对地面的压力恰好为零， 已知重力加速度为 g，此时小球的加速度大小为 A.0 B.g C. D. 6.如图所示，斜面体静止在粗糙的水平地面上，木块 A 放在木块 B 上，A、B 接触面水平。 由静止释放 A、B 两木块，两木块保持相对静止一起沿斜面加速下滑，此过程中斜面体未发 生移动，下列说法正确的是 M m m g + M m m g −3 A.木块 A 对 B 的压力等于 A 的重力 B.木块 A 对 B 的压力可能为零 C.木块 A 受到的摩擦力方向一定向左 D.斜面体受到地面的摩擦力方向一定向右 7.如图甲所示，在固定水平台上静置一质量 m＝1kg 的物体(可视为质点)，t＝0 时刻该物体受 到水平向右的作用力 F，t＝5s 时物体冲上与水平台平滑相连的固定斜面，此时立即撤去力 F。已知力 F 随时间的变化关系如图乙所示，斜面倾角 α＝37°且足够长，物体与水平台、斜 面间的动摩擦因数均为 µ＝0.5，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度 g＝10m/s 2， 下列说法正确的是 A.物体滑上斜面时的速度大小为 9m/s B.物体滑上斜面时的速度大小为 5m/s C.物体在斜面上上滑的最大高度为 4.05m D.物体一定能回到出发点 8.甲、乙两质点从同一地点同时由静止开始做加速直线运动，运动总时间相同。在前一半时 间内，甲的加速度为 3a，乙的加速度为 a，在后一半时间内，甲的加速度为 a，乙的加速度 为 3a，则在这一整段时间内甲、乙的位移之比为 A.5：3 B.3：2 C.2：1 D.3：1 二、多项选择题：本题共 4 小题，每小题 4 分，共 16 分。每小题有多个选项符合题目要求。 全部选对得 4 分，选对但不全的得 2 分，有选错的得 0 分。 9.在 t＝0 时刻从地面上方某处以某初速度竖直向上抛出小球甲，t1＝2s 时刻在该处以另一初 速度竖直向上抛出小球乙，t2＝4s 时刻两小球在空中相遇。已知重力加速度 g＝10m/s2，不计 空气阻力，下列说法正确的是 A.两球可能在甲球上升阶段相遇4 B.两球一定在乙球上升阶段相遇 C.若两小球在抛出点相遇，则小球甲的初速度为 20m/s D.小球甲的初速度一定大于小球乙的初速度 10.甲、乙两车在同一平直公路上同时从同一地点并排出发，甲车从静止开始做匀加速直线运 动，速度增加至 30m/s 后做匀速直线运动；乙车以 30m/s 的初速度做匀减速直线运动直到停 车，其 v－t 图象如图所示，下列说法正确的是 A.0～5s 内两车走过的位移相等 B.乙车停止运动时，两车相距 37.5m C.甲乙两车在 t＝6s 时相遇 D.相遇前甲乙两车在 t＝3s 时相距最远 11.如图所示，粗糙斜面体静止于水平地面上，斜面顶端装有一光滑定滑轮，天花板上也固定 一个与之等高的光滑定滑轮，连接物体 A 和若干钩码的细绳跨过这两个定滑轮，在两滑轮间 的细绳上挂一光滑挂钩，挂钩下面悬挂物体 B，整个系统处于静止状态。若取下一个钩码， 系统再次达到平衡，物体 A 和斜面体始终未移动。则取下一个钩码后的平衡状态和原平衡状 态比较，下列说法正确的是 A.物体 A 受到的摩擦力一定增大 B.物体 B 的位置会上升 C.斜面体受到地面的摩擦力减小 D.斜面体对地面的压力大小不变 12.如图所示，足够长的传送带与水平面夹角 θ＝30°，以恒定的速度 v0＝3m/s 逆时针匀速转 动，小木块以初速度 v＝6m/s 沿平行于传送带方向从传送带底端滑上传送带，小木块与传送5 带间的动摩擦因数 μ＝ ，取重力加速度 g＝10m/s2。下列说法正确的是 A.小木块刚滑上传送带时的加速度大小为 7.5m/s2 B.小木块在传送带上向上滑行的最远距离为 2.4m C.小木块回到传送带底端时的速度大小为 3m/s D.小木块从滑上传送带到返回传送带底端一共用时 1.8s 三、非选择题：本题共 6 小题，共 60 分。 13.(6 分)某同学为测定当地重力加速度 g，设计如图甲所示实验。 (1)将宽度为 d 的遮光条固定在小车上，测得小车和遮光条的总质量为 M，将右瑞固定有定滑 轮的长木板左端垫高，使小车能够在长木板上匀速滑下； (2)细线平行于木板平面且跨过滑轮，一端与小车相连，另一端挂上 6 个钩码，已知每个钩码 的质量为 m，且恰好有 M＝4m； (3)将小车从距离光电门为 x 处由静止释放，读出遮光条通过光电门的挡光时间去，则遮光条 通过光电门时小车的速度 v1＝ ，小车的加速度 a1＝ ； (4)接着每次实验时取下一个悬挂的钩码放到小车里，再从同一位置由静止释放小车，记录悬 挂钩码的个数 n，测得每次遮光片通过光电门的挡光时间为 t，测出多组数据，并绘出 n－ 图象如图乙所示，已知图线斜率为 k，则当地重力加速度 g＝ (用字母 d、x、k 表示)。 3 6 2 1 t6 14.(8 分)两根原长相同、劲度系数不同的弹簧甲、乙串联接在一起，构成一个新弹簧丙，设 弹簧甲、乙的劲度系数分别为 k1、k2，新弹簧丙的劲度系数为 k，为探究 k 与 k1、k2 的大小 关系，同学们设计了如图(a)所示的实验，实验步骤如下： (1)将新弹簧丙悬挂在铁架台上，刻度尺竖直固定，零刻度与甲弹簧上端对齐，在甲、乙弹簧 末端分别固定指针 A、B。图(b)是不挂钩码时指针 A 在刻度尺上位置的放大图，则弹簧甲的 原长为 cm； (2)在弹性限度内将规格为 50 g 的钩码逐个挂在弹簧乙的下端，记下钩码的个数 n 及对应指针 A、B 的读数 LA、LB，如表格所示。若当地重力加速度为 9.80m/s2，根据表格中的数据，求 出弹簧甲的劲度系数 k1＝ N/m，新弹簧丙的劲度系数为 k＝ N/m(结果 均保留三位有效数字)； (3)根据实验结果，可以判断串联新弹簧的劲度系数 k 与 k1、k2 的大小关系为 。 A.k＝k1＋k2 B.k＝ C. D.k2＝ 15.(7 分)如图所示，竖直平面内有一半径为 R 的光滑半圆弧形轻杆，圆心为 O，其直径 AB 位于水平桌面上，原长为 R 的轻弹簧端固定在 A 点，另一端连接着质量为 m 的小球，小球 1 2k k 2 + 1 2 1 1 1 k k k = + 2 2 1 2k k 2 +7 套在弧形杆上的 C 点处于静止状态，已知 OC 与水平面之间的夹角 θ＝60°，重力加速度为 g。 求： (1)弧形杆对小球的弹力大小及方向； (2)弹簧的劲度系数。 16.(9 分)一辆小汽车以 v0＝20m/s 的速度匀速行驶在平直公路上，发现前方 x＝50m 处一辆摩 托车正在以 a＝1m/s2 的加速度由静止开始做匀加速直线运动，小汽车经过△t＝1s 后才开始 刹车做匀减速直线运动，要避免小汽车撞上摩托车，小汽车刹车时的加速度至少为多大(结果 保留两位小数)? 17.(14 分)如图所示，在倾角 θ＝30°的足够长的光滑固定斜面上，长为 L＝1m 的细绳连接着 两个物块 A、B，它们的质量分别为 mA＝2kg、mB＝3kg，现用一沿斜面向上的恒力 F＝50N 拉物块 A，使它们一起沿斜面向上运动，经过 t＝2s 细绳突然断裂，取重力加速度 g＝10m/s 2。 求： (1)A、B 一起沿斜面向上运动过程中，细绳中的拉力大小； (2)当 B 物块速度减为零时，A、B 物块之间的距离。 18.(16 分)如图所示，质量 M＝2kg、长 L＝16m 的木板置于光滑水平地面上，木板上放置一 质量 m＝1kg 的小物块，距木板右方 x＝8m 处有一挡板 P，木板或物块与挡板 P 碰撞后都会 以大小不变、方向相反的速率反弹，碰后立即撤去挡板 P。现在用水平向右 F＝10N 的恒力 推动木板向右运动，已知物块与木板间的动摩擦因数 µ＝0.2，设物块与木板间最大静摩擦力 等于滑动摩擦力，取重力加速度 g＝10m/s2。8 (1)求挡板被碰时物块和木板的速度大小； (2)若物块恰好未从木板右端滑出，求初始时刻物块在木板上的位置； (3)求在(2)情况下，物块从开始运动到滑离木板所用的总时间。9121112