广东省实验中学2021届高三物理下学期第一次阶段试题（Word版附答案）

广东省实验中学 2021 届高三年级第一次阶段考试 物 理 第一部分 选择题 一、选择题：本题共 10 小题，46 分。第 1～7 题为单项选择题，共 7 小题，每小题 4 分，在 每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求；第 8～10 小题为多项选择题， 共 3 小题，每小题 6 分，在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对 的得 6 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分。 1．踢毽子成为全民健身的活动之一，被人们誉为“生命的蝴蝶”。毽子由羽毛和铜钱组成，在 下落时总是铜钱在下，羽毛在上，如图所示。此种现象的根本原因，下列分析正确的是 A．毽子的下落是自由落体运动 B．铜钱比羽毛重，所以总是铜钱在下，羽毛在上 C．因为空气阻力的存在，所以总是铜钱在下，羽毛在上 D．如果没有空气阻力，也总是出现铜钱在下，羽毛在上的现象 2．甲、乙两车在同一水平道路上，一前一后相距 x =4m，乙车在前，甲车在后，某时刻两车 同时开始运动，两车运动的 tx  图象如图所示，则下列表述正确的是 A．乙车做曲线运动，甲车做直线运动 B．甲车先做匀减速运动后做匀速运动 C．12s 内两车两次相遇 D．乙车的速度不断减小 3．四个小球在离地面不同高度同时从静止释放，不计空气阻力，从开始运动时刻起每隔相等 的时间间隔，小球依次碰到地面，下列各图中，能反映刚开始运动时各小球相对地面的位 置的是 4．若飞机着陆后以 6m/s2 的加速度做匀减速直线运动，若其着陆速度为 60m/s，则它着陆后 12s 内滑行的距离是 A．288m B．300m C．150m D．144m 5．小明回老家过年时恰逢亲戚家建房，工人正在给房屋上梁，只见工人用铁锤竖直向上连续 敲击木楔，木楔缓慢地将横梁抬起，如图所示。开始时绳子与墙壁的夹角 小于木楔的尖 角  ，若不考虑横梁与木楔之间的摩擦，在 还未超过  的过程中 A．绳子拉力变大，墙壁与木楔的摩擦力变大 B．绳子拉力变大，墙壁与木楔的摩擦力不变 C．绳子拉力变小，墙壁与木楔的摩擦力变小 D．绳子拉力变小，墙壁与木楔的摩擦力变大 6．如图所示，海底施工时，要用缆绳将球形钢件从海底 a 处移到 d 处。先从 a 处竖直吊起到b 处，再水平移动到 c 处，最后竖直下降到 d 处。移动过程中，钢件受到水的阻力大小不变， 方向与运动方向相反，所受浮力恒定。比较三个过程中的匀速运动阶段，缆绳对钢件拉力 321 FFF 、、 的大小关系 A． 321 FFF  B． 231 FFF  C． 312 FFF  D． 123 FFF  7．电梯经过启动、匀速运行和制动三个过程，从低楼层到达高楼层，启动和制动可看做是匀 变速直线运动。电梯竖直向上运动过程中速度的变化情况如下表： 时间／s 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 速度／(m·s-1) 0 2.0 4.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 4.0 3.0 2.0 1.0 0 则前 5 秒内电梯通过的位移大小为 A．19.25m B．18.75m C．18.50m D．17.50m 8．一物体自 0t 开始做直线运动，其运动的 tv  图象如图所示，下列说法正确的是 A．在 0～6s 内，物体离出发点最远为 15m B．在 0～6s 内，物体经过的路程为 20m C．在 0～4s 内，物体的平均速度为 3.75m/s D．在 4～6s 内，物体做单方向直线运动 9．如图，质量分别为 mM、 的两个木块 BA、 通过轻弹簧连接，木块 A 放在水平桌面上， 木块 B 用轻绳通过定滑轮在力 F 的作用下整体恰好处于静止状态，绳与水平方向成 角。 设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计滑轮与绳间的摩擦。重力加速度为 g ，则可以求下 列哪些量 A．木块 A 对桌面的压力 B．弹簧与水平方向的夹角 C．木块 A 与桌面之间的动摩擦因数 D．弹簧的形变量 10．如图，固定在水平地面上的双斜面体，左、右斜面倾角分别为 30°、60°，质量相等的物 块 QP、 通过一轻弹簧和轻质细绳相连，细绳跨过光滑的定滑轮，整个系统处于静止状 态。现对Q 施加始终与右侧轻绳垂直的拉力 F ，使Q 缓慢移动至右绳水平， P 仍保持静 止不动，弹簧始终在弹性限度内。下列说法正确的是 A．拉力 F 先变大后变小 B．弹簧长度先增加后减小 C． P 所受摩擦力方向先向下后向上 D．斜面对 P 的作用力先变小后变大 第二部分 非选择题 二、非选择题，共 54 分。第 11～14 题为必考题，每个试题考生都必须作答，第 15～16 题为 选考题，考生选择其中一道题作答。 （一）必考题：42 分。 11．（8 分）某同学用如右图所示的实验装置研究匀变速直线运动，实验步骤如下： A．安装好实验器材； B．让小车拖着纸带运动，打点计时器在纸带上打下一系列小点，重复几次，选出一条点 迹比较清晰的纸带，从便于测量的点开始， 每五个点取一个计数点，如下图中 dcba 、、、 等点； C．测出 、、、 321 xxx …… 结合上述实验步骤，请你继续完成下列任务： (1)实验中，除打点计时器（含纸带、复写纸）、小车、一端附有滑轮的长木板、细绳、钩 码、导线及开关外，在下列的仪器和器材中，必须使用的有 。（填选项代号） A．电压合适的 50Hz 交流电源 B．电压可调的直流电源 C．秒表 D．刻度尺 E．天平 F．弹簧测力计 (2)如果小车做匀加速运动，所得纸带如图所示，则 321 xxx 、、 的关系是 ， 己知打点计时器打点的时间间隔是t ，则打 c 点时小车的速度大小是 。 (3)如果小车做匀加速直线运动，测出前四段相等时间内的位移分别为 4321 xxxx 、、、 ，己 知打点计时器打点的时间间隔是t ，则小车的加速度 a 的表达式为： ，若测得 此四段位移大小分别是 1x =5.99cm、 2x =8.57cm、 3x =11.15cm、 4x =13.73cm，则小车加速度的 大小为 m/s2。（保留三位有效数字） 12．（8 分）某研究性学习小组用图（甲）所示装置来测定当地重力加速度，主要操作如下： ①安装实验器材，调节试管夹（小铁球）、光电门和纸杯在同一竖直线上． ②打开试管夹，由静止释放小铁球，用光电计时器记录小铁球在两个光电门间的运动时 间t ，并用刻度尺（图上未画出）测量出两个光电门之间的高度 h ，计算出小铁球通过两光电 门间的平均速度 .v ③保持光电门 1 的位置不变，改变光电门 2 的位置，重复②的操作，测出多组 ),( th ，计 算出对应的平均速度 .v ④画出 tv  图像． 请根据实验，回答如下问题： (1)设小铁球到达光电门 1 时的速度为 0v ，当地的重力加速度为 g ，则小铁球通过两光电 门间平均速度 v 的表达式为 ．（用 gv ,0 和t 表示） (2)实验测得的数据如下表： 实验次数 1 2 3 4 5 6 h /cm 10.00 20.00 30.00 40.00 50.00 60.00 t /s 0.069 0.119 0.159 0.195 0.226 0.255 v／（m·s-1） 1.45 1.68 1.89 2.05 2.21 2.35 请在坐标纸上画出 tv  图像． (3)根据 tv  图像，可以求得当地重力加速度 g = m/s2，试管夹到光电门 1 的距离约 为= cm.（以上结果均保留两位有效数字） 13．（11 分）现有 BA、 两列火车在同一轨道上同向行驶， A 车在前，其速度 Av =10m/s, B 车 速度 Bv =30m/s。因大雾能见度低， B 车在距 A 车 600m 时才发现 A 车，此时 B 车立即刹车， 但 B 车要减速 1800m 才能够停止。 (1)求 B 车刹车后减速运动的加速度多大？ (2)若 B 车刹车 8s 后， A 车以加速度 1a =0.5m/s2 加速前进，问能否避免事故？若能够避免 则两车最近时相距多远？ 14．（15 分）如图，在倾角为 的粗糙固定的斜面上，有一个质量为 m 的拖把头被水平力 F 推 着静止于斜面上，轻杆质量不计，已知拖把与斜面间的动摩擦因数为  ，且  tan ，己知 最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求： (1)水平推力 F 的取值范围； (2)己知斜面倾角存在一临界角 0 ，若 0  ，则不 管水平推力 F 多大，都不可能使拖把头从静止开始运动，求这一临界角的正切 0tan 。 （二）选考题：请考生从 2 道题中任选一题作答，每题 12 分。 15．（12 分） (1)（5 分）某实验小组使用力的传感器代替弹簧测力计研究摩擦力，在计算机屏幕上直接 得到摩擦力随时间变化的关系图。装置如图甲、乙所示： ①保持接触面的压力、面积等因素不变，只研究接触面粗糙程度对摩擦力的影响，这种 研究方法称为 。 ②图丙所用物块质量 m =0.14kg，图中所示的最大静摩擦力为 N，物块与木板间的 动摩擦因数为 。（保留两位有效数字， g =9.8m/s2) (2)（7 分）如图所示为一种常见的身高、体重测量仪。测量仪顶部向下发射波速为 v 的超 声波，超声波经反射后返回，被测量仪接收，测量仪记录发射和接收的时间间隔。质量为 0M 的测重台置于压力传感器上，传感器输出电压与作用在其上的压力成正比。当测重台没有站 人时，测量仪记录的时间间隔为 0t ，输出电压为 0U ，某同 学站上测重台，测量仪记录的时间间隔为t ，输出电压为U ，求 该同学的身高和质量。 16．（12 分）本次考试不设置该题！！！ 物理参考答案 一、选择题：本小题共 10 小题，46 分。第 1-7 小题每小题 4 分，在每小题给出的四个选项中， 只有一个选项符合题目要求；第 8-10 小题每小题 6 分，在每小题给出的四个选项中，有 多项符合题目要求，全部选对得 6 分，部分选对得 3 分，有选错得 0 分。 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C C C B D A B BC ABC CD 11．(1)AD 2 分 (2) 1223 xxxx  t xx 10 32  2 分 (3) 2 2143 100 )()( t xxxxa  ，2.58 4 分 12．(1) gtvv 2 1 0  2 分 (2)图见解析 2 分 (3) 9.7 6.0 4 分 13．（11 分） (1)设 B 车减速运动的加速度大小为 a ，有 1 2 20 axvB  ，解得： 2/25.0 sma  。 (2)设 B 车减速t 时两车的速度相同，有 )(1 ttavatv AB  ，代入数值解得t =32s。在此 过 程 中 B 车 前 进 的 位 移 为 mattvx BB 8322 2  。 A 车 前 进 的 位 移 为 mttattvtvx AAA 464)(2 1)( 2 1  。因 BA xxx  ，故不会发生撞车事故。此时 mxxxx BA 232 。 14．（15 分）(1)因为  tan ，故 0F 时，物体不能静止在斜面上。取力 F 最大，物体恰 好不上滑时，最大静摩擦力沿斜面向下，先分析受力再作正交分解，如图 1 所示，由力的平 衡条件， 在 x 轴上  sincos mgFF f  ① 在 y 轴上  cossin mgFFN  ② 由滑动摩擦力的公式，有 Nf FF  ③ 联立①②③解得   sincos )cos(sin   mgF 取力 F 最小，物体恰好不下滑时，最大静摩擦力沿斜面向上，先分析受力再作正交分解，如 图 2 所示，则 在 x 轴上 sinmgFF fx  ④ 联立解得   sincos )cos(sin   mgF 由此可知 F 的取值范围     sincos )cos(sin sincos )cos(sin    mgFmg (2)若不管水平推力 F 多大都不能使物体从静止开始运动，应满足 fmFmgF   sincos 解得   sincos )cos(sin   mgF 取 F ，则 的临界角 0 对应的条件 0sincos 00   解得  1tan 0  15．(1)①控制变量法 1 分 ②0.62 (0.60～0.63 均可) 0.30 (0.28～0.35 均可) 各 2 分 (2)设身高体重测量仪高度为 L ，人的身高为 h ，质量为 m 。 当测重台上没有站人时，根据超声波的速度和位移关系得 Lvt 20  当测重台上站人时，可得 )(2 hLvt  联立解得 )(2 1 0 ttvh  ； 根据传感器输出电压与作用在其上的压力成正比得 gkMU 00  当测重台上站人时， gmMkU )( 0  解得： )( 0 0 0 UUU Mm  。