广东梅县2021-2022学年度高三第一学期中段考试物理试卷(pdf版含答案)

广东梅县 2021-2022学年度高三第一学期中段考试
物 理 （2021年 11月 ）
一、单项选择题：本题共 7小题，每小题 4分，共 28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求。
1．在光滑水平面上的某物体受到 n个水平恒力的作用做匀速直线运动，从某时刻起撤去其中一个力，则该物体
A．运动轨迹仍然是直线
B．运动轨迹一定是曲线
C．一定做匀变速运动
D．一定做变加速运动
2．如图所示，洗衣机脱水桶正以每分钟 1200转的转速匀速转动，关于贴在脱水桶内壁的一块毛巾，下列说法正确
的是
A．毛巾转动的线速度不变
B．毛巾转动的速率不变
C．毛巾转动的加速度不变
D．毛巾受到的桶壁的弹力不变
3．下列对功的认识，其描述正确的是
A．因为功有正负，所以功是矢量
B．作用力做正功时，反作用力一定做负功
C．合外力对物体做功为零时，物体的机械能一定守恒
D．静摩擦力可能做正功，也可能做负功，还可能不做功
4．“套圈圈”是许多人喜爱的一种游戏，如图所示，小孩和大人在同一竖直线上的不同高度先后水平抛出小圆环，
且小圆环都恰好套中同一个物体。若小圆环的运动视为平抛运动，则
A．小孩抛出的圆环运动时间较短
B．大人抛出的圆环运动时间较短
C．小孩抛出的圆环初速度较小
D．两人抛出的圆环初速度大小相等
5．2021年 10月 16日，神舟十三号载人飞船成功与天和核心舱对接，3名航天员顺利进人天和核心舱，他们将在
空间站生活六个月。空间站绕地球做圆周运动的运行周期约为 1.5h，则下列说法正确的是
A．神舟十三号的发射速度应大于地球的第二宇宙速度
B．空间站绕地球做圆周运动的运行速度不小于 7.9km/s
C．宇航员静止站在天和核心舱地板上时对地板的压力为零
D．神舟十三号先进入天和核心舱运行轨道，与之在同一轨道运行，再从后面加速以实现与天和核心舱对接
6．如图所示，汽车以大小相等的速率通过凹凸不平的路面时，下列说法正确的是
A．汽车通过 B点时容易爆胎 B
B．汽车经过 A、B两点均处于超重状态
C．汽车通过 B点对路面压力值小于汽车的重力
A
D．汽车经过 A、B两点时对路面压力值均等于车的重力
7．如图所示，小物体 A沿高为 h、倾角为θ的光滑固定斜面以初速度 v0从顶端滑到底端，而相同的物体 B以同样大
小的初速度从同等高度处竖直上抛，（不计空气阻力），则
A．两物体落地时速度相同
B．两物体落地时，重力的瞬时功率不同
C．从开始运动至落地过程中，重力对它们做功不同
D．从开始运动至落地过程中，重力对它们做功的平均功率相同
二、多项选择题：本题共 3小题，每小题 6分，共 18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）
8．对下列图像的理解正确的是
1
A．力 F随位移变化的图线与横轴所围图形的面积表示合力所做的功
B．力 F随位移变化的图线与横轴所围图形的面积表示力 F所做的功
C．质点加速度随时间变化的图线与横轴所围图形的面积表示质点速度的变化量
D．质点加速度随位移变化的图线与横轴所围图形的面积表示质点动能的变化量
9．如图为某工厂生产流水线上的产品水平传输装置的俯视图，它由传送带和转盘组成．某产品(可视为质点)从 A
处无初速度放到匀速运动的传送带上，恰好匀加速运动到 B处后进入匀速转动的转盘随其一起运动(无相对滑动)，
到 C处被取走装箱．已知 A、B的距离是产品在转盘上与转轴 O距离的两倍，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，
则
A．产品在 AB间的运动时间大于 BC间的运动时间
B．产品在 AB间的运动时间小于 BC间的运动时间
C．产品与传送带的动摩擦因数小于产品与转盘的动摩擦因数
D．产品与传送带的动摩擦因数大于产品与转盘的动摩擦因数
10．如图所示，质量为M、长度为 l的小车静止在光滑的水平面上，质量为 m 的小物块（可视为质点）放在小车
的最左端，现有一水平恒力 F作用在小物块上，使物块从静止开始做匀加速直线运动，物块和小车之间的摩擦力
为 f，经过时间 t，小车运动的位移为 s，物块刚好滑到小车的最右端，以下判断中正确的是
A．此时物块的动能变化为 F(s+l)
B．此时小车的动能变化为 f (s+l)
C．这一过程中，物块和小车间产生的内能为 f l
D．这一过程中，物块和小车增加的机械能力为 F +
三、非选择题：共 54分，考生根据要求作答。
11．如图所示，某同学利用图示装置做“探究加速度与物体所受合力的关系”的实验。在气垫导轨上安装了两个光电
门 1、2，滑块上固定一遮光条，滑块通过绕过两个滑轮的细绳与弹簧秤相连，C为弹簧秤，实验时改变钩码的质
量，读出弹簧秤的不同示数 F，不计细绳与滑轮之间的摩擦力。
C
(1)实验中________(填“一定要”或“不必要”)保证钩码的质量远小于滑块和遮光条的总质量；
(2)实验中_________(填“一定要”或“不必要”)用天平测出所挂钩码的质量；
(3)某同学实验时，未挂细绳和钩码接通气源，推一下滑块使其从轨道右端向左运动，发现遮光条通过光电门 2
的时间大于通过光电门 1的时间，该同学疏忽大意，未采取措施调节导轨，继续进行其他实验步骤(其他实验
步骤没有失误)，则该同学作出的滑块(含遮光条)加速度 a与弹簧秤拉力 F的图象可能是___________(填图象下
方的字母)。
a a a
A F B F C F
2
(4)若该同学作出的 a－F图象中图线的斜率为 k，则滑块(含遮光条)的质量为___________。
12．利用如图装置做“验证机械能守恒定律”的实验。
(1)为验证机械能是否守恒，需要比较重物下落过程中任意两点间的
A．动能变化量与势能变化量
B．速度变化量和势能变化量
C．速度变化量和高度变化量
(2)除带夹子的重物、纸带、铁架台(含铁夹)、电磁打点计时器、导线及开关外，在下列器材中，还必须使用的两种
器材是
A．交流电源 B．刻度尺 C．天平(含砝码)
(3)实验中，先接通电源，再释放重物，得到如下图所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点 A、B、C，测
得它们到起始点 O的距离分别为 hA、hB、hC。已知当地重力加速度为 g，打点计时器打点的周期为 T。设重物的
质量为 m，从打 O点到打 B点的过程中，重物的重力势能变化量ΔEp＝－mghB，动能变化量ΔEk＝ 。
(4)大多数学生的实验结果显示，重力势能的减少量大于动能的增加量，原因是
A．利用公式 v＝gt计算重物速度
B．利用公式 v＝ 2gh计算重物速度
C．存在空气阻力和摩擦阻力的影响
D．没有采用多次实验取平均值的方法
13．摩托车飞越表演是一项惊险刺激的活动。假设在一次飞越河流的表演中，摩托车以 72km/h 的水平速度离开平
台，成功落到对面的平台上，测得两岸平台的高度差为 5m，如图所示，若飞越过程中不计空气阻力，摩托车可
以看成质点，重力加速度 g=10m/s2，求：
(1)摩托车在空中的时长；
(2)河流的最大宽度；
(3)摩托车落地瞬间的速度。
3
14．如图所示，绷紧的传送带始终以 v0=5 m/s的速度斜向上匀速运行，传送带与水平方向间的夹角θ=30°。现把质
量 m=10 kg 的工件（可看作质点）轻轻地放在传送带底端 P处，由传送带传送至顶端 Q处。已知 P、Q之间的距
离 L=6 m 3，工件与传送带间的动摩擦因数μ= 2，取 g=10 m/s
2。求：
(1)工件刚放上传送带时的加速度 a；
(2)工件从 P点运动到 Q点所用的时间 t.
15．如图所示，水平地面上有一个固定挡板，有一轻弹簧左端固定在挡板上，有一质量 m=0.2kg的滑块（可视为质
点）紧压弹簧但不黏连，初始时弹簧的弹性势能 Ep=1.8J，AB两点的距离 L=3m。距离 B点右侧竖直高度差 h=0.8m
处有一半径均为 R=0.5m光滑圆弧管道 CD、DF，C、D等高，E为 DF管道的最高点，FG是长度 d=10m倾角θ=37°
的粗糙直管道，在 G处接一半径为 R'=2m，圆心为 O点的光滑圆弧轨道 GHQ，H为最低点，Q为最高点，且∠
GOH=θ=37°，各部分管道及轨道在连接处均平滑相切，已知物块与水平地面间的动摩擦因数μ＝0.15，不计空气
阻力，重力加速度大小 g=10m/s2。现把滑块从 A点由静止释放，经过 B点飞出后，恰能从 C点沿切线方向进入
圆弧管道，滑块略小于管道内径。sin37°=0.6, cos37°=0.8。sin53°=0.8, cos53°=0.6。求：
（1）滑块离开 B点时的速度大小 vB ；
（2）滑块第一次到达 E点时对轨道的作用力大小；
（3）要使滑块能经过 G点且不脱离轨道，滑块与管道 FG之间动摩擦因数 '的取值范围。
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广东梅县 2021-2022学年度高三第一学期中段考试
物理参考答案
一、选择题：1~7 题为单项选择题，每小题 4 分，共 28分；8~10 为多项选择题，每题 6分，全部选对的得 6分，
选对但不全的得 3分，有选错的得 0分，共 18分。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
C B D A C C B BC AC CD
三、非选择题：共 54分，考生根据要求作答。
11、(1) 不必要 (2) 不必要 (3) C (4) 1 （每空 2分）

12、(1) A (2)AB (3) 1m(hC－hA)2 (4)C （每空 2分）
2 2T
13、（12分）
解：（1）根据平抛运动竖直距离与时间关系得：
h = 1 2 ① (2分)
2
解得：t=1s ② (2分)
（2）水平方向初速度：v0=72km/h=20m/s ③ (2分)
河流最大宽度为：x=v0t=20m ④ (2分)
（3）落地时竖直速度为：vy=gt=10m/s ⑤ (2分)
由速度的合成得： = 02 + 2 = 10 5 / ⑥ (2分)
14、（12分）
解:(1)对工件进行受力分析，由牛顿第二定律得：
μmgcos θ- mgsin θ=ma ① (2分)
代入数值得：a=2.5 m/s2。 ② (2分)
(2)设工件的速度达到与传送带的速度相同时所用时间为 t1，发生的位移为 x1，则有：
t = 01 =2 s ③ (2分)
x = 0
2
1 =5 m<6 m ④ (2分)2
工件速度与传送带速度相同后，将随传送带做匀速直线运动至 Q点，用时 t2，则有：
L- x1=v0t2 ⑤ (2分)
所以工件从 P点运动到 Q点所用的时间：t=t1+t2=2.2 s ⑥ (2分)
15、（14分）解析：
（1 1）当滑块滑到 B点时，有： = 2
2 ①
解得： = 3 / ②
（2）由平抛运动规律得滑块到达 C点时竖直分速度： 2 = 2 ③
所以滑块到达 C点时速度大小： = 2 + 2 = 5 / ④
则得到速度方向与水平方向夹角为： 53 ⑤
则滑块处于 D点时，速度方向与水平方向夹角也为 53°，由动能定理可知滑块在 D点时的速度与其在 C点时的
速度大小相等，从 D点到 E点，根据动能定理有：
mgR(1 cos ) 1mv2 1 E mv
2
⑥
2 2 D
v2
在 E点，对滑块，由牛顿第二定律得：FN mg m E ⑦R
解得： FN 6.4N ⑧

根据牛顿第三定律得滑块第一次到达 E点时对轨道的作用力为： FN FN 6.4N ⑨
（3）设滑块与管道 FG之间的动摩擦因数为μ1，要使滑块能经过 G点，则有：
5
1 2 + + > 1 ⑩2
< 143解得： 1 ≈ 0.893 11160 ○
要使滑块不脱离轨道，则滑块不能超过与 O点等点，所以有：
1 2 + + 2 ' ≤ 02 ○12
解得： ≥ 1112 ≈ 0.694 ○13160
所以，要使滑块能经过 G点且不脱离轨道，滑块与管道 FG之间动摩擦因数 ' 的取值范围为：
0.694 ≤ ' < 0.893 ○14
（第 15题评分标准，每个式子 1分，共 14分）
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