江西省井冈山市四校2020-2021学年高三上学期第一次段考物理试题（Word版含答案）

2020-2021学年高三上学期第一次段考
物理试题
（考试时长：100分钟；满分：100分）
一、选择题（1-8单选，9-12多项选择题，每小题4分，共48分）
1．如图所示，河的两岸平行，水流速为v0，三条小船（可视为质点）从同一点O开始匀速渡河，船速分别为v1、v2、v3，船头与河岸的夹角分别为θ1、θ2、θ3，其中θ2=90°，θ1<θ3。若它们同时出发，能够同时到达河对岸，则船速的大小关系为（　　）
A．v1＞v3＞v2 B．v3＞v1＞v2
C．v1＞v2＞v3 D．v1＝v2＝v3
2．如图所示，在倾角为θ＝30°的光滑斜面上，物块A、B质量分别为m和2m.物块A静止在轻弹簧上面，物块B用细线与斜面顶端相连，A、B紧挨在一起但A、B之间无弹力．已知重力加速度为g，某时刻把细线剪断，当细线剪断瞬间，下列说法正确的是(　　)
A．物块A的加速度为0 B．物块A的加速度为
C．物块B的加速度为0 D．物块B的加速度为
3．如图所示，用长为L的轻杆连着质量为m的小球在竖直平面内做圆周运动，则下列说法中正确的是 ( )
A．小球在圆周最高点时所受的向心力一定为重力
B．小球在最高点时轻杆受到作用力可能为零
C．若小球刚好能在竖直平面内做圆周运动，则其在最高点的速率为
D．小球过最低点轻杆对小球的拉力可能等于小球的重力
4．物体A放在三角形物体B的斜面上，受到一平行斜面向上的拉力F作用，物体A、B都保持静止，如图所示，则
A．物体A受到的摩擦力一定沿斜面向下
B．物体A受到的摩擦力一定沿斜面向上
C．地面对B的摩擦力方向一定向左
D．地面对B的摩擦力可能为零
5．如图所示，轻绳的两端分别系在圆环A和小球B上，圆环A套在粗糙的水平直杆MN上．现用水平力F拉着绳子上的一点O，使小球B从图中实线位置缓慢上升到虚线位置，但圆环A始终保持在原位置不动．在这一过程中，环对杆的摩擦力为Ff和环对杆的压力FN的变化情况是 (　　)
A．Ff不变，FN不变
B．Ff增大，FN不变
C．Ff增大，FN减小
D．Ff不变，FN减小
6．某人向放在水平地面的正前方小桶中水平抛球，结果球划着一条弧线飞到小桶的前方．如图所示，不计空气阻力，为了能把小球抛进小桶中，则下次再水平抛出时，他可能作出的调整为
A．减小初速度和抛出点高度
B．减小初速度，抛出点高度不变
C．初速度的大小与抛出高度不变，向后远离小桶一小段距离
D．初速度的大小与抛出高度不变，向前走近小桶一小段距离
7．如图所示，在两个固定的斜面上分别放置小车A和小车B，小车上分别用细线悬挂着小球P和小球Q，当小车沿斜面向下滑时，小球P的悬线与斜面始终垂直，小球Q的悬线始终沿竖直方向，则下列说法正确的是（　　）
A．小车A和小车B都在匀速下滑
B．小车A和小球B都在加速下滑
C．小车A在匀速下滑，小车B在加速下滑
D．小车A在加速下滑，小车B在匀速下滑
8．一辆汽车匀速率通过一座圆弧形拱形桥后，接着又以相同速率通过一圆弧形凹形桥．设两圆弧半径相等，汽车通过拱形桥桥顶时，对桥面的压力FN1为车重的一半，汽车通过圆弧形凹形桥的最低点时，对桥面的压力为FN2，则FN1与FN2之比为
A．3∶1 B．3∶2
C．1∶3 D．1∶2
9．如图所示，质量为m2的物体2放在正沿平直轨道向右行驶的车厢底板上，并用竖直细绳通过光滑定滑轮连接质量为m1的物体1，与物体1相连接的绳与竖直方向保持θ角不变，则(　　)
A．车厢的加速度为gtanθ
B．绳对物体1的拉力为
C．底板对物体2的支持力为(m2－m1)g
D．物体2所受底板的摩擦力为m2gtanθ, 方向水平向右
10．如图所示，有一倾角θ＝30°的斜面体B，质量为M．物体A质量为m，弹簧对物体A施加一个始终保持水平的作用力，调整A在B上的位置， A始终能和B保持静止．对此过程下列说法正确的是(　　)
A．A、B之间的接触面可能是光滑的
B．弹簧弹力越大，A、B之间的摩擦力越大
C．A、B之间的摩擦力为0时，弹簧弹力为mg
D．弹簧弹力为mg时，A所受摩擦力大小为mg
11．蹦床属于体操运动的一种，有“空中芭蕾”之称。某次比赛过程中，一运动员做蹦床运动时，利用力传感器测得运动员所受蹦床弹力F随时间t的变化图像如图所示。若运动员仅在竖直方向运动，不计空气阻力，取重力加速度大小。依据图像给出的信息，下列说法正确的是（　　）
A．运动员的质量为
B．运动员的最大加速度为
C．运动员离开蹦床后上升的最大高度为
D．运动员离开蹦床后上升的最大高度为
12．如图所示，水平转台上放着A、B、C三物，质量分别为2m、m、m，离转轴距离分别为R、R、2R，与转台动摩擦因数相同，转台旋转时，下列说法正确的是（ ）
A．若三物均未滑动，C物向心加速度最大
B．若三物均未滑动，B物受摩擦力最小
C．转速增加，A物比B物先滑动
D．转速增加，C物比B物先滑动
二、实验题（共14分）
13．在研究平抛运动的实验中，用一张印有方格的纸记录轨迹，并建立如图所示的坐标。小方格的边长L= 10 cm。若小球在平抛运动途中的几个位置如图a、b、 c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式vo=___________ （用L、g表示），其值是 ___________ m/s。（g取10m/s2）
14．某实验小组利用小车、一端带有滑轮的导轨、打点计时器和几个已知质量的小钩码探究加速度与力的关系，实验装置如图甲所示。
（1）该实验小组以测得的加速度a为纵轴，所挂钩码的总重力F为横轴，作出的图像如乙图中图线1所示，发现图像不过原点，怀疑在测量力时不准确，他们将实验进行了改装，将一个力传感器安装在小车上，直接测量细线拉小车的力F′，作a F′图像如乙图中图线2所示，则图像不过原点的原因是_____________________________________________，
对于图像上相同的力，用传感器测得的加速度偏大，其原因是____________；
（2）该实验小组在正确操作实验后，再以测得的加速度a为纵轴，所挂钩码的总重力F和传感器测得的力F′为横轴作图像，要使两个图线基本重合，请你设计一个操作方案
三、解答题（共38分）
15．冬奥会冰壶比赛中，冰壶在水平冰面上的运动可视为匀减速直线运动，设一质量的冰壶从被运动员推出到静止共用时，运动的位移，取，求：冰壶在此过程中
（1）所受重力的大小；
（2）平均速度的大小；
（3）所受阻力的大小．
16．如图所示，在倾角α为37o的斜面上，一质量为m=10kg的光滑小球被竖直的木板挡住，处于静止状态，求：（g取10m/s2， sin37o=0.6，cos37o=0.8）
（1）斜面对小球的支持力为多大？
（2）挡板对小球的支持力为多大？
17．如图所示，为一传送货物的传送带abc，传送带的ab部分与水平面夹角α=37°，bc部分与水平面夹角β=53°，ab部分长为5.0m，bc部分长为8.4m。一个质量为m=1kg的物体A（可视为质点）与传送带的动摩擦因数μ=0.8。传送带沿顺时针方向以一定速率匀速转动。若把物体A轻放到a处，它将被传送带送到c处，此过程中物体A不会脱离传送带。（sin 37°=0.6，sin 53°=0.8，g=10m/s2）问：
(1)要使货物能最快到达b处，传送带的速度至少多大？
(2)若传送带速率ν=1m/s，物体A从a处被传送到c处所用的时间多长？
18．如图所示，光滑水平地面上有一质量M=2kg的足够长木板以速度向右匀速运动，从t=0时刻起对其施加一水平向左的恒力F=8N，经过时，撤去F并将一质量m=1kg的小物块轻放在木板右端。已知物块与木板间的动摩擦因数，求：
(1)刚放上物块时木板的速度大小；
(2)物块在木板上相对木板滑动的时间t。
答案
1．A
2．B
3．B
4．C
5．B
6．D
7．D
8．C
9．ABD
10．CD
11．BC
12．ABD
13． 2
【详解】
图中看出a、b、c、d，4个点间的水平位移均相等，为，因此这4个点是等时间间隔点．竖直方向两段相邻位移之差是个定值，即
故有
再根据水平方向有
解得
代入数据可得
14．未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足 钩码的重力比细线的拉力大 见解析
【详解】
（1）由图线可知，F不等于零时，a仍然为零，可知图线不过原点的原因是未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足。
力传感器可以直接得出细线拉力的大小，用钩码的重力表示细线的拉力，必须满足钩码的质量远小于小车的质量，否则细线的拉力实际上小于钩码的重力，所以对于图线上相同的力，用传感器测得的加速度偏大，原因是钩码的质量未远小于小车的质量，导致钩码的重力比细线的拉力大。
（2）把小车和钩码看成一个整体，可得整体M＋m不变，钩码的重力看成整体的合力。
15．（1）200N；（2）；（3） 3N．
16．（1）125N （2）75N
17．(1)2m/s；(2)8.25s
18．(1)；(2)
【详解】
(1)力F拉木板的过程，对M
解得
木板做匀减速直线运动，由速度公式可得
(2)物块轻放在木板上，由公式
对m有
解得
对M
解得
则共同速度为
解得
因地面光滑，则木板和物块共速后一起匀速，有物块在木板上相对木板滑动的时间即为。