福建省龙岩市六县市一中2021届高三物理上学期期中联考试题（Word版附答案）

福建省龙岩市六县市一中2021届高三物理上学期期中联考试题（Word版附答案）

“长汀、连城、上杭、武平、永定、漳平”六县（市/区）一中联考 2020-2021 学年第一学期半期考 高三物理试题 （考试时间：90 分钟 总分 100 分） 命题人：上杭一中 漳平一中 武平一中 试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷（非选择题）两部分 第Ⅰ卷(选择题，共 40 分) 一、选择题(本题共 8 小题 ，每小题 3 分，共 24 分。 在每小题给出的 4 个选项中， 只有一项符合 题目要求) 1．如图所示，在离地面一定高度处把 4 个水果以不同的初速度竖直上抛，不计空气阻力，若 1s 后 4 个水果均未着地，则 1s 后速率最大的是 A． B． C． D． 2.如图所示为 A．B 两辆摩托车沿同一直线运动的 v-t 图象，已知：t=0 时刻二者同时经过同一地点， 则下列说法正确的是 A．摩托车 B 在 0-6s 内一直在做加速度减小的加速运动 B．摩托车 A 在 0-12s 内的平均速度大小为 10m/s C．t=12s 时 A、B 两辆摩托车相距最远 D．t=6s 时 A、B 两辆摩托车恰好相遇 3．如图所示，半径为 R 的圆环竖直放置，长度为 R 的不可伸长轻细绳 OA、OB，一端固定在圆环上， 另一端在圆心 O 处连接并悬挂一质量为 m 的重物，初 始时 OA 绳处于水平状态。把圆环沿地面向右缓慢转动，直 到 OA 绳处于竖直状态，在这个过程中 A．OA 绳的拉力逐渐增大 B．OB 绳的拉力逐渐增大 C．OA 绳的拉力先增大后减小 D．OB 绳的拉力先减小后增大 4．路边小吃烤热狗的截面简化示意图如图所示，两根水平的平行金属圆柱支撑着热狗，圆柱半径都 为 R ，圆心间距为 2.4R 。热狗可视为圆柱体，生热狗截面半径为 R ，重力为G ，熟热狗半径变大， 重力不变，忽略摩擦。比较静止时的生热狗和熟热狗 A．两根金属圆柱对生热狗的合力小于对熟热狗的合力 B．单根金属圆柱对生热狗的弹力小于对熟热狗的弹力 C．单根金属圆柱对生热狗的弹力大小为 5 6 G D．单根金属圆柱对生热狗的弹力大小为 5 8 G 5．如图甲所示，在升降机的顶部安装了一个能够显示拉力大小的传感器，传感器下方挂上一轻质弹 簧，弹簧下端挂一质量为 m 的小球，若升降机在匀速运行过程中突然停止，并以此时为零时刻，在 后面一段时间内传感器显示弹簧弹力 F 随时间 t 变化的图象如图乙所示，g 为重力加速度，忽略一 切阻力，则 A．升降机停止前在向上运动 B．t3-t4 时间内小球向下运动，加速度减小 C．0-t1 时间内小球处于失重状态，t1-t2 时间内小球处于超重状态 D．t2-t3 的时间内弹簧弹性势能变化量等于重力势能变化量 6．如图所示，质量均为 m 的 A、B 两个小球用轻弹簧连接，用 PO、QO 两段细线悬吊处于静止状态，PO 与水平方向的夹角 30   ，QO 与水平 方向的夹角 60  ，重力加速度为 g ，则剪断 PO 瞬间，A、B 两球的 加速度分别为 A． g ，0 B． 1 2 g ，0 C． g ， g D． 3 2 g ， 3 2 g 7．如图所示，轻弹簧的一端固定在竖直墙上，一个光滑弧形槽静止放在足够长的光滑水平面上，弧 形槽底端与水平面相切，让一个物块从槽上高 h 处由静止开始下滑。下列说法正确的是 A．物块沿槽下滑的过程中，物块与槽组成的系统的机械能守恒 B．物块沿槽下滑的过程中，物块与槽组成的系统动量守恒 C．从物块压缩弹簧到被弹开的过程中，弹簧对物块的冲量等于零 D．物块第一次被反弹后一定能再次回到槽上高 h 处 8．如图所示，一个质量为 kgm 401  的人抓在一只大气球下方，气球下面有一根 长绳。 气球和长绳的总质量为 kgm 102  ，静止时人离地面的高度为 mh 5 ，长绳的下 端 刚 好和地面接触。如果这个人开始沿绳向下滑，当他滑到绳下端时，他离地高度约 是（可 以把人看做质点） A．5 m B．4m C．2.6 m D．8m 二、 多项选择题（本题共 4 小题，共 16 分。 每题有多个项符合题目要求，全部选对得 4 分，选对 但不全的得 2 分，有选错得 0 分） 9．两个小球 A、B 在光滑水平面上相向运动，已知它们的质量分别是 m11＝2kg，m2＝1kg，A 的速度 v1＝6 m/s(设为正)，B 的速度 v2＝-6 m/s，则它们发生正碰后，其速度可能分别是 A．均为 2 m/s B．4m/s 和-2m/s C．-2m/s 和 10m/s D．-3m/s 和 12m/s 10．质量为 2kg 的物体，放在动摩擦因数为μ=0.1 的水平面上，在水平拉力 F 的作用下由静止开始 运动，拉力做的功 W 和物体发生的位移 s 之间的关系如图所示，重力加速度 210g m s ，在物体 位移 9m 的过程中，下列说法中正确的是 A．物体先做匀加速运动，然后做匀减速运动 B．拉力 F 的平均功率为 6.75W C．摩擦力做功为-18J D．拉力 F 的最大瞬时功率为 12W 11．水平面上有质量相等的 a、b 两个物体，分别施加水平推力作用在 a、b 上，使 a、b 在水平面上 运动起来。在 t1、t2 时刻分别撤去作用在 a、b 上的推力，两物体继续运动一段距离后停下。两物体 的 v-t 图象如图所示，图中实线为 a 的运动图线，虚线为 b 的运动图线，图线中 BD 段平行于 EF 段。 在 a、b 运动的整个过程中 A．a 受到的水平推力冲量小于 b 受到的水平推力冲量 B．a 受到的水平推力冲量等于 b 受到的水平推力冲量 C．摩擦力对 a 物体的冲量等于摩擦力对 b 物体的冲量 D．合外力对 a 物体的冲量等于合外力对 b 物体的冲量 12.如图甲所示，滑块沿倾角为α的光滑固定斜面运动，某段时间内，与斜面平行向上的恒力作用在 滑块上，滑块的机械能 E 随时间 t 变化的图线如图乙所示，其中 0-t1、t2 时刻以后的图线均平行于 t 轴，t1-t2 的图线是一条倾斜线段，则下列说法正确的是 A．t=0 时刻，滑块运动方向一定沿斜面向上 B．t1 时刻，滑块运动方向一定沿斜面向下 C．t1-t2 时间内，滑块的动能减小 D．t2-t3 时间内，滑块的加速度为 sing  第Ⅱ卷（非选择题，共 60 分） 三、实验题 (共 2 小题，每空 2 分 共 14 分) 13．有同学利用如图所示的装置来验证力的平行四边形定则：在竖直木板上铺有白 纸，固定两个光滑的滑轮 A 和 B，将绳子打一个结点 O，每个钩码的重量相等，当 系统达到平衡时，根据钩码个数读出三段绳子的拉力 F1、F2 和 F3，回答下列问题： (1)①在拆下钩码和绳子前，最重要的一个步骤是_____。 A．用天平测出钩码的质量 B．量出 OA、OB、OC 三段绳子的长度 C．用量角器量出三段绳子之间的夹角 D．标记结点 O 的位置，并记录 OA、OB、OC 三段绳子的方向 ②重复第一次实验，第二次的实验中结点 O 的位置是否与第一次的结 点 O 的位置相同__________(填“是”或“否”) ③为了比较准确画出力的平行四边形，需要使用的器材是____________ A．铅笔和一个三角板 B. 铅笔和一把刻度尺 C. 铅笔和一个三角板及一把刻度尺 (2)一个同学用弹簧测力计替代钩码 N2，弹簧测力计读数如图所示，其读数是___________N 14．在验证机械能守恒实验中，由 1m 、 2m 组成的系统，当 2m 由静止 开始下落， 1m 拖着的纸带打出一系列的点，从而验证机械能守恒定律。 其中一条纸带中：0 为打下第一个点，每相邻两个计数点间还有 4 个点 未画出（图中未标出），计数点间距离如图。已知 1 50gm  ， 2 150gm  ， 交流电频率为50Hz ， g 取 29.8m/s 。 （1）纸带上打下计数点 5 时的速度 v  _______ m/s （计算结果保留 2 位有效数字） （2）在计数点 0 到计数点 5 过程中系统动能的增加量 kE  ______ J ，系统势能的减少量 pE  _______ J 。（计算结果保留 3 位有效数字） 四、计算题(共 4 小题，共 46 分) 15．（8 分）新冠肺炎疫情在国内得到有效控制，游乐场陆续开放。在某游乐场中，有一种叫跳楼机 的大型游戏机，如图所示。该跳楼机能把乘客带入 60m 的高度后，从静止开始自由下落，达到最大 运行速度后，立刻在减速装置作用下做匀减速直线运动，加速度大小设定为一般人能较长时间承受 的 3g（g 为重力加速度），到地面处速度刚好减为零。现某位质量为 60kg 的乘客正坐在跳楼机上体 验该游乐项目，若整个过程不计空气阻力，g 取 10m/s2。 (1)求整个下落过程中达到的最大速度； (2)求减速过程中该乘客对座椅的压力； 16.（10 分）如图所示，飞机先在水平跑道上从静止开始加速滑行，行驶距离 x=800m 后达到 v1=288km/h 的速度起飞，飞机滑行过程可视为匀加速直线运动，所受阻力大小恒为自身重力的 0.1 倍。起飞后， 飞机以离地时的功率(上升过程中功率不变)爬升 t=20min，上升了 h=8000m，速度增加到 v2=720km/h。 已知飞机的质量 m=1×105kg，取重力加速度大小 g=10m/s2。求： (1)飞机在地面滑行时所受牵引力的大小 F； (2)飞机在爬升过程中克服空气阻力做的功 Wf。 17．（14 分）如图所示，水平传送带 AB 以速度 v0=3m/s 顺时针转动，不可伸长的轻绳跨过定滑轮连 接托盘 Q 和物块 P（置于传送带最右端、可视为质点），OP 段水平，物块 P 与托盘 Q 均处于静止状 态。已知物块 P 的质量 m1=0.5kg、与传送带间的动摩擦因数μ=0.4，传送带的两端相距 l=3m，托盘 Q 到地面的高度 h=1.5m，不计滑轮与轻绳间的摩擦，重力加速度 g 取 10m/s2。求： (1)托盘 Q 的质量 m2； (2)现将质量 m0=0.3kg 的砝码轻放入托盘中，托 盘 Q 开始向下运动，落地后自动与轻绳脱离，则 ①托盘 Q 落地的速度大小； ②通过计算判断物块 P 从传送带 A 端或 B 端离 开。 18．（14 分）如图所示，质量均为 1.0kg 的木板 A 和半径为 0.1m 的光滑圆弧槽 B 静置在光滑水平面 上，A 和 B 接触但不粘连，B 左端与 A 相切。现有一质量为 2.0kg 的小滑块 C 以 5m/s 的水平向右初 速度从木板 A 的左端滑上。当小滑块 C 离开 A 时，小滑块 C 的速度大小为 4.0m/s。重力加速度 g 取 10m/s2。忽略 C 通过 AB 接触处的能量损失，A、C 间的动摩擦因数为 0.4，求： (1)当小滑块 C 刚滑上 A 时，小滑块 C 的加速度及 A 对 B 作用力 的大小； (2)木板 A 的长度； (3)C 滑上 B 后，能达到的最大高度 h “长汀、连城、上杭、武平、永定、漳平”六县（市/区）一中联考 2020-2021 学年第一学期半期考 高三物理试题参考答案 一、选择题 二、 多项选择题 1.D 2.B 3.C 4.D 5.B 6.A 7.A 8.B 9.AC 10.BC 11.AD 12.BD 三、实验题 (共 2 小题，每空 2 分共 14 分) 13. （1）① D ② 否 ③ C （2） 4.00 14. 14. (1)2.4 (2)0.576 0.588 四、计算题(共 4 小题，共 46 分) 15(8 分） (1)设下落达到的最大速度为 v，自由落体过程 2 1 2 vh g  （1 分） 减速下落过程 2 2 2 (3 ) vh g   （1 分） 可得 2 2 1 2 602 2 (3 ) v vh h h g g      m （1 分） 解得 v=30m/s （2 分） (2)根据牛顿第二定律 3F mg m g   （1 分） 可得 F=2400N （1 分） 根据牛顿第三定律得 F′=F=2400N 方向竖直向下 （1 分） 16.（10 分）(1)设飞机在地面滑行时加速度的大小为 a，由运动学公式得 2 1 2v ax （1 分） 设滑行过程中所受阻力为 F 阻，由牛顿第二定律得 F－F 阻=ma （1 分） 联立解得 F=5×105N （2 分） （2）设飞机离地时的功率为 P， 1P Fv （1 分） 2 2 2 1 1 1 2 2fPt mgh W mv mv    （3 分） 解得 103.832 10fW J  （2 分） 17（14 分(1)因为 P、Q 静止，对物块 P 1T m g （1 分） 对托盘 Q 2m g T （1 分） 代入数据得 2 0.2m  kg （1 分） (2)①对物块 P 1 1T m g m a  （ 1 分） 对托盘 Q 和砝码    2 0 2 0m m g T m m a    （1 分） 联立得 23a m s （1 分） 根据速度位移公式 2 2v ah （1 分） 代入数据得 v=3m/s （1 分） (用动能定理求得正确结果，同样得分) ② 托盘落地后 对物块 P 1 1 0m g m a  （1 分） 2 0 4a m s （1 分） 当 P 的速度减为 0 时 2 02 vs a  （1 分） 代入数据得 9 1.1258s m m  （1 分） 因为 s h l  （1 分） 所以物块 P 从传送带 B 滑离 （1 分） 18（14 分） (1)C 刚滑上 A 时，设 C 的加速度为 aC，AB 加速度相同，设为 aAB，A 对 B 作用力 FAB 运用牛顿运动定 律： 对 C： C C Cm g m a  （1 分） 对 AB 整体  C A B ABm g m m a   （1 分） 对 B AB B ABF m a 可得 24ca m s （1 分） NFAB 4 （1 分） (2)C 刚离开 A 时，A 与 B 速度相等，设为 AB 1m/sv  ，由动量守恒定律  0C C C A B ABm v m v m m v   （1 分） 代入数据，得 AB 1m/sv  （1 分） 设板长为 l，可得  2 2 2 0 1 1 1 2 2 2C A B AB CC Cm gl m v m m v m v     （2 分） 代入数据，得木板 A 的长度 l=1.0m （1 分） （或者：对 C 2 2 0 2 C C C v vs a  对 AB 2 2 AB AB AB vs a  可得 1c ABl s s m   ） (3)设 C 达到轨迹最大高度 h，此时无论 C 是否离开 B，只有水平速度且与 B 相等，设为 xv C 刚滑上 B 时，B 的速度 1B ABv v  m/s 对 BC 系统：水平方向动量守恒，系统机械能守恒定律可得： ( )c c B B c B xm v m v m m v   （2 分） 2 2 21 1 1 ( )2 2 2c c B B c B x cm v m v m m v m gh    （2 分） 代入数据得 h=0.15m （1 分）