江苏省无锡市2021年高三上学期期中考试物理试题

无锡市20２1年秋学期2021年高三期中考试物理注意:本试卷分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题）两部分,共120分，考试时间１0０分钟。答案请写在答题纸上。第I卷（选择题共31分）一、单项选择题(本题共５小题，每小题3分，共15分,在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题意。)１．如图所示，A、Ｂ为同一水平线上的两个固定绕绳装置，转动A、B，使光滑挂钩下的重物C缓慢竖直下降,关于此过程中绳上拉力大小的变化,下列说法正确的是A.不变B.逐渐减小C．逐渐增大D.先减小，后增大2.如图所示，光滑水平桌面上，一小球以速度v向右匀速运动,当它经过靠近桌边的竖直木板ad边正前方时,木板开始做自由落体运动。若木板开始运动时,cd边与桌面相齐,则小球在木板上的正投影轨迹是3.篮球从高处释放,在重力和空气阻力的作用下加速下降过程中A．合力对篮球做的功等于篮球机械能的减少量B．重力对篮球做的功小于篮球重力势能的减少量C．篮球重力势能的减少量等于动能的增加量D．篮球克服空气阻力所做的功等于篮球机械能的减少量BqAqLqOq４.2013年6月11日，我国航天员聂海胜、张晓光和王亚平在“天宫一号”首次为青少年进行太空授课，开辟了我国太空教育的新篇章,在天宫一号里,长为Ｌ的细线一端固定,另一端系一个小球,拉直细线，让小球在Ｂ点以垂直于细线的速度v0开始做圆周运动，如图所示，设卫星轨道处重力加速度为BqAqLqOqA.小球做速率变化的圆周运动B．细线拉力的大小不断变化C.只要ｖ0>0,小球都能通过Ａ点D.只有，小球才能通过A点5．＂双摇跳绳＂是指每次在双脚跳起后，绳连续绕身体两周的跳绳方法．在比赛中，高三某同学1ｍｉｎ摇绳240圈,跳绳过程脚与地面接触的时间约为总时间的２／5，不考虑人对绳做的功,则他在整个跳绳过程中的平均功率约为ﻩA．15WﻩB．6０W C．120W D.300W二．多项选择题（本题共4小题,每小题4分,共16分.在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题意．全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分.）6.以下各种运动中属于匀变速运动的是A.自由落体运动B．平抛运动C．匀速圆周运动D.汽车保持功率不变启动加速7.己知地球半径为Ｒ，地面处的重力加速度为g，一颗距离地面高度为２R的人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，下列关于卫星运动的说法正确的是A.线速度大小为B．角速度为Ｃ．加速度大小为ｇD.周期为6π8.在军事演习中，某空降兵从悬停在空中的直升飞机上跳下,从跳离飞机到落地的过程中沿竖直方向运动的v-t图象如图所示,则下列说法正确的是A.０~10s内空降兵和降落伞整体机械能守恒B.0~１０ｓ内空降兵和降落伞整体所受空气阻力越来越大Ｃ．１0s~15ｓ时间内运动员的平均速度Ｄ．10s~1５s内空降兵和降落伞整体处于失重状态9．如图所示,两个可视为质点且相同的木块A和B放在转盘上，两者用长为L的细绳连接，木块与转盘的最大静摩擦力均为各自重力的K倍，Ａ放在距离转轴Ｌ处,整个装置能绕通过转盘中心的转轴O1Ｏ2转动.开始时,绳恰好伸直但无弹力,现让该装置从静止开始转动，使角速度缓慢增大，以下说法正确的是A．当ω>eq\r（＼f(2ｋg,3Ｌ))时,Ａ、B相对于转盘会滑动B.当ω>ｅｑ\ｒ(\ｆ（ｋｇ,2L))时,绳子一定有弹力C.ω在eq\ｒ(\f(kｇ，2L)）<ω<eq\ｒ（\ｆ(2ｋg,3L))范围内增大时,B所受摩擦力变大D.ω在0＜ω<eq\ｒ(\f（2kg,3Ｌ)）范围内增大时,A所受摩擦力一直变大第Ⅱ卷（非选择题，共８9分)三．实验题：本题共２题,共计１8分.把答案填在答题卡相应的横线上或按题目要求作答．1０．(8分)小明研究小车在水平长木板上运动所受摩擦力的大小，选用的实验器材是:长木板、总质量为ｍ的小车、光电门、数字毫秒计、弧形斜面、挡光片、游标卡尺、刻度尺．器材安装如图甲所示．（1)主要的实验过程:①用游标卡尺测量挡光片宽度ｄ,读数如图乙所示,则d=▲mm.②让小车从斜面上某一位置释放,读出小车通过光电门时数字毫秒计示数t.③用刻度尺量出小车停止运动时遮光板与光电门间的距离L④求出小车与木板间摩擦力f=▲（用物理量的符号表示).(2)若实验中没有现成的挡光片，某同学用一宽度为8cm的金属片替代这种做法是否合理？ ▲（选填“合理”或“不合理”）. (3）实验中,小车释放的高度应该适当ﻩ▲(选填“大”或“小”)些.11．（10分)某同学用如图所示的装置探究小车加速度与合外力的关系。图中小车A左端连接一纸带并穿过打点计时器B的限位孔，右端用一轻绳绕过滑轮系于拉力传感器C的下端,A、Ｂ置于水平放置的一端带有定滑轮的足够长的木板上。不计绳与滑轮的摩擦及滑轮的质量。实验时,先接通电源再释放小车，打点计时器在纸带上打下一系列点。该同学在保证小车A质量不变的情况下,通过改变P的质量来改变小车A所受的外力,由传感器和纸带测得的拉力Ｆ和加速度a数据如下表所示。AAB纸带PC次数12３45F／N0.100.180．2６0.3００.4０a／(ｍs－2)0.０８0.2２0.37▲0.５9F/Na/(m·s-2)00.10.20.30.40.10.20.30.40.50F/Na/(m·s-2)00.10.20.30.40.10.20.30.40.50.6▲▲▲0.440.441.312.624.35单位：cmOABCD⑵在实验中,▲(选填“需要”或“不需要”）满足重物P的质量远小于小车A的质量。⑶根据表中数据,在图示坐标系中做出小车加速度a与力F的关系图象。⑷根据图象推测，实验操作中疏漏一个重要步骤是▲。三.论证计算题：本题共５小题,共计７1分.解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.12．(12分)空间探测器从某一星球表面竖直升空.已知探测器质量为1500ｋｇ,发动机推动力为恒力．探测器升空后发动机因故障突然关闭,如图所示是探测器从升空到落回星球表面的速度随时间变化的图线，则:(1）该探测器在星球表面达到的最大高度Hm为多少？升至最大高度后，在经过多长时间探测器落回星球表面？(２)发动机的推动力F为多少？13．(12分）如图为神州八号飞船发射示意图.飞船由运载火箭先送入近地点为A、远地点为B的椭圆轨道,在B点实施变轨后，再进入预定圆轨道，如图所示.已知飞船在预定圆轨道上飞行n圈所用时间为ｔ,近地点Ａ距地面高度为h1,地球表面重力加速度为ｇ，地球半径为R，忽略地球的自转,求：BA预定圆轨道地球（1）飞船在近地点A的加速度BA预定圆轨道地球(２)远地点B距地面的高度ｈ2为多少？１４．(15分)θBvAP如图所示,传送带与水平面的夹角为θ=３７°,以4ｍ/ｓ的速度向上运行,在传送带的底端Ａ处无初速度地放一个质量为0.５ｋg的物体,它与传送带间的动摩擦因数μ=０．8，AB间(Ｂ为顶端）长度为25ｍ．（取g=10mθBvAP(1)物体从A端开始运动时的加速度;(2)物体从A到B的时间；(3)物体从A到B过程中,摩擦力对物体做的功。1５．(16分）如图所示,一小球从Ａ点以某一水平向右的初速度出发,沿水平直线轨道运动到B点后，进入半径R＝10cm的光滑竖直圆形轨道,圆形轨道间不相互重叠，即小球离开圆形轨道后可继续向Ｃ点运动，C点右侧有一壕沟，C、Ｄ两点的竖直高度h=0．8ｍ，水平距离s=1．2ｍ，水平轨道ＡＢ长为L1=1m，BC长为L２=3m，小球与水平轨道间的动摩擦因数μ=0．2,重力加速度g＝10m/s2,求：(1）为了使小球能通过圆形轨道的最高点，求小球在圆轨道最高点的速度应满足的条件？（２)若小球恰能通过圆形轨道的最高点，求小球在Ａ点的初速度?（3）若小球既能通过圆形轨道的最高点,又不掉进壕沟,求小球在Ａ点的初速度的范围是多少？vv0hq16．（16分)如图甲所示，质量M=l.0kｇ的长木板A静止在光滑水平面上,在木板的左端放置一个质量m=l.０kｇ的小铁块Ｂ,铁块与木板间的动摩擦因数μ=0.2,对铁块施加水平向右的拉力F,F大小随时间变化如图乙所示，4s时撤去拉力．可认为Ａ、B间的最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,取重力加速度ｇ=１0m／s2．求:(1)0~lｓ内，A、B的加速度大小aA、ａＢ；(２）B相对A滑行的最大距离s;(３)０~4s内,拉力做的功W.乙乙q甲AqFqBq2.06.0F/N1q4q0qt/s参考答案与评分标准一、单项选择题（本题共5小题，每小题３分，共15分,在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意。)题号１23４5答案BBＤCC二、多项选择题(本题共4小题,每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题意。全部选对的得４分,选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分。）题号6789答案ABBＣＢCＡＢDF/NF/Na/（m·s-2）00.10.20.30.40.10.20.30.40.50.6１0.(1)6．00ｍm（2分）（２分)(2）不合理(2分)(3）大（2分)１1.（１)0．43(3分)(2）不需要(2分)(3）作图正确（3分)（4）没有平衡摩擦力（2分)四、计算题：本题共5小题，共计７1分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的,答案中必须明确写出数值和单位。12.(１)由图线可知，探测器能达到的最大高度即是横轴上方图线所包围的面积，Hｍ＝eｑ\f(24×40,2)m＝４80m.（２分）星球表面的重力加速度ｇ′＝eq\f(４0,1６)m／ｓ２＝2．５ｍ/s2(2分)(2分)得：s(1分)(2）加速上升阶段ａ＝eq\ｆ（Δv,Δt)=５m/s2（2分)F-mg=ma（2分)所以F＝m(ａ+g′)＝11２50N.(１分)13．(1)因为:(２分）(2分)得:(２分）(2)根据（3分)又因为(2分）得:（1分）1４.(1）加速上升:（3分）（1分)(2)加速时间:得:s（2分)加速位移:得：m(2分)匀速时间:得:s(2分)总时间:ｓ(1分）（３）(3分)得:J（1分)或得：J１5.(1)最高点:(３分)得:ｖ1≥1m/ｓ（1分）(2)从A到最高点由动能定理：(３分)得:vA＝3m/s（１分）(3)从A到C由动能定理(３分)情形一:平抛竖直方向:得：t=0.4s（1分)C点速度:3ｍ/ｓ（1分)得vA=５ｍ/s(1分)情形二：Ｃ点速度为0得vA=４m／s>3m／s(1分)综上所述：A点速度应满足vA≥5m/s或3ｍ/s≤vA≤4ｍ/s(2分）1６.(1６分）(１）在0~１s内,Ａ、Ｂ两物体分别做匀加速直线运动根据牛顿第二定律对Ａ（1分）对B（２分)代入数据得aA=2ｍ／s２aB=４m/s2（2分)（２）t1＝1s后，拉力F2=μmg=２N，铁块B做匀速运动,速度大小为v1；木板Ａ仍做匀加速运动,又经过时间ｔ2，速度与铁块B相等。(1分）又(１分）解得t2＝1s