北京101中学2021届上学期高三年级9月月考物理试卷

北京101中学2021届上学期高三年级9月月考物理试卷、不定项选择题（本题共14小题；每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确。全部选对的得3分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分）1人在沼泽地行走时容易下陷，下陷时（ ）ABCD人对沼泽地地面的压力人对沼泽地地面的压力人对沼泽地地面的压力无法确定大于沼泽地地面对人的支持力

等于沼泽地地面对人的支持力

小于沼泽地地面对人的支持力力水平向右拉A,度应分别为（承受的最大拉力相同，它们共同悬挂一物体、m2,用轻质弹簧连接起来，放在光滑水平桌面上，现用当达到稳定状态时，它们共同运动的加速度为a,当拉力突然停止作用的瞬间，A、B的加速）TOC\o"1-5"\h\z一 _ ma_ m_A0和a Ba和0 C——s—和aD——3-。和am m1 26用一个水平拉力F拉着一物体在水平面上绕着O点做匀速圆周运动。关于物体受到的拉力F和摩擦力f的受力示意图，下列四个图中可能正确的是（ ）7质量为0.5kg的物体由静止开始沿光滑斜面下滑，下滑到斜面的底端后进入粗糙水平面滑行，直到静止，它的v-t（速率-时间）图象如图所示。（g取10m/s2）那么，下列说法中正确的是（ ）A斜面的倾角为60°B物体在斜面上受到的合外力是C物体与水平面的动摩擦因数为D物体在水平面上受到的合外力是8如下图所示，两个完全相同的光滑球的质量均为m，放以竖直挡板和倾角为a的固定斜面间，若缓慢转动挡板至与斜面垂直，此过程中（ ）AA、B两球间的弹力逐渐增大BB球对挡板的压力逐渐减少CB球对斜面的压力逐渐增大DA球对斜面的压力逐渐增大92019年1月3日10时26分，“嫦娥四号”探测器成功在月球背面着陆，标志着我国探月航天工程达到了一个新高度。已知地球和月球的半径之比约为4：1,其表面重力加速度之比约为6：1。则地球和月球相比较，下列说法中最接近实际的是（）A地球的密度与月球的密度比为3：2B地球的质量与月球的质量比为64：1C地球的第一宇宙速度与月球的第一宇宙速度比为8：1D苹果在地球表面受到的引力与它在月球表面受到的引力比为60：110一列简谐机械横波沿轴正方向传播，波速为2m/s。某时刻波形如下图所示，a、b两质点的平衡位置的横坐标分别为x=2.5m,x=4.5m,则下列说法中正确的是（ ）a bA这列波的周期为4sB此时质点b沿y轴负方向运动C此时质点a的加速度比质点b的加速度大D此时刻以后，a比b先到达平衡位置11如图所示，用力F拉着三个物体在光滑的水平面上一起运动，现在中间物体上加上一个小物体，在原拉力F不变的条件下四个物体仍一起运动，那么连接物体的绳子张力和未放小物体前相比（ ）ATa增大 BTa减小 CTb增大 DTb减小12在桌球比赛中，一质量为m的球以匕的速率垂直撞击边框后，以v2的速率反向弹回，球与边框接触的时间为加，则该撞击过程中（ ） v +v A球的平均加速度大小为T2，方向与末速度方向相同At v 一v B球的平均加速度大小为T2，方向与末速度方向相同Atm. _..W（V+V）C球对边框的平均作用力大小为 12，方向与初速度方向相同Atm（v一v）D球对边框的平均作用力大小为，2，方向与初速度方向相同At13如图所示，倾角为0的足够长传送带以恒定的速率v0沿逆时针方向运行。t=0时，将质量m=1kg的小物块（可视为质点）轻放在传送带上，物块速度随时间变化的图象如图所示。设沿传送带向下为正方向，取重力加速度g=10m/s2。贝lj( ),wins,wins1Al〜2s内，物块的加速度为lm/s2B小物块受到的摩擦力的方向始终沿传送带向下C传送带的倾角0=37°D小物块与传送带之间的动摩擦因数四=14如图所示，一轻质细绳的下端系一质量为m的小球，绳的上端固定于。点。现用手将小球拉至水平位置（绳处于水平拉直状态），松手后小球由静止开始运动。在小球摆动过程中绳突然被拉断，绳断时与竖直方向的夹角为a。已知绳能承受的最大拉力为F,若想求出cosa值，你有可能不会求解，但是你可以通过一定的物理分析,对下列结果目的合理性做出判断。根据你的判断cosa值应为（ ）F+F+msCcosa= -4mg2FCcosa= 3mgF一mgBcosa= 2mgFDcosa= 3mg二、论述、计算题。（本题共5小题，共58分。要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。有数值计算的题，答案必须明确写出数值和单位）15商场工作人员拉着质量m=20kg的木箱沿水平地面运动。若用F1=100N的水平力拉木箱，木箱恰好做匀速直线运动；现改用F2=150N、与水平方向成53°斜向上的拉力作用于静止的木箱上，如图所示。已知sin53°=,cos53°=,重力加速度g取10m/s2。求：（1）木箱与地面之间的动摩擦因数；F2作用在木箱上时，木箱运动的加速度大小；F2作用在木箱上后，撤去拉力，木箱沿水平地面还能滑多远。16如图所示，AB为水平光滑轨道上的两点，水平轨道与竖直半圆形光滑轨道在B点平滑连接，AB段长=1m,半圆形轨道半径R=2.5m。质量m=0.10kg的小滑块（可视为质点）在水平恒力F作用下，从A点由静止开始运动，经B点时撤去力F,小滑块进入半圆形轨道，沿轨道恰好能运动到最高点C,从C点水平飞出，落到水平轨道上的D点（D点未标出）。重力加速度g取10m/s2。求：滑块刚进入半圆形轨道时，在B点对轨道压力的大小；(2)BD的长度；(3)水平恒力F的大小。17“神舟五号”飞船完成了预定的空间科学和技术试验任务后，返回舱开始从太空向地球表面按预定轨道返回，返回舱开始时通过自身制动发动机进行调控减速下降，穿越大气层后，在一定的高度打开阻力降落伞进一步减速下降，这一过程中若返回舱所受空气摩擦阻力与速度的平方成正比，比例系数(空气阻力系数)为，所受空气浮力恒定不变，且认为竖直降落，从某时刻开始计时，返回舱的速度一一时间图象如下图中的AD曲线所示，图中AB是曲线在A点的切线，切线交于横轴一点B,其坐标为(8,0),CD是曲线AD的渐近线，假如返回舱总质量为M=400kg,重力加速度g取10m/s2o试问：(1)返回舱在这一阶段是怎样运动的；(2)在t=0时，返回舱的加速度多大；(3)计算阻力系数。18如图所示，用不可伸长的轻绳将物块A悬挂于。点。现将轻绳拉至水平，将物块A由静止释放。当物块A运动至最低点时，恰好与静止在水平面上的物块B发生完全弹性碰撞。碰撞后物块B在水平面上滑行一段距离后停下来。已知轻绳的长度为L,物块A的质量为m,物块B的质量为3m,A、B均可视为质点，重力加速度大小为g，不计空气阻力的影响。(1)求碰撞前瞬间，轻绳对物块A的拉力大小；(2)求碰撞后瞬间，物块B的速度大小；(3)有同学认为：两物块碰撞后，物块B在水平面上滑行一段距离后停下来，是因为碰撞后没有力来维持它的运动。你认为这种说法是否正确，并说明你的理由。19如图甲所示，平行于光滑斜面的轻弹簧劲度系数为，一端固定在倾角为0的斜面底端，另一端与物块A连接;两物块A、B质量均为m,初始时均静止。现用平行于斜面向上的力F拉动物块B,使B做加速度为a(a<gsin0)的匀加速运动，A、B两物块在开始一段时间内的v-t关系分别对应图乙中A、B图线(％时刻A、B的图线相切，t2时刻对应A图线的最高点，匕、v2、％、t2未知)，重力加速度为go(1)求q时刻弹簧的形变量以及中(2)写出04时间内拉力大小F随位移大小的表达式，并画出示意图；并求出该过程中拉力所做的功；

(3)从％时刻开始，A还需要向上运动多少距离速度再次达到9。【试题答案】、不定项选择题（本题共14小题；每小题3分，共42分）1234567BABBDCCBC891011121314BAACADACCDD、论述、计算题。（本题共5小题，共58分）15（1）在F1作用下物体做匀速直线运动F1=f=RmgFJLX=—1mg(2)水平：Fcos53。—f=ma2竖直：Fsin53°+F=mg2 支(f=NN=RF)支解得a=2.5m/s2-J*（3）F2作用在物体4s后速度v4=v。+a=0+2.5x4=10m/sTOC\o"1-5"\h\z—f _,撤去F2后物体在摩擦力作用下做匀减速直线运动a=——=—Rg=—5m/s2 mO2—v2 02—(10)2x= 4-= =10m2a' 2x(—5)，一，一、，，一，， ， ， v216（1）小球恰好能运动到最高点，只有重力提供向心力，F=F，即mg=m-e-合n R小球由B小球由B到C过程中机械能守恒1 cn故一mv2=—mv2+2mgRB2C以AB平面为D势能面则vB二曲R小球在B小球在B点时F-合v2F支一mg=m/v2F=mg+m-B-=6mg=6N支 R由牛顿第三定律，小球对轨道压力由牛顿第三定律，小球对轨道压力N二F支二6N一1 2h 一（2）小球由C抛出后做平抛运动，由h=gt2得t=■一=1s

2Vgx=v-t=:gRx1=5mBDC'（3）在AB段小球只有F做功，由动能定理W合=AE

- 1 c即F-x=mv2-0B- 1 c即F-x=mv2-0B17(1)由v-t图像可知(2)t=0时，a=k解得F=6.25NAB(3)设返回舱浮力为F返回舱做加速度在减小的减速运动=-20m/s2(a大小为20m/s2，方向向上)t=0时F+f-Mg=MaF+kv2-Mg=ma①(其中v=160m/s,a=20m/s2)处于D处时，返回舱做匀速直线运动F+f=MgF+kv=Mg②0(其中v=4m/s)0联立①②得：k=0.31Ns2/m218(1)物块由a运动到最低点，机械能守恒物块处在最低点处，合外力提供向心力，F.合.1即mgL=一mv2,，v=：2gL

2=Fn即F-mg=Fn，F=3mg(2)ab发生完全弹性碰撞，满足水平方向动量守恒和机械能守恒TOC\o"1-5"\h\z设a碰前碰后瞬间速度为v和v,b碰前碰后速度为0和vba bmv=mv+(3m)vi1-1 -1 .—mv2=—mv2+—(3m)v2\o"CurrentDocument"[2 2a2 b解得匕=b(3)说法不正确。力不是维持物体运动状态的原因，而是改变物体运动状态的原因。若碰撞后没有摩擦力，物体将一直匀速直线运动下去。19(1)A、B两物体在t时刻分离，故a=a=a，且AB虽接触但没有相互作用力。1 AB对物体A做受力分析

kx-mgsin0=mai此时弹簧压缩量为qmgsin0+max二 最初AB处于静止状态时，弹簧压缩量为x，合力为0,即2mgsin0=kx0 0mgsin0「.x= 0k..八.， mgsin0一ma1从0~t时间AB一起向上匀加速直线运动，x=x-x= =—at2.'2m(gsin0-.'2m(gsin0-a)

ka/.t=1（2）0~t1之内，AB处于分离前，具有相同的速度和加速度AB看作整体：F+k(x一x)一2mgsin0=2ma0(mgsin0一ma)

k(mgsin0一ma)

k1 1/c .C、=2[2ma+(ma+mgsn0)]x=