山東省濟南市萊蕪一中2021屆高三物理上學期第一次考試試題

1、山東省濟南市萊蕪一中2021屆高三物理上學期第一次考試試題山東省濟南市萊蕪一中2021屆高三物理上學期第一次考試試題年級：姓名：- 22 -山東省濟南市萊蕪一中2021屆高三物理上學期第一次考試試題（含解析）一、選擇題（共12題，其中第1至8題只有一個選項是正確的，每題3分；9至12題有多個選項是正確的，每題4分；共40分）1. 如圖所示，一半球體m固定在水平地面上，一物體p靜止在半球體表面上(不在最高點)關于物體p受力情況的分析，下列說法正確的是( )a. p所受的重力指向半球體的球心b. p所受的支持力是由m發(fā)生形變而產(chǎn)生的c. p所受的支持力的方向與m形變的方向相同d. p對m的壓力就是

2、p所受重力沿半徑方向的分力【答案】b【解析】【詳解】物體p靜止在半球體表面上，受重力、支持力和摩擦力而處于平衡狀態(tài)，如圖所示：a半球體固定在水平地面上，且物體p不在最高點，則p所受的重力不指向半球體的球心，故a錯誤；bcp所受支持力的施力物體是半球體m，是m發(fā)生彈性形變之后由于要恢復原狀而產(chǎn)生的彈力，此力的方向與m形變方向相反，故b正確，c錯誤；d將p所受重力按如圖進行正交分解，可知重力的其中一個作用效果是使p與m相互擠壓，也就是說p對m的壓力與p所受重力沿半徑方向的分力大小相等、方向相同，但二者是兩種不同性質(zhì)的力，分別作用在兩個物體上，所以不能說“p對m的壓力就是p所受重力沿半徑方向的分力”

3、，故d錯誤2. 一輛汽車在平直的公路上勻速行駛，從某時刻開始剎車并計時，此后一段時間內(nèi)，汽車的位移隨時間變化的函數(shù)關系式為x20t-2t2，則下列說法正確的是（）a. 汽車做勻速運動時的速度為10m/sb. 汽車在該段時間內(nèi)的加速度為4m/s2c. 從計時開始，汽車在6s內(nèi)的位移為48md. 從計時開始，汽車在10s內(nèi)的平均速度為5m/s【答案】d【解析】【詳解】汽車的位移隨時間變化的函數(shù)關系式為x20t-2t2，可知汽車的初速度和加速度為汽車剎車后停下的時間a汽車的位移是時間的二次函數(shù)，所以汽車做勻變速運直線動，故a錯誤b汽車在該段時間內(nèi)加速度為 ，故b錯誤；c剎車后5s就停下了，所以汽車在

4、6s內(nèi)的位移為故c錯誤；d剎車后5s就停下了，由選項c可知，汽車在10s內(nèi)的位移是50m，所以汽車在10s內(nèi)的平均速度為故d正確；故選d。3. 如圖所示，質(zhì)量為2m的物體a靜止在豎直的輕彈簧上，質(zhì)量為3m的物體b由細線懸掛在天花板上，b與a剛好接觸但不擠壓現(xiàn)突然將細線剪斷，則剪斷后瞬間a，b間的作用力大小為（）a. b. c. d. 0【答案】b【解析】【詳解】剪斷細線前，只有對彈簧有作用力，所以剪斷細線前彈簧的彈力將細線剪斷的瞬間，根據(jù)牛頓第二定律可得解得隔離，則有:解得，剪斷后瞬間a、b間的作用力大故b正確，acd錯誤。故選b。4. a、b兩玩具汽車在遙控器的操縱下沿同一條直線運動，它們的

5、位置一時間關系圖象如圖所示，則下列說法正確的是（）a. a、b兩玩具汽車同時同地沿相同的方向運動b. a、b兩玩具汽車均做勻加速直線運動c. t5s時，a、b兩玩具汽車的速度相同d. t5s時，玩具汽車a從后方追上玩具汽車b【答案】d【解析】【詳解】a由圖線可知，a從3s時由0m處開始運動；b從0時刻起由5m處開始運動，故a錯誤；bx-t圖象是直線的表示物體做勻速直線運動，圖象的斜率表示速度的大小，故b錯誤；cdx-t圖象的交點表示相遇，則t5s時，玩具汽車a從后方追上玩具汽車b ，a、b兩玩具汽車相遇，故c錯誤，d正確5. 在一塊固定的傾角為0的木板上疊放質(zhì)量均為m的一本英語詞典和一本漢語詞

6、典，圖甲 中英語詞典在上，圖乙中漢語詞典在上，已知圖甲中兩本書一起勻速下滑，圖乙中兩本書一起加速下滑已知兩本書的封面材料不同，但每本書的上下兩面材料都相同，近似認為滑動摩擦力與最大靜摩擦力相等，設英語詞典和木板之間的動摩擦因數(shù)為1，漢語詞典和木板之間的動摩擦因數(shù)為2，英語詞典和漢語詞典之間的動摩擦因數(shù)為3，則下列說法正確的是a. 12b. 32c. 圖乙中漢語詞典受到的摩擦力大小是3mgcosd. 圖甲中英語詞典受到的摩擦力大小是2mgcos【答案】d【解析】甲圖中，對整體分析，根據(jù)共點力平衡有：2mgsin=22mgcos，對乙圖，對整體分析，根據(jù)牛頓第二定律得，2mgsin-12mgcos

7、=2ma，由兩式可知，12故a錯誤對乙圖，對整體分析，根據(jù)牛頓第二定律得，2mgsin-12mgcos=2ma，解得a=gsin-1gcos，隔離對漢語詞典分析，根據(jù)牛頓第二定律得，mgsin-f=ma，解得f=1mgcos，因為兩詞典保持相對靜止，則1mgcos3mgcos，知13則無法比較2與3的關系，故abc錯誤，d錯誤根據(jù)共點力平衡知，圖甲中英語詞典所受的摩擦力為靜摩擦力f=mgsin，因為2mgsin=22mgcos，所以f=2mgcos故d正確故選d.6. 如圖所示，一質(zhì)量為2m的物塊在水平外力f=的作用下靜止在角為30的斜面體上.已知物塊與斜面體之間的動摩擦因數(shù)0.8，重力加速度

8、大小為g，關于物塊所受的摩擦力f，下列說法正確的是（）a. fmg、沿斜面向上b. f、與f的方向相反c. 、與f方向的夾角為120d. 、與f方向的夾角為120【答案】d【解析】【詳解】abcd重力沿斜面向下的分力為：所以重力沿斜面向下的分力與f的合力與摩擦力f平衡，則：，與f的夾角為：解之得=60所以f與f方向的夾角為120，故d正確，abc錯誤7. 如圖所示的兩個斜面，傾角分別為37和53，在頂點兩個小球以同樣大小的初速度分別向左、向右水平拋出，小球都落在斜面上，若不計空氣阻力，則a、b兩個小球平拋運動時間之比為（ ）a. 1：1b. 4：3c. 16：9d. 9：16【答案】d【解析】

9、【詳解】小球落在斜面上時，位移和水平方向的夾角等于斜面的傾角，則：所以時間t：，則a、b兩個小球平拋運動時間之比：，a，而并非1：1，a錯誤；b，而并非4：5，b錯誤；c，而并非16：9，c錯誤；d，d正確8. 如圖所示，長l0.5m的直桿一端可繞固定軸o無摩擦轉動，另一端靠在物塊b上，b的表面光滑，當b在圖示位置被鎖定時=，現(xiàn)解除鎖定，控制物塊b由靜止開始水平向左做a=0.2m/s2的勻加速直線運動，則在t=1s時，直桿端點a的線速度為（）a. m/sb. m/sc. m/sd. m/s【答案】c【解析】【詳解】物塊b由靜止開始水平向左做a=0.2m/s2的勻加速直線運動，則在t=1s時，b

10、的速度大小v=at=0.21m/s=0.2m/s運動的位移為x=at2=0.1m而桿的長度為l=0.5m，依據(jù)三角知識，則有得=如圖將a點的速度分解接觸點a的實際運動，即合運動為在a點垂直于桿的方向的運動，該運動由水平向左的分運動和豎直向下的分速度組成，所以va那么直桿端點a的線速度為vam/s=m/s故選c。9. 如圖所示，半圓形框架豎直放置在粗糙的水平地面上，光滑的小球p在水平外力f的作用下處于靜止狀態(tài)，p與圓心o的連線與水平面的夾角為，將力f在豎直面內(nèi)沿順時針方向緩慢地轉過90，框架與小球始終保持靜止狀態(tài)。在此過程中下列說法正確的是（）a. 框架對小球支持力一直減小b. 拉力f的最小值為

11、mgcosc. 地面對框架的摩擦力減小d. 框架對地面的壓力先增大后減小【答案】abc【解析】【詳解】ab以小球為研究對象，分析受力情況，作出受力示意力圖，如圖所示，根據(jù)幾何關系可知，當f順時針轉動至豎直向上之前，支持力逐漸減小，f先減小后增大，當f的方向沿圓的切線方向向上時，f最小，此時：f=mgcos故ab正確；c以框架與小球組成的整體為研究對象，整體受到重力、地面的支持力、地面的摩擦力以及力f的作用；由圖可知，f在順時針方向轉動的過程中，f沿水平方向的分力逐漸減小，所以地面對框架的摩擦力始終在減小，故c正確；d以框架與小球組成的整體為研究對象，整體受到重力、地面的支持力、地面的摩擦力以及

12、力f的作用；由圖可知，f在順時針方向轉動的過程中，f沿豎直方向的分力逐漸增大，所以地面對框架的支持力始終在減小，故d錯誤。故選abc。10. 如圖所示，一質(zhì)量m210kg的物體b放在沿平直軌道向左行駛的車廂底板上，并用豎直細繩通過光滑的定滑輪連接質(zhì)量m15kg的物體a。當車向左做勻加速運動時，與物體a相連接的細繩與豎直方向的夾角=30，物體b與車廂相對靜止。g10m/s2，則下列說法不正確的是（）a. 車廂的加速度為5m/s2b. 細繩對物體a的拉力c. 車廂底板對物體b的支持力d. 物體b所受車廂底板的摩擦力【答案】ac【解析】【詳解】a.對a由牛頓第二定律得解得a錯誤； b.由平衡條件得解

13、得b正確；c.由平衡條件得解得c錯誤；d.由牛頓第二定律得解得d正確；故選ac。11. 如圖所示，水平傳送帶以速度v1勻速運動，小物體p、q由通過定滑輪且不可伸長的輕繩相連，t = 0時刻p在傳送帶左端具有速度v2，p與定滑輪間的繩水平，t = t0時刻p離開傳送帶不計定滑輪質(zhì)量和摩擦，繩足夠長正確描述小物體p速度隨時間變化的圖象可能是（ ）a. b. c. d. 【答案】bc【解析】【詳解】試題分析： 若，小物體p可能受到的靜摩擦力等于繩的拉力，一直相對傳送帶靜止勻速向右運動若最大靜摩擦力小于繩的拉力，則小物體p先向右勻減速運動，減速到零后反向勻加速直到離開傳送帶，由牛頓第二定律知，加速度不

14、變；若，小物體p先向右勻加速直線運動，由牛頓第二定律知，到小物體p加速到與傳送帶速度相等后勻速，故b選項可能；若，小物體p先向右勻減速直線運動，由牛頓第二定律知，到小物體p減速到與傳送帶速度相等后繼續(xù)向右加速但滑動摩擦力方向改向，此時勻減速運動的加速度為，到加速為零后，又反向以a2加速度勻加速運動，而，故c選項，a、d選項錯誤12. 如圖所示，一質(zhì)量為m=2kg、傾角為=45的斜面體放在光滑水平地面上，斜面上疊放一質(zhì)量為m=1kg的光滑楔形物塊，物塊在水平恒力f作用下與斜面體一起恰好保持相對靜止地向右運動。重力加速度為g=10m/s2。下列判斷正確的是（）a. 物塊對斜面的壓力大小b. 斜面體

15、的加速度大小為c. 水平恒力大小d. 若水平作用力f向左作用到m上系統(tǒng)仍保持相對靜止，則f將變大【答案】abd【解析】【分析】本題考查整體法和隔離法的應用。先用整體法對m、m分析，根據(jù)牛頓第二定律列式，再用隔離法對m分析，根據(jù)牛頓第二定律列式，最后聯(lián)立求解即可?！驹斀狻縜 b c對m、m整體分析，受重力、支持力n和推力，根據(jù)牛頓第二定律得水平方向豎直方向再對m分析，受重力、壓力fn、支持力，根據(jù)牛頓第二定律得水平方向豎直方向聯(lián)立解得，故a、b正確，c錯誤；d若水平作用力f作用到m上系統(tǒng)仍保持相對靜止，則對整體根據(jù)牛頓第二定律得對m根據(jù)牛頓第二定律得解得即f變大，故d正確。故選abd。二、實驗題

16、（本大題共兩個小題，13題6分，14題8分，共14分）13. 某小組做“驗證力平行四邊形定則”的實驗時得出如圖所示的圖（f與a、o共線），其中a為固定橡皮條的固定點，o為橡皮條與細繩的結合點(1)實驗中需要的器材有：方木板、白紙、橡皮條、細繩套（兩個）、三角板、圖釘若干等，還必須要有的器材是_(2)實驗過程中，橡皮條一端固定在木板上，用兩個彈簧測力計把橡皮條的結點拉到某一位置o點，在同一實驗過程中，前后兩次應把橡皮條的結點拉到_位置（填“相同”或“不同”）(3)圖中_是f1與f2合力的真實值（填f或f）(4)(多選)在實驗中，采取下列哪些措施可減小實驗誤差_a兩個分力f1、f2間夾角必須為90

17、 b兩個分力f1、f2的大小要盡量大些c拉橡皮條的細繩要盡量短一些 d實驗前先檢查彈簧測力計的指針是否指零【答案】 (1). 彈簧測力計、刻度尺 (2). 相同 (3). f (4). bd【解析】【詳解】(1)做探究共點力合成的規(guī)律實驗：我們是讓兩個力拉橡皮條和一個力拉橡皮條產(chǎn)生的作用效果相同，測出兩個力的大小和方向以及一個力的大小和方向，用力的圖示畫出這三個力，用平行四邊形做出兩個力的合力的理論值，和那一個力進行比較所以我們需要的實驗器材有：方木板(固定白紙)、白紙(記錄方向畫圖)、刻度尺(選標度)、繩套(彈簧秤拉橡皮條)、彈簧測力計(測力的大小)、圖釘(固定白紙)、三角板(畫平行四邊形)

18、,橡皮條(讓力產(chǎn)生相同的作用效果的)所以還必須要有的器材是彈簧測力計、刻度尺；(2)要使每次合力與分力產(chǎn)生相同效果，每次將橡皮條拉到相同的位置，即用一個力與用兩個力的作用效果相同；(3)用平行四邊形畫出來的是理論值，和橡皮筋同線的那個是實際值，所以：f是理論值，f是真實值；(4)a.f1、f2方向間夾角大小適當即可，不一定要為90，故a錯誤；b. 實驗要方便、準確，兩分力適當大點，讀數(shù)時相對誤差小，但不宜太大，故b正確；c. 為了便于確定拉力的方向，拉橡皮條的細繩要稍長一些，故c錯誤；d. 彈簧秤使用前應先校零，即實驗前先檢查彈簧測力計的指針是否指零，故d正確； 14. 為了探究物體質(zhì)量一定時

19、加速度與力的關系，甲、乙兩同學設計了如圖所示的實驗裝置其中m為帶小滑輪的小車的質(zhì)量，m為砂和砂桶的質(zhì)量，m0為小滑輪的質(zhì)量。力傳感器可測出輕繩中的拉力大小。（1）實驗時，不需要進行的操作是_。a用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量b將帶滑輪的長木板右端墊高，以平衡摩擦力c小車靠近打點計時器，先接通電源，再釋放小車，打出一條紙帶，同時記錄力傳感器的示數(shù)d為減小誤差，實驗中一定要保證砂和砂桶的質(zhì)量m遠小于小車的質(zhì)量m（2）甲同學在實驗中得到如圖所示的一條紙帶（兩計數(shù)點間還有四個點沒有畫出），已知打點計時器采用的是頻率為50hz的交流電，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度為_m/s2（結果保留三位有效數(shù)字）。（3）甲同

20、學以力傳感器的示數(shù)f為橫坐標，加速度a為縱坐標，畫出的圖象是一條直線，圖線與橫坐標的夾角為，求得圖線的斜率為k，則小車的質(zhì)量為_。abcd（4）乙同學根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出如圖所示的圖線，該同學做實驗時存在的問題是_?！敬鸢浮?(1). ad (2). 2.00 (3). c (4). 沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足【解析】【詳解】(1)1ad本題拉力可以由傳感器測出，不需要用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量，也就不需要使小桶（包括砂）的質(zhì)量遠小于車的總質(zhì)量，故ad錯誤；b實驗時需將長木板右端墊高，以平衡摩擦力，故b正確；c實驗時，小車應靠近打點計時器，先接通電源，再釋放小車，需記錄傳感器的示數(shù)，故c正確。故

21、選ad。(2)2根據(jù)，運用逐差法得(3)3由牛頓第二定律得則圖像的斜率，則小車的質(zhì)量故c正確。(4)4當f不等于零，加速度a仍然為零，可知實驗中沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠?！军c睛】解決實驗問題首先要掌握該實驗原理，了解實驗的操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項，小車質(zhì)量不變時，加速度與拉力成正比，對圖來說，圖像的斜率表示小車質(zhì)量的倒數(shù)。三、計算題（本大題共四個小題，15題10分，16題10分，17題12分，18題14分，共46分）15. 在同一條平直的公路上并排有甲、乙兩輛汽車，甲車開始以v020m/s的速度做勻速運動，乙車靜止甲車運動到乙車前方xo25m處時突然剎車，剎車時的加速度大小a14m

22、/s2，同時乙車由靜止開始以a26m/s2的加速度做勻加速運動追趕甲車(1)乙車經(jīng)過多長時間追上甲車?(2)乙車追上甲車前，甲、乙兩車之間的最大距離是多少?【答案】(1) 5s (2) 45m【解析】【詳解】（1）設甲車做減速運動的時間為t1，根據(jù)，則：設乙車啟動后經(jīng)過t時間，甲、乙兩車相遇甲車的位移： 乙車的位移：聯(lián)立解得:t5s (另解t一1s舍去) （2）設乙車啟動后經(jīng)過t0時間，兩車速度相同，此時兩車間的距離最大，有：解得：t=2s這段時間內(nèi)，甲車的位移：解得：x甲=32m乙車的位移：解得：x乙=12m所以甲、乙兩車間的最大距離：16. 如圖所示，水平放置的架空光滑桿on、om上穿有兩

23、輕質(zhì)小環(huán)a、b，a、b之間用一段最大承受能力為40n的細繩連接?，F(xiàn)用水平向右的外力f緩慢向右移動b環(huán)直到細繩拉直，當兩者平衡時，f=15n。已知mon37，sin370.6、cos370.8(1)求在外力f作用下，小環(huán)a所受桿on的彈力大小；(2)為保證細繩不被拉斷，求f的最大值及此時om桿產(chǎn)生的彈力大小?！敬鸢浮?1)50n；(2)36n；48n【解析】【詳解】(1)由于on、om為架空光滑桿，小環(huán)靜止狀態(tài)下細繩必定與on桿垂直，a、b兩環(huán)的受力情況如圖所示，根據(jù)共點力的平衡條件對a環(huán)有對b環(huán)有t2sin37-f0并且t1t2解得fa50n(2)當細繩拉力tm60n時，外力f的值達到最大fm

24、根據(jù)平衡條件對b環(huán)有fmtmsin37fbtmcos37解得fm36nfb48n17. 如圖所示，有一條沿順時針方向勻速轉動的傳送帶，恒定速度v4 m/s，傳送帶與水平面的夾角37，現(xiàn)將質(zhì)量m1 kg的物塊輕放在其底端(小物塊可視作質(zhì)點)，與此同時，給物塊沿傳送帶方向向上的恒力f8 n，經(jīng)過一段時間，物塊運動到了離地面高為h2.4 m的平臺上已知物塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)0.5，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力(g取10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8)求：(1)物塊從傳送帶底端運動到平臺上所用的時間；(2)若在物塊與傳送帶達到相同速度時，立即撤去恒力f，計算物塊還需經(jīng)過多少時間離開傳送帶以及離開時的速度【答案】(1)133s（2）0.85s，2.31/s【解析】【分析】(1) 物塊在恒力作用下沿傳送帶運動時，起始階段物塊速度小于傳送帶速度，物塊受的摩擦力沿傳送帶向上，據(jù)牛頓第二定律求出物塊的加速度；物塊速度等于傳送帶速度后，摩擦力突變，分析物塊接下來的運動情況，求出兩段運動對應的時間(2)若速度相等時，撤去拉力，對物體受力分析，據(jù)牛頓第二定律求出物塊的加速度，再據(jù)運動學公式求出物塊還需經(jīng)過多少時間離開傳送帶以及離開時的速度【詳解】(1)對物塊受力分析可知，物塊先是在恒力作用下沿傳送帶方向向上做初速度為零的勻加速運動，直至速度達到傳送帶的速度，由