張家口市2021屆高三物理上學期第一次質量檢測試題含解析

河北省張家口市2021屆高三物理上學期第一次質量檢測試題含解析河北省張家口市2021屆高三物理上學期第一次質量檢測試題含解析PAGE26-河北省張家口市2021屆高三物理上學期第一次質量檢測試題含解析河北省張家口市2021屆高三物理上學期第一次質量檢測試題（含解析）考試說明：1.本試卷分第Ⅰ卷(選擇題)和第Ⅱ卷(非選擇題)兩部分.2.本試卷共100分,考試時間90分鐘。第Ⅰ卷（選擇題共48分）一、選擇題：本題共8小題，每小題4分,共32分.在每小題給出的四個選項中，只有一個選項正確.1。關于運動和力，下列說法錯誤的是（）A.理想斜面實驗否定了“力是維持物體運動的原因”B。牛頓第二定律表明物體所受外力越大，物體的慣性越大C.物體在恒力作用下，不可能做勻速圓周運動D.物體所受合外力的方向與速度方向不在一條直線上時，物體做曲線運動【答案】B【解析】【詳解】A．伽利略的理想斜面實驗說明物體在無外力作用下，會保持運動狀態(tài)不變,所以不受力的物體也可以運動，因此理想斜面實驗否定了“力是維持物體運動的原因”。所以選項A正確,不符號題意；B．物體的慣性只與物體質量有關,質量越大,物體的慣性越大。牛頓第二定律表明物體的加速度在質量不變時與合外力成正比，合外力不變時，加速度與質量成反比，與慣性無關，所以選項B錯誤，符合題意；C．物體做勻速圓周運動時受到向心力作用，而向心力方向始終指向圓心，即向心力的方向時刻改變，所以向心力一定是變力，因此當物體在恒力作用下時，不可能做勻速圓周運動。所以選項C正確，不符合題意；D．當物體所受合外力的方向與速度方向不在一條直線上時,速度的方向一定發(fā)生變化，所以物體做曲線運動，所以選項D正確，不符合題意。本題選錯誤的，故選B。2。如圖，一個吹脹的皮球用網兜懸掛于O點，A為網兜上對稱分布的網繩結點,在皮球緩慢漏氣體積變小的過程中（可視為重力不變），則()A。網繩拉力變大 B.網繩拉力不變C.網繩拉力變小 D。網繩拉力先變大后變小【答案】C【解析】【詳解】設5條網繩與豎直方向夾角均為θ，且均為T，可得5Tcosθ=mg則隨著球的體積減小，半徑減小，網繩與豎直方向的夾角θ減小，則T減小。故選C。3.2020年6月23日，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號乙火箭成功將北斗三號導航系統最后一顆組網衛(wèi)星送入地球同步軌道。關于這次衛(wèi)星與火箭上天的情形敘述正確的是(）A.火箭能夠起飛，是因為火箭噴出的氣體對火箭產生一個向上的作用力B.火箭飛出大氣層后，由于沒有了空氣，火箭雖然向后噴氣，但無法加速飛行C。該衛(wèi)星進入預定軌道之后完全失重,與地球之間不存在相互作用力D。該衛(wèi)星在軌運行的速度大于地球的第一宇宙速度【答案】A【解析】【詳解】A．火箭能夠起飛，是因為火箭噴出的氣體對火箭產生一個向上的作用力，故A正確；B．火箭飛出大氣層后，雖然沒有了空氣，但火箭向后噴氣，火箭對噴出的氣體有向后的作用力，根據牛頓第三定律,噴出的氣體對火箭有一個向前的反作用力，使火箭可以加速飛行，故B錯誤；C．該衛(wèi)星進入預定軌道之后完全失重,與地球之間萬有引力恰好能夠提供向心力，故C錯誤；D．根據得近地衛(wèi)星在地球表面附近運行時的速度等于第一宇宙速度，與近地衛(wèi)星相比,北斗三號導航進入同步軌道后,軌道半徑變大，線速度變小，該衛(wèi)星在軌運行的速度小于地球的第一宇宙速度，故D錯誤。故選A.4.如圖所示，用甲、乙兩根筷子夾住一個小球，甲傾斜，乙始終豎直。在豎直平面內，甲與豎直方向的夾角為，筷子與小球間的摩擦很小,可以忽略不計。小球質量一定,隨著緩慢增大，小球始終保持靜止，則下列說法正確的是()A.筷子甲對小球的彈力不變 B。筷子乙對小球的彈力變小C.兩根筷子對小球的彈力均增大 D.兩根筷子對小球的合力將增大【答案】B【解析】【詳解】對小球受力分析如圖：角增大過程中、均減小。兩根筷子對小球的合力總等于小球的重力，不變。故選B。5.如圖所示,半徑為R、內徑很小的光滑半圓管豎直放置。兩個質量均為m的小球a、b以不同的速度進入管內,a通過最高點A時，對管壁上部的壓力為,b通過最高點A時,對管壁下部的壓力為，則a、b兩小球通過A點的速度大小之比為（）A。1∶4 B。4∶1 C。1∶16 D。16∶1【答案】B【解析】【詳解】由題意可知，a球通過最高點A時受到豎直向下的重力mg和上管壁施加的豎直向下的彈力由圓周運動向心力公式可得解得b球經過最高點A時,受到豎直向下的重力mg和下管壁施加的豎直向上的支持力由圓周運動向心力公式可得解得所以，a、b兩小球通過A點的速度大小之比為所以只有選項B正確，故選B。6。利用空間探測器可以探索未知天體，探測器在接近未知天體后，會經歷如圖所示的變軌過程，軌道Ⅰ為近地圓軌道，則下列說法正確的是（）A.探測器在軌道上運動時，運行的周期B。在軌道Ⅲ上探測器與天體中心的連線與在軌道Ⅱ上探測器與天體中心的連線在相等時間內掃過的面積相等C。探測器從軌道Ⅱ變軌到軌道Ⅰ，需要在P點朝速度反方向噴氣D。若已知探測器在軌道Ⅰ上運動的角速度和引力常量G，可以估算天體的密度【答案】D【解析】【詳解】A．由開普勒第三定律可知選項A錯誤;B．由開普勒第二定律可知，同一軌道上探測器與天體中心連線在相等時間內掃過的面積相等，故B錯誤；C．由軌道Ⅱ變到軌道Ⅰ，需在P點減速,應朝速度方向噴氣，選項C錯誤；D．由可得故D正確。故選D7。我國高鐵技術發(fā)展迅猛，全國高鐵總里程超過3萬公里。京張智能高鐵的開通為2022年冬奧會的舉辦提供了極大便利。已知我國的鐵路軌距為，其中在一轉彎半徑為的彎道處外軌比內軌高(角度較小時可認為，重力加速度g?。?，則高鐵在通過此彎道時，按規(guī)定行駛速度應為（）A。 B。 C. D。【答案】C【解析】【詳解】火車轉彎按規(guī)定速度行駛應該滿足角較小時聯立可得故選C。8.如圖所示，水平地面放置一傾角為37°的斜面，將小球甲從斜面頂端A以速度沿水平方向拋出后落在斜面上的C點.將另一小球乙從與A等高的B點以速度水平拋出恰好垂直撞擊到C點，已知,則甲乙兩球初速度大小之比是（)A。 B。 C。 D。1【答案】B【解析】【詳解】根據平拋運動規(guī)律，甲球落在C點可得乙球垂直斜面落地落在C點，可知末速度與水平方向的夾角為，豎直下落高度與甲相同，則所用時間與甲相同，乙球下落高度與甲相同，則所用時間與甲相同。設乙球拋出的速度大小為，則聯立解得故選B.二、選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分.全部選對的得4分,選對但不全的得2分，有選錯的得0分。9.如圖所示，天花板上懸掛一輕質彈簧，彈簧下端栓接質量為m的小球A，A球通過輕桿連接質量為的小球B,重力加速度為g，下列說法正確的是（）A.剪斷彈簧瞬間，輕桿上彈力不為0B.剪斷彈簧瞬間,A、B球加速度均為gC.剪斷輕桿瞬間，A、B球加速度大小均為gD.剪斷輕桿瞬間，A球加速度大小為，B球加速度大小為g【答案】BD【解析】【詳解】AB．剪短彈簧瞬間，以A、B以及桿整體作為研究對象，整體做自由落體運動,加速度為；再隔離B,根據牛頓第二定律可知，小球B做自由落體運動,桿對B的力必須為零，故A錯誤，B正確；CD．剪斷輕桿瞬間，B球加速度大小為g，做自由落體運動；為剪短輕桿前對A進行受力分析如下根據平衡條件有當剪短輕桿后，對球A,除了桿的力消失意外，其他力沒有發(fā)生變化，根據牛頓第二定律有得加速度方向豎直向上，故C錯誤,D正確.故選BD。10。如圖a所示，輕繩跨過固定在水平桿右端的光滑定滑輪（重力不計）栓接一質量為M的物體,；如圖b所示,輕桿一端用鉸鏈固定在豎直墻上，另一端通過細繩拉住,，另一輕繩懸掛在輕桿的G端，也拉住一質量為M的物體，重力加速度為g。下列說法正確的是()A。圖a中桿對滑輪作用力大小為B.圖b中桿彈力大小為C.輕繩段張力與輕繩段張力大小之比為1∶1D.輕繩段張力與輕繩段張力大小之比為1∶2【答案】AD【解析】【詳解】A．對圖a，繩對滑輪的作用力如圖1：由幾何關系可知故A正確；B．對圖b中G點受力分析如圖2：由圖可得故B錯誤；CD．由圖2可得則故C錯誤D正確。故選AD。11.A、B兩點等高，分別固定兩光滑定滑輪，兩細線一端各系有質量為M的小物塊,另一端繞過兩定滑輪系在質量為m的小球上,現把小球從連線的中點C由靜止釋放，如圖所示,已知小球運動到D點時速度恰好為0，以下判斷正確的是(）A。小球不會在D點靜止B.運動過程中小物塊速度和小球的速度大小相等C。小球在D點處于超重狀態(tài)，小物塊此時處于失重狀態(tài)D.小球在D點處于失重狀態(tài)，小物塊此時處于超重狀態(tài)【答案】AC【解析】【詳解】ACD．小球由C到D，先加速后減速。加速度先減后增加，故小球在D點具有向上加速度，處于超重狀態(tài)。兩物塊此時具有向下加速度,處于失重狀態(tài)，故AC正確，D錯誤;B．小球運動過程中，兩物塊速度大小等于小球沿繩方向的分速度大小,故B錯誤。故選AC.12。在兩個傾角為足夠長且固定的相同斜面體上，分別有如圖所示的兩套裝置.、分別是固定在B、D上的擋板，B上表面水平，D上表面與斜面平行，完全相同的兩個彈簧和一端固定在擋板上，另一端分別連在A和C上,A和C質量均為m，所有接觸面都光滑，重力加速度為g，在A與B,C與D分別保持相對靜止沿斜面自由下滑的過程中,下列說法正確的是（)A.處于原長狀態(tài)，處于拉伸狀態(tài)B.處于壓縮狀態(tài),處于原長狀態(tài)C。A對B的壓力等于，C對D的壓力等于D.若產生彈力，彈力大小為【答案】BCD【解析】【詳解】對兩套裝置整體受力分析：整體加速度a為沿斜面向下。a可分解為水平和豎直分加速度。如圖：對物塊A受力分析：由牛頓第二定律可得水平向左。故處于壓縮狀態(tài)。解得由牛頓第三定律可知，A對B壓力為對物塊C受力分析：設彈簧彈力為,方向沿斜面向下由牛頓第二定律可得解得即處于原長。由圖可知，C對D的壓力等于故A錯誤，BCD正確。故選BCD。第Ⅱ卷(非選擇題共52分）三、非選擇題：本題共6小題,共52分。13.很多物理實驗,利用身邊的生活物品就可操作。一同學用電子秤、鏡框、細線和貼在墻上的白紙等物品，在家中探究力的平行四邊形定則。(1）如圖甲所示,在電子秤下端懸掛一鏡框，記下鏡框_____________時電子秤的示數F；（2）如圖乙所示，將三條細線、、的一端打結，另一端分別拴在兩電子秤掛鉤、鏡框上，互成角度拉開細線、,使裝置靜止.在白紙上記下結點O的位置和細線、、的_______以及兩電子秤示數、；(3)在白紙上按一定標度在O點做出拉力F（沿方向向上)、、的圖示，根據平行四邊形定則作出、的合力的圖示，比較與_________的大小和方向，可判斷力的平行四邊形定則是否成立.【答案】（1).靜止（穩(wěn)定，平衡或靜止不動）(2）.方向（3）。F【解析】【詳解】（1)[1]在電子秤下端懸掛一鏡框,記下鏡框靜止時電子秤的示數F；(2）［2]將三條細線、、的一端打結，另一端分別拴在兩電子秤掛鉤、鏡框上,互成角度拉開細線、，使裝置靜止。在白紙上記下結點O的位置和細線、、的方向以及兩電子秤示數、；（3）［3]在白紙上按一定標度在O點做出拉力F（沿方向向上）、、的圖示，根據平行四邊形定則作出、的合力的圖示，比較與F的大小和方向，可判斷力的平行四邊形定則是否成立.14。物理實驗小組用如圖1實驗裝置探究加速度a與力F、質量m的關系。甲乙兩小車放在水平木板上，小車甲上固定一個力傳感器,小車乙上固定一個加速度傳感器（可以測量乙在任意時刻的加速度大小），力傳感器和小車乙之間用一根不可伸長的細線連接，拉直后細線與木板平行，在彈簧拉力的作用下兩小車一起開始運動，利用兩傳感器可以采集并記錄同一時刻小車乙受到的拉力和加速度的大小。（1)利用兩傳感器的示數做出小車乙的圖像如圖2所示,圖像沒過坐標原點的原因是________________。（2）通過圖像可得：小車乙的質量________，小車乙與木板的動摩擦因數_______。（）（3)多次改變小車乙的質量重復實驗，在力傳感器示數F相同時，采集加速度a與小車乙質量的對應數據作出圖像如圖3所示,根據圖像可知，力_______N?！敬鸢浮浚?）。沒有平衡小車乙受到的摩擦力。（或沒有平衡小車受到的摩擦力）（2)。1(3)。0。1(4）.0。5【解析】【詳解】(1）[1]根據小車乙的圖像可知，當F=1N時小車才開始加速運動,可知圖像沒過坐標原點的原因是沒有平衡小車乙受到的摩擦力.(2）[2］[3]由可得由圖像可知則m=1kg，當a=0時，F=1。0N可得μ=0。1(3）［4］由結合圖像可知15.斜面傾角為30°，一質量的物塊在與斜面成30°角的拉力F作用下恰好不上滑。已知物塊與斜面間動摩擦因數，求F的大小。（，設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)【答案】【解析】【詳解】物塊受力分析如圖，沿斜面方向和垂直斜面方向建立平面直角坐標系，正交分解拉力F、重力如下圖x軸y軸代入數值，解得16。受新冠肺炎疫情的影響，很多外賣可采用無人機送達.已知無人機帶著外賣由靜止開始豎直向上做勻加速直線運動,加速一段時間后，無人機又勻速上升，最后再勻減速，恰好到達顧客家陽臺且速度為0。遙控器顯示無人機上升過程最大速度為，最大高度為。已知外賣質量為，忽略空氣阻力，。求：（1)無人機勻加速上升的高度；(2)上升過程中，無人機對外賣的最大作用力?！敬鸢浮浚?）2m;（2)20.5N【解析】【詳解】方法一：（1）設無人機最大速度為v,勻減速高