精品解析：2021届福建省莆田第二中学、泉州第一中学、南安第一中学三校高三上学期联考物理试卷

2020年莆田二中、泉州一中、南安一中高三年三校联考 物理试题 （满分：100分； 考试时间：90分钟） 友情提示：所有的答案必须填写到答题卡相应的位置上。 学校___________ 姓名___________ 班级___________ 本试卷考试内容为：从直线运动到机械能。共6页，满分100分，考试时间90分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必先将自己的姓名、准考证号填写在答题纸上。 2.考生作答时，请将答案答在答题纸上，在本试卷上答题无效。按照题号在各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效。 3.答案使用0.5毫米的黑色中性（签字）笔或碳素笔书写，字体工整、笔迹清楚（科选择题答案使用2B铅笔填涂，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号）。 4.保持答题纸纸面清洁，不破损。考试结束后，将本试卷自行保存，答题纸交回。 一、选择题：本大题共12小题，共48分。第1~8题，每小题4分，共32分，在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求。第9~12题，每小题4分，共16分，在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 1. 2020年10月24日上午，南安一中第65届运动会圆满结束，高三参赛健儿充分展示了自身的速度和耐力，现场精彩不断。选手王俊伟、戴嘉锦在男子100m决赛中，分别以11"20和11"89的成绩摘得金银牌。若设两同学由静止开始做直线运动中它们运动的加速度随时间变化图像如图所示。关于两同学的运动情况，下列说法正确的是（　　） A. 在时戴嘉锦同学恰好追上王俊伟同学 B. 在内两人间距逐渐增大，内两人间距逐渐减小 C. 在时戴嘉锦同学速度为，王俊伟同学速度为 D. 在内戴嘉锦同学做匀加速直线运动，王俊伟同学做加速度减小的加速直线运动 【答案】D 【解析】 【详解】AB．据加速度时间图像知道，图像与时间轴所围的面积表示速度变化量，据图像可知，当时，两图像与t轴所围的面积相等，由于两同学由静止开始做直线运动，即该时刻两同学的速度相等；在4秒前王俊伟的速度大于戴嘉锦的速度，所以王俊伟在戴嘉锦的前方，所以两同学逐渐远离，当时，两同学速度相等即相距最远，故AB错误； C．据加速度时间图像知道，图像与时间轴所围的面积表示速度变化量，据图像可知，由于两同学由静止开始做直线运动，则在时戴嘉锦同学速度为 王俊伟同学速度为 故C错误； D．由图可知，在内戴嘉锦同学的加速度不变，做匀加速直线运动，俊伟同学做加速度减小的加速直线运动，故D正确。 故选D。 2. 如图所示，两相同轻质硬杆OO1、OO2可绕其两端垂直纸面的水平轴O、O1、O2转动，在O点悬挂一重物M，将两相同木块m紧压在竖直挡板上，此时整个系统保持静止。若挡板间的距离稍许增大后，系统仍静止且O1、O2始终等高，则（　　） A. 木块与挡板间摩擦力变小 B. 两轻质硬杆的弹力变大 C. 木块与挡板间正压力变小 D. 两轻质硬杆对O点的弹力和合力变大 【答案】B 【解析】 【详解】A．先对三个物体以及支架整体受力分析，受重力，木块与挡板间2个静摩擦力，两侧墙壁对整体有一对支持力，根据平衡条件，在竖直方向上有 挡板间的距离稍许增大后，系统仍静止，显然木块与挡板间摩擦力不变，故A错误； BD．对O点受力分析可知，O点受到两轻质杆的弹力及细线拉力的作用，处于平衡状态，挡板间的距离稍许增大后，两轻质硬杆对O点的弹力的合力等于细线对O点的拉力，且大小一直等于，保持不变。现将细线对O的拉力按照效果正交分解，如图 则有 挡板间的距离稍许增大后，变大，则，变大，根据平衡条件知两轻质硬杆对O的弹力也变大，故B正确，D错误； C．如图，将杆对滑块m的推力F1按照效果分解 则有 挡板间的距离稍许增大后，角变大，变大，则滑块对墙壁的压力变大，故C错误。 故选 B。 3. 有一种大型游戏机叫“跳楼机”，如图所示，参加游戏的游客被安全带固定在座椅上，先由电动机将座椅沿竖直轨道提升到离地面高H处，然后由静止释放。游客们的总质量为m，重力加速度为g，下列关于游客们缓慢上升的过程说法正确的是（　　） A. 合力对游客们所做的功为mgH B. 游客们的重力势能增加了mgH C. 电动机所做的功为mgH D. 游客们的机械能守恒 【答案】B 【解析】 【详解】A．游客们在缓慢上升的过程中，动能不变，故合力对游客们做的功为零，选项A错误； B．游客们被提升H高度的过程中，重力做的功 WG＝－mgH 重力势能增加mgH，选项B正确； C．电动机做的功，一方面用于增加游客们的重力势能，另一方面用于增加跳楼机设备本身的重力势能，故电动机做的功大于mgH，选项C错误； D．游客们在上升的过程中，动能不变，重力势能增加，故机械能增加，选项D错误。 故选B。 4. 有甲、乙两根完全相同的轻绳，甲绳A、B两端按图甲的方式固定，然后将一挂有质量为M的重物的光滑轻质动滑轮挂于甲轻绳上，当滑轮静止后，设甲绳子的张力大小为FT1；乙绳D、E两端按图乙的方式固定，然后将同样的定滑轮且挂有质量为M的重物挂于乙轻绳上，当滑轮静止后，设乙绳子的张力大小为FT2.现甲绳的B端缓慢向下移动至C点，乙绳的E端缓慢向右移动至F点，在两绳的移动过程中，下列说法正确的是(　　) A. FT1、FT2都变大 B. FT1变大、FT2变小 C. FT1、FT2都不变 D. FT1不变、FT2变大 【答案】D 【解析】 【详解】对甲图设绳子总长为L，两堵竖直墙之间的距离为S，左侧绳长为L1，右侧绳长为L2．由于绳子上的拉力处处相等，所以两绳与竖直方向夹角相等，设为θ，则由几何知识，得 S=L1sinθ+L2sinθ=（L1+L2）sinθ 又 L1+L2=L 得到 当绳子右端慢慢向下移时，S、L没有变化，则θ不变．绳子的拉力大小为T1，重物的重力为G．以滑轮为研究对象，根据平衡条件得 2T1cosθ=G 解得 可见，当θ不变时，绳子拉力T1不变； 对乙图，当绳子的右端从E向F移动的过程中，由于绳子的长度不变，所以两个绳子之间的夹角增大，由于两个绳子的合力大小等于物体的重力，方向与重力的方向相反，所以当两个绳子之间的夹角增大时，绳子的拉力之间的夹角增大，所以绳子的拉力T2增大．故ABC错误，D正确。 故选D。 5. 2019年4月10日，世界上第一张黑洞照片诞生了，证实了神秘天体黑洞的存在。黑洞是宇宙中质量巨大的一类天体，连光都无法逃脱它的引力束缚。取两天体相距无限远时引力势能为零，引力势能表达式为。设想把地球不断压缩（保持球形不变），刚好压缩成一个黑洞时的半径为R，若光速为c，则地球表面的重力加速度为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】在地球表面有 连光都无法逃脱它的引力束缚，则有 联立解得 故选A。 6. 如图所示，半径为R=0.4m的四分之一圆弧形光滑轨道固定于竖直平面内，圆弧形轨道与光滑固定足够长的水平轨道相切，可视为质点的质量均为m=1kg的小球甲、乙用轻杆连接，置于圆弧形轨道上，小球甲与O点等高，小球乙位于圆心O的正下方。某时刻将两小球由静止释放，最终它们在水平面上运动。g取10m/s2，则（　　） A. 两小球由静止释放后速度大小相等，最终在水平面上运动的速度大小为4m/s B. 小球甲下滑过程中重力对它做功的功率一直增大 C. 小球甲下滑到圆弧形轨道最低点对轨道压力的大小为10N D. 整个过程中轻杆对小球乙做的功为2J 【答案】D 【解析】 【详解】A．将小球甲、乙的速度分解为沿轻杆的方向和垂直于轻杆的方向，两小球沿轻杆方向的速度相等．整个过程中，甲、乙组成的系统机械能守恒，最后两者的速度大小相等，应用机械能守恒定律有 代入数据求得，它们最终在水平面上运动的速度大小为 故A错误； B．根据可知，刚下滑时，甲的速度为0，后来获得速度，重力的功率变大，但到最低点时速度水平，重力的功率为0，即小球甲下滑过程中重力对它做功的功率先增大后减小，故B错误； C．小球甲下滑到最低点时，重力与支持力的合力提供向心力，有 解得 由牛顿第三定律，小球甲下滑到最低点对轨道压力的大小为20N，故C错误； D．整个过程中对小球乙受力分析可知，重力不做功，小球乙动能的增量等于轻杆对小球乙做的功，即 故D正确。 故选 D。 7. 打夯机利用冲击振动来夯实地基，其原理如图所示，转锤在电机的带动下匀速转动，从而使打夯机上下振动，达到夯实地基的作用。已知打夯机的机身质量为 M，转锤质量为 m，转速恒定，转动等效半径为 R，则下列说法正确的是（重力加速度为g）（ ） A. 若机身没有跳离地面，转锤过最高点时的向心力小于最低点时的向心力 B. 若机身没有跳离地面，转锤过最高点时的向心力大于最低点时的向心力 C. 若机身能跳离地面，转锤转动的角速度至少为 D. 若机身能跳离地面，转锤转动的角速度至少为 【答案】C 【解析】 【详解】AB．转锤匀速转动，根据可知，转锤过最高点时的向心力等于最低点时的向心力，选项AB错误； CD．若机身能跳离地面，则在最高点时： 其中的 T=Mg 则解得： 选项C正确，D错误； 故选C. 8. 用如图a所示的圆弧一斜面装置研究平抛运动，每次将质量为m的小球从半径为R的四分之一圆弧形轨道不同位置静止释放，并在弧形轨道最低点水平部分处装有压力传感器测出小球对轨道压力的大小F。已知斜面与水平地面之间的夹角，实验时获得小球在斜面上的不同水平射程x，最后作出了如图b所示的图像，g取10m/s2，则由图可求得圆弧轨道的半径R为（　　） A. 1.0m B. 0.50m C. 0.25m D. 0.125m 【答案】B 【解析】 【详解】由图可知，当时，小球的速度是0时，即小球静止时，小球对轨道的压力是，结合牛顿第三定律有 解得 设小球水平抛出时的速度为，由牛顿运动定律得 由平抛运动规律和几何关系有，小球的水平射程 小球的竖直位移为 由几何关系有 联立解得 结合图像有 解得 故选B。 9. 如图甲所示，一轻质弹簧下端固定在水平面上，上端静置一物体（与弹簧不连接）。现对物体施加一竖直向上的拉力F，使物体向上做匀加速直线运动，拉力F与物体位移x之间的关系如图乙所示，取重力加速度大小，则（　　） A. 物体的质量为2kg B. 弹簧的劲度系数为5N/cm C. 物体的加速度大小为 D. 物体与弹簧分离时，弹簧处于压缩状态 【答案】C 【解析】 【详解】D．物体与弹簧分离时，弹簧与物体间相互作用力为零，弹簧为原长，故D错误； AB．初始时，物体静止，弹簧弹力等于物体重力。用竖直向上的拉力F作用在物体上，使物体开始向上做匀加速运动。当刚开始运动时，弹簧弹力等于物体重力，那么合力恰好等于刚开始的拉力5N；物体位移超过4cm后拉力变为恒力F=15N，此后物体与弹簧分离，由于物体匀加速，合力仍为5N，则分离后有 解得物体的质量为 初始时弹簧压缩量为4cm，则弹簧的劲度系数 故AB错误； C．物体的加速度大小为 故C正确。 故选C。 10. 如图所示，一倾角为的斜面固定在水平地面上，一轻弹簧左端拴接在质量为的物体P上，右端连接一轻质细绳，细绳跨过光滑的定滑轮连接质量为的物体Q，整个系统处于静止状态。对Q施加始终与右侧悬绳垂直的拉力F，使Q缓慢移动至悬绳水平，过程中P始终静止，弹簧始终在弹性限度内。则（　　） A. 拉力F先变大后变小 B. 弹簧长度先增加后减小 C. P所受摩擦力方向先沿斜面向下后沿斜面向上 D. 斜面对P的作用力先变小后变大 【答案】CD 【解析】 【详解】A．设绳子与竖直方向的夹角为，以物体Q为对象，根据受力平衡可得 解得 ， 由题意可知从增加到，可知拉力从零逐渐增大，绳子拉力从逐渐减小到零，故A错误； B．由于弹簧弹力大小等于绳子拉力，可知弹簧弹力逐渐减小，弹簧的伸长量逐渐变小，弹簧长度逐渐减小，故B错误； C．以P为对象，当弹簧弹力大于时，斜面对P的摩擦力沿斜面向下，则有 可知随着弹簧弹力减小，斜面对P的摩擦力逐渐减小；当弹簧弹力小于时，斜面对P的摩擦力沿斜面向上，则有 可知随着弹簧弹力减小，斜面对P的摩擦力逐渐增大；故P所受摩擦力方向先沿斜面向下后沿斜面向上，故C正确； D．斜面对P的作用力为 其中斜面对P的支持力保持不变，斜面对P的摩擦力先变小后变大，故斜面对P的作用力先变小后变大，故D正确。 故选CD。 11. 如图所示，固定的倾斜粗糙细杆与水平地面间的夹角为 ，质量为1.0kg的圆环套在细杆．细质弹簧的一端固定在水平地面上的O点，另一端与圆环相连接，当圆环在A点时弹簧恰好处于原长状态且与轻杆垂直．将圆环从A点由静止释放，滑到细杆的底端C点时速度为零．若圆环在C点获得沿细杆向上且大小等于2.0m/s的初速度，则圆环刚好能再次回到出发点A．已知B为AC的中点，弹簧原长为0.3m，在圆环运动过程中弹簧始终在弹性限度内，重力加速度g=10m/s2， ．（ ） A. 下滑过程中，圆环受到的合力一直在增大 B. 下滑过程中，圆环与细杆摩擦产生的热量为1.0J C. 在圆环从C点回到A点的过程中，弹簧对圆环做的功为1.2J D. 圆环下滑经过B点的速度一定小于上滑时经过B点的速度 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】A．下滑过程中，圆环受到重力、弹簧的弹力和杆的支持力，弹簧的弹力逐渐增大，可知合力先减小后增大，A错误； B．设下滑过程中，圆环与细杆摩擦产生的热量为Q，上滑时产生的热量也为Q．由能量守恒定律得：下滑过程有 上滑过程有 解得 B正确； C．由上得 C错误； D．从B到C，由动能定理得 从C到B，由动能定理得 对比可得 即圆环下滑经过B点的速度一定小于上滑时经过B点的速度，D正确。 故选BD。 12. 如图所示，水平传送带以速度匀速运动，小物体P、Q由通过定滑轮且不可伸长的轻绳相连，时刻P在传送带左端具有速度，P与定滑轮间的绳水平，时刻P离开传送带，不计定滑轮质量和摩擦，绳足够长，正确描述小物体P速度随时间变化的图象可能是（　　） A. B. C. D. 【答案】BC 【解析】 【详解】B．若，且 则 当P加速运动速度达到后，与皮带一起匀速运动，直到离开转送带（也可能加速过程中就离开传送带），故B正确； ACD．若，且 则P先匀减速到零，再反向加速到离开传送带（也可能减速过程中就离开传送带）； 若且 则P先匀减速至，然后与传送带一起匀速运动，直到离开传送带（有可能减速过程中就离开传送带）； 若且 满足 中途速度减至，以后满足 先减速到零再以相同的加速度返回直到离开传送带（也可能减速过程中就离开传送带），故C正确，AD错误。 故选BC。 二、实验题：本大题共2小题，每个空格2分，共12分。 13. 研究质量一定时加速度与力的关系。一同学设计了如图所示的实验装置。其中M为带滑轮的小车的质量，m为砂和砂桶的质量。（滑轮质量不计） （1）实验时，一定要进行的操作或保证的条件是________。 A．用天平测出砂和砂桶的质量 B．将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力 C．小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录弹簧测力计的示数 D．改变砂和砂桶的质量，打出几条纸带 E．为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M （2）该同学在实验中得到如图所示的一条纸带（相邻两计数点间还有两个点没有画出）。已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电，根据纸带可求出小车的加速度为______m/s2（结果保留两位有效数字）。若实际频率小于50Hz，则测出的加速度________。（填“偏大”“偏小”“准确”） （3）以弹簧测力计的示数F为横坐标，加速度a为纵坐标，画出的a－F图象是一条直线，图线与横轴的夹角为θ，求得图线的斜率为k，则小车的质量为________。 A．2tanθ　　B．　　　C．k　　　D． 【答案】 ①. BCD ②. 1.3 ③. 偏大 ④. D 【解析】 【详解】(1)[1]AE．本实验中细线的拉力由弹簧测力计直接测出，不需要用天平测出砂和砂桶的质量，也就不需要使砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M，故AE错误； B．先拿下砂桶，然后将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力，故B正确； C．打点计时器运用时，都是先接通电源，待打点稳定后再释放纸带，该实验探究加速度与力和质量的关系，要同时记录弹簧测力计的示数，故C正确； D．要改变砂和砂桶质量，从而改变拉力的大小，打出几条纸带，研究加速度随F变化关系，故D正确。 故选BCD。 (2)[2]根据公式 ∆x=aT2 依据逐差法可得小车加速度。由于两计数点间还有二个点没有画出，故相邻计数点的时间间隔为 T=0.06s，可得 [3]若实际频率小于50Hz，则打点周期大于0.02s，打出的点迹间距偏大，若计算时还用0.02s计算，则测出的加速度偏大； (3)[4]由牛顿第二定律 得  对图来说，图象的斜率 得  对于斜率k，不能根据 k=tanθ 求解，所以不能根据 可求小车的质量M，故ABC错误，D正确。 故选D。 14. 用图示装置测量重锤的质量，在定滑轮两侧分别挂上重锤和n块质量均为m0的铁片，重锤下端贴一遮光片，铁架台上安装有光电门。调整重锤的高度，使其从适当的位置由静止开始下落，读出遮光片通过光电门的挡光时间t0；从定滑轮左侧依次取下1块铁片放到右侧重锤上，让重锤每次都从同一位置由静止开始下落，计时器记录的挡光时间分别为t1，t2…，计算出t12，t22… (1)挡光时间为t0时，重锤的加速度为a0从左侧取下i块铁片置于右侧重锤上时，对应的挡光时间为ti，重锤的加速度为ai，则=__________（结果用t0和ti表示） (2)作出的图线是一条直线，直线的斜率为k，则重锤的质量M=_____。 【答案】 ①. ②. 【解析】 【详解】(1)[1]遮光片经过光电门时的速度 ， 重锤做初速度为零的匀加速直线运动，由速度位移公式得 整理得 (2)[2]由牛顿第二定律得 整理得 则图像的斜率 解得 三、计算题：本大题共4小题，共40分。解答应写出必要的文字与说明、方程式和重要的演算步骤，有数值计算的题，应明确写出数值和单位。 15. 近几年来我国在深海与太空探测方面有了重大发展。2015年1月5日“蛟龙号”载人潜水器在西南印度洋“龙旅”热液区完成两次下潜科考任务，2016年8月16日，我国将世界首颗量子科学实验卫星（简称“量子卫星”）发射升空。把地球看作质量分布均匀的球体。若地球半径为R ，“蛟龙号”下潜深度为d ，量子卫星轨道距离地面高度为h ，求“蛟龙号”所在处和“量子卫星”所在处的重力加速度之比为？ 【答案】 【解析】 【详解】对蛟龙号，地球对蛟龙号的万有引力相当于半径为的球对它的吸引力 对量子卫星 两式相除得 16. 如图（a）所示，长的木板静止在足够长的粗糙水平面上，木板的右端放置着质量的滑块（可视为质点）。现用不同的水平恒力向右拉木板，得到滑块和木板的加速度随拉力变化的关系图像如图（b）所示，重力加速度。求： （1）滑块与木板之间的动摩擦因数； （2）木板与地面之间的动摩擦因数以及木板的质量； （3）若水平恒力，滑块从木板上滑落经历的时间 【答案】（1）0.5 （2）0.08，4kg （3）2s 【解析】 【小问1详解】 由图可知，时滑块和木板发生相对运动，此时，滑块的加速度 对滑块有 解得 【小问2详解】 相对滑动时对木板有 整理可得 结合图像可得 ， 解得 ， 【小问3详解】 时，滑块和木板发生相对运动，此时，滑块的加速度 对木板有 解得 又有 解得 17. 如图所示，半径的光滑圆弧轨道固定在竖直平面内，轨道的一个端点B和圆心O的连线与水平方向间的夹角，另一端点C为轨道的最低点。C点右侧的光滑水平面上紧挨C点静止放置一木板，木板质量，上表面与C点等高。质量为的物块（可视为质点）从空中A点以的速度水平抛出，恰好从轨道的B端沿切线方向进入轨道。取（sin37°=0.6 cos37°=0.8）。求： （1）物块经过B点时的速度。 （2）物块经过C点时对木板的压力大小。 （3）若木板足够长，物块在木板上相对滑动过程中产生的热量Q。 【答案】（1）5m/s （2）50.3N （3）30.25J 【解析】 【小问1详解】 设物块在B点的速度为vB，在C点的速度为vC，从A到B物块做平抛运动，有 解得 【小问2详解】 从B到C，根据动能定理有 在C点，由牛顿第二定律列式，有 解得 再根据牛顿第三定律得，物块对木板的压力大小 【小问3详解】 根据动量守恒定律得 根据能量守恒定律有 联立解得 18. 如图所示，在水平面上有一弹簧，其左端与墙壁相连，O点为弹簧原长位置，O点左侧水平面光滑。水平段OP长L=1m，P点右侧一与水平方向成θ=30°的足够长的传送带与水平面在P点平滑连接，皮带轮逆时针转动速率为3m/s。一质量为1kg可视为质点的物块A压缩弹簧（与弹簧不栓接），使弹簧获得弹性势能，物块与OP段动摩擦因数。另一与A完全相同的物块B停在P点，B与传送带的动摩擦因数，传送带足够长。A与B的碰撞时间不计，碰后A、B交换速度，重力加速度g=10m/s2，现释放A，求： （1）物块A、B第一次碰撞前瞬间，A的速率； （2）从A、B第一次碰撞后到第二次碰撞前，B与传送带之间由于摩擦而产生的热量； （3）A、B能够碰撞的总次数。 【答案】（1）6m/s （2）20.25J （3）6次 【解析】 【小问1详解】 设物块质量为，A与B第一次碰前的速度为，由能量守恒定律有 解得 【小问2详解】 设A、B第一次碰撞后的速度分别为，则 ， 碰后B沿传送带向上匀减速运动直至速度为零，加速度大小设为a1，由牛顿第二定律有 解得 运动的时间 位移 此过程相对运动路程 此后B反向加速，加速度仍为a1，与传送带共速后匀速运动直至与A再次碰撞，加速时为 位移为 此过程相对运动路程 全过程摩擦产生热量 【小问3详解】 B与A第二次碰撞，两者速度再次互换，此后A向左运动再返回与B碰撞，B沿传送带向上运动再次返回，每次碰后到再次碰前速率相等，重复这一过程直至两者不再碰撞。 则对A、B和弹簧组成的系统，从第二次碰撞后到不再碰撞 解得第二次碰撞后重复的过程数为 （取整数） 所以碰撞总次数为 次 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2020年莆田二中、泉州一中、南安一中高三年三校联考 物理试题 （满分：100分； 考试时间：90分钟） 友情提示：所有的答案必须填写到答题卡相应的位置上。 学校___________ 姓名___________ 班级___________ 本试卷考试内容为：从直线运动到机械能。共6页，满分100分，考试时间90分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必先将自己的姓名、准考证号填写在答题纸上。 2.考生作答时，请将答案答在答题纸上，在本试卷上答题无效。按照题号在各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效。 3.答案使用0.5毫米的黑色中性（签字）笔或碳素笔书写，字体工整、笔迹清楚（科选择题答案使用2B铅笔填涂，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号）。 4.保持答题纸纸面清洁，不破损。考试结束后，将本试卷自行保存，答题纸交回。 一、选择题：本大题共12小题，共48分。第1~8题，每小题4分，共32分，在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求。第9~12题，每小题4分，共16分，在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 1. 2020年10月24日上午，南安一中第65届运动会圆满结束，高三参赛健儿充分展示了自身的速度和耐力，现场精彩不断。选手王俊伟、戴嘉锦在男子100m决赛中，分别以11"20和11"89的成绩摘得金银牌。若设两同学由静止开始做直线运动中它们运动的加速度随时间变化图像如图所示。关于两同学的运动情况，下列说法正确的是（　　） A. 在时戴嘉锦同学恰好追上王俊伟同学 B. 在内两人间距逐渐增大，内两人间距逐渐减小 C. 在时戴嘉锦同学速度为，王俊伟同学速度为 D. 在内戴嘉锦同学做匀加速直线运动，王俊伟同学做加速度减小的加速直线运动 2. 如图所示，两相同轻质硬杆OO1、OO2可绕其两端垂直纸面的水平轴O、O1、O2转动，在O点悬挂一重物M，将两相同木块m紧压在竖直挡板上，此时整个系统保持静止。若挡板间的距离稍许增大后，系统仍静止且O1、O2始终等高，则（　　） A. 木块与挡板间摩擦力变小 B. 两轻质硬杆的弹力变大 C. 木块与挡板间正压力变小 D. 两轻质硬杆对O点的弹力和合力变大 3. 有一种大型游戏机叫“跳楼机”，如图所示，参加游戏的游客被安全带固定在座椅上，先由电动机将座椅沿竖直轨道提升到离地面高H处，然后由静止释放。游客们的总质量为m，重力加速度为g，下列关于游客们缓慢上升的过程说法正确的是（　　） A. 合力对游客们所做的功为mgH B. 游客们的重力势能增加了mgH C. 电动机所做的功为mgH D. 游客们的机械能守恒 4. 有甲、乙两根完全相同的轻绳，甲绳A、B两端按图甲的方式固定，然后将一挂有质量为M的重物的光滑轻质动滑轮挂于甲轻绳上，当滑轮静止后，设甲绳子的张力大小为FT1；乙绳D、E两端按图乙的方式固定，然后将同样的定滑轮且挂有质量为M的重物挂于乙轻绳上，当滑轮静止后，设乙绳子的张力大小为FT2.现甲绳的B端缓慢向下移动至C点，乙绳的E端缓慢向右移动至F点，在两绳的移动过程中，下列说法正确的是(　　) A. FT1、FT2都变大 B. FT1变大、FT2变小 C. FT1、FT2都不变 D. FT1不变、FT2变大 5. 2019年4月10日，世界上第一张黑洞照片诞生了，证实了神秘天体黑洞的存在。黑洞是宇宙中质量巨大的一类天体，连光都无法逃脱它的引力束缚。取两天体相距无限远时引力势能为零，引力势能表达式为。设想把地球不断压缩（保持球形不变），刚好压缩成一个黑洞时的半径为R，若光速为c，则地球表面的重力加速度为（　　） A. B. C. D. 6. 如图所示，半径为R=0.4m的四分之一圆弧形光滑轨道固定于竖直平面内，圆弧形轨道与光滑固定足够长的水平轨道相切，可视为质点的质量均为m=1kg的小球甲、乙用轻杆连接，置于圆弧形轨道上，小球甲与O点等高，小球乙位于圆心O的正下方。某时刻将两小球由静止释放，最终它们在水平面上运动。g取10m/s2，则（　　） A. 两小球由静止释放后速度大小相等，最终在水平面上运动的速度大小为4m/s B. 小球甲下滑过程中重力对它做功的功率一直增大 C. 小球甲下滑到圆弧形轨道最低点对轨道压力的大小为10N D. 整个过程中轻杆对小球乙做的功为2J 7. 打夯机利用冲击振动来夯实地基，其原理如图所示，转锤在电机的带动下匀速转动，从而使打夯机上下振动，达到夯实地基的作用。已知打夯机的机身质量为 M，转锤质量为 m，转速恒定，转动等效半径为 R，则下列说法正确的是（重力加速度为g）（ ） A. 若机身没有跳离地面，转锤过最高点时的向心力小于最低点时的向心力 B. 若机身没有跳离地面，转锤过最高点时的向心力大于最低点时的向心力 C. 若机身能跳离地面，转锤转动的角速度至少为 D. 若机身能跳离地面，转锤转动的角速度至少为 8. 用如图a所示的圆弧一斜面装置研究平抛运动，每次将质量为m的小球从半径为R的四分之一圆弧形轨道不同位置静止释放，并在弧形轨道最低点水平部分处装有压力传感器测出小球对轨道压力的大小F。已知斜面与水平地面之间的夹角，实验时获得小球在斜面上的不同水平射程x，最后作出了如图b所示的图像，g取10m/s2，则由图可求得圆弧轨道的半径R为（　　） A. 1.0m B. 0.50m C. 0.25m D. 0.125m 9. 如图甲所示，一轻质弹簧下端固定在水平面上，上端静置一物体（与弹簧不连接）。现对物体施加一竖直向上的拉力F，使物体向上做匀加速直线运动，拉力F与物体位移x之间的关系如图乙所示，取重力加速度大小，则（　　） A. 物体的质量为2kg B. 弹簧的劲度系数为5N/cm C. 物体的加速度大小为 D. 物体与弹簧分离时，弹簧处于压缩状态 10. 如图所示，一倾角为的斜面固定在水平地面上，一轻弹簧左端拴接在质量为的物体P上，右端连接一轻质细绳，细绳跨过光滑的定滑轮连接质量为的物体Q，整个系统处于静止状态。对Q施加始终与右侧悬绳垂直的拉力F，使Q缓慢移动至悬绳水平，过程中P始终静止，弹簧始终在弹性限度内。则（　　） A. 拉力F先变大后变小 B. 弹簧长度先增加后减小 C. P所受摩擦力方向先沿斜面向下后沿斜面向上 D. 斜面对P的作用力先变小后变大 11. 如图所示，固定的倾斜粗糙细杆与水平地面间的夹角为 ，质量为1.0kg的圆环套在细杆．细质弹簧的一端固定在水平地面上的O点，另一端与圆环相连接，当圆环在A点时弹簧恰好处于原长状态且与轻杆垂直．将圆环从A点由静止释放，滑到细杆的底端C点时速度为零．若圆环在C点获得沿细杆向上且大小等于2.0m/s的初速度，则圆环刚好能再次回到出发点A．已知B为AC的中点，弹簧原长为0.3m，在圆环运动过程中弹簧始终在弹性限度内，重力加速度g=10m/s2， ．（ ） A. 下滑过程中，圆环受到的合力一直在增大 B. 下滑过程中，圆环与细杆摩擦产生的热量为1.0J C. 在圆环从C点回到A点的过程中，弹簧对圆环做的功为1.2J D. 圆环下滑经过B点的速度一定小于上滑时经过B点的速度 12. 如图所示，水平传送带以速度匀速运动，小物体P、Q由通过定滑轮且不可伸长的轻绳相连，时刻P在传送带左端具有速度，P与定滑轮间的绳水平，时刻P离开传送带，不计定滑轮质量和摩擦，绳足够长，正确描述小物体P速度随时间变化的图象可能是（　　） A. B. C. D. 二、实验题：本大题共2小题，每个空格2分，共12分。 13. 研究质量一定时加速度与力的关系。一同学设计了如图所示的实验装置。其中M为带滑轮的小车的质量，m为砂和砂桶的质量。（滑轮质量不计） （1）实验时，一定要进行的操作或保证的条件是________。 A．用天平测出砂和砂桶的质量 B．将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力 C．小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录弹簧测力计的示数 D．改变砂和砂桶的质量，打出几条纸带 E．为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M （2）该同学在实验中得到如图所示的一条纸带（相邻两计数点间还有两个点没有画出）。已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电，根据纸带可求出小车的加速度为______m/s2（结果保留两位有效数字）。若实际频率小于50Hz，则测出的加速度________。（填“偏大”“偏小”“准确”） （3）以弹簧测力计的示数F为横坐标，加速度a为纵坐标，画出的a－F图象是一条直线，图线与横轴的夹角为θ，求得图线的斜率为k，则小车的质量为________。 A．2tanθ　　B．　　　C．k　　　D． 14. 用图示装置测量重锤的质量，在定滑轮两侧分别挂上重锤和n块质量均为m0的铁片，重锤下端贴一遮光片，铁架台上安装有光电门。调整重锤的高度，使其从适当的位置由静止开始下落，读出遮光片通过光电门的挡光时间t0；从定滑轮左侧依次取下1块铁片放到右侧重锤上，让重锤每次都从同一位置由静止开始下落，计时器记录的挡光时间分别为t1，t2…，计算出t12，t22… (1)挡光时间为t0时，重锤的加速度为a0从左侧取下i块铁片置于右侧重锤上时，对应的挡光时间为ti，重锤的加速度为ai，则=__________（结果用t0和ti表示） (2)作出的图线是一条直线，直线的斜率为k，则重锤的质量M=_____。 三、计算题：本大题共4小题，共40分。解答应写出必要的文字与说明、方程式和重要的演算步骤，有数值计算的题，应明确写出数值和单位。 15. 近几年来我国在深海与太空探测方面有了重大发展。2015年1月5日“蛟龙号”载人潜水器在西南印度洋“龙旅”热液区完成两次下潜科考任务，2016年8月16日，我国将世界首颗量子科学实验卫星（简称“量子卫星”）发射升空。把地球看作质量分布均匀的球体。若地球半径为R ，“蛟龙号”下潜深度为d ，量子卫星轨道距离地面高度为h ，求“蛟龙号”所在处和“量子卫星”所在处的重力加速度之比为？ 16. 如图（a）所示，长的木板静止在足够长的粗糙水平面上，木板的右端放置着质量的滑块（可视为质点）。现用不同的水平恒力向右拉木板，得到滑块和木板的加速度随拉力变化的关系图像如图（b）所示，重力加速度。求： （1）滑块与木板之间的动摩擦因数； （2）木板与地面之间的动摩擦因数以及木板的质量； （3）若水平恒力，滑块从木板上滑落经历的时间 17. 如图所示，半径的光滑圆弧轨道固定在竖直平面内，轨道的一个端点B和圆心O的连线与水平方向间的夹角，另一端点C为轨道的最低点。C点右侧的光滑水平面上紧挨C点静止放置一木板，木板质量，上表面与C点等高。质量为的物块（可视为质点）从空中A点以的速度水平抛出，恰好从轨道的B端沿切线方向进入轨道。取（sin37°=0.6 cos37°=0.8）。求： （1）物块经过B点时的速度。 （2）物块经过C点时对木板的压力大小。 （3）若木板足够长，物块在木板上相对滑动过程中产生的热量Q。 18. 如图所示，在水平面上有一弹簧，其左端与墙壁相连，O点为弹簧原长位置，O点左侧水平面光滑。水平段OP长L=1m，P点右侧一与水平方向成θ=30°的足够长的传送带与水平面在P点平滑连接，皮带轮逆时针转动速率为3m/s。一质量为1kg可视为质点的物块A压缩弹簧（与弹簧不栓接），使弹簧获得弹性势能，物块与OP段动摩擦因数。另一与A完全相同的物块B停在P点，B与传送带的动摩擦因数，传送带足够长。A与B的碰撞时间不计，碰后A、B交换速度，重力加速度g=10m/s2，现释放A，求： （1）物块A、B第一次碰撞前瞬间，A的速率； （2）从A、B第一次碰撞后到第二次碰撞前，B与传送带之间由于摩擦而产生的热量； （3）A、B能够碰撞的总次数。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $