山東省泰安市東平高級(jí)中學(xué)2021屆上學(xué)期高三年級(jí)第二次質(zhì)量檢測(cè)物理試卷考試時(shí)間：90分鐘一、單選題（每題3分，共24分）1．用一細(xì)繩吊一小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）于天花板上，小球質(zhì)量m＝0.20kg，細(xì)繩長(zhǎng)L＝0.80m，把小球拿至懸點(diǎn)靜止釋放，從釋放開(kāi)始計(jì)時(shí)，經(jīng)過(guò)時(shí)間t＝，細(xì)繩剛好被拉斷。不計(jì)空氣阻力，重力加速度取g＝10m/s2，細(xì)繩被小球拉斷過(guò)程中細(xì)繩承受的平均拉力的大小為（）A．14N B．16N C．18N D．20N2．如圖所示，在水平向左的推力F作用下，a、b、c懸空靠墻均處于靜止?fàn)顟B(tài)，對(duì)于a、b、c三物體的受力情況，下列說(shuō)法正確的是（）A．a(chǎn)受到的兩個(gè)靜摩擦力方向均豎直向上B．b總共受到四個(gè)力的作用C．c總共受到四個(gè)力的作用D．a(chǎn)與墻壁摩擦力的大小隨F的增大而增大3．如圖所示，質(zhì)量為m1的木塊和質(zhì)量為m2的長(zhǎng)木板疊放在水平地面上。已知木塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1，長(zhǎng)木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2，且最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相等。現(xiàn)對(duì)木塊施加一水平向右的拉力F，則（）A．當(dāng)時(shí)，木塊與長(zhǎng)木板一起運(yùn)動(dòng)B．當(dāng)時(shí)，只能拉動(dòng)木塊，而長(zhǎng)木板始終不會(huì)被拉動(dòng)C．當(dāng)時(shí)，木塊與長(zhǎng)木板都不動(dòng)D．當(dāng)時(shí)，木塊與長(zhǎng)木板一定以相同加速度一起加速運(yùn)動(dòng)4．如圖所示，一輕質(zhì)光滑定滑輪固定在傾斜木板上，質(zhì)量分別為m和5m的物塊A、B，通過(guò)不可伸長(zhǎng)的輕繩跨過(guò)滑輪連接，A、B間的接觸面和輕繩均與木板平行。A與B間、B與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。當(dāng)木板與水平面的夾角為53°時(shí)，物塊A、B剛好要滑動(dòng)，（sin53°＝，cos53°＝）則的值為（）A． B． C． D．5．小明有一把塑料玩具槍，某次在無(wú)風(fēng)環(huán)境下他將槍筒豎直向上發(fā)射子彈，發(fā)射子彈的間隔時(shí)間為1s，前兩顆子彈在離槍口10m高處相碰，（忽略一切空氣阻力，且子彈每次離開(kāi)槍口時(shí)速度相同，g＝10m/s2），則子彈離開(kāi)槍口時(shí)的速度大小為（）A．10m/s B．15m/s C．20m/s D．25m/s6．2016年2月11日，美國(guó)自然科學(xué)基金召開(kāi)新聞發(fā)布會(huì)宣布，人類首次探測(cè)到了引力波2月16日，中國(guó)科學(xué)院公布了一項(xiàng)新的探測(cè)引力波的“空間太極計(jì)劃”由中山大學(xué)發(fā)起的空間引力波探測(cè)工程“天琴計(jì)劃”于2015年7月正式啟動(dòng)計(jì)劃從2016年到2035年分四階段進(jìn)行，將向太空發(fā)射三顆衛(wèi)星探測(cè)引力波在目前討論的初步概念中，天琴將采用三顆全同的衛(wèi)星（SC1、A．三顆衛(wèi)星一定是地球同步衛(wèi)星B．三顆衛(wèi)星具有相同的加速度C．三顆衛(wèi)星的線速度比月球繞地球運(yùn)動(dòng)的線速度大且大于第一宇宙速度D．若知道引力常量G、三顆衛(wèi)星繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)周期T及地球的半徑R，則可估算出地球的密度7．如圖所示，輕彈簧的一端固定在豎直墻上，一個(gè)光滑弧形槽靜止放在足夠長(zhǎng)的光滑水平面上，弧形槽底端與水平面相切，讓一個(gè)物塊從槽上高h(yuǎn)處由靜止開(kāi)始下滑。下列說(shuō)法正確的是（）A．物塊沿槽下滑的過(guò)程中，物塊的機(jī)械能守恒B．物塊沿槽下滑的過(guò)程中，物塊與槽組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒C．從物塊壓縮彈簧到被彈開(kāi)的過(guò)程中，彈簧對(duì)物塊的沖量等于零D．物塊第一次被反彈后一定不能再次回到槽上高h(yuǎn)處8．如圖所示，在光滑水平面上有一質(zhì)量為M，長(zhǎng)度為L(zhǎng)的木板甲，木板的上表面粗糙、下表面光滑，木板甲上有一質(zhì)量為m的物塊乙，物塊乙與木板甲間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。若用水平恒力F將物塊乙從木板甲的一端拉到另一端，當(dāng)物塊乙與木板甲分離時(shí)，木板甲的速度為v。要使v減小，下列操作可行的是（）A．增大物塊乙的質(zhì)量mB．增大物塊乙上受的力FC．增大木板甲與物塊乙間的動(dòng)摩擦因數(shù)μD．在木板甲長(zhǎng)度L不變的條件下，減小其質(zhì)量M二、多選題（每題4分，共16分）9．如圖甲所示，一質(zhì)量為1kg的物體在水平拉力F的作用下沿水平面做勻速直線運(yùn)動(dòng)，從t＝1s時(shí)刻開(kāi)始，拉力F隨時(shí)間均勻減小，物體受到的摩擦力Ff隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖乙所示。下列說(shuō)法正確的是（）A．t＝3s時(shí)物體剛好停止 B．1－3s內(nèi)，物體開(kāi)始做勻減速運(yùn)動(dòng)C．t＝2s時(shí)，物體的加速度大小為1m/s2 D．3s－5s內(nèi)，摩擦力對(duì)物體做負(fù)功10．矩形滑塊由不同材料的上、下兩層粘在一起組成，將其放在光滑的水平面上，如圖所示．質(zhì)量為的子彈以速度水平射向滑塊．若射擊上層，則子彈剛好不穿出；如圖甲所示：若射擊下層，整個(gè)子彈剛好嵌入，如圖乙所示．則比較上述兩種情況比較，以下說(shuō)法正確的是：（）A．兩次子彈對(duì)滑塊做功一樣多B．兩次滑塊所受沖量一樣大C．子彈擊中上層過(guò)程中產(chǎn)生的熱量多D．子彈嵌入下層過(guò)程中對(duì)滑塊做功多11．物塊A以3m/s的初速度在光滑水平面上運(yùn)動(dòng)，與靜止的物塊B發(fā)生彈性正碰。已知物塊A、B的質(zhì)量分別是2kg和1kg，則碰后物塊A、B的速度大小v1、v2為（）A．v1＝1m/s B．v1＝2m/s C．v2＝4m/s D．v2＝2m/s12．如圖所示，質(zhì)量為M的木板靜止在光滑水平面上，木板左端固定一輕質(zhì)擋板，一根輕彈簧左端固定在擋板上，質(zhì)量為m的小物塊從木板最右端以速度v0滑上木板，壓縮彈簧，然后被彈回，運(yùn)動(dòng)到木板最右端時(shí)與木板相對(duì)靜止。已知物塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，整個(gè)過(guò)程中彈簧的形變均在彈性限度內(nèi)，則（）A．木板先加速再減速，最終做勻速運(yùn)動(dòng)B．整個(gè)過(guò)程中彈簧彈性勢(shì)能的最大值為C．整個(gè)過(guò)程中木板和彈簧對(duì)物塊的沖量大小為D．彈簧壓縮到最短時(shí)，物塊到木板最右端的距離為三、實(shí)驗(yàn)題（共14分）13．（本題6分）某學(xué)習(xí)小組用如圖所示裝置來(lái)研究碰撞中的動(dòng)量守恒，其實(shí)驗(yàn)步驟如下：①將斜槽固定在桌面上，調(diào)節(jié)軌道的末端水平；②在一個(gè)平木板表面上依次鋪上白紙和復(fù)寫紙，用圖釘固定，然后將該木板豎直貼緊槽口放置，讓小球a從斜槽軌道上某一位置由靜止開(kāi)始滾下，撞到木板，在白紙上留下砸痕O；③將木板向右平移適當(dāng)距離，使小球a從同一位置由靜止釋放，撞到木板，在白紙上留下砸痕；④把另一個(gè)半徑相同、質(zhì)量較小的小球b放在斜槽軌道出口處，讓小球a仍從原位置由靜止開(kāi)始滾下，與b球相碰后，兩球撞在木板上，在白紙上留下兩個(gè)砸痕；根據(jù)以上操作回答下列問(wèn)題：（1）圖中在木板白紙上留下的三個(gè)砸痕＝2kg的小球從光滑的斜面上高h(yuǎn)＝3.5m處由靜止滑下，斜面底端緊接著一個(gè)半徑R＝1m的光滑圓環(huán)，如圖所示，求：（1）小球滑到圓環(huán)頂點(diǎn)時(shí)對(duì)圓環(huán)的壓力；（2）小球至少應(yīng)從多高處由靜止滑下才能越過(guò)圓環(huán)最高點(diǎn)（g取10m/s2）16．（本題10分）如圖所示，一質(zhì)量為m＝0.5kg的小物塊放在水平地面上的A點(diǎn)，小物塊以v0＝9m/s的初速度從A點(diǎn)沿AB方向運(yùn)動(dòng)，與墻發(fā)生碰撞（碰撞時(shí)間極短）。碰前瞬間的速度v1＝7m/s，碰后以v2＝6m/s反向運(yùn)動(dòng)直至靜止．已知小物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝，取g＝10m/s2。求：（1）A點(diǎn)距墻面的距離；（2）碰撞過(guò)程中，墻對(duì)小物塊的沖量大小I；（3）小物塊在反向運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，克服摩擦力所做的功W。17．（本題12分）如圖所示，半徑R1＝1.8m的光滑圓弧軌道與半徑R2＝0.5m的半光滑圓弧軌道固定交錯(cuò)連接，銜接處有小孔，可以讓看成質(zhì)點(diǎn)的小球自由通過(guò)。現(xiàn)讓質(zhì)量m2＝2kg的小球靜止于B處，質(zhì)量m1＝1kg的小球從光滑圓弧頂部的A處由靜止釋放，小球m1下滑至B處和m2發(fā)生彈性碰撞；假設(shè)小球與圓弧軌道撞時(shí)，沿半徑方向的速度減為零，切線方向的速度保持不變，碰撞后小球沿圓弧運(yùn)動(dòng)。重力加速度g＝10m/s2。（1）求小球m1和m2碰撞后瞬間的速度大小和方向；（2）求小球m2滑到半圓軌道底部C處時(shí)所受支持力大??；（3）求小球m1滑到半圓軌道底部C處時(shí)所受支持力大小。18．（本題14分）如圖所示，一足夠長(zhǎng)的水平傳送帶以速度v＝2m/s勻速運(yùn)動(dòng)，質(zhì)量為m1＝1kg的小物塊2＝1.5kg的小物塊Q由通過(guò)定滑輪的輕繩連接，輕繩足夠長(zhǎng)且不可伸長(zhǎng)．某時(shí)刻物塊4m10m1m1m1g2m1＋m2）g，當(dāng)μ1m1g<μ2（m1＋m2）g時(shí)，無(wú)論外力F多大，長(zhǎng)木板都始終處于靜止?fàn)顟B(tài)。故A不符合題意。B．由上分析可知，當(dāng)時(shí)，無(wú)論外力F多大，長(zhǎng)木板都始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，所以當(dāng)只能拉動(dòng)木塊，而長(zhǎng)木板始終不會(huì)被拉動(dòng)。故B符合題意。C．當(dāng)時(shí)，拉力會(huì)拉動(dòng)長(zhǎng)木板運(yùn)動(dòng)。故C不符合題意。D．對(duì)長(zhǎng)木板有：f1m－f2m＝m2對(duì)整體有：，解得：當(dāng)時(shí)，木塊和長(zhǎng)木板將相對(duì)滑動(dòng)，因?yàn)椴恢繤與的關(guān)系，所以不能確定木塊與長(zhǎng)木板是否以相同加速度一起加速運(yùn)動(dòng)。故D不符合題意。4．C【詳解】根據(jù)題意分析，物塊A、B剛好要滑動(dòng)時(shí)，應(yīng)該是物體A相對(duì)物體B向上滑動(dòng)，設(shè)繩子拉力為F，對(duì)A受力分析，由平衡條件得F＝mgsin53°＋μmgcos53°物體B相對(duì)斜面向下滑動(dòng)，對(duì)B受力分析，由平衡條件得5mgsin53°＝F＋μmgcos53°＋μ（5m＋m）gcos聯(lián)立解得故C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。5．B【詳解】設(shè)第二顆子彈運(yùn)動(dòng)時(shí)間t后與第一顆子彈碰撞，取向上為正方向，則有且第一顆有聯(lián)立解得故選B。6．D【詳解】同步軌道衛(wèi)星的半徑約為42400公里，是個(gè)定值，而三顆衛(wèi)星的半徑約為10萬(wàn)公里，所以這三顆衛(wèi)星不是地球同步衛(wèi)星，故A錯(cuò)誤；根據(jù)，解得：，由于三顆衛(wèi)星到地球的距離相等，則它們的加速度大小相等，但是方向不同，故B錯(cuò)誤；第一宇宙速度是繞地球運(yùn)動(dòng)的最大速度，則三顆衛(wèi)星線速度都小于第一宇宙速度，故C錯(cuò)誤；根據(jù)，若知道萬(wàn)有引力常量G及三顆衛(wèi)星繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)周期T可以求出地球的質(zhì)量M，再知道地球半徑R，所以可以求出地球的密度，故D正確．7．D【詳解】AB．物塊沿槽下滑過(guò)程中，物塊與弧形槽組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，水平方向動(dòng)量守恒，故AB錯(cuò)誤；C．從物塊壓縮彈簧到被彈開(kāi)的過(guò)程中，物塊受到的沖量等于物塊動(dòng)量的變化，物體的動(dòng)量變化量不為零，故物體受到的沖量不為零，C錯(cuò)誤；D．物塊反彈后追上弧形槽，上升到最高點(diǎn)時(shí)，物塊和弧形槽具有相同的速度，全過(guò)程系統(tǒng)機(jī)械能守恒，故物塊不能回到槽上高h(yuǎn)處，D正確。故選D。8．B【詳解】A．對(duì)物塊乙分析可知，受拉力和摩擦力作用，根據(jù)動(dòng)量定理有對(duì)木板甲分析，根據(jù)動(dòng)量定理有要使物塊與木板分離，則木塊的位移與木板間的位移差等于板長(zhǎng)，則有聯(lián)立則有解得可知，增大物塊乙的質(zhì)量m，時(shí)間t增大，根據(jù)知速度v變大，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)可知，增大物塊乙上受的力F，則t減小，根據(jù)可知速度v減小，故B正確；C．根據(jù)可知，增大木板甲與物塊乙間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ，可知t增大，根據(jù)可知速度v變大，故C錯(cuò)誤。D．根據(jù)可知，在木板甲長(zhǎng)度L不變的條件下，減小其質(zhì)量M，可知t增大，根據(jù)可知速度v變大，故D錯(cuò)誤。故選B。9．AC【詳解】A．3s后，摩擦力隨F的減小而減小，可知物體在t＝3s時(shí)剛好停止，然后靜摩擦力的大小等于拉力的大小，故A正確；B．物體在開(kāi)始在F作用下做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由圖可知，滑動(dòng)摩擦力的大小為4N，拉力隨時(shí)間均勻減小后，物體開(kāi)始做減速運(yùn)動(dòng)，即在1s時(shí)物體開(kāi)始做減速運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C．t＝2s時(shí)，拉力大小為3N，則加速度大小故C正確；D．由圖可知，從3s開(kāi)始，物體處于靜止，故t＝3s至t＝5s時(shí)間內(nèi)中，摩擦力對(duì)物體不做功，故D錯(cuò)誤。故選AC。10．AB【分析】子彈嵌入滑塊的過(guò)程，符合動(dòng)量守恒，所以我們判斷出最后它們的速度是相同的，由動(dòng)量定理知滑塊受到的沖量一樣大，然后利用動(dòng)能定理或者是能量守恒得出系統(tǒng)產(chǎn)生的熱能是相等的；【詳解】A、根據(jù)動(dòng)量守恒知道最后物塊獲得的速度（最后物塊和子彈的共速）是相同的，即物塊獲得的動(dòng)能是相同的，根據(jù)動(dòng)能定理，物塊動(dòng)能的增量是子彈做功的結(jié)果，所以兩次子彈對(duì)物塊做的功一樣多，故A正確，D錯(cuò)誤；B、由動(dòng)量和動(dòng)能的關(guān)系知道，滑塊的動(dòng)量也是相同的，由動(dòng)量定理知滑塊受到的沖量一樣大，故B正確；C、子彈嵌入下層或上層過(guò)程中，系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量都等于系統(tǒng)減少的動(dòng)能，而子彈減少的動(dòng)能一樣多（子彈初末速度相等），物塊增加的動(dòng)能也一樣多，則系統(tǒng)減小的動(dòng)能一樣多，故系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量一樣多，故C錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】本題是考查動(dòng)量和能量的綜合題，關(guān)鍵是用動(dòng)量守恒知道子彈只要留在滑塊中，他們的最后速度就是相同的．11．AC【詳解】物塊A、B發(fā)生彈性正碰，故由動(dòng)量守恒定律及能量守恒定律有聯(lián)立兩式，代入數(shù)據(jù)解得及（不合理舍去）故把代入，對(duì)應(yīng)求得所以選項(xiàng)BD錯(cuò)誤，AC正確；故選AC。12．AB【詳解】A．物塊接觸彈簧之前，物塊減速運(yùn)動(dòng)，木板加速運(yùn)動(dòng)；當(dāng)彈簧被壓縮到最短時(shí)，摩擦力反向，直到彈簧再次恢復(fù)原長(zhǎng)，物塊繼續(xù)減速，木板繼續(xù)加速；當(dāng)物塊與彈簧分離后，物塊水平方向只受向左的摩擦力，所以物塊加速，木板減速；最終，當(dāng)物塊滑到木板最右端時(shí)，物塊與木板共速，一起向左勻速運(yùn)動(dòng)。所以木板先加速再減速，最終做勻速運(yùn)動(dòng)，所以A正確；B．當(dāng)彈簧被壓縮到最短時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能最大，此時(shí)物塊與木板第一次共速，將物塊，彈簧和木板看做系統(tǒng)，由動(dòng)量守恒定律可得得從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到彈簧被壓縮到最短，由能量守恒可得從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到物塊到達(dá)木板最右端，由能量守恒可得則最大的彈性勢(shì)能為所以B正確；C．根據(jù)動(dòng)量定理，整個(gè)過(guò)程中物塊所受合力的沖量大小為所以是合力的沖量大小，不是木板和彈簧對(duì)物塊的沖量大小，所以C錯(cuò)誤；D．由題意可知，物塊與木板之間的摩擦力為又系統(tǒng)克服摩擦力做功為則即彈簧壓縮到最短時(shí)，物塊到木板最右端的距離為，所以D錯(cuò)誤。故選AB。13．a(chǎn)、小球b的質(zhì)量mb【詳解】（1）被碰小球b從槽口飛出的速度最大，則小球b從槽口飛出到撞擊木板所用時(shí)間最短，由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知，小球b豎直方向的位移最小，所以砸痕a和小球b的質(zhì)量mb。（3）由（2）的分析可知，兩球碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒的表達(dá)式為14．CB1.84【詳解】（1）將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源的“交流輸出”上，故B錯(cuò)誤，操作不當(dāng)；因?yàn)槲覀兪潜容^mgh、的大小關(guān)系，故m可約去比較，不需要用天平，故C沒(méi)有必要．（2）勻變速直線運(yùn)動(dòng)中中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于該過(guò)程中的平均速度，由此可以求出B點(diǎn)的速度大小為：；（3）他繼續(xù)根據(jù)紙帶算出各點(diǎn)的速度v，量出下落距離h，并以為縱軸、以h為橫軸畫出的圖象，根據(jù)，所以應(yīng)是圖中的C．15．（1）（2）【解析】（10分）（每問(wèn)5分）（1）由動(dòng)能定理，列方程當(dāng)小球到達(dá)在圓環(huán)最高點(diǎn)時(shí)，有解得（2）由動(dòng)能定理，列方程當(dāng)小球到達(dá)在圓環(huán)最高點(diǎn)時(shí)，有解得16．（1）5m；（2）N·s；【詳解】（1）小物塊由A到B過(guò)程做勻減速運(yùn)動(dòng)，由動(dòng)能定理可得解得＝5m；（2）選初速度方向?yàn)檎较?，由?dòng)量定理得I＝－mv2