河北省張家口市宣化區宣化第一中學2021屆高三物理上學期階段測試題一河北省張家口市宣化區宣化第一中學2021屆高三物理上學期階段測試題一PAGE22-河北省張家口市宣化區宣化第一中學2021屆高三物理上學期階段測試題一河北省張家口市宣化區宣化第一中學2021屆高三物理上學期階段測試題（一)一名宇航員在某星球上完成自由落體運動實驗，讓一個質量為2kg的小球從一定的高度自由下落，測得在第5s內的位移是18m,則QUOTEA。物體在2

s末的速度是20

QUOTE

B。物體在第5

s內的平均速度是QUOTE

QUOTE

C。物體在第2

s內的位移是20

m

D.物體在5

s內的位移是50

m關于力學單位制的說法中正確的是QUOTEA.只有在國際單位制中，牛頓第二定律的表達式才是QUOTE

B。在國際單位制中，質量的基本單位是kg，也可以是g

C。kg、QUOTE、N是導出單位

D.g、m、J是基本單位火星成為我國深空探測的第二顆星球，假設火星探測器在著陸前，繞火星表面勻速飛行QUOTE不計周圍其他天體的影響QUOTE，宇航員測出飛行N圈用時t，已知地球質量為M，地球半徑為R，火星半徑為r,地球表面重力加速度為g。則QUOTEA.火星探測器在軌道上勻速飛行的速度約為QUOTE

B.火星探測器在軌道上勻速飛行的向心加速度約為QUOTE

C.火星探測器的質量為QUOTE

D。火星的平均密度為QUOTE如圖所示，有材料相同的P、Q兩物塊通過輕繩相連，并在拉力F作用下沿斜面向上運動，輕繩與拉力F的方向均平行于斜面．當拉力F一定時，Q受到繩的拉力QUOTEA.與斜面傾角QUOTE有關 B.與動摩擦因數有關

C。與系統運動狀態有關 D.僅與兩物塊質量有關如圖,一長為L的輕桿一端固定在光滑鉸鏈上，另一端固定一質量為m的小球。一水平向右的拉力作用于桿的中點,使桿以角速度QUOTE勻速轉動，當桿與水平方向成QUOTE時，拉力的功率為QUOTEA。QUOTE B.QUOTE C。QUOTE D。QUOTE如圖所示，圖中實線是一簇未標明方向的由點電荷產生的電場線，虛線是某一帶電粒子通過該電場區域時的運動軌跡，a、b是軌跡上的兩點.若粒子在運動中只受電場力作用。根據此圖能作出的正確判斷是QUOTEA.帶電粒子所帶電荷的符號 B。粒子在a、b兩點的受力方向

C。粒子在a、b兩點何處動能大 D。a、b兩點電勢的高低中國版“野牛”級重型氣墊船，自重達540噸，最高時速為QUOTE,裝有QUOTE大功率燃氣輪機，該機額定輸出功率為QUOTE假設“野牛”級重型氣墊船在海面航行過程所受的阻力f與速度v成正比,即QUOTE下列說法正確的是QUOTEA.由題中所給數據,能計算阻力f與速度v的比值k

B.在額定輸出功率下以最高時速航行時，氣墊船所受的阻力為QUOTE

N

C.以最高時速一半的速度勻速航行時,氣墊船發動機的輸出功率為4

350

kW

D。“野牛”級重型氣墊船的最大牽引力為QUOTE

N在大型物流貨場，廣泛的應用著傳送帶搬運貨物。如圖甲所示,與水平面傾斜的傳送帶以恒定速率運動，皮帶始終是繃緊的，將QUOTE的貨物放在傳送帶上的A處，經過QUOTE到達傳送帶的B端。用速度傳感器測得貨物與傳送帶的速度v隨時間t變化圖象如圖乙所示,已知重力加速度QUOTE由QUOTE圖可知QUOTEA.貨物與傳送帶的動摩擦因數為QUOTE

B.A、B兩點的距離為QUOTE

C。貨物從A運動到B過程中,傳送帶對貨物做功大小為QUOTE

D.貨物從A運動到B過程中,貨物與傳送帶摩擦產生的熱量為QUOTE在“驗證力的平行四邊形定則”實驗中，某同學用圖釘把白紙固定在水平放置的木板上，將橡皮條的一端固定在板上一點，兩個細繩套系在橡皮條的另一端，用兩個彈簧測力計分別拉住兩個細繩套,互成角度地施加拉力,使橡皮條伸長,結點到達紙面上某一位置,如圖所示，請將以下的實驗操作和處理補充完整：

QUOTE用鉛筆描下結點位置，記為O；

QUOTE記錄兩個彈簧測力計的示數QUOTE和QUOTE，沿每條細繩QUOTE套QUOTE的方向用鉛筆分別描出幾個點，用刻度尺把相應的點連成線;

QUOTE只用一個彈簧測力計，通過細繩套把橡皮條的結點仍拉到位置O,記錄測力計的示數QUOTE，______；

QUOTE按照力的圖示要求，作出拉力QUOTE,QUOTE,QUOTE；

QUOTE根據力的平行四邊形定則作出QUOTE和QUOTE的合力F；

QUOTE比較______的一致程度,若有較大差異，對其原因進行分析，并作出相應的改進后再次進行實驗．某同學在“測定金屬絲電阻率”的實驗中：

QUOTE在用游標為20分度的游標卡尺測其長度時，示數如圖甲所示,讀數為______cm。

QUOTE用螺旋測微器測量金屬絲的直徑,示數如圖乙所示,讀數為______mm。

QUOTE在測量金屬絲的電阻率的實驗中，已知電阻絲的電阻約為QUOTE,現備有下列器材供選用：

A。量程是QUOTE，內阻是QUOTE的電流表；

B。量程是QUOTE,內阻是QUOTE的電流表；

C。量程是QUOTE，內阻是QUOTE的電壓表；

D.量程是QUOTE，內阻是QUOTE的電壓表；

E。阻值為QUOTE，額定電流為QUOTE的滑動變阻器；

F。阻值為QUOTE，額定電流為2A的滑動變阻器;

G。蓄電池QUOTE；

H。開關一個，導線若干。

為使測量結果盡量準確，電流表應選用______，電壓表應選用______，滑動變阻器應選______.QUOTE只填字母代號QUOTE

若圖丙所示的實驗儀器就是我們選定，請用鉛筆畫線連接實驗電路。

如圖所示，半徑為R的圓筒內壁光滑，在筒內放有兩個半徑為r的光滑圓球P和Q，且QUOTE。在圓球Q與圓筒內壁接觸點A處安裝有壓力傳感器。當用水平推力推動圓筒在水平地面上以QUOTE的速度勻速運動時，壓力傳感器顯示壓力為25N；某時刻撤去推力F，之后圓筒在水平地面上滑行的距離為QUOTE已知圓筒的質量與圓球的質量相等,取QUOTE求：

QUOTE水平推力F的大小;

QUOTE撤去推力后傳感器的示數。

如圖所示，讓擺球從圖中的C位置由靜止開始擺下，擺到最低點D處,擺線剛好被拉斷，小球在粗糙的水平面上由D點向右做勻減速運動，到達小孔進入半徑QUOTE的豎直放置的光滑圓弧軌道，當擺球進入圓軌道立即關閉A孔．已知擺線長QUOTE，QUOTE，小球質量為QUOTE，D點與小孔A的水平距離QUOTE,g取QUOTE試求：

QUOTE求擺線能承受的最大拉力為多大？

QUOTE要使擺球能進入圓軌道并且不脫離軌道，求擺球與粗糙水平面間的摩擦因數QUOTE的范圍．

下列說法正確的是QUOTEA。一個氣體分子的體積等于氣體的摩爾體積與阿伏加德羅常數之比

B.顯微鏡下觀察到的墨水中的小炭粒所做的不停地無規則運動，就是分子的運動

C。分子勢能隨著分子間距離的增大，可能先減小后增大

D.布朗運動的激烈程度與溫度有關,這說明分子運動的激烈程度與溫度有關

E.外界對物體做功時，物體的內能不一定增加圖中兩個汽缸質量均為M，內部橫截面積均為S，兩個活塞的質量均為m，左邊的汽缸靜止在水平面上，右邊的活塞和汽缸豎直懸掛在天花板下．兩個汽缸內分別封閉有一定質量的空氣A、B，大氣壓為QUOTE,活塞與氣缸間無摩擦，求封閉氣體A、B的壓強各多大?

答案和解析1.【答案】D

【解析】解：第5s內的位移是18m，有：QUOTE，

QUOTE，QUOTE,

解得：QUOTE.

A、物體在2

s末的速度是：QUOTE

QUOTE。故A錯誤；

B、在第5s內的位移是18m，則平均速度：QUOTE。故B錯誤；

C、前2s的位移:QUOTE

第1s內的位移:QUOTE

則物體在第2s內的位移：QUOTE.故C錯誤；

D、物體在5s內的位移：QUOTE故D正確。

故選:D。

第5s內的位移等于5s內的位移減去4s內的位移，根據自由落體運動的位移時間公式求出星球上的重力加速度．再根據位移時間公式QUOTE求出速度和位移．

解決本題的關鍵掌握自由落體運動的規律,注意星球上重力加速度和地球的重力加速度不同．

2.【答案】A

【解析】解:A、只有在國際單位制中，牛頓第二定律的表達式才是QUOTE，故A正確;

B、在國際單位制中，質量的基本單位是kg,不是g，g是一個常用單位。故B錯誤；

C、kg是基本單位,QUOTE、N是導出單位，故C錯誤；

D、m是基本單位，g,J不是基本單位，故D錯誤;

故選:A。

國際單位制規定了七個基本物理量。分別為長度、質量、時間、熱力學溫度、電流、光強度、物質的量。其單位是基本單位。

本題要求同學們知道單位制包括基本單位和導出單位，正確區分基本單位和導出單位，不能混淆.

3。【答案】B

【解析】解:A、行N圈用時t，故速度為:QUOTE，故A錯誤;

B、火星探測器勻速飛行的向心加速度約為：QUOTE，故B正確；

C、探測器受到的萬有引力提供向心力，故QUOTE，等式兩邊的質量m約去了,無法求解探測器的質量m,故C錯誤;

D、探測器受到的萬有引力提供向心力，故QUOTE，又由于QUOTE，故火星的平均密度為：QUOTE，故D錯誤；

故選：B。

火星探測器在火星表面做勻速圓周運動，萬有引力提供向心力，根據線速度的定義求解線速度大小，根據向心加速度公式求解加速度,根據牛頓第二定律列式求解質量，在結合密度的定義公式求解密度。

本題關鍵是明確探測器的運動性質和動力學條件，然后根據萬有引力等于向心力列式求解火星質量和密度，基礎題目。

4.【答案】D

【解析】解：設P、Q的質量分別為QUOTE、QUOTE.

以整體為研究對象,根據牛頓第二定律得：

QUOTE。

得：QUOTE

再隔離對Q分析，根據牛頓第二定律得：QUOTE，

解得：QUOTE。

則知繩子的拉力與斜面傾角QUOTE無關,與動摩擦因數無關，與運動狀態無關，僅與兩物體的質量有關.故D正確，ABC錯誤。

故選：D。

先對整體分析，運用牛頓第二定律求出整體的加速度，再隔離對Q分析，運用牛頓第二定律求出繩子的拉力大小,從而判斷拉力大小與什么因素有關．

解決本題的關鍵是能夠正確地受力分析，運用牛頓第二定律進行求解,注意整體法和隔離法的運用．

5。【答案】C

【解析】解：先求拉力F的大小。根據力矩平衡，QUOTE

得：QUOTE；

再求速度為：QUOTE；

再求力與速度的夾角為:QUOTE

所以功率為：QUOTE。

故選：C。

先根據力矩平衡條件求出拉力F的大小，再根據瞬時功率表達式求拉力的功率.

本題考查力矩平衡，線速度與角速度關系,瞬時功率公式等。關于力矩平衡的知識點。

6.【答案】BC

【解析】解:AB、粒子的運動軌跡向左彎曲，說明粒子在a、b兩點受到的電場力沿電場線向左,但由于電場線方向不明,故無法判斷粒子的電性，故A錯誤,B正確。

C、由軌跡彎曲方向與粒子速度方向的關系分析可知，由a到b電場力對粒子做負功,粒子的動能減小，電勢能增大，則粒子在a點的動能較大，在b點動能較小.故C正確。

D、由于電場線方向未明，故不能判斷電勢高低,故D錯誤。

故選：BC。

粒子的運動軌跡向左彎曲，說明粒子受到的電場力大體向左，電場線方向不明，無法判斷粒子的電性。根據電場力做功情況，判斷動能和電勢能的變化。當電場力做正功時，電荷的電勢能減小，動能增大；當電場力做負功時，電荷的電勢能增大，動能減小.根據電場線方向判斷電勢高低。

本題是電場中粒子的軌跡問題，首先要能根據軌跡的彎曲方向判斷粒子受力方向，其次判斷粒子動能和電勢能的變化要根據電場力做功情況。

7.【答案】AB

【解析】解：ABD、在額定輸出功率下以最高時速航行時，QUOTE,根據QUOTE得：QUOTE，此時勻速運動，則QUOTE，若以恒定牽引力啟動時,開始的牽引力大于勻速運動的牽引力,所以最大牽引力大于QUOTE；根據QUOTE得：QUOTE，故AB正確；D錯誤；

C、以最高時速一半的速度勻速航行時,QUOTE,則QUOTE，故C錯誤。

故選：AB.

以額定功率啟動，當阻力等于牽引力時，速度最大，根據QUOTE求解阻力，再根據QUOTE求解k值,當速度為最高速的一半時，根據QUOTE求解此時的牽引力，再根據QUOTE求解此時的功率。

此題主要考查的是學生對功率計算公式的靈活應用和功率變形公式的理解掌握，以及對二力平衡知識的應用，有一定難度.

8。【答案】AD

【解析】解：A、由QUOTE圖象可知，物塊在傳送帶上先做QUOTE勻加速直線運動，加速度為：QUOTE，對物體受力分析受摩擦力，方向向下，重力和支持力，

得：QUOTE，即:QUOTE,

同理，做QUOTE的勻加速直線運動,對物體受力分析受摩擦力，方向向上，重力和支持力,加速度為：QUOTE.

得：QUOTE,即：QUOTE，

聯立QUOTE解得：QUOTE，QUOTE，故A正確;

B、物塊在傳送帶上先做勻加速直線運動，當速度達到傳送帶速度，一起做勻速直線運動,所以物塊由A到B的間距對應圖象所圍梯形的“面積”，為：

QUOTE.故B錯誤。

C、根據功能關系，由B中可知：QUOTE，做QUOTE勻加速直線運動，由圖象知位移為：QUOTE，物體受力分析受摩擦力，方向向下，摩擦力做正功為：QUOTE，

同理做QUOTE勻加速直線運動，由圖象知位移為：QUOTE,

物體受力分析受摩擦力，方向向上,摩擦力做負功為:QUOTE,

所以整個過程，傳送帶對貨物做功大小為：QUOTE，故C錯誤;

D、根據功能關系，貨物與傳送帶摩擦產生的熱量等于摩擦力乘以相對位移，由C中可知:QUOTE，

做QUOTE勻加速直線運動,位移為:QUOTE,皮帶位移為：QUOTE，相對位移為:QUOTE，

同理：做QUOTE勻加速直線運動，位移為：QUOTE，QUOTE，相對位移為：QUOTE,

故兩者之間的總相對位移為:QUOTE，

貨物與傳送帶摩擦產生的熱量為：QUOTE,故D正確;

故選:AD。

物體在傳送帶上先做QUOTE勻加速直線運動，然后做QUOTE的勻加速直線運動，速度時間圖線圍成的面積的表示物塊的位移，有速度圖象確定勻加速的加速度，通過受力分析，找到合外力，計算夾角和摩擦因數,根據功的計算公式和能量守恒定律計算摩擦生熱。

本題一方面要分析貨物的運動情況，由圖象結合求解加速度，再結合牛頓第二定律分兩個過程列式求解摩擦因數及斜面傾角是關鍵，求摩擦產生的熱量注意找兩物體的相對位移。

9.【答案】QUOTE沿細繩QUOTE套QUOTE的方向用鉛筆描出幾個點，用刻度尺把相應的點連成線

。

QUOTE與F的大小和方向

。

【解析】解：步驟QUOTE中要記下細繩的方向,才能確定合力的方向，從而用力的圖示法畫出合力；

步驟QUOTE比較力QUOTE與F的大小和方向，看它們的一致程度,得出結論．

故答案為：QUOTE沿細繩QUOTE套QUOTE的方向用鉛筆描出幾個點，用刻度尺把相應的點連成線

。

QUOTE與F的大小和方向

。

該實驗采用了等效替代的方法，因此要求兩次拉橡皮筋要使橡皮筋的形變相同，即將橡皮筋拉到同一點，力是矢量,因此在記錄時要記錄大小和方向，步驟QUOTE中要記下細繩的方向，才能確定合力的方向，步驟QUOTE比較力QUOTE與F的大小和方向,看它們是否相同，得出結論．

本實驗關鍵理解實驗原理,即使用等效代替法驗證力的平行四邊形定則，要求兩次拉橡皮筋要使橡皮筋的形變相同,難度不大,屬于基礎題．

10。【答案】QUOTE

QUOTE

A

C

F

【解析】解：QUOTE由圖示游標卡尺可知,其示數為：QUOTE;

QUOTE由圖示螺旋測微器可知，其示數為：QUOTE；

QUOTE電源電動勢為6V，量程為15V的電壓表量程太大，電壓表應選擇C；

電路最大電流約為QUOTE，電流表應選擇A；

為方便實驗操作，滑動變阻器應選擇F；

QUOTE由題意可知，電壓表內阻遠大于待測電阻阻值，電流表應采用外接法，

為測多組實驗數據，滑動變阻器應采用分壓接法，實驗電路圖如圖所示：

故答案為：QUOTE；QUOTE;QUOTE;C；F；QUOTE實物電路圖如圖所示。

QUOTE游標卡尺主尺與游標尺示數之和是游標卡尺示數;

QUOTE螺旋測微器固定刻度與可動刻度示數之和是螺旋測微器示數;

QUOTE根據電源電動勢選擇電壓表，根據電路最大電流選擇電流表,為方便實驗操作選擇最大阻值較小的滑動變阻器；

QUOTE根據題意確定滑動變阻器與電流表的接法，然后連接實物電路圖。

要掌握常用器材的使用方法、讀數方法與注意事項；游標卡尺主尺與游標尺示數之和是游標卡尺示數；螺旋測微器固定刻度與可動刻度示數之和是螺旋測微器示數；讀數時視線要與刻度線垂直。

11.【答案】解:QUOTE系統勻速運動時，圓球Q受三個力作用如圖所示，

其中傳感器示數QUOTE設P、Q球心連線與水平方向成QUOTE角，則QUOTE

QUOTE

則圓球重力QUOTE

由QUOTE式解得QUOTE,QUOTE

當撤去推力F后，設系統滑行的加速度大小為a,則QUOTE

QUOTE

系統水平方向受到滑動摩擦力，由牛頓第二定律得QUOTE

系統勻速運動時QUOTE

QUOTE

其中QUOTE，由QUOTE解得QUOTE，QUOTE

QUOTE

QUOTE撤去推力后，對球Q,由牛頓第二定律得QUOTE

解得QUOTE，即此時傳感器示數為0.

答:QUOTE水平推力F的大小為75N；

QUOTE撤去推力后傳感器的示數為0。

【解析】QUOTE系統勻速運動時受力平衡，圓球Q受三個力作用,根據幾何關系列方程；當撤去推力F后,設系統滑行的加速度大小為a,根據運動學公式結合牛頓第二定律列方程求解；

QUOTE撤去推力后,對球Q，由牛頓第二定律列方程求解.

對于牛頓第二定律的綜合應用問題，關鍵是弄清楚物體的運動過程和受力情況,利用牛頓第二定律或運動學的計算公式求解加速度,再根據題目要求進行解答;知道加速度是聯系靜力學和運動學的橋梁。

12。【答案】解：QUOTE當擺球由C到D運動，機械能守恒，則得：QUOTE

在D點,由牛頓第二定律可得：QUOTE

聯立可得：擺線的最大拉力為QUOTE

QUOTE小球不脫圓軌道分兩種情況：

QUOTE要保證小球能達到A孔，設小球到達A孔的速度恰好為零，

對小球從D到A的過程，由動能定理可得：QUOTE

解得：QUOTE

若進入A孔的速度較小,那么將會在圓心以下做等幅擺動，不脫離軌道．其臨界情況為到達圓心等高處速度為零,由機械能守恒可得：QUOTE

由動能定理可得：QUOTE

解得:QUOTE

QUOTE若小球能過圓軌道的最高點則不會脫離軌道，在圓周的最高點由牛頓第二定律可得：QUOTE

由動能定理可得：QUOTE

解得:QUOTE

綜上，所以摩擦因數QUOTE的范圍為：QUOTE或者QUOTE

答：QUOTE擺線能承受的最大拉力為10N；

QUOTE粗糙水平面摩擦因數QUOTE的范圍為：QUOTE或者QUOTE．

【解析】QUOTE擺球擺到D點時，擺線的拉力最大，根據機械能守恒定律求出擺球擺到D點時速度，由牛頓第二定律求出擺線的最大拉力．

QUOTE要使擺球能進入圓軌道,并且不脫離軌道，有兩種情況:一種在圓心以下做等幅擺動;另一種能通過圓軌道做完整的圓周運動．

小球要剛好運動到A點,對小球從D到A的過程，運用動能定理求出動摩擦因數QUOTE的最大值；

若小球進入A孔的速度較小，并且不脫離軌道,那么將會在圓心以下做等幅擺動，不脫離軌道,其臨界情況為到達圓心等高處速度為零，根據機械能守恒和動能定理求出動摩擦因數．

要使擺球能進入圓軌道,恰好