河北省張家口市2021屆高三物理上學(xué)期第一次質(zhì)量檢測(cè)試題含解析河北省張家口市2021屆高三物理上學(xué)期第一次質(zhì)量檢測(cè)試題含解析PAGE26-河北省張家口市2021屆高三物理上學(xué)期第一次質(zhì)量檢測(cè)試題含解析河北省張家口市2021屆高三物理上學(xué)期第一次質(zhì)量檢測(cè)試題（含解析）考試說(shuō)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(shí)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(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)正確.1。關(guān)于運(yùn)動(dòng)和力，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A.理想斜面實(shí)驗(yàn)否定了“力是維持物體運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)D.物體所受合外力的方向與速度方向不在一條直線上時(shí)，物體做曲線運(yùn)動(dòng)【答案】B【解析】【詳解】A．伽利略的理想斜面實(shí)驗(yàn)說(shuō)明物體在無(wú)外力作用下，會(huì)保持運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變,所以不受力的物體也可以運(yùn)動(dòng)，因此理想斜面實(shí)驗(yàn)否定了“力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因”。所以選項(xiàng)A正確,不符號(hào)題意；B．物體的慣性只與物體質(zhì)量有關(guān),質(zhì)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(zhì)量不變時(shí)與合外力成正比，合外力不變時(shí)，加速度與質(zhì)量成反比，與慣性無(wú)關(guān)，所以選項(xiàng)B錯(cuò)誤，符合題意；C．物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)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(shí)刻改變，所以向心力一定是變力，因此當(dāng)物體在恒力作用下時(shí)，不可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。所以選項(xiàng)C正確，不符合題意；D．當(dāng)物體所受合外力的方向與速度方向不在一條直線上時(shí),速度的方向一定發(fā)生變化，所以物體做曲線運(yùn)動(dòng)，所以選項(xiàng)D正確，不符合題意。本題選錯(cuò)誤的，故選B。2。如圖，一個(gè)吹脹的皮球用網(wǎng)兜懸掛于O點(diǎn)，A為網(wǎng)兜上對(duì)稱分布的網(wǎng)繩結(jié)點(diǎn),在皮球緩慢漏氣體積變小的過(guò)程中（可視為重力不變），則()A。網(wǎng)繩拉力變大 B.網(wǎng)繩拉力不變C.網(wǎng)繩拉力變小 D。網(wǎng)繩拉力先變大后變小【答案】C【解析】【詳解】設(shè)5條網(wǎng)繩與豎直方向夾角均為θ，且均為T(mén)，可得5Tcosθ=mg則隨著球的體積減小，半徑減小，網(wǎng)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(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長(zhǎng)征三號(hào)乙火箭成功將北斗三號(hào)導(dǎo)航系統(tǒng)最后一顆組網(wǎng)衛(wèi)星送入地球同步軌道。關(guān)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?yàn)榛鸺龂姵龅臍怏w對(duì)火箭產(chǎn)生一個(gè)向上的作用力B.火箭飛出大氣層后，由于沒(méi)有了空氣，火箭雖然向后噴氣，但無(wú)法加速飛行C。該衛(wèi)星進(jìn)入預(yù)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(yùn)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?yàn)榛鸺龂姵龅臍怏w對(duì)火箭產(chǎn)生一個(gè)向上的作用力，故A正確；B．火箭飛出大氣層后，雖然沒(méi)有了空氣，但火箭向后噴氣，火箭對(duì)噴出的氣體有向后的作用力，根據(jù)牛頓第三定律,噴出的氣體對(duì)火箭有一個(gè)向前的反作用力，使火箭可以加速飛行，故B錯(cuò)誤；C．該衛(wèi)星進(jìn)入預(yù)定軌道之后完全失重,與地球之間萬(wàn)有引力恰好能夠提供向心力，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)得近地衛(wèi)星在地球表面附近運(yùn)行時(shí)的速度等于第一宇宙速度，與近地衛(wèi)星相比,北斗三號(hào)導(dǎo)航進(jìn)入同步軌道后,軌道半徑變大，線速度變小，該衛(wèi)星在軌運(yùn)行的速度小于地球的第一宇宙速度，故D錯(cuò)誤。故選A.4.如圖所示，用甲、乙兩根筷子夾住一個(gè)小球，甲傾斜，乙始終豎直。在豎直平面內(nèi)，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(jì)。小球質(zhì)量一定,隨著緩慢增大，小球始終保持靜止，則下列說(shuō)法正確的是()A.筷子甲對(duì)小球的彈力不變 B?？曜右覍?duì)小球的彈力變小C.兩根筷子對(duì)小球的彈力均增大 D.兩根筷子對(duì)小球的合力將增大【答案】B【解析】【詳解】對(duì)小球受力分析如圖：角增大過(guò)程中、均減小。兩根筷子對(duì)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(nèi)徑很小的光滑半圓管豎直放置。兩個(gè)質(zhì)量均為m的小球a、b以不同的速度進(jìn)入管內(nèi),a通過(guò)最高點(diǎn)A時(shí)，對(duì)管壁上部的壓力為,b通過(guò)最高點(diǎn)A時(shí),對(duì)管壁下部的壓力為，則a、b兩小球通過(guò)A點(diǎn)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(guò)最高點(diǎn)A時(shí)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(yùn)動(dòng)向心力公式可得解得b球經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)A時(shí),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(yùn)動(dòng)向心力公式可得解得所以，a、b兩小球通過(guò)A點(diǎn)的速度大小之比為所以只有選項(xiàng)B正確，故選B。6。利用空間探測(cè)器可以探索未知天體，探測(cè)器在接近未知天體后，會(huì)經(jīng)歷如圖所示的變軌過(guò)程，軌道Ⅰ為近地圓軌道，則下列說(shuō)法正確的是（）A.探測(cè)器在軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，運(yùn)行的周期B。在軌道Ⅲ上探測(cè)器與天體中心的連線與在軌道Ⅱ上探測(cè)器與天體中心的連線在相等時(shí)間內(nèi)掃過(guò)的面積相等C。探測(cè)器從軌道Ⅱ變軌到軌道Ⅰ，需要在P點(diǎn)朝速度反方向噴氣D。若已知探測(cè)器在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)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(kāi)普勒第三定律可知選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B．由開(kāi)普勒第二定律可知，同一軌道上探測(cè)器與天體中心連線在相等時(shí)間內(nèi)掃過(guò)的面積相等，故B錯(cuò)誤；C．由軌道Ⅱ變到軌道Ⅰ，需在P點(diǎn)減速,應(yīng)朝速度方向噴氣，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．由可得故D正確。故選D7。我國(guó)高鐵技術(shù)發(fā)展迅猛，全國(guó)高鐵總里程超過(guò)3萬(wàn)公里。京張智能高鐵的開(kāi)通為2022年冬奧會(huì)的舉辦提供了極大便利。已知我國(guó)的鐵路軌距為，其中在一轉(zhuǎn)彎半徑為的彎道處外軌比內(nèi)軌高(角度較小時(shí)可認(rèn)為，重力加速度g?。?，則高鐵在通過(guò)此彎道時(shí)，按規(guī)定行駛速度應(yīng)為（）A。 B。 C. D?！敬鸢浮緾【解析】【詳解】火車轉(zhuǎn)彎按規(guī)定速度行駛應(yīng)該滿足角較小時(shí)聯(lián)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(diǎn).將另一小球乙從與A等高的B點(diǎn)以速度水平拋出恰好垂直撞擊到C點(diǎn)，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(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律，甲球落在C點(diǎn)可得乙球垂直斜面落地落在C點(diǎn)，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(shí)間與甲相同，乙球下落高度與甲相同，則所用時(shí)間與甲相同。設(shè)乙球拋出的速度大小為，則聯(lián)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(duì)的得4分,選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。9.如圖所示，天花板上懸掛一輕質(zhì)彈簧，彈簧下端栓接質(zhì)量為m的小球A，A球通過(guò)輕桿連接質(zhì)量為的小球B,重力加速度為g，下列說(shuō)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(duì)象，整體做自由落體運(yùn)動(dòng),加速度為；再隔離B,根據(jù)牛頓第二定律可知，小球B做自由落體運(yùn)動(dòng),桿對(duì)B的力必須為零，故A錯(cuò)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(yùn)動(dòng)；為剪短輕桿前對(duì)A進(jìn)行受力分析如下根據(jù)平衡條件有當(dāng)剪短輕桿后，對(duì)球A,除了桿的力消失意外，其他力沒(méi)有發(fā)生變化，根據(jù)牛頓第二定律有得加速度方向豎直向上，故C錯(cuò)誤,D正確.故選BD。10。如圖a所示，輕繩跨過(guò)固定在水平桿右端的光滑定滑輪（重力不計(jì)）栓接一質(zhì)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(guò)細(xì)繩拉住,，另一輕繩懸掛在輕桿的G端，也拉住一質(zhì)量為M的物體，重力加速度為g。下列說(shuō)法正確的是()A。圖a中桿對(duì)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(duì)圖a，繩對(duì)滑輪的作用力如圖1：由幾何關(guān)系可知故A正確；B．對(duì)圖b中G點(diǎn)受力分析如圖2：由圖可得故B錯(cuò)誤；CD．由圖2可得則故C錯(cuò)誤D正確。故選AD。11.A、B兩點(diǎn)等高，分別固定兩光滑定滑輪，兩細(xì)線一端各系有質(zhì)量為M的小物塊,另一端繞過(guò)兩定滑輪系在質(zhì)量為m的小球上,現(xiàn)把小球從連線的中點(diǎn)C由靜止釋放，如圖所示,已知小球運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)速度恰好為0，以下判斷正確的是(）A。小球不會(huì)在D點(diǎn)靜止B.運(yùn)動(dòng)過(guò)程中小物塊速度和小球的速度大小相等C。小球在D點(diǎn)處于超重狀態(tài)，小物塊此時(shí)處于失重狀態(tài)D.小球在D點(diǎn)處于失重狀態(tài)，小物塊此時(shí)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(diǎn)具有向上加速度，處于超重狀態(tài)。兩物塊此時(shí)具有向下加速度,處于失重狀態(tài)，故AC正確，D錯(cuò)誤;B．小球運(yùn)動(dòng)過(guò)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(cuò)誤。故選AC.12。在兩個(gè)傾角為足夠長(zhǎng)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(gè)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(zhì)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(duì)靜止沿斜面自由下滑的過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是（)A.處于原長(zhǎng)狀態(tài)，處于拉伸狀態(tài)B.處于壓縮狀態(tài),處于原長(zhǎng)狀態(tài)C。A對(duì)B的壓力等于，C對(duì)D的壓力等于D.若產(chǎn)生彈力，彈力大小為【答案】BCD【解析】【詳解】對(duì)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(duì)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(duì)B壓力為對(duì)物塊C受力分析：設(shè)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(zhǎng)。由圖可知，C對(duì)D的壓力等于故A錯(cuò)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(shí)驗(yàn),利用身邊的生活物品就可操作。一同學(xué)用電子秤、鏡框、細(xì)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(shí)電子秤的示數(shù)F；（2）如圖乙所示，將三條細(xì)線、、的一端打結(jié)，另一端分別拴在兩電子秤掛鉤、鏡框上，互成角度拉開(kāi)細(xì)線、,使裝置靜止.在白紙上記下結(jié)點(diǎn)O的位置和細(xì)線、、的_______以及兩電子秤示數(shù)、；(3)在白紙上按一定標(biāo)度在O點(diǎn)做出拉力F（沿方向向上)、、的圖示，根據(jù)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(dòng)）(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(shí)電子秤的示數(shù)F；(2）［2]將三條細(xì)線、、的一端打結(jié)，另一端分別拴在兩電子秤掛鉤、鏡框上,互成角度拉開(kāi)細(xì)線、，使裝置靜止。在白紙上記下結(jié)點(diǎn)O的位置和細(xì)線、、的方向以及兩電子秤示數(shù)、；（3）［3]在白紙上按一定標(biāo)度在O點(diǎn)做出拉力F（沿方向向上）、、的圖示，根據(jù)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(shí)驗(yàn)小組用如圖1實(shí)驗(yàn)裝置探究加速度a與力F、質(zhì)量m的關(guān)系。甲乙兩小車放在水平木板上，小車甲上固定一個(gè)力傳感器,小車乙上固定一個(gè)加速度傳感器（可以測(cè)量乙在任意時(shí)刻的加速度大小），力傳感器和小車乙之間用一根不可伸長(zhǎng)的細(xì)線連接，拉直后細(xì)線與木板平行，在彈簧拉力的作用下兩小車一起開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，利用兩傳感器可以采集并記錄同一時(shí)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(shù)做出小車乙的圖像如圖2所示,圖像沒(méi)過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是________________。（2）通過(guò)圖像可得：小車乙的質(zhì)量________，小車乙與木板的動(dòng)摩擦因數(shù)_______。（）（3)多次改變小車乙的質(zhì)量重復(fù)實(shí)驗(yàn)，在力傳感器示數(shù)F相同時(shí)，采集加速度a與小車乙質(zhì)量的對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)作出圖像如圖3所示,根據(jù)圖像可知，力_______N?！敬鸢浮浚?）。沒(méi)有平衡小車乙受到的摩擦力。（或沒(méi)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(jù)小車乙的圖像可知，當(dāng)F=1N時(shí)小車才開(kāi)始加速運(yùn)動(dòng),可知圖像沒(méi)過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是沒(méi)有平衡小車乙受到的摩擦力.(2）[2］[3]由可得由圖像可知?jiǎng)tm=1kg，當(dāng)a=0時(shí)，F(xiàn)=1。0N可得μ=0。1(3）［4］由結(jié)合圖像可知15.斜面傾角為30°，一質(zhì)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(dòng)摩擦因數(shù)，求F的大小。（，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)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(biāo)系，正交分解拉力F、重力如下圖x軸y軸代入數(shù)值，解得16。受新冠肺炎疫情的影響，很多外賣可采用無(wú)人機(jī)送達(dá).已知無(wú)人機(jī)帶著外賣由靜止開(kāi)始豎直向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng),加速一段時(shí)間后，無(wú)人機(jī)又勻速上升，最后再勻減速，恰好到達(dá)顧客家陽(yáng)臺(tái)且速度為0。遙控器顯示無(wú)人機(jī)上升過(guò)程最大速度為，最大高度為。已知外賣質(zhì)量為，忽略空氣阻力，。求：（1)無(wú)人機(jī)勻加速上升的高度；(2)上升過(guò)程中，無(wú)人機(jī)對(duì)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(shè)無(wú)人機(jī)最大速度為v,勻減速高