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所属成套资源：2021年高三物理上学期期中测试卷及答案
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湖北省襄阳市五校 2021届高三上学期期中联考 物理 (含答案)
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这是一份湖北省襄阳市五校 2021届高三上学期期中联考 物理 (含答案)，共8页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
2021届高三上学期期中联考
物理试题
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.超重和失重现象在日常生活中到处可见，下列说法正确的是
A.火箭刚点火起飞时火箭处于超重状态，火箭的重力比原来大
B.汽车匀速驶过拱桥顶端时汽车处于超重状态，汽车的加速度方向向下
C.举重运动员刚抓举起杠铃时杠铃处于失重状态，杠铃速度方向向上
D.人造飞船绕地球做匀速圆周运动时，飞船舱内台面上叠放的两本书间无弹力
2.某物体静止在光滑的水平面上。某时刻受到水平方向的作用力F，此时开始计时，力F随时间t变化的关系如图所示，该图线为正弦曲线。在0-t4时间，下列说法正确的是
A.t1时刻，物体的速度最大
B.t2时刻，物体的位移最大
C.该段时间，物体的运动方向有改变
D.t1、t3时刻，物体速度相同
3.某车以相同功率在两种不同的水平路面上行驶，受到的阻力分别为车重的k1和k2倍，最大速率分别为v1和v2，则
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
4.如图所示，一物块在拉力F作用下做匀速直线运动，拉力F与水平方向夹角为37°。已知物块与水平面间的动摩擦因数为0.5，重力加速度g取10m/s2。若拉力F的最大值为50N，已知sin37°=0.6，cs37°=0.8，则物块的最大质量为
B.11kg D.22kg
5.如图所示，边长为a的正方体无盖盒子放置在水平地面上，O为直线A′B′上的一点，且与的距离为a。将小球（可视为质点）从O点正上方距离2a处以某一速度水平抛出，不计空气阻力，重力加速度为g。为使小球能落在盒子内部，则小球抛出时的速度不超过
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
6.两物体A、B同时同地沿同一方向运动，物体在时间t内的位移为x。图甲为A物体的 SKIPIF 1 < 0 图像，图乙为B物体的x-t图像。在两物体A、B运动过程中，下列说法正确的是
A.两物体的初速度均为零 B.两物体的加速度均为零
C.t=2s时A物体追上B物体 D.两物体距离先增大再减小
7.如图所示，倾角为θ=30°的光滑斜面上，质量分别为2m、m的a、b两物块，用一轻弹簧相连，将a用细线连接在木板上，调整细线使之与斜面平行且使系统静止时，物块b恰与斜面底端的挡板无弹力，此时弹簧的形变量为x。重力加速度为g。若突然剪断细线，弹簧始终处于弹性限度内，则
A.剪断细线瞬间，挡板对物块b弹力为0.5mg
B.剪断细线瞬间，物体b的加速度为0.5g
C.剪断细线瞬间，物体a的加速度为g
D.剪断细线后，物块a沿斜面向下运动3x时动能最大
8.如图所示为某卫星绕地球运动的椭圆轨道，F1和F2为椭圆的焦点。卫星由A经B到C点的过程中，卫星的动能逐渐增大，且路程AB与路程BC相等。已知卫星由A运动到B、由B运动到C的过程中，卫星与地心的连线扫过的面积分别为S1和S2。下列说法正确的是
A.地球位于焦点F1处
B.S1一定大于S2
C.卫星由A运动到C，引力势能增加
D.卫星由A运动到C，加速度减小
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
9.如图所示，一半球状的物体静止放置在地面上，一光滑小球系在轻绳的一端，轻绳另一端固定在O点，小球静止在半球状物体表面上。若半球状物体的半径缓慢增大，球心始终位于O点正下方，半球状物体仍保持静止。下列说法正确的是
A.轻绳的拉力逐渐增大 B.轻绳的拉力大小不变
C.球体对小球的弹力逐渐增大 D.球体对小球的弹力大小不变
10.如图所示，质量为M=2kg的长木板位于光滑水平面上，质量为m=1kg的物块静止在长木板上，两者之间的滑动摩擦因数为µ=0.5。重力加速度g取10m/s2，物块与长木板之间的最大静摩擦力等于两者之间的滑动摩擦力。现对物块施加水平向右的力F，下列说法正确的是
A.水平力F=3N时，物块m将保持静止状态
B.水平力F=6N时，物块m仍未在长木板M上滑动
C.水平力F=7N时，长木板M的加速度大小为2.5m/s2
D.水平力F=9N时，长木板M受到的摩擦力大小为5N
11.如图所示，传送带在电动机带动下，始终以速度v匀速运动。质量为m的墨块轻放在水平传送带上（初速度可忽略不计）。墨块与传送带间的动摩擦因数为µ，传送带足够长，重力加速度为g。从墨块刚放上传送带到墨块恰与传送带相对静止的过程，则
A.传送带上的痕迹长度为 SKIPIF 1 < 0
B.传送带的位移为 SKIPIF 1 < 0
C.传送带与墨块间的摩擦生热为 SKIPIF 1 < 0
D.传送带克服墨块的摩擦力做功为 SKIPIF 1 < 0
12.如图甲，光滑圆轨道固定在竖直面内，小球沿轨道始终做完整的圆周运动。已知小球在最低点时对轨道的压力大小为N，动能为Ek。改变小球在最低点的动能，小球对轨道压力N的大小随之改变。小球的N-Ek图线如图乙，其左端点坐标为（[1]，[2]），其延长线与坐标轴的交点分别为（0，a）、(-b，0)。重力加速度为g。则
A.小球的质量为 SKIPIF 1 < 0 B.圆轨道的半径为 SKIPIF 1 < 0
C.图乙[1]处应为5b D.图乙[2]处应为6a
三、非选择题：本题共6小题，共60分。
13.（6分）某同学利用如图甲所示装置“研究物体的平抛运动”。
（1）下列实验条件必须满足的有_____________（多选，请填写选项前对应的字母）
A.斜槽轨道的末端保持水平
B.斜槽轨道必须光滑
C.小球每次释放的初始位置不同
D.小球每次释放的初速度均为零
（2）图乙为某同学根据实验画出的平抛小球的运动轨迹，O、A、B为轨迹上的三点，A、B两点距离O点的水平距离分别为x0、2x0，A、B两点距离O点的竖直距离分别为y1、y2，重力加速度为g。该平抛运动的初速度大小为_______________（用题目所给字母表示）。
（3）利用频闪照相拍摄平抛小球的运动轨迹。如图丙所示，M、P、N为频闪照片上小球的三个相邻位置。若频闪照相的频率为f，利用刻度尺量得M、N两点的距离为s，已知实物小球与照片上的小球尺寸比例为k，则小球位于位置P时的速度大小为_____________（用题目所给字母表示）。
14.（8分）图甲为在气垫导轨上验证机械能守恒定律的实验装置，将导轨调至水平，滑块装有宽度为d的遮光条，滑块包括遮光条的总质量为M。细绳下端挂钩码，钩码的质量为m。静止释放滑块，在钩码作用下先后通过两个光电门，用光电计时器记录遮光条通过光电门1和2各自的时间，可以计算出滑块通过光电门的速度v1和v2，用刻度尺测出两个光电门之间的距离x，重力加速度为g。
（1）用游标卡尺测量遮光条的宽度d，示数如图乙，则d=_________mm。
（2）写出滑块从光电门1运动到光电门2的过程中，验证机械能守恒定律的表达式__________________（用题中给出的物理量表示）。
（3）下列不必要的实验要求是____________(多选，请填写选项前对应的字母)。
A.滑块必须在同一个位置静止释放
B.应使滑块的质量远大于钩码的质量
C.已知当地重力加速度g
D.应适当减小遮光条的宽度
（4）增加绳子下端钩码的个数，多次实验，然后作出 SKIPIF 1 < 0 图象，如图丙所示，其斜率为k=_________（用题中所给的物理量表示）。
15.（8分）如图为某高速公路出口的ETC通道示意图。一汽车驶入ETC车道，到达O点的速度v0＝30m/s，此时开始匀减速，到达M点时速度减至v＝6m/s，并以6m/s的速度匀速通过MN区。已知MN的长度d＝36m，汽车匀减速运动的加速度大小a＝3m/s2，求：
（1）O、M间的距离x；
（2）汽车从O点到N点所用的时间t。
16.（10分）如图所示，在水平桌面上固定一个长木板，质量为M的木块通过轻绳与质量为m的钩码相连，轻绳与长木板平行。静止释放木块后，钩码将竖直向下加速。重力加速度为g。求：
（1）若木块与长木板之间的摩擦力忽略不计，轻绳的拉力为多大；
（2）若木块与长木板之间的摩擦力不能忽略，经测量得到木块的加速度大小为a0，木块与长木板之间的动摩擦因数为多大。
17.（13分）在进行风洞实验时，空间存在水平方向的恒定大小的风力，质量为m的小球用轻绳悬挂，当小球静止时，轻绳与竖直方向的夹角为37°。取下小球，给小球一竖直向上的初速度v0。已知sin37°=0.6，cs37°=0.8，重力加速度为g，求：
（1）风力的大小；
（2）小球到达最高点时距抛出点的距离。
18.（15分）在水平轨道上有一弹簧左端系于A点，右端与质量为m的小球接触但不连接。现用外力推动小球将弹簧压缩至P点保持静止，此时弹性势能为EP=mgs（s为一定值）。P、B之间的距离为2.5s，小球与水平轨道的动摩擦因数为µ=0.1。静止释放弹簧，小球沿水平轨道向右运动从DB进入圆弧轨道，如图所示。BC是一段竖直墙面，DEF是固定在竖直平面内的一段光滑绝缘圆弧轨道，轨道上端D点的切线水平，B、D间距很小，可看作重合的点。圆心O与轨道下端F的连线与竖直墙面的夹角为53°。在BC右边整个空间有水平向左、大小为F0=0.75mg的恒定风力，小球进入圆孤轨道之后恰好能沿着轨道DEF运动，一段时间后从轨道下端F处脱离，最后打在竖直墙面BC的C点。已知重力加速度为g，sin53°=0.8。求：
（1）小球运动到B点的速度大小；
（2）轨道DEF的半径R；
（3）小球打在C点前瞬间的速度大小。
2021届高三上学期期中联考
物理试题
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.超重和失重现象在日常生活中到处可见，下列说法正确的是
A.火箭刚点火起飞时火箭处于超重状态，火箭的重力比原来大
B.汽车匀速驶过拱桥顶端时汽车处于超重状态，汽车的加速度方向向下
C.举重运动员刚抓举起杠铃时杠铃处于失重状态，杠铃速度方向向上
D.人造飞船绕地球做匀速圆周运动时，飞船舱内台面上叠放的两本书间无弹力
2.某物体静止在光滑的水平面上。某时刻受到水平方向的作用力F，此时开始计时，力F随时间t变化的关系如图所示，该图线为正弦曲线。在0-t4时间，下列说法正确的是
A.t1时刻，物体的速度最大
B.t2时刻，物体的位移最大
C.该段时间，物体的运动方向有改变
D.t1、t3时刻，物体速度相同
3.某车以相同功率在两种不同的水平路面上行驶，受到的阻力分别为车重的k1和k2倍，最大速率分别为v1和v2，则
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
4.如图所示，一物块在拉力F作用下做匀速直线运动，拉力F与水平方向夹角为37°。已知物块与水平面间的动摩擦因数为0.5，重力加速度g取10m/s2。若拉力F的最大值为50N，已知sin37°=0.6，cs37°=0.8，则物块的最大质量为
B.11kg D.22kg
5.如图所示，边长为a的正方体无盖盒子放置在水平地面上，O为直线A′B′上的一点，且与的距离为a。将小球（可视为质点）从O点正上方距离2a处以某一速度水平抛出，不计空气阻力，重力加速度为g。为使小球能落在盒子内部，则小球抛出时的速度不超过
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
6.两物体A、B同时同地沿同一方向运动，物体在时间t内的位移为x。图甲为A物体的 SKIPIF 1 < 0 图像，图乙为B物体的x-t图像。在两物体A、B运动过程中，下列说法正确的是
A.两物体的初速度均为零 B.两物体的加速度均为零
C.t=2s时A物体追上B物体 D.两物体距离先增大再减小
7.如图所示，倾角为θ=30°的光滑斜面上，质量分别为2m、m的a、b两物块，用一轻弹簧相连，将a用细线连接在木板上，调整细线使之与斜面平行且使系统静止时，物块b恰与斜面底端的挡板无弹力，此时弹簧的形变量为x。重力加速度为g。若突然剪断细线，弹簧始终处于弹性限度内，则
A.剪断细线瞬间，挡板对物块b弹力为0.5mg
B.剪断细线瞬间，物体b的加速度为0.5g
C.剪断细线瞬间，物体a的加速度为g
D.剪断细线后，物块a沿斜面向下运动3x时动能最大
8.如图所示为某卫星绕地球运动的椭圆轨道，F1和F2为椭圆的焦点。卫星由A经B到C点的过程中，卫星的动能逐渐增大，且路程AB与路程BC相等。已知卫星由A运动到B、由B运动到C的过程中，卫星与地心的连线扫过的面积分别为S1和S2。下列说法正确的是
A.地球位于焦点F1处
B.S1一定大于S2
C.卫星由A运动到C，引力势能增加
D.卫星由A运动到C，加速度减小
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
9.如图所示，一半球状的物体静止放置在地面上，一光滑小球系在轻绳的一端，轻绳另一端固定在O点，小球静止在半球状物体表面上。若半球状物体的半径缓慢增大，球心始终位于O点正下方，半球状物体仍保持静止。下列说法正确的是
A.轻绳的拉力逐渐增大 B.轻绳的拉力大小不变
C.球体对小球的弹力逐渐增大 D.球体对小球的弹力大小不变
10.如图所示，质量为M=2kg的长木板位于光滑水平面上，质量为m=1kg的物块静止在长木板上，两者之间的滑动摩擦因数为µ=0.5。重力加速度g取10m/s2，物块与长木板之间的最大静摩擦力等于两者之间的滑动摩擦力。现对物块施加水平向右的力F，下列说法正确的是
A.水平力F=3N时，物块m将保持静止状态
B.水平力F=6N时，物块m仍未在长木板M上滑动
C.水平力F=7N时，长木板M的加速度大小为2.5m/s2
D.水平力F=9N时，长木板M受到的摩擦力大小为5N
11.如图所示，传送带在电动机带动下，始终以速度v匀速运动。质量为m的墨块轻放在水平传送带上（初速度可忽略不计）。墨块与传送带间的动摩擦因数为µ，传送带足够长，重力加速度为g。从墨块刚放上传送带到墨块恰与传送带相对静止的过程，则
A.传送带上的痕迹长度为 SKIPIF 1 < 0
B.传送带的位移为 SKIPIF 1 < 0
C.传送带与墨块间的摩擦生热为 SKIPIF 1 < 0
D.传送带克服墨块的摩擦力做功为 SKIPIF 1 < 0
12.如图甲，光滑圆轨道固定在竖直面内，小球沿轨道始终做完整的圆周运动。已知小球在最低点时对轨道的压力大小为N，动能为Ek。改变小球在最低点的动能，小球对轨道压力N的大小随之改变。小球的N-Ek图线如图乙，其左端点坐标为（[1]，[2]），其延长线与坐标轴的交点分别为（0，a）、(-b，0)。重力加速度为g。则
A.小球的质量为 SKIPIF 1 < 0 B.圆轨道的半径为 SKIPIF 1 < 0
C.图乙[1]处应为5b D.图乙[2]处应为6a
三、非选择题：本题共6小题，共60分。
13.（6分）某同学利用如图甲所示装置“研究物体的平抛运动”。
（1）下列实验条件必须满足的有_____________（多选，请填写选项前对应的字母）
A.斜槽轨道的末端保持水平
B.斜槽轨道必须光滑
C.小球每次释放的初始位置不同
D.小球每次释放的初速度均为零
（2）图乙为某同学根据实验画出的平抛小球的运动轨迹，O、A、B为轨迹上的三点，A、B两点距离O点的水平距离分别为x0、2x0，A、B两点距离O点的竖直距离分别为y1、y2，重力加速度为g。该平抛运动的初速度大小为_______________（用题目所给字母表示）。
（3）利用频闪照相拍摄平抛小球的运动轨迹。如图丙所示，M、P、N为频闪照片上小球的三个相邻位置。若频闪照相的频率为f，利用刻度尺量得M、N两点的距离为s，已知实物小球与照片上的小球尺寸比例为k，则小球位于位置P时的速度大小为_____________（用题目所给字母表示）。
14.（8分）图甲为在气垫导轨上验证机械能守恒定律的实验装置，将导轨调至水平，滑块装有宽度为d的遮光条，滑块包括遮光条的总质量为M。细绳下端挂钩码，钩码的质量为m。静止释放滑块，在钩码作用下先后通过两个光电门，用光电计时器记录遮光条通过光电门1和2各自的时间，可以计算出滑块通过光电门的速度v1和v2，用刻度尺测出两个光电门之间的距离x，重力加速度为g。
（1）用游标卡尺测量遮光条的宽度d，示数如图乙，则d=_________mm。
（2）写出滑块从光电门1运动到光电门2的过程中，验证机械能守恒定律的表达式__________________（用题中给出的物理量表示）。
（3）下列不必要的实验要求是____________(多选，请填写选项前对应的字母)。
A.滑块必须在同一个位置静止释放
B.应使滑块的质量远大于钩码的质量
C.已知当地重力加速度g
D.应适当减小遮光条的宽度
（4）增加绳子下端钩码的个数，多次实验，然后作出 SKIPIF 1 < 0 图象，如图丙所示，其斜率为k=_________（用题中所给的物理量表示）。
15.（8分）如图为某高速公路出口的ETC通道示意图。一汽车驶入ETC车道，到达O点的速度v0＝30m/s，此时开始匀减速，到达M点时速度减至v＝6m/s，并以6m/s的速度匀速通过MN区。已知MN的长度d＝36m，汽车匀减速运动的加速度大小a＝3m/s2，求：
（1）O、M间的距离x；
（2）汽车从O点到N点所用的时间t。
16.（10分）如图所示，在水平桌面上固定一个长木板，质量为M的木块通过轻绳与质量为m的钩码相连，轻绳与长木板平行。静止释放木块后，钩码将竖直向下加速。重力加速度为g。求：
（1）若木块与长木板之间的摩擦力忽略不计，轻绳的拉力为多大；
（2）若木块与长木板之间的摩擦力不能忽略，经测量得到木块的加速度大小为a0，木块与长木板之间的动摩擦因数为多大。
17.（13分）在进行风洞实验时，空间存在水平方向的恒定大小的风力，质量为m的小球用轻绳悬挂，当小球静止时，轻绳与竖直方向的夹角为37°。取下小球，给小球一竖直向上的初速度v0。已知sin37°=0.6，cs37°=0.8，重力加速度为g，求：
（1）风力的大小；
（2）小球到达最高点时距抛出点的距离。
18.（15分）在水平轨道上有一弹簧左端系于A点，右端与质量为m的小球接触但不连接。现用外力推动小球将弹簧压缩至P点保持静止，此时弹性势能为EP=mgs（s为一定值）。P、B之间的距离为2.5s，小球与水平轨道的动摩擦因数为µ=0.1。静止释放弹簧，小球沿水平轨道向右运动从DB进入圆弧轨道，如图所示。BC是一段竖直墙面，DEF是固定在竖直平面内的一段光滑绝缘圆弧轨道，轨道上端D点的切线水平，B、D间距很小，可看作重合的点。圆心O与轨道下端F的连线与竖直墙面的夹角为53°。在BC右边整个空间有水平向左、大小为F0=0.75mg的恒定风力，小球进入圆孤轨道之后恰好能沿着轨道DEF运动，一段时间后从轨道下端F处脱离，最后打在竖直墙面BC的C点。已知重力加速度为g，sin53°=0.8。求：
（1）小球运动到B点的速度大小；
（2）轨道DEF的半径R；
（3）小球打在C点前瞬间的速度大小。
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