河北省张家口市宣化第一中学2021届高三物理上学期阶段测试题一含解析.docx
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1、河北省张家口市宣化第一中学2021届高三物理上学期阶段测试题(一)(含解析)1. 一名宇航员在某星球上完成自由落体运动实验,让一个质量为2kg的小球从一定的高度自由下落,测得在第5s内的位移是18m,则( )A. 物体在2s末的速度是20m/sB. 物体在第5s内的平均速度是3.6m/sC. 物体在5s内的位移是50mD. 物体在第2s内的位移是20m【答案】C【解析】【详解】A第5s内的位移是18m,有:其中,解得:所以2s末的速度:故A项错误;B第5s内的平均速度故B项错误;C物体在5s内的位移故C项正确;D物体在第2s内的位移故D项错误2. 关于力学单位制的说法中正确的是A. 只有在国际
2、单位制中,牛顿第二定律表达式才是FmaB. 在国际单位制中,质量的基本单位是kg,也可以是gC. kg、m/s、N是导出单位D. g、m、J是基本单位【答案】A【解析】【详解】只有在国际单位制中,牛顿第二定律的表达式才是Fma,选项A正确;在国际单位制中,质量的基本单位是kg,不是g,选项B错误;kg是基本单位,m/s、N是导出单位,选项C错误;m是基本单位,g、J不是基本单位,选项D错误;故选A.3. 火星成为我国深空探测的第二颗星球,假设火星探测器在着陆前,绕火星表面匀速飞行(不计周围其他天体的影响),宇航员测出飞行N圈用时t,已知地球质量为M,地球半径为R,火星半径为r,地球表面重力加速
3、度为g则A. 火星探测器在轨道上匀速飞行的速度约为B. 火星探测器在轨道上匀速飞行的向心加速度约为C. 火星探测器的质量为D. 火星的平均密度为【答案】B【解析】行N圈用时t,故速度为,A错误;火星探测器匀速飞行的向心加速度约为,B正确;探测器受到的万有引力提供向心力,故,等式两边的质量m约去了,无法求解探测器的质量m,C错误;探测器受到的万有引力提供向心力,故,又由于,故火星的平均密度为,D错误4. 如图所示,有材料相同的P、Q两物块通过轻绳相连,并在拉力F作用下沿固定斜面向上运动,轻绳与拉力F的方向均平行于斜面当拉力F一定时,Q受到绳的拉力A. 与斜面倾角有关B. 仅与两物块质量有关C.
4、与系统运动状态有关D. 与动摩擦因数有关【答案】B【解析】【详解】设P、Q的质量分别为m1、m2以整体为研究对象,根据牛顿第二定律得:F-(m1+m2)gsin-(m1+m2)gcos=(m1+m2)a得:;再隔离对Q分析,根据牛顿第二定律得:T-m2gsin-m2gcos=m2a,解得:则知绳子的拉力与斜面倾角无关,与动摩擦因数无关,与运动状态无关,仅与两物体的质量有关故B正确,ACD错误故选B【点睛】解决本题的关键是能够正确地受力分析,运用牛顿第二定律进行求解,注意整体法和隔离法的运用5. 如图,一长为的轻杆一端固定在光滑铰链上,另一端固定一质量为的小球一水平向右的拉力作用于杆的中点,使杆
5、以角速度匀速转动,当杆与水平方向成60时,拉力的功率为A. B. C. D. 【答案】C【解析】【详解】试题分析:先求拉力F的大小根据力矩平衡,解得;再求速度;再求力与速度的夹角=30,所以功率考点:力矩的平衡条件;线速度、角速度和周期、转速;功率、平均功率和瞬时功率【名师点睛】本题主要考查了力矩的平衡条件、线速度、角速度和周期、转速、功率、平均功率和瞬时功率属于难度较大的题目本题要先根据力矩平衡条件求出拉力F的大小,再根据瞬时功率表达式求拉力的功率6. 如图所示,图中实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线,虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹,a、b是轨迹上的两点.若粒子在运动中
6、只受电场力作用.根据此图能作出的正确判断是( )A. 带电粒子所带电荷的符号B. 粒子在a、b两点的受力方向C. 粒子在a、b两点何处动能大D. a、b两点电势的高低【答案】BC【解析】【详解】AB由图,粒子的运动轨迹向左弯曲,说明粒子在a、b两点受到的电场力沿电场线向左,由于电场线方向不明,无法确定粒子的电性,故A错误,B正确。CD由轨迹弯曲方向与粒子速度方向的关系分析可知,由a到b电场力对粒子做负功,粒子的动能减小,电势能增大,则粒子在a点的动能较大,在b点动能较小;由于粒子的电性不知道,所以无法判断两点电势的高低,故C正确,D错误。故选BC7. 中国版“野牛”级重型气垫船,自重达540吨
7、,最高时速为108 km/h,装有M70大功率燃气轮机,该机额定输出功率为8700 kW假设“野牛”级重型气垫船在海面航行过程所受的阻力f与速度v成正比,即fkv下列说法正确的是A. 由题中所给数据,能计算阻力f与速度v的比值kB. 在额定输出功率下以最高时速航行时,气垫船所受的阻力为2.9105 NC. 以最高时速一半的速度匀速航行时,气垫船发动机的输出功率为4 350 kWD. “野牛”级重型气垫船的最大牵引力为2.9105 N【答案】AB【解析】【详解】在额定输出功率下以最高时速航行时,vm=108km/h=30m/s,根据P=Fv得:,此时匀速运动,则f=F=2.9105N,若以恒定牵
8、引力启动时,开始的牵引力大于匀速运动的牵引力,所以最大牵引力大于2.9105N,故B正确,D错误;根据f=kv得:,故A正确;以最高时速一半的速度匀速航行时,F=f=k=9.67103N=1.45105N,则P=Fv=1.4510515=2175kW,故C错误故选AB【点睛】此题主要考查的是学生对功率计算公式的灵活应用和功率变形公式的理解掌握,以及对二力平衡知识的应用,有一定难度.8. 在大型物流货场,广泛的应用着传送带搬运货物。如图甲所示,与水平面倾斜的传送带以恒定速率运动,皮带始终是绷紧的,将的货物放在传送带上的A处,经过到达传送带的B端。用速度传感器测得货物与传送带的速度v随时间t变化图
9、象如图乙所示,已知重力加速度由图可知()A. 货物与传送带的动摩擦因数为B. A、B两点的距离为C. 货物从A运动到B过程中,传送带对货物做功大小为D. 货物从A运动到B过程中,货物与传送带摩擦产生的热量为【答案】AD【解析】【详解】A.由图象可知,物块在传送带上先做匀加速直线运动,加速度为对物体受力分析可得同理,做的匀加速直线运动,加速度为对物体受力分析可得联立解得:,A正确;B. 物块在传送带上先做匀加速直线运动,当速度达到传送带速度,一起做匀速直线运动,所以物块由A到B的间距对应图象所围梯形的“面积”,为B错误;C. 根据功能关系,由B中可知做匀加速直线运动,由图象知位移物体受力分析受摩
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