2021届重庆市重庆南开中学高三（上）第二次质量检测物理试题学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．汽车在平直的路面以72km/h的速度匀速行驶，关闭发动机后的制动距离为30m，则汽车刹车所用的时间是（）A．1.5s B．2s C．2.5s D．3s2．如图所示，一质量为M的糙斜面固在水平面上，另一质量为m的物块以某一初速度从A点沿斜面减速下滑，最终停在B点，则物块到达B点前瞬间，地面对斜面的支持力N（）A．N＞（M+m）g B．N=（M+m）gC．N＜（M+m）g D．无法确定3．如图所示，质量均为1kg的物块B、C通过不可伸长的轻绳相连，质量为3kg的物块A通过轻质弹簧与B相连，先固定物块B使系统处于静止状态。
则释放B的瞬间，下列说法正确的是（不计一切摩擦，重力加速度g=10m/s2）（）A．弹簧的弹力大小为20NB．B的加速度大小为5m/s2C．A的加速度大小为103m/s2D．BC间绳子拉力大小为10N4．轻杆ab一端用光滑铰链固定在竖直墙壁上，另一端固定一轻质小滑轮，杆与墙壁的夹角为θ，细绳一端固定在墙壁上的c点，另一端绕过滑轮连接一质量为m的物体，且ac＞ab，不计滑轮与细绳的摩擦，若杆在外力作用下，θ从90°缓慢变为零，则细绳对滑轮的作用力将（）A ．逐渐增大B ．逐渐减小C ．先增大后减小D ．先减小后增大5．两轮平衡车（如图所示）广受年轻人的喜爱小明驾驶平衡车以恒定功率P 0沿倾角为θ的斜面由某一较小初速度开始向上行驶。
已知小明和平衡车的总质量为m ，地面对平衡车的摩擦阻力恒为f ，不计小明对平衡车做的功和空气阻力，则（ ）A ．平衡车能达到的最大速度为0P v fB ．平衡车运动过程中所需的最小牵引力为F = mg sin θ-fC ．平衡车在斜面上运动过程中，小明与平衡车间的摩擦力逐渐增大D ．平衡车达到的最大速度后，平衡车对小明的作用力竖直向上6．如图所示，质量为m 的木箱放置于光滑水平桌面上，箱内一不可伸长的轻绳，一端固定在木箱上，另一端与质量也为m 的光滑小球相连，绳子与箱壁的夹角为θ=37°，箱外另一不可伸长长的水平轻绳绕过光滑的定滑轮将木箱和物块P 连起来，现将P 由静止释放，小球和木箱始终保持相对静止，则物块P 的最大质量为（sin37°=0.6，cos37°=0.8）（ ）A ．mB ．2mC ．3mD ．6m7．下列说法中正确的是（ ）A ．晶体和非晶体在一定条件下可以相互转化B ．产生毛细现象时，液体在毛细管中一定上升C．可以通过增大压强和降低温度的方法使气体液化D．空气的相对湿度越高，人感觉越干燥，相对湿度越低，人感觉越潮湿二、多选题8．小球从离水平地面H高度处自由下落，则小球在空中的运动速率v、重力做功功率P、动能E k、机械能E随下落高度h的变化系图象，可能正确的是（以地面为零势能面，不计空气阻力）（）A．B．．C．D．9．某次发射卫星时，先将卫星发送到一个近地点为M的椭圆轨道上，其远地点N距地心高为r，当某次飞船通过N点时，速率为v，变轨进入离地心高为r的圆形轨道，开始绕地球做匀速圆周运动，则（）A．卫星在椭圆轨道上的N点时的加速度等于2 v rB．卫星在椭圆轨道上的机械能比圆轨道上的小C．卫星在椭圆轨道上运行的周期比圆轨道上的小D．卫星在椭圆轨道上的N点和圆轨道上的N点速率相等10．如图所示，一半球形凹槽固定在水平桌面上，凹槽的直径ap水平，点b、c、d、e、f位于同一竖直面内，并将半圆周六等分。
现将同一个小球（可视为质点）以不同的初速度从a点向右水平抛出，分别落到凹槽的b、c、d、e、f点上，不计空气阻力，则（）A．小球到达圆周c、e两点时重力的瞬时功率相同B．小球从开始运动到落到圆周b、f两点的过程，动量的变化量相同C．到达圆周c、e两点的小球初速度之比为1：2D．小球到达圆周e点时，速度方向可能与凹槽该处的切面垂直11．如图所示，质量均为m的小球A、B用一根长为L的轻杆相连，竖直放置在光滑水平地面上，由于微小扰动，A球沿光滑的竖直墙面下滑，B球在同一竖直面内向右运动，已知当杆与墙面夹角为α时，小球和墙面恰好分离，则（）A．分离时A、B两球的速率之比为tanαB．小球A由静止到与墙面分离的过程，小球B的速度先增大后减小C．小球A由静止到与墙面分离的过程，小球A的机械能一直减小D．小球A与墙面分离时，小球B12．如图所示为一用某种特殊透光材料制成的棱镜，棱镜的截面为等腰直角三角形，一束由红光和紫光组成的平行光从棱镜的AC面垂直入射，现用光屏承接从AB和BC平面出射的光线，发现从AB平面出射的光线中某种颜色的光线出现缺失，则（）A．AB面出射的光线中一定缺失紫光B．AB面出射的光线中一定缺失红光C．BC面出射的光线一定为非平行光D．BC面出射的光线一定为平行光三、实验题13．为测量一细绳的最大张力，现设计了如下实验:如图所示，将挂有光滑滑轮（滑轮下挂一钩码）细绳A端固定于竖直平面内某点，将B端沿与A端等高的水平线缓慢向右移动至细绳恰好被拉断为止。
（1）为完成实验测出了细绳的总长度l，细绳恰好被拉断时A、B两点的距离x和滑轮及钩码的总质量m，则最大张力T m=_________（重力加速度为g）；（2）因操作失误，B端移动过程中没有保持与A端等高，则（1）中测得最大张力值_________（选填“偏大”偏小”或“准确”）。
14．小张同学利用所学物理知识分析得出:若将轻绳上端固定，下端系一小球，将轻绳拉至水平位置由静正释放后，小球在最低点的角速度 与小球质量m无关，只与轻绳长l有关。
由此他猜想质量均匀分布的细杆（直径d远小于杆长l）由静止释放后可能也是这种情况，为了验证他的猜想，他设计了如下实验步骤：（1）通过理论分析得出：图甲中将轻绳拉至水平后静止释放小球，其在最低点的角速ω=_________（用绳长l和重力加速度g表示）；度的平方21（2）按图乙安装好实验装置，取粗细和长度相同，但质量不同的细杆.上端用光滑铰链固定，将细杆拉至水平静止释放后让其下端通过一光电门。
则细杆下端通过光电门的角ω=__________（用细杆直径d，细杆下端通过光电门时间△t和杆长l表示）；速度的平方22（3）用（2）中所得数据画出图丙，由图象可知细杆角速度ω与细杆质量m_________（选填“有关”或“无关”）；（4）取粗细和质量相同，但长度不同的细杆重复操作（2），利用所得数据作出图丁，由图可知，细杆角速度的平方ω2与杆长l成__________（选填“正比”或“反比”）；（5）请分析图丁中图线斜率_________2g（选填“大于”、“小于”或“等于”）。
四、解答题15．如图所示，某小型电动机通过轻绳以P=12W的恒定功率在1s内将质量m=1kg重物向上提升了h=1m。
由于机械故障，重物上升1m后电动机突然被卡死不再转动（g取10m/s2），重物在以后的运动过程中电动机不碰撞。
求:（1）电动机1s 内做的功及1s 末重物的速度大小；（2）电动机被卡死后重物继续上升的高度及轻绳松弛的总时间（重物下降至最低点时不反弹）。
16．如图所示，“V ”形光滑支架下端用铰链固定于水平地面上，支架两臂与水平面间夹角θ均为53°，“V ”形支架的AB 臂上套有一根原长为l 的轻弹簧，轻弹簧的下端固定于“V ”形支架下端，上端与一小球相接触但不连接，该臂上端有一挡板。
已知小球质量为m ，支架每臂长为32l ，支架静止时弹簧被压缩了3l ，重力加速度为g 。
现让小球随支架一起绕中轴线OO ′以角速度ω匀速转动。
sin53°=45，cos53°=35，求： （1）轻弹簧的劲度系数k ；（2）轻弹簧恰为原长时，支架的角速度ω0；（3）当01=2ωω及0=2ωω时轻弹簧和挡板弹力的大小。
17．如图所示，质量为m 2=1kg 的2小球静止于一光滑水平面上，2小球的左端有一质量为m 1=3kg 与2小球等大的1小球以初速度v 0=4m/s 的速度向右运动。
2小球的右端有一竖直墙壁，一左端连接有轻弹簧的轻杆插入其中，杆和墙壁间的摩擦阻力大小恒定。
已知1、2球第一次弹性碰撞后，2小球将轻杆撞入墙壁过程中由于摩擦产生的热量Q =16J ，1、2小球每次碰撞均为正碰且时间极短。
求：(1)2小球第一次碰后瞬间的动能及弹簧第一次压缩最短时的弹性势能；(2)若1、2小球第一次发生的是完全非弹性碰撞，则碰后将轻杆撞入墙壁过程中由于摩擦产生的热量；(3)若1、2小球每次碰撞均为弹性碰撞且每次碰撞位置均离轻弹簧左端较远1、2小球最终运动速度的大小。
18．如图所示，质量M、长为L、右端开口的导热气缸静止在光滑的水面上，一质量为m、横截积为S的活塞距气缸最右端的距离为0.2L，活塞和气缸底间封闭一定质量的理想气体（不计气体的质量），大气压强为P0，现用水平恒力为F向左拉气缸，运动稳定后活塞刚好位于气缸的最右端，不计活塞与气缸间的摩擦及活塞的厚度。
求：①气缸稳定运动后，气体的压强；②F的大小。
19．如图所示，波源位于图中O点，A、B、O三点位于同一条直线上，O点产生的横波可沿直线传到A、B两点。
已知2，求：OB OA①若O点左、右两侧为不同介质，向左、向右传播的波同时传到A、B两点，则向左，向右传播的两列波的波长之比；②若O点左、右两侧为同种介质，A点比B点先起振△t时间，A、B两点起振后振动方向始终相反，则波源的周期为多少。
参考答案1．D【详解】汽车的速度72km/h=20m/s,逆向分析可知202v x a= 解得220m/s 3a =由 0v at =得3s t =综上分析可知ABC 错误，D 正确。
故选D 。
2．A【详解】物块以某一初速度从A 点沿斜面减速下滑过程中，物块的加速度沿斜面向上，有竖直向上的分量y a ,以整体为研究对象，由牛顿第二定律可知()y N M m g ma -+=可知N ＞（M+m ）g综上分析A 正确。
故选A 。
3．B【详解】释放B 的瞬间，B 的位移为零，弹簧不发生突变，故弹簧弹力30N A F m g ==A 的加速度依然为零；以BC 为研究对象()()B C B C F m m g m m a -+=+得25m/s a =，以C 为研究对象C C F m g m a '-=BC 间绳子拉力15N F '=，故选B 。
4．C【详解】如图所示，以a 点为圆心，ab 为半径，画圆。
设cb 与墙的夹角为β，由几何关系可知，绳子cb 与竖直方向的角度()απθβθπβ当绳子cb 和圆相切时，β最大，绳子cb 和竖直方向的角度为α最小。