2021-2022學(xué)年湖南省衡陽(yáng)市耒陽(yáng)市鹿峰學(xué)校高三物理模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年湖南省衡陽(yáng)市耒陽(yáng)市鹿峰學(xué)校高三物理模擬試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示，置于地面的矩形框架中用兩細(xì)繩拴住質(zhì)量為m的小球，繩B水平．設(shè)繩A、B對(duì)球的拉力大小分別為F1、F2，它們的合力大小為F．現(xiàn)將框架在豎直平面內(nèi)繞左下端緩慢旋轉(zhuǎn)90°，在此過(guò)程中（）A．F1先增大后減小 B．F2先增大后減小C．F先增大后減小 D．F先減小后增大參考答案：B【考點(diǎn)】共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；力的合成與分解的運(yùn)用．【分析】小球受重力、兩繩的拉力而處于平衡狀態(tài)，對(duì)小球進(jìn)行受力分析，根據(jù)平行四邊形定則作圖分析即可．【解答】解：對(duì)小球受力分析如圖所示：小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，受力平衡，兩繩的拉力的合力與重力大小相等方向相反，則F不變，根據(jù)平行四邊形定則可知，將框架在豎直平面內(nèi)繞左下端緩慢旋轉(zhuǎn)90°的過(guò)程中，F(xiàn)1逐漸減小，F(xiàn)2先增大后減小，當(dāng)繩A處于水平方向時(shí)，F(xiàn)2最大，故B正確．故選：B2.（單選題）如圖所示，質(zhì)量為m的物體置于傾角為θ的固定斜面上．物體與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，先用平行于斜面的推力F1作用于物體上使其能沿斜面勻速上滑，若改用水平推力F2作用于物體上，也能使物體沿斜面勻速上滑，則兩次的推力之比為（

）A．cosθ＋μsinθ

B．cosθ－μsinθC．1＋μtanθ

D．1－μtanθ參考答案：B3.（單選）若某一物體受共點(diǎn)力作用處于平衡狀態(tài)，則該物體一定是（）A．靜止的B．做勻速直線運(yùn)動(dòng)C．各共點(diǎn)力的合力可能不為零D．各共點(diǎn)力的合力為零參考答案：考點(diǎn)：共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；力的合成與分解的運(yùn)用．分析：平衡狀態(tài)，是指靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，處于勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)解答：解：A、平衡狀態(tài)，是指靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，所以AB錯(cuò)誤；C、物體處于平衡狀態(tài)，受平衡力的作用，所以受到的合力為零，D正確C錯(cuò)誤；故選：D．點(diǎn)評(píng)：此題考查了學(xué)生對(duì)物體平衡狀態(tài)的判斷，平衡狀態(tài)，是指靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，此時(shí)受平衡力，受合力為零．4.如圖甲所示是一條電場(chǎng)線，若將一個(gè)重力不計(jì)、帶負(fù)電的點(diǎn)電荷從A點(diǎn)由靜止釋放，它在沿電場(chǎng)線從A向B運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的速度圖象如圖乙所示。比較A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)U

和場(chǎng)強(qiáng)E下列說(shuō)法中正確的是A．

B．

C．

D．參考答案：CD5.如圖是安裝在列車(chē)車(chē)廂之間的摩擦緩沖器結(jié)構(gòu)圖，圖中①和②為楔塊，③和④為墊塊，楔塊與彈簧盒、墊塊間均有摩擦，在車(chē)廂相互撞擊時(shí)彈簧壓縮過(guò)程中（）A．緩沖器的機(jī)械能守恒B．摩擦力做功消耗機(jī)械能C．墊塊的動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化成內(nèi)能D．彈簧的彈性勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能參考答案：

考點(diǎn)：功能關(guān)系；彈性勢(shì)能；機(jī)械能守恒定律．.分析：通過(guò)克服摩擦力做功，系統(tǒng)的機(jī)械能向內(nèi)能轉(zhuǎn)化，結(jié)合能量守恒定律分析即可．解答：解：A、通過(guò)克服摩擦力做功，系統(tǒng)的機(jī)械能向內(nèi)能轉(zhuǎn)化，故機(jī)械能減小，故A錯(cuò)誤；B、通過(guò)克服摩擦力做功，系統(tǒng)的機(jī)械能向內(nèi)能轉(zhuǎn)化，故B正確；C、墊塊的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能和內(nèi)能，故C錯(cuò)誤；D、彈簧的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能和內(nèi)能，故D錯(cuò)誤．故選：B．點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵是明確緩沖器通過(guò)摩擦將部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，還會(huì)儲(chǔ)存部分彈性勢(shì)能，再次向內(nèi)能和動(dòng)能轉(zhuǎn)化，基礎(chǔ)問(wèn)題．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一輛汽車(chē)在平直公路上以10m/s的速度行駛，由于前方有障礙物，司機(jī)發(fā)現(xiàn)后立即剎車(chē)，剎車(chē)加速度大小為2m/s2，則汽車(chē)經(jīng)3s時(shí)的速度大小為

m/s；經(jīng)10s時(shí)的位移大小是m．參考答案：4m/s；25m【考點(diǎn)】勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系．【分析】汽車(chē)剎車(chē)后的運(yùn)動(dòng)可以看成是勻減速直線運(yùn)動(dòng)．已知初速度和加速度，求幾秒后通過(guò)的位移可以運(yùn)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的公式．要注意汽車(chē)剎車(chē)是一項(xiàng)實(shí)際運(yùn)動(dòng)．一段時(shí)間后汽車(chē)就停止運(yùn)動(dòng)，所以要判斷汽車(chē)從剎車(chē)到停止所需的時(shí)間，根據(jù)這個(gè)時(shí)間來(lái)運(yùn)用公式．【解答】解：汽車(chē)剎車(chē)后做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)剎車(chē)時(shí)間為t，則t===5s因?yàn)?s＜5s所以汽車(chē)經(jīng)3s時(shí)的速度大小為：v=v0+at=（10﹣3×2）m/s=4m/s因?yàn)?0s＞5s故汽車(chē)在5s末就停止運(yùn)動(dòng)，所以x==10×5﹣×2×25m=25m故答案為：4m/s；25m7.已知電流表的電流從“＋”接線柱流入時(shí)指針向右偏，在如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置中(1)合上S將線圈A插入B的過(guò)程中，電流表指針向____偏．(2)合上S將線圈A插入B后，將變阻器觸頭向左移動(dòng)時(shí)，電流表指針向__

__偏．參考答案：8.某研究性學(xué)習(xí)小組為“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”獨(dú)力設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置。已知小車(chē)質(zhì)量為m1，砝碼和盤(pán)的質(zhì)量為m2，交流電的頻率為50Hz，除了裝置圖中所給的器材外，另外備有復(fù)寫(xiě)紙、電鍵及導(dǎo)線若干。（1）除了上面涉及的實(shí)驗(yàn)器材外，本次實(shí)驗(yàn)還缺少的器材有

。（2）保持m1不變，改變m2的大小，小明同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了加速度a隨拉力F的變化圖象如圖乙所示，該圖線不通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)，最可能的原因是：

。（3）如圖丙所示為某次實(shí)驗(yàn)得到的一條紙帶，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出。AB、CD計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離已測(cè)出，由于疏漏B、C兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離忘記了標(biāo)注，根據(jù)紙帶上現(xiàn)有的數(shù)據(jù)情況，可計(jì)算出小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度為

m/s2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（4）在探究加速度與力的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中，要盡可能保證a-F圖象是一條直線，需要控制的條件是_________________________________________。參考答案：（1）交流電源（或答學(xué)生電源）和刻度尺（2分）（2）沒(méi)有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠（2分）（3）0.52（3分）（4）小車(chē)質(zhì)量m1遠(yuǎn)大于砝碼和盤(pán)的質(zhì)量m2（或答m1>>m2）解析：（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器需要交流電源，所以需要交流電源，紙帶上計(jì)數(shù)點(diǎn)間距離需要測(cè)量，還缺少刻度尺。（2）由圖象可知，當(dāng)施加一定外力時(shí)，小車(chē)的加速度還為零，則外力與小車(chē)受到的摩擦力平衡。（3）根據(jù)勻變速運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可得，x3-x1=2aT2，解得，a=0.52m/s2。（4）小車(chē)質(zhì)量m1遠(yuǎn)大于砝碼和盤(pán)的質(zhì)量m2時(shí)，繩中拉力近似等于小車(chē)所受合外力（或答m1>>m2）9.（4分）利用掃描隧道顯微鏡(STM)可以得到物質(zhì)表面原子排列的圖象，從而可以研究物質(zhì)的構(gòu)成規(guī)律，下面的照片是一些晶體材料表面的STM圖象，通過(guò)觀察、比較，可以看到這些材料都是由原子在空間排列而構(gòu)成，具有一定的結(jié)構(gòu)特征。則構(gòu)成這些材料的原子在物質(zhì)表面排列的共同特點(diǎn)是(1)_____________________________________________________________________；(2)_____________________________________________________________________。參考答案：答案：在確定方向上原子有規(guī)律地排列在不同方向上原子的排列規(guī)律一般不同原子排列具有一定對(duì)稱(chēng)性等10.（4分）如圖所示，質(zhì)量為m的人站在自動(dòng)扶梯上，扶梯正以加速度a向上勻加速運(yùn)動(dòng)，a與水平方向的夾角為θ，則人所受的支持力大小為

，摩擦力大小為

。

參考答案：

mg＋masinθ

macosθ11.初速度為v0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，可看作是一個(gè)同方向的一個(gè)

運(yùn)動(dòng)和一個(gè)

運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)。參考答案：勻速直線運(yùn)動(dòng)，初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。12.B．若兩顆人造地球衛(wèi)星的周期之比為T(mén)1∶T2＝2∶1，則它們的軌道半徑之比R1∶R2＝＿＿＿＿，向心加速度之比a1∶a2＝＿＿＿＿。參考答案：∶1

1∶2由開(kāi)普勒定律，R1∶R2＝∶＝∶1.由牛頓第二定律，G=ma，向心加速度之比a1∶a2＝R22∶R12＝1∶2。13.某物質(zhì)的摩爾質(zhì)量為μ，密度為ρ，NA為阿伏加德羅常數(shù)，則每單位體積中這種物質(zhì)所包含的分子數(shù)目是___________．若這種物質(zhì)的分子是一個(gè)挨一個(gè)排列的，則它的直徑約為_(kāi)_________。參考答案：；或

()三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（10分）某興趣小組用如圖12所示的裝置探究薄布料的阻力對(duì)小車(chē)運(yùn)動(dòng)的影響，他們將長(zhǎng)木板置于水平桌面上，并在長(zhǎng)木板的右半部分平整地鋪上一塊該布料，將其左端適當(dāng)墊高，將小車(chē)以適當(dāng)?shù)某跛俣柔尫藕螅么螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄小車(chē)的運(yùn)動(dòng)情況。通過(guò)反復(fù)調(diào)整木板左端的高度，他們得到一系列打上點(diǎn)的紙帶，并最終選擇了如圖所示的一條紙帶（附有刻度尺）進(jìn)行測(cè)量。取打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源頻率為50Hz，重力加速度g＝10m／s2。（1）根據(jù)刻度尺的示數(shù)可以判斷，小車(chē)在A、E兩點(diǎn)間做__________運(yùn)動(dòng)，在E、J兩點(diǎn)間做______________運(yùn)動(dòng)。E、J兩點(diǎn)間的加速度大小為_(kāi)_________m／s2，J點(diǎn)對(duì)應(yīng)的小車(chē)速度為_(kāi)____________m／s。（2）該興趣小組測(cè)出長(zhǎng)木板左端與桌面間的高度差為4cm，木板長(zhǎng)度為80cm，則小車(chē)在布料上運(yùn)動(dòng)時(shí)的阻力與在木板上運(yùn)動(dòng)時(shí)的阻力之比為_(kāi)________________。參考答案：（1）勻速（2分），勻減速（2分），5m/s2（2分）,0.35（2分）（2）11（2分）

15.某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，鉤碼A和B分別系在一條跨過(guò)定滑輪的軟繩兩端，鉤碼質(zhì)量均為M，在A的上面套一個(gè)比它大一點(diǎn)的環(huán)形金屬塊C，在距地面為h1處有一寬度略比A大一點(diǎn)的狹縫，鉤碼A能通過(guò)狹縫，環(huán)形金屬塊C不能通過(guò)．開(kāi)始時(shí)A距離狹縫的高度為h2，放手后，A、B、C從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)．（1）利用計(jì)時(shí)儀器測(cè)得鉤碼A通過(guò)狹縫后到落地用時(shí)t1，則鉤碼A通過(guò)狹縫的速度為

（用題中字母表示）．（2）若通過(guò)此裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，還需測(cè)出環(huán)形金屬塊C的質(zhì)量m，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間．若系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，則需滿足的等式為

（用題中字母表示）．（3）為減小測(cè)量時(shí)間的誤差，有同學(xué)提出如下方案：實(shí)驗(yàn)時(shí)調(diào)節(jié)h1=h2=h，測(cè)出鉤碼A從釋放到落地的總時(shí)間t，來(lái)計(jì)算鉤碼A通過(guò)狹縫的速度，你認(rèn)為可行嗎？若可行，寫(xiě)出鉤碼A通過(guò)狹縫時(shí)的速度表達(dá)式；若不可行，請(qǐng)簡(jiǎn)要說(shuō)明理由．

、

．參考答案：（1）；（2）mgh2=（2M+m）（）2；（3）可行；v=．【考點(diǎn)】驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．【分析】（1）由平均速度可近似表示A點(diǎn)的瞬時(shí)速度；（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)裝置及機(jī)械能守恒定律可得出對(duì)應(yīng)的表達(dá)式；（3）整體在中間位置上方做勻加速運(yùn)動(dòng)，在下方做勻速運(yùn)動(dòng)，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可求得下方瞬時(shí)速度的大小．【解答】解：（1）在h1階段由于金屬塊C靜止，而A，B質(zhì)量相等，所以A，B都是勻速直線運(yùn)動(dòng)，由勻速運(yùn)動(dòng)公式可得：v=；（2）由題意可知，整體減小的重力勢(shì)能等于動(dòng)能的增加量；即：mgh2=（2M+m）（）2；（3）整體在上一段做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在下方做勻速運(yùn)動(dòng)；則可知：設(shè)中間速度為v，則有：h=t1；h=vt2；t1+t2=t解得：t2=；則下落的速度v==；故此方法可行；速度：v=；故答案為：（1）；（2）mgh2=（2M+m）（）2；（3）可行；v=．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖（a）所示，一傾角為37°的傳送帶以恒定速度運(yùn)行?，F(xiàn)將一質(zhì)量m=2kg的小物體以某一初速度放上傳送帶，物體相對(duì)地面的速度隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖（b）所示，取沿傳送帶向上為正方向，，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：

（1）0—10s內(nèi)物體位移的大??；

（2）物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)；

（3）0—10s內(nèi)物體機(jī)械能增量及因與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量Q。參考答案：17.參照伽利略時(shí)期演示平拋運(yùn)動(dòng)的方法制作了圖示的實(shí)驗(yàn)裝置，圖中水平放置的底板上豎直地固定有M板和N板．M板上部有一半徑為R的圓弧形的粗糙軌道，P為最高點(diǎn)，Q為最低點(diǎn)，Q點(diǎn)處的切線水平，距底板高為H．N板上固定有三個(gè)圓環(huán)．將質(zhì)量為m的小球從P處?kù)o止釋放，小球運(yùn)動(dòng)至Q飛出后無(wú)阻礙地通過(guò)各圓環(huán)中心，落到底板上距Q水平距離為L(zhǎng)處．不考慮空氣阻力，重力加速度為g．求：（1）小球到達(dá)Q點(diǎn)時(shí)的速度大?。唬?）小球運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大??；（3）小球克服摩擦力做的功．參考答案：解：（1）由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知，水平方向上有：L=vt，豎直方向上有：H=gt2，解得：v==L（2）小球在Q受重力mg和軌道的支持力F支，對(duì)拋出點(diǎn)分析，由牛頓第二定律：F支﹣mg=m解得：F支=mg+由牛頓第三定律：F壓=F支=mg+（3）對(duì)P點(diǎn)至Q點(diǎn)的過(guò)程，應(yīng)用動(dòng)能定理有：mgR+Wf=mv2﹣0解得：Wf=﹣mgRW克f=mgR﹣答：（1）小球到達(dá)Q點(diǎn)時(shí)的速度大小為L(zhǎng)；（2）小球運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為mg+；（3）小球克服摩擦力做的功為mgR﹣．【考點(diǎn)】研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)．【分析】（1）根據(jù)高度求出平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，結(jié)合水平位移和時(shí)間求出Q點(diǎn)的速度大小．（2）根據(jù)牛頓第二定律求出Q點(diǎn)的支持力，從而得出壓力的大?。?）對(duì)P到Q的過(guò)程運(yùn)用動(dòng)能定理，求出摩擦力做功．18.如圖所示，物塊P（可視為質(zhì)點(diǎn)）和木板Q的質(zhì)量均為m=1kg，P與Q之間、Q與水平地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為μ1=0.5和μ2=0.2，開(kāi)始時(shí)P靜止在Q的左端，Q靜止在水平地面上．某時(shí)刻對(duì)P施加一大小為10N，方向與水平方向成θ=37°斜向上的拉力F，1s末撤去F，最終P恰好停在Q的右端，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力．（sinθ=0.6，cosθ=0.8，g取10m/s2）求：（1）通過(guò)計(jì)算說(shuō)明撤去力F前木板Q是否運(yùn)動(dòng)；（2）1s末物塊P的速度和ls內(nèi)物塊P的位移；（3）木板Q的長(zhǎng)度．參考答案：考點(diǎn)：牛頓第二定律；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系；力的合成與分解的運(yùn)用．專(zhuān)題：牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專(zhuān)題．分析：（1）求出摩擦力，根據(jù)摩擦力大小關(guān)系判斷B的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；（2）由速度公式求出速度；（3）由牛頓第二定律求出加速度，應(yīng)用速度公式與位移公式