2021-2022學年四川省成都市元通鎮(zhèn)中學高三物理模擬試卷含解析

2021-2022學年四川省成都市元通鎮(zhèn)中學高三物理模擬試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.一個物體在多個力的作用下做勻速直線運動，如果僅將其中某一個與速度方向相反的力的大小逐漸減小到零，然后又逐漸從零恢復到原來大小（在上述過程中，此力的方向一直保持不變），則下列關于此物體運動速度和加速度的說法中正確的是A．速度先減小后增大B．速度先增大后減小C．加速度先減小后增大D．加速度先增大后減小參考答案：D2.（單選）牛頓這位科學巨人對物理學的發(fā)展做出了突出貢獻。下列有關牛頓的表述中正確的是

A.牛頓用扭秤裝置測定了萬有引力常量

B．牛頓通過斜面實驗得出白由落體運動位移與時間的平方成正比

C．牛頓認為站在足夠高的山頂上無論以多大的水平速度拋出物體，物體都會落回地面

D．牛頓的“月——地檢驗”表明地面物體所受地球的引力、月球所受地球的引力，與行星所受太陽的引力服從相同規(guī)律參考答案：D3.瀑雨前，有一云層（相當于帶電體）正慢慢靠近地面，某野外地面附近有一質(zhì)量較小的帶電體被吸上天空，以下說法正確的是A．帶電體在上升中電勢能越來越大B．帶電體在上升中跟云層間的電勢差越來越大C．帶電體在上升中所處環(huán)境的電場強度是越來越大D．帶電體的加速度越來越大參考答案：CD4.下列關于質(zhì)點處于平衡狀態(tài)的論述，正確的是A．質(zhì)點一定不受力的作用

B．質(zhì)點一定沒有加速度C．質(zhì)點一定沒有速度

D．質(zhì)點一定保持靜止參考答案：B5.從離地面h高處水平拋出一個小球.經(jīng)過時間t,小球的動能和勢能相等.設空氣阻力不計,重力加速度為g,以地面為零勢能參考面.則(

)A.拋出點的高度h滿足

B.拋出點的高度h滿足C.落地時的速率v1滿足

D.落地時的速率v1滿足參考答案：AC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（單選）某人欲估算飛機著陸時的速度，他假設飛機停止運動前在平直跑道上做勻減速直線運動，飛機在跑道上滑行的距離為s，從著陸到停下來所用的時間為t，則飛機著陸時的速度為

A．

B．

C．

D．到之間的某個值參考答案：B7.在“測定直流電動機的效率”實驗中，用左下圖所示的電路測定一個額定電壓為6V、額定功率為3W的直流電動機的機械效率。（1）根據(jù)電路圖完成實物圖的連線；（2）實驗中保持電動機兩端電壓U恒為6V，重物每次勻速上升的高度h均為1.5m，所測物理量及測量結果如下表所示：實驗次數(shù)12345電動機的電流I/A0.20.40.60.82.5所提重物的重力Mg/N0.82.04.06.06.5重物上升時間t/s1.41.652.12.7∞

計算電動機效率η的表達式為________（用符號表示），前4次實驗中電動機工作效率的平均值為________。（3）在第5次實驗中，電動機的輸出功率是________；可估算出電動機線圈的電阻為________Ω。參考答案：（1）（2分）如右圖

（2）（2分），（2分）74%（3）（2分）0，（2分）2.48.（4分）演示光電效應實驗的裝置如圖所示，實驗中，當用弧光燈發(fā)出的光照射鋅板時，發(fā)現(xiàn)驗電器指針會發(fā)生偏轉，則指針上帶的電是________電（填“正”或“負”）；已知鋅的極限頻率為v0，當用頻率為v的光照射鋅板時，只要滿足_____________的條件，就能發(fā)生光電效應。參考答案：正電；v＞v09.如圖所示是某種“研究平拋運動”的實驗裝置：（1）當a小球從斜槽末端水平飛出時與b小球離地面的高度均為H，此瞬間電路斷開使電磁鐵釋放b小球，最終兩小球同時落地，改變H大小，重復實驗，a、b仍同時落地，該實驗結果可表明（

）。A.兩小球落地速度的大小相同

B.兩小球在空中運動的時間相等C.a小球在豎直方向的分運動與b小球的運動相同D.a小球在水平方向的分運動是勻加速直線運動（2）利用該實驗裝置研究a小球平拋運動的速度，從斜槽同一位置釋放小球，實驗得到小球運動軌跡中的三個點A、B、C，如圖乙所示，圖中O為拋出點，B點在兩坐標線交點，坐標xB=40cm，yB=20cm，則a小球水平飛出時的初速度大小為v0=_______m/s；平拋小球在B點處的瞬時速度的大小為vB=_____m/s（g=10m/s2）。參考答案：

(1).（1）BC

(2).（2）

(3).(1)當a小球從斜槽末端水平飛出時與b小球離地面的高度均為H，此瞬間電路斷開使電磁鐵釋放b小球，最終兩小球同時落地，知運動時間相等，a球在豎直方向上的分運動與b小球的運動相同，但不能說明a小球水平方向的分運動是勻速直線運動，故選BC。

（2）A點的橫坐標為20cm，縱坐標為5cm，C點的橫坐標為60cm，縱坐標為45cm，根據(jù)得，，則平拋運動的初速度:；B點豎直方向上的分速度，則B點的瞬時速度:。10.（13分）如（a）圖，質(zhì)量為Ｍ的滑塊Ａ放在氣墊導軌B上，Ｃ為位移傳感器，它能將滑塊Ａ到傳感器Ｃ的距離數(shù)據(jù)實時傳送到計算機上，經(jīng)計算機處理后在屏幕上顯示滑塊Ａ的位移－時間（s-t）圖象和速率－時間（v-t）圖象。整個裝置置于高度可調(diào)節(jié)的斜面上，斜面的長度為了、高度為。（取重力加速度g=9.8m/s2，結果可保留一位有效數(shù)字）

（1）現(xiàn)給滑塊Ａ一沿氣墊導軌向上的初速度，Ａ的v-t圖線如（b）圖所示。從圖線可得滑塊Ａ下滑時的加速度a=

m/s2,摩擦力對滑塊Ａ運動的影響

。（填“明顯，不可忽略”或“不明顯，可忽略”）（2）此裝置還可用來驗證牛頓第二定律。實驗時通過改變

，可驗證質(zhì)量一定時，加速度與力成正比的關系；實驗時通過改變

，可驗證力一定時，加速度與質(zhì)量成反比的關系。（3）將氣墊導軌換成滑板，滑塊Ａ換成滑塊Ａ’，給滑塊Ａ’一沿滑板向上的初速度，Ａ’的s-t圖線如（c）圖。圖線不對稱是由于造成的，通過圖線可求得滑板的傾角θ＝（用反三角函數(shù)表示），滑塊與滑板間的動摩擦因數(shù)μ＝。

參考答案：答案：（1）6

不明顯，可忽略（2）斜面高度h

滑塊A的質(zhì)量M及斜面的高度h，且使Mh不變

（3）滑動摩擦力

解析：（1）從圖像可以看出，滑塊上滑和下滑過程中的加速度基本相等，所以摩擦力對滑塊的運動影響不明顯，可以忽略。根據(jù)加速度的定義式可以得出（2）牛頓第二定律研究的是加速度與合外力和質(zhì)量的關系。當質(zhì)量一定時，可以改變力的大小，當斜面高度不同時，滑塊受到的力不同，可以探究加速度與合外力的關系。由于滑塊下滑加速的力是由重力沿斜面向下的分力提供，所以要保證向下的分力不變，應該使不變，所以應該調(diào)節(jié)滑塊的質(zhì)量及斜面的高度，且使Mh不變。

（3）滑板與滑塊間的滑動摩擦力比較大，導致圖像成拋物線形。從圖上可以讀出，滑塊上滑和下滑時發(fā)生位移大小約為。上滑時間約為，下滑時間約為，上滑時看做反向勻加速運動，根據(jù)運動學規(guī)律有：，根據(jù)牛頓第二定律有。下滑時，有，

聯(lián)立解得，11.（填空）用一根細繩，一端系住一個質(zhì)量為m的小球，另一端懸在光滑水平桌面上方h處，繩長l大于h，使小球在桌面上做如圖所示的勻速圓周運動．若使小球不離開桌面，則小球運動的半徑是__________

，其轉速最大值是__________。（已知重力加速度為g）參考答案：；

12.某同學在做測定木板與木塊間的動摩擦因數(shù)的實驗時，設計了兩種實驗方案．方案A：木板固定，用彈簧測力計拉動木塊．如圖(a)所示．方案B：彈簧固定，用手拉動木板，如圖(b)所示．除了實驗必需的彈簧測力計、木板、木塊、細線外，該同學還準備了質(zhì)量為200g的砝碼若干個．(g＝10m/s2)(1)上述兩種方案中，你認為更合理的是方案________(2)該同學在重2N的木塊上加放了2個砝碼，彈簧測力計穩(wěn)定后的示數(shù)為1．5N,則木板與木塊間的動摩擦因數(shù)μ＝________.參考答案：13.某同學利用圖甲所示的實驗裝置，探究物塊在水平桌面上的運動規(guī)律．物塊在重物的牽引下開始運動，重物落地后，物塊再運動一段距離停在桌面上(尚未到達滑輪處)．從紙帶上便于測量的點開始，每5個點取1個計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間的距離如圖乙所示．打點計時器電源的頻率為50Hz.圖乙①通過分析紙帶數(shù)據(jù)，可判斷物塊在兩相鄰計數(shù)點_______和______之間某時刻開始減速．②計數(shù)點5對應的速度大小為________m/s，計數(shù)點6對應的速度大小為________m/s.(保留三位有效數(shù)字)③物塊減速運動過程中加速度的大小為a＝________m/s2，若用來計算物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)(g為重力加速度)，則計算結果比動摩擦因數(shù)的真實值______(填“偏大”或“偏小”)．參考答案：三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示的實驗裝置可以探究加速度與力、質(zhì)量的關系，小車上固定一個盒子，盒子內(nèi)盛有沙子．沙桶的總質(zhì)量(包括桶以及桶內(nèi)沙子質(zhì)量)記為m，小車的總質(zhì)量(包括車、盒子及盒內(nèi)沙子質(zhì)量)記為M.驗證在質(zhì)量不變的情況下，加速度與合外力成正比；從盒子中取出一些沙子，裝入沙桶中，稱量并記錄沙桶的總重力mg，將該力視為合外力F，對應的加速度a則從打下的紙帶中計算得出．多次改變合外力F的大小，每次都會得到一個相應的加速度．本次實驗中，桶內(nèi)的沙子取自小車中，故系統(tǒng)的總質(zhì)量不變．以合外力F為橫軸，以加速度a為縱軸，畫出a~F圖象，圖象是一條過原點的直線．①a~F圖象斜率的物理意義是______________________________________．②本次實驗中，是否應該滿足M?m這樣的條件？答：________(填“是”或“否”)；理由是_____________________________________．參考答案：(1)①②否因為實驗的研究對象是整個系統(tǒng)，系統(tǒng)受到的合外力就等于mg解析(1)將車內(nèi)的沙子轉移到桶中，就保證了M＋m不變，即系統(tǒng)的總質(zhì)量不變，研究對象是整個系統(tǒng)，a＝＝，可見a—F圖象斜率的物理意義是，系統(tǒng)的合外力就等于所懸掛沙桶的重力mg，不必滿足M?m這樣的條件．15.如圖所示，質(zhì)是為M的滑塊A放在氣墊導軌B上。C為位移傳感器，它能將滑塊A到傳感器C的距離數(shù)據(jù)實時傳送到計算機上，經(jīng)計算機處理后在屏幕上顯示滑塊A的位移一時間（x-t）圖像和速率—時間(v-t)圖像。整個裝置置于高度可調(diào)節(jié)的斜面上，斜面的長度為l、高度為h。(取重力加速度g=9.8m/s2，結果保留一位有效數(shù)字)。(1)現(xiàn)給滑塊A一沿氣墊導軌向上的初速度，A的v-t圖線如下圖所示。從圖線可得滑塊A下滑的加速度a=______m/s2。(2)此裝置還可用來驗證牛頓第二定律。實驗時通過改變______可驗證質(zhì)量一定時，加速度與力成正比的關系；通過改變_________可驗證力一定時，加速度與質(zhì)足成反比的關系。參考答案：(1)6 (2)高度h

Mh的乘積解析：（1）從圖象可以看出，滑塊上滑和下滑過程中的加速度基本相等，．根據(jù)加速度的定義式可以得出a=m/s2=6m/s2

（2）牛頓第二定律研究的是加速度與合外力和質(zhì)量的關系．當質(zhì)量一定時，可以改變力的大小，當斜面高度不同時，滑塊受到的力不同，可以探究加速度與合外力的關系．由于滑塊下滑加速的力是由重力沿斜面向下的分力提供，所以要保證向下的分力不變，應該使Mg?不變，所以應該調(diào)節(jié)滑塊的質(zhì)量及斜面的高度，且使Mh不變．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，質(zhì)量M=lkg的木板靜止在粗糙的水平地面上，木板與地面間的動摩擦因數(shù)μ1=0．1，在木板的左端放置一個質(zhì)量m=lkg、大小可以忽略的鐵塊，鐵塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ2=0．4，取g=10m/s2，試求：

（1）若木板長l=1m，在鐵塊上加一個水平向右的恒力F=8N，經(jīng)過多長時間鐵塊運動到木板的右端？

（2）設木板足夠長，若對鐵塊施加一個大小從零開始連續(xù)增加的水平向右的力F，通過分析和計算后，請在右圖中畫出鐵塊受到木板的摩擦力大小f2隨拉力F大小變化的圖象。參考答案：見解析17.如圖所示，一足夠長的固定斜面與水平方向的夾角為θ=37°，物體B與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5.將物體A以初速度v0從斜面頂端水平拋出的同時，物體B在斜面上距頂端L=16.5m處由靜止釋放，經(jīng)歷時間t，物體A第一次落到斜面上時，恰與物體B相碰，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2，不計空氣阻力，兩物體都可視為質(zhì)點.求：物體A的初速度v0的大小和經(jīng)歷時間t.參考答案：解：對B有

（4分）對A有

(三式中，任意兩個對的，各給4分）聯(lián)立解得：，t=1.5s（1分）v0=10m/s（1分）18.均勻?qū)Ь€制成的單匝正方形