山東省淄博市后劉中學(xué)2021年高三物理測(cè)試題含解析

山東省淄博市后劉中學(xué)2021年高三物理測(cè)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，兩端開(kāi)口的玻璃管插入水銀槽中，管中封閉一定質(zhì)量的理想氣體。當(dāng)管內(nèi)氣體溫度升高時(shí)，圖中的高度差H和h將（

）H不變，h變大H不變，h變小H變大，h變小H變小，h不變參考答案：A2.（單選）某旅游景點(diǎn)的滑沙場(chǎng)如圖甲所示，滑道可看作斜面，一名旅游者乘同一個(gè)滑沙撬從志點(diǎn)由靜上出發(fā)，先后沿傾角不同的滑道AB和AB′滑下，最后停在水平沙面上，示意圖如圖乙所示，設(shè)滑沙撬和沙面間的動(dòng)摩擦因數(shù)處處相同，則旅游者（）A．沿兩滑道滑行的位移一定相等B．沿兩滑道滑行的時(shí)間一定相等C．沿兩滑道滑行的總路程一定相等D．到達(dá)B點(diǎn)和B′點(diǎn)的速率相同參考答案：解：設(shè)滑道的傾角為θ，動(dòng)摩擦因數(shù)為μ．A、由圖可知，兩人起點(diǎn)和終點(diǎn)相同，故兩人的位移一定相同；故A正確；BD、滑沙者在由斜面滑到水平面的過(guò)程中，由動(dòng)能定理，mgh﹣μmgcosθ?=mv2﹣0，即得：mgh﹣μmghcotθ=mv2．由于AB′與水平面的夾角小于AB與水平面的夾角，所以得知甲在B點(diǎn)的速率大于乙在B′點(diǎn)的速率．故D錯(cuò)誤．C．由題意可知，兩人經(jīng)過(guò)的軌跡的長(zhǎng)度不同；故路程不同；故C錯(cuò)誤；故選：A．3.暗物質(zhì)（DarkMatter）是一種比電子和光子還要小的物質(zhì)，不帶電荷，不與電子發(fā)生干擾，能夠穿越電磁波和引力場(chǎng)，是宇宙的重要組成部分．瑞士天文學(xué)家弗里茲?扎維奇觀測(cè)螺旋星系旋轉(zhuǎn)速度時(shí)，發(fā)現(xiàn)星系外側(cè)的旋轉(zhuǎn)速度較牛頓引力預(yù)期的快，故推測(cè)必有數(shù)量龐大的暗物質(zhì)拉住星系外側(cè)，以使其不致因過(guò)大的離心力而脫離星系．假設(shè)暗物質(zhì)及其星體均勻分布在球形星系內(nèi)，觀察發(fā)現(xiàn)星系外側(cè)的旋轉(zhuǎn)速度較牛頓引力預(yù)期的快十倍以上．據(jù)此推測(cè)可知道暗物質(zhì)的質(zhì)量是其中恒星數(shù)量計(jì)算所得到的質(zhì)量值的倍數(shù)為（）A．2倍之上 B．10倍之上 C．100倍之上 D．1000倍之上參考答案：B【考點(diǎn)】萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用．【分析】暗物質(zhì)得密度很大，暗物質(zhì)的質(zhì)量很大，計(jì)算得到的暗物質(zhì)的第一宇宙速度比光速大，所有物質(zhì)都不能脫離它的吸引，正因?yàn)橛邪滴镔|(zhì)的存在，實(shí)際和理論計(jì)算有很大差距，理論計(jì)算沒(méi)有考慮暗物質(zhì)的存在，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力可計(jì)算暗物質(zhì)的質(zhì)量是其中恒星數(shù)量計(jì)算所得到的質(zhì)量值的倍【解答】解：根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，有：理論：實(shí)際：②ω′=10ω③解得：M′=100M故選：B4.一個(gè)質(zhì)量為2kg的物體，在5個(gè)共點(diǎn)力作用下勻速直線運(yùn)動(dòng)．現(xiàn)同時(shí)撤去大小分別為10N和15N的兩個(gè)力，其余的力保持不變，關(guān)于此后該物體運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法中正確的是（

）A．可能做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小是2m/s2B．可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，向心加速度大小是5m/s2C．可能做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，加速度大小可能是5m/s2D．一定做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小可能是15m/s2

參考答案：C5.理想變壓器上接有三個(gè)完全相同的燈泡，其中一個(gè)與該變壓器的原線圈串聯(lián)后接入交流電源，另外兩個(gè)并聯(lián)后接在副線圈兩端。已知三個(gè)燈泡均正常發(fā)光。該變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為A．1:2

B．2:l

C．2:3

D．3:2參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖7所示為某同學(xué)在一次實(shí)驗(yàn)中用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條紙帶，其中ABCDEF是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打出的6個(gè)點(diǎn)，該同學(xué)用毫米刻度尺測(cè)量A點(diǎn)到各點(diǎn)的距離，并記錄在圖中（單位：cm）則：①圖中五個(gè)數(shù)據(jù)中不符合有效數(shù)字要求的是_______，應(yīng)即為_(kāi)______cm；②在紙帶上打出D點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度為_(kāi)______m/s，物體運(yùn)動(dòng)的加速度是_______m/s2；③根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果可以估計(jì)紙帶是該同學(xué)做下列那個(gè)實(shí)驗(yàn)打出的紙帶（

）A．練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器B．探究“加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系”C．用落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律D．用斜面和小車(chē)研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)參考答案：①2.0，2.00（4分）②1.49m/s（2分），9.88m/s2（2分）③C（2分）7.如圖所示為某同學(xué)利用方格坐標(biāo)紙測(cè)定半圓形玻璃磚折射率實(shí)驗(yàn)的記錄情況，虛線為半徑與玻璃磚相同的圓，在沒(méi)有其它測(cè)量工具的情況下，只需由坐標(biāo)紙即可測(cè)出玻璃磚的折射率．則玻璃磚所在位置為圖中的

參考答案：8.某實(shí)驗(yàn)小組在探究“加速度與物體質(zhì)量、受力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，設(shè)計(jì)如下的實(shí)驗(yàn)方案，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，所使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器交流電源頻率是50Hz，具體實(shí)驗(yàn)步驟如下：A.按圖所示安裝好實(shí)驗(yàn)裝置；B.調(diào)節(jié)長(zhǎng)木板的傾角，輕推小車(chē)后，使小車(chē)能沿長(zhǎng)木板向下做勻速運(yùn)動(dòng)；C.取下細(xì)繩和砝碼盤(pán)，記下砝碼盤(pán)中砝碼的質(zhì)量m；D.先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，再放開(kāi)小車(chē)，打出一條紙帶，由紙帶求得小車(chē)的加速度a；E.重新掛上細(xì)繩和砝碼盤(pán)，改變砝碼盤(pán)中砝碼質(zhì)量，重復(fù)～步驟，求得小車(chē)在不同合外力F作用下的加速度?；卮鹨韵聠?wèn)題：（1）按上述方案做實(shí)驗(yàn)是否要求砝碼和砝碼盤(pán)的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)質(zhì)量__________(填“是”或“否”).（2）實(shí)驗(yàn)打出的其中一條紙帶如圖所示，由該紙帶可測(cè)得小車(chē)的加速度是___________m/s2.

(3)某同學(xué)將有關(guān)測(cè)量數(shù)據(jù)填入他所設(shè)計(jì)的表格，如下表：實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345砝碼盤(pán)中的砝碼總重力F/N0.100.200.290.390.49小車(chē)加速度a/m·s-2.0.881.441.842.382.89他根據(jù)表中的數(shù)據(jù)畫(huà)出a-F圖像如圖所示，造成圖線不過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的主要原因是______________________，從該圖線延長(zhǎng)線與橫軸的交點(diǎn)可求出的物理量是__________，其大小是_____________。參考答案：（1）否

（2）1.44

(3)未考慮砝碼盤(pán)的重力

砝碼盤(pán)的重力

0.78N(0.76~0.79N)9.如圖所示，一列簡(jiǎn)諧橫波在均勻介質(zhì)中沿x軸負(fù)方向傳播，波速為4m/s，則質(zhì)點(diǎn)P此時(shí)刻的振動(dòng)方向沿y軸

（填“正”或“負(fù)”）方向．經(jīng)過(guò)△t=3s．質(zhì)點(diǎn)Q通過(guò)的路程是

m。參考答案：正0.610.19世紀(jì)和20世紀(jì)之交，經(jīng)典物理已達(dá)到了完整、成熟的階段，但“在物理學(xué)晴朗天空的遠(yuǎn)處還有兩朵小小的、令人不安的烏云”，人們發(fā)現(xiàn)了經(jīng)典物理學(xué)也有無(wú)法解釋的實(shí)驗(yàn)事實(shí)，“兩朵烏云”是指

（填“宏觀問(wèn)題”或“微觀問(wèn)題”）與

（填“高速問(wèn)題”或“低速問(wèn)題”）。參考答案：微觀問(wèn)題

高速問(wèn)題11.氫原的能級(jí)如圖所示，一大群處于第一激發(fā)態(tài)的氫原子吸收2.55eV能量后從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷，能發(fā)出

種不同頻率的光子，這些光子中能使截止頻率為8.07×1014Hz的鋅板發(fā)生光電效應(yīng)的有

種。已知普朗克常量h=6.63×10-34J·s。參考答案：12.為了用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)定木塊A和長(zhǎng)木板B間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ，甲、乙兩同學(xué)分別設(shè)計(jì)了如圖所示的甲、乙兩個(gè)試驗(yàn)方案。（1）為了用某一彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)表示A和B之間的滑動(dòng)摩擦力大小，你認(rèn)為方案

更易于操作。簡(jiǎn)述理由

。（2）若A和B的重力分別為100N和150N，當(dāng)甲中A被拉動(dòng)時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)a示數(shù)為60N，b示數(shù)為110N，則A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為

。

參考答案：（1）甲；因?yàn)榧追桨咐緣K時(shí)不需要?jiǎng)蛩倮瓌?dòng)（2）0.413.公交車(chē)在平直公路上勻速行駛，前方黃燈亮起后，司機(jī)立即采取制動(dòng)措施，使汽車(chē)開(kāi)始做勻減速運(yùn)動(dòng)直到汽車(chē)停下。已知開(kāi)始制動(dòng)后的第1s內(nèi)和第2s內(nèi)汽車(chē)的位移大小依次為8m和4m。則汽車(chē)的加速度大小為_(kāi)______m/s2；開(kāi)始制動(dòng)時(shí)汽車(chē)的速度大小為_(kāi)______m/s；開(kāi)始制動(dòng)后的3s內(nèi)，汽車(chē)的位移大小為_(kāi)_______m。參考答案：4，10，12.5（提示：汽車(chē)勻減速運(yùn)動(dòng)只經(jīng)歷了2.5s。）三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某同學(xué)將力傳感器固定在小車(chē)上，然后把繩的一端固定在傳感器的控鉤上，用來(lái)測(cè)量繩對(duì)小車(chē)的拉力，探究在小車(chē)及傳感器總質(zhì)量不變時(shí)加速度跟它們所受拉力的關(guān)系，根據(jù)所測(cè)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中作出了如圖所示的a－F圖象。(1)圖象不過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是____________________________；(2)本實(shí)驗(yàn)中是否仍需要細(xì)沙和桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)和傳感器的總質(zhì)量________(填“是”或“否”)；(3)由圖象求出小車(chē)和傳感器的總質(zhì)量為_(kāi)_______kg。參考答案：15.用如圖所示裝置驗(yàn)證小球沿斜面運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中機(jī)械能守恒。斜面的末端與水平桌面相切，小球從離桌面高h(yuǎn)處由靜止釋放，小球離開(kāi)桌面后落在水平地面上，此過(guò)程的水平位移用s表示，桌面高H。改變小球釋放的位置，記錄多組h、s值。（1）若小球在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中機(jī)械能守恒，則h與s2間應(yīng)滿足的關(guān)系是__________

（2）某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，畫(huà)出了h―s2圖象如上圖所示。圖象不過(guò)原點(diǎn)，并且隨著s的增大圖象有彎曲的跡象。下列關(guān)于產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因及改進(jìn)措施的論述正確的是

a.小球與斜面和桌面間有摩擦，改用動(dòng)摩擦因數(shù)更小的斜面和桌面b.小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到空氣阻力的作用，換用密度小一點(diǎn)的空心球進(jìn)行實(shí)驗(yàn)c.小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到空氣阻力的作用，換用密度大一點(diǎn)的實(shí)心球進(jìn)行實(shí)驗(yàn)d.小球與斜面和桌面間有摩擦，在原基礎(chǔ)上適當(dāng)減小一下斜面的傾角參考答案：（1）

（2分）（2）ac

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（18分）如圖所示,一個(gè)質(zhì)量為m的小孩在平臺(tái)上以加速度a做勻加速助跑,目的是抓住在平臺(tái)右端的、上端固定的、長(zhǎng)度為L(zhǎng)的輕質(zhì)懸繩,并在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng).已知輕質(zhì)繩的下端與小孩的重心在同一高度,小孩抓住繩的瞬間重心的高度不變,且無(wú)能量損失.若小孩能完成圓周運(yùn)動(dòng),則:

(1)小孩抓住繩的瞬間對(duì)懸線的拉力至少為多大?

(2)小孩的最小助跑位移多大?

（3）設(shè)小孩在加速過(guò)程中，腳與地面不打滑，求地面對(duì)腳的摩擦力大小以及摩擦力對(duì)小孩所做的功。參考答案：解析：(1)小孩能完成豎直面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)，則在最高點(diǎn)最小的向心力等于小孩所受的重力。設(shè)小孩在豎直面內(nèi)最高點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的速度為v2.，依據(jù)牛頓第二定律小孩在最高點(diǎn)有:mg=m…………2分設(shè)小孩在最低點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的速度為v1，小孩抓住懸線時(shí)懸線對(duì)小孩的拉力至少為F，依據(jù)牛頓第二定律小孩在最低點(diǎn)有：F—mg=m…………………2分小孩在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，依據(jù)機(jī)械能守恒定律可得，

mv22+2mgL=mv12………2分

聯(lián)立以上三式解得：F=6mg，v12=5gL?！?分依據(jù)牛頓第三定律可知,小孩對(duì)懸線的拉力至少為6mg?！?分(2)小孩在水平面上做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)題意，小孩運(yùn)動(dòng)的加速度為a，末速度為v1,，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律，v12=2ax……………2分解得：x==…………2分（3）由牛頓運(yùn)動(dòng)定律可知摩擦力大小f=ma………ks5u…2分由于地面對(duì)小孩的摩擦力位移為零，所以摩擦力對(duì)小孩做功為零?！?分

17.如圖所示，光滑水平面上靜止放著長(zhǎng)L=1.6m，質(zhì)量為M=3kg的木塊（厚度不計(jì)），一個(gè)質(zhì)量為m=1kg的小物體放在木板的最右端，m和M之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1，今對(duì)木板施加一水平向右的拉力F，（g取10m/s2）(1)為使小物體不掉下去，F(xiàn)不能超過(guò)多少？(2)如果拉力F=10N恒定不變，求小物體所能獲得的最大動(dòng)能？(3)如果拉力F=10N，要使小物體從木板上掉下去，拉力F作用的時(shí)間至少為多少？參考答案：（1）F=(M+m)a…………（2分）μmg=ma

…………（2分）F=μ(M+m)g=0.1×(3+1)×10N=4N…………（2分）（2）小物體的加速度解得物體滑過(guò)木板所用時(shí)間物體離開(kāi)木板時(shí)的速度（3）若F作用時(shí)間最短，則物體離開(kāi)木板時(shí)與木板速度相同。設(shè)F作用的最短時(shí)間為t1，物體在木板上滑行的時(shí)間為t，物體離開(kāi)木板時(shí)與木板的速度為V18.如圖1所示，在水平面上有一質(zhì)量為m1＝1kg的足夠長(zhǎng)的木板，其上疊放一質(zhì)量為m2＝2kg的木塊，木塊和木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1＝0.3，木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2＝0.1．假定木塊和木板之間的最大靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力相等?現(xiàn)給木塊施加隨時(shí)間t增大的水平拉力F＝3t（N），重力加速度大小g＝10m/s2（1）求木塊和木板保持相對(duì)靜止的時(shí)間t1；（2）t＝10s時(shí)，兩物體的加速度各為多大；（3）在如圖2畫(huà)出木塊的加速度隨時(shí)間変化的圖象（取水平拉カF的方向?yàn)檎较?，只要求?huà)圖，不要求寫(xiě)出理由及演算過(guò)程）參考答案：（1）木塊和木板保持相對(duì)靜止的時(shí)間是4s；（2）t＝10s時(shí)，兩物體的加速度各為3m/s2，12m/s2；（3）【詳解】（1）當(dāng)F＜