陜西省咸陽市大乙私立學校2021年高三物理模擬試卷含解析

陜西省咸陽市大乙私立學校2021年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.質量為m=2kg的物體沿水平面向右做直線運動，t=0時刻受到一個水平向左的恒力F，如圖甲所示，此后物體的v﹣t圖象如圖乙所示，取水平向右為正方向，g=10m/s2，則（）A．物體與水平面間的動摩擦因數為μ=0.5B．10s末恒力F的功率為6WC．10s末物體恰好回到計時起點位置D．10s內物體克服摩擦力做功34J參考答案：D【考點】動能定理；功的計算．【分析】由v﹣t圖分別求得由力F和沒有力F作用時的加速度，對兩段時間分別運用牛頓第二定律列式后聯立求解；設10s末物體離起點點的距離為d，d應為v﹣t圖與橫軸所圍的上下兩塊面積之差，根據功的公式求出克服摩擦力做功．【解答】解：A、設物體向右做勻減速直線運動的加速度為a1，則由v﹣t圖得：加速度大小a1===2m/s2，方向與初速度方向相反…①設物體向左做勻加速直線運動的加速度為a2，則由v﹣t圖得：加速度大小a2==1m/s2，方向與初速度方向相反…②根據牛頓第二定律，有：

F+μmg=ma1…③

F﹣μmg=ma2…④解①②③④得：F=3N，μ=0.05，故A錯誤．B、10s末恒力F的瞬時功率P=Fv=3×6W=18W．故B錯誤．C、根據v﹣t圖與橫軸所圍的面積表示位移得：10s內位移為x=×4×8﹣×6×6m=﹣2m，則知10s末物體恰在起點左側2m處．故C錯誤．D、10s內克服摩擦力做功Wf=fs=μmgs=0.05×20×（×4×8+×6×6）J=34J．故D正確．故選：D2.如圖所示，物體A放在物體B上，物體B放在光滑的水平面上，已知ｍＡ＝3Kg，ｍＢ＝2Kg，A、Ｂ間的動摩擦因數μ＝0.2（假定最大靜摩擦力等于滑動摩擦力）。A物體上系一細線，水平向右拉細線，則下述說法中正確的是（ｇ＝10m/s2）（

）A．當拉力Ｆ=10Ｎ時，B受Ａ摩擦力等于4N,方向向右。

B．無論拉力多大時，B受A摩擦力均為6N.

C．當拉力Ｆ＝16Ｎ時，Ｂ受Ａ摩擦力等于4Ｎ,方向向右。

D．無論拉力Ｆ多大，Ａ相對Ｂ始終靜止。參考答案：A3.如圖所示為大型電子地磅電路圖，電源電動勢為E，內阻不計．不稱物體時，滑片P在A端，滑動變阻器接入電路的有效電阻最大，電流較小；稱重物時，在壓力作用下使滑片P下滑，滑動變阻器有效電阻變小，電流變大，這樣把電流對應的重量值刻在刻度盤上，就可以讀出被稱物體的重量值．若滑動變阻器上A、B間距離為L，最大阻值等于電阻阻值R0，已知兩只彈簧的總彈力與形變量成正比，其比例系為k，所稱重物的重量G與電流大小I的關系為

（

）

A．

B．

C．

D．參考答案：B4.研究下列物理問題時用到“控制變量”這一研究方法的是（

）A．用細管顯示玻璃瓶受擠壓時的形變B．利用速度—時間圖像推導勻變速直線運動的公式C．驗證力的平行四邊形定則D．探究加速度、力和質量三者之間的關系參考答案：D5.（單選）如圖甲所示，輕質彈簧的下端固定在水平面上，上端放置一小物體(物體與彈簧不連接)，初始時物體處于靜止狀態(tài)?，F用豎直向上的拉力F作用在物體上，使物體開始向上做勻加速直線運動，拉力F與物體位移x的關系如圖乙所示(g=10m/s2)，則下列結論正確的是(

)A.物體與彈簧分離時，彈簧處于壓縮狀態(tài)B.物體的質量為3kgC.物體的加速度大小為5m/s2D.彈簧的勁度系數為7.5N/cm參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.圖為一小球做平拋運動的閃光照片的一部分．圖中背景方格的邊長均為2.5厘米，如果取重力加速度g=10米/秒2，那么：（1）照片的閃光頻率為

Hz．．（2）小球做平拋運動的初速度的大小為

m/s．參考答案：0.75．【考點】研究平拋物體的運動．【分析】正確應用平拋運動規(guī)律：水平方向勻速直線運動，豎直方向自由落體運動；解答本題的突破口是利用在豎直方向上連續(xù)相等時間內的位移差等于常數解出閃光周期，然后進一步根據勻變速直線運動的規(guī)律、推論求解．【解答】解：（1）在豎直方向上有：△h=gT2，其中△h=10cm，代入求得：T=0.1s，因此閃光頻率為：故答案為：10．（2）小球水平方向做勻速直線運動，故有：x=v0t，其中x=3L=7.5cm所以v0=0.75m/s故答案為：0.75．7.某課外興趣小組擬用如圖甲所示的裝置研究滑塊的運動情況．所用實驗器材有滑塊、鉤碼、紙帶、米尺、秒表、帶滑輪的木板以及由漏斗和細線組成的單擺等．實驗時滑塊在鉤碼的作用下拖動紙帶做勻加速直線運動，同時單擺沿垂直于紙帶運動的方向擺動。漏斗漏出的有色液體在紙帶上留下的痕跡記錄了漏斗在不同時刻的位置（如圖乙所示）。①在乙圖中，測得AB間距離10.0cm，BC間距離15.0cm，若漏斗完成72次全振動的時間如圖丙所示，則漏斗的振動周期為

s．用這種方法測的此滑塊的加速度為

m/s2.（結果均保留兩位有效數字）②用該方法測量滑塊加速度的誤差主要來源有：

．(寫出一種原因即可)參考答案：）①0.50；0.20②漏斗的重心變化（或液體痕跡偏粗、阻力變化等）8.為“驗證牛頓第二定律”，某同學設計了如下實驗方案：A．實驗裝置如圖甲所示，一端系在滑塊上的輕質細繩通過轉軸光滑的輕質滑輪，另一端掛一質量為m＝0.5kg的鉤碼，用墊塊將長木板的有定滑輪的一端墊起．調整長木板的傾角，直至輕推滑塊后，滑塊沿長木板向下做勻速直線運動；B．保持長木板的傾角不變，取下細繩和鉤碼，接好紙帶，接通打點計時器的電源，然后讓滑塊沿長木板滑下，打點計時器打下的紙帶如圖乙所示．請回答下列問題：(1)圖乙中紙帶的哪端與滑塊相連_______________________________________________________________________．(2)圖乙中相鄰兩個計數點之間還有4個打點未畫出，打點計時器接頻率為50Hz的交流電源，根據圖乙求出滑塊的加速度a＝________m/s2.(3)不計紙帶與打點計時器間的阻力，滑塊的質量M＝________kg.(g取9.8m/s2)參考答案：(1)取下細繩和鉤碼后，滑塊加速下滑，隨著速度的增加點間距離逐漸加大，故紙帶的右端與滑塊相連．(2)由Δx＝aT2，得a＝＝m/s2＝1.65m/s2.(3)勻速下滑時滑塊所受合外力為零，撤去鉤碼滑塊所受合外力等于mg，由mg＝Ma得M＝2.97kg.9.一物體沿x軸做直線運動，其位置坐標x隨時間t變化的規(guī)律為x=15+2t2，（采用SI單位制），則該物體在前2秒內的位移為8m，第5秒末的速度為20m/s．參考答案：【考點】：勻變速直線運動的位移與時間的關系．【專題】：運動學中的圖像專題．【分析】：由位移公式和所給定表達式對應項相等，求出初速度以及加速度，再由速度公式分別求出5s時的瞬時速度．由速度公式求出第5秒末的速度．：解：由位移公式x=v0tat2，按時間對應項相等，可得：v0=0，a=4m/s2由v5=at5，得第5秒末的速度為：v5=4×5=20m/s物體在前2秒內的位移為：x=x2﹣x0=15+2t2﹣15=2×22=8m故答案為：8，20【點評】：本題就是對勻變速運動的位移公式和速度公式的直接考查，比較簡單．10.如圖所示為放大的水波照片，兩圖比例不同，但水波波長相同，則實際孔的尺寸較大的是乙圖，而甲圖中有明顯的衍射現象．參考答案：考點：波的干涉和衍射現象．版權所有專題：光的衍射、偏振和電磁本性專題．分析：波繞過障礙物繼續(xù)傳播的現象即波的衍射，故可以判定甲發(fā)生了明顯的衍射；根據發(fā)生明顯的衍射的條件可以判定兩孔的尺寸的大?。獯穑航猓翰òl(fā)生明顯的衍射現象的條件是：當孔、縫的寬度或障礙物的尺寸與波長相比差不多或比波長更?。畯膱D可知甲發(fā)生了明顯的衍射現象，而乙是波直線傳播，這說明在甲圖中波長大于縫的寬度，而在乙圖中波長小于縫的寬度，故乙圖中孔的尺寸較大．故答案為：乙；甲．點評：真正掌握了明顯的衍射現象的圖樣和發(fā)生明顯的衍射現象的條件是解決此類題目的金鑰匙．11.參考答案：

12.如右圖所示，在真空中有一水平放置的不帶電平行板電容器，板間距離為d，電容為C，上板B接地，現有大量質量均為m，帶電荷量為q的小油滴，以相同的初速度持續(xù)不斷地從兩板正中間沿圖中虛線所示方向射入，第一滴油滴正好落到下板A的正中央P點．如果能落到A板的油滴僅有N滴，且第N＋1滴油滴剛好能飛離電場，假設落到A板的油滴的電荷量能被板全部吸收，不考慮油滴間的相互作用，重力加速度為g，則落到A板的油滴數N=________第N＋1滴油滴經過電場的整個過程中所增加的動能_____參考答案：13.汽艇靜水中的速度為5m/s，河水的流速為3m/s，若該汽艇渡過寬為80m的河道至少需要

s的時間；若汽艇要以最短的位移渡河，所用時間為

s。參考答案：16

20三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.要測量一個量程已知的電壓表的內阻，所備器材如下：A．待測電壓表V（量程3V，內阻未知）B．電流表A（量程3A，內阻0.01Ω）C．定值電阻R（阻值2kΩ，額定電流50mA）D．蓄電池E（電動勢略小于3V，內阻不計）E．多用電表F．開關K1、K2，導線若干有一同學利用上面所給器材，進行如下實驗操作：

（1）首先，用多用電表進行粗測，選用“×100”擋且操作方法正確。若這時刻度盤上的指針位置如圖甲所示，則測量的結果是_____________。（2）為了更精確地測出此電壓表內阻，該同學設計了如圖所示的乙、丙實驗電路，你認為其中較合理的電路圖是_________________。

（3）用你選擇的電路進行實驗時，請簡述實驗步驟：_______

；用上述所測量的符號表示電壓表的內阻RV＝______________。參考答案：15.在“用油膜法估測分子大小”的實驗中所用的油酸酒精溶液的濃度為每1∶400。用注射器和量筒測得1mL上述溶液為40滴，把1滴該溶液滴人盛水的淺盤內，讓油膜在水面上盡可能散開。請完成下列填空：(1)本實驗中做了三點理想化假設，其中兩點是

___；

。（2）在滴入油滴之前，要先在水面上均勻撒上痱子粉，這樣做的目的是：

。(3)測得油膜的面積約為150cm2,則油酸分子的直徑是

m。(結果保留兩位有效數字)

參考答案：（1）油酸分子視為球形；油膜為單分子層；油酸分子是緊挨在一起的。（回答其中任兩點）；（2）使油膜邊界清晰，便于描繪油膜形狀。（3）4.2×10-9四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，在豎直方向上A、B物體通過勁度系數為k的輕質彈簧相連，A放在水平地面上，B、C兩物體通過細繩繞過光滑輕質定滑輪相連，C放在固定的光滑斜面上，斜面傾角為30°，用手按住C，使細繩剛剛拉直但無拉力作用，并保證ab段的細繩豎直、cd段的細繩與斜面平行．已知A、B的質量分別為m1、m2，C的質量為2m，重力加速度為g，細繩與滑輪之間的摩擦力不計，開始時整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)，釋放C后它沿斜面下滑，斜面足夠長，且物體A恰不離開地面．求：（1）物體A恰不離開地面時，物體C下降的高度；（2）其他條件不變，若把物體C換為質量為2（m+△m）的物體D，釋放D后它沿斜面下滑，當A恰不離開地面時，物體B的速度為多大？參考答案：

考點：機械能守恒定律；動能定理的應用．專題：機械能守恒定律應用專題．分析：（1）物體A恰不離開地面時，彈簧的彈力恰好等于A的重力．根據胡克定律分別求出開始時彈簧的壓縮量和物體A恰不離開地面時的伸長量，根據幾何關系求出物體C下降的高度；（2）以物體D、B和彈簧整體為研究對象，根據機械能守恒定律求解B的速度．解答：解：（1）初始整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)，以物體B為研究對象可知，彈簧處于壓縮狀態(tài)，則：m2g=kx1當物體A恰不離開地面時，以物體A為研究對象可知，彈簧處于伸長狀態(tài)，則：m1g=kx2因而物體C下降的高度為：h=（x1+x2）sin30°聯立解得：（2）物體C沿斜面下滑，當物體A恰不離開地面時，物體C的速度為零，以物體C、B和彈簧整體為研究對象，根據機械能守恒定律可知：2mg?（x1+x2）sin30°﹣m2g（x1+x2）=△Ep把物體C換為物體D后，當物體A恰不離開地面時，此時物體D和物體B的速度大小相等，以物體D、B和彈簧整體為研究對象，根據機械能守恒定律可知：

2（m+△m）g?（x1+x2）sin30°﹣m2g（x1+x2）=[m2+2（m+△m）]v2+△Ep聯立解得物體B的速度大小為：答：（1）物體A恰不離開地面時，物體C下降的高度為；（2）當A恰不離開地面時，物體B的速度為．點評：本題是力與能的綜合題，關鍵對初始位置和末位置正確地受力分析，以及合理選擇研究的過程和研究的對象，運用機械能守恒定律求解．17.（16分）豎直平面內的軌道ABCD由水平滑道AB與光滑的四分之一圓弧滑道CD組成AB恰與圓弧CD在C點相切，軌道放在光滑的水平面上，如圖所示。一個質量為m的小物塊（可視為質點）從軌道的D點靜止釋放，沿著軌道運動恰停在水平滑道AB的A點。已知圓弧滑道的半徑為R，物塊與AB間的動摩擦因數為μ，軌道ABCD的質量為3m。求：（1）為了保證小物塊從A點剛好滑到的D端而不離開滑道，在A點應給物塊多大的初速度。（2）在小物塊從A點剛好滑到的D端，而不離開滑道的過程中物塊受到合外力的沖量。參考答案：解析：(1)物體從D點滑到A點時具有的共同速度為v，根據水平方向動量守恒，有（3m+m）v=0

（1）解得

v=0