广东省惠州市华罗庚中学2021年高三物理联考试题含解析

广东省惠州市华罗庚中学2021年高三物理联考试题含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1.如图所示，截面为三角形的木块a上放置一铁块b，三角形木块竖直边靠在竖直且粗糙的竖直面上，现用竖直向上的作用力F，推动木块与铁块一起向上匀速运动，运动过程中铁块与木块始终保持相对静止，则下面说法正确的是（

）A．木块a

与铁块b间一定存在摩擦力B．木块与竖直墙面间一定存在水平弹力C．木块与竖直墙面间一定存在摩擦力D．竖直向上的作用力F

大小一定大于铁块与木块的重力之和参考答案：A2.在物理学研究中，有时可以把物体看成质点，则下列说法中正确的是（）A．运动中的地球不能看做质点，而原子核可以看做质点B．研究火车通过路旁一根电线杆的时间时，火车可看做质点C．研究在平直的高速公路上飞驰的汽车的速度时，可将汽车看做质点D．研究奥运会乒乓球女单冠军张怡宁打出的乒乓球时，可以把乒乓球看做质点参考答案：C略3.关于热力学定律，下列说法正确的是______（填入正确选项前的字母，选对1个给3分，选对2个给4分，选对3个给6分，每选错1个扣3分，最低得分为0分）。A.为了增加物体的内能，必须对物体做功或向它传递热量B.对某物体做功，必定会使该物体的内能增加

C.可以从单一热源吸收热量，使之完全变为功D.不可能使热量从低温物体传向高温物体

E.功转变为热的实际宏观过程是不可逆过程参考答案：AE由热力学第二定律可知,AE正确.4.倾角为θ的斜面长为L，在斜面顶端水平抛出一石子，恰好落在斜面底端，则石子初速度为

A．cosθ

Ｂ．cosθ

Ｃ．sinθ

Ｄ．cosθ参考答案：A5.一人用力把质量为m的物体由静止竖直向上匀加速提升h，速度增加为v，则对此过程，下列说法正确的是A．人对物体所做的功等于物体机械能的增量B．物体所受合外力所做的功为C．人对物体所做的功为D．人对物体所做的功为参考答案：AB二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.(5分，选修物理3-4)如图13所示为某一简谐横波在t=0时刻的波形图，由此可知该波沿

传播，该时刻a、b、c三点速度最大的是

点，加速度最大的是

点，从这时刻开始，第一次最快回到平衡位置的是

点。若t=0.02s时质点c第一次到达波谷处，则此波的波速为

m/s。参考答案：答案：x轴正方向，a，c，c,100(每空1分)7.在“验证牛顿运动定律”的实验中，作出了如图9所示的(a)、(b)图象，图(a)中三线表示实验中小车的______________不同；图(b)中图线不过原点的原因是________________________________．参考答案：8.如图所示，某小组同学利用DIS实验装置研究支架上力的分解．A、B为两个相同的双向力传感器，该型号传感器在受到拉力时读数为正，受到压力时读数为负．A连接质量不计的细绳，可沿固定的板做圆弧形移动．B固定不动，通过光滑铰链连接长0.3m的杆．将细绳连接在杆右端O点构成支架．保持杆在水平方向，按如下步骤操作：①测量绳子与水平杆的夹角∠AOB＝θ

②对两个传感器进行调零③用另一绳在O点悬挂一个钩码，记录两个传感器读数④取下钩码，移动传感器A改变θ角重复上述实验步骤，得到表格.F11.0010.580…1.002…F2－0.868－0.291…0.865…θ30°60°…150°…

根据表格A传感器对应的是表中力________(选填“F1”或“F2”)．钩码质量为________kg(保留一位有效数字)．参考答案：9.一飞船在某星球表面附近，受星球引力作用而绕其做匀速圆周运动的速率为，飞船在离该星球表面高度为h处，受星球引力作用而绕其做匀速圆周运动的速率为，已知引力常量为G，则该星球的质量表达式为

。参考答案：10.一定质量的理想气体状态变化的p-T图像如图所示，由图可知：气体在a、b、c三个状态的密度ρa、ρc、ρb的大小关系是______，气体在a、b、c三个状态时，气体分子的平均动能的大小关系是_______．参考答案：ρa>ρc>ρb<<11.某兴趣小组用如题1图所示装置验证动能定理．（1）有两种工作频率均为50Hz的打点计时器供实验选用：A．电磁打点计时器B．电火花打点计时器为使纸带在运动时受到的阻力较小，应选择_______（选填“A”或“B”）．（2）保持长木板水平，将纸带固定在小车后端，纸带穿过打点计时器的限位孔．实验中，为消除摩擦力的影响，在砝码盘中慢慢加入沙子，直到小车开始运动．同学甲认为此时摩擦力的影响已得到消除．同学乙认为还应从盘中取出适量沙子，直至轻推小车观察到小车做匀速运动．看法正确的同学是_____（选填“甲”或“乙”）．（3）消除摩擦力影响后，在砝码盘中加入砝码．接通打点计时器电源，松开小车，小车运动．纸带被打出一系列点，其中的一段如题2图所示．图中纸带按实际尺寸画出，纸带上A点的速度vA=______m/s．（4）测出小车的质量为M，再测出纸带上起点到A点的距离为L．小车动能的变化量可用ΔEk=算出．砝码盘中砝码的质量为m，重力加速度为g；实验中，小车的质量应______（选填“远大于”“远小于”或“接近”）砝码、砝码盘和沙子的总质量，小车所受合力做的功可用W=mgL算出．多次测量，若W与ΔEk均基本相等则验证了动能定理．参考答案：

(1).B

(2).乙

(3).0.31（0.30~0.33都算对）

(4).远大于【详解】(1)为使纸带在运动时受到的阻力较小，应选电火花打点计时器即B；(2)当小车开始运动时有小车与木板间的摩擦为最大静摩擦力，由于最大静摩擦力大于滑动摩擦力，所以甲同学的看法错误，乙同学的看法正确；(3)由图可知，相邻两点间的距离约为0.62cm，打点时间间隔为0.02s，所以速度为；(4)对小车由牛顿第二定律有：，对砝码盘由牛顿第二定律有：联立解得：，当时有：，所以应满足：。12.质量为10kg的物体，原来静止在水平面上，当受到水平拉力F后，开始沿直线作匀加速运动，设物体经过时间t位移为s，且s、t的关系为s=2t2。则物体所受合外力大小为______N，第4s末的速度是______m／s，参考答案：40

1613.两块相同的竖直木板A、B间有质量均为m的四块相同的木块，用两个大小均为F的水平力压木板，使木板均处于平衡，如图所示.设所有接触面间的动摩擦因数均为μ.则第2块对第3块的摩擦力大小为

参考答案：：0三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某兴趣小组利用平抛运动知识测量某农庄水平喷水口的流量（单位时间内从管口喷出的水的体积），方法如下：（1）先用游标卡尺测量喷水口的内径D。A、B、C、D图中，测量方式正确的是

（2）右上图为正确测量得到的结果，由此可得喷水口的内径D＝

m。（3）打开水阀，让水从喷水口水平喷出，稳定后测得落地点距喷水口水平距离为x，竖直距离为y，则喷出的水的初速度v0＝

（用x、y、g表示）。（4）根据上述测量值，可得水管内水的流量Q＝

（用D、x、y、g表示）参考答案：15.在做“验证力的平行四边形定则”实验时：

（1）要使每次合力与分力产生相同的效果，必须

A．每次把橡皮条拉到同样的位置

B．每次把橡皮条拉直

C．每次准确读出弹簧测力计的示数

D．每次记准细绳的方向

（2）某同学的实验结果如图所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与绳套结点的位置。图中

是力F1、F2通过平行四边形定则所得合力，

是力F1、F2的等效力即用一只测力计时的拉力，通过把

和

进行比较，可以验证平行四边形定则（选填“F”或“F'”）。参考答案：(1)A

(2)F

F

（1）在实验中研究的目的是两力力的共同效果，故为了使效果相同，应让橡皮盘伸长相同的长度，故应将橡皮盘拉至O点；（2）实验中F是由平行四边形定则得出的，故存在一定的偏差；而F′是通过实验方法得出的，其方向一定与橡皮筋的方向相同。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，半圆形竖直光滑轨道bc固定在水平地面上，轨道半径R=0.6m，与水平粗糙地面ab相切，质量m2=0.2kg的物块B静止在水平地面上b点，另一质量m1=0.6kg物块A在a点以v0=10m/s的初速度沿地面滑向物块B，与物块B发生碰撞（碰撞时间极短），碰后两物块粘在一起，之后冲上半圆轨道，到最高点c时，两物块对轨道的压力恰好等于两物块的重力．已知ab两点间距L=3.6m，A与B均可视为质点，空气阻力不计，g取10m/s2．求：（1）物块A与B刚碰后一起运动的速度v；（2）物块A和地面间的动摩擦因数μ．参考答案：考点：动量守恒定律；机械能守恒定律．专题：动量与动能定理或能的转化与守恒定律综合．分析：（1）在C点，滑块做圆周运动，由牛顿第二定律求出物块在C点的速度，然后由机械能守恒定律求出A、B碰撞后的速度．（2）物块碰撞过程系统动量守恒，应用动量守恒定律与动能定理求出物块与轨道的动摩擦因数．解答：解：（1）在轨道的最高点，根据牛顿定律得：…①由题意可知：FN=（m1+m2）g…②从最低点到最高点的过程中，根据机械能守恒定律得：…③由①②③式代入数据解得：v=6m/s…④（2）两物块碰撞的过程中系统动力守恒，以向右为正方向，根据动量守恒定律得：m1vA=（m1+m2）v…⑤物块A从a运动到b的过程中，根据动能定理得：…⑥由④⑤⑥式并代入数据得：μ=0.5…⑦答：（1）物块A与B刚碰后一起运动的速度v为6m/s；（2）物块A和地面间的动摩擦因数μ为0.5．点评：分析清楚运动过程，应用牛顿第二定律、动能定理、向心力公式即可正确解题．17.（13分）如图所示的“S”形玩具轨道，该轨道是用内壁光滑的薄壁细圆管弯成，放置在竖直平面内，轨道弯曲部分是由两个半径相等的半圆对接而成，圆半径比细管内径大得多，轨道底端与水平地面相切，轨道在水平方向不可移动。弹射装置将一个小球（可视为质点）从a点水平弹射向b点并进入轨道，经过轨道后从最高点d水平抛出（抛出后小球不会再碰轨道）,已知小球与地面ab段间的动摩擦因数μ=0.2，不计其它机械能损失，ab段长L=1.25m，圆的半径R=0.1m，小球质量m=0.01kg，轨道质量为M=0.26kg，g=10m/s2，求：（1）若v0=5m/s，小球从最高点d抛出后的水平射程。（2）若v0=5m/s，小球经过轨道的最高点d时，管道对小球作用力的大小和方向。（3）设小球进入轨道之前，轨道对地面的压力大小等于轨道自身的重力，当v0至少为多少时，小球经过两半圆的对接处c点时，轨道对地面的压力为零。参考答案：解析：（1）设小球到达d点处速度为v，由动能定理，得

①（2分）

小球由d点做平抛运动，有

②（1分）

s=vt

③（1分）

联立①②③并代入数值，解得小球从最高点d抛出后的水平射程：

0.98m

④（1分）

（2）当小球通过d点时，由牛顿第二定律得

⑤（1分）

代入数值解得管道对小球作用力N=1.1N，方向竖直向下。⑥（2分）

（3）设小球到达c点处速度为vc，由动能定理，得

⑦（2分）

当小球通过c点时，由牛顿第二定律得

⑧（1分）

要使轨道对地面的压力为零，则有

N′=Mg

⑨（1分）

联立①②③并代入数值，解得小球的最小速度

v0=6m/s

⑩（1分）18.如图所示，质量为M的斜劈倾角为θ，在水平面上保持静止，当将一质量为m的木块放在斜面上时正好匀速下滑．如果用与斜面成α角的力F拉着木块沿斜面匀速上滑．（1）求拉力F的大小；（2）若m=1kg，θ=15°，g=10m/s2，求F的最小值以及对应的α的取值．参考答案：考点：共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．专题：共点力作用下物体平衡专题．分析：（1）分下滑和上滑对物块进行受力分析，根据共点力平衡，利用正交分解，在沿斜面方向和垂直于斜面方向都平衡，进行求解；（2）对第一问的结果表达式进行分