2021年福建省漳州市云霄县竹港中学高三物理模拟试题含解析

2021年福建省漳州市云霄县竹港中学高三物理模拟试题含解析一、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.(单选)如图2所示,轻质弹簧一端系在质量为m=lkg的小物块上,另一端固定在墙上。物块在斜面上静止时，弹簧与竖直方向的夹角为37o。，已知斜面倾角=37o，斜面与小物块间的动摩擦因数μ=0.5,斜面固定不动。设物块与斜面间的最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，下列说法正确是（）A.小物块可能只受三个力

B.弹簧弹力大小一定等于4NC.弹簧弹力大小可能等于5N

D.斜面对物块支持力可能为零

参考答案：C解析：μmgcos37°=4N

mgsin37°=6N

μmgcos37°＜mgsin37°

A、若不受弹簧的压力则木块不可能静止，故物块一定受弹簧的压力，还受重力、斜面支持力和静摩擦力，四个力的作用而平衡，A错误；

B、若要物块静止，μ（mgcos37°+N）≥6N

得：N≥4N

故B错误C正确；

D、由于滑块此时受到的摩擦力大小等于重力沿斜面向下的分力，不可能为零，所以斜面对滑块的支持力不可能为零，D错误；

故选：C．滑块可能受重力、支持力、摩擦力三个力处于平衡，弹簧处于原长，弹力为零．滑块可能受重力、支持力、摩擦力、弹簧的弹力四个力处于平衡．根据共点力平衡进行分析．2.汽车以20m/s的速度做匀速直线运动，见前方有障碍物立即刹车，刹车后加速度大小为5m/s2，则汽车刹车后第2s内的位移和刹车后5s内的位移为（

）A、30m，40m

B、30m，37．5m

C、12．5m,

40m

D、12．5m，37．5m

参考答案：C汽车刹车到停止所需的时间t0=4s．则汽车刹车后在5s内的位移等于4s内的位移．所以x=v0t0+at02=20×4—×5×16m=40m．同理可知汽车刹车后在1s内的位移为=17.5m，在2s内的位移为=30m，即汽车刹车后第2s内的位移为-=12.5m。选项C正确。3.（单选）用电动机通过钢丝绳拉着升降机由静止开始匀加速上升，已知升降机的质量为m，当升降机的速度为时，电动机的输出功率达到最大值，以后电动机保持该功率不变，直到升降机达到最大速度为止，整个过程中忽略摩擦阻力及空气阻力，重力加速度为g。下列有关此过程的说法中正确的是A．钢丝绳拉力的最大功率为mgB．钢丝绳的最大拉力大小为mgC．钢丝绳的拉力对升降机所做的功等于升降机克服重力所做的功D．升降机速度由增大至过程中，钢丝绳的拉力所做的功为参考答案：A4.（单选）物体在几个共点力作用下处于平衡状态，当其中的一个力撤掉后（其它的力不变），物体的运动情况是 A．一定做匀加速直线运动 B．一定做匀变速曲线运动 C．可能做匀速运动 D．可能做曲线运动参考答案：D5.（单选）伽利略为了研究自由落体运动的规律，将落体实验转化为著名的“斜面实验”，从而创造了一种科学研究的方法。利用斜面实验主要是考虑到A．实验时便于测量小球运动的路程B．实验时便于测量小球运动的速度C．实验时便于测量小球运动的时间D．斜面实验可以通过观察与计算直接得到落体的运动规律参考答案：【知识点】自由落体运动A3【答案解析】C解析：伽利略最初假设自由落体运动的速度是随着时间均匀增大，但是他所在的那个时代还无法直接测定物体的瞬时速度，所以不能直接得到速度随时间的变化规律．伽利略通过数学运算得到结论：如果物体的初速度为零，而且速度随时间的变化是均匀的，那么它通过的位移与所用的时间的二次方成正比，这样，只要测出物体通过通过不同位移所用的时间，就可以检验这个物体的速度是否随时间均匀变化．但是物体下落很快，当时只能靠滴水计时，这样的计时工具还不能测量自由落体运动所用的较短的时间．伽利略采用了一个巧妙的方法，用来“冲淡”重力．他让铜球沿阻力很小的斜面滚下，二小球在斜面上运动的加速度要比它竖直下落的加速度小得多，所以时间长，所以容易测量．

故选C．【思路点拨】伽利略对自由落体运动规律研究应当结和当时科学发展的实际水平，应当加深对物理学史的研究．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如右图所示，粗糙斜面的倾角为30°轻绳通过两个滑轮与A相连，轻绳的另一端固定于天花板上，不计轻绳与滑轮的摩擦．物块A的质量为m不计滑轮的质量，挂上物块B后，当滑轮两边轻绳的夹角为90°时，A、B恰能保持静止且A所受摩擦力向下，则物块B的质量为

参考答案：7.参考答案：8.如图所示，已知R1=10Ω，R2=20Ω，R3=20Ω，AB两端间电压恒为30V，若CD之间接理想电压表，则电压表示数U=_____V；若CD之间改接理想电流表，则电流表示数I=______A。参考答案：答案：20V；0.75A9.

设地球绕太阳做匀速圆周运动，半径为R，速度为，则太阳的质量可用、R和引力常量G表示为__________。太阳围绕银河系中心的运动可视为匀速圆周运动，其运动速度约为地球公转速度的7倍，轨道半径约为地球公转轨道半径的2×109倍。为了粗略估算银河系中恒星的数目，可认为银河系中所有恒星的质量都集中在银河系中心，且银河系中恒星的平均质量约等于太阳质量，则银河系中恒星数目约为__________。参考答案：答案：；解析：地球绕太阳做圆周运动的向心力由太阳对地球的万有引力充当。根据万有引力定律和牛顿第二定律有，整理得

太阳绕银河系运动也是由万有引力充当向心力。

同理可得。10.（3分）一个质量为m0静止的ω介子衰变为三个静止质量都是m的π介子，它们在同一平面内运动，彼此运动方向的夹角为120°，光在真空中的传播速度为c，则每个π介子的动能为

。参考答案：（3分）11.有两个大小相等的力F1和F2，当它们的夹角为90°时，合力为F，则当它们的夹角为120°时，合力的大小为_____________。参考答案：12.某同学在做“研究匀变速直线运动”实验中，由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10s，其中S1=7.05cm、S2=7.68cm、S3=8.33cm、S4=8.95cm、S5=9.61cm、S6=10.26cm，则A点处瞬时速度的大小是_______m/s，小车运动的加速度计算表达式为________________，加速度的大小是_______m/s2（计算结果保留两位有效数字）。参考答案：0.86

0.6413.如图所示，A、B两点间电压为U，所有电阻阻值均为R，当K闭合时，UCD=______，当K断开时，UCD=__________。参考答案：0

U/3三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.李明同学在做《互成角度的两个力的合成》实验时，利用坐标纸记下了橡皮筋的结点位置O点以及两只弹簧秤拉力的大小如图（a）所示，（1）试在图（a）中作出无实验误差情况下F1和F2的合力图示，并用F表示此力．（2）有关此实验，下列叙述正确的是

．（A）两弹簧秤的拉力可以同时比橡皮筋的拉力大（B）橡皮筋的拉力是合力，两弹簧秤的拉力是分力（C）两次拉橡皮筋时，需将橡皮筋结点拉到同一位置O．这样做的目的是保证两次弹簧秤拉力的效果相同（D）若只增大某一只弹簧秤的拉力大小而要保证橡皮筋结点位置不变，只需调整另一只弹簧秤拉力的大小即可（3）图（b）所示是李明和张华两位同学在做以上实验时得到的结果，其中哪一个实验比较符合实验事实？（力F’是用一只弹簧秤拉时的图示）答______

（4）在以上比较符合实验事实的一位同学中，造成误差的主要原因是：（至少写出两种情况）

答：

参考答案：（1）如右图

（2）AC

（3）张华作的符合实验事实

（4）1、F1的方向比真实方向偏左．2、F2的大小比真实值偏小且方向比真实

方向偏左．3、作图时两虚线不分别与F1线和F2线平行或其他合理答案也可以15.某同学利用如图（甲）所示装置做“探究弹簧弹力大小与其长度的关系”的实验．(1)在安装刻度尺时,必须使刻度尺保持_________状态．(2)他通过实验得到如图（乙）所示的弹力大小F与弹簧长度x的关系图线．由此图线可得该弹簧的原长x0=_______cm,劲度系数k=________N/m．参考答案：

(1).竖直

(2).4

(3).50试题分析：（1）弹簧是竖直的，要减小误差，刻度尺必须与弹簧平行，故刻度尺要保持竖直状态；（2）弹簧处于原长时，弹力为零，故原长为4cm；弹簧弹力为2N时，弹簧的长度为8cm，伸长量为4cm；根据胡克定律，得：【点睛】本题关键是明确实验原理，再由胡克定律推导出弹力与弹簧长度的关系表达式进行分析．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.有一个竖直固定在地面的透气圆筒，筒中有一劲度为k的轻弹簧，其下端固定，上端连接一质量为m的薄滑块，圆筒内壁涂有一层新型智能材料——ER流体，它对滑块的阻力可调。起初，滑块静止，ER流体对其阻力为0，弹簧的长度为L。现有一质量也为m的物体从距地面2L处自由落下，与滑块碰撞后粘在一起向下运动。为保证滑块做匀减速运动，且下移距离为时速度减为0，ER流体对滑块的阻力须随滑块下移而变。试求（忽略空气阻力）：（1）下落物体与滑块碰撞过程中系统损失的机械能；（2）滑块下移距离d时ER流体对滑块阻力的大小。（3）已知弹簧的弹性势能的表达式为（式中k为弹簧劲度系数，x为弹簧的伸长或压缩量），试求：两物体碰撞后粘在一起向下运动距离，速度减为零的过程中，ER流体对滑块的阻力所做的功。参考答案：见解析（1）设物体下落末速度为v0，由机械能守恒定律

①

得

……（2分）

设碰后共同速度为v1，由动量守恒定律2mv1=mv0

②

得

……（2分）

碰撞过程中系统损失的机械能

……（2分）

（2）设加速度大小为a，有

③

……（2分）

（得）

设弹簧弹力为FN，ER流体对滑块的阻力为FER受力分析如图所示

④

……（2分）

⑤

……（2分）联立③④⑤三式解得：

……（2分）（3）从碰撞结束瞬间到最低点的过程中，重力做功为：

⑥……（1分）弹性势能的变化为：

⑦……（1分）所以重力做功恰等于弹性势能的增加，所以ER流体做功等于动能变化⑧……（2分）（另解：弹力做功联立上面两式解得：17.从2013年1月1日起，我国开始执行史上最严交通规则，闯黄灯一次扣六分。在城市的某一十字路口，红灯拦停了很多汽车，拦停的汽车排成笔直的一列，最前面的一辆汽车的前端刚好与路口停车线相齐，相邻两车的前端之间的距离均为l=6.0m，若汽车起动时都以a=2.5m/s2的加速度作匀加速运动，加速到v=10.0m/s后做匀速运动通过路口。该路口亮绿灯时间t=30.0s，而且有按倒计时显示的时间显示灯。另外交通规则规定：原在绿灯时通行的汽车，黄灯亮起时，车头已越过停车线的汽车允许通过。

请解答下列问题：

（1）若绿灯亮起瞬时，所有司机同时起动汽车，则有多少辆汽车能通过路口？

（2）第（l）问中，不能通过路口的第一辆汽车司机，在时间显示灯刚亮出“3”时开始刹车做匀减速运动，结果车的前端与停车线相齐时刚好停下，求刹车时汽车加速度大小。（小数点后保留两位小数）

（3）事实上由于人存在反应时间，绿灯亮起时不可能所有司机同时起动汽车，现假设绿灯亮起时，第一个司机滞后△t=0.70s起动汽车，后面每个司机都比前一辆车滞后0.70s起动汽车，在这种情况下，有多少辆车能通过路口？参考答案：18.成都“欢乐谷”大型的游乐性主题公园，园内有一种大型游戏机叫“跳楼机”．让人体验短暂的“完全失重”，非常刺激．参加游戏的游客被安全带固定在座椅上，由电动机将座椅沿光滑的竖直轨道提升到离地面50m高处，然后由静止释放．为研究方便，认为人与座椅沿轨道做自由落体运动2s后，开始受到恒定阻力而立即做匀减速运动，且下落到离地面5m高处时速度刚好减小到零．然后再让座椅以相当缓慢的速度稳稳下落，将游客送回地面．（取g=10m/s2）求：（1）座椅在自由下落结束时刻的速度是多大？（2）在匀减速阶段，座椅对游客的作用力大小是游客体重的多少倍？参考答案：考点：牛顿第二定律；自由落体运动．专题：牛顿运动定律综合专题．分析：（1）根据v=gt求出自由下落结束时的速度大小．（2）根据