山东省潍坊市石堆镇中心中学高三物理模拟试题含解析

山东省潍坊市石堆镇中心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.（单选题）用40N的水平力F拉一个静止在光滑水平面上、质量为20kg的物体，力F作用3s后撤去，则第5s末物体的速度和加速度的大小分别是()A．v＝6m/s，a＝0

B．v＝10m/s，a＝2m/s2C．v＝6m/s，a＝2m/s2

D．v＝10m/s，a＝0参考答案：A2.（多选）如图（a）所示，倾角为θ的光滑斜面固定在水平地面上，一物体在水平推力F的作用下沿斜面向上运动，逐渐增大F，物体的加速度随之改变，其加速度a随F变化的图象如图（b）所示．取g=10m/s2，根据图（b）中所提供的信息可以计算出（）A．sinθ=0.6B．Sinθ=0.5C．物体的质量为2.5kgD．物体的质量为2.0kg参考答案：考点：牛顿第二定律．分析：根据牛顿第二定律得出加速度与F的关系式，结合图线斜率、截距求出物体的质量和sinθ．解答：解：对物体受力分析，受推力、重力、支持力，如图x方向：Fcosθ﹣mgsinθ=ma…①y方向：N﹣Fsinθ﹣Gcosθ=0…②解得：从图象中取两个点（15N，0），（30N，6m/s2）代入①式解得：m=2kg，sinθ=0.6因而AD正确；故选：AD点评：本题关键对物体受力分析后，根据牛顿第二定律求出加速度与力F的关系式，结合图象讨论．3.如图所示，在皮带传送装置中，皮带把物体P匀速带至高处，在此过程中，下述说法正确的是(

)A.摩擦力对物体做正功B.摩擦力对物体做负功C.支持力对物体不做功D.合外力对物体做正功参考答案：AC4.一小球用轻绳悬挂在某一固定点，现将轻绳水平拉直，然后由静止释放，则小球由静止开始运动至最低位置的过程中，下列说法正确的是（）A．小球在竖直方向上的速度逐渐增大

B．小球所受合力方向指向圆心C．小球水平方向的速度逐渐增大

D．小球的向心加速度逐渐增大参考答案：CD5.（单选）2013年6月13日13时18分神舟十号与天官一号完成自动交会对接。可认为天宫一号绕地球做匀速圆周运动，对接轨道所处的空间存在极其稀薄的空气，下面说法正确的是

A．如不加干预，天宫一号的轨道高度将缓慢升高

B．如不加干预，在运行一段时间后，天宫一号的动能可能会增加

C．为实现对接，两者运行速度的大小都应介予第一宇宙速度和第二宇宙速度之间

D．航天员在天宫一号中处于失重状态，说明航天员不受地球引力作用参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（15分）已知万有引力常量为G，地球半径为R，同步卫星距地面的高度为h，地球的自转周期T，地球表面的重力加速度g.某同学根据以上条件，提出一种估算地球赤道表面的物体随地球自转的线速度大小的方法：地球赤道表面的物体随地球作圆周运动，由牛顿运动定律有又因为地球上的物体的重力约等于万有引力,有

由以上两式得:

⑴请判断上面的结果是否正确，并说明理由。如不正确，请给出正确的解法和结果。

⑵由以上已知条件还可以估算出哪些物理量?(请估算两个物理量,并写出估算过程).参考答案：解析：（1）以上结果是不正确的。因为地球赤道表面的物体随地球作圆周运动的向心力并不是物体所受的万有引力，而是万有引力与地面对物体支持力的合力。……………(3分)

正确解答如下：地球赤道表面的物体随地球自转的周期为T，轨道半径为R，所以线速度大小为：……………(4分)

(2)①可估算地球的质量M，设同步卫星的质量为m，轨道半径为，周期等于地球自转的周期为T，由牛顿第二定律有：……………(3分)

所以……………(1分)

②可估算同步卫星运转时线速度的大小，由①知地球同步卫星的周期为T，轨道半径为，所以……………(4分)【或：万有引力提供向心力……………(1分)

对地面上的物体有：……………(1分)，

所以得：……(2分)】7.为了测量某一弹簧的劲度系数,将该弹簧竖直悬挂起来,在自由端挂上不同质量的砝码.实验测出了砝码的质量m与弹簧长度l的相应数据,七对应点已在图上标出.(g=9.8m/s2)(1)作出m-l的关系图线;(2)弹簧的原长为______cm；(2)弹簧的劲度系数为_____N/m.参考答案：(1)如图所示（2分）(2)8.6~8.8（3分）(3)0.248~0.262（3分）8.科学思维和科学方法是我们认识世界的基本手段。在研究和解决问题过程中，不仅需要相应的知识，还要注意运用科学方法。理想实验有时更能深刻地反映自然规律。伽利略设想了一个理想实验，其中有一个是经验事实，其余是推论。①减小第二个斜面的倾角，小球在这斜面上仍然要达到原来的高度②两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面③如果没有摩擦，小球将上升到原来释放时的高度④继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成水平面，小球要沿水平面作持续的匀速运动（1）上述理想实验的设想步骤按照正确的顺序排列应为

（2）在上述的设想步骤中，有的属于可靠的事实，有的则是理想化的推论，其中

是事实，

是推论参考答案：（1）②③①④

（2）

②

，

③①④整个实验是在一定的实验事实的基础上通过推理形成结论，所以合理的实验顺序为②③①④。伽利略理想实验中，实验步骤②是可靠的实验事实基础．由于现实生活中，小球在斜面上滚动时不可能不受摩擦力的作用，所以实验步骤③①④都是对实验现象的合理推理。9.下表是按照密立根的方法进行实验时得到的某金属的UC和v的的几组数据。(UC是遏制电压)UC/V0.5410.6370.7140.8090.878v/l014Hz5.6445.8886.0986.3036.501请根据上表的数据在答题纸对应的坐标中作出UC-v图象；从图象中可知这种金属的截止频率为

；已知e=1.6010-19C，用给出的数据结合图象算出普朗克常量为

。参考答案：10.如图，在斜面顶端先后水平抛出同一小球，第一次小球落到斜面中点，第二次小球落到斜面底端。则两次小球运动时间之比t1∶t2=___；两次小球落到斜面上时动能之比EK1∶EK2=_____。参考答案：；

11.一列简谐横波沿x轴正方向传播，t=0时刻的波形如图19所示，经0.6s时间质点a从t=0开始第一次到达波峰位置，则这列波的传播速度为

m/s，质点b第一次出现在波谷的时刻为

s。参考答案：5

1.4因为a第一次到波峰的时间为=0.6，T=0.8s，波长λ=4m，由v==5m/s。波传到8m处的时间为一个T，又经到波谷，所以时间t=T+=1.4s。12.平行四边形定则”实验中，若由于F1的误差使F1与F2的合力F方向略向左偏，如图实所示，但F大于等于F′，引起这一结果的原因可能是F1的大小比真实值偏________，F1的方向使它与F2的夹角比真实值偏________．参考答案：

大

大13.如图所示，倾角为θ的斜面处于竖直向下的匀强电场中，在斜面上某点以初速度为v0水平抛出一个质量为m的带正电小球，小球受到的电场力与重力相等，地球表面重力加速度为g，设斜面足够长，求：（1）小球经

时间落到斜面上;（2）从水平抛出至落到斜面的过程中，小球的电势能变化量为

．参考答案：V0tanθ/g

mV02tan2θ三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学用图1中所示的实验装置研究小车在斜面上的运动．实验步骤如下：a．安装好实验器材．b．接通电源后，让拖着纸带的小车沿平板斜面向下运动，重复几次．选出一条点迹比较清晰的纸带，舍去开始密集的点迹，从便于测量的点开始，每两个打点间隔取一个计数点，如图2中0、1、2…、6点所示．c．测量1、2、3、…、6计数点到0计数点的距离，分别记作：S1、S2、S3、…、S6．d．通过测量和计算，该同学判断出小车沿平板做匀加速直线运动．e．分别计算出S1、S2、S3、…、S6与对应时间的比值、、、…、．f．以为纵坐标、t为横坐标，标出与对应时间t的坐标点，画出﹣t图线．结合上述实验步骤，请你完成下列任务：①实验中，除打点计时器（含纸带、复写纸）、小车、平板、铁架台、导线及开关外，在下面的仪器和器材中，必须使用的有A和C．（填选项代号）A．电压合适的50Hz交流电源

B．电压可调的直流电源C．刻度尺

D．秒表

E．天平

F．重锤②将最小刻度为1mm的刻度尺的0刻线与0计数点对齐，0、1、2、5计数点所在位置如图3所示，则S2=2.98（2.97～2.99）cm，S5=13.20（13.19～13.21）cm．③该同学在图4中已标出1、3、4、6计数点对应的坐标，请你在该图中标出与2、5两个计数点对应的坐标点，并画出﹣t图．④根据﹣t图线判断，在打0计数点时，小车的速度v0=0.18（0.16～0.20）m/s；它在斜面上运动的加速度a=4.8（4.50～5.10）m/s2．参考答案：考点：测定匀变速直线运动的加速度．版权所有专题：实验题．分析：①明确实验原理，纸带需要测量的数据，正确使用打点计时器，即可正确解答．②根据刻度尺的指示可正确读出结果，注意进行读数时要进行估读．③利用描点法可正确得出结果．④根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上C点时小车的瞬时速度大小．解答：解：①实验中，除打点计时器（含纸带、复写纸）、小车、平板、铁架台、导线及开关外，在下列的器材中，必须使用的有电压合适的50Hz交流电源给打点计时器供电，需要用刻度尺测量计数点之间的距离，然后进行数据处理，打点计时器记录了小车运动时间，不需要秒表，该实验中不需要测量质量，因此不需要天平，实验中有小车带动纸带运动，因此不需要重锤，故选：A、C．②刻度尺读数时需要进行估读，因此有：s2=2.98cm，由于需要估读，在范围内2.97～2.99cm内均正确，s5=13.20cm，由于需要估读，在范围13.19～13.21cm都正确．③2、5两个计数点对应的坐标点以及图象如下所示：④根据匀变速直线运动的位移时间关系：得：t因此图象的纵轴截距大小表示初速度的大小，图象的斜率表示加速度的大小，由此得：v0=0.16～0.20m/s；，a=4.50～5.10m/s2故答案为：①A、C；②2.98（2.97～2.99），13.20（13.19～13.21）；③见上图；④0.18（0.16～0.20），4.8（4.50～5.10）．点评：此题主要考查纸带的处理问题，要注意实验原理、操作细节，单位的换算；同时注意速度﹣时间图象的应用，要明确斜率、截距的含义，加强数学知识在物理中的应用．15.小明在实验室采用如图所示装置探究“物体的加速度a与物体所受外力F、物体质量M间的关系"时，设小车及车中的驻码的总质量为M，砂及砂桶的总质量为m。在做该实验时，小明将砂及砂桶的重力视为绳子对小车的拉力大小，他这样认为的条件是________________________________________________________________；(2)小明做该实验的具体操作步骤如下.以下做法正确的是（ ）A.平衡摩擦力时.应将砂及砂桶用细绳通过定滑轮系在小车上B.每次改变小车的质量时,不需要重新平衡摩擦力C.实验时.先放幵小车，再接通打点计时器的电源D.用天平测出m以及小车质量M，小车运动的加速度可直接用公式求出(3)若保持小车及车中的砝码质量M—定，探究加速度a与所受外力F的关系，由于操作不当.得到的a-F关系图象如图所示.其原因是:______________________________。参考答案：(1)m远小于M（2分）(2)B（3分）(3)m过大(或M过小)，造成m不是远小于M（3分）本题考查实验“物体的加速度a与物体所受外力F、物体质量M间的关系”。(1)实验中的实际加速度为a＝，实验时把mg当成对M的拉力，即忽略m对加速度的影响，使加速度约为a＝，显然需m远小于M；(2)平衡摩擦力的实质是，让小车重力的下滑分力平衡摩擦力Mgsinθ＝μMgcosθ①，只需将纸带挂上，不需施加其他外力，A错；由①式可知B对；每次实验时应先接通打点计时器的电源，再放开小车，C错；小车的加速度应由小车后面拖动的纸带上打出的点计算出，D错；(3)若m远小于M则a＝mg，斜率基本不变，若m过大(或M过小)，则m不能忽略，a＝mg，随m的增大斜率减小。【解析】四、计算题：本题共3小题，共计47分16.全自动洗衣机中的水位开关是一个压力开关，它是利用开关内的空气随着水位上升所增加的压力来关闭水阀．在排水时，随着水位的下降，空气室内的压力随之下降，开关回复到初始位置．如图所示，当水被注入洗衣桶后，其中的空气很快被封闭在左侧的小管中，随着水位的上升，被封闭的空气的压强将增大．已知桶内外液面差h的范围为15cm～35cm．①求被封闭的空气的压强p的范围．②若橡胶膜片的半径r=2.5cm，则压缩空气对橡胶膜片产生的最大压力为多大？（设水的密度为kg／m3，标准大气压为Pa，g=10m/s2）参考答案：（1）由压强公式得Pa

（3分）Pa

（2分）所以，被封闭的空气的压强p的范围是Pa～Pa

（1分）（2）压缩空气对橡胶膜片产生的最大压力为N=203.1N

17.如图所示，竖直放置的半径为R的光