陕西省咸阳市大乙私立学校2021年高三物理模拟试卷含解析

陕西省咸阳市大乙私立学校2021年高三物理模拟试卷含解析一、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.质量为m=2kg的物体沿水平面向右做直线运动，t=0时刻受到一个水平向左的恒力F，如图甲所示，此后物体的v﹣t图象如图乙所示，取水平向右为正方向，g=10m/s2，则（）A．物体与水平面间的动摩擦因数为μ=0.5B．10s末恒力F的功率为6WC．10s末物体恰好回到计时起点位置D．10s内物体克服摩擦力做功34J参考答案：D【考点】动能定理；功的计算．【分析】由v﹣t图分别求得由力F和没有力F作用时的加速度，对两段时间分别运用牛顿第二定律列式后联立求解；设10s末物体离起点点的距离为d，d应为v﹣t图与横轴所围的上下两块面积之差，根据功的公式求出克服摩擦力做功．【解答】解：A、设物体向右做匀减速直线运动的加速度为a1，则由v﹣t图得：加速度大小a1===2m/s2，方向与初速度方向相反…①设物体向左做匀加速直线运动的加速度为a2，则由v﹣t图得：加速度大小a2==1m/s2，方向与初速度方向相反…②根据牛顿第二定律，有：

F+μmg=ma1…③

F﹣μmg=ma2…④解①②③④得：F=3N，μ=0.05，故A错误．B、10s末恒力F的瞬时功率P=Fv=3×6W=18W．故B错误．C、根据v﹣t图与横轴所围的面积表示位移得：10s内位移为x=×4×8﹣×6×6m=﹣2m，则知10s末物体恰在起点左侧2m处．故C错误．D、10s内克服摩擦力做功Wf=fs=μmgs=0.05×20×（×4×8+×6×6）J=34J．故D正确．故选：D2.如图所示，物体A放在物体B上，物体B放在光滑的水平面上，已知ｍＡ＝3Kg，ｍＢ＝2Kg，A、Ｂ间的动摩擦因数μ＝0.2（假定最大静摩擦力等于滑动摩擦力）。A物体上系一细线，水平向右拉细线，则下述说法中正确的是（ｇ＝10m/s2）（

）A．当拉力Ｆ=10Ｎ时，B受Ａ摩擦力等于4N,方向向右。

B．无论拉力多大时，B受A摩擦力均为6N.

C．当拉力Ｆ＝16Ｎ时，Ｂ受Ａ摩擦力等于4Ｎ,方向向右。

D．无论拉力Ｆ多大，Ａ相对Ｂ始终静止。参考答案：A3.如图所示为大型电子地磅电路图，电源电动势为E，内阻不计．不称物体时，滑片P在A端，滑动变阻器接入电路的有效电阻最大，电流较小；称重物时，在压力作用下使滑片P下滑，滑动变阻器有效电阻变小，电流变大，这样把电流对应的重量值刻在刻度盘上，就可以读出被称物体的重量值．若滑动变阻器上A、B间距离为L，最大阻值等于电阻阻值R0，已知两只弹簧的总弹力与形变量成正比，其比例系为k，所称重物的重量G与电流大小I的关系为

（

）

A．

B．

C．

D．参考答案：B4.研究下列物理问题时用到“控制变量”这一研究方法的是（

）A．用细管显示玻璃瓶受挤压时的形变B．利用速度—时间图像推导匀变速直线运动的公式C．验证力的平行四边形定则D．探究加速度、力和质量三者之间的关系参考答案：D5.（单选）如图甲所示，轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端放置一小物体(物体与弹簧不连接)，初始时物体处于静止状态。现用竖直向上的拉力F作用在物体上，使物体开始向上做匀加速直线运动，拉力F与物体位移x的关系如图乙所示(g=10m/s2)，则下列结论正确的是(

)A.物体与弹簧分离时，弹簧处于压缩状态B.物体的质量为3kgC.物体的加速度大小为5m/s2D.弹簧的劲度系数为7.5N/cm参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.图为一小球做平抛运动的闪光照片的一部分．图中背景方格的边长均为2.5厘米，如果取重力加速度g=10米/秒2，那么：（1）照片的闪光频率为

Hz．．（2）小球做平抛运动的初速度的大小为

m/s．参考答案：0.75．【考点】研究平抛物体的运动．【分析】正确应用平抛运动规律：水平方向匀速直线运动，竖直方向自由落体运动；解答本题的突破口是利用在竖直方向上连续相等时间内的位移差等于常数解出闪光周期，然后进一步根据匀变速直线运动的规律、推论求解．【解答】解：（1）在竖直方向上有：△h=gT2，其中△h=10cm，代入求得：T=0.1s，因此闪光频率为：故答案为：10．（2）小球水平方向做匀速直线运动，故有：x=v0t，其中x=3L=7.5cm所以v0=0.75m/s故答案为：0.75．7.某课外兴趣小组拟用如图甲所示的装置研究滑块的运动情况．所用实验器材有滑块、钩码、纸带、米尺、秒表、带滑轮的木板以及由漏斗和细线组成的单摆等．实验时滑块在钩码的作用下拖动纸带做匀加速直线运动，同时单摆沿垂直于纸带运动的方向摆动。漏斗漏出的有色液体在纸带上留下的痕迹记录了漏斗在不同时刻的位置（如图乙所示）。①在乙图中，测得AB间距离10.0cm，BC间距离15.0cm，若漏斗完成72次全振动的时间如图丙所示，则漏斗的振动周期为

s．用这种方法测的此滑块的加速度为

m/s2.（结果均保留两位有效数字）②用该方法测量滑块加速度的误差主要来源有：

．(写出一种原因即可)参考答案：）①0.50；0.20②漏斗的重心变化（或液体痕迹偏粗、阻力变化等）8.为“验证牛顿第二定律”，某同学设计了如下实验方案：A．实验装置如图甲所示，一端系在滑块上的轻质细绳通过转轴光滑的轻质滑轮，另一端挂一质量为m＝0.5kg的钩码，用垫块将长木板的有定滑轮的一端垫起．调整长木板的倾角，直至轻推滑块后，滑块沿长木板向下做匀速直线运动；B．保持长木板的倾角不变，取下细绳和钩码，接好纸带，接通打点计时器的电源，然后让滑块沿长木板滑下，打点计时器打下的纸带如图乙所示．请回答下列问题：(1)图乙中纸带的哪端与滑块相连_______________________________________________________________________．(2)图乙中相邻两个计数点之间还有4个打点未画出，打点计时器接频率为50Hz的交流电源，根据图乙求出滑块的加速度a＝________m/s2.(3)不计纸带与打点计时器间的阻力，滑块的质量M＝________kg.(g取9.8m/s2)参考答案：(1)取下细绳和钩码后，滑块加速下滑，随着速度的增加点间距离逐渐加大，故纸带的右端与滑块相连．(2)由Δx＝aT2，得a＝＝m/s2＝1.65m/s2.(3)匀速下滑时滑块所受合外力为零，撤去钩码滑块所受合外力等于mg，由mg＝Ma得M＝2.97kg.9.一物体沿x轴做直线运动，其位置坐标x随时间t变化的规律为x=15+2t2，（采用SI单位制），则该物体在前2秒内的位移为8m，第5秒末的速度为20m/s．参考答案：【考点】：匀变速直线运动的位移与时间的关系．【专题】：运动学中的图像专题．【分析】：由位移公式和所给定表达式对应项相等，求出初速度以及加速度，再由速度公式分别求出5s时的瞬时速度．由速度公式求出第5秒末的速度．：解：由位移公式x=v0tat2，按时间对应项相等，可得：v0=0，a=4m/s2由v5=at5，得第5秒末的速度为：v5=4×5=20m/s物体在前2秒内的位移为：x=x2﹣x0=15+2t2﹣15=2×22=8m故答案为：8，20【点评】：本题就是对匀变速运动的位移公式和速度公式的直接考查，比较简单．10.如图所示为放大的水波照片，两图比例不同，但水波波长相同，则实际孔的尺寸较大的是乙图，而甲图中有明显的衍射现象．参考答案：考点：波的干涉和衍射现象．版权所有专题：光的衍射、偏振和电磁本性专题．分析：波绕过障碍物继续传播的现象即波的衍射，故可以判定甲发生了明显的衍射；根据发生明显的衍射的条件可以判定两孔的尺寸的大小．解答：解：波发生明显的衍射现象的条件是：当孔、缝的宽度或障碍物的尺寸与波长相比差不多或比波长更小．从图可知甲发生了明显的衍射现象，而乙是波直线传播，这说明在甲图中波长大于缝的宽度，而在乙图中波长小于缝的宽度，故乙图中孔的尺寸较大．故答案为：乙；甲．点评：真正掌握了明显的衍射现象的图样和发生明显的衍射现象的条件是解决此类题目的金钥匙．11.参考答案：

12.如右图所示，在真空中有一水平放置的不带电平行板电容器，板间距离为d，电容为C，上板B接地，现有大量质量均为m，带电荷量为q的小油滴，以相同的初速度持续不断地从两板正中间沿图中虚线所示方向射入，第一滴油滴正好落到下板A的正中央P点．如果能落到A板的油滴仅有N滴，且第N＋1滴油滴刚好能飞离电场，假设落到A板的油滴的电荷量能被板全部吸收，不考虑油滴间的相互作用，重力加速度为g，则落到A板的油滴数N=________第N＋1滴油滴经过电场的整个过程中所增加的动能_____参考答案：13.汽艇静水中的速度为5m/s，河水的流速为3m/s，若该汽艇渡过宽为80m的河道至少需要

s的时间；若汽艇要以最短的位移渡河，所用时间为

s。参考答案：16

20三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.要测量一个量程已知的电压表的内阻，所备器材如下：A．待测电压表V（量程3V，内阻未知）B．电流表A（量程3A，内阻0.01Ω）C．定值电阻R（阻值2kΩ，额定电流50mA）D．蓄电池E（电动势略小于3V，内阻不计）E．多用电表F．开关K1、K2，导线若干有一同学利用上面所给器材，进行如下实验操作：

（1）首先，用多用电表进行粗测，选用“×100”挡且操作方法正确。若这时刻度盘上的指针位置如图甲所示，则测量的结果是_____________。（2）为了更精确地测出此电压表内阻，该同学设计了如图所示的乙、丙实验电路，你认为其中较合理的电路图是_________________。

（3）用你选择的电路进行实验时，请简述实验步骤：_______

；用上述所测量的符号表示电压表的内阻RV＝______________。参考答案：15.在“用油膜法估测分子大小”的实验中所用的油酸酒精溶液的浓度为每1∶400。用注射器和量筒测得1mL上述溶液为40滴，把1滴该溶液滴人盛水的浅盘内，让油膜在水面上尽可能散开。请完成下列填空：(1)本实验中做了三点理想化假设，其中两点是

___；

。（2）在滴入油滴之前，要先在水面上均匀撒上痱子粉，这样做的目的是：

。(3)测得油膜的面积约为150cm2,则油酸分子的直径是

m。(结果保留两位有效数字)

参考答案：（1）油酸分子视为球形；油膜为单分子层；油酸分子是紧挨在一起的。（回答其中任两点）；（2）使油膜边界清晰，便于描绘油膜形状。（3）4.2×10-9四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，在竖直方向上A、B物体通过劲度系数为k的轻质弹簧相连，A放在水平地面上，B、C两物体通过细绳绕过光滑轻质定滑轮相连，C放在固定的光滑斜面上，斜面倾角为30°，用手按住C，使细绳刚刚拉直但无拉力作用，并保证ab段的细绳竖直、cd段的细绳与斜面平行．已知A、B的质量分别为m1、m2，C的质量为2m，重力加速度为g，细绳与滑轮之间的摩擦力不计，开始时整个系统处于静止状态，释放C后它沿斜面下滑，斜面足够长，且物体A恰不离开地面．求：（1）物体A恰不离开地面时，物体C下降的高度；（2）其他条件不变，若把物体C换为质量为2（m+△m）的物体D，释放D后它沿斜面下滑，当A恰不离开地面时，物体B的速度为多大？参考答案：

考点：机械能守恒定律；动能定理的应用．专题：机械能守恒定律应用专题．分析：（1）物体A恰不离开地面时，弹簧的弹力恰好等于A的重力．根据胡克定律分别求出开始时弹簧的压缩量和物体A恰不离开地面时的伸长量，根据几何关系求出物体C下降的高度；（2）以物体D、B和弹簧整体为研究对象，根据机械能守恒定律求解B的速度．解答：解：（1）初始整个系统处于静止状态，以物体B为研究对象可知，弹簧处于压缩状态，则：m2g=kx1当物体A恰不离开地面时，以物体A为研究对象可知，弹簧处于伸长状态，则：m1g=kx2因而物体C下降的高度为：h=（x1+x2）sin30°联立解得：（2）物体C沿斜面下滑，当物体A恰不离开地面时，物体C的速度为零，以物体C、B和弹簧整体为研究对象，根据机械能守恒定律可知：2mg?（x1+x2）sin30°﹣m2g（x1+x2）=△Ep把物体C换为物体D后，当物体A恰不离开地面时，此时物体D和物体B的速度大小相等，以物体D、B和弹簧整体为研究对象，根据机械能守恒定律可知：

2（m+△m）g?（x1+x2）sin30°﹣m2g（x1+x2）=[m2+2（m+△m）]v2+△Ep联立解得物体B的速度大小为：答：（1）物体A恰不离开地面时，物体C下降的高度为；（2）当A恰不离开地面时，物体B的速度为．点评：本题是力与能的综合题，关键对初始位置和末位置正确地受力分析，以及合理选择研究的过程和研究的对象，运用机械能守恒定律求解．17.（16分）竖直平面内的轨道ABCD由水平滑道AB与光滑的四分之一圆弧滑道CD组成AB恰与圆弧CD在C点相切，轨道放在光滑的水平面上，如图所示。一个质量为m的小物块（可视为质点）从轨道的D点静止释放，沿着轨道运动恰停在水平滑道AB的A点。已知圆弧滑道的半径为R，物块与AB间的动摩擦因数为μ，轨道ABCD的质量为3m。求：（1）为了保证小物块从A点刚好滑到的D端而不离开滑道，在A点应给物块多大的初速度。（2）在小物块从A点刚好滑到的D端，而不离开滑道的过程中物块受到合外力的冲量。参考答案：解析：(1)物体从D点滑到A点时具有的共同速度为v，根据水平方向动量守恒，有（3m+m）v=0

（1）解得

v=0