上海洪廟中學2022-2023學年高三物理模擬試卷含解析

上海洪廟中學2022-2023學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.如圖D、E、F、G為地面上水平間距相等的四點，三個質(zhì)量相同的小球A、B、C分別在E、F、G的正上方不同高度處，以相同的水平初速度向左拋出，最后均落到D點。若不計空氣阻力，則可判斷A、B、C三個小球（A）初始離地面的高度之比為1:2:3（B）落地時重力的瞬時功率之比為1:2:3（C）落地時三個小球的速度大小之比為1:2:3（D）從拋出到落地過程中，動能的變化量之比為1:4:9參考答案：BD2.（單選）放在水平地面上的一物塊，受到方向不變的水平推力F的作用，F(xiàn)的大小與時間t的關(guān)系和物塊速度v與時間t的關(guān)系如圖所示。取重力加速度g＝10m/s2。由此兩圖線可以求得物塊的質(zhì)量m和物塊與地面之間的動摩擦因數(shù)μ分別為（

）A．m＝0.5kg，μ＝0.4

B．m＝0.5kg，μ＝0.2C．m＝1kg，μ＝0.2

D．m＝1.5kg，μ＝參考答案：A當拉力F=1N時，物體靜止不動，當F=2N時物體做勻速運動，則摩擦力f=2N，f=μmg，在t=2s到t=4s間，有F-f=ma，a=2m/s2，兩個公式聯(lián)立可知m＝0.5kg，μ＝0.4，A對；3.下列說法正確的是A.分子間距離增大時分子勢能一定增大B.物體溫度升高，組成物體的所有分子速率均增大C.物體從外界吸收熱量的同時，物體的內(nèi)能可能在減小D.理想氣體除了碰撞外，分子間沒有作用力E.一定質(zhì)量的理想氣體等壓膨脹過程中氣體一定從外界吸收熱量參考答案：CDE【詳解】A、當分子間距離增大時，若分子間為斥力時，分子力做正功，分子勢能減??；故A錯誤；B、溫度是分子的平均動能的標志，物體溫度升高，物體內(nèi)分子運動的平均動能增大，所以平均速率增加，但不是組成物體的所有分子速率均增大，故B錯誤；C、改變內(nèi)能的方式有做功和熱傳遞，物體從外界吸收熱量的同時，若氣體對外做功，則物體內(nèi)能可能減小。故C正確；D、理想氣體分子間距離較大，分子作用力不顯著，所以除了碰撞之外，分子間沒有作用力，故D正確；E、一定質(zhì)量的理想氣體等壓膨脹，根據(jù)蓋呂薩克定律可知，溫度升高，則氣體內(nèi)能增大，又氣體對外做功，根據(jù)熱力學第一定律可知，氣體一定從外界吸熱，故E正確；4.某電熱水器的恒溫控制原理圖如圖．當溫度低時，熱敏電阻的阻值很大，溫度高時熱敏電阻的阻值就很?。绻麩崴髦袥]有水時，電路中BC部分就處于斷路．只有當熱水器中有水，且水溫低于某一數(shù)值時，發(fā)熱器才會開啟并加熱，否則便會關(guān)掉．某同學分析列出邏輯電路的真值表，則虛線框內(nèi)邏輯電路L的類型以及其真值表中X、Y處的邏輯值分別為A．L應(yīng)為與門電路，X、Y的值都為0B．L應(yīng)為或門電路，X、Y的值都為1C．L應(yīng)為與門電路，X、Y的值都為1D．L應(yīng)為與非門電路，X、Y的值都為1參考答案：

答案：A

5.t=0時刻一質(zhì)點開始做平拋運動，用下列圖象反映其水平分速度大小vx、豎直分速度大小vy、合速度大小v與時間t的關(guān)系，合理的是A.A B.B C.C D.D參考答案：AC試題分析：平拋運動可分解為水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動，寫出分速度與時間的關(guān)系式，由速度合成得到v與時間t的關(guān)系式，再選擇圖象．平拋運動在水平方向的分運動是勻速直線運動，水平分速度保持不變，A正確；合速度大小為，t=0時，且隨著t的增大，v增大，故BD錯誤；平拋運動在豎直方向做自由落體運動，即初速度為零的勻加速直線運動，故圖象過原點傾斜的直線，C正確．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，利用動滑輪來吊起質(zhì)量為20kg的物體，已知拉力F＝140Ｎ，滑輪與繩的質(zhì)量以及摩擦均不計，則當物體由靜止開始升高1ｍ時，物體的動能為

Ｊ參考答案：807.一飛船在某星球表面附近，受星球引力作用而繞其做勻速圓周運動的速率為，飛船在離該星球表面高度為h處，受星球引力作用而繞其做勻速圓周運動的速率為，已知引力常量為G，則該星球的質(zhì)量表達式為

。參考答案：8.某研究性實驗小組為探索航天器球形返回艙穿過大氣層時所受空氣阻力(風力)的影響因素，進行了模擬實驗研究。如圖為測定風力的實驗裝置圖。其中CD是一段水平放置的長為L的光滑均勻電阻絲，電阻絲阻值較大；一質(zhì)量和電阻均不計的細長裸金屬絲一端固定于O點，另一端懸掛小球P，無風時細金屬絲豎直，恰與電阻絲在C點接觸，OC=H；有風時細金屬絲將偏離豎直方向，與電阻絲相交于某一點(如圖中虛線所示，細金屬絲與電阻絲始終保持良好的導電接觸)。(1)已知電源電動勢為E，內(nèi)阻不計，理想電壓表兩接線柱分別與O點和C點相連，球P的質(zhì)童為m，重力加速度為g，由此可推得風力大小F與電壓表示數(shù)U的關(guān)系為F=_______。(2)研究小組的同學猜想:風力大小F可能與風速大小v和球半徑r這兩個因數(shù)有關(guān)，于是他們進行了實驗后獲得了如下數(shù)據(jù)：(下表中風速v的單位為m/s，電壓U的單位為V，球半徑r的單位為m)根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，風力大小F與風速大小v和球半徑r的關(guān)系是_______(比例系數(shù)用k表示)。參考答案：

(1).

(2).【詳解】(1)以小球為研究對象，對小球受力分析，設(shè)金屬絲與豎直方向的夾角為，由平衡條件可得，風力。金屬絲與電阻絲交點與C點間長度為，電阻；由串聯(lián)分壓規(guī)律可知電壓表示數(shù)。聯(lián)立解得：。(2)由表中數(shù)據(jù)可得，在球半徑一定的情況下，電壓表示數(shù)與風速成正式，則風力大小與風速成正比，即與成正比。由球的體積公式、密度公式和可得，；在風速一定的情況下，球半徑增大到原來的兩倍，電壓表示數(shù)減小為原來的，可得風速一定的條件下，風力與半徑的關(guān)系為與成正比。綜上，風力大小與風速大小和球半徑的關(guān)系是。9.平行光a垂直射向一半徑為R的玻璃半球的平面，其截面如圖所示，發(fā)現(xiàn)只有P、Q之間所對圓心角為60°的球面上有光射出，則玻璃球?qū)光的折射率為

▲

，若僅將a平行光換成b平行光，測得有光射出的范圍增大，設(shè)a、b兩種色光在玻璃球中的速度分別為va和vb，則va

▲

vb（選填“>”、“<”或“=”）．參考答案：10.如圖所示，豎直墻上掛著一面時鐘地面上靜止的觀察者A觀測到鐘的面積為S，另一觀察者B以0.8倍光速平行y軸正方向運動，觀察到鐘的面積為S′則S

S′。（填“大于”、“等于”或“小于”）

參考答案：大于11.圖甲為某一小燈泡的U－I圖線，現(xiàn)將兩個這樣的小燈泡并聯(lián)后再與一個4Ω的定值電阻R串聯(lián)，接在內(nèi)阻為1Ω、電動勢為5V的電源兩端，如圖乙所示。則通過每盞小燈泡的電流強度為________A，此時每盞小燈泡的電功率為________W。參考答案：0.3；0.6。12.測量小物塊Q與平板P之間的動摩擦因數(shù)的實驗裝置如圖所示。AB是半徑足夠大的光滑四分之一圓弧軌道，與水平固定放置的P板的上表面BC在B點相切，C點在水平地面的垂直投影為C’。重力加速度為g。實驗步驟如下：①用天平稱出物塊Q的質(zhì)量m；②測量出軌道AB的半徑R、BC的長度L和CC’的長度h；③將物塊Q在A點從靜止釋放，在物塊Q落地處標記其落地點D；

④重復(fù)步驟③，共做10次；⑤將10個落地點用一個盡量小的圓圍住，用米尺測量圓心到C’的距離s。（1）、用實驗中的測量量表示：（I）物塊Q到達B點時的動能EKB=

；（II）物塊Q到達C點時的動能Ekc=

；（III）在物塊Q從B運動到C的過程中，物塊Q克服摩擦力做的功Wf=

；（IV）物塊Q與平板P之間的動摩擦因數(shù)u=

。（2）、回答下列問題：（I）實驗步驟④⑤的目的是

。（II）已知實驗測得的u值比實際值偏大，其原因除了實驗中測量的誤差之外，其它的可能是

。（寫出一個可能的原因即可）。參考答案：13.摩托車手在水平地面轉(zhuǎn)彎時為了保證安全，將身體及車身傾斜，車輪與地面間的動摩擦因數(shù)為μ，車手與車身總質(zhì)量為M，轉(zhuǎn)彎半徑為R。為不產(chǎn)生側(cè)滑，轉(zhuǎn)彎時速度應(yīng)不大于

；設(shè)轉(zhuǎn)彎、不側(cè)滑時的車速為v，則地面受到摩托車的作用力大小為

。參考答案：

；。三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.在“用油膜法估測分子大小”實驗中所用的油酸酒精溶液的濃度為1ooomL溶液中有純油酸0．6mL，用注射器測得1mL上述溶液為80滴，把1滴該溶液滴入盛水的淺盤內(nèi)，讓油膜在水面上盡可能散開，測得油酸薄膜的輪廓形狀和尺寸如圖所示，圖中正方形方格的邊長為1cm，試求：(1)實驗測出油酸分子的直徑是

m；(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)(2)實驗中為什么要讓油膜盡可能散開

．參考答案：15.要測量電壓表V1的內(nèi)阻RV，其量程為2V，內(nèi)阻約2KΩ。實驗室提供的器材有：電流表A，量程0.6A，內(nèi)阻約0.1Ω；電壓表V2，量程5V，內(nèi)阻為5KΩ；定值電阻R1，阻值30Ω；定值電阻R2，阻值為3KΩ；滑動變阻器R3，最大阻值100Ω，額定電流1.5A；電源E，電動勢6V，內(nèi)阻約0.5Ω；Ks5u開關(guān)S一個，導線若干。Ks5u有人擬將待測電壓表V1

和電流表A串聯(lián)接入電壓合適的測量電路中，測出V1的電壓和電流，再計算出RV。該方案實際上不可行，其最主要的原因是

請從上述器材中選擇必要的器材，設(shè)計一個測量電壓表V1內(nèi)阻RV的實驗電路。要求測量盡量準確，實驗必須在同一電路中，且在不增減元件的條件下完成。試畫出符合要求的實驗電路圖（圖中電源與開關(guān)已連接好），并標出所選元件的相應(yīng)字母代號：

.③由上問寫出V1內(nèi)阻RV的表達方式，說明式中各測量量的物理意義。參考答案：電流表A不能準確測量出流過電壓表V1的電流，測量值遠小于量程；（2分）②測量電壓表V1內(nèi)阻的實驗電路如圖所示；（圖3分）

③，

Ks5u

（2分）表示的電壓，表示和串聯(lián)的總電壓。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.冬天天氣寒冷，有時室內(nèi)需要加溫。如果有一房間室內(nèi)面積為22.4m2，高為3.0m，室內(nèi)空氣通過房間縫隙與外界大氣相通，開始時室內(nèi)溫度為0℃，通過加熱使室內(nèi)溫度升為20℃。若上述過程中大氣壓強不變，已知氣體在0℃的摩爾體積為22.4L/mol，阿伏加德羅常數(shù)為6.0×1023mol－1，試估算這個過程中有多少空氣分子從室內(nèi)跑出。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)參考答案：ΔN≈1.2×1026個0℃時室內(nèi)氣體分子總數(shù)N＝NA＝×6.0×1023＝1.8×1027(個)設(shè)20℃時室內(nèi)氣體體積與氣體總體積分別為V1和V2，根據(jù)蓋—呂薩克定律得，T1＝273K，T2＝(273＋20)K＝293K解得則室內(nèi)氣體分子數(shù)與總分子數(shù)之比為從室內(nèi)跑出的氣體分子數(shù)為ΔN＝N－N1聯(lián)立解得ΔN＝N≈1.2×1026(個)。點睛：先求0℃時室內(nèi)氣體分子總數(shù)，再根據(jù)蓋?呂薩克定律求出室內(nèi)氣體體積和總體積之比，即可求解．17.我國第一艘航空母艦“遼寧號”于2012年9月25日正式交接入列。航空母艦的甲板長度為300m（甲板近似看作水平）。試問：（1）若航空母艦靜止，艦載戰(zhàn)斗機的速度達到45m/s起飛，則戰(zhàn)斗機在甲板上滑行的加速度至少為多少？（2）若航空母艦以V0勻速航行，假設(shè)戰(zhàn)斗機以3m/s2的加速度測航母航行方向滑行，要求戰(zhàn)斗機在甲板上滑行150米達到（1）問中的起飛速度，則V0為多少？參考答案：(1)戰(zhàn)斗機從靜止開始滑行到甲板邊緣達到起飛速度，加速度最小

由公式

2ax=vt2-v02

代入數(shù)據(jù)

2×a×300＝452-02

解得：

a=3.375m/s2

（6分）(2)以航空母艦為參考系，由戰(zhàn)斗機在甲板做加速度為a.＝3m/s2的勻加速運動，末速度為v.=（v-v0）由公式：

2ax=vt2-v02代入數(shù)據(jù)解得：v0=15m/s

（8分）

18.如圖所示是一個半球形透明物體的側(cè)視圖，現(xiàn)在有一細束單色光沿半徑OA方向入射，保持入射方向不變，不考慮光線在透明物體內(nèi)部的反射．（i）將細光束平移到距O點R處的c點，此時透明體左側(cè)恰好不再有光線射出，求透明體對該單色光的折射率；（ii）若細光束平移到距0點0.5R處，求出射光線與0A軸線的交點距0點的距離？參考答案：解：（i）如圖所示，光束由C處水平射入，在B處發(fā)生全反射，∠OBC為臨界角由臨界角公式：sinC=①解得：n==②（ii）如圖所示，光束由D點水平射入，在E點發(fā)