廣東省惠州市華羅庚中學(xué)2021年高三物理聯(lián)考試題含解析

廣東省惠州市華羅庚中學(xué)2021年高三物理聯(lián)考試題含解析一、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.如圖所示，截面為三角形的木塊a上放置一鐵塊b，三角形木塊豎直邊靠在豎直且粗糙的豎直面上，現(xiàn)用豎直向上的作用力F，推動木塊與鐵塊一起向上勻速運動，運動過程中鐵塊與木塊始終保持相對靜止，則下面說法正確的是（

）A．木塊a

與鐵塊b間一定存在摩擦力B．木塊與豎直墻面間一定存在水平彈力C．木塊與豎直墻面間一定存在摩擦力D．豎直向上的作用力F

大小一定大于鐵塊與木塊的重力之和參考答案：A2.在物理學(xué)研究中，有時可以把物體看成質(zhì)點，則下列說法中正確的是（）A．運動中的地球不能看做質(zhì)點，而原子核可以看做質(zhì)點B．研究火車通過路旁一根電線桿的時間時，火車可看做質(zhì)點C．研究在平直的高速公路上飛馳的汽車的速度時，可將汽車看做質(zhì)點D．研究奧運會乒乓球女單冠軍張怡寧打出的乒乓球時，可以把乒乓球看做質(zhì)點參考答案：C略3.關(guān)于熱力學(xué)定律，下列說法正確的是______（填入正確選項前的字母，選對1個給3分，選對2個給4分，選對3個給6分，每選錯1個扣3分，最低得分為0分）。A.為了增加物體的內(nèi)能，必須對物體做功或向它傳遞熱量B.對某物體做功，必定會使該物體的內(nèi)能增加

C.可以從單一熱源吸收熱量，使之完全變?yōu)楣.不可能使熱量從低溫物體傳向高溫物體

E.功轉(zhuǎn)變?yōu)闊岬膶嶋H宏觀過程是不可逆過程參考答案：AE由熱力學(xué)第二定律可知,AE正確.4.傾角為θ的斜面長為L，在斜面頂端水平拋出一石子，恰好落在斜面底端，則石子初速度為

A．cosθ

Ｂ．cosθ

Ｃ．sinθ

Ｄ．cosθ參考答案：A5.一人用力把質(zhì)量為m的物體由靜止豎直向上勻加速提升h，速度增加為v，則對此過程，下列說法正確的是A．人對物體所做的功等于物體機械能的增量B．物體所受合外力所做的功為C．人對物體所做的功為D．人對物體所做的功為參考答案：AB二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.(5分，選修物理3-4)如圖13所示為某一簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，由此可知該波沿

傳播，該時刻a、b、c三點速度最大的是

點，加速度最大的是

點，從這時刻開始，第一次最快回到平衡位置的是

點。若t=0.02s時質(zhì)點c第一次到達波谷處，則此波的波速為

m/s。參考答案：答案：x軸正方向，a，c，c,100(每空1分)7.在“驗證牛頓運動定律”的實驗中，作出了如圖9所示的(a)、(b)圖象，圖(a)中三線表示實驗中小車的______________不同；圖(b)中圖線不過原點的原因是________________________________．參考答案：8.如圖所示，某小組同學(xué)利用DIS實驗裝置研究支架上力的分解．A、B為兩個相同的雙向力傳感器，該型號傳感器在受到拉力時讀數(shù)為正，受到壓力時讀數(shù)為負．A連接質(zhì)量不計的細繩，可沿固定的板做圓弧形移動．B固定不動，通過光滑鉸鏈連接長0.3m的桿．將細繩連接在桿右端O點構(gòu)成支架．保持桿在水平方向，按如下步驟操作：①測量繩子與水平桿的夾角∠AOB＝θ

②對兩個傳感器進行調(diào)零③用另一繩在O點懸掛一個鉤碼，記錄兩個傳感器讀數(shù)④取下鉤碼，移動傳感器A改變θ角重復(fù)上述實驗步驟，得到表格.F11.0010.580…1.002…F2－0.868－0.291…0.865…θ30°60°…150°…

根據(jù)表格A傳感器對應(yīng)的是表中力________(選填“F1”或“F2”)．鉤碼質(zhì)量為________kg(保留一位有效數(shù)字)．參考答案：9.一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：10.一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)變化的p-T圖像如圖所示，由圖可知：氣體在a、b、c三個狀態(tài)的密度ρa、ρc、ρb的大小關(guān)系是______，氣體在a、b、c三個狀態(tài)時，氣體分子的平均動能的大小關(guān)系是_______．參考答案：ρa>ρc>ρb<<11.某興趣小組用如題1圖所示裝置驗證動能定理．（1）有兩種工作頻率均為50Hz的打點計時器供實驗選用：A．電磁打點計時器B．電火花打點計時器為使紙帶在運動時受到的阻力較小，應(yīng)選擇_______（選填“A”或“B”）．（2）保持長木板水平，將紙帶固定在小車后端，紙帶穿過打點計時器的限位孔．實驗中，為消除摩擦力的影響，在砝碼盤中慢慢加入沙子，直到小車開始運動．同學(xué)甲認為此時摩擦力的影響已得到消除．同學(xué)乙認為還應(yīng)從盤中取出適量沙子，直至輕推小車觀察到小車做勻速運動．看法正確的同學(xué)是_____（選填“甲”或“乙”）．（3）消除摩擦力影響后，在砝碼盤中加入砝碼．接通打點計時器電源，松開小車，小車運動．紙帶被打出一系列點，其中的一段如題2圖所示．圖中紙帶按實際尺寸畫出，紙帶上A點的速度vA=______m/s．（4）測出小車的質(zhì)量為M，再測出紙帶上起點到A點的距離為L．小車動能的變化量可用ΔEk=算出．砝碼盤中砝碼的質(zhì)量為m，重力加速度為g；實驗中，小車的質(zhì)量應(yīng)______（選填“遠大于”“遠小于”或“接近”）砝碼、砝碼盤和沙子的總質(zhì)量，小車所受合力做的功可用W=mgL算出．多次測量，若W與ΔEk均基本相等則驗證了動能定理．參考答案：

(1).B

(2).乙

(3).0.31（0.30~0.33都算對）

(4).遠大于【詳解】(1)為使紙帶在運動時受到的阻力較小，應(yīng)選電火花打點計時器即B；(2)當小車開始運動時有小車與木板間的摩擦為最大靜摩擦力，由于最大靜摩擦力大于滑動摩擦力，所以甲同學(xué)的看法錯誤，乙同學(xué)的看法正確；(3)由圖可知，相鄰兩點間的距離約為0.62cm，打點時間間隔為0.02s，所以速度為；(4)對小車由牛頓第二定律有：，對砝碼盤由牛頓第二定律有：聯(lián)立解得：，當時有：，所以應(yīng)滿足：。12.質(zhì)量為10kg的物體，原來靜止在水平面上，當受到水平拉力F后，開始沿直線作勻加速運動，設(shè)物體經(jīng)過時間t位移為s，且s、t的關(guān)系為s=2t2。則物體所受合外力大小為______N，第4s末的速度是______m／s，參考答案：40

1613.兩塊相同的豎直木板A、B間有質(zhì)量均為m的四塊相同的木塊，用兩個大小均為F的水平力壓木板，使木板均處于平衡，如圖所示.設(shè)所有接觸面間的動摩擦因數(shù)均為μ.則第2塊對第3塊的摩擦力大小為

參考答案：：0三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某興趣小組利用平拋運動知識測量某農(nóng)莊水平噴水口的流量（單位時間內(nèi)從管口噴出的水的體積），方法如下：（1）先用游標卡尺測量噴水口的內(nèi)徑D。A、B、C、D圖中，測量方式正確的是

（2）右上圖為正確測量得到的結(jié)果，由此可得噴水口的內(nèi)徑D＝

m。（3）打開水閥，讓水從噴水口水平噴出，穩(wěn)定后測得落地點距噴水口水平距離為x，豎直距離為y，則噴出的水的初速度v0＝

（用x、y、g表示）。（4）根據(jù)上述測量值，可得水管內(nèi)水的流量Q＝

（用D、x、y、g表示）參考答案：15.在做“驗證力的平行四邊形定則”實驗時：

（1）要使每次合力與分力產(chǎn)生相同的效果，必須

A．每次把橡皮條拉到同樣的位置

B．每次把橡皮條拉直

C．每次準確讀出彈簧測力計的示數(shù)

D．每次記準細繩的方向

（2）某同學(xué)的實驗結(jié)果如圖所示，其中A為固定橡皮條的圖釘，O為橡皮條與繩套結(jié)點的位置。圖中

是力F1、F2通過平行四邊形定則所得合力，

是力F1、F2的等效力即用一只測力計時的拉力，通過把

和

進行比較，可以驗證平行四邊形定則（選填“F”或“F'”）。參考答案：(1)A

(2)F

F

（1）在實驗中研究的目的是兩力力的共同效果，故為了使效果相同，應(yīng)讓橡皮盤伸長相同的長度，故應(yīng)將橡皮盤拉至O點；（2）實驗中F是由平行四邊形定則得出的，故存在一定的偏差；而F′是通過實驗方法得出的，其方向一定與橡皮筋的方向相同。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，半圓形豎直光滑軌道bc固定在水平地面上，軌道半徑R=0.6m，與水平粗糙地面ab相切，質(zhì)量m2=0.2kg的物塊B靜止在水平地面上b點，另一質(zhì)量m1=0.6kg物塊A在a點以v0=10m/s的初速度沿地面滑向物塊B，與物塊B發(fā)生碰撞（碰撞時間極短），碰后兩物塊粘在一起，之后沖上半圓軌道，到最高點c時，兩物塊對軌道的壓力恰好等于兩物塊的重力．已知ab兩點間距L=3.6m，A與B均可視為質(zhì)點，空氣阻力不計，g取10m/s2．求：（1）物塊A與B剛碰后一起運動的速度v；（2）物塊A和地面間的動摩擦因數(shù)μ．參考答案：考點：動量守恒定律；機械能守恒定律．專題：動量與動能定理或能的轉(zhuǎn)化與守恒定律綜合．分析：（1）在C點，滑塊做圓周運動，由牛頓第二定律求出物塊在C點的速度，然后由機械能守恒定律求出A、B碰撞后的速度．（2）物塊碰撞過程系統(tǒng)動量守恒，應(yīng)用動量守恒定律與動能定理求出物塊與軌道的動摩擦因數(shù)．解答：解：（1）在軌道的最高點，根據(jù)牛頓定律得：…①由題意可知：FN=（m1+m2）g…②從最低點到最高點的過程中，根據(jù)機械能守恒定律得：…③由①②③式代入數(shù)據(jù)解得：v=6m/s…④（2）兩物塊碰撞的過程中系統(tǒng)動力守恒，以向右為正方向，根據(jù)動量守恒定律得：m1vA=（m1+m2）v…⑤物塊A從a運動到b的過程中，根據(jù)動能定理得：…⑥由④⑤⑥式并代入數(shù)據(jù)得：μ=0.5…⑦答：（1）物塊A與B剛碰后一起運動的速度v為6m/s；（2）物塊A和地面間的動摩擦因數(shù)μ為0.5．點評：分析清楚運動過程，應(yīng)用牛頓第二定律、動能定理、向心力公式即可正確解題．17.（13分）如圖所示的“S”形玩具軌道，該軌道是用內(nèi)壁光滑的薄壁細圓管彎成，放置在豎直平面內(nèi)，軌道彎曲部分是由兩個半徑相等的半圓對接而成，圓半徑比細管內(nèi)徑大得多，軌道底端與水平地面相切，軌道在水平方向不可移動。彈射裝置將一個小球（可視為質(zhì)點）從a點水平彈射向b點并進入軌道，經(jīng)過軌道后從最高點d水平拋出（拋出后小球不會再碰軌道）,已知小球與地面ab段間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，不計其它機械能損失，ab段長L=1.25m，圓的半徑R=0.1m，小球質(zhì)量m=0.01kg，軌道質(zhì)量為M=0.26kg，g=10m/s2，求：（1）若v0=5m/s，小球從最高點d拋出后的水平射程。（2）若v0=5m/s，小球經(jīng)過軌道的最高點d時，管道對小球作用力的大小和方向。（3）設(shè)小球進入軌道之前，軌道對地面的壓力大小等于軌道自身的重力，當v0至少為多少時，小球經(jīng)過兩半圓的對接處c點時，軌道對地面的壓力為零。參考答案：解析：（1）設(shè)小球到達d點處速度為v，由動能定理，得

①（2分）

小球由d點做平拋運動，有

②（1分）

s=vt

③（1分）

聯(lián)立①②③并代入數(shù)值，解得小球從最高點d拋出后的水平射程：

0.98m

④（1分）

（2）當小球通過d點時，由牛頓第二定律得

⑤（1分）

代入數(shù)值解得管道對小球作用力N=1.1N，方向豎直向下。⑥（2分）

（3）設(shè)小球到達c點處速度為vc，由動能定理，得

⑦（2分）

當小球通過c點時，由牛頓第二定律得

⑧（1分）

要使軌道對地面的壓力為零，則有

N′=Mg

⑨（1分）

聯(lián)立①②③并代入數(shù)值，解得小球的最小速度

v0=6m/s

⑩（1分）18.如圖所示，質(zhì)量為M的斜劈傾角為θ，在水平面上保持靜止，當將一質(zhì)量為m的木塊放在斜面上時正好勻速下滑．如果用與斜面成α角的力F拉著木塊沿斜面勻速上滑．（1）求拉力F的大??；（2）若m=1kg，θ=15°，g=10m/s2，求F的最小值以及對應(yīng)的α的取值．參考答案：考點：共點力平衡的條件及其應(yīng)用；力的合成與分解的運用．專題：共點力作用下物體平衡專題．分析：（1）分下滑和上滑對物塊進行受力分析，根據(jù)共點力平衡，利用正交分解，在沿斜面方向和垂直于斜面方向都平衡，進行求解；（2）對第一問的結(jié)果表達式進行分