2022-2023學(xué)年河北省邯鄲市武安西寺莊鄉(xiāng)中學(xué)高三物理模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年河北省邯鄲市武安西寺莊鄉(xiāng)中學(xué)高三物理模擬試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示為游樂場中過山車的一段軌道，P點(diǎn)是這段軌道的最高點(diǎn)，A、B、C三處是過山車的車頭、中點(diǎn)和車尾。假設(shè)這段軌道是圓軌道，各節(jié)車廂的質(zhì)量相等，過山車在運(yùn)行過程中不受牽引力，所受阻力可忽略。那么，過山車在通過P點(diǎn)的過程中，下列說法正確的是（

）A．車頭A通過P點(diǎn)時(shí)的速度最小B．車的中點(diǎn)B通過P點(diǎn)時(shí)的速度最小C．車尾C通過P點(diǎn)時(shí)的速度最小D．A、B、C通過P點(diǎn)時(shí)的速度一樣大參考答案：B山車在通過P點(diǎn)的過程中，車頭A和車尾C通過P點(diǎn)時(shí)，還不是整體過最高點(diǎn)，所以其重力比所需向心力要大，故經(jīng)過時(shí)速度不是最?。欢嚨闹悬c(diǎn)B通過P點(diǎn)時(shí)，如某質(zhì)點(diǎn)過最高點(diǎn)，要能過最高點(diǎn)，其重力剛好提供向心力，所以車的中點(diǎn)B通過P點(diǎn)時(shí)的速度最小，故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選：B2.一物體沿傾角為α的斜面下滑時(shí),恰好做勻速運(yùn)動(dòng),若物體具有一初速度沖上該斜面,則上滑時(shí)物體加速度大小為（

）A、gsinα

B、2gsinα

C、gtanα

D、2gtanα參考答案：B3.（多選）如圖所示，光滑的夾角為θ＝30°的三角桿水平放置，兩小球A、B分別穿在兩個(gè)桿上，兩球之間有一根輕繩連接兩球，現(xiàn)在用力將小球B緩慢拉動(dòng)，直到輕繩被拉直時(shí)，測出拉力F＝10N，則此時(shí)關(guān)于兩個(gè)小球受到的力的說法正確的是(兩小球重力均不計(jì))A．小球A受到桿對A的彈力、繩子的張力B．小球A受到的桿的彈力大小為20NC．此時(shí)繩子與穿有A球的桿垂直，繩子張力大小為ND．小球B受到桿的彈力大小為N參考答案：AB由題意可知，對A、B分別受力分析，如圖所示，A球受到桿對A的彈力與繩子的張力，故A正確；對B受力分析，如圖所示，根據(jù)受力平衡條件，則有：，故B正確；此時(shí)繩子與穿有A球的桿垂直，繩子張力大小20N，故C錯(cuò)誤；根據(jù)力的合成，結(jié)合力的平行四邊形定則可知，小球B受到桿的彈力大小為，故D錯(cuò)誤。4.質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)，其s-t關(guān)系如圖所示，則（

）（A）質(zhì)點(diǎn)做往返運(yùn)動(dòng)（B）質(zhì)點(diǎn)在12s時(shí)離開出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)（C）質(zhì)點(diǎn)在10-20s內(nèi)的平均速度為1.2m/s（D）質(zhì)點(diǎn)的瞬時(shí)速度與質(zhì)點(diǎn)在6-20s內(nèi)的平均速度相同的時(shí)刻只有一個(gè)參考答案：答案：C解析：質(zhì)點(diǎn)沿正方向做單向變速運(yùn)動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)在20s時(shí)離開出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)，選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；質(zhì)點(diǎn)在10-20s內(nèi)的位移為12m，平均速度為1.2m/s，選項(xiàng)C正確；質(zhì)點(diǎn)的瞬時(shí)速度與質(zhì)點(diǎn)在6-20s內(nèi)的平均速度相同的時(shí)刻有兩個(gè)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

5.（單選）某自行車輪胎的容積為V．里面已有壓強(qiáng)為P0的空氣，現(xiàn)在要使輪胎內(nèi)的氣壓增大到P，設(shè)充氣過程為等溫過程，空氣可看作理想氣體，輪胎容積保持不變，則還要向輪胎充入溫度相同，壓強(qiáng)也是P0，體積為

的空氣。（填選項(xiàng)前的字母）A.

B.

C.

D.參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.測量小物塊Q與平板P之間的動(dòng)摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)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(diǎn)相切，C點(diǎn)在水平地面的垂直投影為C’。重力加速度為g。實(shí)驗(yàn)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(diǎn)從靜止釋放，在物塊Q落地處標(biāo)記其落地點(diǎn)D；

④重復(fù)步驟③，共做10次；⑤將10個(gè)落地點(diǎn)用一個(gè)盡量小的圓圍住，用米尺測量圓心到C’的距離s。（1）、用實(shí)驗(yàn)中的測量量表示：（I）物塊Q到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能EKB=

；（II）物塊Q到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能Ekc=

；（III）在物塊Q從B運(yùn)動(dòng)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(dòng)摩擦因數(shù)u=

。（2）、回答下列問題：（I）實(shí)驗(yàn)步驟④⑤的目的是

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

。（寫出一個(gè)可能的原因即可）。參考答案：7.如圖所示，連通器的三支管水銀面處于同一高度，A、B管上端封閉，C管上端開口，今在C管中加入一定量的水銀，且保持溫度不變，則穩(wěn)定后A管內(nèi)的水銀柱高度____（選填“大于”、“等于”或“小于”）B管內(nèi)水銀柱高度，A管內(nèi)氣體壓強(qiáng)改變量____

（選填“大于”、“等于”或“小于”）B管內(nèi)氣體壓強(qiáng)改變量。參考答案：8.在“用單擺測定重力加速度”的某次實(shí)驗(yàn)中，擺長為L的單擺完成n次全振動(dòng)的時(shí)間為t，則單擺的周期為▲，重力加速度大小為▲參考答案：

t/n，9.如圖所示的邏輯電路由一個(gè)“________”門和一個(gè)“非”門組合而成；當(dāng)輸入端“A=1”、“B=0”時(shí)，輸出端“Z=______”。參考答案：

答案：或10.某實(shí)驗(yàn)小組在探究“加速度與物體質(zhì)量、受力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，設(shè)計(jì)如下的實(shí)驗(yàn)方案，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，所使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器交流電源頻率是50Hz，具體實(shí)驗(yàn)步驟如下：A.按圖所示安裝好實(shí)驗(yàn)裝置；B.調(diào)節(jié)長木板的傾角，輕推小車后，使小車能沿長木板向下做勻速運(yùn)動(dòng)；C.取下細(xì)繩和砝碼盤，記下砝碼盤中砝碼的質(zhì)量m；D.先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，再放開小車，打出一條紙帶，由紙帶求得小車的加速度a；E.重新掛上細(xì)繩和砝碼盤，改變砝碼盤中砝碼質(zhì)量，重復(fù)～步驟，求得小車在不同合外力F作用下的加速度?；卮鹨韵聠栴}：（1）按上述方案做實(shí)驗(yàn)是否要求砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量__________(填“是”或“否”).（2）實(shí)驗(yàn)打出的其中一條紙帶如圖所示，由該紙帶可測得小車的加速度是___________m/s2.

(3)某同學(xué)將有關(guān)測量數(shù)據(jù)填入他所設(shè)計(jì)的表格，如下表：實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345砝碼盤中的砝碼總重力F/N0.100.200.290.390.49小車加速度a/m·s-2.0.881.441.842.382.89他根據(jù)表中的數(shù)據(jù)畫出a-F圖像如圖所示，造成圖線不過坐標(biāo)原點(diǎn)的主要原因是______________________，從該圖線延長線與橫軸的交點(diǎn)可求出的物理量是__________，其大小是_____________。參考答案：（1）否

（2）1.44

(3)未考慮砝碼盤的重力

砝碼盤的重力

0.78N(0.76~0.79N)11.做“測定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度”的實(shí)驗(yàn)中，取下一段紙帶研究其運(yùn)動(dòng)情況，如圖所示。設(shè)0點(diǎn)為計(jì)數(shù)的起點(diǎn)，兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.1s，則第一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)與起始點(diǎn)的距離x1為_______cm，打第一個(gè)計(jì)數(shù)時(shí)的瞬時(shí)速度為_______cm/s，物體的加速度大小為_________m/s2。參考答案：4，45，112.兩顆人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)行線速度之比是v1:v2=1:2，它們運(yùn)行的軌道半徑之比為__________；所在位置的重力加速度之比為__________。參考答案：_4:1___；__

1:16___。13.在“探究功與物體速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，某實(shí)驗(yàn)探究小組的實(shí)驗(yàn)裝置如圖13中甲所示．木塊從A點(diǎn)靜止釋放后，在1根彈簧作用下彈出，沿足夠長木板運(yùn)動(dòng)到B1點(diǎn)停下，O點(diǎn)為彈簧原長時(shí)所處的位置，測得OB1的距離為L1，并記錄此過程中彈簧對木塊做的功為W．用完全相同的彈簧2根、3根……并列在一起進(jìn)行第2次、第3次……實(shí)驗(yàn)，每次實(shí)驗(yàn)?zāi)緣K均從A點(diǎn)釋放，木塊分別運(yùn)動(dòng)到B1、B2……停下，測得OB2、OB3……的距離分別為L2、L3……作出彈簧對木塊做功W與木塊停下的位置距O點(diǎn)的距離L的圖象W—L，如圖乙所示．（1）根據(jù)圖線分析，彈簧對木塊做功W與木塊在O點(diǎn)的速度v0之間的關(guān)系．

（2）W—L圖線為什么不通過原點(diǎn)？

（3）彈簧被壓縮的長度LOA為多少？

參考答案：（1）木塊從O點(diǎn)到靜止的運(yùn)動(dòng)過程中，由動(dòng)能定理，知，由圖線知W與L成線性變化，因此W與v0的平方也成線性變化。（2）未計(jì)木塊通過AO段時(shí)，摩擦力對木塊所做的功。Ks5u（3）在圖線上取兩點(diǎn)（6,1），（42,5）代入、得LOA=3cm三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.在“探究求合力的方法”的實(shí)驗(yàn)中，王同學(xué)用了兩個(gè)量程為5N、最小刻度為0.1N的彈簧秤來測量拉力。實(shí)驗(yàn)之前他先檢查了彈簧秤，然后進(jìn)行實(shí)驗(yàn):將橡皮條的一端固定在水平放置的木板上，用兩個(gè)彈簧秤分別鉤住繩套，互成角度地拉橡皮條，使結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置O，記錄下O點(diǎn)的位置和拉力F1，F(xiàn)2的大小及方向；然后用一個(gè)彈簧秤拉橡皮條,仍將結(jié)點(diǎn)拉到O點(diǎn)，再記錄拉力F的大小及方向;然后取下白紙作圖,研究合力與分力的關(guān)系。(1)實(shí)驗(yàn)前對彈簧秤進(jìn)行檢查，下列哪些檢查是必需的?

。A．將彈簧秤放在桌面上，進(jìn)行調(diào)零B．將彈簧秤豎直放置，進(jìn)行調(diào)零C．將彈簧秤用力拉，看是否能達(dá)到最大量程D．將兩只彈簧秤水平互鉤對拉，檢查兩彈簧秤讀數(shù)是否相同(2)下圖是王同學(xué)研究合力與分力關(guān)系時(shí)在白紙下畫出的圖，根據(jù)物理上作圖要求和規(guī)范,請指出圖中存在的四種錯(cuò)誤。(3)在實(shí)驗(yàn)之余，王同學(xué)又將兩彈簧秤豎直互鉤對掛，如圖右圖所示,發(fā)現(xiàn)上面彈簧秤的讀數(shù)大于下面彈簧秤的讀數(shù)，倒置后也是如此,產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是

。A．彈簧秤外殼的重力

B．彈簧自身的重力

C．彈簧秤只能水平測力

D．兩掛鉤之間的作用力不同參考答案：(1)AD

[3分]

(2)F1、F2、F的大小示按圖示要求標(biāo)出;

F1、F2、F矢量未畫上箭頭；

記錄F1、F2大小的數(shù)據(jù)有效數(shù)位錯(cuò)誤；

F與F1、F與F2的連線應(yīng)該用虛線。

(3)

B

[3分]15.某同學(xué)在做探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，設(shè)計(jì)了圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置．他先測出不掛鉤碼時(shí)彈簧的自然長度，再將鉤碼逐個(gè)掛在彈簧的下端，每次都測出相應(yīng)的彈簧總長度，將數(shù)據(jù)填在下面的表中．(彈簧始終在彈性限度內(nèi))根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在圖2的坐標(biāo)紙上已描出了測量的彈簧所受彈力大小F跟彈簧總長x之間的函數(shù)關(guān)系點(diǎn)，并作出了F－x圖線．(1)圖線跟x坐標(biāo)軸交點(diǎn)的物理意義是___________________________．(2)該彈簧的勁度系數(shù)k＝________.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)參考答案：(1)彈簧的原長

(2)42N/m四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.圖15甲是2012年我國運(yùn)動(dòng)員在倫敦奧運(yùn)會(huì)上蹦床比賽中的一個(gè)情景。設(shè)這位蹦床運(yùn)動(dòng)員僅在豎直方向上運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)員的腳在接觸蹦床過程中，蹦床對運(yùn)動(dòng)員的彈力F隨時(shí)間t的變化規(guī)律通過傳感器用計(jì)算機(jī)繪制出來，如圖15乙所示。取g=10m/s2，根據(jù)F-t圖象求：（1）運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量；（2）運(yùn)動(dòng)員在運(yùn)動(dòng)過程中的最大加速度；（3）在不計(jì)空氣阻力情況下，運(yùn)動(dòng)員重心離開蹦床上升的最大高度。參考答案：見解析（1）由圖象可知運(yùn)動(dòng)員所受重力為500N，設(shè)運(yùn)動(dòng)員質(zhì)量為m，則m=G/g=50kg……………3分（2）由圖象可知蹦床對運(yùn)動(dòng)員的最大彈力為Fm=2500N，設(shè)運(yùn)動(dòng)員的最大加速度為am，則Fm-mg=mam……………2分am==m/s2=40m/s2

……1分（3）由圖像可知遠(yuǎn)動(dòng)員離開蹦床后做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，離開蹦床的時(shí)刻為6.8s或9.4s，再下落到蹦床上的時(shí)刻為8.4s或11s，它們的時(shí)間間隔均為1.6s。根據(jù)豎直上拋運(yùn)動(dòng)的對稱性，可知其自由下落的時(shí)間為0.8s?！?分設(shè)運(yùn)動(dòng)員上升的最大高度為H，則H==m=3.2m

………2分17.如圖所示，在光滑水平直導(dǎo)軌上，靜止放著三個(gè)質(zhì)量均為m＝1kg的相同小球A、B、C.現(xiàn)讓A球以v0＝2m/s的速度向著B球運(yùn)動(dòng)，A、B兩球碰撞后粘在一起，兩球繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)并跟C球碰撞，C球的最終速度vC＝1m/s.則：(1)A、B兩球跟C球相碰前的共同速度為多大？(2)兩次碰撞過程中一共損失了多少動(dòng)能？參考答案：18.如圖所示，在光滑絕緣的水平面上，有一長為L的絕緣輕桿，可繞固定轉(zhuǎn)軸O在水平面內(nèi)無摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)，另一端固定一質(zhì)量為m、電荷量為﹣q的帶電小球，整個(gè)裝置置于場強(qiáng)為E方向水平向右的勻強(qiáng)電場中，小球受到方向始終與桿垂直的作用力F．從桿與電場方向垂直的圖示位置開始計(jì)時(shí)，桿轉(zhuǎn)過的角度用θ表示，選取轉(zhuǎn)軸O處電勢為零．（1）當(dāng)桿逆時(shí)針轉(zhuǎn)過90°，求小球電勢能的變化量；（2）若桿以角速度ω逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，求小球電勢能最大時(shí)所對應(yīng)的時(shí)刻；（3）若在圖示位置給小球向右的初速度v0，且F=，求桿逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)過程中小球的最小速度？參考答案：解：（1）