河北省沧州市河间兴村中学2023年高三物理模拟试题含解析

1、河北省沧州市河间兴村中学2023年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. 某质点从静止开始做匀加速直线运动，已知第3秒内通过的位移是x(单位：m)，则质点运动的加速度为()A. B. C. D. 参考答案：C解：3秒内的位移, 2秒内的位移,则，解得；故选C.【点睛】解决本题关键掌握初速度为0的匀变速直线运动的位移公式.2. 关于参考系，下列说法中正确的是 A参考系必须是静止不动的物体 B参考系必须是正在做匀速直线运动的物体 C参考系必须是固定在地面上的物体 D描述物体的运动时，参考系可以任意选择参考答案：D3. 甲、乙两船在同一

2、条河流中同时开始渡河，河宽为H，河水流速为v0，划船速度均为v，出发时两船相距为H，甲、乙两船船头均与河岸成60角，如图5所示，已知乙船恰好能垂直到达对岸A点，则下列判断正确的是（ ）A甲、乙两船到达对岸的时间不同 Bv2v0C两船可能在未到达对岸前相遇 D甲船也在A点靠岸参考答案：BD4. 如图所示,A、B、C三个物块重均为100N,小球P重40N,作用在物块B的水平力F20N,整个系统静止,则（ ）AA和B之间的摩擦力是20N BB和C之间的摩擦力是20NC物块C受6个力作用 DC与桌面间摩擦力为20N参考答案：5. （单选）质量为m的物体，从静止开始以的加速度竖直下落h的过程中，下列说法

3、中正确的是（ ）A物体的机械能守恒B物体的机械能减少C物体的重力势能减少D物体克服阻力做功为参考答案：C二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 如图所示，粗细均匀、导热良好、装有适量水银的U形管竖直放置，右端与大气相通，左端封闭气柱长l1=20 cm(可视为理想气体)，两管中水银面等高。现将右端与一低压舱(未画出)接通，稳定后右管水银面高出左管水银面h=10 cm。(环境温度不变，大气压强p0=75 cmHg)求稳定后低压舱内的压强(用“cmHg”作单位)。此过程左管内的气体对外界_(填“做正功”“做负功”或“不做功”)，气体将_(填“吸热”或“放热”)参考答案：50 cmHg

4、做正功吸热7. “长征2号”火箭点火升空时，经过3 s速度达到42 m/s，设火箭上升可看作匀加速运动，则它在3 s内上升的高度为_ m，升空时的加速度为_ m/s2.参考答案：8. 在“探究加速度与力和质量的关系”的实验中我们采用的中学物理常用的实验方法是 ，在研究加速度与力的关系时我们得到了如图所示的图像，图像不过原点原因是 。参考答案：控制变量法 没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够9. （1）在“长度的测量”实验中，调整游标卡尺两测量爪间距离，主尺和游标尺的位置如图甲所示，此时卡尺两测量爪间狭缝宽度 mm。在数控实验室，工人师傅测量某金属丝直径时的情景如图乙所示，螺旋测微器测出的金属丝的直径

5、是 mm。（2）某同学设计了一个“探究加速度与物体所受合力F及质量m的关系”实验。如图a为实验装置简图，A为小车，B为电火花打点计时器（打点频率为50Hz），C为装有砝码的小桶，D为一端带有定滑轮的长方形木板，实验中认为细绳对小车的拉力F等于C的总重量，小车运动的加速度a可用纸带上的点求得。图b为某次实验得到的纸带，其中每两个计数点之间有四个点没有画出，根据纸带可求出小车的加速度大小为 m/s2。（保留两位有效数字）下列说法正确的是 。A每次改变小车质量时，应重新平衡摩擦力B实验时应先释放小车后接通电源C本实验中小车A的质量应远大于C的质量D为了更直观方便地探究加速度与质量的关系，应作aM图象

6、（M为小车质量）实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他测量得到的aF图象可能是图c中的图线 。（填“甲”、“乙”或“丙”）参考答案：（1） 0.65 mm； 1.500 mm（2） 0.49m/s2或0.50 m/s2 ； C ； 丙10. 质量为2kg的物体，放在动摩擦因数为=0.1的水平面上，在水平拉力F的作用下，用静止开始运动，拉力做的功W和物体发生的位移x之间的关系如图，g=10m/s2，则此物体在x=6m处，拉力的瞬时功率为4.1W，从开始运动到x=9m处共用时t=4.5s参考答案：考点：功率、平均功率和瞬时功率专题：功率的计算专题分析：根据功的公式W=FL分析可知，在

7、OA段和AB段物体受到恒力的作用，并且图象的斜率表示的是物体受到的力的大小，由此可以判断物体受到的拉力的大小，再由功率的公式可以判断功率的大小解答：解：对物体受力分析，物体受到的摩擦力为Ff=FN=mg=0.1210N=2N由图象可知，斜率表示的是物体受到的力的大小，OA段的拉力为5N，AB段的拉力为1.5N，所以物体在OA段做匀加速运动，在AB段做匀减速直线运动；在OA段的拉力为5N，物体做加速运动，当速度最大时，拉力的功率最大，由V=at，V2=2aX，a=1.5m/s2代入数值解得，V=3m/s，t=2s在AB段，物体匀减速运动，最大速度的大小为3m/s，拉力的大小为1.5N，a=0.2

8、5m/s2V2V2=2a3解得V=m/s，则此物体在x=6m处，拉力的瞬时功率为P=FV=1.5=4.1W，由位移公式：X=即知，从3m到9m用时t=2.5s所以从开始运动到x=9m处共用时t总=2+2.5=4.5s故答案为：4.1，4.5点评：本题考查了对功的公式W=FL的理解，根据图象的分析，要能够从图象中得出有用的信息斜率表示物体受到的拉力的大小，本题很好的考查了学生读图和应用图象的能力11. 一点光源以功率P向外发出波长为的单色光，若已知普朗克恒量为h，光速为c，则此光源每秒钟发出的光子数为 个，如果能引起人的视觉反应的此单色光的最小强度是人的视网膜单位面积上每秒钟获得n个光子，那么当

9、人距离该光源 远时，就看不清该光点源了。（球面积公式为，式中r为球半径）参考答案： 答案：12. 1某同学获得一竖直上抛小球的频闪照片图。已知频闪仪每隔0.05s闪光一次,图中所标数据为实际距离,(当地重力加速度取9.8m/s2, 小球质量m=0.2kg,结果保留三位有效数字)由频闪照片上的数据计算t4 时刻小球的速度4= m/s;小球上升的加速度大小约为a= m/s2 ;对(2)的数据进行分析,可得到什么结论.得到的结论是 参考答案：(1)3.98 (2)10.0 (3)上升过程中受到空气阻力作用13. 一定质量的理想气体状态变化如图所示，其中AB段与t轴平行，已知在状态A时气体的体积为10

10、L，那么变到状态B时气体的体积为_L，变到状态C时气体的压强为_Pa。参考答案：30，3.20105Pa三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 用如图所示的实验装置，探究加速度与力、质量的关系。实验中，将一端带滑轮的长木板放在水平实验台上，实验小车通过轻细线跨过定滑轮与钩码相连，小车与纸带相连，打点计时器所用交流电的频率为50Hz。在保持实验小车质量不变的情况下，放开钩码，小车加速运动，处理纸带得到小车运动的加速度a；改变钩码的个数，重复实验。 实验过程中打出的一条纸带如图，在纸带上便于测量的地方选取第一个计数点，在这个点上标明A，第六个点上标明B，第十一个点上标明C，第十

11、六个点上标明D，第二十一个点上标明E。测量时发现B点已模糊不清，于是测得AC的长度为12.30 cm，CD的长度为6.60cm，DF的长度为6.90cm，则小车运动的加速度a=_. 根据实验测得的数据，以小车运动的加速度a为纵轴，钩码的质量m为横轴，得到如图所示的a一m图像，已知重力加速度g=10.a、由图像求出实验小车的质量为_kg；b、平衡摩擦力时，长木板与水平实验台倾角 的正切值约为_.参考答案：15. 现有如下所示的实验器材（示意图），要完成伏安法“测定干电池的电动势和内阻”实验（1）请选用器材并在实物连线图上完成必需的导线连接。（2）若测得的实验数据如下表，请用作图法求出干电池的电动

12、势和内阻。电压(U / V)1.481.441.381.301.201.08电流(I /A)0.050.100.150.250.350.50（3）若上图中所给的电流表已被损坏，用剩余器材能否测定干电池的电动势和内阻？如能的话，请选定器材并给出电路图。参考答案：(1) 如图（3分）(2) 如图（3分） ， (3) 能，选择图中1电池、2电键、4电压表和5电阻箱等实验器材。（4分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 一根两端开口、粗细均匀的长直玻璃管横截面积为S=2103m2，竖直插入水面足够宽广的水中管中有一个质量m=0.6kg的活塞，封闭一段长度L0=66cm的气体，如图开始时，活塞处

13、于静止状态，不计活塞与管壁间的摩擦已知外界大气压强po=1.0105Pa，水的密度=1.0103kg/m3，重力加速度g=10m/s2求：（1）开始时封闭气体的压强；（2）现保持管内封闭气体温度不变，用竖直向上的力F缓慢地拉动活塞 当活塞上升到某一位置时停止移动，此时F=8N，则这时管内外水面高度差为多少；（3）在第（2）小问情况下管内的气柱长度参考答案：解：（1）当活塞静止时，p1=p0+=1.03105Pa； （2）当F=8N时有：p2s+F=mg+p0s得：p2=p0+=0.99105Pah=10cm； （3）由玻意耳定律：P1L0S=P2L2S得：L2=68.67cm 答：（1）开始时

14、封闭气体的压强为1.03105Pa；（2）现保持管内封闭气体温度不变，用竖直向上的力F缓慢地拉动活塞 当活塞上升到某一位置时停止移动，此时F=8N，则这时管内外水面高度差为10cm；（3）在第（2）小问情况下管内的气柱长度68.67cm17. （18分）探究某种笔的弹跳问题时，把笔分为轻质弹簧、内芯和外壳三部分，其中内芯和外壳质量分别为m和4m.笔的弹跳过程分为三个阶段：把笔竖直倒立于水平硬桌面，下压外壳使其下端接触桌面（见图a）；由静止释放，外壳竖直上升至下端距桌面高度为h1时，与静止的内芯碰撞（见图b）；碰后，内芯与外壳以共同的速度一起上升到外壳下端距桌面最大高度为h2处（见图c）。设内芯

15、与外壳的撞击力远大于笔所受重力、不计摩擦与空气阻力，重力加速度为g。求： （1）外壳与内芯碰撞后瞬间的共同速度大小；（2）从外壳离开桌面到碰撞前瞬间，弹簧做的功；（3）从外壳下端离开桌面到上升至h2处，笔损失的机械能。参考答案：解析：设外壳上升高度h1时速度为V1，外壳与内芯碰撞后瞬间的共同速度大小为V2，(1)对外壳和内芯，从撞后达到共同速度到上升至h2处，应用动能定理有(4mgm)( h2h1)(4mm)V22，解得V2；（2）外壳和内芯，碰撞过程瞬间动量守恒，有4mV1(4mgm)V2，解得V1，设从外壳离开桌面到碰撞前瞬间弹簧做功为W，在此过程中，对外壳应用动能定理有W4mgh1(4m)V12，解得Wmg；（3）由于外壳和内芯达到共同速度后上升高度