2021年黑龙江省绥化市燎原中学高三物理模拟试题含解析

2021年黑龙江省绥化市燎原中学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.关于第一宇宙速度，下列说法哪些是正确的？

A、它是人造卫星绕地球做匀速圆周运动的最小运行速度

B、这是人造卫星绕地球做匀速圆周运动的最大运行速度

C、它是人造卫星绕地球飞行所需的最小发射速度

D、它是人造卫星绕地球运动的最小运行速度参考答案：BC2.2011年9月29日，“天宫一号”顺利升空，11月1日，“神舟八号”随后飞上太空，11月3日凌晨“神八”与离地高度343km轨道上的“天宫一号”对接形成组合体，中国载人航天首次空间交会对接试验获得成功，为建立太空实验室——空间站迈出了关键一步。设对接后的组合体在轨道上做匀速圆周运动，则下列说法中正确的是

A．对接前，“神舟八号”欲追上“天宫一号”，可以在同一轨道上点火加速

B．对接后，“天宫一号”的速度小于第一宇宙速度

C．对接后，“天宫一号”的加速度小于地球同步卫星的加速度

D．因受力平衡而在其中悬浮或静止参考答案：B若“神舟八号”与“天宫一号”在同一轨道上点火加速，则“神舟八号”将脱离原轨道进入更高的轨道，不可能追上“天宫一号”完成对接，A错误；第一宇宙速度是卫星在地球表面的运行速度，“天宫一号”离地高度343km，其运行速度小于第一宇宙速度，B正确；离地越高，卫星受到的万有引力越小，加速度越小，故对接后，“天宫一号”的加速度大于地球同步卫星的加速度，C错误；对接后，在“天宫一号”内工作的宇航员由于惯性，将随天宫一号一起绕地球做匀速圆周运动，D错误。3.（多选）在反恐演习中，中国特种兵进行了飞行跳伞表演，某伞兵从静止的直升飞机上跳下，在t0时刻打开降落伞，在3t0时刻以速度v2着地。伞兵运动的速度随时间变化的规律如图所示。下列结论中正确的是

(

)A．在0～t0时间内加速度保持不变，在t0～3t0时间内加速度逐渐减小B．降落伞打开后，降落伞和伞兵所受阻力越来越小C．在t0～3t0的时间内，平均速度>D．若第一个伞兵在空中打开降落伞时第二个伞兵立即跳下，则他们在空中的距离先增大后减小参考答案：ABD在0～t0时间内加速度保持不变，是匀加速直线运动，在t0～3t0时间内图像的斜率变小，所以加速度变小，在这段时间内根据牛顿第二定律可得;，当a减小，所以导致阻力F减小。4.图中弹簧秤、绳和滑轮的质量均不计，绳与滑轮间的摩擦力不计，物体的重力都是G，在图甲、乙、丙三种情况下，弹簧秤的读数分别是F1、F2、F3，则A．

B．C．

D．参考答案：B甲图：物体静止，弹簧的拉力F1=mg；乙图：以物体为研究对象，作出受力分析图如图，由平衡条件得F2=Gsin60°=0.866mg；

丙图：以动滑轮为研究对象，受力如图．由几何知识得F3=mg．故F3=F1＞F2，故选B。5.（单选）如图1所示电路中，电源电动势为3.0V，内阻不计，L1、L2、L3为3个相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图2所示．开关S闭合后下列判断正确的是（）A．L1电流为L2电流的2倍B．L1消耗的电功率为0.75WC．L2消耗的电功率为0.375WD．此时L2的电阻为12Ω参考答案：【考点】：闭合电路的欧姆定律．【专题】：恒定电流专题．【分析】：当开关闭合后，灯泡L1的电压等于3V，由图读出其电流I，由欧姆定律求出电阻，并求出其电功率．灯泡L2、L3串联，电压等于1.5V，由图读出电流，求出电功率．：解：当开关闭合后，灯泡L1的电压U1=3V，由图2读出其电流I1=0.25A，则灯泡L1的电阻R1=Ω=12Ω，功率P1=U1I1=0.75W，灯泡L2、L3串联，电压U2=U3=1.5V，由图读出其电流I2=I3=0.20A，则I1=1.25I2，R2=，灯泡L2、L3的功率均为P=UI=1.5V×0.20A=0.30W，故B正确，ACD错误；故选：B【点评】：本题关键抓住电源的内阻不计，路端电压等于电动势，来确定三个灯泡的电压．读图能力是基本功．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.法国科学家拉普拉斯曾说过：“认识一位巨人的研究方法对于科学的进步并不比发现本身有更少的用处……”在物理学的重大发现中科学家们创造出了许多物理学方法，如观察、实验、建立模型、物理类比和物理假说等方法。其中物理假说，是根据一定的科学事实和科学理论对研究的问题提出假说性的看法或说明，例如麦克斯韦的电磁场理论、分子动理论等假说，请你再举出两个物理假说的例子__________；

。参考答案：光的光子说、日心说、物质波、分子电流、黑洞等均可7.测量小物块Q与平板P之间的动摩擦因数的实验装置如图所示。AB是半径足够大的光滑四分之一圆弧轨道，与水平固定放置的P板的上表面BC在B点相切，C点在水平地面的垂直投影为C’。重力加速度为g。实验步骤如下：①用天平称出物块Q的质量m；②测量出轨道AB的半径R、BC的长度L和CC’的长度h；③将物块Q在A点从静止释放，在物块Q落地处标记其落地点D；

④重复步骤③，共做10次；⑤将10个落地点用一个尽量小的圆围住，用米尺测量圆心到C’的距离s。（1）、用实验中的测量量表示：（I）物块Q到达B点时的动能EKB=

；（II）物块Q到达C点时的动能Ekc=

；（III）在物块Q从B运动到C的过程中，物块Q克服摩擦力做的功Wf=

；（IV）物块Q与平板P之间的动摩擦因数u=

。（2）、回答下列问题：（I）实验步骤④⑤的目的是

。（II）已知实验测得的u值比实际值偏大，其原因除了实验中测量的误差之外，其它的可能是

。（写出一个可能的原因即可）。参考答案：8.某同学为了探究杆转动时的动能表达式，设计了如图所示的实验：质量为m的均匀长直杆一端固定在光滑转轴O处，杆由水平位置静止释放，用光电门测出另一端A经过某位置时的瞬时速度vA，并记下该位置与转轴O的高度差h。⑴设杆的宽度为L（L很小），A端通过光电门的时间为t，则A端通过光电门的瞬时速度vA的表达式为

▲

。组

次123456h/m0.050.100.150.200.250.30vA/（m·s-1）1.231.732.122.462.743.00vA-1/（s·m-1）0.810.580.470.410.360.33vA2/（m2·s-2）1.503.004.506.057.519.00

⑵调节h的大小并记录对应的速度vA，数据如上表。为了形象直观地反映vA和h的关系，请选择适当的纵坐标并画出图象。⑶当地重力加速度g取10m/s2，结合图象分析，杆转动时的动能Ek=

▲

（请用质量m、速度vA表示）。参考答案：⑴（3分）⑵如图（纵坐标1分，图象2分）⑶（2分）9.如下图所示，是某次利用气垫导轨探究加速度与力、质量关系的实验装置安装完毕后的示意图，图中A为沙桶和沙砂，B为定滑轮，C为滑块及上面添加的砝码，D为纸带，E为电火花计时器，F为蓄电池、电压为6V，G是开关，请指出图中的三处错误：(1)______________________________________________________________；(2)______________________________________________________________；(3)______________________________________________________________．参考答案：(1)定滑轮接滑块的细线应水平(或与导轨平行)(2)滑块离计时器太远(3)电火花计时器用的是220V的交流电，不能接直流电10.（4分）随着能量消耗的迅速增加，如何有效的提高能量利用率是人类所面临的一项重要任务。如图是上海“明珠线”某轻轨车站的设计方案，与站台连接的轨道有一个小的坡度，从提高能量利用的角度来看，这种设计的优点是

。参考答案：

上坡时，部分动能转化为重力势能；下坡时部分重力势能转化为动能。11.某实验小组采用如图所示的装置探究“探究做功和物体动能变化间的关系”,图中桌

面水平放置,小车可放置砝码,实验中小车碰到制动装置时,钩码尚未到达地面。①实验的部分步骤如下：

a.在小车放入砝码,把纸带穿过打点计时器,连在小车后端,用细绳连接小车和钩码；

b.将小车停在打点计时器附近,_________,_________,小车拖动纸带,打点计时器在纸带上打下一列点断开开关；

c.改变钩码或小车中砝码的数量,更换纸带,重复第二步的操作。②如图a所示是某次实验中得到的一条纸带,其中A、B、C、D、E、F是计数点,相邻计数点间的时间间隔为T则打c点时小车的速度为___________。要验证合外力的功与动能变化的关系,除钩码和砝码的质量、位移、速度外,还要测出的物理量有：_______________________。

③某同学用钩码的重力表示小车受到的合外力,为了减小这种做法带来的实验误差,你认

为在实验中还应该采取的两项措施是：

a._________________________________；

b._________________________________；

④实验小组根据实验数据绘出了图b中的图线(其中△v2=v2-v02),根据图线可获得的

结论是_____________________________________________。

参考答案：．①接通电源（1分）

释放小车（1分）②（2分）

小车的质量（1分）③a.平衡摩擦力（1分）

b.重物的重力远小于小车的总重力（1分）④小车初末速度的平方差与位移成正比（或合外力做功等于物体动能的变化）。12.某探究小组设计了“用一把尺子测定动摩擦因数”的实验方案。如图所示，将一个小球和一个滑块用细绳连接，跨在斜面上端。开始时小球和滑块均静止，剪断细绳后，小球自由下落，滑块沿斜面下滑，可先后听到小球落地和滑块撞击挡板的声音。保持小球和滑块释放的位置不变，调整挡板位置，重复以上操作，直到能同时听到小球落地和滑块撞击挡板的声音。用刻度尺测出小球下落的高度、滑块释放点与挡板处的高度差和沿斜面运动的位移。（空气阻力对本实验的影响可以忽略）

①滑块沿斜面运动的加速度与重力加速度的比值为________。②滑块与斜面间的动摩擦因数为__________________。③以下能引起实验误差的是________。．滑块的质量

．当地重力加速度的大小．长度测量时的读数误差

．小球落地和滑块撞击挡板不同时参考答案：①；

②；

③13.在2004年6月10日联合国大会第58次会议上，鼓掌通过一项决议。决议摘录如下：联合国大会，承认物理学为了解自然界提供了重要基础，注意到物理学及其应用是当今众多技术进步的基石，确信物理教育提供了建设人类发展所必需的科学基础设施的工具，意识到2005年是爱因斯坦科学发现一百周年，这些发现为现代物理学奠定了基础，．……；．……；．宣告2005年为

年．参考答案：国际物理（或世界物理）．

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学为探究求合力的方法，做了如右图所示的实验。ABCD为竖直平板，E、F两处固定了摩擦不计的轻质滑轮，滑轮的轴保持水平，所用绳子的质量可不计。第一次实验中，当装置平衡时，绳子的结点在O处，拉力的方向和钩码的位置如图所示。第二次实验时，仅把右侧滑轮的位置移动到图中的G点，待稳定后，∠EOF将

（填“变大”、“变小”或“不变”），绳子结点O的位置将

。A、竖直向下移动B、水平向右移动C、沿EO方向移动D、沿FO方向移动参考答案：不变、C解析：以O点为研究对象，受到三个力的作用，由于钩码个数不变，因此三个力的大小不变，O点所受竖直方向的拉力大小方向不变，即EO，FO两绳子拉力的合力大小方向不变，根据平行四边形定则可知，二力的大小不变，其合力的大小方向不变，则该二力的夹角不变，故∠EOF不变；由数学知识可知，E点位置不变，EF之间的距离变大，而∠EOF不变，因此绳子结点O的位置将向EO的延长线移动，即沿EO方向移动，故ABD错误，C正确．故选：C．15.如图，质量为M的滑块A放在气垫导轨B上，C为位移传感器，它能将滑块A到传感器C的距离数据实时传送到计算机上，经计算机处理后在屏幕上显示滑块A的位移一时间(s-t)图像和速率一时间(v-t)图像．整个装置置于高度可调节的斜面上，斜面的长度为l、高度为h．

①现给滑块A一沿气垫寻轨向上的初速度，A的v-t图线如题6图所示。从图线可得滑块A下滑时的加速度a=

m/s2（保留一位有效数字），摩擦力对滑块A运动的影响__

__．（填“明显，不可忽略”或“不明显，可忽略”）

②此装置还可用来测量重力加速度g．实验时通过改变h的大小，测出对应的加速度口，然后做出a-h图像（a为纵轴，h为横轴），图像中的图线是一条倾斜的直线，为求出重力加速度g需要从图像中找出

A.图线与a轴截距a0

B．图线与h轴截距b0C．图线的斜率k

D．图线与坐标轴所夹面积S则重力加速度g=

（用题中和选项中给出的字母表示）③若实验测得=0.6，且将气垫导轨换成滑板，滑块A换成滑块A′，给滑块A′一沿滑板向上的初速度，A′的s-t图线如题C图。图线不对称是由于____

造成的，通过图线可求得滑块与滑板间的动摩擦因数=____

（结果保留一位有效数字）参考答案：(1)6

不明显可忽略（2）C

kl

（3）物体受摩擦力

0.3

解析：：（1）从图象可以看出，滑块上滑和下滑过程中的加速度基本相等，所以摩擦力对滑块的运动影响不明显，可以忽略．根据加速度的定义式可以得出a=m/s2=6m/s2

（2）物体下滑做匀加速直线运动，重力的分力提供加速度，所以测重力加速度需要测得斜率k，，所以g=kl（3）滑板与滑块间的滑动摩擦力比较大，导致图象成抛物线形．从图上可以读出，滑块上滑和下滑时发生位移大小约为x=0.84m-0.20m=0.64m上滑时间约为t1=0.4s，下滑时间约为t2=0.6s，上滑时看做反向匀加速运动，根据动学规律有：x=a1t12，根据牛顿第二定律有mgsinθ+μmgcosθ=ma1下滑时，有x=a2t22，mgsinθ-μmgcosθ=ma2联立解得μ=0.3四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（本题13分）如图所示，在光滑水平桌面上放有长木板C，在C上左端和距左端x处各放有小物块A和B，A、B的体积大小可忽略不计，A、B与长木板C间的动摩擦因数为μ，A、B、C的质量均为m，开始时，B、C静止，A以某一初速度v0向右做匀减速运动，设物体B与板C之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力．求：（1）物体A运动过程中，物块B受到的摩擦力．（2）要使物块A、B相碰，物块A的初速度v0应满足的条件．参考答案：(1)假设B受到的为静摩檫力，大小为f，则应满足f<mg――――1分对BC整体应用牛顿第二定律：――――――――――1分可解得――――――――――――――――――――――1分则B受的摩擦力：――――――――――――――――――1分可解得：原假设成立.

――――――――――――――1分(2)A在C上滑动时，A向右做匀减速运动，B和C以相同的加速度向右做匀加速运动。若A运动到B所在位置时，A和B刚好不发生碰撞，则此时A、B、C速度相同。设三者共同速度为，对A有：―――――――――――――――――①1分――――――――――――――――――②1分对BC有：―――――――――――――――――――――③1分联立①②③可解得：―――――――――――――――――④1分则临界状态位移满足：－－――――――――――⑤1分联立④⑤由上两式可得:

――――――――――――――1分因此，若A和B能够发生碰撞,则A的初速度应满足的条件为:

――1分17.摩天大楼中一部直通高层的客运电梯.行程超过百米。电梯的简化模型如下所示.电梯的加速度a随时间t变化的。已知电梯在t=0时由静止开始上升，a一t图像如图2所示.电梯总质最m=2.0x103kg.忽略一切阻力.重力加速度g取10m/s2。求电梯在上升过程中受到的最大拉力F1和最小拉力F2；类比是一种常用的