2022-2023学年河北省邯郸市武安西寺庄乡中学高三物理模拟试题含解析

2022-2023学年河北省邯郸市武安西寺庄乡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.如图所示为游乐场中过山车的一段轨道，P点是这段轨道的最高点，A、B、C三处是过山车的车头、中点和车尾。假设这段轨道是圆轨道，各节车厢的质量相等，过山车在运行过程中不受牵引力，所受阻力可忽略。那么，过山车在通过P点的过程中，下列说法正确的是（

）A．车头A通过P点时的速度最小B．车的中点B通过P点时的速度最小C．车尾C通过P点时的速度最小D．A、B、C通过P点时的速度一样大参考答案：B山车在通过P点的过程中，车头A和车尾C通过P点时，还不是整体过最高点，所以其重力比所需向心力要大，故经过时速度不是最小；而车的中点B通过P点时，如某质点过最高点，要能过最高点，其重力刚好提供向心力，所以车的中点B通过P点时的速度最小，故B正确，ACD错误。故选：B2.一物体沿倾角为α的斜面下滑时,恰好做匀速运动,若物体具有一初速度冲上该斜面,则上滑时物体加速度大小为（

）A、gsinα

B、2gsinα

C、gtanα

D、2gtanα参考答案：B3.（多选）如图所示，光滑的夹角为θ＝30°的三角杆水平放置，两小球A、B分别穿在两个杆上，两球之间有一根轻绳连接两球，现在用力将小球B缓慢拉动，直到轻绳被拉直时，测出拉力F＝10N，则此时关于两个小球受到的力的说法正确的是(两小球重力均不计)A．小球A受到杆对A的弹力、绳子的张力B．小球A受到的杆的弹力大小为20NC．此时绳子与穿有A球的杆垂直，绳子张力大小为ND．小球B受到杆的弹力大小为N参考答案：AB由题意可知，对A、B分别受力分析，如图所示，A球受到杆对A的弹力与绳子的张力，故A正确；对B受力分析，如图所示，根据受力平衡条件，则有：，故B正确；此时绳子与穿有A球的杆垂直，绳子张力大小20N，故C错误；根据力的合成，结合力的平行四边形定则可知，小球B受到杆的弹力大小为，故D错误。4.质点做直线运动，其s-t关系如图所示，则（

）（A）质点做往返运动（B）质点在12s时离开出发点最远（C）质点在10-20s内的平均速度为1.2m/s（D）质点的瞬时速度与质点在6-20s内的平均速度相同的时刻只有一个参考答案：答案：C解析：质点沿正方向做单向变速运动，质点在20s时离开出发点最远，选项AB错误；质点在10-20s内的位移为12m，平均速度为1.2m/s，选项C正确；质点的瞬时速度与质点在6-20s内的平均速度相同的时刻有两个，选项D错误。

5.（单选）某自行车轮胎的容积为V．里面已有压强为P0的空气，现在要使轮胎内的气压增大到P，设充气过程为等温过程，空气可看作理想气体，轮胎容积保持不变，则还要向轮胎充入温度相同，压强也是P0，体积为

的空气。（填选项前的字母）A.

B.

C.

D.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.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：7.如图所示，连通器的三支管水银面处于同一高度，A、B管上端封闭，C管上端开口，今在C管中加入一定量的水银，且保持温度不变，则稳定后A管内的水银柱高度____（选填“大于”、“等于”或“小于”）B管内水银柱高度，A管内气体压强改变量____

（选填“大于”、“等于”或“小于”）B管内气体压强改变量。参考答案：8.在“用单摆测定重力加速度”的某次实验中，摆长为L的单摆完成n次全振动的时间为t，则单摆的周期为▲，重力加速度大小为▲参考答案：

t/n，9.如图所示的逻辑电路由一个“________”门和一个“非”门组合而成；当输入端“A=1”、“B=0”时，输出端“Z=______”。参考答案：

答案：或10.某实验小组在探究“加速度与物体质量、受力的关系”的实验，设计如下的实验方案，实验装置如图所示，所使用打点计时器交流电源频率是50Hz，具体实验步骤如下：A.按图所示安装好实验装置；B.调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车能沿长木板向下做匀速运动；C.取下细绳和砝码盘，记下砝码盘中砝码的质量m；D.先接通打点计时器的电源，再放开小车，打出一条纸带，由纸带求得小车的加速度a；E.重新挂上细绳和砝码盘，改变砝码盘中砝码质量，重复～步骤，求得小车在不同合外力F作用下的加速度。回答以下问题：（1）按上述方案做实验是否要求砝码和砝码盘的总质量远小于小车质量__________(填“是”或“否”).（2）实验打出的其中一条纸带如图所示，由该纸带可测得小车的加速度是___________m/s2.

(3)某同学将有关测量数据填入他所设计的表格，如下表：实验次数12345砝码盘中的砝码总重力F/N0.100.200.290.390.49小车加速度a/m·s-2.0.881.441.842.382.89他根据表中的数据画出a-F图像如图所示，造成图线不过坐标原点的主要原因是______________________，从该图线延长线与横轴的交点可求出的物理量是__________，其大小是_____________。参考答案：（1）否

（2）1.44

(3)未考虑砝码盘的重力

砝码盘的重力

0.78N(0.76~0.79N)11.做“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中，取下一段纸带研究其运动情况，如图所示。设0点为计数的起点，两计数点之间的时间间隔为0.1s，则第一个计数点与起始点的距离x1为_______cm，打第一个计数时的瞬时速度为_______cm/s，物体的加速度大小为_________m/s2。参考答案：4，45，112.两颗人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，运行线速度之比是v1:v2=1:2，它们运行的轨道半径之比为__________；所在位置的重力加速度之比为__________。参考答案：_4:1___；__

1:16___。13.在“探究功与物体速度变化的关系”的实验中，某实验探究小组的实验装置如图13中甲所示．木块从A点静止释放后，在1根弹簧作用下弹出，沿足够长木板运动到B1点停下，O点为弹簧原长时所处的位置，测得OB1的距离为L1，并记录此过程中弹簧对木块做的功为W．用完全相同的弹簧2根、3根……并列在一起进行第2次、第3次……实验，每次实验木块均从A点释放，木块分别运动到B1、B2……停下，测得OB2、OB3……的距离分别为L2、L3……作出弹簧对木块做功W与木块停下的位置距O点的距离L的图象W—L，如图乙所示．（1）根据图线分析，弹簧对木块做功W与木块在O点的速度v0之间的关系．

（2）W—L图线为什么不通过原点？

（3）弹簧被压缩的长度LOA为多少？

参考答案：（1）木块从O点到静止的运动过程中，由动能定理，知，由图线知W与L成线性变化，因此W与v0的平方也成线性变化。（2）未计木块通过AO段时，摩擦力对木块所做的功。Ks5u（3）在图线上取两点（6,1），（42,5）代入、得LOA=3cm三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在“探究求合力的方法”的实验中，王同学用了两个量程为5N、最小刻度为0.1N的弹簧秤来测量拉力。实验之前他先检查了弹簧秤，然后进行实验:将橡皮条的一端固定在水平放置的木板上，用两个弹簧秤分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮条，使结点到达某一位置O，记录下O点的位置和拉力F1，F2的大小及方向；然后用一个弹簧秤拉橡皮条,仍将结点拉到O点，再记录拉力F的大小及方向;然后取下白纸作图,研究合力与分力的关系。(1)实验前对弹簧秤进行检查，下列哪些检查是必需的?

。A．将弹簧秤放在桌面上，进行调零B．将弹簧秤竖直放置，进行调零C．将弹簧秤用力拉，看是否能达到最大量程D．将两只弹簧秤水平互钩对拉，检查两弹簧秤读数是否相同(2)下图是王同学研究合力与分力关系时在白纸下画出的图，根据物理上作图要求和规范,请指出图中存在的四种错误。(3)在实验之余，王同学又将两弹簧秤竖直互钩对挂，如图右图所示,发现上面弹簧秤的读数大于下面弹簧秤的读数，倒置后也是如此,产生这种现象的原因是

。A．弹簧秤外壳的重力

B．弹簧自身的重力

C．弹簧秤只能水平测力

D．两挂钩之间的作用力不同参考答案：(1)AD

[3分]

(2)F1、F2、F的大小示按图示要求标出;

F1、F2、F矢量未画上箭头；

记录F1、F2大小的数据有效数位错误；

F与F1、F与F2的连线应该用虚线。

(3)

B

[3分]15.某同学在做探究弹力和弹簧伸长的关系的实验中，设计了图1所示的实验装置．他先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，再将钩码逐个挂在弹簧的下端，每次都测出相应的弹簧总长度，将数据填在下面的表中．(弹簧始终在弹性限度内)根据实验数据在图2的坐标纸上已描出了测量的弹簧所受弹力大小F跟弹簧总长x之间的函数关系点，并作出了F－x图线．(1)图线跟x坐标轴交点的物理意义是___________________________．(2)该弹簧的劲度系数k＝________.(结果保留两位有效数字)参考答案：(1)弹簧的原长

(2)42N/m四、计算题：本题共3小题，共计47分16.图15甲是2012年我国运动员在伦敦奥运会上蹦床比赛中的一个情景。设这位蹦床运动员仅在竖直方向上运动，运动员的脚在接触蹦床过程中，蹦床对运动员的弹力F随时间t的变化规律通过传感器用计算机绘制出来，如图15乙所示。取g=10m/s2，根据F-t图象求：（1）运动员的质量；（2）运动员在运动过程中的最大加速度；（3）在不计空气阻力情况下，运动员重心离开蹦床上升的最大高度。参考答案：见解析（1）由图象可知运动员所受重力为500N，设运动员质量为m，则m=G/g=50kg……………3分（2）由图象可知蹦床对运动员的最大弹力为Fm=2500N，设运动员的最大加速度为am，则Fm-mg=mam……………2分am==m/s2=40m/s2

……1分（3）由图像可知远动员离开蹦床后做竖直上抛运动，离开蹦床的时刻为6.8s或9.4s，再下落到蹦床上的时刻为8.4s或11s，它们的时间间隔均为1.6s。根据竖直上抛运动的对称性，可知其自由下落的时间为0.8s。………2分设运动员上升的最大高度为H，则H==m=3.2m

………2分17.如图所示，在光滑水平直导轨上，静止放着三个质量均为m＝1kg的相同小球A、B、C.现让A球以v0＝2m/s的速度向着B球运动，A、B两球碰撞后粘在一起，两球继续向右运动并跟C球碰撞，C球的最终速度vC＝1m/s.则：(1)A、B两球跟C球相碰前的共同速度为多大？(2)两次碰撞过程中一共损失了多少动能？参考答案：18.如图所示，在光滑绝缘的水平面上，有一长为L的绝缘轻杆，可绕固定转轴O在水平面内无摩擦转动，另一端固定一质量为m、电荷量为﹣q的带电小球，整个装置置于场强为E方向水平向右的匀强电场中，小球受到方向始终与杆垂直的作用力F．从杆与电场方向垂直的图示位置开始计时，杆转过的角度用θ表示，选取转轴O处电势为零．（1）当杆逆时针转过90°，求小球电势能的变化量；（2）若杆以角速度ω逆时针匀速转动，求小球电势能最大时所对应的时刻；（3）若在图示位置给小球向右的初速度v0，且F=，求杆逆时针转动过程中小球的最小速度？参考答案：解：（1）