河北省邯鄲市大名縣萬堤鎮(zhèn)萬堤中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理模擬試卷含解析

河北省邯鄲市大名縣萬堤鎮(zhèn)萬堤中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理模擬試卷含解析一、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.甲、乙、丙是三個在同一直線上運動的物體，它們運動的v-t圖象如下圖所示，下列說法正確的是A．丙與甲的運動方向相反B．丙與乙的運動方向相同C．乙的加速度大于甲的加速度D．丙的加速度大小小于乙的加速度大小參考答案：BC2.如果力F在時間t內(nèi)使質(zhì)量為m的物體移動一段距離s，那么（）A．力F在時間t內(nèi)使質(zhì)量的物體移動距離sB．力F在時間內(nèi)使質(zhì)量的物體移動距離sC．力F在時間2t內(nèi)使質(zhì)量2m的物體移動距離sD．力在時間t內(nèi)使質(zhì)量的物體移動距離s參考答案：D【考點】牛頓第二定律；勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系．【分析】由牛頓第二定律求出物體的加速度，然后由勻變速運動的位移公式求物體的位移，根據(jù)物體的位移表達(dá)式分析答題．【解答】解：物體做初速度為零的勻加速運動，由牛頓第二定律與勻變速運動的位移公式可得：s=at2=；A、力F在時間t內(nèi)使質(zhì)量的物體移動的距離為，故A錯誤；B、力F在時間內(nèi)使質(zhì)量的物體移動距離為，故B錯誤；C、力F在時間2t內(nèi)使質(zhì)量2m的物體移動距離為，故C錯誤；D、力在時間t內(nèi)使質(zhì)量的物體移動距離為，故D正確；故選：D3.（單選）物塊A、B的質(zhì)量分別為m和2m，用輕彈簧連接后放在光滑的水平面上，對B施加向右的水平拉力F，穩(wěn)定后A、B相對靜止在水平面上運動，此時彈簧長度為l1；若撤去拉力F，換成大小仍為F的水平推力向右推A，穩(wěn)定后A、B相對靜止在水平面上運動，彈簧長度為l2，則下列判斷正確的是（

）A．彈簧的原長為

B．兩種情況下穩(wěn)定時彈簧的形變量相等C．兩種情況下穩(wěn)定時兩物塊的加速度不相等

D．彈簧的勁度系數(shù)為參考答案：D4.一小水電站，輸出的電功率為P0=20kW，輸出電壓U0=400V，經(jīng)理想升壓變壓器T1變?yōu)?000V電壓遠(yuǎn)距離輸送，輸電線總電阻為r=10Ω，最后經(jīng)理想降壓變壓器T2降為220V向用戶供電。下列說法正確的是（

AD

）A．變壓器T1的匝數(shù)比n1∶n2=1∶5B．輸電線上的電流為50AC．輸電線上損失的電功率為25kW

D．變壓器T2的匝數(shù)比n3∶n4=95∶11參考答案：AD5.質(zhì)量為m的小球放在光滑水平面上，在豎直線MN的左方受到水平恒力F1作用(m可視為質(zhì)點)，在MN的右方除受F1外還受到與F1在同一條直線上的水平恒力F2作用，現(xiàn)設(shè)小球由A點靜止開始運動如圖a所示，小球運動的v-t圖象如圖b所示，由圖可知下列說法正確的是A．小球在MN右方加速度大小為

B．F2的大小為C．小球在MN右方運動的時間為

D．小球在t=0到t=t4這段時間最大位移為v1t2參考答案：

答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（6分）木塊A、B分別重50N和60N，它們與水平地面之間的動摩擦因數(shù)均為0.25，夾在A、B之間的輕彈簧被壓縮了2cm，彈簧的勁度系數(shù)為400N/m，系統(tǒng)置于水平地面上靜止不動，現(xiàn)用F=1N的水平拉力作用在木塊B上，如圖所示，力F的作用后木塊A所受摩擦力大小是

N，木塊B所受摩擦力大小是

N。參考答案：

8

97.(4分)某實驗小組利用數(shù)字實驗系統(tǒng)探究彈簧振子的運動規(guī)律，裝置如圖所示，水平光滑導(dǎo)軌上的滑塊與輕彈簧組成彈簧振子，滑塊上固定有傳感器的發(fā)射器。把彈簧拉長5cm后由靜止釋放，滑塊開始振動。他們分析位移—時間圖象后發(fā)現(xiàn)，滑塊的運動是簡諧運動，滑塊從最右端運動到最左端所用時間為1s，則彈簧振子的振動頻率為

Hz；以釋放的瞬時為初始時刻、向右為正方向，則滑塊運動的表達(dá)式為x=

cm。

參考答案：0.5（1分）；5cosπt（3分）8.參考答案：

6

9.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：10.某同學(xué)利用豎直上拋小球的頻閃照片驗證機(jī)械能守恒定律．頻閃儀每隔0.05s閃光一次，如圖中所標(biāo)數(shù)據(jù)為實際距離，該同學(xué)通過計算得到不同時刻的速度如下表（當(dāng)?shù)刂亓铀俣热?0m/s2，小球質(zhì)量m=0.2kg，結(jié)果保留三位有效數(shù)字）：時刻t2t3t4t5速度（m/s）5.595.084.58

（1）由頻閃照片上的數(shù)據(jù)計算t5時刻小球的速度v5=

m/s．（2）從t2到t5時間內(nèi)，重力勢能增量△Ep=

J，動能減少量△Ek=

J．（3）在誤差允許的范圍內(nèi)，若△Ep與△Ek近似相等，從而驗證了機(jī)械能守恒定律．由上述計算得△Ep

△Ek（選填“＞”“＜”或“=”），造成這種結(jié)果的主要原因是

．參考答案：解：（1）在勻變速直線運動中，中間時刻的瞬時速度等于該過程中的平均速度，所以有：v5==4.08m/s（2）根據(jù)重力做功和重力勢能的關(guān)系有：△Ep=mg（h2+h3+h4）=0.2×10×（26.68+24.16+21.66）×10﹣2J=1.45J在勻變速直線運動中，中間時刻的瞬時速度等于該過程中的平均速度，所以有：v2==5.59m/s△Ek=m（v22﹣v52）=×0.2×[（5.59）2﹣（4.08）2]J=1.46J．（3）由上述計算得△Ep＜△Ek，由于紙帶和打點計時器的摩擦以及空氣阻力的存在，導(dǎo)致動能減小量沒有全部轉(zhuǎn)化為重力勢能．故答案為：（1）4.08．（2）1.45，1.46（3）＜，由于紙帶和打點計時器的摩擦以及空氣阻力的存在．11.從離地面高度為h處有自由下落的甲物體，同時在它正下方的地面上有乙物體以初速度v0豎直上拋，要使兩物體在空中相碰，則做豎直上拋運動物體的初速度v0應(yīng)滿足什么條件？________（不計空氣阻力，兩物體均看作質(zhì)點）.若要乙物體在下落過程中與甲物體相碰，則v0應(yīng)滿足什么條件？________參考答案：v0≥，≤v0≤12.如右圖所示，在高處以初速度水平拋出一個帶刺飛鏢，在離開拋出點水平距離l、2l處有A、B兩個小氣球以速度勻速上升，先后被飛標(biāo)刺破（認(rèn)為飛標(biāo)質(zhì)量很大，刺破氣球不會改變其平拋運動的軌跡），已知。則飛標(biāo)刺破A氣球時，飛標(biāo)的速度大小為

；A、B兩個小氣球未被刺破前的勻速上升過程中，高度差

。參考答案：．5；4

13.小胡同學(xué)在學(xué)習(xí)了圓周運動的知識后，設(shè)計了一個課題，名稱為：快速測量自行車的騎行速度。他的設(shè)想是：通過計算踏腳板轉(zhuǎn)動的角速度，推算自行車的騎行速度。如上圖所示是自行車的傳動示意圖，其中Ⅰ是大齒輪，Ⅱ是小齒輪，Ⅲ是后輪。當(dāng)大齒輪Ⅰ（腳踏板）的轉(zhuǎn)速通過測量為n（r/s）時，則大齒輪的角速度是

rad/s。若要知道在這種情況下自行車前進(jìn)的速度，除需要測量大齒輪Ⅰ的半徑r1，小齒輪Ⅱ的半徑r2外，還需要測量的物理量是

。用上述物理量推導(dǎo)出自行車前進(jìn)速度的表達(dá)式為：

。參考答案：2πn,

車輪半徑r3,2πn三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，質(zhì)量m=1kg的小物塊靜止放置在固定水平臺的最左端，質(zhì)量2kg的小車左端緊靠平臺靜置在光滑水平地面上，平臺、小車的長度均為0.6m。現(xiàn)對小物塊施加一水平向右的恒力F，使小物塊開始運動，當(dāng)小物塊到達(dá)平臺最右端時撤去恒力F，小物塊剛好能夠到達(dá)小車的右端。小物塊大小不計，與平臺間、小車間的動摩擦因數(shù)均為0.5,重力加速度g取10m/s2，水平面足夠長，求:(1)小物塊離開平臺時速度的大小；(2)水平恒力F對小物塊沖量的大小。參考答案：（1）v0=3m/s；（2）【詳解】（1）設(shè)撤去水平外力時小車的速度大小為v0，小物塊和小車的共同速度大小為v1。從撤去恒力到小物塊到達(dá)小車右端過程，對小物塊和小車系統(tǒng)：動量守恒：能量守恒：聯(lián)立以上兩式并代入數(shù)據(jù)得：v0=3m/s（2）設(shè)水平外力對小物塊的沖量大小為I，小物塊在平臺上運動的時間為t。小物塊在平臺上運動過程，對小物塊：動量定理：運動學(xué)規(guī)律：聯(lián)立以上兩式并代入數(shù)據(jù)得：15.（09年大連24中質(zhì)檢）（選修3—3）（5分）在圖所示的氣缸中封閉著溫度為100℃的理想氣體．一重物用繩索經(jīng)滑輪與缸中活塞相連接．重物和活塞均處于平衡狀態(tài)，這時活塞離缸底的高度為20cm．如果缸內(nèi)氣體變?yōu)?℃，問：

①重物是上升還是下降？說明理由。②這時重物將從原處移動多少厘米？（設(shè)活塞與氣缸壁問無摩擦）（結(jié)果保留一位小數(shù)）參考答案：

解析：

①缸內(nèi)氣體溫度降低，壓強(qiáng)減小，故活塞下移，重物上升。（2分）

②分析可知缸內(nèi)氣體作等壓變化，設(shè)活塞截面積為S㎝2，氣體初態(tài)體積V1=20S㎝3，溫度T1=373K，末態(tài)溫度T2=273K，體積設(shè)為V2=hS㎝3（h為活塞到缸底的距離）

據(jù)

（1分）

可得h=14.6㎝

則重物上升高度

（1分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（16分）如圖所示，水平傳送帶AB長L＝4.5m，質(zhì)量為M＝1kg的木塊隨傳送帶一起以v1＝1m/s的速度向右勻速運動（傳送帶的傳送速度恒定），木塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ＝0.5。當(dāng)木塊運動到傳送帶的最右端A點時，一顆質(zhì)量為m＝20g的子彈以v0＝300m/s水平向左的速度正好射入木塊并穿出，穿出速度u＝50m/s，以后每隔1s就有一顆子彈射向木塊，并從木塊中穿出，設(shè)子彈穿過木塊的時間極短，且每次射入點各不相同，g取10m/s2，求：（1）在被第二顆子彈擊中前木塊向右運動到離A點多遠(yuǎn)處？（2）木塊在傳送帶上最多能被多少顆子彈擊中？（3）第一顆子彈射穿木塊時，從射中木塊到木塊相對傳送帶靜止的過程中，木塊和傳送帶摩擦?xí)r產(chǎn)生的熱能是多少？參考答案：解析：（1）第一顆子彈擊中過程中，設(shè)子彈射穿木塊后，木塊的速度為v2，子彈射穿木塊的過程中動量守恒

（1分）

解得：木塊在傳送帶上先向左做勻減速運動，當(dāng)速度減為零后再向右做勻加速運動直至與傳送帶同速。設(shè)此過程中木塊運動的時間為t、對地的位移為S1。以向右方向為正方向，則

（1分）

（1分）

解得

（1分）

由動能定理得：

（1分）

解得

（1分）

故在被第二顆子彈擊中前木塊向右運動到離A點1.5米處。

（2）設(shè)木塊在傳送帶上向左做勻減速運動，在速度減為零的過程中運動對地運動的位移為S2，由動能定理得

（1分）

由于故第三次子彈射穿木塊后，木塊將從傳送帶的左端滑下。

木塊在傳送帶上最多能被3顆子彈擊中。

（1分）

（3）設(shè)木塊在傳送帶上向左做勻減速運動的時間為t1，此過程中傳送帶的位移為S3，木塊再向右做勻加速運動直至與傳送帶同速過程中，木塊向右運動的時間為t2，位移為S4，傳送帶的位移為S5，則--

（1分）

解得

（1分）

（1分）

（1分）

（1分）

（1分）

因而子彈穿過木塊后，設(shè)木塊與傳送帶間發(fā)生的相對位移為S5，則

（1分）

則木塊和傳送帶摩擦?xí)r產(chǎn)生的熱能

（1分）17.跳傘運動員做低空跳傘表演，當(dāng)直升飛機(jī)懸停在離地面224m高時，運動員離開飛