2022-2023學(xué)年安徽省黃山市齊武中學(xué)高三物理測(cè)試題含解析

2022-2023學(xué)年安徽省黃山市齊武中學(xué)高三物理測(cè)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.某汽車的質(zhì)量為5000kg，發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為36kW，在水平公路上勻速行駛時(shí)所受阻力為2400N，則汽車行駛中能達(dá)到的最大速度為

m/s；此汽車以額定功率啟動(dòng)，速度達(dá)到v=10m/s時(shí)的加速度大小為

m/s2。參考答案：0.24

2.（單選）如圖，一質(zhì)量為M的光滑大圓環(huán)，用一細(xì)輕桿固定在豎直平面內(nèi)；套在大環(huán)上質(zhì)量為m的小環(huán)（可視為質(zhì)點(diǎn)），從大環(huán)的最高處由靜止滑下。重力加速度大小為g，當(dāng)小環(huán)滑到大環(huán)的最低點(diǎn)時(shí)，大環(huán)對(duì)輕桿拉力比初始時(shí)(

)A．增加了

B．減小了C．增加了

D．減小了參考答案：C解析：以整體為研究對(duì)象，開(kāi)始靜止，所以大環(huán)對(duì)輕桿拉力為（M+m）g,小環(huán)在最低點(diǎn)時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律得：F-mg=m，得：F=mg+m，

小環(huán)從最高到最低，由動(dòng)能定理，則有：mv2=mg?2R；對(duì)大環(huán)分析，有：T=F+Mg=m（g+）+Mg=5mg+Mg．故拉力正大了4mg，故C正確3.（單選）如圖所示，質(zhì)量為m2的物體2放在正沿平直軌道向右行駛的車廂底板上，并用豎直細(xì)繩通過(guò)光滑定滑輪鏈接質(zhì)量為m1的物體，與物體1相連接的繩與豎直方向成θ角，則（）A．車廂的加速度為gsinθB．繩對(duì)物體1的拉力為C．底板對(duì)物體2的支持力為（m2﹣m1）gD．物體2所受底板的摩擦力為m2gsinθ參考答案：考點(diǎn)：牛頓第二定律；物體的彈性和彈力．.專題：牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題．分析：物塊1、2和車廂具有相同的加速度，先以物體1為研究對(duì)象，分析受力情況，根據(jù)牛頓第二定律求出其加速度和繩的拉力．再對(duì)物體2研究，由牛頓第二定律求出支持力和摩擦力．解答：解：AB、以物體1為研究對(duì)象，分析受力情況如圖1：重力m1g和拉力T，根據(jù)牛頓第二定律得：m1gtanθ=m1a，得a=gtanθ，則車廂的加速度也為gtanθ．繩子的拉力T=，故A錯(cuò)誤、B正確；CD、對(duì)物體2研究，分析受力如圖2，根據(jù)牛頓第二定律得：N=m2g﹣T=m2g﹣，f=m2a=m2gtanθ．故CD錯(cuò)誤．故選：B．點(diǎn)評(píng)：本題要抓住兩個(gè)物體與車廂的加速度相同，采用隔離法研究，分別運(yùn)用合成法和正交分解法處理4.將地面上靜止的貨物豎直向上吊起，貨物由地面運(yùn)動(dòng)至最高點(diǎn)的過(guò)程中，v－t圖象如圖所示．以下判斷正確的是

A．前3s內(nèi)貨物處于超重狀態(tài)B．最后2s內(nèi)貨物只受重力作用C．前3s內(nèi)與最后2s內(nèi)貨物的平均速度相同D．第3s末至第5s末的過(guò)程中，貨物的機(jī)械能守恒參考答案：(AC)5.（單選）如圖所示，物體A、B用細(xì)繩連接后跨過(guò)滑輪．A靜止在傾角為450的斜面上，B懸掛著．已知質(zhì)量mA=2mB，不計(jì)滑輪摩擦，現(xiàn)將斜面傾角由450增大到500，但物體仍保持靜止，那么下列說(shuō)法中正確的是:A．繩子的張力將增大

B．物體A對(duì)斜面的壓力將增大C．繩子的張力及A受到的靜摩擦力都不變

D．物體A受到的靜摩擦力將增大

參考答案：D解析：物體B受豎直向下的重力mg和豎直向上的繩子拉力T，由二力平衡得到：T=mg；以物體A為研究對(duì)象，物體A受力如下圖所示：

A靜止，處于平衡狀態(tài)，由平衡條件得：f+T-2mgsinθ=0，N-2mgcosθ=0，解得：f=2mgsinθ-T=2mgsinθ-mg，N=2mgcosθ，當(dāng)θ不斷變大時(shí)，f不斷變大，N不斷變?。籄、繩子張力T=mg保持不變，故A錯(cuò)誤；B、物體A對(duì)斜面的壓力N′=N=2mgcosθ將變小，故B錯(cuò)誤；C、繩子張力不變，摩擦力變大，故C錯(cuò)誤；D、物體A受到的靜摩擦力將增大，故D正確；故選D．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖為用DIS（位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計(jì)算機(jī)）研究加速度和力的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置．實(shí)驗(yàn)前已平衡摩擦力．①實(shí)驗(yàn)中采用控制變量法，應(yīng)保持_______不變，用鉤碼所受的重力作為小車所受的________，用DIS測(cè)小車的加速度．②改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測(cè)量。根據(jù)測(cè)得的多組數(shù)據(jù)可畫出a-F關(guān)系圖線（如圖所示）．分析此圖線的OA段可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是______________．此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是：A．小車與軌道之間存在摩擦

B．導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)C．所掛鉤碼的總質(zhì)量太大

D．所用小車的質(zhì)量太大參考答案：小車的質(zhì)量

、合力

、小車的質(zhì)量一定，a與F成正比

、

C7.2011年我國(guó)第一顆火星探測(cè)器“螢火一號(hào)”將與俄羅斯火衛(wèi)一探測(cè)器“福布斯一格朗特”共同對(duì)距火星表面一定高度的電離層開(kāi)展探測(cè)，“螢火一號(hào)”探測(cè)時(shí)運(yùn)動(dòng)的周期為T，且把“螢火一號(hào)”繞火星的運(yùn)動(dòng)近似看做勻速圓周運(yùn)動(dòng)；已知火星的半徑為R，萬(wàn)有引力常量為G；假設(shè)宇航員登陸火星后，在火星表面某處以初速度v0豎直上拋一小球，經(jīng)時(shí)間f落回原處。則：火星表面的重力加速度____________________，火星的密度_________________。參考答案：8.某同學(xué)為了探究桿子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的動(dòng)能表達(dá)式，設(shè)計(jì)了下圖a所示的實(shí)驗(yàn)：質(zhì)量為m的均勻長(zhǎng)直桿一端固定在光滑轉(zhuǎn)軸O處，桿由水平位置靜止釋放，用光電門測(cè)出另一端A經(jīng)過(guò)某位置時(shí)的瞬時(shí)速度vA，并記下該位置與轉(zhuǎn)軸O的高度差h。⑴設(shè)桿的有效寬度為d（d很?。珹端通過(guò)光電門的時(shí)間為t，則A端通過(guò)光電門的瞬時(shí)速度vA的表達(dá)式為

。⑵調(diào)節(jié)h的大小并記錄對(duì)應(yīng)的速度vA，數(shù)據(jù)如下表。為了尋找反映vA和h的函數(shù)關(guān)系，請(qǐng)選擇適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)處理方法，并寫出處理后數(shù)據(jù)間的函數(shù)關(guān)系________________。⑶當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭取10m/s2，結(jié)合你找出的函數(shù)關(guān)系，不計(jì)一切摩擦，根據(jù)守恒規(guī)律得出此桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)動(dòng)能的表達(dá)式Ek=

（請(qǐng)用數(shù)字、質(zhì)量m、速度vA表示。）組次123456h/m0.050.100.150.200.250.30vA(m/s)1.231.732.122.462.743.00

參考答案：⑴

⑵vA2=30h

⑶9.北京時(shí)間2011年3月11日在日本海域發(fā)生強(qiáng)烈地震，并引發(fā)了福島核電站產(chǎn)生大量的核輻射，經(jīng)研究，其中核輻射的影響最大的是銫137（），可廣泛散布到幾百公里之外，且半衰期大約是30年左右．請(qǐng)寫出銫137發(fā)生β衰變的核反應(yīng)方程：____________________．如果在該反應(yīng)過(guò)程中釋放的核能為，則該反應(yīng)過(guò)程中質(zhì)量虧損為_(kāi)______．（已知碘（I）為53號(hào)元素，鋇（）為56號(hào)元素）參考答案：

(1).

(2).解：根據(jù)核反應(yīng)中電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒得到：；

根據(jù)質(zhì)能方程E=△mc2，解得：△m=10.（實(shí)驗(yàn)）在研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，小明正常進(jìn)行操作，打出的一條紙帶只有三個(gè)連續(xù)的清晰點(diǎn)，標(biāo)記為0、1、2，已知打點(diǎn)頻率為50Hz，則紙帶的加速度為

；而P點(diǎn)是紙帶上一個(gè)污點(diǎn)，小明想算出P點(diǎn)的速度，你認(rèn)為小明的想法能否實(shí)現(xiàn)？若你認(rèn)為小能實(shí)現(xiàn)，請(qǐng)說(shuō)明理南；若實(shí)現(xiàn)請(qǐng)算出P點(diǎn)的速度：

．（如圖是小明用刻度尺測(cè)量紙帶時(shí)的示意圖）參考答案：5m/s2；0.95m/s解析：根據(jù)刻度尺可知：0-1的距離x1=8cm，1-2的距離x2=18-8=10cm，物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，因此有：△x=aT2，得：a==5m/s2

根據(jù)勻加速直線運(yùn)動(dòng)相鄰的相等時(shí)間內(nèi)的位移之差是一個(gè)定值△x=0.2cm，則打第3個(gè)點(diǎn)的位置為x3=1.8+1.2=3cm，

打第4個(gè)點(diǎn)的位置為x4=3+1.4=4.4cm，

打第5個(gè)點(diǎn)的位置為x5=4.4+1.6=6cm，

打第6個(gè)點(diǎn)的位置為x5=6+1.8=7.8cm，

由圖可知，P點(diǎn)的位置為7.8cm，所以P點(diǎn)就是打的第6個(gè)點(diǎn)．

物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于該過(guò)程的平均速度有：v1==0.45m/s；則vP=v1+5Ta=0.45+5×0.02×5=0.95m/s11.學(xué)校的課外物理興趣小組想測(cè)出滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)，李軒同學(xué)想出一個(gè)方案，如圖，將一小鐵球和滑塊用細(xì)細(xì)線連接，跨在木板上端的一個(gè)小定滑輪上，開(kāi)始時(shí)小鐵球和滑塊均靜止，然后剪斷細(xì)線，小鐵球自由下落，滑塊沿斜面下滑，可先后聽(tīng)到小鐵球落地和滑塊撞擊擋板的聲音。他們反復(fù)調(diào)整擋板的位置，重復(fù)上述操作，直到能同時(shí)聽(tīng)到兩撞擊聲，然后用刻度尺測(cè)量出H=1.25m，x=0.50m,h=0.30m，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹楦鶕?jù)以上內(nèi)容回答下面的問(wèn)題：(1)滑塊下滑的加速度大小

m/s2(2)請(qǐng)利用H、h、x這三個(gè)物理量表示出動(dòng)摩擦因數(shù)的數(shù)學(xué)表達(dá)式=

，代入相關(guān)數(shù)據(jù)，求出滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)=

。(3)與真實(shí)值相比，測(cè)量的動(dòng)摩擦因數(shù)

(填“偏大”或“偏小”或“不變”)寫出支持你想法的一個(gè)論據(jù)

。參考答案：12.(6分)A、B兩小球同時(shí)從距地面高為h=15m處的同一點(diǎn)拋出，初速度大小均為v0=10m/s，A球豎直向下拋出，B球水平拋出，空氣阻力不計(jì)(g=10m/s2)，則A球經(jīng)

s落地，A球落地時(shí)AB相距

m。參考答案：

1

13.一束光從空氣射向折射率為的某種介質(zhì)，若反射光線與折射光線垂直，則入射角為_(kāi)____．真空中的光速為c，則光在該介質(zhì)中的傳播速度為_(kāi)____．參考答案：三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.圖是某同學(xué)在做勻變速直線運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)中獲得的一條紙帶。①已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為50Hz，A、B、C、D是紙帶上四個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，每?jī)蓚€(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫出。從圖中讀出A、B兩點(diǎn)間距s=__________；C點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度是________（計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。②如果當(dāng)時(shí)電網(wǎng)中交變電流的頻率實(shí)際是f=51Hz，而做實(shí)驗(yàn)的同學(xué)并不知道，那么加速度的測(cè)量值與實(shí)際值相比 （選填：偏大、偏小或不變）．參考答案：①0．70cm0．100m/s；

②偏小15.一位同學(xué)在練習(xí)使用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)，紙帶上打出的不是圓點(diǎn)，而是一些短線，這可能是因?yàn)?

)A．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器錯(cuò)接在直流電源上

B．電源電壓不穩(wěn)定C．電源頻率不穩(wěn)定

D．打點(diǎn)振針壓得過(guò)緊參考答案：D略四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，將小砝碼置于桌面上的薄紙板上，用水平向右的拉力將紙板迅速抽出，砝碼的移動(dòng)很小，幾乎觀察不到，這就是大家熟悉的慣性演示實(shí)驗(yàn)。若砝碼和紙板的質(zhì)量分別為m1和m2，各接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為。重力加速度為g。本實(shí)驗(yàn)中ml=0.5kg，m2=0.lkg，=0.2，取g=10m/s2(1)當(dāng)紙板相對(duì)砝碼運(yùn)動(dòng)時(shí)，求紙板所受摩擦力的大??；(3分）(2)要使紙板相對(duì)砝碼運(yùn)動(dòng)，求所需拉力的最小值；(3分)(3)若本實(shí)驗(yàn)中砝碼與紙板左端的距離d=0.1m。若砝碼移動(dòng)的距離超過(guò)l=0.002m，人眼就能感知。為確保實(shí)驗(yàn)成功，紙板所需的拉力至少多大?(5分)參考答案：（1）2.2N （2）2.4N（3）22.4N解析：：（1）砝碼和桌面對(duì)紙板的摩擦力分別為f1=μm1g，f2=μ（m1+m2）g

紙板所受摩擦力的大小f=f1+f2=μ（2m1+m2）g=2.2N

（2）設(shè)砝碼的加速度為a1，紙板的加速度為a2，則有：

f1=m1a1

F-f1-f2=m2a2

發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)需要a2＞a1

解得F＞2μ（m1+m2）g=2.4N

（3）紙板抽出前砝碼運(yùn)動(dòng)的距離x1＝，紙板運(yùn)動(dòng)距離d+x1=

紙板抽出后砝碼運(yùn)動(dòng)的距離x2＝，L=x1+x2

由題意知a1=a3，a1t1=a3t2

代入數(shù)據(jù)聯(lián)立的F=22.4N17.如圖所示，傾角為37°的粗糙斜面AB底端與半徑R=0.4m的光滑半圓軌道BC平滑相連，O為軌道圓心，BC為圓軌道直徑且處于豎直方向，A、C兩點(diǎn)等高．質(zhì)量m=1kg的滑塊從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始下滑，恰能滑到與O等高的D點(diǎn)，g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．（1）求滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ．（2）若使滑塊能到達(dá)C點(diǎn)，求滑塊從A點(diǎn)沿斜面滑下時(shí)的初速度v0的最小值．（3）若滑塊離開(kāi)C處的速度大小為4m/s，求滑塊從C點(diǎn)飛出至落到斜面上的時(shí)間t．參考答案：

考點(diǎn)：動(dòng)能定理的應(yīng)用；平拋運(yùn)動(dòng)．.專題：動(dòng)能定理的應(yīng)用專題．分析：（1）由題，滑塊恰能滑到與O等高的D點(diǎn)，速度為零，對(duì)A到D過(guò)程，運(yùn)用動(dòng)能定理列式可求出動(dòng)摩擦因數(shù)μ．（2）滑塊恰好能到達(dá)C點(diǎn)時(shí)，由重力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律列式可得到C點(diǎn)的速度范圍，再對(duì)A到C過(guò)程，運(yùn)用動(dòng)能定理求初速度v0的最小值．（3）離開(kāi)C點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)，由平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律和幾何知識(shí)結(jié)合求時(shí)間．解答：解：（1）滑塊由A到D過(guò)程，根據(jù)動(dòng)能定理，有：

mg（2R﹣R）﹣μmgcos37°?=0﹣0得（2）若滑塊能到達(dá)C點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律有則得

A到C的過(guò)程：根據(jù)動(dòng)能定理有﹣μmgcos37°?=﹣聯(lián)立解得，v0=≥2m/s所以初速度v0的最小值為2m/s．（3）滑塊離開(kāi)C點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)，則有

x=vct由幾何關(guān)系得：tan37°=聯(lián)立得

5t2+3t﹣0.8=0解得t=0.2s答：（1）滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ為0.375．（2）若使滑塊能到達(dá)C點(diǎn)，滑塊從A點(diǎn)沿斜面滑下時(shí)的初速度v0的最小值為2m/s．（3）若滑塊離開(kāi)C處的速度大小為4m/s，滑塊從C點(diǎn)飛出至落到斜面上的時(shí)間t是0.2s．點(diǎn)評(píng)：本題是動(dòng)能定理與向心力、平拋運(yùn)動(dòng)及幾何知識(shí)的綜合，要注意挖掘隱含的臨界條件，運(yùn)用幾何知識(shí)求解．18.一平板車，質(zhì)量M=100千克，停在水平路面上，車身的平板離地面的高度h=1.25米，一質(zhì)量m=50千克的小物塊置于車的平板上，它到車尾端的距離b=1.0米，與車板間的動(dòng)摩擦系數(shù)μ=0.20，如圖所示．今對(duì)平板車施一水