山東省淄博市后劉中學(xué)2021年高三物理測試題含解析一、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.如圖所示，兩端開口的玻璃管插入水銀槽中，管中封閉一定質(zhì)量的理想氣體。當(dāng)管內(nèi)氣體溫度升高時，圖中的高度差H和h將（

）H不變，h變大H不變，h變小H變大，h變小H變小，h不變參考答案：A2.（單選）某旅游景點的滑沙場如圖甲所示，滑道可看作斜面，一名旅游者乘同一個滑沙撬從志點由靜上出發(fā)，先后沿傾角不同的滑道AB和AB′滑下，最后停在水平沙面上，示意圖如圖乙所示，設(shè)滑沙撬和沙面間的動摩擦因數(shù)處處相同，則旅游者（）A．沿兩滑道滑行的位移一定相等B．沿兩滑道滑行的時間一定相等C．沿兩滑道滑行的總路程一定相等D．到達(dá)B點和B′點的速率相同參考答案：解：設(shè)滑道的傾角為θ，動摩擦因數(shù)為μ．A、由圖可知，兩人起點和終點相同，故兩人的位移一定相同；故A正確；BD、滑沙者在由斜面滑到水平面的過程中，由動能定理，mgh﹣μmgcosθ?=mv2﹣0，即得：mgh﹣μmghcotθ=mv2．由于AB′與水平面的夾角小于AB與水平面的夾角，所以得知甲在B點的速率大于乙在B′點的速率．故D錯誤．C．由題意可知，兩人經(jīng)過的軌跡的長度不同；故路程不同；故C錯誤；故選：A．3.暗物質(zhì)（DarkMatter）是一種比電子和光子還要小的物質(zhì)，不帶電荷，不與電子發(fā)生干擾，能夠穿越電磁波和引力場，是宇宙的重要組成部分．瑞士天文學(xué)家弗里茲?扎維奇觀測螺旋星系旋轉(zhuǎn)速度時，發(fā)現(xiàn)星系外側(cè)的旋轉(zhuǎn)速度較牛頓引力預(yù)期的快，故推測必有數(shù)量龐大的暗物質(zhì)拉住星系外側(cè)，以使其不致因過大的離心力而脫離星系．假設(shè)暗物質(zhì)及其星體均勻分布在球形星系內(nèi)，觀察發(fā)現(xiàn)星系外側(cè)的旋轉(zhuǎn)速度較牛頓引力預(yù)期的快十倍以上．據(jù)此推測可知道暗物質(zhì)的質(zhì)量是其中恒星數(shù)量計算所得到的質(zhì)量值的倍數(shù)為（）A．2倍之上 B．10倍之上 C．100倍之上 D．1000倍之上參考答案：B【考點】萬有引力定律及其應(yīng)用．【分析】暗物質(zhì)得密度很大，暗物質(zhì)的質(zhì)量很大，計算得到的暗物質(zhì)的第一宇宙速度比光速大，所有物質(zhì)都不能脫離它的吸引，正因為有暗物質(zhì)的存在，實際和理論計算有很大差距，理論計算沒有考慮暗物質(zhì)的存在，根據(jù)萬有引力提供向心力可計算暗物質(zhì)的質(zhì)量是其中恒星數(shù)量計算所得到的質(zhì)量值的倍【解答】解：根據(jù)萬有引力提供向心力，有：理論：實際：②ω′=10ω③解得：M′=100M故選：B4.一個質(zhì)量為2kg的物體，在5個共點力作用下勻速直線運動．現(xiàn)同時撤去大小分別為10N和15N的兩個力，其余的力保持不變，關(guān)于此后該物體運動的說法中正確的是（

）A．可能做勻減速直線運動，加速度大小是2m/s2B．可能做勻速圓周運動，向心加速度大小是5m/s2C．可能做勻變速曲線運動，加速度大小可能是5m/s2D．一定做勻變速直線運動，加速度大小可能是15m/s2

參考答案：C5.理想變壓器上接有三個完全相同的燈泡，其中一個與該變壓器的原線圈串聯(lián)后接入交流電源，另外兩個并聯(lián)后接在副線圈兩端。已知三個燈泡均正常發(fā)光。該變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為A．1:2

B．2:l

C．2:3

D．3:2參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖7所示為某同學(xué)在一次實驗中用打點計時器打出的一條紙帶，其中ABCDEF是打點計時器連續(xù)打出的6個點，該同學(xué)用毫米刻度尺測量A點到各點的距離，并記錄在圖中（單位：cm）則：①圖中五個數(shù)據(jù)中不符合有效數(shù)字要求的是_______，應(yīng)即為_______cm；②在紙帶上打出D點時的瞬時速度為_______m/s，物體運動的加速度是_______m/s2；③根據(jù)以上計算結(jié)果可以估計紙帶是該同學(xué)做下列那個實驗打出的紙帶（

）A．練習(xí)使用打點計時器B．探究“加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系”C．用落體法驗證機(jī)械能守恒定律D．用斜面和小車研究勻變速直線運動參考答案：①2.0，2.00（4分）②1.49m/s（2分），9.88m/s2（2分）③C（2分）7.如圖所示為某同學(xué)利用方格坐標(biāo)紙測定半圓形玻璃磚折射率實驗的記錄情況，虛線為半徑與玻璃磚相同的圓，在沒有其它測量工具的情況下，只需由坐標(biāo)紙即可測出玻璃磚的折射率．則玻璃磚所在位置為圖中的

參考答案：8.某實驗小組在探究“加速度與物體質(zhì)量、受力的關(guān)系”的實驗，設(shè)計如下的實驗方案，實驗裝置如圖所示，所使用打點計時器交流電源頻率是50Hz，具體實驗步驟如下：A.按圖所示安裝好實驗裝置；B.調(diào)節(jié)長木板的傾角，輕推小車后，使小車能沿長木板向下做勻速運動；C.取下細(xì)繩和砝碼盤，記下砝碼盤中砝碼的質(zhì)量m；D.先接通打點計時器的電源，再放開小車，打出一條紙帶，由紙帶求得小車的加速度a；E.重新掛上細(xì)繩和砝碼盤，改變砝碼盤中砝碼質(zhì)量，重復(fù)～步驟，求得小車在不同合外力F作用下的加速度?；卮鹨韵聠栴}：（1）按上述方案做實驗是否要求砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量__________(填“是”或“否”).（2）實驗打出的其中一條紙帶如圖所示，由該紙帶可測得小車的加速度是___________m/s2.

(3)某同學(xué)將有關(guān)測量數(shù)據(jù)填入他所設(shè)計的表格，如下表：實驗次數(shù)12345砝碼盤中的砝碼總重力F/N0.100.200.290.390.49小車加速度a/m·s-2.0.881.441.842.382.89他根據(jù)表中的數(shù)據(jù)畫出a-F圖像如圖所示，造成圖線不過坐標(biāo)原點的主要原因是______________________，從該圖線延長線與橫軸的交點可求出的物理量是__________，其大小是_____________。參考答案：（1）否

（2）1.44

(3)未考慮砝碼盤的重力

砝碼盤的重力

0.78N(0.76~0.79N)9.如圖所示，一列簡諧橫波在均勻介質(zhì)中沿x軸負(fù)方向傳播，波速為4m/s，則質(zhì)點P此時刻的振動方向沿y軸

（填“正”或“負(fù)”）方向．經(jīng)過△t=3s．質(zhì)點Q通過的路程是

m。參考答案：正0.610.19世紀(jì)和20世紀(jì)之交，經(jīng)典物理已達(dá)到了完整、成熟的階段，但“在物理學(xué)晴朗天空的遠(yuǎn)處還有兩朵小小的、令人不安的烏云”，人們發(fā)現(xiàn)了經(jīng)典物理學(xué)也有無法解釋的實驗事實，“兩朵烏云”是指

（填“宏觀問題”或“微觀問題”）與

（填“高速問題”或“低速問題”）。參考答案：微觀問題

高速問題11.氫原的能級如圖所示，一大群處于第一激發(fā)態(tài)的氫原子吸收2.55eV能量后從高能級向低能級躍遷，能發(fā)出

種不同頻率的光子，這些光子中能使截止頻率為8.07×1014Hz的鋅板發(fā)生光電效應(yīng)的有

種。已知普朗克常量h=6.63×10-34J·s。參考答案：12.為了用彈簧測力計測定木塊A和長木板B間的動摩擦因數(shù)μ，甲、乙兩同學(xué)分別設(shè)計了如圖所示的甲、乙兩個試驗方案。（1）為了用某一彈簧測力計的示數(shù)表示A和B之間的滑動摩擦力大小，你認(rèn)為方案

更易于操作。簡述理由

。（2）若A和B的重力分別為100N和150N，當(dāng)甲中A被拉動時，彈簧測力計a示數(shù)為60N，b示數(shù)為110N，則A、B間的動摩擦因數(shù)為

。

參考答案：（1）甲；因為甲方案拉木塊時不需要勻速拉動（2）0.413.公交車在平直公路上勻速行駛，前方黃燈亮起后，司機(jī)立即采取制動措施，使汽車開始做勻減速運動直到汽車停下。已知開始制動后的第1s內(nèi)和第2s內(nèi)汽車的位移大小依次為8m和4m。則汽車的加速度大小為_______m/s2；開始制動時汽車的速度大小為_______m/s；開始制動后的3s內(nèi)，汽車的位移大小為________m。參考答案：4，10，12.5（提示：汽車勻減速運動只經(jīng)歷了2.5s。）三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某同學(xué)將力傳感器固定在小車上，然后把繩的一端固定在傳感器的控鉤上，用來測量繩對小車的拉力，探究在小車及傳感器總質(zhì)量不變時加速度跟它們所受拉力的關(guān)系，根據(jù)所測數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中作出了如圖所示的a－F圖象。(1)圖象不過坐標(biāo)原點的原因是____________________________；(2)本實驗中是否仍需要細(xì)沙和桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車和傳感器的總質(zhì)量________(填“是”或“否”)；(3)由圖象求出小車和傳感器的總質(zhì)量為________kg。參考答案：15.用如圖所示裝置驗證小球沿斜面運動的過程中機(jī)械能守恒。斜面的末端與水平桌面相切，小球從離桌面高h(yuǎn)處由靜止釋放，小球離開桌面后落在水平地面上，此過程的水平位移用s表示，桌面高H。改變小球釋放的位置，記錄多組h、s值。（1）若小球在運動的過程中機(jī)械能守恒，則h與s2間應(yīng)滿足的關(guān)系是__________

（2）某同學(xué)根據(jù)實驗結(jié)果，畫出了h―s2圖象如上圖所示。圖象不過原點，并且隨著s的增大圖象有彎曲的跡象。下列關(guān)于產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因及改進(jìn)措施的論述正確的是

a.小球與斜面和桌面間有摩擦，改用動摩擦因數(shù)更小的斜面和桌面b.小球運動過程中受到空氣阻力的作用，換用密度小一點的空心球進(jìn)行實驗c.小球運動過程中受到空氣阻力的作用，換用密度大一點的實心球進(jìn)行實驗d.小球與斜面和桌面間有摩擦，在原基礎(chǔ)上適當(dāng)減小一下斜面的傾角參考答案：（1）

（2分）（2）ac

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（18分）如圖所示,一個質(zhì)量為m的小孩在平臺上以加速度a做勻加速助跑,目的是抓住在平臺右端的、上端固定的、長度為L的輕質(zhì)懸繩,并在豎直面內(nèi)做圓周運動.已知輕質(zhì)繩的下端與小孩的重心在同一高度,小孩抓住繩的瞬間重心的高度不變,且無能量損失.若小孩能完成圓周運動,則:

(1)小孩抓住繩的瞬間對懸線的拉力至少為多大?

(2)小孩的最小助跑位移多大?

（3）設(shè)小孩在加速過程中，腳與地面不打滑，求地面對腳的摩擦力大小以及摩擦力對小孩所做的功。參考答案：解析：(1)小孩能完成豎直面內(nèi)的圓周運動，則在最高點最小的向心力等于小孩所受的重力。設(shè)小孩在豎直面內(nèi)最高點運動的速度為v2.，依據(jù)牛頓第二定律小孩在最高點有:mg=m…………2分設(shè)小孩在最低點運動的速度為v1，小孩抓住懸線時懸線對小孩的拉力至少為F，依據(jù)牛頓第二定律小孩在最低點有：F—mg=m…………………2分小孩在豎直面內(nèi)做圓周運動，依據(jù)機(jī)械能守恒定律可得，

mv22+2mgL=mv12………2分

聯(lián)立以上三式解得：F=6mg，v12=5gL?！?分依據(jù)牛頓第三定律可知,小孩對懸線的拉力至少為6mg。……………1分(2)小孩在水平面上做初速度為零的勻加速直線運動，根據(jù)題意，小孩運動的加速度為a，末速度為v1,，根據(jù)勻變速直線運動規(guī)律，v12=2ax……………2分解得：x==…………2分（3）由牛頓運動定律可知摩擦力大小f=ma………ks5u…2分由于地面對小孩的摩擦力位移為零，所以摩擦力對小孩做功為零?！?分

17.如圖所示，光滑水平面上靜止放著長L=1.6m，質(zhì)量為M=3kg的木塊（厚度不計），一個質(zhì)量為m=1kg的小物體放在木板的最右端，m和M之間的動摩擦因數(shù)μ=0.1，今對木板施加一水平向右的拉力F，（g取10m/s2）(1)為使小物體不掉下去，F(xiàn)不能超過多少？(2)如果拉力F=10N恒定不變，求小物體所能獲得的最大動能？(3)如果拉力F=10N，要使小物體從木板上掉下去，拉力F作用的時間至少為多少？參考答案：（1）F=(M+m)a…………（2分）μmg=ma

…………（2分）F=μ(M+m)g=0.1×(3+1)×10N=4N…………（2分）（2）小物體的加速度解得物體滑過木板所用時間物體離開木板時的速度（3）若F作用時間最短，則物體離開木板時與木板速度相同。設(shè)F作用的最短時間為t1，物體在木板上滑行的時間為t，物體離開木板時與木板的速度為V18.如圖1所示，在水平面上有一質(zhì)量為m1＝1kg的足夠長的木板，其上疊放一質(zhì)量為m2＝2kg的木塊，木塊和木板之間的動摩擦因數(shù)μ1＝0.3，木板與地面間的動摩擦因數(shù)μ2＝0.1．假定木塊和木板之間的最大靜摩擦力和滑動摩擦力相等?現(xiàn)給木塊施加隨時間t增大的水平拉力F＝3t（N），重力加速度大小g＝10m/s2（1）求木塊和木板保持相對靜止的時間t1；（2）t＝10s時，兩物體的加速度各為多大；（3）在如圖2畫出木塊的加速度隨時間変化的圖象（取水平拉カF的方向為正方向，只要求畫圖，不要求寫出理由及演算過程）參考答案：（1）木塊和木板保持相對靜止的時間是4s；（2）t＝10s時，兩物體的加速度各為3m/s2，12m/s2；（3）【詳解】（1）當(dāng)F＜