福建省泉州市南安霞溪中學(xué)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.（單選題）“嫦娥一號”衛(wèi)星發(fā)射后通過自帶的小型火箭多次變軌，進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道，最終被月球引力捕獲，成為繞月衛(wèi)星，并開展對月球的探測。已知衛(wèi)星繞月運動的周期約為127分鐘，月球繞地球運動的軌道半徑與衛(wèi)星繞月球運動的軌道半徑之比約為220。利用上述數(shù)據(jù)以及日常的天文知識，可估算出地球?qū)πl(wèi)星與月球?qū)πl(wèi)星的萬有引力的比值約為（

）A．2×10-3

B．0.2

C．7

D．2×102參考答案：A2.（單選）黑板的下邊沿離地的高度為1m，若黑板擦(可視為質(zhì)點)的質(zhì)量為0.1kg，它與黑板之間的動摩擦因數(shù)為0.6。一同學(xué)用力將黑板擦在黑板表面緩慢豎直向上擦黑板，他所能擦到的最大高度為2.25m，當(dāng)擦到最高位置時意外讓小黑板擦沿黑板面豎直向下滑落，則黑板擦砸到黑板下邊沿時的速度大小為

A.3.2m/s

B.4.2m/s

C.5.0m/s

D.6.7m/s參考答案：C3.粗糙水平面上放置質(zhì)量分別為2m和3m的四個木塊，其中兩個質(zhì)量為2m的木塊間用一不可伸長的輕繩相連。木塊間的動摩擦因數(shù)均為μ，木塊與水平面間的動摩擦因數(shù)相同，可認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力?，F(xiàn)用水平拉力F拉其中一個質(zhì)量為3m的木塊，使四個木塊一起勻速前進(jìn)。則需要滿足的條件是：

A．木塊與水平面間的動摩擦因數(shù)最大為B．木塊與水平面間的動摩擦因數(shù)最大為0.4μC．水平拉力F最大為10μmg

D．水平拉力F最大為4μmg參考答案：BD4.靜止在粗糙水平面上的物塊，受方向相同但大小先后為F1、F2、F3的水平拉力作用，先做勻加速運動、再勻速運動、最后做勻減速運動到停下(F1，F(xiàn)2，F(xiàn)3分別對應(yīng)上述三個過程)。已知這三個力的作用時間相等，物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)處處相同，則下列說法中正確的有(

)A．這三個力中，F(xiàn)2做功最多B．加速運動過程中合力做的功大于減速運動過程中克服合力做的功C．這三個力中，F(xiàn)1做功最多[D．在全過程中，這三個力做的總功為零參考答案：A5.（單選）設(shè)地球的半徑為R，地球表面重力加速度為g，月球繞地球公轉(zhuǎn)周期為T玉兔號月球車所拍攝的月面照片從月球以電磁波形式發(fā)送到北京航天飛行控制中心所用時間約為（真空中的光速為c，月地距離遠(yuǎn)大于地球半徑） A． B． C． D．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.(12分)某同學(xué)設(shè)計了一個探究加速度與物體所受合力F及質(zhì)量m的關(guān)系實驗。如圖(a)為實驗裝置簡圖，A為小車，B為打點計時器，C為裝有砂的砂桶，D為一端帶有定滑輪的長方形木板，實驗中認(rèn)為細(xì)繩對小車?yán)等于砂和砂桶總重量，小車運動加速度a可用紙帶上點求得：

(1)圖(b)為某次實驗得到的紙帶(交流電的頻率為50Hz)，試由圖中數(shù)據(jù)求出小車加速度值；

(2)保持砂和砂桶質(zhì)量不變，改變小車質(zhì)量m，分別得到小車加速度a與質(zhì)量m及對應(yīng)的數(shù)據(jù)如下表：

根據(jù)上表數(shù)據(jù)，為直觀反映：F不變時，a與m的關(guān)系，請在方格坐標(biāo)紙中選擇恰當(dāng)物理量，建立坐標(biāo)系，并作出圖線.從圖線中得到：F不變時，小車加速度a與質(zhì)量之間定量關(guān)系式是_____________.

(3)保持小車質(zhì)量不變，改變砂和砂桶重量，該同學(xué)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了加速度a與合力F圖線，如圖(d)所示，該圖線不通過原點，明顯超出偶然誤差范圍，其主要原因是_______________________________________________.參考答案：答案：(1)，T=0.04s，a=3.0m/s2(4分)

(2)如圖所示，(作圖2分，結(jié)論3分)(3)實驗前未平衡摩擦力(3分)

7.一物體沿x軸做直線運動，其位置坐標(biāo)x隨時間t變化的規(guī)律為x=15+2t2，（采用SI單位制），則該物體在前2秒內(nèi)的位移為8m，第5秒末的速度為20m/s．參考答案：【考點】：勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系．【專題】：運動學(xué)中的圖像專題．【分析】：由位移公式和所給定表達(dá)式對應(yīng)項相等，求出初速度以及加速度，再由速度公式分別求出5s時的瞬時速度．由速度公式求出第5秒末的速度．：解：由位移公式x=v0tat2，按時間對應(yīng)項相等，可得：v0=0，a=4m/s2由v5=at5，得第5秒末的速度為：v5=4×5=20m/s物體在前2秒內(nèi)的位移為：x=x2﹣x0=15+2t2﹣15=2×22=8m故答案為：8，20【點評】：本題就是對勻變速運動的位移公式和速度公式的直接考查，比較簡單．8.某行星繞太陽運動可近似看作勻速圓周運動，已知行星運動的軌道半徑為R，周期為T，萬有引力恒量為G，則該行星的線速度v大小為；太陽的質(zhì)量M可表示為．參考答案：考點：萬有引力定律及其應(yīng)用．專題：萬有引力定律的應(yīng)用專題．分析：根據(jù)圓周運動知識求出行星的線速度大?。芯啃行抢@太陽運動作勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式求出中心體的質(zhì)量．解答：解：根據(jù)圓周運動知識得：v=研究行星繞太陽運動作勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式：解得：故答案為：；點評：向心力的公式選取要根據(jù)題目提供的已知物理量或所求解的物理量選取應(yīng)用．9.如圖所示，長度為L=6m、傾角θ=30°的斜面AB，在斜面頂端B向左水平拋出小球1、同時在底端A正上方某高度處水平向右拋出小球2，小球2垂直撞在斜面上的位置P，小球1也同時落在P點，則兩球平拋下落的高度為1.8m，下落的時間為0.6s．（v1、v2為未知量）參考答案：考點：平拋運動．專題：平拋運動專題．分析：兩個小球同時做平拋運動，又同時落在P點，說明運動時間相同，即BC在同一水平面上，小球2垂直撞在斜面上的位置P上說方向與斜面明小球2的末速度垂直，可以根據(jù)幾何關(guān)系求出相應(yīng)的物理量．解答：解：小球2做平拋運動，根據(jù)分位移公式，有：x=v2t

①

②

③根據(jù)幾何關(guān)系，有：h=y+xtan30°

④聯(lián)立①②③④解得：h=1.8mt=0.6s故答案為：1.8m，0.6s．點評：本題關(guān)鍵對球2運用平拋運動的分位移公式和分速度公式列式求解，同時結(jié)合幾何關(guān)系找出水平分位移與豎直分位移間的關(guān)系，不難．10.如圖是磁帶錄音機的磁帶盒的示意圖，A、B為纏繞磁帶的兩個輪子，兩輪的半徑均為r，在放音結(jié)束時，磁帶全部繞到了B輪上，磁帶的外緣半徑R=3r，現(xiàn)在進(jìn)行倒帶，使磁帶繞到A輪上．倒帶時A輪是主動輪，其角速度是恒定的，B輪是從動輪，經(jīng)測定，磁帶全部繞到A輪上需要時間為t，從開始倒帶到A、B兩輪的角速度相等的過程中，磁帶的運動速度

（填“變大”、“變小”或“不變”），所需時間

（填“大于”、“小于”或“等于”）．參考答案：變大；大于．【考點】線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速．【分析】主動輪和從動輪邊緣上的點線速度相等，A的角速度恒定，半徑增大，線速度增大，當(dāng)兩輪半徑相等時，角速度相等．【解答】解：在A輪轉(zhuǎn)動的過程中，半徑增大，角速度恒定，隨著磁帶的倒回，A的半徑變大，根據(jù)v=rω，知A線速度增大，若磁帶全部繞到A輪上需要的時間為t，由于A線速度越來越大，倒回前一半磁帶比倒回后一半磁帶所用時間要長，即A、B兩輪的角速度相等所需要的時間大于．故答案為：變大；大于．11.B．若兩顆人造地球衛(wèi)星的周期之比為T1∶T2＝2∶1，則它們的軌道半徑之比R1∶R2＝＿＿＿＿，向心加速度之比a1∶a2＝＿＿＿＿。參考答案：∶1

1∶2由開普勒定律，R1∶R2＝∶＝∶1.由牛頓第二定律，G=ma，向心加速度之比a1∶a2＝R22∶R12＝1∶2。12.某物理興趣小組的同學(xué)在研究彈簧彈力的時候，測得彈力的大小F和彈簧長度L的關(guān)系如圖所示，則由圖線可知：（1）彈簧的勁度系數(shù)

N/m。（2）當(dāng)彈簧受到5N的拉力時，彈簧的長度為

cm。參考答案：（1）200N/m。（2）12.5cm。13.某小組利用打點計時器對物塊沿傾斜的長木板加速下滑時的運動進(jìn)行研究。物塊拖動紙帶下滑，打出的紙帶一部分如圖所示。已知打點計時器所用交流電的頻率為50Hz，紙帶上標(biāo)出的每兩個相鄰點之間還有4個打出的點未畫出。在ABCDE五個點中，打點計時器最先打出的是______點，在打出C點時物塊的速度大小為______m/s（保留3位有效數(shù)字）；物塊下滑的加速度大小為_____m/s2（保留2位有效數(shù)字）。參考答案：

(1).A

(2).0.233

(3).0.75【詳解】分析可知，物塊沿傾斜長木板最勻加速直線運動，紙帶上的點跡，從A到E，間隔越來越大，可知，物塊跟紙帶的左端相連，紙帶上最先打出的是A點；在打點計時器打C點瞬間，物塊的速度；根據(jù)逐差法可知，物塊下滑的加速度。故本題正確答案為：A；0.233；0.75。三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（10分）如圖所示，氣缸放置在水平臺上，活塞質(zhì)量為5kg，面積為25cm2，厚度不計，氣缸全長25cm，大氣壓強為1×105pa，當(dāng)溫度為27℃時，活塞封閉的氣柱長10cm，若保持氣體溫度不變，將氣缸緩慢豎起倒置．g取10m/s2．

（1）氣缸倒置過程中，下列說法正確的是__________A．單位時間內(nèi)氣缸單位面積上氣體分子撞擊次數(shù)增多B．單位時間內(nèi)氣缸單位面積上氣體分子撞擊次數(shù)減少C．吸收熱量，對外做功D．外界氣體對缸內(nèi)氣體做功，放出熱量（2）求氣缸倒置后氣柱長度；（3）氣缸倒置后，溫度升至多高時，活塞剛好接觸平臺(活塞摩擦不計)?參考答案：(1)BC(2)15cm(3)227℃15.（10分）在其他能源中，核能具有能量密度大，地區(qū)適應(yīng)性強的優(yōu)勢，在核電站中，核反應(yīng)堆釋放的核能被轉(zhuǎn)化為電能。核反應(yīng)堆的工作原理是利用中子轟擊重核發(fā)生裂變反應(yīng)，釋放出大量核能。(1)核反應(yīng)方程式，是反應(yīng)堆中發(fā)生的許多核反應(yīng)中的一種，n為中子，X為待求粒子，為X的個數(shù)，則X為________，=__________，以、分別表示、、核的質(zhì)量，，分別表示中子、質(zhì)子的質(zhì)量，c為光的真空中傳播的速度，則在上述核反應(yīng)過程中放出的核能（2）有一座發(fā)電能力為的核電站，核能轉(zhuǎn)化為電能的效率為。假定反應(yīng)堆中發(fā)生的裂變反應(yīng)全是本題(1)中的核反應(yīng)，已知每次核反應(yīng)過程中放出的核能，核的質(zhì)量，求每年(1年=3.15×107s)消耗的的質(zhì)量。參考答案：解析：(1)

(2)反應(yīng)堆每年提供的核能

①其中T表示1年的時間以M表示每年消耗的的質(zhì)量，得：

②解得:代入數(shù)據(jù)得：M=1.10×103（kg）

③四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，質(zhì)量m=2kg的物體靜止于水平地面的A處，A、B間距L=20m。用大小為30N水平向右的恒力F拉物體，經(jīng)過t=2s拉至B處。（取g=10

）（1）求物體與地面間的動摩擦因數(shù)；（2）求用此恒力F作用在該物體上一段距離，只要使物體能從A處運動到B處即可，則有力F作用的最小距離多大。參考答案：【知識點】牛頓第二定律；勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系．A2A8C2【答案解析】（1）0.5；（2）6.67m．解析：：（1）物體做勻加速直線運動，則有：

L=所以有：a==10m/s2，由牛頓第二定律得：F-f=ma

知：f=F-ma=30N-2×10N=10N，又f=μmg，解得：μ=0.5

（2）設(shè)力F作用最短時間為t1，有：a1=a=10m/s2，.t2=聯(lián)立以上各式，代入數(shù)據(jù)，解得：t1=s

最短距離為：x1==6.67m【思路點撥】（1）物體在水平地面上從A向B點做勻加速運動，根據(jù)位移時間公式求得加速度，根據(jù)牛頓第二定律求解動摩擦因數(shù)；（2）當(dāng)力作用的時間最短時，物體應(yīng)該是先加速運動，運動一段時間之后撤去拉力F在做減速運動，由運動的規(guī)律可以求得時間的大小，進(jìn)而求位移大?。绢}主要考查了牛頓第二定律及運動學(xué)基本公式的直接應(yīng)用，要求同學(xué)們能正確進(jìn)行受力分析，抓住位移之間的關(guān)系求解，難度適中．17.如圖所示，真空中有一個半徑為R=0.1m、質(zhì)量分布均勻的玻璃球，頻率為f=5.0×1014Hz的細(xì)激光束在真空中沿直線BC傳播，在玻璃球表面的C點經(jīng)折射進(jìn)入小球，并在玻璃球表面的D點又經(jīng)折射進(jìn)入真空中．已知∠COD=120°，玻璃球?qū)υ摷す馐恼凵渎蕿椋螅海?）此激光束在真空中的波長；（2）此激光束進(jìn)入玻璃時的入射角α；（3）此激光束穿越玻璃球的時間．參考答案：解：（1）由c=λf知，激光束在真空中的波長為：λ==m=6.0×10﹣7m（2）由幾何知識知，光線在C點的折射角r=30°激光束在玻璃球中折射角為r，則由折射定律n=得，sinα=nsinr=