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山东省烟台市中国赫尔曼.格迈纳尔中学2021年高三物理联考
试卷含解析
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a所示,光滑绝缘水平面上有甲、乙两个点电荷。t=0时,乙电荷向甲运动,速度为
6m/s,甲的速度为0。之后,它们仅在静电力的相互作用下沿同一直线运动(整个运动过程
中没有接触),它们运动的v—t图象分别如图b中甲、乙两曲线所示。则由图线可知
( )
A.两电荷的电性不一定相同
B.t
1
时刻两电荷的电势能最小
C.0~t
2
时间内,两电荷的静电力先增大后减小
D.0~t
3
时间内,甲的动能一直增大,乙的动能一直减小
参考答案:
C
2. (多选)一物体放在升降机底板上,随同升降机由静止开始竖直向下运动,运动过程中物体的机械
能与物体位移关系的图象如图所示,其中O-S1过程的图线为曲线,S1-S2过程的图线为直线。根
据该图象,下列判断正确的是( )
A. O-S1过程中物体所受合力一定是变力
B. S1-S2过程中物体可能在做匀速直线运动
C. S1-S2过程中物体可能在做变加速直线运动
D. O-S2过程中物体的动能可能在不断增大
参考答案:
ABD
3. (单选)如图,T字形架子ABO可绕通过O点,且垂直于纸面的转动轴自由转动。现在其A端与B
端分别施以图示方向的力F1和F2,则关于F1和F2产生的力矩M1和M2,下列说法正确的
是
A. M1引起T形架顺时针转动,M2引起T形架逆时针转动
B. M1和M2可能使T形架保持平衡
C. M1和M2使T形架逆时针转动
D. M1和M2使T形架顺时针转动
参考答案:
C
4. (多选)如图所示,斜面轨道倾角为30o,质量为M的木箱与轨道的动摩擦因数为,木箱在轨道
顶端时,自动装货装置将质量为m的货物装入木箱,然后木箱载着货物沿轨道无初速滑下,当轻弹簧
被压缩至最短时,自动装卸货物装置立即将货物卸下,然后木箱恰好被弹回到轨道顶端,再重复上述
过程。下列选项中正确的是( )
A. m =M B. m =2M
C.木箱不与弹簧接触时,上滑的加速度大于下滑的加速度
D.在木箱和货物从顶端滑到最低点的过程中,减少的重力势能全部转化为弹簧的弹性势能
参考答案:
BC
5. (单选)如图,固定斜面,CD段光滑,DE段粗糙,A、B两物体叠放在
一起从C点由静止下滑,下滑过程中A、B保持相对静止,则( )
A.
在CD段时,A受三个力作用
B.
在DE段时,A可能受三个力作用
C.
在DE段时,A受摩擦力方向一定沿斜面向上
D.
整个下滑过程中,A、B均处于失重状态
参考答案:
考点: 物体的弹性和弹力;超重和失重.
专题: 受力分析方法专题.
分析: 根据牛顿第二定律求出整体的加速度,隔离对A分析,判断B对A是否有摩擦力.
解答:
解:A、在CD段,整体的加速度为:a==gsinθ,隔离对A分析,有:
m
A
gsinθ+f
A
=m
A
a,解得:f
A
=0,可知A受重力和支持力两个力作用.故A错误.
B、设DE段物块与斜面间的动摩擦因数为μ,在DE段,整体的加速度为:
a==gsinθ﹣μgcosθ,隔离对A分析,有:
m
A
gsinθ+f
A
=m
A
a,解得:f
A
=﹣μm
A
gcosθ,方向沿斜面向上.若匀速运动,A受到静摩擦力也
是沿斜面向上,所以A一定受三个力.故B错误,C正确.
D、整体下滑的过程中,CD段加速度沿斜面向下,A、B均处于失重状态.在DE段,可能做
匀速直线运动,不处于失重状态.故D错误.
故选:C.
点评: 本题考查了物体的受力分析,A、B保持相对静止,之间有无摩擦力是解决本题的突破口,本
题通过整体隔离分析,运用牛顿第二定律求解.
二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
6. 某同学在进行“用油膜法估测分子的大小”的实验前,查阅数据手册得知:油酸的摩尔质量
M=0.283kg·mol-1,密度ρ=0.895×103kg·m-3.若100滴油酸的体积为1ml,则1滴油酸所能形成的单分
子油膜的面积约是多少?(取NA=6.02×1023mol-1.球的体积V与直径D的关系为,结果保留
一位有效数字)
参考答案:
10m 解析: 1ml油酸的质量为:
m=ρV=0.895×103kg/m3××1×10-6m3=8.95×10-6kg,油酸分子的个数:
N=个,油酸分子体积:,解得:
r= =5×10-10m,油膜的面积约为:S= =10m2;
7. 某探究学习小组的同学欲以右图装置中的滑块为对象验证“动能定理”,他们在实验室组装
了一套如图所示的装置,另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸
带、小木块、细沙、垫块。当滑块连接上纸带,用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时,释放小
桶,滑块处于静止状态。若你是小组中的一位成员,要完成该项实验,则:
(1)你认为还需要的实验器材有 、
。(两个)
(2)实验时为了保证滑块(质量为M)受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等,沙
和沙桶的总质量m应满足的实验条件是 ,实验时首先要做的步骤是 。
(3)在(2)的基础上,某同学用天平称量滑块的质量M。往沙桶中装入适量的细沙,用天
平称出此时沙和沙桶的总质量m。让沙桶带动滑块加速运动,用打点计时器记录其运动情
况,在打点计时器打出的纸带上取两点,测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2
(v1< v2)。则对滑块,本实验最终要验证的数学表达式为 (用题中的字母表示)。
(4)要探究滑块与沙及沙桶组成的系统机械能是否守恒,如果实验时所用滑块质量为M,
沙及沙桶总质量为m,让沙桶带动滑块在水平气垫导轨上加速运动,用打点计时器记录其运
动情况,在打点计时器打出的纸带上取两点,测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与
v2(v1< v2)。则最终需验证的数学表达式为 (用题中的字母表示)。
参考答案:
(1)天平, 刻度尺;(每空1分)(2) m< (3) (3分) (4) (3分) 8. 一定质量的理想气体由状态A经状态B变化到状态C的p-V图象如图所示.在由状态A变 化到状态B的过程中,理想气体的温度 ▲ (填“升高”、“降低”或“不变”).在由状态A 变化到状态C的过程中,理想气体吸收的热量 ▲ 它对外界做的 功(填“大于”、“小于”或“等于”) 参考答案: 升高(2分),等于 9. 某同学为了探究“恒力做功与物体动能变化的关系”,他设计了如下实验: 他的操作步骤是: ①安装好实验装置如图。 ②将质量为200g的小车拉到打点计时器附近,并按住小车。 ③在质量为10g、30g、50g的三种钩码中,他挑选了一个质 量为50g的钩码挂在拉线P 上。 ④先接通打点计时器的电源,后释放小车,打出一条纸带。 在多次重复实验得到的纸带中取出自认为满意的一条,经测量、计算,得到如下数据: (g=9.8m/s2) ①第一个点到第N个点的距离为40.00cm. ②打下第N点时小车的速度大小为1.20m/s。该同学将钩码的重力当作小车所受的拉力,算出 从打下第一点到打下第N点拉力对小车做的功为 J,小车动能的增量为 ----- J。(计算结果保留三位有效数字) 此次实验探究结果的误差很大,显然,在实验探究过程中忽视了某些产生误差的因素。请你 根据该同学的实验装置和操作过程帮助他分析一下,造成较大误差的主要原因是: ① ② 。 参考答案: ①小车质量没有远大于钩码的质量;②没有平衡摩擦力; 10. 某同学将一直流电源的总功率P E 、输出功率P R 和电源内部的发热功率P r 随电流I变化的图线画在 了同一坐标内,如图所示,则电源内阻r= 4 Ω,当电流为1.5A时,外电路的电阻R= Ω. 参考答案: 考点: 电功、电功率;闭合电路的欧姆定律. 专题: 恒定电流专题. 分析: 三种功率与电流的关系是:直流电源的总功率P E =EI,内部的发热功率P r =I 2 r,输出功率P R =EI ﹣I 2 r,根据数学知识选择图线.根据图线a斜率求解电源的电动势.由图读出电流I=1.5A 时,发热功率P r =I 2 r,求出电源的内阻. 解答: 解:根据直流电源的总功率P E =EI,内部的发热功率P r =I 2 r,输出功率P R =EI﹣I 2 r, E==8V.内部的发热功率P r =I 2 r,内阻为r==4Ω,当电流为1.5A时,由图读出电源的功 率P E =12W.由P E == 故答案为:4 点评: 本题首先考查读图能力,物理上往往根据解析式来理解图象的物理意义. 11. 人造地球卫星做半径为r,线速度大小为v的匀速圆周运动。当其角速度变为原来的 倍后,运动半径变为 ,线速度大小变为 。
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