山東省煙臺市招遠第一職業高級中學2021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.關于伽利略對物理問題的研究，下列說法中正確的是A．伽利略認為，在同一地點重的物體和輕的物體下落快慢不同B．若使用氣墊導軌進行理想斜面實驗，就能使實驗成功C．理想斜面實驗雖然是想象中的實驗，但它是建立在可靠的事實基礎上的D．伽利略猜想自由落體的運動速度與下落時間成正比，并直接用實驗進行了驗證參考答案：C2.汽車在平直公路上以恒定的功率加速行駛，若受到的阻力大小不變，則它的牽引力F和加速度a的變化情況是（

）（A）F逐漸減小，a也逐漸減小

（B）F逐漸增大，a逐漸減小（C）F逐漸減小，a逐漸增大

（D）F逐漸增大，a也逐漸增大參考答案：A3..下列關于牛頓第一定律的說法正確的是（

）A.牛頓第一定律可以通過實驗直接驗證B.牛頓第一定律說明力是改變物體運動狀態的原因C.牛頓第一定律說明物體做何種運動與其受力無關D.牛頓第一定律說明物體的運動需要力來維持參考答案：B解：牛頓在歸納總結了伽利略、笛卡爾等科學家的結論的基礎上得出了牛頓第一定律，牛頓第一定律不可以通過實驗驗證的。故A錯誤；牛頓第一定律說明力是改變物體運動狀態的原因，選項B正確；牛頓第一定律說明物體做何種運動與其受力有關，選項C錯誤；牛頓第一定律說明物體的運動不需要力來維持，選項D錯誤；故選B.4.一物體作勻加速直線運動，通過一段位移Δx所用的時間為t1，緊接著通過下一段位移Δx所用的時間為t2。則物體運動的加速度為（

）k*s5uA.

B.

C.

D.參考答案：B5.如圖所示，水下光源S向水面A點發射一束光線，折射光線分成a，b兩束，則（

）A．在水中a光的速度比b光的速度小B．在同一均勻介質中b光的折射率大于a光的折射率C．a、b兩束光相比較，a光的波動性較強D．若保持入射點A位置不變，將入射光線順時針旋轉，則從水面上方觀察，a光先消失參考答案：BC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.在“測定直流電動機的效率”實驗中，用左下圖所示的電路測定一個額定電壓為6V、額定功率為3W的直流電動機的機械效率。（1）根據電路圖完成實物圖的連線；（2）實驗中保持電動機兩端電壓U恒為6V，重物每次勻速上升的高度h均為1.5m，所測物理量及測量結果如下表所示：實驗次數12345電動機的電流I/A0.20.40.60.82.5所提重物的重力Mg/N0.82.04.06.06.5重物上升時間t/s1.41.652.12.7∞

計算電動機效率η的表達式為________（用符號表示），前4次實驗中電動機工作效率的平均值為________。（3）在第5次實驗中，電動機的輸出功率是________；可估算出電動機線圈的電阻為________Ω。參考答案：（1）（2分）如右圖

（2）（2分），（2分）74%（3）（2分）0，（2分）2.47.利用圖示裝置可以做力學中的許多實驗．

（1）以下說法正確的是

▲

．

A．利用此裝置“研究勻變速直線運動”時，必須設法消除小車和木板間的摩擦阻力的影響B．利用此裝置探究“小車的加速度與質量的關系”并用圖象法處理數據時，如果畫出的a-M關系圖象不是直線，就可確定加速度與質量成反比

C．利用此裝置探究“功與速度變化的關系”實驗時，應將木板帶打點計時器的一端適當墊高，這樣做的目的是利用小車重力沿斜面分力補償小車運動中所受阻力的影響

（2）小華在利用此裝置“探究加速度a與力F的關系”時，因為不斷增加所掛鉤碼的個數，導致鈞碼的質量遠遠大于小車的質量，則小車加速度a的值隨鈞碼個數的增加將趨近于

▲

的值.

參考答案：（1）C（3分）

（2）重力加速度8.放射性同位素C被考古學家稱為“碳鐘”，它可以用來判定古生物體的年代．宇宙射線中高能量中子碰撞空氣中的氮原子后，就會形成很不穩定的C，它很容易發生β衰變，變成一個新核，其半衰期為5730年．該衰變的核反應方程式為．C的生成和衰變通常是平衡的，即生物機體中C的含量是不變的．當生物體死亡后，機體內C的含量將會不斷減少．若測得一具古生物遺骸中C含量只有活體中的25%，則這具遺骸距今約有11460年．參考答案：：解：根據電荷數守恒、質量數守恒得，．經過一個半衰期，有半數發生衰變，測得一古生物遺骸中的C含量只有活體中的25%，根據=得，n=2，即經過2個半衰期，所以t=2×5730=11460年．故答案為：；

114609.用測電筆接觸市電相線，即使赤腳站在地上也不會觸電，原因是

；另一方面，即使穿絕緣性能良好的電工鞋操作，測電筆仍會發亮，原因是

。參考答案：測電筆內阻很大，通過與之串聯的人體上的電流（或加在人體上的電壓）在安全范圍內；（2分）市電為交流電，而電工鞋相當于一電容器，串聯在電路中仍允許交流電通過．（3分）10.在均勻介質中，t=0時刻振源O沿+y方向開始振動，t=0.9s時x軸上0至14m范圍第一次出現圖示的簡諧橫波波形。由此可以判斷：波的周期為

s，x＝20m處質點在0～1.2s內通過的路程為

m。參考答案：0.4

411.如圖所示是用頻閃照相的方法拍到的一個彈簧振子的振動情況，甲圖是振子靜止在平衡位置的照片，乙圖是振子被拉伸到左側距平衡位置20cm處，放手后向右運動周期的頻閃照片，已知頻閃的頻率為10Hz，則振子的振動周期為T＝________s，而在t=T/12時刻振子的位置坐標________15cm。（選填“大于”、“小于”或“等于”）。參考答案：1.2；大于。12.飛鏢是一種喜聞樂見的體育活動。飛鏢靶上共標有10環，其中第10環的半徑為1cm，第9環的半徑為2cm……以此類推，靶的半徑為10cm。記成績的方法是：當飛鏢擊中第n環與第n+1環之間區域則記為n環。某人站在離靶5m的位置，將飛鏢對準靶心以水平速度v投出，當v<________m/s（小數點后保留2位）時，飛鏢將不能擊中靶，即脫靶；當v=60m/s時，成績應為______環。（不計空氣阻力，g取10m/s2）參考答案：35.36，713.如圖是汽車牽引力F和車速倒數的關系圖像，若汽車質量為2×103kg，由靜止開始沿平直公路行駛，阻力恒定，最大車速為30m/s，則在車速為15m/s時汽車發動機功率為______W；該汽車作勻加速運動的時間為______s.參考答案：

答案：6×104

5三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.

(12分)(1)用簡明的語言表述臨界角的的定義：(2)玻璃和空所相接觸。試畫出入射角等于臨界角時的光路圖，并標明臨界角。(3)當透明介質處在真空中時，根據臨界角的定義導出透明介質的折射率n與臨界角θc的關系式。

參考答案：解析：(1)光從光密介質射到光疏介質中，折射角為90°時的入射角叫做臨界角(2)如圖，θC為臨界角。(3)用n表示透明介質的折射率，θC表示臨界角，由折射定律

15.（選修3-4）（6分）如圖所示，己知平行玻璃磚的折射率，厚度為。入射光線以入射角60°射到玻璃磚的上表面，經玻璃磚折射從下表面射出，出射光線與入射光線平行，求兩平行光線間距離。（結果可用根式表示）參考答案：解析：∵n=

∴r=300

（2分）

光路圖如圖所示

∴L1=d/cosr=

（2分）

∴L2=L1sin300=

（2分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（10分）如圖裝置叫做離心節速器，它的工作原理和下述力學模型類似：在一根豎直硬質細桿的頂端O用鉸鏈連接兩根輕桿，輕桿的下端分別固定兩個金屬小球。當發動機帶動豎直硬質細桿轉動時，兩個金屬球可在水平面上做勻速圓周運動，如圖所示。設與金屬球連接的兩輕桿的長度均為l，兩金屬球的質量均為m，各桿的質量均可忽略不計。當發動機加速運轉時，輕桿與豎直桿的夾角從30°增加到60°，忽略各處的摩擦和阻力。求：（1）當輕桿與豎直桿的夾角為30°時金屬球做圓周運動的線速度的大小v1；（2）輕桿與豎直桿的夾角從30°增加到60°的過程中機器對兩小球所做的功。參考答案：解析：（1），，

得：

（5分）

（2）設小球在偏角為30°和60°做勻速圓周運動的速度大小分別為v1和v2，上升的高度為h，根據牛頓第二定律有①

②

上升的距離

③

根據動能定理得

④

由以上方程解得

。

（5分）17.（18分）如圖所示，m1(為敘述方便，其質量即用m1表示，下同)為有半徑R=0.5m的豎直半圓槽的物體，另一物體m2與m1緊靠在一起共同置于光滑水平面上。一質量為m3=0.5kg的小球從光滑半圓槽的最高點無初速下滑，若m1=m2=1kg，取g=10m/s2。求：（1）m3沿半徑圓槽下滑到最低點時m3的速度。（2）m2最終速度是多少?（3）m3沿半徑圓槽下滑到最低點后繼續上升的最大高度。參考答案：解析：（1）對系統，在m3下滑過程系統機械能守恒

①

系統水平動量守恒：0=m3V3-(m1+m2)V2

②

（2）當m3升至最高點時，m1和m3必具有共同速度對系統全過程由機械能守恒，

③水平動量守恒0=(m3+m1)V-m2V2

④18.實驗室中有一直角三角形玻璃磚，如圖所示為該玻璃磚的截面ABC，其中，,D、E是斜邊上的三等分點，斜邊AC長為3a，讓玻璃磚豎直放置，在底邊BA的延長線上有一點光源S，光源S與A的距離為a。光源S發出的兩束不同頻率的單色光1、2分別照射到斜邊上的E、D點，經斜邊折射后進入