山東省青島市第五十一中學2021年高三物理月考試題含解析一、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.（單選）如圖為某一質點作直線運動的位移x隨時間變化的規律，圖為一條拋物線，則下列說法正確的是（） A． 在10s末，質點的速率最大 B． 在1﹣10s內，質點所受合力的方向與速度方向相反 C． 在8s末和12s末，質點的加速度方向相反 D． 在0﹣20s末，質點的位移大小為9m參考答案：B在10s末時，質點的速度為零所以A錯誤；在0～10s內，質點做減速運動，所受合外力的方向與速度方向相反，所以B正確；在8s末和12s末，質點的加速度方向相同，所以C錯誤；在20s內，質點的位移為-1m，所以D錯誤。【答案】2.全國中學生足球賽在足球廣場揭幕．比賽時，一學生用100N的力將質量為0.5kg的足球以8m/s的初速度沿水平方向踢出20m遠，則該學生對足球做的功至少為()．A．200J

B．16J

C．1000J

D．2000J參考答案：B3.（多選）如圖所示，質量為10kg的物體A拴在一個被水平拉伸的彈簧一端，彈簧另一端固定在小車上，彈簧的勁度系數為100N／m，此時彈簧伸長了5cm,物體A和車均處于靜止狀態，g＝10m／s2。下列說法正確的是（

）A．物體A與小車間的最大靜摩擦力大小一定等于5NB．若讓小車和物體一起以1m／s2的加速度向右運動，則物體受摩擦力方向向右，大小為5NC．若設法把小車下面的水平面突然撤去，讓小車自由下落，則撤去水平面的瞬間，物體A受兩個力作用D．若設法把小車下面的水平面突然撤去，讓小車自由下落，則撤去水平面的瞬間，物體A的加速度大小為0．5m／s2參考答案：BC。依題意開始物體靜止，沒有說物體處于最大運動趨勢，所以靜止時的不是最大靜摩擦力A錯；對物體進行受力分析，根據牛頓第二定律列方程得，由計算可知，摩擦力方向與彈力方向相同，水平向右，B正確；若設法把小車下面的水平面突然撤去，讓小車自由下落，則撤去水平面的瞬間，物體只受到重力和彈簧彈力作用，支持力和摩擦力不太存在，物體只受兩個力作用，C正確；物體此時的加速度為：，方向為合力方向。D錯誤；故本題選擇B、C答案4.如圖所示，在光滑絕緣水平面上，兩個帶等量正電的點電荷M、N，分別固定在A、B兩點，O為AB連線的中點，CD為AB的垂直平分線。在CO之間的F點由靜止釋放一個帶負電的小球P（設不改變原來的電場分布），在以后的一段時間內，P在CD連線上做往復運動。若A．小球P的帶電量緩慢減小，則它往復運動過程中振幅不斷減小B．小球P的帶電量緩慢減小，則它往復運動過程中每次經過O點時的速率不斷減小C．點電荷M、N的帶電量同時等量地緩慢增大，則小球P往復運動過程中周期不斷減小D．點電荷M、N的帶電量同時等量地緩慢增大，則小球P往復運動過程中振幅不斷減小參考答案：答案:BCD解析：設F與F′繞O點對稱，在F與F′處之間，小球始終受到指向O點的回復力作用下做往復運動，若小球P帶電量緩慢減小，則此后小球能運動到F′點下方，即振幅會加大，A錯；每次經過O點因電場力做功減少而速度不斷減小，B對；若點電荷M、N電荷量緩慢增大，則中垂線CD上的場強相對增大，振幅減小，加速度相對原來每個位置增大，故一個周期的時間必定減小，C、D正確。19.在物理學發展過程中，觀測、實驗、假說和邏輯推理等方法都起到了重要作用。下列敘述符合史實的是A.奧斯特在實驗中觀察到電流的磁效應，該效應解釋了電和磁之間存在聯系B.安培根據通電螺線管的磁場和條形磁鐵的磁場的相似性，提出了分子電流假說C.法拉第在實驗中觀察到，在通有恒定電流的靜止導線附近的固定導線圈中，或出現感應電流D.楞次在分析了許多實驗事實后提出，感應電流應具有這樣的方向，即感應電流的磁場總要阻礙引起感應電流的磁通量的變化參考答案：ABD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.改變物體內能有兩種方式，遠古時代“鉆木取火”是通過____________方式改變物體的內能，把___________轉變成內能。參考答案：做功

機械能7.（6分）如果乘客在地鐵列車中能忍受的最大加速度是1.4m/s2，兩相鄰車站相距560m，則地鐵列車在這兩站行駛時間最少為_________s，這種情況下最大行駛速度為_________m/s。參考答案：40s，28m/s8.（5分）在某次光電效應實驗中，得到的遏止電壓Uc與入射光的頻率v的關系如圖所示，若該直線的斜率和截距分別為k和b，電子電荷量的絕對值為e，則普朗克常量可表示為

，所用材料的逸出功可表示為

。參考答案：ek

－eb試題分析：光電效應中，入射光子能量，克服逸出功后多余的能量轉換為電子動能，反向遏制電壓；整理得，斜率即，所以普朗克常量，截距為，即，所以逸出功考點：光電效應

9.如圖甲所示是用主尺最小分度為1mm，游標上有20個小的等分刻度的游標卡尺測量一工件的內徑的實物圖，圖乙是游標部分放大后的示意圖．則該工件的內徑為

cm．用螺旋測微器測一金屬桿的直徑，結果如圖丙所示，則桿的直徑是

mm．參考答案：2.280；2.697；【考點】刻度尺、游標卡尺的使用；螺旋測微器的使用．【分析】解決本題的關鍵掌握游標卡尺讀數的方法，主尺讀數加上游標讀數，不需估讀．螺旋測微器的讀數方法是固定刻度讀數加上可動刻度讀數，在讀可動刻度讀數時需估讀．【解答】解：20分度的游標卡尺，精確度是0.05mm，游標卡尺的主尺讀數為22mm，游標尺上第16個刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標讀數為16×0.05mm=0.80mm，所以最終讀數為：22mm+0.80mm=22.80mm=2.280cm．螺旋測微器的固定刻度為2.5mm，可動刻度為19.7×0.01mm=0.197mm，所以最終讀數為2.5mm+0.197mm=2.697mm．故答案為：2.280；2.697；10.某同學設計了如圖所示的裝置來探究加速度與力的關系．彈簧測力計固定在一合適的木板上，桌面的右邊緣固定一支表面光滑的鉛筆以代替定滑輪，細繩的兩端分別與彈簧測力計的掛鉤和礦泉水瓶連接．在桌面上畫出兩條平行線MN、PQ，并測出間距d.開始時將木板置于MN處，現緩慢向瓶中加水，直到木板剛剛開始運動為止，記下彈簧測力計的示數F0，以此表示滑動摩擦力的大小．再將木板放回原處并按住，繼續向瓶中加水后，記下彈簧測力計的示數F1，然后釋放木板，并用秒表記下木板運動到PQ處的時間t.

(1)木板的加速度可以用d、t表示為a＝____________；為了減小測量加速度的偶然誤差可以采用的方法是(一種即可)__________．(2)改變瓶中水的質量重復實驗，確定加速度a與彈簧測力計示數F1的關系．下列圖象能表示該同學實驗結果的是____________．

(3)用加水的方法改變拉力的大小與掛鉤碼的方法相比，它的優點是________．A．可以改變滑動摩擦力的大小B．可以更方便地獲取多組實驗數據C．可以比較精確地測出摩擦力的大小D．可以獲得更大的加速度以提高實驗精度參考答案：(1)由于木板做初速度為零的勻加速直線運動，由d＝at2，得加速度a＝，減小偶然誤差的常用方法是多次測量，求平均值．(2)由牛頓第二定律可得F1－F0＝ma，解得a＝.此實驗要求水的質量必須遠小于木板的質量．當礦泉水瓶中水的質量逐漸增大到一定量后，圖象將向下彎曲，所以能夠表示該同學實驗結果的圖象是圖C(3)由于水的質量可以幾乎連續變化，所以可以比較精確地測出摩擦力的大小，可以方便地獲取多組實驗數據，所以選項B、C正確．11.測定木塊與長木板之間的動摩擦因數時，采用如圖所示的裝置，圖中長木板水平固定．（1）（4分）實驗過程中，電火花計時器應接在

（選填“直流”或“交流”）電源上．調整定滑輪高度，使

．（2）（3分）已知重力加速度為g，測得木塊的質量為M，砝碼盤和砝碼的總質量為m，木塊的加速度為a，則木塊與長木板間動摩擦因數μ=

．（3）（3分）如圖為木塊在水平木板上帶動紙帶運動打出的一條紙帶的一部分，0、1、2、3、4、5、6為計數點，相鄰兩計數點間還有4個打點未畫出．從紙帶上測出x1=3.20cm，x2=4.52cm，x5=8.42cm，x6=9.70cm．則木塊加速度大小a=

m/s2(保留兩位有效數字)．參考答案：12.如圖甲所示為某賓館的房卡，只有把房卡插入槽中，房間內的燈和插座才會有電。房卡的作用相當于一個________（填電路元件名稱）接在干路上。如圖乙所示，當房客進門時，只要將帶有磁鐵的卡P插入盒子Q中，這時由于磁鐵吸引簧片，開關B就接通，通過繼電器J使整個房間的電器的總開關接通，房客便能使用室內各種用電器。當繼電器工作時，cd相吸，ab便接通。請你將各接線端1、2、3、4、5、6、7、8、9、10適當地連接起來，構成正常的電門卡電路。參考答案：（1）電鍵（2分）（2）8—7，4—5，6—9，1—3，2—10

13.物理小組在一次探究活動中測量滑塊與木板之間的動摩擦因數。實驗裝置如圖，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端裝有定滑輪；木板上有一滑塊，其一端與電磁打點計時器的紙帶相連，另一端通過跨過定滑輪的細線與托盤連接。打點計時器使用的交流電源的頻率為50Hz。開始實驗時，在托盤中放入適量砝碼，滑塊開始做勻加速運動，在紙帶上打出一系列小點。⑴上圖給出的是實驗中獲取的一條紙帶的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是計數點，每相鄰兩計數點間還有4個小點（圖中未標出），計數點間的距離如圖所示。根據圖中數據計算的加速度a＝

（保留三位有效數字）。⑵回答下列兩個問題：①為測量動摩擦因數，下列物理量中還應測量的有（

）

（填入所選物理量前的字母）ks5uA．木板的長度

B．木板的質量m1

C．滑塊的質量m2D．托盤和砝碼的總質量m3E．滑塊運動的時間tks5u②測量①中所選定的物理量時需要的實驗器材是

。⑶滑塊與木板間的動摩擦因數μ＝

（用被測物理量的字母表示，重力加速度為g）。參考答案：⑴0.495～0.497m/s2；⑵①CD；②天平；⑶(三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.在“探究彈力與彈簧伸長的關系，并測定彈簧的勁度系數”的實驗中，實驗裝置如圖所示，所用的鉤碼的重力相當于對彈簧提供了向右的拉力，實驗時先測出不掛鉤碼時彈簧的自然長度，再將5個鉤碼逐個掛在繩子的下端，每次測出相應的彈簧總長度．(1)有一個同學通過以上實驗測量后把6組數據描點在坐標圖中，請作出F－L圖線．(2)該彈簧的原長L0＝________cm，勁度系數k＝______N/m（保留兩位有效數字）.參考答案：(1)如圖

（2）1025解析：

：（1）作出F-L圖線，如圖所示；（2）彈簧處于原長時，彈力為零，故彈簧的原長L0=10cm；圖象的函數表達式為：F=k（L-L0），故斜率表示勁度系數；勁度系數k=；15.（9分）某課題研究小組，收集了數碼相機、手機等用舊了的各種類型的電池，及從廢舊收音機上拆下的電阻、電容、電感線圈．現從這些材料中選取兩個待測元件，一是電阻R0（約為2kΩ），二是手機中常用的鋰電池（電動勢E標稱值為3.7V，允許最大放電電流為100mA）．在操作臺上還準備了如下實驗器材：A．電壓表V（量程4V，電阻RV約為4.0kΩ）B．電流表A1（量程100mA，電阻RA1約為5Ω）C．電流表A2（量程2mA，電阻RA2約為50Ω）D．滑動變阻器R1（0～40Ω，額定電流1A）E．電阻箱R2（0～999.9Ω）F．開關S一只、導線若干⑴為了測定電阻R0的阻值，小組的一位成員，設計了如圖所示的電路原理圖，所選取了相應的器材（電源用待測的鋰電池）均標在圖上，其器材選取中有不妥之處，你認為應該怎樣調整？ 。⑵在實際操作過程中，發現滑動變阻器R1、電流表A1已損壞，請用余下的器材測量鋰電池的電動勢E和內阻r。①請你在方框中畫出實驗電路圖（標注所用器材符號）；②為了便于分析，一般采用線性圖象處理數據，請寫出與線性圖象對應的相關物理量間的函數關系式

。參考答案：⑴用A2替換A1

（3分）⑵①如圖（3分）②（3分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.消防車的供水系統主要由水泵、輸水管道和水炮組成。如圖所示，消防水炮離地高度為H，建筑物上的火點離地高度為h，水炮與火點的水平距離為x，水泵的功率為P，整個供水系統的效率η=0.6。假設水從水炮水平射出，其中水泵、輸水管道沒有畫出，水泵放置于地面，不計空氣阻力，取g=10m/s2。（1）、若H=80m，h=60m，水炮出水速度v0=30m/s，試求水炮與起火建筑物之間的水平距離x；（2）、在（1）問中，若水炮每秒出水量m0=60kg，試求水泵的功率P；（3）、當完成高層滅火后，還需要對散落在火點正下方地面上的燃燒物進行滅火，將水炮豎直下移至H′=45m，假設供水系統的效率η不變，水炮出水口的橫截面積不變，水泵功率應調整為P′，則P′應為多大？參考答案：（1）根據平拋運動規律，有

①

②聯立上述兩式，并代入數據得：

③（2）設在Δt時間內出水質量為m，由功能關系得：

④取Δt=1s，則m=m0，有

⑤（3）注意到高度變化后，水流速度變化，1s內出水質量也將變化。設1s內出水量為，水的密度為ρ，速度為v′,水炮噴口的橫截面積為S，有

⑥

⑦聯立上述各式并代入數據得：

⑧

⑨由功能關系得：

⑩取Δt=1s，則，代入數據解得：

17.某同學近日做了這樣一個實驗，將一個小鐵塊（可看成質點）以一定的初速度，沿傾角可在0—90°之間任意調整的木板向上滑動，設它沿木板向上能達到的最大位移為x,若木板傾角