陕西省西安一中高三物理下学期第二次模拟试卷（含解析）.doc

陕西省西安一中2015届高考物理二模试卷一、选择题：本题共12小题（每小题3分，共36分全部选对的得3分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分）1下列关于力的说法正确的是( )a作用力和反作用力作用在同一物体上b太阳系中的行星均受到太阳的引力作用c运行的人造地球卫星所受引力的方向不变d伽利略的理想实验说明了力不是维持物体运动的原因2如图所示，a、b两物体叠放在一起，以相同的初速度上抛，运动过程中所受阻力均是其重力的k倍下列说法正确的是( )a在上升和下降过程中a对b的压力一定为零b上升过程中a对b的压力大于a物体受到的重力c下降过程中a对b的压力大于a物体受到的重力d在上升和下降过程中a对b的压力等于a物体受到的重力3如图为质量相等的两个质点a、b在同一直线上运动的vt图象由图可知( )a在t时刻两个质点在同一位置b在t时刻两个质点速度相等c在0t时间内质点b比质点a位移大d在0t时间内合外力对两个质点做功相等4如图所示，物体沿斜面由静止滑下，在水平面上滑行一段距离后停止，物体与斜面和水平面间的动摩擦因数相同，斜面与水平面平滑连接图中v、a、f和s分别表示物体速度大小、加速度大小、摩擦力大小和路程图中正确的是( )abcd5如图所示，顶端装有定滑轮的粗糙斜面体放在水平地面上，a、b两物体通过细绳连接，并处于静止状态（不计绳的质量和绳与滑轮间的摩擦），与斜面上物体a相连的一段细绳与斜面平行现用水平向右的力f缓慢拉物体b，使连接物体b的细绳向右拉开一个小角度，此过程中斜面体与物体a仍然静止不动则下列说法正确的是( )a物体a所受斜面体的支持力大小一定不变b物体a所受斜面体的摩擦力大小一定不变c斜面体所受地面的摩擦力大小一定不变d细线所受拉力的大小一定不变6“蹦极”就是跳跃者把一端固定的长弹性绳绑在踝关节等处，从几十米高处跳下的一种极限运动某人做蹦极运动，所受绳子拉力f的大小随时间t变化的情况如图所示将蹦极过程近似为在竖直方向的运动，重力加速度为g据图可知，此人在蹦极过程中最大加速度约为( )agb2gc3gd4g7如图所示，质量m=1kg的物块，以速度v0=4m/s滑上正沿逆时针转动的水平传送带，传送带两滑轮a、b间的距离l=6m，已知传送带的速度v=2m/s，物块与传送带间的动摩擦因数=0.2关于物块在传送带上的运动，以下说法正确的是( )a物块滑离传送带时的速率为2m/sb物块在传送带上运动的时间为4sc皮带对物块的摩擦力对物块做功为6jd整个运动过程中由于摩擦产生的热量为18j8爱因斯坦提出了光量子概念并成功地解释光电效应的规律而获得1921年的诺贝尔物理学奖某种金属逸出光电子的最大初动能ekm与入射光频率的关系如图所示，其中0为极限频率从图中可以确定的是( )a逸出功与有关bekm与入射光强度成正比c0时，会逸出光电子d图中直线的斜率与普朗克常量有关9下列关于原子和原子核的说法正确的是( )a衰变现象说明电子是原子核的组成部分b玻尔理论的假设之一是原子能量的量子化c放射性元素的半衰期随温度的升高而变短d比结合能越小表示原子核中的核子结合得越牢固10氢原子分能级示意图如图所示，不同色光的光子能量如下表所示色光赤橙黄绿蓝靛紫光子能量范围（ev）1.612.002.002.072.072.142.142.532.532.762.763.10处于某激发态的氢原子，发射的光的谱线在可见光范围内仅有2条，其颜色分别为( )a红、蓝靛b黄、绿c红、紫d蓝靛、紫11关于核衰变和核反应的类型，下列表述正确的有( )auth+he是衰变bn+heo+h 是衰变ch+hhe+n 是轻核聚变dsekrhe+e 是重核裂变12已知氢原子的基态能量为e，激发态能量en=，其中n=2，3用h表示普朗克常量，c表示真空中的光速能使氢原子从第一激发态电离的光子的最大波长为( )abcd二、填空实验题：本题共4小题，每空2分，共26分13图（a）是在高速公路上用超声波测速仪测量车速的示意图，测速仪发出并接收超声波脉冲信号，根据发出和接收到的时间差，测出汽车的速度图（b）中是测速仪发出的超声波信号，n1、n2分别是由汽车反射回来的信号设测速仪匀速扫描，p1、p2之间的时间间隔t=1.0s，超声波在空气中传播的速度是v=340m/s，若汽车是匀速行驶的，则根据图（b）可知，汽车在接收到p1、p2两个信号之间的时间内前进的距离是_m，汽车的速度是_m/s14在做“研究匀变速直线运动”的实验时，某同学得到一条用电火花计时器打下的纸带如图1所示，并在其上取了a、b、c、d、e、f、g 7个计数点，每相邻两个计数点间还有4个点图中没有画出，电火花计时器接220v、50hz交流电源（1）设电火花计时器的周期为t，计算f点的瞬时速度vf的公式为vf=_；（2）他经过测量并计算得到电火花计时器在打b、c、d、e、f各点时物体的瞬时速度如表以a点对应的时刻为t=0，试在图2所示坐标系中合理地选择标度，作出vt图象，并利用该图象求出物体的加速度a=_ m/s2；对应点bcdef速度（m/s）0.1410.1800.2180.2620.301（3）如果当时电网中交变电流的电压变成210v，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值与实际值相比_（填“偏大”、“偏小”或“不变”）15在“探究弹力和弹簧伸长关系”的实验中，某实验小组将不同数量的钩码分别挂竖直弹簧下端，进行测量，根据实验所测数据，利用描点法做出了所持钩码的重力g与弹簧总长l的关系图象，根据图象回答以下问题（1）弹簧的原长为_（2）弹簧的劲度系数为_（3）分析图象，总结出弹簧力f跟弹簧长度l之间的关系式为_16用等效代替法验证力的平行四边形定则的实验情况如图所示，其中a为固定橡皮筋的图钉，o为橡皮筋与细绳的结点，ob和oc为细绳，图乙是白纸上根据实验结果画出的图（1）本实验中“等效代替”的含义是_a橡皮筋可以用细绳替代b左侧弹簧测力计的作用效果可以替代右侧弹簧测力计的作用效果c右侧弹簧测力计的作用效果可以替代左侧弹簧测力计的作用效果d两弹簧测力计共同作用的效果可以用一个弹簧测力计的作用效果替代（2）图乙中的f与f两力中，方向一定沿着ao方向的是_，图中_是f1、f2合力的理论值，_是合力的实验值（3）（多选）完成该实验的下列措施中，能够减小实验误差的是_a拉橡皮筋的绳细一些且长一些b拉橡皮筋时，弹簧秤、橡皮筋、细绳应贴近木板且与木板面平行c拉橡皮筋的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些d使拉力f1和f2的夹角很小三、计算题：本题共4小题，共38分（要求解答应写出必要的文字说明和相关方程以及重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的，答案中必须明确写出数值和单位）17如图，质量 m=2kg 的物体静止于水平地面的a处，a、b间距l=20m用大小为30n，沿水平方向的外力拉此物体，经t0=2s 拉至b处求：（1）求物体与地面间的动摩擦因数；（2）用大小为20n，与水平方向成53的力斜向上拉此物体，使物体从a处由静止开始运动并能到达b处，求该力作用的最短时间t（已知cos37=0.8，sin37=0.6取g=10m/s2）18物体从斜面顶端由静止开始沿斜面做匀加速直线运动，已知物体最初的一段位移l1所用时间与运动至斜面底端前最后一段位移l2所用时间相等，求此斜面的长度l19一辆值勤的警车停在公路边，当警员发现从他旁边以10m/s的速度匀速行驶的货车有违章行为时，决定前去追赶，经过2s后警车发动起来，并以2m/s2的加速度做匀加速运动，试问：（1）警车在追赶货车的过程中，两车间的最大距离是多少？（2）若警车能达到的最大速度是vm=12m/s，达到最大速度后以该速度匀速运动，则警车发动后要多长时间才能追上货车？20如图所示，固定的光滑圆弧面与质量为6kg的小车c的上表面平滑相接，在圆弧面上有一个质量为2kg的滑块a，在小车c的左端有一个质量为2kg的滑块b，滑块a与b均可看做质点现使滑块a从距小车的上表面高h=1.25m处由静止下滑，与b碰撞后瞬间粘合在一起共同运动，最终没有从小车c上滑出已知滑块a、b与小车c的动摩擦因数均为=0.5，小车c与水平地面的摩擦忽略不计，取g=10m/s2求：（1）滑块a与b碰撞后瞬间的共同速度的大小；（2）小车c上表面的最短长度陕西省西安一中2015届高考物理二模试卷一、选择题：本题共12小题（每小题3分，共36分全部选对的得3分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分）1下列关于力的说法正确的是( )a作用力和反作用力作用在同一物体上b太阳系中的行星均受到太阳的引力作用c运行的人造地球卫星所受引力的方向不变d伽利略的理想实验说明了力不是维持物体运动的原因考点：万有引力定律及其应用；牛顿第三定律 专题：压轴题；万有引力定律的应用专题分析：掌握牛顿第三定律的内容，清楚作用力和反作用力的含义知道万有引力定律的内容了解牛顿第一定律的内容解答：解：a、作用力和反作用力作用在两个不同的物体上，故a错误b、太阳系中的行星均受到太阳的引力作用，自然界中任何两个物体都有引力作用故b正确c、运行的人造地球卫星所受引力提供向心力，方向指向圆心不断改变，故c错误d、伽利略的理想实验说明了力不是维持物体运动的原因，故d正确故选bd点评：掌握一些基本的定律内容，并能在具体问题中进行应用2如图所示，a、b两物体叠放在一起，以相同的初速度上抛，运动过程中所受阻力均是其重力的k倍下列说法正确的是( )a在上升和下降过程中a对b的压力一定为零b上升过程中a对b的压力大于a物体受到的重力c下降过程中a对b的压力大于a物体受到的重力d在上升和下降过程中a对b的压力等于a物体受到的重力考点：牛顿第二定律；物体的弹性和弹力 专题：牛顿运动定律综合专题分析：先运用整体法求解加速度，再隔离物体a或b，根据牛顿第二定律列式求解弹力解答：解：上升过程，对ab整体，根据牛顿第二定律，有：（m+m）g+k（m+m）g=（m+m）a解得：a=（1+k）g再隔离物体a，根据牛顿第二定律，有：mg+kmgn=ma联立解得：解得：n=0下降过程，对ab整体，根据牛顿第二定律，有：（m+m）gk（m+m）g=（m+m）a解得：a=（1k）g再隔离物体a，根据牛顿第二定律，有：mgkmgn=ma联立解得：解得：n=0即上升和下降过程ab间的弹力均为零；故选：a点评：本题关键是采用整体法和隔离法分析，可以记住“不管有没有阻力，ab间均没有弹力”的结论3如图为质量相等的两个质点a、b在同一直线上运动的vt图象由图可知( )a在t时刻两个质点在同一位置b在t时刻两个质点速度相等c在0t时间内质点b比质点a位移大d在0t时间内合外力对两个质点做功相等考点：匀变速直线运动的图像 专题：计算题分析：由图象可以看出a物体做初速度为零的匀加速直线运动，b物体先做初速度为零的匀加速直线运动后做匀速直线运动，两个图象的交点表明该时刻速度相等，位移可以通过图线与时间轴包围的面积来求解，合力做的功等于动能的增加量解答：解：a、两质点位移等于图线与时间轴包围的面积，显然b的位移较大，因而a错误；b、速度时间图象反映的是质点任意时刻的速度情况，两个图象的交点表明该时刻速度相等，故b正确；c、两质点位移等于图线与时间轴包围的面积，显然b的位移较大，因而c正确；d、两质点质量相等，t=0时刻动能均为0，t时刻速度相等，因而动能也相等，根据动能定理，可以知道，合外力做的功相等；故选bcd点评：在物理学中图象是描述物理规律的重要方法之一，不仅在力学中，在电磁学、热学中也经常使用其中在力学中我们经常要用到 图象，图象的优点是不仅能够形象、直观地反映出物体的运动规律，图线的斜率，图线与时间轴所围的“面积”等还有特殊的物理意义4如图所示，物体沿斜面由静止滑下，在水平面上滑行一段距离后停止，物体与斜面和水平面间的动摩擦因数相同，斜面与水平面平滑连接图中v、a、f和s分别表示物体速度大小、加速度大小、摩擦力大小和路程图中正确的是( )abcd考点：匀变速直线运动的图像；滑动摩擦力；牛顿第二定律 专题：运动学中的图像专题分析：对物体受力分析可知，在斜面上时物体受到重力支持力和摩擦力的作用，在这些力的作用下物体沿着斜面向下做匀加速直线运动，到达水平面上之后，在滑动摩擦力的作用下做匀减速运动，由此可以判断物体运动过程中的物理量的关系解答：解：a、根据物体的受力情况，可以判断出物体先是在斜面上做匀加速直线运动，到达水平面上之后，做匀减速运动，所以物体运动的速度时间的图象应该是倾斜的直线，不能是曲线，所以a错误；b、由于物体的运动先是匀加速运动，后是匀减速运动，在每一个运动的过程中物体的加速度的大小是不变的，所以物体的加速度时间的图象应该是两段水平的直线，不能是倾斜的直线，所以b错误；c、在整个运动的过程中，物体受到的都是滑动摩擦力，所以摩擦力的大小是不变的，并且由于在斜面上时的压力比在水平面上时的压力小，所以滑动摩擦力也比在水平面上的小，所以c正确；d、物体做的是匀加速直线运动，物体的位移为x=at2，所以物体的路程和时间的关系应该是抛物线，不会是正比例的倾斜的直线，所以d错误故选c点评：本题是为速度时间图象的应用，要明确斜率的含义，知道在速度时间图象中图象与坐标轴围成的面积的含义，能根据图象读取有用信息，属于基础题5如图所示，顶端装有定滑轮的粗糙斜面体放在水平地面上，a、b两物体通过细绳连接，并处于静止状态（不计绳的质量和绳与滑轮间的摩擦），与斜面上物体a相连的一段细绳与斜面平行现用水平向右的力f缓慢拉物体b，使连接物体b的细绳向右拉开一个小角度，此过程中斜面体与物体a仍然静止不动则下列说法正确的是( )a物体a所受斜面体的支持力大小一定不变b物体a所受斜面体的摩擦力大小一定不变c斜面体所受地面的摩擦力大小一定不变d细线所受拉力的大小一定不变考点：共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用 专题：共点力作用下物体平衡专题分析：原来装置处于静止状态，受力平衡，b所受的重力与细绳的拉力相等，以a为研究对象，分析支持力是否变化当用水平向右的力f缓慢拉物体b时，b受力动态平衡，以整体为研究对象，分析受力情况，判断地面对斜面的摩擦力变化情况解答：解：设斜面的倾角为a、b以a为研究对象分析得知，斜面对a的支持力n=magcos，与f无关，则物体a所受斜面体的支持力大小一定不变a原来所受的摩擦力大小可能为零，也可能沿斜面向下，也可能沿斜面向上，当用水平向右的力f缓慢拉物体b，绳的拉力增大，a所受的摩擦力可能增大，也可能减小故a正确，b错误c、以整体为研究对象，分析受力情况，作出力图如图由平衡条件得知，斜面体所受地面的摩擦力大小f=f，f增大，f增大故c错误d、对b研究可知，原来细线的拉力大小等于b的重力，当用水平向右的力f缓慢拉物体b，细线的竖直分力大小等于b的重力，所以细线所受拉力的大小一定增大故d错误故选a点评：本题涉及到三个物体的平衡问题，研究对象的选择是重点，可采用隔离法与整体法相结合的方法进行研究，简单方便6“蹦极”就是跳跃者把一端固定的长弹性绳绑在踝关节等处，从几十米高处跳下的一种极限运动某人做蹦极运动，所受绳子拉力f的大小随时间t变化的情况如图所示将蹦极过程近似为在竖直方向的运动，重力加速度为g据图可知，此人在蹦极过程中最大加速度约为( )agb2gc3gd4g考点：牛顿第二定律 专题：牛顿运动定律综合专题分析：图象中拉力的变化幅度越来越小，说明拉力逐渐趋向与一个定值，而联系人的实际振动幅度越来越小，最后静止不动，说明了重力等于0.6f0，而最大拉力为1.8f0，故结合牛顿第二定律可以求出最大加速度解答：解：人落下后，做阻尼振动，振动幅度越来越小，最后静止不动，结合拉力与时间关系图象可以知道，人的重力等于0.6f0，而最大拉力为1.8f0即：0.6f0=mgfm=1.8f0 结合牛顿第二定律，有：fmg=ma当拉力最大时，加速度最大，因而有：1.8f0mg=mam由两式解得：am=2g所以acd错误，b正确故选：b点评：本题用图象描述了生活中一项体育运动的情景解答本题，必须从图象中提取两个重要信息：一是此人的重力，二是蹦极过程中处于最大加速度位置时人所受弹性绳的拉力要获得这两个信息，需要在图象形状与蹦极情境之间进行转化：能从图象振幅越来越小的趋势中读出绳的拉力从而判断人的重力；能从图象第一个“波峰”纵坐标的最大值想象这就是人体位于最低点时弹性绳的最大拉力7如图所示，质量m=1kg的物块，以速度v0=4m/s滑上正沿逆时针转动的水平传送带，传送带两滑轮a、b间的距离l=6m，已知传送带的速度v=2m/s，物块与传送带间的动摩擦因数=0.2关于物块在传送带上的运动，以下说法正确的是( )a物块滑离传送带时的速率为2m/sb物块在传送带上运动的时间为4sc皮带对物块的摩擦力对物块做功为6jd整个运动过程中由于摩擦产生的热量为18j考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系；功的计算；功能关系 专题：压轴题；牛顿运动定律综合专题分析：根据牛顿第二定律求出滑块的加速度，再结合运动学规律判断出：滑块滑上传送带后，由于摩擦力作用，先向右匀减速后反向加速，速度增加到等于传送带后再一起匀速；然后根据功能关系计算出摩擦力对滑块做的功和产生的热量解答：解：a、b、滑块先向右匀减速，对于向右滑行过程，根据牛顿第二定律，有mg=ma解得a=g=2m/s2根据运动学公式，有0=v0at1x=解得t1=2sx=4m向左匀加速过程，根据运动学公式，有最后3m做匀速直线运动，有即滑块在传送带上运动的总时间为：t=t1+t2+t3=4.5s故a正确，b错误；c、向右减速过程和向左加速过程中，摩擦力为恒力，故摩擦力做功为：wf=f（xx1）=mg（xx1）=6j，即物体克服摩擦力做功6j，或摩擦力对物体做功6j，故c错误；d、整个运动过程中由于摩擦产生的热量等于滑块与传送带之间的一对摩擦力做功的代数和，等于摩擦力与相对路程的乘积；物体向右减速过程，传送带向左移动的距离为：l1=vt1=4m物体向左加速过程，传送带运动距离为：l2=vt2=2m即q=fs=mg（l1+x）+（l2x1）=18j，故d正确；故选ad点评：本题关键根据牛顿第二定律求出加速度，结合运动学规律确定滑块的运动情况，最后根据功能关系列式求解热量8爱因斯坦提出了光量子概念并成功地解释光电效应的规律而获得1921年的诺贝尔物理学奖某种金属逸出光电子的最大初动能ekm与入射光频率的关系如图所示，其中0为极限频率从图中可以确定的是( )a逸出功与有关bekm与入射光强度成正比c0时，会逸出光电子d图中直线的斜率与普朗克常量有关考点：爱因斯坦光电效应方程 专题：压轴题分析：本题考查光电效应的特点：金属的逸出功是由金属自身决定的，与入射光频率无关；光电子的最大初动能ekm与入射光的强度无关；光电子的最大初动能满足光电效应方程解答：解：a、金属的逸出功是由金属自身决定的，与入射光频率无关，其大小w=h，故a错误b、根据爱因斯坦光电效应方程ekm=hw，可知光电子的最大初动能ekm与入射光的强度无关，但入射光越强，光电流越大，只要入射光的频率不变，则光电子的最大初动能不变故b错误c、要有光电子逸出，则光电子的最大初动能ekm0，即只有入射光的频率大于金属的极限频率即0时才会有光电子逸出故c错误d根据爱因斯坦光电效应方程ekm=hw，可知=h，故d正确故选d点评：只要记住并理解了光电效应的特点，只要掌握了光电效应方程就能顺利解决此题，所以可以通过多看课本加强对基础知识的理解9下列关于原子和原子核的说法正确的是( )a衰变现象说明电子是原子核的组成部分b玻尔理论的假设之一是原子能量的量子化c放射性元素的半衰期随温度的升高而变短d比结合能越小表示原子核中的核子结合得越牢固考点：原子核衰变及半衰期、衰变速度；玻尔模型和氢原子的能级结构；原子核的结合能 分析：该题考察知识比较全面，题目中四个选项，考察了四个方面的知识，但是所考察问题均为对基本概念、规律的理解只要正确理解教材中有关概念即可如半衰期的大小是有原子核内部决定，与外在环境无关等解答：解：a、衰变是原子核中的中子转化为质子同时产生电子的过程，但电子不是原子核的组成部分，故a错；b、玻尔理论的假设是提出了轨道量子化和能量量子化，故b正确；c、放射性元素的半衰期不随温度、状态及化学变化而变化，是由原子核内部本身决定的，故c错误；d、比结合能越大表示原子核中的核子结合得越牢固，故d错误故选b点评：像这类理解、记忆的问题，学生在解答过程中是很容易出错的，只要充分理解教材中的相关概念，就可正确解答10氢原子分能级示意图如图所示，不同色光的光子能量如下表所示色光赤橙黄绿蓝靛紫光子能量范围（ev）1.612.002.002.072.072.142.142.532.532.762.763.10处于某激发态的氢原子，发射的光的谱线在可见光范围内仅有2条，其颜色分别为( )a红、蓝靛b黄、绿c红、紫d蓝靛、紫考点：氢原子的能级公式和跃迁 分析：当原子从高能级向低能级跃迁时，发射的光子数目为：，同时计算出各种光子能量然后和表格中数据进行对比，便可解决本题解答：解：如果激发态的氢原子处于第二能级，能够发出10.2 ev的光子，不属于可见光；如果激发态的氢原子处于第三能级，能够发出12.09 ev、10.2 ev、1.89 ev的三种光子，只有1.89 ev属于可见光；如果激发态的氢原子处于第四能级，能够发出12.75 ev、12.09 ev、10.2 ev、2.55 ev、1.89 ev、0.66 ev的六种光子，1.89 ev和2.55 ev属于可见光，1.89 ev的光子为红光，2.55 ev的光子为蓝靛，a正确故选a点评：本题难度不大，要求能熟练求出光子数目和对应的光子能量即可11关于核衰变和核反应的类型，下列表述正确的有( )auth+he是衰变bn+heo+h 是衰变ch+hhe+n 是轻核聚变dsekrhe+e 是重核裂变考点：裂变反应和聚变反应 专题：衰变和半衰期专题分析：解答本题需要掌握：正确应用质量数和电荷数守恒正确书写核反应方程；明确裂变和聚变反应特点，知道、衰变现象，并能正确书写其衰变方程解答：解：a、衰变放出氦原子核故a正确b、衰变放出电子故b错误c、轻核聚变是把轻核结合成质量较大的核，释放出核能的反应称聚变反应，故c正确；d、重核裂变是粒子轰击原子核，产生中等核故d错误故选：ac点评：对于原子物理中核反应方程、裂变、聚变等基本知识要熟练掌握和应用12已知氢原子的基态能量为e，激发态能量en=，其中n=2，3用h表示普朗克常量，c表示真空中的光速能使氢原子从第一激发态电离的光子的最大波长为( )abcd考点：氢原子的能级公式和跃迁 专题：计算题分析：最大波长对应着光子的最小能量，即只要使使氢原子从第一激发态恰好电离即可根据题意求出第一激发态的能量值，恰好电离时能量为0，然后求解即可解答：解：第一激发态即第二能级，是能量最低的激发态，则有：；电离是氢原子从第一激发态跃迁到最高能级0的过程，需要吸收的光子能量最小为：所以有：，解的：，故abd错误，c正确故选c点评：本题主要考察了电离中涉及的氢原子的能级跃迁问题同时明确光子能量、光速、频率、波长之间关系二、填空实验题：本题共4小题，每空2分，共26分13图（a）是在高速公路上用超声波测速仪测量车速的示意图，测速仪发出并接收超声波脉冲信号，根据发出和接收到的时间差，测出汽车的速度图（b）中是测速仪发出的超声波信号，n1、n2分别是由汽车反射回来的信号设测速仪匀速扫描，p1、p2之间的时间间隔t=1.0s，超声波在空气中传播的速度是v=340m/s，若汽车是匀速行驶的，则根据图（b）可知，汽车在接收到p1、p2两个信号之间的时间内前进的距离是17m，汽车的速度是17.9m/s考点：匀速直线运动及其公式、图像 专题：直线运动规律专题分析：由题意可知，p1、p2的时间间隔为0.8秒，根据图b所示p1、p2的间隔的刻度值，即可求出图中每小格表示的时间；以及p1、n1和p2、n2之间间隔的刻度值可以求出p1、n1和p2、n2之间的时间，即超声波由发出到接收所需要的时间从而可以求出超声波前后两次从测速仪汽车所用的时间，结合声速，进而可以求出前后两次汽车到测速仪之间的距离解答：解：本题首先要看懂b图中标尺所记录的时间每一小格相当于多少：由于p1，p2 之间时间间隔为1.0s，标尺记录有30小格，故每小格为s，其次应看出汽车两次接收（并反射）超声波的时间间隔：p1发出后经s接收到汽车反射的超声波，故在p1发出后经s被车接收，发出p1后，经1s发射p2，可知汽车接到p1后，经t1=1=s发出p2，而从发出p2到汽车接收到p2并反射所历时间为t2=s，故汽车两次接收到超声波的时间间隔为t=t1+t2=s，求出汽车两次接收超声波的位置之间间隔：s=（）v声=（）340=17m，故可算出v汽=17（）=17.9m/s故答案为：（1）17，（2）17.9点评：本题综合考查速度已及声波的计算，确定声音传播的时间是本题的难点，注意紧扣公式然后找出相关物理量才是解答本题的关键14在做“研究匀变速直线运动”的实验时，某同学得到一条用电火花计时器打下的纸带如图1所示，并在其上取了a、b、c、d、e、f、g 7个计数点，每相邻两个计数点间还有4个点图中没有画出，电火花计时器接220v、50hz交流电源（1）设电火花计时器的周期为t，计算f点的瞬时速度vf的公式为vf=；（2）他经过测量并计算得到电火花计时器在打b、c、d、e、f各点时物体的瞬时速度如表以a点对应的时刻为t=0，试在图2所示坐标系中合理地选择标度，作出vt图象，并利用该图象求出物体的加速度a=0.4 m/s2；对应点bcdef速度（m/s）0.1410.1800.2180.2620.301（3）如果当时电网中交变电流的电压变成210v，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值与实际值相比不变（填“偏大”、“偏小”或“不变”）考点：探究小车速度随时间变化的规律 专题：实验题分析：根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上f点时小车的瞬时速度大小，根据速度时间图象的斜率表示加速度解出加速度的数值，打点计时器的打点频率是与交流电源的频率相同，所以即使电源电压降低也不改变打点计时器打点周期解答：解：（1）每相邻两个计数点间还有4个点图中没有画出，所以相邻两个计数点间的时间间隔t=5t，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，得：vf =（2）作出vt图象如图所示，注意尽量使描出的点落到直线上，不能落到直线上的点尽量让其分布在直线两侧 由速度时间图象的斜率表示加速度，得：a= m/s2=0.4m/s2（3）电网电压变化，并不改变打点的周期，故测量值与实际值相比不变故答案为：，如图， 0.4，不变点评：要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用15在“探究弹力和弹簧伸长关系”的实验中，某实验小组将不同数量的钩码分别挂竖直弹簧下端，进行测量，根据实验所测数据，利用描点法做出了所持钩码的重力g与弹簧总长l的关系图象，根据图象回答以下问题（1）弹簧的原长为10cm（2）弹簧的劲度系数为1000n/m（3）分析图象，总结出弹簧力f跟弹簧长度l之间的关系式为f=1000l100考点：探究弹力和弹簧伸长的关系 专题：实验题；弹力的存在及方向的判定专题分析：根据题意可知，弹簧总长度l（cm）与所挂物体重力g（n）之间符合一次函数关系，根据胡克定律写出f与l的方程即可正确解答解答：解：（1）根据平衡条件所持钩码的重力g等于弹簧的拉力根据胡克定律可知：f=k（ll0），由此可知横轴截距为l0，故由图象可知l0=10cm当所持钩码的重力g为0时，弹簧的拉力也为0，此时弹簧长度即为原长，所以弹簧的原长为10cm（2）根据f=k（ll0）可知，图象的斜率大小等于劲度系数大小，由图象求出劲度系数为k=1000n/m（3）分析图象，总结出弹簧力f跟弹簧长度l之间的关系式为：f=1000l100故答案为：10cm，1000n/m，f=1000l100点评：本题比较简单，结合图象考查了胡克定律的基础知识，是一道考查基础知识的好题在研究弹簧的伸长与拉力的关系问题时，一定要特别区分“弹簧的长度”与“弹簧的伸长”的不同16用等效代替法验证力的平行四边形定则的实验情况如图所示，其中a为固定橡皮筋的图钉，o为橡皮筋与细绳的结点，ob和oc为细绳，图乙是白纸上根据实验结果画出的图（1）本实验中“等效代替”的含义是da橡皮筋可以用细绳替代b左侧弹簧测力计的作用效果可以替代右侧弹簧测力计的作用效果c右侧弹簧测力计的作用效果可以替代左侧弹簧测力计的作用效果d两弹簧测力计共同作用的效果可以用一个弹簧测力计的作用效果替代（2）图乙中的f与f两力中，方向一定沿着ao方向的是f，图中f是f1、f2合力的理论值，f是合力的实验值（3）（多选）完成该实验的下列措施中，能够减小实验误差的是abca拉橡皮筋的绳细一些且长一些b拉橡皮筋时，弹簧秤、橡皮筋、细绳应贴近木板且与木板面平行c拉橡皮筋的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些d使拉力f1和f2的夹角很小考点：验证力的平行四边形定则 专题：实验题分析：（1）该实验采用了“等效替代”的方法，即两次拉橡皮筋，要使橡皮筋的形变相同；（2）该实验采用了“等效法”，由于实验误差的存在，导致f1与f2合成的实际值与与理论值存在差别，理论值在平行四边形的对角线上，实际值（实验值）为一个弹簧拉橡皮筋时的拉力（3）实验时，为便于准确记录拉力的方向，细绳应细一些、长一些，实验时，测力计应靠近木板且与木板平行，但不能与木板接触解答：解：（1）该实验采用了“等效法”，即用两个弹簧秤拉橡皮筋的效果和用一个弹簧秤拉橡皮筋的效果是相同的，即要求橡皮筋的形变量相同，故abc错误，d正确故选：d（2）f是通过作图的方法得到合力的理论值，在平行四边形的对角线上，而f是通过一个弹簧称沿ao方向拉橡皮条，使橡皮条伸长到o点，使得一个弹簧称的拉力与两个弹簧称的拉力效果相同，测量出的合力，因此其方向沿着ao方向（3）a、为减小实验误差，拉橡皮筋的绳细一些且长一些，故a正确；b、为减小实验误差，拉橡皮筋时，弹簧秤、橡皮筋、细绳应贴近木板且与木板面平行，故b正确；c、拉橡皮筋的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些，故c正确；d、使拉力f1和f2的夹角要大些，故d错误；故选：abc故答案是：（1）d，（2）f，f，f，（3）abc点评：该题属于基础题目，考查了“验证力的平行四边形定则”的实验中基础知识，如等效思想即一个合力与几个分力共同作用的效果相同，可以互相替代，在解决实验问题时，一定先要通过分析题意找出实验的原理，通过原理即可分析实验中的方法及误差分析三、计算题：本题共4小题，共38分（要求解答应写出必要的文字说明和相关方程以及重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的，答案中必须明确写出数值和单位）17如图，质量 m=2kg 的物体静止于水平地面的a处，a、b间距l=20m用大小为30n，沿水平方向的外力拉此物体，经t0=2s 拉至b处求：（1）求物体与地面间的动摩擦因数；（2）用大小为20n，与水平方向成53的力斜向上拉此物体，使物体从a处由静止开始运动并能到达b处，求该力作用的最短时间t（已知cos37=0.8，sin37=0.6取g=10m/s2）考点：动能定理的应用；匀变速直线运动的位移与时间的关系；牛顿第二定律 专题：动能定理的应用专题分析：（1）物体在外力作用下做匀加速运动，结合运动学公式和牛顿第二定律求出动摩擦因数的大小（2）当力作用时间最短时，物体先加速后减速到零，根据牛顿第二定律求出匀加速阶段的加速度大小，对全过程运用动能定理列式，求出匀加速阶段的位移，由运动学公式求t解答：解：（1）物体做匀加速直线运动l=所以a=由牛顿第二定律得，ff=maf=30210n=10n所以=0.5（2）设f作用的最短时间为t，物体先以大小为a的加速度匀加速运动，撤去外力后，再匀减速运动到达b处，速度恰好为零，由牛顿第二定律得 fcos53（mgfsin53）=ma代入数据得，a=5m/s2设匀加速阶段的位移为x，对于全过程，由动能定理得：fcos53（mgfsin53）xmg（lx）=0解得，x=10m由x=解得，t=2s答：（1）物体与地面间的动摩擦因数是0.5（2）该力作用的最短时间t为2s点评：本题综合考查了运动学公式、牛顿第二定律和动能定理的综合应用，加速度是联系力学和运动学的桥梁，通过加速度可以根据力求运动，也可以根据运动求力18物体从斜面顶端由静止开始沿斜面做匀加速直线运动，已知物体最初的一段位移l1所用时间与运动至斜面底端前最后一段位移l2所用时间相等，求此斜面的长度l考点：匀变速直线运动的位移与时间的关系 专题：直线运动规律专题分析：根据最初一段位移所用的时间求出匀加速