湖南省湘潭市凤凰中学高三物理上学期12月月考试卷（含解析）.doc

2014-2015学年湖南省湘潭市凤凰中学高三（上）月考物理试卷（12月份）一、选择题（本题共8小题，每小题6分在每小题给出的四个选项中，第15题只有一项符合题目要求，第68题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不选的得0分）1（6分）（2015呼伦贝尔一模）在物理学的重大发现中，科学家总结出了许多物理学方法，如理想实验法、控制变量法、极限思想法、类比法、假说法和建立物理模型法等，以下关于物理学研究方法的叙述不正确的是（）a在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫假设法b根据速度的定义式，当t非常小时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义运用了极限思想法c在探究加速度、力和质量三者之间的关系时，先保持质量不变研究加速度与力的关系，再保持力不变研究加速度与质量的关系，该探究运用了控制变量法d在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程等分成很多小段，每一小段近似看做匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里运用了微元法2（6分）（2014秋湘潭县校级月考）如图所示，一个半球形的碗放在桌面上，碗口水平，o点为其球心，碗的内表面及碗口是光滑的一根细线跨在碗口上，线的两端分别系有质量为m1和m2的小球当它们处于平衡状态时，质量为m1的小球与o点的连线与水平线的夹角为=90，质量为m2的小球位于水平地面上，设此时质量为m2的小球对地面压力大小为fn，细线的拉力大小为ft，则（）afn=m2gbfn=（m2m1）gcft=m1gdft=（m2m1）g3（6分）（2015春辽宁期中）如图所示，某段滑雪雪道倾角为30，总质量为m（包括雪具在内）的滑雪运动员从距底端高为h处的雪道上由静止开始匀加速下滑，加速度为g在他从上向下滑到底端的过程中，下列说法正确的是（）a下滑过程中系统减少的机械能为mghb运动员获得的动能为mghc运动员克服摩擦力做功为mghd运动员减少的重力势能全部转化为动能4（6分）（2011东莞二模）某人在静止的湖面上竖直上抛一小铁球，小铁球上升到最高点后自由下落，穿过湖水并陷入湖底的淤泥中一段深度不计空气阻力，取向上为正方向，在下边vt图象中，最能反映小铁球运动过程的速度时间图线是（）abcd5（6分）（2005武汉二模）如图所示的直线是真空中某电场的一条电场线，a、b是这条直线上的两点，一电子以速度va经过a点向b点运动，经过一段时间后，电子以速度vb经过b点，且va和vb的方向相反，则（）aa点的场强一定大于b点的场强ba点的电势一定低于b点的电势c电子在a点的速度一定小于在b点的速度d电子在a点的电势能一定小于在b点的电势能6（6分）（2012长春一模）如图所示，两个半径相同的半圆形光滑轨道置于竖直平面内，左右两端点等高，分别处于沿水平方向的匀强电场和匀强磁场中两个相同的带正电小球同时从两轨道左端最高点由静止释放m、n为轨道的最低点，则下列说法中正确的是（）a两个小球到达轨道最低点的速度vmvnb两个小球第一次经过轨道最低点时对轨道的压力fmfnc小球第一次到达m点的时间大于小球第一次到达n点的时间d在磁场中小球能到达轨道的另一端最高处，在电场中小球不能到达轨道另一端最高处7（6分）（2014秋湘潭县校级月考）如图所示，a为静止于地球赤道上的物体，b为绕地球做椭圆轨道运行的卫星，c为绕地球做圆周运动的卫星，p为bc两卫星轨道的交点已知a、b、c绕地心运动的周期相同相对于地心，下列说法中正确的是（）a卫星c的运行速度小于物体a的速度b物体a和卫星c具有相同大小的角速度c卫星b在p点处的加速度大于卫星c在p点处的加速度d卫星b在p点的加速度与卫星c在该点加速度相等8（6分）（2012湖南一模）质量为lkg的物体，放在动摩擦因数为0.2的水平面上，在水平拉力的作用下由静止开始运动，水平拉力做的功w和物体发生的位移x之间的关系如图所示，重力加速度为10m/s2，则下列说法正确的是（）as=3m时速度大小为3m/sbs=9m时速度大小为3m/scoa段加速度大小为3m/s2dab段加速度大小为2m/s2二、非选择题包括必考题和选考题两部分第9题第12题为必考题，每个试题考生都必须作答第13题第18题为选考题，考生根据要求作答（一）必考题9（6分）（2014秋湘潭县校级月考）某同学为了测电流表a1的内阻r1的精确值，准备了如下器材：a电流表a1：量程100ma，内阻约5b电压表v1：量程15v，内阻约l0kc电压表v2：量程3v，内阻约5kd定值电阻r0：阻值20e滑动变阻器r1：010，额定电流为1ag电源e：电动势为6v，内阻较小f滑动变阻器r2：01000，额定电流为0.2ah导线、电键要求：电流表a1的示数从零开始变化，且能多测几组数据，尽可能使电压表的表针偏转范围大实验中电压表应选用，滑动变阻器应选用（填器材前面的字母序号）；若选测量数据中的一组来计算电流表a1的内阻r1，其中电压表的示数用u表示，电流表的示数用i表示，则所测电流表a1的内阻r1的表达式为10（10分）（2014榕城区校级模拟）某研究性学习小组利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图甲所示在气垫导轨上相隔一定距离的两处安装两个光电传感器a、b，滑块p上固定一遮光条，若光线被遮光条遮挡，光电传感器会输出高电压，两光电传感器采集数据后与计算机相连滑块在细线的牵引下向左加速运动，遮光条经过光电传感器a、b时，通过计算机可以得到如图乙所示的电压u随时间t变化的图象（1）实验前，接通气源，将滑块（不挂钩码）置于气垫导轨上，轻推滑块，当图乙中的t1t2（选填“”、“=”或“”）时，说明气垫导轨已经水平（2）用螺旋测微器测遮光条宽度d，测量结果如图丙所示，则d=mm（3）滑块p用细线跨过气垫导轨左端的定滑轮与质量为m的钩码q相连，将滑块p由图甲所示位置释放，通过计算机得到的图象如图乙所示，若t1、t2和d已知，要验证滑块和砝码组成的系统机械能是否守恒，还应测出和（写出物理量的名称及符号）（4）若上述物理量间满足关系式，则表明在上述过程中，滑块和砝码组成的系统机械能守恒11（14分）（2009南充模拟）如图所示是一个设计“过山车”的试验装置的原理示意图，光滑斜面ab与竖直面内的圆形轨道在b点平滑连接，圆形轨道半径为r一个质量为m的小车（可视为质点）在a点由静止释放沿斜面滑下，当它第一次经过b点进入圆形轨道时对轨道的压力为其重力的7倍，小车恰能完成圆周运动并第二次经过最低点沿水平轨道向右运动已知重力加速度为g（1）求a点距水平面的高度h；（2）假设小车在竖直圆轨道左、右半圆轨道部分克服摩擦阻力做的功相等，求小车第二次经过竖直圆轨道最低点时的速度大小12（17分）（2012株洲一模）2011年以来我国高速公路发生多起有关客车相撞的严重交通事故，原因之一就是没有掌握好车距据经验丰富的司机总结：在高速公路上，一般可按你的车速来确定与前车距离，如车速为80km/h，就应与前车保持80m的距离，以此类推现有一辆客车以108km/h速度行驶，一般司机反应时间为0.5s，反应时间内视为匀速运动，刹车时最大加速度为6m/s2，求：（1）若司机发现前车因故突然停车，则从司机发现危险到客车停止运动，该客车通过的最短路程？并说明按经验，车距保持108m是否可行？（2）若客车超载，刹车最大加速度减为5m/s2；司机为赶时间而超速，速度达到144km/h；且晚上疲劳驾驶，反应时间增为1.5s，则从司机发现危险到客车停止运动，客车通过的最短路程？并说明经验是否可靠？选做题（8题，共45分，从本科目试题中任选一题作答）【物理一选修3-3】（15分）13（6分）（2012湖南一模）下列说法正确的是（）a布朗运动是液体分子的无规则运动b物体的温度升高时，其分子平均动能增大c分子间距离逐渐增大时，分子势能逐渐减小d分子间距离增大时，分子间的引力、斥力都减小14（9分）（2010山东）一太阳能空气集热器，底面及侧面为隔热材料，顶面为透明玻璃板，集热器容积为v0，开始时内部封闭气体的压强为po经过太阳曝晒，气体温度由t0=300k升至t1=350k（1）求此时气体的压强（2）保持t1=350k不变，缓慢抽出部分气体，使气体压强再变回到p0求集热器内剩余气体的质量与原来总质量的比值判断在抽气过程中剩余气体是吸热还是放热，并简述原因【选修3-4】（15分）15（2014秋湘潭县校级月考）如图所示为某时刻从o点同时发出的两列简谐横波在同一介质中沿相同方向传播的波形图，p点在甲波最大位移处，q点在乙波最大位移处，下列说法中正确的是（）a两列波传播相同距离时，乙波所用的时间比甲波的短b两列波具有相同的波速cp点比q点先回到平衡位置d在p质点完成20次全振动的时间内q质点可完成30次全振动e甲波和乙波在空间相遇处不会产生稳定的干涉图样16（2014秋湘潭县校级月考）如图所示是一种折射率n=l.5的棱镜，用于某种光学仪器中，现有一束光线沿mn的方向射到棱镜的ab界面上，入射角的大小i，sini=求：（1）光在棱镜中传播的速率；（2）此束光线射出棱镜后的方向，要求作出光路图（不考虑返回到ab面上的光线）2014-2015学年湖南省湘潭市凤凰中学高三（上）月考物理试卷（12月份）参考答案与试题解析一、选择题（本题共8小题，每小题6分在每小题给出的四个选项中，第15题只有一项符合题目要求，第68题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不选的得0分）1（6分）（2015呼伦贝尔一模）在物理学的重大发现中，科学家总结出了许多物理学方法，如理想实验法、控制变量法、极限思想法、类比法、假说法和建立物理模型法等，以下关于物理学研究方法的叙述不正确的是（）a在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫假设法b根据速度的定义式，当t非常小时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义运用了极限思想法c在探究加速度、力和质量三者之间的关系时，先保持质量不变研究加速度与力的关系，再保持力不变研究加速度与质量的关系，该探究运用了控制变量法d在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程等分成很多小段，每一小段近似看做匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里运用了微元法考点：物理学史分析：质点是实际物体在一定条件下的科学抽象，是采用了建立理想化的物理模型的方法；当时间非常小时，我们认为此时的平均速度可看作某一时刻的速度即称之为瞬时速度，采用的是极限思维法；在探究加速度、力和质量三者之间的关系时，可运用控制变量法解答：解：a、在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫建立物理模型法，故a错误；b、根据速度定义式v=，当t非常非常小时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思想法，故b正确；c、在探究加速度、力和质量三者之间的关系时，先保持质量不变研究加速度与力的关系，再保持力不变研究加速度与质量的关系，该探究运用了控制变量法，故c正确d、在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一段近似看成匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里运用了微元法，故d正确本题选不正确的，故选：a点评：在高中物理学习中，我们会遇到多种不同的物理分析方法，这些方法对我们理解物理有很大的帮助；故在理解概念和规律的基础上，更要注意科学方法的积累与学习2（6分）（2014秋湘潭县校级月考）如图所示，一个半球形的碗放在桌面上，碗口水平，o点为其球心，碗的内表面及碗口是光滑的一根细线跨在碗口上，线的两端分别系有质量为m1和m2的小球当它们处于平衡状态时，质量为m1的小球与o点的连线与水平线的夹角为=90，质量为m2的小球位于水平地面上，设此时质量为m2的小球对地面压力大小为fn，细线的拉力大小为ft，则（）afn=m2gbfn=（m2m1）gcft=m1gdft=（m2m1）g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：先对小球m1受力分析，根据共点力平衡条件列式求解绳子的拉力，再对m2受力分析，根据共点力平衡条件列式求出fn解答：解：对小球m1受力分析，受重力和支持力，假设细线对小球m1有拉力作用，则小球m1受力不能平衡，故拉力ft为零，所以此时细线对m2的拉力大小为0，对m2受力分析，m2处于静止状态，则地面对m2的支持力等于m2g，根据牛顿第三定律可知，fn=m2g，故a正确，bcd错误故选：a点评：本题关键是对小球m1受力分析，得出细线的拉力为零，难度不大，属于基础题3（6分）（2015春辽宁期中）如图所示，某段滑雪雪道倾角为30，总质量为m（包括雪具在内）的滑雪运动员从距底端高为h处的雪道上由静止开始匀加速下滑，加速度为g在他从上向下滑到底端的过程中，下列说法正确的是（）a下滑过程中系统减少的机械能为mghb运动员获得的动能为mghc运动员克服摩擦力做功为mghd运动员减少的重力势能全部转化为动能考点：功能关系分析：由牛顿第二定律可求得合外力，则可求得合力所做的功；则由动能定理可求得动能的变化量，分析人在运动过程中的受力及各力做功情况，求得摩擦力；由摩擦力做功可求得机械能的变化量解答：解：b、d、人在下滑中受重力、支持力及摩擦力的作用；由牛顿第二定律可知，人受到的合力f=ma=mg故合力的功w=fs=mg=mgh； 由动能定理可知，物体的动能的改变量为mgh；故b、d错误；a、c、物体合外力f=mgsinff=mg 故摩擦力ff=mgsinmg=mg；摩擦力所做的功wf=mg2h=mgh；故克服摩擦力做功为mgh；摩擦力做功等于机械能的减小量，故机械能减小了mgh，故a正确，c错误；故选：a点评：在理解功能关系时应注意重力做功等于重力势能的变化量，阻力做功等于机械能的改变量，而合力外力做功等于动能的变化量4（6分）（2011东莞二模）某人在静止的湖面上竖直上抛一小铁球，小铁球上升到最高点后自由下落，穿过湖水并陷入湖底的淤泥中一段深度不计空气阻力，取向上为正方向，在下边vt图象中，最能反映小铁球运动过程的速度时间图线是（）abcd考点：匀变速直线运动的图像专题：运动学中的图像专题分析：速度图象中速度大于0表示物体沿正方向运动，速度小于0表示物体沿负方向运动；速度图象的斜率等于物体的加速度；斜率的绝对值越大代表物体的加速度越大解答：解：物体在竖直上升过程中物体的速度竖直向上，即速度大于0，此时物体的加速度为a1=g，方向竖直向下；到达最高点后做自由落体运动，速度方向竖直向下，即速度小于0，此时物体的加速度加速度为a2=g，方向竖直向下故进入湖水之前物体的加速度保持不变故速度图象的斜率保持不变铁球进入湖水后受到湖水的阻力作用，但重力大于阻力，加速度向下但加速度a3g，速度方向仍然向下即速度小于0在淤泥中运动的时候速度仍向下，即速度小于0，但淤泥对球的阻力大于铁球的重力，所以加速度方向竖直向上，故物体做减速运动故c正确故选c点评：把握物体的运动情况包括速度方向和加速度的大小和方向是解决此题的关键，所以解决运动学问题要详细进行过程分析和受力分析5（6分）（2005武汉二模）如图所示的直线是真空中某电场的一条电场线，a、b是这条直线上的两点，一电子以速度va经过a点向b点运动，经过一段时间后，电子以速度vb经过b点，且va和vb的方向相反，则（）aa点的场强一定大于b点的场强ba点的电势一定低于b点的电势c电子在a点的速度一定小于在b点的速度d电子在a点的电势能一定小于在b点的电势能考点：匀强电场中电势差和电场强度的关系；电势能专题：电场力与电势的性质专题分析：电场线的疏密表示电场的强弱，由于只有一条电场线，所以无法判断哪个位置电场线更密集由于带正电的粒子在a点时速度方向向右而到达b点时速度方向向左，即可判断出电子所受的电场力方向向左，电场线方向向右沿电场线方向电势降低，由于从a到b过程中电场力做负功，粒子的电势能增大，动能减小解答：解：a、由于只有一条电场线，所以无法判断哪个位置电场线更密集，故无法判断ab两点哪儿场强更大，故a错误b、由于电子在a点时速度方向向右而到达b点时速度方向向左，故电子所受电场力方向向左，而电子所受电场力的方向与电场的方向相反，故场强向右，所以a点电势大于b点的电势故b错误c、由于从a到b过程中电场力做负功，电子的动能减小，所以电子在a点的速度一定大于在b点的速度，故c错误d、从a到b过程中电场力做负功，电子的电势能增大，所以电子在a点的电势能一定小于它在b点的电势能，故d正确故选：d点评：物体速度方向的变化说明物体所受的电场力方向向左，这是本题的突破口学会寻找解题的突破口是我们学习物理时必须具有的一种能力6（6分）（2012长春一模）如图所示，两个半径相同的半圆形光滑轨道置于竖直平面内，左右两端点等高，分别处于沿水平方向的匀强电场和匀强磁场中两个相同的带正电小球同时从两轨道左端最高点由静止释放m、n为轨道的最低点，则下列说法中正确的是（）a两个小球到达轨道最低点的速度vmvnb两个小球第一次经过轨道最低点时对轨道的压力fmfnc小球第一次到达m点的时间大于小球第一次到达n点的时间d在磁场中小球能到达轨道的另一端最高处，在电场中小球不能到达轨道另一端最高处考点：带电粒子在匀强磁场中的运动；牛顿第二定律；向心力；带电粒子在匀强电场中的运动专题：带电粒子在磁场中的运动专题分析：带电小球在磁场中运动，洛伦兹力不做功，根据动能定理求出运动到最低点的速度，从而根据牛顿第二定律求出底部对小球的支持力大小，然后进行比较解答：解：a、对左图，根据动能定理得，解得对右图，根据动能定理得，解得所以vmvn故a错误b、在最低点，对左图有：，解得fm=3mg对右图有：，解得fn=3mgqe知fmfn故b正确c、左图在运动的过程中，只有重力做功，右图在运动的过程中，除重力做功外，还有电场力做负功，起阻碍作用，所以小球第一次到达m点的时间小于小球第一次到达n点的时间故c错误d、若在磁场中小球能运动到另一端的最高处，则根据动能定理知，在电场中，电场力始终做负功，小球不能到达最高点故d正确故选bd点评：解决本题的关键知道电场力做功和洛伦兹力做功的区别，知道洛伦兹力不做功，综合动能定理和牛顿第二定律进行求解7（6分）（2014秋湘潭县校级月考）如图所示，a为静止于地球赤道上的物体，b为绕地球做椭圆轨道运行的卫星，c为绕地球做圆周运动的卫星，p为bc两卫星轨道的交点已知a、b、c绕地心运动的周期相同相对于地心，下列说法中正确的是（）a卫星c的运行速度小于物体a的速度b物体a和卫星c具有相同大小的角速度c卫星b在p点处的加速度大于卫星c在p点处的加速度d卫星b在p点的加速度与卫星c在该点加速度相等考点：人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用专题：人造卫星问题分析：a静止于地球赤道上随地球一起自转，c为绕地球做圆周运动，b为绕地球做椭圆轨道运行的卫星，a、b、c绕地心运动的周期相同，根据向心加速度的公式a=（）2r可以判断物体a和卫星c的运动情况，卫星b、c轨迹在p点相交，根据牛顿第二定律判断加速度解答：解：a、物体a静止于地球赤道上随地球一起自转，卫星c为绕地球做圆周运动，它们绕地心运动的周期相同，根据线速度公式v=，卫星c的线速度较大，故a错误；b、物体a静止于地球赤道上随地球一起自转，卫星c为绕地球做圆周运动，它们绕地心运动的周期相同，角速度相同，故b正确；c、卫星b绕地球做椭圆轨道运行，与地球的距离不断变化，引力产生加速度，根据牛顿第二定律，有a=，经过p点时，卫星b与卫星c的加速度相等，故c错误，d正确；故选：bd点评：本题关键先列求解出线速度和加速度的表达式，再进行讨论；对于加速度，要根据题意灵活地选择恰当的表达式形式分析8（6分）（2012湖南一模）质量为lkg的物体，放在动摩擦因数为0.2的水平面上，在水平拉力的作用下由静止开始运动，水平拉力做的功w和物体发生的位移x之间的关系如图所示，重力加速度为10m/s2，则下列说法正确的是（）as=3m时速度大小为3m/sbs=9m时速度大小为3m/scoa段加速度大小为3m/s2dab段加速度大小为2m/s2考点：功的计算；牛顿第二定律专题：功的计算专题分析：首先要会识别图象，由图象我们才能判定个选项a：由图03m，功与位移成正比，故拉力恒定，可知合外力恒定，由此可以解得拉力大小，由动能定理可以解得s=3m时的速度（或不计算f直接由图得到拉力的功，然后用动能定理，但是在判定c的时候，仍需要求f，故可以先求出来）b：由a的方法可以判定bc：由a的计算结果a=可以判断cd：由b的计算结果，同样可以判定d解答：解：a：由功：w=fx，由图可得：15=f3，解得：f=5n，又f=mg=0.2110=2n，对oa段由动能定理：（ff）x=，即：（52）3=，解得：v=，故a正确b：对ab段，由w=fx，2715=f6，解得：f=2n，由于f=2n，故ab段物体匀速运动，末速度为，故b错误c：oa段加速度为：a=，故c正确d：由c的计算知ab段加速度为零故d错误故选ac点评：本题重点是图象的识别，能从图象中读取有用的信息，就能解题易错点在于ab段求f得时候，不能将功认为是27j二、非选择题包括必考题和选考题两部分第9题第12题为必考题，每个试题考生都必须作答第13题第18题为选考题，考生根据要求作答（一）必考题9（6分）（2014秋湘潭县校级月考）某同学为了测电流表a1的内阻r1的精确值，准备了如下器材：a电流表a1：量程100ma，内阻约5b电压表v1：量程15v，内阻约l0kc电压表v2：量程3v，内阻约5kd定值电阻r0：阻值20e滑动变阻器r1：010，额定电流为1ag电源e：电动势为6v，内阻较小f滑动变阻器r2：01000，额定电流为0.2ah导线、电键要求：电流表a1的示数从零开始变化，且能多测几组数据，尽可能使电压表的表针偏转范围大实验中电压表应选用c，滑动变阻器应选用e（填器材前面的字母序号）；若选测量数据中的一组来计算电流表a1的内阻r1，其中电压表的示数用u表示，电流表的示数用i表示，则所测电流表a1的内阻r1的表达式为考点：伏安法测电阻专题：实验题；恒定电流专题分析：器材选取的原则是安全、精确，根据此原则选择合适的器材通过伏安法测量电流表的内阻，根据欧姆定律求出电流表的内阻大小解答：解：（1）因为电源电动势为6v，则电压表选取3v量程测量误差较小，由于电流需从零开始测起，则滑动变阻器采用分压式接法，则滑动变阻器选择010小故电压表选用c，滑动变阻器选用e（2）根据欧姆定律得，则故答案为：（1）c e （2）点评：解决本题的关键掌握器材选取的原则，会通过伏安法测量电流表的内阻10（10分）（2014榕城区校级模拟）某研究性学习小组利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图甲所示在气垫导轨上相隔一定距离的两处安装两个光电传感器a、b，滑块p上固定一遮光条，若光线被遮光条遮挡，光电传感器会输出高电压，两光电传感器采集数据后与计算机相连滑块在细线的牵引下向左加速运动，遮光条经过光电传感器a、b时，通过计算机可以得到如图乙所示的电压u随时间t变化的图象（1）实验前，接通气源，将滑块（不挂钩码）置于气垫导轨上，轻推滑块，当图乙中的t1=t2（选填“”、“=”或“”）时，说明气垫导轨已经水平（2）用螺旋测微器测遮光条宽度d，测量结果如图丙所示，则d=8.474mm（3）滑块p用细线跨过气垫导轨左端的定滑轮与质量为m的钩码q相连，将滑块p由图甲所示位置释放，通过计算机得到的图象如图乙所示，若t1、t2和d已知，要验证滑块和砝码组成的系统机械能是否守恒，还应测出滑块质量m和两光电门间距离l（写出物理量的名称及符号）（4）若上述物理量间满足关系式mgl=（m+m）（）2（m+m）（）2，则表明在上述过程中，滑块和砝码组成的系统机械能守恒考点：验证机械能守恒定律专题：实验题；机械能守恒定律应用专题分析：（1）如果遮光条通过光电门的时间相等，说明遮光条做匀速运动，即说明气垫导轨已经水平（2）螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读（3）要验证滑块和砝码组成的系统机械能是否守恒，就应该去求出动能的增加量和重力势能的减小量，根据这两个量求解（4）滑块和砝码组成的系统机械能守恒列出关系式解答：解：（1）如果遮光条通过光电门的时间相等，说明遮光条做匀速运动，即说明气垫导轨已经水平（2）螺旋测微器的固定刻度读数为8mm，可动刻度读数为0.0147.4mm=0.474mm，所以最终读数为：8mm+0.474mm=8.474mm（3）要验证滑块和砝码组成的系统机械能是否守恒，就应该去求出动能的增加量和重力势能的减小量，光电门测量瞬时速度是实验中常用的方法由于光电门的宽度很小，所以我们用很短时间内的平均速度代替瞬时速度vb=，va=滑块和砝码组成的系统动能的增加量ek=（m+m）（）2（m+m）（）2滑块和砝码组成的系统动能的重力势能的减小量ep=mgl所以还应测出滑块质量m，两光电门间距离l（4）如果系统动能的增加量等于系统重力势能的减小量，那么滑块和砝码组成的系统机械能守恒即：mgl=（m+m）（）2（m+m）（）2故答案为：（1）=（2）8.474mm（3）滑块质量m，两光电门间距离l（4）mgl=（m+m）（）2（m+m）（）2点评：掌握螺旋测微器的读数方法了解光电门测量瞬时速度的原理实验中我们要清楚研究对象和研究过程，对于系统我们要考虑全面11（14分）（2009南充模拟）如图所示是一个设计“过山车”的试验装置的原理示意图，光滑斜面ab与竖直面内的圆形轨道在b点平滑连接，圆形轨道半径为r一个质量为m的小车（可视为质点）在a点由静止释放沿斜面滑下，当它第一次经过b点进入圆形轨道时对轨道的压力为其重力的7倍，小车恰能完成圆周运动并第二次经过最低点沿水平轨道向右运动已知重力加速度为g（1）求a点距水平面的高度h；（2）假设小车在竖直圆轨道左、右半圆轨道部分克服摩擦阻力做的功相等，求小车第二次经过竖直圆轨道最低点时的速度大小考点：动能定理的应用；牛顿第二定律；向心力；机械能守恒定律专题：动能定理的应用专题分析：（1）设第一次小车运动到b点的速度大小为vb，根据牛顿第二定律及牛顿第三定律求出b点速度，小车从a点运动到b点的过程机械能守恒，以b点位置为重力势能零点，求出高度；（2）设小车在圆轨道最高点的速度为vc，重力提供向心力，此时根据向心力公式求出c点速度，设小车在右半圆轨道上克服阻力做功wf，对小车从b点运动到c的点过程，根据动能定理求出wf，对小车从b点运动到c点再回到b点的过程，根据动能定理列式即可求解解答：解：（1）设第一次小车运动到b点的速度大小为vb，受到的支持力为n，根据牛顿第二定律： nmg=m依题意和牛顿第三定律： n=7mg 解得 vb=小车从a点运动到b点的过程机械能守恒，以b点位置为重力势能零点，则有：mgh=解得 h=3r（2）设小车在圆轨道最高点的速度为vc，重力提供向心力，此时根据向心力公式有：mg=m解得：vc=设小车在右半圆轨道上克服阻力做功wf，对小车从b点运动到c的点过程，根据动能定理有mg2rwf=解得 wf=mgr设小车第二次经过b点时的速度为v，对小车从b点运动到c点再回到b点的过程，根据动能定理有：2wf=解得v=2答：（1）a点距水平面的高度h为3r；（2）小车第二次经过竖直圆轨道最低点时的速度大小为2点评：涉及力在空间的效应，要优先考虑动能定理对于圆周运动，涉及力的问题，往往根据向心力进行分析处理难度适中12（17分）（2012株洲一模）2011年以来我国高速公路发生多起有关客车相撞的严重交通事故，原因之一就是没有掌握好车距据经验丰富的司机总结：在高速公路上，一般可按你的车速来确定与前车距离，如车速为80km/h，就应与前车保持80m的距离，以此类推现有一辆客车以108km/h速度行驶，一般司机反应时间为0.5s，反应时间内视为匀速运动，刹车时最大加速度为6m/s2，求：（1）若司机发现前车因故突然停车，则从司机发现危险到客车停止运动，该客车通过的最短路程？并说明按经验，车距保持108m是否可行？（2）若客车超载，刹车最大加速度减为5m/s2；司机为赶时间而超速，速度达到144km/h；且晚上疲劳驾驶，反应时间增为1.5s，则从司机发现危险到客车停止运动，客车通过的最短路程？并说明经验是否可靠？考点：匀变速直线运动的速度与位移的关系；匀变速直线运动的速度与时间的关系专题：直线运动规律专题分析：客车在反应时间内做匀速直线运动，刹车后做匀减速直线运动，结合匀变速直线运动的速度位移公式和匀速直线运动的位移公式求出总位移，从而进行判断解答：解：（1）司机发现前方危险在反应时间内前进的距离x1：108km/h=30m/sx1=v01t=300.5m=15m 刹车时间前进的距离x2：司机发现危险到客车停止运动，客车通过的最短路程x：x=x1+x2=90m108m 经验可行（2）若客车超载，司机发现前方危险在反应时间内前进的距离x3：144km/h=40m/sx3=v02t=401.5m=60m 刹车时间前进的距离x2：司机发现危险到客车停止运动，客车通过的最短路程x：按照经验，144km/h安全距离为144mx=x3+x4=220m144m 在多重违章情况下，经验不可靠所以要按交通规则行驶，经验才有可行答：（1）客车通过的最短路程为90m，经验可行（2）客车通过的最短路程为220m，经验不可行点评：解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式，并能灵活运用选做题（8题，共45分，从本科目试题中任选一题作答）【物理一选修3-3】（15分）13（6分）（2012湖南一模）下列说法正确的是（）a布朗运动是液体分子的无规则运动b物体的温度升高时，其分子平均动能增大c分子间距离逐渐增大时，分子势能逐渐减小d分子间距离增大时，分子间的引力、斥力都减小考点：布朗运动；分子间的相互作用力；分子势能专题：布朗运动专题分析：布朗运动是固体小颗粒的运动，温度是平均动能的标志，在平衡位置以外，分子间距离逐渐增大时，克服分子引力做功，分子势能逐渐增大解答：解：a、布朗运动是固体小颗粒的运动，间接反映了液体分子的无规则运动，a错误；b、物体的温度升高时，其分子平均动能增大，b正确；c、在平衡位置以外，分子间距离逐渐增大时，克服分子引力做功，分子势能逐渐增大，c错误；d、分子间距离增大时，分子间的引力、斥力都减小，d正确；故选bd点评：本题考查了布朗运动的实质，温度是平均动能的标志，分子间距和分子势能的关系14（9分）（2010山东）一太阳能空气集热器，底面及侧面为隔热材料，顶面为透明玻璃板，集热器容积为v0，开始时内部封闭气体的压强为po经过太阳曝晒，气体温度由t0=300k升至t1=350k（1）求此时气体的压强（2）保持t1=350k不变，缓慢抽出部分气体，使气体压强再变回到p0求集热器内剩余气体的质量与原来总质量的比值判断在抽气过程中剩余气体是吸热还是放热，并简述原因考点：气体的等容变化和等压变化；热力学第一定律；气体的等温变化专题：压轴题；气体的状态参量和实验定律专题分析：（1）封闭气体温度升高发生等容变化，根据查理定律求解压