江苏省常州三中高三物理上学期期末模拟试卷（含解析）.doc

2015-2016学年江苏省常州三中高三（上）期末物理模拟试卷一、单项选择题本题共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如图所示，左侧是倾角为60的斜面、右侧是圆弧面的物体固定在水平地面上，圆弧面底端切线水平，一根两端分别用轻绳系有质量为m1、m2的小球跨过其顶点上的小滑轮当它们处于平衡状态时，连接m2 小球的轻绳与水平线的夹角为60，不计一切摩擦，两小球可视为质点两小球的质量之比m1：m2等于（）a2：3b1：1c3：2d3：42如图为使用汽车安全带的报警电路s为汽车启动开关，闭合时代表汽车启动rt代表安全带拉力传感器，驾驶员系好安全带时其电阻变大要求只有当驾驶员启动汽车且安全带未使用时，蜂鸣器才能报警则在图中虚线框内应接入的元件是（）a“非”门b“或”门c“与”门d“与非”门3将一只苹果斜向上抛出，苹果在空中依次飞过三个完全相同的窗户1、2、3图中曲线为苹果在空中运行的轨迹若不计空气阻力的影响，以下说法正确的是（）a苹果通过第1个窗户所用的时间最长b苹果通过第3个窗户的平均速度最大c苹果通过第1个窗户重力做的功最大d苹果通过第3个窗户重力的平均功率最小4直升机悬停在空中向地面投放装有救灾物资的箱子，如图所示设投放初速度为零，箱子所受的空气阻力与箱子下落速度的平方成正比，且运动过程中箱子始终保持图示姿态在箱子下落过程中，下列说法正确的是（）a箱内物体对箱子底部始终没有压力b箱子刚从飞机上投下时，箱内物体受到的支持力最大c箱子接近地面时，箱内物体受到的支持力比刚投下时大d若下落距离足够长，箱内物体有可能不受底部支持力而“飘起来”5如图所示，水平面上放置质量为m的三角形斜劈，斜劈顶端安装光滑的定滑轮，细绳跨过定滑轮分别连接质量为m1和m2的物块m1在斜面上运动，三角形斜劈保持静止状态下列说法中正确的是（）a若m2向下运动，则斜劈受到水平面向左摩擦力b若m1沿斜面向下加速运动，则斜劈受到水平面向右的摩擦力c若m1沿斜面向下运动，则斜劈受到水平面的支持力大于（m1+m2+m）gd若m2向上运动，则轻绳的拉力一定大于m2g二、多项选择题本题共4小题，每小题4分，共计16分每小题有多个选项符合题意全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分6新中国成立60周年，在天安门广场进行十年一次的大阅兵仪式，各个部队和军种都在紧张的演练，在空军演练中，某空降兵从飞机上跳下，他从跳离飞机到落地的过程中沿竖直方向运动的vt图象如图所示，则下列说法正确的是（）a010s内空降兵和伞整体所受重力大于空气阻力，1015整体所受重力小于空气阻力b010s内做加速度逐渐减小的加速运动动，1015s内做加速度增大的减速运动c第10s末打开降落伞，以后做匀减速运动至第15s末d10s末15s末加速度方向竖直向上，加速度的大小在逐渐减小7韩国于2009年8月25日用运载火箭“罗老”号将一颗科学技术卫星送入太空，卫星未能进入预定轨道已坠毁下列说法中正确的是（）a若该卫星发射成功则其绕行速度小于7.9km/sb若该卫星发射成功则其绕行加速度小于月球绕地球运转的加速度c在发射卫星的初始阶段，卫星处于超重状态d卫星坠毁过程中机械能守恒8如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比是10：1，原线圈输入交变电压u=100sin50t（v），o为副线圈中心抽出的线头，电路中两个电阻阻值相同，r=10，下列关于电路的分析正确的是（）a开关s断开时，电流表示数为b开关s断开时，两电阻总的电功率为2.5wc开关s闭合时，两电阻总的电功率为2.5wd电容器的耐压值至少是v9空间某一静电场的电势在x轴上分布如图所示，x轴上两点b、c点电场强度在x方向上的分量分别是ebx、ecx，下列说法中正确的有（）aebx的大小大于ecx的大小bebx的方向沿x轴正方向c电荷在o点受到的电场力在x方向上的分量最大d负电荷沿x轴从b移到c的过程中，电场力先做正功，后做负功三、简答题：本题分必做题（第lo、11题）和选做题两部分，共计42分请将解答填写在答题卡相应的位置10光电计时器是一种研究物体运动情况的常见仪器当有物体从光电门通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间现利用如图甲所示装置探究物体的加速度与合外力、质量关系，其 nq是水平桌面，pq是一端带有滑轮的长木板，1、2是固定在木板上的两个光电门（与之连接的两个光电计时器没有画出）小车上固定着用于挡光的窄片k，测得其宽度为d，让小车从木板的顶端滑下，光电门各自连接的计时器显示窄片k的挡光时间分别为t1和t2（1）该实验中，在改变小车的质量m或沙桶的总质量m时，保持mm，这样做的目的是；（2）为了计算出小车的加速度，除了测量d、t1和t2之外，还需要测量，若上述测量量用x表示，则用这些物理量计算加速度的表达式为a=；（3）某位同学经过测量、计算得到如表数据，请在图乙中作出小车加速度与所受合外力的关系图象组别1234567m/kg0.580.580.580.580.580.580.58f/n0.100.150.200.250.300.350.40a/ms20.130.170.260.340.430.510.59（4）由图象可以看出，该实验存在着较大的误差，产生误差的主要原因是：11利用以下提供的器材，测定电阻rx的阻值（约1k）器材：一个电阻箱r0（其最大阻值大于待测电阻的阻值），内阻很小可忽略不计的直流电源（电动势约5v），一个直流电压表（量程3v，内阻约3k），单刀电键一个，导线若干在测量过程中，必须考虑电压表的内阻带来的影响画出测量用的实验电路图（提示：电路图有两个）；简要写出主要的实验步骤；推导出rx的表达式(二）选做题（请从a、b和c三模块中选定两模块作答，并在答题卡上把所选题目对应字母后的方框涂满涂黑如都作答，则按a、b两小题评分）a12我们认识到的固体、液体和气体，下列说法正确的有（）a液体的表面张力是由于表面层里分子距离比液体内部小些，分子间表现为引力b利用液晶在外加电压的影响下，会由透明状态变成混浊状态而不透明，去掉电压后，又会恢复透明的特性可以做成显示元件；c晶体内部的物质微粒是有规则地排列的，而非晶体内部物质微粒排列是不规则的晶体内部的微粒是静止的，而非晶体内部的物质微粒是不停地运动着d在同一温度下，不同液体的饱和气压一般不同，挥发性大的液体饱和气压大；同一种液体的饱和气压随温度的升高而迅速增大13将1ml的纯油酸加到500ml的酒精中，待均匀溶解后，用滴管取1ml油酸酒精溶液，让其自然滴出，共200滴现在让其中一滴落到盛水的浅盘内，待油膜充分展开后，测得油膜的面积为200cm2，则估算油酸分子的大小是m（保留一位有效数字）14如图所示，一直立的气缸用一质量为m的活塞封闭一定量的理想气体，活塞横截面积为s，汽缸内壁光滑且缸壁是导热的，开始活塞被固定在a点，打开固定螺栓k，活塞下落，经过足够长时间后，活塞停在b点，已知ab=h，大气压强为p0，重力加速度为g求活塞停在b点时缸内封闭气体的压强；设周围环境温度保持不变，求整个过程中通过缸壁传递的热量q（一定量理想气体的内能仅由温度决定）b（选修模块3-4）（12分）15下列说法中正确的是（）a做简谐运动的质点，其振动能量与振幅无关b泊松亮斑是光的衍射现象，玻璃中的气泡看起来特别明亮是光的全反射现象c真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的，与光源的运动和观察者的运动无关d在“用单摆测定重力加速度”的实验中，为使实验结果较为准确，应选用10 cm长的细线和小铁球16如图所示，一细束红光和一细束蓝光平行射到同一个三棱镜上，经折射后交于光屏上的同一个点m，若用n1和n2分别表示三棱镜对红光和蓝光的折射率，则n1n2（填“”，“”或“=”）；为红光17如图所示是一列简谐波在t=0时的波形和传播距离波沿x轴的正向传播，已知从t=0到t=2.2s时间内，质点p三次出现在波峰位置且在t=2.2s时p质点刚好在波峰位置求：该简谐波的周期从t=0开始经过多长时间另一质点q第一次到达波峰c.（选修模块3-5）（12分）18a用不可见光照射金属一定比用可见光照射同种金属产生的光电子的初动能大b查德威克发现中子的核反应是： be+hec+c衰变说明了粒子（电子）是原子核的组成部分d“探究碰撞中的不变量”的实验中得到的结论是碰撞前后两个物体mv的矢量和保持不变19由图可知普朗克常量为js（保留两位有效数字）20（2009潍坊模拟）如图所示，倾角=37的斜面上，轻弹簧一端固定在a点，自然状态时另一端位于b点，斜面上方有一半径r=1m、圆心角等于143的竖直圆弧形光滑轨道与斜面相切于d处，圆弧轨道的最高点为m现用一小物块将弹簧缓慢压缩到c点后释放，物块经过b点后的位移与时间关系为x=8t4.5t2（x单位是m，t单位是s），若物块经过d点后恰能到达m点，取g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8求：（1）物块与斜面间的动摩擦因数；（2）bd间的距离x22如图所示，在平面直角坐标系内，第一象限的等腰三角形mnp区域内存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，y0的区域内存在着沿y轴正方向的匀强电场一质量为m，电荷量为q的带电粒子从电场中q（2h，h）点以速度v0水平向右射出，经坐标原点o射入第一象限，最后以垂直于pn的方向射出磁场已知mn平行于x轴，n点的坐标为（2h，2h），不计粒子的重力，求：（1）电场强度的大小；（2）磁感应强度的大小b；（3）粒子在磁场中的运动时间23如图甲所示，平行金属导轨竖直放置，导轨间距为l=1m，上端接有电阻r1=3，下端接有电阻r2=6，虚线oo下方是垂直于导轨平面的匀强磁场现将质量m=0.1kg、电阻不计的金属杆ab，从oo上方某处垂直导轨由静止释放，杆下落0.2m过程中始终与导轨保持良好接触，加速度a与下落距离h的关系图象如图乙所示求：（1）磁感应强度b；（2）杆下落0.2m过程中通过电阻r2的电荷量q2015-2016学年江苏省常州三中高三（上）期末物理模拟试卷参考答案与试题解析一、单项选择题本题共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如图所示，左侧是倾角为60的斜面、右侧是圆弧面的物体固定在水平地面上，圆弧面底端切线水平，一根两端分别用轻绳系有质量为m1、m2的小球跨过其顶点上的小滑轮当它们处于平衡状态时，连接m2 小球的轻绳与水平线的夹角为60，不计一切摩擦，两小球可视为质点两小球的质量之比m1：m2等于（）a2：3b1：1c3：2d3：4【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】分别以两个小球为研究对象，分析受力情况，由平衡条件求出小球的重力与绳子拉力的关系，再求解两小球的质量之比【解答】解：先以m1球为研究对象，由平衡条件得知，绳的拉力大小为t=m1gsin60再以m2球为研究对象，分析受力情况，如图，由平衡条件可知，绳的拉力t与支持力n的合力与重力大小相等、方向相反，作出两个力的合力，由对称性可知，t=n， 2tcos30=m2g，由解得：ml：m2=2：3故选a【点评】本题采用隔离法研究两个物体的平衡问题，受力分析，作出力图是正确解答的关键2如图为使用汽车安全带的报警电路s为汽车启动开关，闭合时代表汽车启动rt代表安全带拉力传感器，驾驶员系好安全带时其电阻变大要求只有当驾驶员启动汽车且安全带未使用时，蜂鸣器才能报警则在图中虚线框内应接入的元件是（）a“非”门b“或”门c“与”门d“与非”门【考点】简单的逻辑电路【专题】恒定电流专题【分析】未系安全带时要求鸣器报警，则要求蜂鸣器两端有高电压，即输出端为高电势，蜂鸣器两个输入端已有一个是高电势，另一个输入端的电势高低看rt阻值的大小，未系安全带时rt阻值很小，rt两端的电势差很小，即输入端为高电势，否则为低电势【解答】解：未系安全带时rt阻值很小，rt两端的电势差很小，即输入端为高电势，另一输入端已为高电势，此时蜂鸣器报警，知输出端为高电势若系安全带，rt阻值大，两端电势差也大，即输入端为低电势，此时蜂鸣器不报警，知输出端为低电势所以该该元件为“与”门故c正确，a、b、d错误故选c【点评】解决本题的关键掌握“与”门电路的特点，即几个条件都满足，事件才能发生3将一只苹果斜向上抛出，苹果在空中依次飞过三个完全相同的窗户1、2、3图中曲线为苹果在空中运行的轨迹若不计空气阻力的影响，以下说法正确的是（）a苹果通过第1个窗户所用的时间最长b苹果通过第3个窗户的平均速度最大c苹果通过第1个窗户重力做的功最大d苹果通过第3个窗户重力的平均功率最小【考点】运动的合成和分解；竖直上抛运动；功率、平均功率和瞬时功率；重力势能的变化与重力做功的关系【专题】复杂运动过程的分析专题【分析】将该斜抛运动分解为水平方向和竖直方向，在水平方向做匀速直线运动，在竖直方向上做竖直上抛运动两分运动和合运动具有等时性【解答】解：a、将该斜抛运动分解为水平方向和竖直方向，在水平方向做匀速直线运动，通过3窗户的水平位移最大，所以时间最长故a错误 b、在运动的过程中速度越来越小，通过3窗户的平均速度最小故b错误 c、通过3个窗户时在竖直方向上的位移相等，所以重力做功相等故c错误 d、根据，重力功相等，通过第3个窗户的时间最长，所以平均功率最小故d正确故选d【点评】解决本题的关键正确的进行运动的合成与分解，将该斜抛运动分解为水平方向和竖直方向，在水平方向做匀速直线运动，在竖直方向上做竖直上抛运动4直升机悬停在空中向地面投放装有救灾物资的箱子，如图所示设投放初速度为零，箱子所受的空气阻力与箱子下落速度的平方成正比，且运动过程中箱子始终保持图示姿态在箱子下落过程中，下列说法正确的是（）a箱内物体对箱子底部始终没有压力b箱子刚从飞机上投下时，箱内物体受到的支持力最大c箱子接近地面时，箱内物体受到的支持力比刚投下时大d若下落距离足够长，箱内物体有可能不受底部支持力而“飘起来”【考点】牛顿运动定律的应用-超重和失重【分析】根据箱子的受力的情况可以判断物体的运动状态，进而由牛顿第二定律可以判断物体和箱子之间的作用力的大小【解答】解：a、由于箱子在下降的过程中受到空气的阻力，加速度的大小要小于重力加速度，由牛顿第二定律可知物体一定要受到箱子底部对物体的支持力的作用，所以a错误b、箱子刚从飞机上投下时，箱子的速度为零，此时受到的阻力的大小也为零，此时加速度的大小为重力加速度，物体处于完全失重状态，箱内物体受到的支持力为零，所以b错误c、箱子接近地面时，速度最大，受到的阻力最大，所以箱子底部对物体向上的支持力也是最大的，所以c正确d、若下落距离足够长，由于箱子阻力和下落的速度成二次方关系，最终将匀速运动，受到的压力等于重力，所以d错误故选：c【点评】本题主要是考查根据物体的运动情况来分析物体受力的大小，物体运动状态的判断是解题的关键5如图所示，水平面上放置质量为m的三角形斜劈，斜劈顶端安装光滑的定滑轮，细绳跨过定滑轮分别连接质量为m1和m2的物块m1在斜面上运动，三角形斜劈保持静止状态下列说法中正确的是（）a若m2向下运动，则斜劈受到水平面向左摩擦力b若m1沿斜面向下加速运动，则斜劈受到水平面向右的摩擦力c若m1沿斜面向下运动，则斜劈受到水平面的支持力大于（m1+m2+m）gd若m2向上运动，则轻绳的拉力一定大于m2g【考点】共点力平衡的条件及其应用；静摩擦力和最大静摩擦力；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】运动情况不同，各部分受力不同，故需要根据选项提到的运动状态分别讨论，并运用整体法，牛顿第二定律的内容进行分析即可求解【解答】解：a、只说向下运动，没说明是加速向下还是减速向下还是匀速向下分三种情况讨论：1）若m2加速向下运动，则m1沿斜面向上加速运动，加速度沿斜面向上，m1和斜面看作一个整体，则整体有沿斜面向上的加速，该加速度可正交分解为水平方向和竖直方向两个分量，则水平方向加速度由斜面受到的向左的摩擦力提供，竖直向上的加速度由地面支持力与重力的合力提供故斜面受到水平向左的摩擦力2）若m2减速下滑，则m1减速沿斜面上滑，加速度沿斜面向下，把m1和斜面看作整体，则整体有沿斜面向下的加速度该加速度有水平向右的分量该加速度分量由摩擦力提供故斜面受到向右的摩擦力3）若m2匀速下划，则m1沿斜面匀速上滑，加速度为零把m1和斜面看作整体，整体没有加速，处于平衡状态，故地面对斜面摩擦力为零故a错误b、由于m1加速下滑，故m1加速度沿斜面下滑，把m1和斜面看作整体，整体有沿斜面向下的加速度，该加速度有水平向右的分量，所以斜面受到向右的摩擦力故b正确c、同样没有说明是加速减速还是匀速，故c错误d、同样没有说明向上加速向上减速还是向上匀速，三种情况绳的拉力不同需要讨论故d错误故选：b【点评】该题较难需要熟练掌握整体法处理物理问题真确理解并能灵活运用牛顿运动定律，即可求解该题二、多项选择题本题共4小题，每小题4分，共计16分每小题有多个选项符合题意全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分6新中国成立60周年，在天安门广场进行十年一次的大阅兵仪式，各个部队和军种都在紧张的演练，在空军演练中，某空降兵从飞机上跳下，他从跳离飞机到落地的过程中沿竖直方向运动的vt图象如图所示，则下列说法正确的是（）a010s内空降兵和伞整体所受重力大于空气阻力，1015整体所受重力小于空气阻力b010s内做加速度逐渐减小的加速运动动，1015s内做加速度增大的减速运动c第10s末打开降落伞，以后做匀减速运动至第15s末d10s末15s末加速度方向竖直向上，加速度的大小在逐渐减小【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】由图象可知各段中物体的运动过程及加速度的变化，再由牛顿第二定律可得出物体受力的变化【解答】解：a、由图可知，在010s内物体做加速运动，但加速度越来越小，说明开始时物体的重力大于阻力；1015s整体在减速，说明整体受到的阻力大于重力，故a错误；b、1015s内整体速度在减小，而图象的斜率也在减小，故加速度减小，故b错误；c、因10s末物体开始减速，说明此时伞已打开，但此后的运动是先减速再匀速，故c错误；d、由图象中坐标的变化及斜率的变化可知，10s末15s末加速度方向竖直向上，加速度的大小在逐渐减小；故d正确；故选：d【点评】本题考查学生对图象的认识，要求我们能正确理解vt图象的点、斜率及面积的含义，并能正确理解加速度的性质7韩国于2009年8月25日用运载火箭“罗老”号将一颗科学技术卫星送入太空，卫星未能进入预定轨道已坠毁下列说法中正确的是（）a若该卫星发射成功则其绕行速度小于7.9km/sb若该卫星发射成功则其绕行加速度小于月球绕地球运转的加速度c在发射卫星的初始阶段，卫星处于超重状态d卫星坠毁过程中机械能守恒【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；牛顿运动定律的应用-超重和失重【专题】人造卫星问题【分析】考查卫星的运动规律，明确卫星的线速度，加速度，周期与半径的关系，从而比较不同运动半径的各量的大小关系【解答】解：a地球卫星的运行速度最大为沿地表运动的卫星，为7.9km/s，则该卫星发射成功则其绕行速度小于7.9km/s故a正确b因加速度，则可知轨道半径大的，加速度小，月球的轨道半径大，其加速度小故b错误 c 在发射卫星的初始阶段，有向上的加速度，则卫星处于超重状态故c正确 d 卫星坠毁过程中机械能不守恒，有热量产生故d错误故选；a c【点评】考查卫星运动规律，明确各运动量与半径的关系，从而会判断各量的大小关系8如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比是10：1，原线圈输入交变电压u=100sin50t（v），o为副线圈中心抽出的线头，电路中两个电阻阻值相同，r=10，下列关于电路的分析正确的是（）a开关s断开时，电流表示数为b开关s断开时，两电阻总的电功率为2.5wc开关s闭合时，两电阻总的电功率为2.5wd电容器的耐压值至少是v【考点】变压器的构造和原理；电容【专题】交流电专题【分析】根据瞬时值表达式可以求得输出电压的有效值、周期和频率等，再根据电压与匝数成正比电流与匝数成反比即可求得结论【解答】解：a、由表达式知原线圈电压有效值为50v，开关s断开时，由电压与匝数成正比知副线圈两端电压为5v，副线圈中电流为=0.25a，电流与匝数成反比知电流表示数为0.05a，故a错误；b、由a知，所以两电阻总的电功率为=2.5w，b正确；c、开关s闭合时，副线圈相当于两个，每个电压为u=2.5v，电流为i=0.25a，两电阻总的电功率为p=2ui=2.5w，所以c正确d、开关s断开时，电容器两端电压最大为5=10v，所以电容器的耐压值至少是10v，d错误故选：bc【点评】本题需要注意的是开关闭合时，相当于有两个副线圈，电压仍然与匝数成正比，但电流与匝数不在成反比，而应该利用功率关系9空间某一静电场的电势在x轴上分布如图所示，x轴上两点b、c点电场强度在x方向上的分量分别是ebx、ecx，下列说法中正确的有（）aebx的大小大于ecx的大小bebx的方向沿x轴正方向c电荷在o点受到的电场力在x方向上的分量最大d负电荷沿x轴从b移到c的过程中，电场力先做正功，后做负功【考点】电势差与电场强度的关系；电势差；电势【专题】压轴题【分析】本题的入手点在于如何判断ebx和ecx的大小，由图象可知在x轴上各点的电场强度在x方向的分量不相同，如果在x方向上取极小的一段，可以把此段看做是匀强电场，用匀强电场的处理方法思考，从而得到结论，此方法为微元法【解答】解：在b点和c点附近分别取很小的一段d，由图象，b点段对应的电势差大于c点段对应的电势差，看做匀强电场有，可见ebxecx，a项正确；同理可知o点场强最小，电荷在该点受到的电场力最小，c项错误；沿电场方向电势降低，在o点左侧，ebx的方向沿x轴负方向，在o点右侧，ecx的方向沿x轴正方向，所以b项错误，d项正确故选ad【点评】本题需要对电场力的性质和能的性质由较为全面的理解，并要求学生能灵活应用微分法；故此题的难度较高三、简答题：本题分必做题（第lo、11题）和选做题两部分，共计42分请将解答填写在答题卡相应的位置10光电计时器是一种研究物体运动情况的常见仪器当有物体从光电门通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间现利用如图甲所示装置探究物体的加速度与合外力、质量关系，其 nq是水平桌面，pq是一端带有滑轮的长木板，1、2是固定在木板上的两个光电门（与之连接的两个光电计时器没有画出）小车上固定着用于挡光的窄片k，测得其宽度为d，让小车从木板的顶端滑下，光电门各自连接的计时器显示窄片k的挡光时间分别为t1和t2（1）该实验中，在改变小车的质量m或沙桶的总质量m时，保持mm，这样做的目的是小车所受合外力大小等于（或约等于）mg；（2）为了计算出小车的加速度，除了测量d、t1和t2之外，还需要测量两光电门之间的距离，若上述测量量用x表示，则用这些物理量计算加速度的表达式为a=；（3）某位同学经过测量、计算得到如表数据，请在图乙中作出小车加速度与所受合外力的关系图象组别1234567m/kg0.580.580.580.580.580.580.58f/n0.100.150.200.250.300.350.40a/ms20.130.170.260.340.430.510.59（4）由图象可以看出，该实验存在着较大的误差，产生误差的主要原因是：未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分【考点】探究小车速度随时间变化的规律；实验中常用仪器及其正确操作方法【分析】解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的仪器、操作步骤和数据处理以及注意事项该实验采用的是控制变量法研究，其中加速度、质量、合力三者的测量很重要为消除摩擦力对实验的影响，可以把木板的左端适当垫高，沙桶的总重力要远小于小车的重力，可使小车的合力近似等于沙桶总重力来测量【解答】解：（1）设小车的质量为m，沙桶的质量为m，根据牛顿第二定律得：对m：mgf拉=ma对m：f拉=ma解得：f拉=当mm时，即当沙桶的总重力要远小于小车的重力，绳子的拉力近似等于沙桶的总重力这样做的目的是小车所受合外力大小等于（或约等于）mg（2）除了测量d、t1和t2之外，还需要测量两光电门之间的距离，v1=，v2=，加速度的表达式为a=（3）如下图（4）从上图中发现直线没过原点，当f0时，a=0也就是说当绳子上有拉力时小车的加速度还为0，说明小车的摩擦力与绳子的拉力抵消呢该同学实验前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分故答案为：（1）小车所受合外力大小等于（或约等于）mg（2）两光电门之间的距离，（3）上图（4）未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分【点评】对于实验我们要清楚每一项操作存在的理由比如为什么要平衡摩擦力，为什么要先接通电源后释放纸带等这样问题我们要从实验原理和减少实验误差方面去解决11利用以下提供的器材，测定电阻rx的阻值（约1k）器材：一个电阻箱r0（其最大阻值大于待测电阻的阻值），内阻很小可忽略不计的直流电源（电动势约5v），一个直流电压表（量程3v，内阻约3k），单刀电键一个，导线若干在测量过程中，必须考虑电压表的内阻带来的影响画出测量用的实验电路图（提示：电路图有两个）；简要写出主要的实验步骤；推导出rx的表达式【考点】伏安法测电阻【专题】实验题；定量思想；图析法；恒定电流专题【分析】测电阻阻值需要测出电阻两端电压，需要测出通过电阻的电流，可以用电压表测待测电阻两端的电压，用电压表测电阻箱两端的电压，然后由欧姆定律求出电流，根据实验原理设计实验电路，写出实验步骤，求出待测电阻阻值【解答】解：用电压表测出待测电阻两端电压，用电压表测出电阻箱两端电压，然后应用欧姆定律求出电路电流，实验电路图如图所示：简要写出主要的实验步骤：1、按图连接电路，将电阻箱调至较大，闭合电键，用电压表并联在rx两端（图甲），调整电阻箱至合适值，使电压表方便读数，记下电阻箱的指示值r0和电压表的读数ux；2、断开电键，将电压表改为并联接在电阻箱两端（图乙），闭合电键，记下此时电压表的读数u0；3、改变电阻箱的阻值，重复1、2操作，进行多次测量取平均值（重复三次）推导出rx的表达式设电源的电动势为e，电压表的内阻为rv，对图甲有：整理得： 同样地，对图乙有： 联立解得： 答：电路图如图所示；步骤如上所述；【点评】本题考查了设计实验电路图、设计实验步骤、求待测电阻阻值，知道实验原理是解题的关键，分析清楚电路结构，应用欧姆定律可以求出电阻阻值(二）选做题（请从a、b和c三模块中选定两模块作答，并在答题卡上把所选题目对应字母后的方框涂满涂黑如都作答，则按a、b两小题评分）a12我们认识到的固体、液体和气体，下列说法正确的有（）a液体的表面张力是由于表面层里分子距离比液体内部小些，分子间表现为引力b利用液晶在外加电压的影响下，会由透明状态变成混浊状态而不透明，去掉电压后，又会恢复透明的特性可以做成显示元件；c晶体内部的物质微粒是有规则地排列的，而非晶体内部物质微粒排列是不规则的晶体内部的微粒是静止的，而非晶体内部的物质微粒是不停地运动着d在同一温度下，不同液体的饱和气压一般不同，挥发性大的液体饱和气压大；同一种液体的饱和气压随温度的升高而迅速增大【考点】* 液体的微观结构；* 固体的微观结构【分析】解决本题需掌握：凡作用于液体表面，使液体表面积缩小的力，称为液体表面张力它产生的原因是 液体跟气体接触的表面存在一个薄层，叫做表面层，表面层里的分子比液体内部稀疏，分子间的距离比液体内部大一些，分子间的相互作用表现为引力就象你要把弹簧拉开些，弹簧反而表现具有收缩的趋势正是因为这种张力的存在，有些小昆虫才能无拘无束地在水面上行走自如与液体处于动态平衡的蒸气叫饱和蒸气；反之，称为不饱和蒸气饱和蒸气压力与饱和蒸气体积无关！在一定温度下，饱和蒸气的分子数密度是一定的，因而其压强也是一定的，这个压强叫做饱和蒸气压力同温下未饱和蒸气压力小于饱和蒸气压力【解答】解：a、液体的表面张力是由于表面层里分子距离比液体内部大些，分子间表现为引力，故a错误；b、利用液晶在外加电压的影响下，会由透明状态变成混浊状态而不透明，去掉电压后，又会恢复透明的特性可以做成显示元件，故b正确；c、晶体内部的物质微粒是有规则地排列的，而非晶体内部物质微粒排列是不规则的；晶体内部的微粒与非晶体内部的物质微粒一样，都是不停地热运动着的，故c错误；d、在同一温度下，不同液体的饱和气压一般不同，挥发性大的液体饱和气压大；同一种液体的饱和气压随温度的升高而迅速增大；故d正确；故选bd【点评】本题主要考查了液体的表面张力、液晶、晶体与非晶体、液体的饱和气压，知识点多，难度不大，关键多看书13将1ml的纯油酸加到500ml的酒精中，待均匀溶解后，用滴管取1ml油酸酒精溶液，让其自然滴出，共200滴现在让其中一滴落到盛水的浅盘内，待油膜充分展开后，测得油膜的面积为200cm2，则估算油酸分子的大小是51010mm（保留一位有效数字）【考点】用油膜法估测分子的大小【专题】实验题【分析】算出一滴油酸酒精溶液中所含油酸体积，根据d=求出分子直径【解答】解：根据题意，一滴油酸酒精溶液含有的油酸体积为：v=ml=1105ml，所以油酸分子的大小：d=m故答案为：51010m【点评】本题考查了油膜法测分子直径的实验数据处理，难度不大，是一道基础题；解题时要注意各物理量的单位14如图所示，一直立的气缸用一质量为m的活塞封闭一定量的理想气体，活塞横截面积为s，汽缸内壁光滑且缸壁是导热的，开始活塞被固定在a点，打开固定螺栓k，活塞下落，经过足够长时间后，活塞停在b点，已知ab=h，大气压强为p0，重力加速度为g求活塞停在b点时缸内封闭气体的压强；设周围环境温度保持不变，求整个过程中通过缸壁传递的热量q（一定量理想气体的内能仅由温度决定）【考点】理想气体的状态方程【专题】理想气体状态方程专题【分析】（1）对活塞在b点利用平衡列式求解；（2）根据热力学第一定律列式求解【解答】解：（1）设活塞停在b点时缸内封闭气体的压强为p1在b点活塞受力平衡得：p0s+mg=p1s解得：（2）由于气体温度不变，所以气体内能不变，即u=0由a到b，外界对气体做的功为：w=p1sh=（p0s+mg）h根据热力学第一定律得：w+q=u联立得：q=（p0s+mg）h“表示放热答：求活塞停在b点时缸内封闭气体的压强为；整个过程中通过缸壁传递的热量为（p0s+mg）h【点评】本题考查了求传递的热量，应用热力学第一定律即可正确解题，求气体的压强的关键是选择正确的研究对象b（选修模块3-4）（12分）15下列说法中正确的是（）a做简谐运动的质点，其振动能量与振幅无关b泊松亮斑是光的衍射现象，玻璃中的气泡看起来特别明亮是光的全反射现象c真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的，与光源的运动和观察者的运动无关d在“用单摆测定重力加速度”的实验中，为使实验结果较为准确，应选用10 cm长的细线和小铁球【考点】光的干涉【分析】做简谐运动的质点的能量由振幅决定；泊松亮斑是光的衍射形成的；当光从光密介质射向光疏介质且入射角大于临界角时，光会发生全反射；在不同的惯性参考系中，物体的运动规律不受影响；用单摆测重力加速度时，摆长约为1m时，操作方便，测量结果较准确【解答】解：a、做简谐运动的质点，其振动能量由振幅决定，故a错误；b、泊松亮斑是光的衍射现象，玻璃中的气泡看起来特别明亮是光的全反射现象，故b正确；c、真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的，与光源的运动和观察者的运动无关，故c正确；d在“用单摆测定重力加速度”的实验中，为使实验结果较为准确，应选用100cm长的细线和小铁球，故d错误；故选：bc【点评】考查影响振动能量的因素，掌握光的衍射与全反射的不同，理解光速不变原理，最后注意单摆的细线长度容忽略，是解题的易错点16如图所示，一细束红光和一细束蓝光平行射到同一个三棱镜上，经折射后交于光屏上的同一个点m，若用n1和n2分别表示三棱镜对红光和蓝光的折射率，则n1n2（填“”，“”或“=”）；b为红光【考点】光的折射定律【专题】光的折射专题【分析】根据色散现象的研究知道三棱镜对蓝光的折射率大于对红光的折射率，经过三棱镜后，蓝光的偏折角较大【解答】解：由图看出，a光通过三棱镜后偏折程度较大，根据折射定律得知三棱镜对a光的折射率较大，所以a应为蓝光，b为红光，蓝光的折射率大于红光的折射率，即n1n2故答案为；，b；【点评】本题考查对光的色散理解和结果的掌握情况，要记住在七种色光中紫光的折射率最大，红光的折射率最小，同样条件下，紫光的偏折角最大，红光的偏折角最小17如图所示是一列简谐波在t=0时的波形和传播距离波沿x轴的正向传播，已知从t=0到t=2.2s时间内，质点p三次出现在波峰位置且在t=2.2s时p质点刚好在波峰位置求：该简谐波的周期从t=0开始经过多长时间另一质点q第一次到达波峰【考点】波长、频率和波速的关系；横波的图象【分析】简谐横波沿x轴正方向传播过程中，介质中质点做简谐运动，根据波传播方向判断出此时p的点振动方向，由从t=0到t=2.2s时间内，p点第三次出现在波峰位置，据此求出波的周期由图象求出波长，进一步求出波速波在同一均匀介质中匀速传播，当图示时刻x=1m处的波峰传到q点时，质点q第一次到达波峰由t=求出质点q第一次到达波峰的时间【解答】解：简谐横波沿x轴正方向传播，由图可知，在图示时刻p点的振动方向向下；设波的周期为t，则由题，p经过2个周期第三次达到波峰位置，即：解得周期：t=0.8s由图得波长=2cm则波速：，当图示时刻x=1m处的波峰传到q点时，质点q第一次到达波峰q点第一次到达波峰所需时间：答：该简谐波的周期为0.8s从t=0开始经过2s时间另一质点q第一次到达波峰【点评】本题根据波形的平移法求解第2小题的，也可以根据波的形成过程分析：先求出振动从x=2.5cm处传到q点的时间q点的起振方向向下，再经过t时间形成第一次波峰，将两个时间相加得到，q点第一次到达波峰的时间c.（选修模块3-5）（12分）18a用不可见光照射金属一定比用可见光照射同种金属产生的光电子的初动能大b查德威克发现中子的核反应是： be+hec+c衰变说明了粒子（电子）是原子核的组成部分d“探究碰撞中的不变量”的实验中得到的结论是碰撞前后两个物体mv的矢量和保持不变【考点】验证动量守恒定律；物理学史；原子核衰变及半衰期、衰变速度【分析】光电子的初动能与入射光的频率有关，用不可见光照射金属不一定比用可见光照射同种金属产生的光电子的初动能大德威克发现中子的核反应用粒子轰击铍核，产生c和中子衰变中产生粒子不是原子核存在的，而中子转化而来的“探究碰撞中的不变量”的实验中得到的结论是碰撞前后两个物体mv的矢量和保持不变【解答】解：a、光电子的初动能与入射光的频率有关，随着入射光频率增大而增大，用不可见光照射金属不一定比用可见光照射同种金属产生的光电子的初动能大，比如红外线照射金属比用红光照射同种金属产生的光电子的初动能小故a错误b、德威克发现中子的核反应用粒子轰击铍核，产生c和中子故b正确c、衰变中产生粒子不是原子核存在的，而中子转化而来的故c错误d、“探究碰撞中的不变量”的实验中得到的结论是碰撞前后两个物体mv的矢量和保持不变故d正确故选：bd【点评】该题考查选修35的多个知识点的内容，其中要注意的是，“探究碰撞中的不变量”的实验中得到的结论是碰撞前后两个物体mv的矢量和保持不变，而不是简单的数值之间的守恒19由图可知普朗克常量为6.51034js（保留两位有效数字）【考点】光电效应【专题】光电效应专题【分析】根据光电效应方程的得出最大初动能与入射光的频率关系，结合图线求出普朗克常量【解答】解：根据光电效应方程得，ekm=hvw0，当入射光的频率为5.51014hz时，最大初动能为0.5ev当入射光的频率为4.271014hz时，光电子的最大初动能为0则，h4.271014w0=0联立两式解得h=6.51034故答案为：6.51034【点评】解决本题的关键掌握光电效应方程，知道最大初动能与入射光频率的关系20（2013山东模拟）如图甲所示，a、b两物体与水平面间的动摩擦因数相同，a的质量为3kg，a以一定的初速度向右滑动，与b发生碰撞，碰前的a速度变化如图乙中图线i所示，碰后ab的速度变化分别如图线、所示，g取10m/s2，求：a与地面间的动摩擦因数；判断ab间发生的是弹性碰撞还是非弹性碰撞【考点】动量守恒定律；动量定理【专题】动量定理应用专题【分析】由图象求出物体的速度，然后由动量定理求出摩擦力，再求出动摩擦因数；由动量守恒定律求出物体的质量，然后求出碰撞过程系统机械能是变化量，再判断碰撞的类型【解答】解：由图示图象可知，a的初速度为：v0=3m/s，碰撞前的速度为：v1=2m/s，时间为：t=1a，由动量定理得：ft=mv1mv0，代入数据解得：f=3n，a与地面间的动摩擦因数：=0.1；由图示图象可知，碰撞后a的速度为：va=1m/s，b的速度为：vb=3m/s，碰撞过程系统动量守恒，以a的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：mav1=mava+mbvb，代入数据解得：mb=1kg，碰撞前后系统的机械能差：e=mav12mava2mbvb2，代入数据解得：e=0j，则碰撞为弹性碰撞答：a与地面间的动摩擦因数为0.1；ab间发生的是弹性碰撞还是弹性碰撞【点评】本题考查了求动摩擦因数、判断碰撞类型，分析清楚物体运动过程、由图示图象求出物体的速度，应用动量定理、动量守恒定律即可正确解题四、计算题：本题共3小题，共计47分解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位21（15分）（2009潍坊模拟）如图所示，倾角=37的斜面上，轻弹簧一端固定在a点，自然状态时另一端位于b点，斜面上方有一半径r=1m、圆心角等于143的竖直圆弧形光滑轨道与斜面相切于d处，圆弧轨道的最高点为m现用一小物块将弹簧缓慢压缩到c点后释放，物块经过b点后的位移与时间关系为x=8t4.5t2（x单位是m，t单位是s），若物块经过d点后恰能到达m点，取g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8求：（1）物块与斜面间的动摩擦因数；（2）bd间的距离x【考点】动能定理的应用；牛顿第二定律；向心力【专题】动能定理的应用专题【分析】（1）对物体从b到d的过程分析，由牛顿第定律及运动学公式可求得物体与斜面间的动摩擦因数； （2）在m点由重力充当向心力可求得m点的速度； 再