福建省晋江市平山中学高三物理上学期期中试题（含解析）新人教版.doc

福建省晋江市平山中学2015届高三物理上学期期中试题（含解析）新人教版一、单项选择题（本题包括12小题，每小题4分，共48分，在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的，选对的得4分，选错或不答的得0分）1质量为m的原子核，原来处于静止状态，当它以速度v放出一个质量为m的粒子时，剩余部分的速度为（）a bcd分析：本题属于“反冲”问题，原子核放出粒子过程中动量守恒，因此根据动量守恒直接列方程求解即可解答：解：原子核放出粒子前后动量守恒，设剩余部分速度为v，则有：mv+（mm）v=0所以解得：v=，负号表示速度与放出粒子速度相反故选：b点评：本题比较简单，考查了动量守恒定律的应用，要注意该定律的适用条件和公式中物理量的含义以及其矢量性2在轧制钢板时需要动态地监测钢板厚度，其检测装置由放射源、探测器等构成，如图所示该装置中探测器接收到的是（）a x射线b射线c射线d射线分析：在三种射线中射线的穿透本领最强，该装置中探测器接收到的是射线解答：解：、三种射线的穿透能力不同，射线不能穿过钢板，射线只能穿过3 mm厚的铝板，而射线能穿透钢板故d正确，abc错误故选d点评：本题考查了、三种射线的特性，电离本领依次减弱，穿透本领依次增强，能在生活中加以利用3关于以下核反应方程式：（1）h+hhe+x （2）u+xxe+sr+2y （3）namg+z下列说法正确的是（）a x与z相同by与z相同c方程（1）是核聚变反应d方程（3）是核裂变反应分析：知道核反应前后质量数和核电荷数守恒能够区分裂变反应和聚变反应解答：解：核反应前后质量数和核电荷数守恒，12h+13h24he+x 得：x为01n92235u+x54140xe+3894sr+2y 得：y为01n 1124na1224mg+z 得：z为10e a、则可知xy为质子，z为电子；故ab错误；c、方程是核聚变反应，故c正确d、方程是衰变，故d错误故选：c点评：本题考查核反应，一定要注意掌握核反应方程式的意义，会确定不同的核反应，并能根据质量数、电荷数守恒确定生成物质4如图所示为氢原子的能级示意图，一群氢原子处于n=3的激发态，在向较低能级跃迁的过程中向外发出光子，用这些光照射逸出功为2.49ev的金属钠，下列说法中正确的是（）a这群氢原子能发如三种频率不同的光，其中从n=3跃迁到n=2所发出的光波长最短b这群氢原子能发出两种频率不同的光，其中从n=3跃迁到n=1所发出的光频率最高c金属钠表面所发出的光电子的初动能最大值为9.60evd金属钠表面所发出的光电子的初动能最大值为11.11ev考点：氢原子的能级公式和跃迁专题：原子的能级结构专题分析：氢原子能级间跃迁时，吸收和辐射的光子能量等于两能级间的能级差，能级差越大，光子频率越大根据光电效应方程求出光电子的最大初动能解答：解：a、一群氢原子处于n=3的激发态，可能发出3中不同频率的光子，因为n=3和n=1间能级差最大，所以从n=3跃迁到n=1发出的光子频率最高，波长最短故a、b错误c、所以从n=3跃迁到n=1发出的光子频率最高，发出的光子能量为13.601.51ev=12.09ev根据光电效应方程ekm=hvw0得，最大初动能ekm=12.092.49ev=9.6ev故c正确，d错误故选c点评：解决本题的关键知道能级间跃迁辐射或吸收光子的能量等于两能级间的能级差，以及掌握光电效应方程ekm=hvw05（4分）一质点以某初速度沿足够长的光滑斜面向上滑动，其运动情况经仪器监控扫描，输入计算机后得到该运动质点位移方程为x=12t2t2（m）则该质点在时间t从04s内经过的路程为（）a16mb18mc20md22m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：根据位移方程x=12t2t2知物体做匀减速直线运动，得出初速度和加速度，然后求出物体速度减小到0过程中的位移，再求出反向匀加速运动的位移，两个位移大小之和为经过的路程解答：解：根据x=v0t+at2=12t2t2，知初速度为12m/s，加速度为4m/s2，则速度减小到0所需的时间t1=，所经过的位移x1=，最后1s做反向匀加速直线运动，所以x2=at22=41m=2m，则物体在时间t从04s内经过的路程s=x1+x2=20m故c正确，a、b、d错误故选c点评：解决本题的关键知道路程是运动的轨迹的长度，因为在04s内，前3s做匀减速直线运动，最后1s做反向匀加速直线运动，求出路程时必须求出两段过程的位移大小6（4分）（2011上海模拟）在地面上某处将一金属小球竖直向上抛出，上升一定高度后再落回原处若不考虑空气阻力，则下列图象能正确反映小球的速度v、加速度a、位移x和动能ek随时间变化关系的是（取向上为正方向）（）abcd考点：匀变速直线运动的图像；竖直上抛运动；机械能守恒定律专题：直线运动规律专题分析：金属小球竖直向上抛出，空气阻力忽略不计，只受重力，做竖直上抛运动，上升和下降过程加速度大小和方向都不变，故是匀变速直线运动；根据运动学公式和机械能守恒定律列式分析即可解答：解：a、b、金属小球竖直向上抛出，空气阻力忽略不计，只受重力，做竖直上抛运动，上升和下降过程加速度大小和方向都不变，故是匀变速直线运动，故a正确，b错误；c、根据位移时间公式，有，故c错误；d、根据机械能守恒定律，有：ek0+0=ek+mgh，其中h=x，故，故d错误；故选a点评：本题关键抓住竖直上抛运动是一种匀变速直线运动，结合运动学公式和机械能守恒定律列式分析求解7（4分）用一水平力f将两铁块a和b紧压在竖直墙上而静止，如图所示，对此，下列说法中正确的是（）a铁块b受a给它的摩擦力方向可能向上，也可能向下b铁块b肯定受墙给它的竖直向上的摩擦力c铁块a肯定对b施加竖直向上的摩擦力db受墙的摩擦力方向可能向上，也可能向下考点：摩擦力的判断与计算专题：摩擦力专题分析：只要物体保持静止状态或匀速直线运动状态，我们就说该物体处于平衡状态，即此时一定受到平衡力的作用，故该题中的物体始终保持静止，利用二力平衡的特点分析即可判断解答：解：a、对a受力分析可知a处于静止状态，故a受到的合外力为零，在竖直方向上受到竖直向下的重力，故b对a施加的摩擦力方向肯定是竖直向上；b对a的力与a对b的力为作用力与反作用力；故根据作用力和反作用力的关系可知，a对b的摩擦力方向向下，故ac错误；b、对整体受力分析可知，整体在竖直方向保持静止，则墙对b一定有竖直向上的摩擦力；故b正确，d正确；故选：b点评：本题关键在于摩擦力判断；因物体受到墙的摩擦力等于物体重，物重不变，摩擦力不变，这是本题的突破口8（4分）在电梯内，某人发现体重计上的示数比自己正常的体重减小了10%，则以下判断可能正确的是g=10m/s2（）a电梯以9m/s2的加速度减速上升b电梯以1m/s2的加速度加速下降c电梯以1m/s2的加速度加速上升d电梯以9m/s2的加速度减速下降考点：牛顿第二定律；超重和失重专题：牛顿运动定律综合专题分析：根据人的支持力大小，结合牛顿第二定律求出人的加速度大小和方向，抓住人和电梯的加速度相同得出电梯的运动情况解答：解：体重计的示数比自己正常的体重少了10%，知电梯对人的支持力n=90%mg，根据牛顿第二定律得，mgn=ma，解得人的加速度a=0.1g=0.110=1m/s2，方向竖直向下，知电梯以1m/s2加速下降，或以1m/s2的加速度减速上升故b正确，a、c、d错误故选：b点评：解决本题的关键知道人和电梯具有相同的加速度，求出人的加速度大小和方向是解决本题的突破口9（4分）质量为60kg的人站在水平地面上，用定滑轮装置将质量为m=40kg的重物送入井中当重物以2m/s2的加速度加速下落时，忽略绳子和定滑轮的质量及定滑轮的摩擦，则人对地面的压力大小为（g取10m/s2）（）a200 nb280 nc320 nd920 n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：题中人处于静止状态，重物向上加速运动先以重物为研究对象，由牛顿第二定律可求出绳子的拉力，再对人受力分析，由平衡条件可求出人所受的地面的支持力，最后由牛顿第三定律可得出人对地面的压力大小解答：解：先研究重物，重物的加速度a=2m/s2，受到重力与绳子的拉力则根据牛顿第二定律有：mgf=ma解得：f=m（ga）=40（102）n=320n，再研究人，受力分析：重力mg、绳子向上的拉力f、地面的支持力n，处于平衡状态则根据平衡条件有：mg=f+n解得：n=mgf=600n320n=280n由牛顿第三定律可得：人对地面的压力大小为 n=n=280n故选：b点评：解决本题关键是明确人和重物的状态，采用隔离法，运用平衡条件和牛顿第二定律求解10（4分）如图所示，一质量为m的足球，以速度v由地面踢起，当它到达离地面高度为h的b点处（取重力势能在b处为零势能参考平面）时，下列说法正确的是（）a在b点处重力势能为mghb在b点处的动能为mv2+mghc在b点处的机械能为mv2mghd在b点处的机械能为mv2考点：功能关系；机械能守恒定律分析：足球在运动过程中，只有重力做功，机械能守恒根据机械能守恒定律列式分析根据动能定理，足球动能的初始量等于小明做的功解答：解：a、由于设b处为零势能面，故b处的重力势能为零，故a错误；b、从a到b过程，由机械能守恒定律得：mv2mgh=mvb2，则在b处的动能：ek=mvb2=mv2mgh，故b错误；c、在b点处的机械能eb=ek+ep=mv2mgh，故c正确，d错误；故选：c点评：本题关键对踢球的过程运用动能定理，小球动能的增加量等于小明做的功；同时小球离开脚后，由于惯性继续飞行，水平方向速度不变，只有重力做功，机械能守恒11（4分）一轻质弹簧，固定于天花板上的o点处，原长为l，如图所示，一个质量为m的物块从a点竖直向上抛出，以速度v与弹簧在b点相接触，然后向上压缩弹簧，到c点时物块速度为零，在此过程中无机械能损失，则下列说法正确的是（）a由a到c的过程中，物块的动能和重力势能之和不变b由b到c的过程中，弹性势能和动能之和不变c由a到c的过程中，物体m的机械能守恒d由b到c的过程中，物体的机械能和弹簧的弹性势能之和不变考点：功能关系；机械能守恒定律分析：由a到c的过程中，物块与弹簧组成的系统，只有重力和弹簧的弹力做功，系统的机械能守恒，根据系统的机械能守恒进行分析即可解答：解：a、由a到c的过程中，对于物块与弹簧组成的系统，只有重力和弹簧的弹力做功，系统的机械能守恒，即物块的重力势能、动能与弹簧的弹性势能总和不变，而弹簧的弹性势能增大，所以重力势能、动能之和减小，故a错误b、由b到c的过程中，系统的机械能守恒，即物块的重力势能、动能与弹簧的弹性势能总和不变，物块的重力势能增大，则弹性势能和动能之和减小，故b错误；c、由a到c的过程中，对于物体m，由于弹簧的弹力做功，其机械能不守恒故c错误d、由b到c的过程中，对于物块与弹簧组成的系统，只有重力和弹簧的弹力做功，系统的机械能守恒故d正确故选：d点评：本题关键抓住系统的机械能守恒，即重力势能、动能与弹簧的弹性势能总和不变，即可进行分析而对于物体m来说，要注意其机械能并不守恒12（4分）如图所示，光滑水平地面上放有柱状物体a，a与墙面之间放一光滑的圆柱形物体b，对a施加一水平向左的力f，整个装置保持静止若将a的位置向左移动稍许，整个装置仍保持平衡，则（）a水平外力f增大b墙对b的作用力增大c地面对a的支持力不变db对a的作用力增大考点：共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力专题：共点力作用下物体平衡专题分析：先对b球受力分析，受到重力mg、a球对b球的支持力n和墙壁对b球的支持力n，然后根据共点力平衡条件得到a球左移后各个力的变化情况；最后再对整体受力分析，根据平衡条件判断推力f和地面的支持力的变化情况解答：解：对b球受力分析，受到重力mg、a球对b球的支持力n和墙壁对b球的支持力n，如图当a球向左移动后，a球对b球的支持力n的方向不断变化，根据平衡条件结合合成法可以知道a球对b球的支持力n和墙壁对b球的支持力n都在不断减小，故b错误，d也错误；再对a和b整体受力分析，受到总重力g、地面支持力fn，推力f和墙壁的弹力n，如图根据平衡条件，有f=nfn=g故地面的支持力不变，推力f随着壁对b球的支持力n的不断减小而不断减小，故a错误，c正确；故选：c点评：本题关键是先对小球b受力分析，根据平衡条件得到各个力的变化情况，然后再对a、b整体受力分析，再次根据平衡条件列式分析二、实验题（共9空，每空2分，共18分）13（6分）如图是一辆连有纸带的小车做匀变速直线运动时，打点计时器所打的纸带的一部分打点频率为50hz，图中a、b、c、d、e、f是按时间顺序先后确定的计数点（每两个计数点间有四个实验点未画出）用刻度尺量出ab、de之间的距离分别是2.40cm和0.84cm（1）那么小车的加速度大小是0.52m/s2（保留2位有效数字），方向与小车运动的方向相反（2）若当时电网中交变电流的频率变为60hz，但该同学并不知道，那么做实验的这个同学测得的物体加速度的测量值与实际值相比偏小（选填：“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：纸带实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的加速度解答：解：每两个计数点间有四个实验点未画出，所以相邻的计数点之间的时间间隔为0.1s根据运动学公式得：x=at2，a=0.52m/s2，由于从a到f相邻的计数点位移逐渐减小，所以纸带做减速运动，加速度方向与小车运动的方向相反如果在某次实验中，交流电的频率偏离60hz，那么实际打点周期变小，根据运动学公式x=at2得：真实的加速度值就会偏大，所以测量的加速度值与真实的加速度值相比是偏小故答案为：0.52，反 偏小点评：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14（4分）在验证“互成角度的两个力的合成”的实验中，某小组得出如图所示的图（f与ao共线），图中f是f1与f2合成的实际值，在实验中如果将两个细绳套换成两根橡皮条，那么实验结果是否变化？不变（填“变”或“不变”）考点：验证力的平行四边形定则专题：实验题分析：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（通过平行四边形定则得出的值），与理论值（实际实验的数值）存在差别，只要o点的作用效果相同，是否换成橡皮条不影响实验结果解答：解：是f1与f2合成的理论值是通过平行四边形定则算出的值，而实际值是单独一个力拉o点的时的值，因此f是f1与f2合成的实际值，f是f1与f2合成的理论值，由于o点的作用效果相同，将两个细绳套换成两根橡皮条，不会影响实验结果故答案为：f，不变点评：在“验证力的平行四边形定则”实验中，我们要知道分力和合力的效果是等同的，这要求同学们对于基础知识要熟练掌握并能正确应用，理解“等效替换”的含义，加强对基础实验理解15（8分）某探究学习小组的同学要验证“牛顿第二定律”，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，水平轨道上安装两个光电门，小车上固定有力传感器和挡光板，细线一端与力传感器连接另一端跨过定滑轮挂上砝码盘，实验时，调整轨道的倾角正好能平衡小车所受的摩擦力（图中未画出）（1）由图甲中的刻度尺测得两个光电门中心之间的距离为s，由图乙中的游标卡尺测得遮光条的宽度d=0.52cm（2）该实验是否不需要（填”需要”或”不需要”） 满足砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量？（3）实验获得以下测量数据：小车、力传感器和挡光板的总质量m，挡光板的宽度d，光电门1和2的中心距离为s，某次实验过程：力传感器的读数为f，小车通过光电门1和2的挡光时间分别为t1、t2（小车通过光电门2后，砝码盘才落地），滑块的加速度的表达式a=（以上表达式均用题中字母表示）已知重力加速度为g，则该实验要验证的式子是fs=考点：验证牛顿第二运动定律专题：实验题分析：（1）游标卡尺主尺与游标尺示数之和是游标卡尺的示数；（2）该实验中由于已经用传感器测出绳子拉力大小，所以实验中小车所受的合力等于力传感器的示数，故不需要满足砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量（3）光电门测速度的原理是用平均速度来代替瞬时速度，根据功能关系可以求出需要验证的关系式解答：解：（1）由图示游标卡尺可知，主尺的示数为5mm游标尺示数为20.1mm=0.2mm，游标卡尺示数为5mm+0.2mm=5.2mm=0.52cm；（2）该实验中由于已经用传感器测出绳子拉力大小，不是将砝码和砝码盘的重力作为小车的拉力，故不需要满足砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量（3）由于光电门的宽度d很小，所以我们用很短时间内的平均速度代替瞬时速度滑块通过光电门1速度为：滑块通过光电门2速度为：滑块做匀变速直线运动，则v22v12=2as，则加速度a=，根据功能关系需要验证的关系式为：fs=故答案为：（1）0.52；（2）不需要；（3）；fs=点评：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，同时明确实验原理是解答实验问题的前提三、计算题：本大题共3小题，共34分（请写出必要的文字说明、方程和重要演算步骤，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）16（10分）一小汽车从静止开始以3m/s2的加速度行驶，恰有自行车以6m/s的速度从车边匀速驶过（1）汽车从开始运动后在追上自行车之前，要经多长时间两者相距最远？此时距离是多少？（2）什么时候追上自行车，此时汽车的速度是多少？考点：匀变速直线运动的位移与时间的关系专题：追及、相遇问题分析：（1）在速度相等之前，小汽车的速度小于自行车的速度，之间的距离越来越大，速度相等之后，小汽车的速度大于自行车，之间的距离越来越小可知速度相等时相距最远根据运动学公式求出两车的位移，从而求出两车相距的距离（2）抓住汽车追上自行车时，两车的位移相等，求出时间，根据速度时间公式v=at求出汽车的速度解答：解：（1）当两车的速度相等时，两车之间的距离最大v1=v2=at所以t=此时汽车的位移自行车的位移x2=v2t=62m=12m此时相距的距离x=x2x1=126m=6m（2）汽车追上自行车时，两车的位移相等，有：t=4s此时汽车的速度v=at=34m/s=12m/s点评：解决本题的关键速度小者加速追速度大者，在速度相等时，两者有最大距离以及知道两车相遇时，位移相等17（12分）质量为3106kg的列车，在恒定的额定功率下，沿平直的轨道由静止出发，在运动过程中受到的阻力恒定，经1103s后达到最大行驶速度72km/h此时司机关闭发动机，列车继续滑行4km停下来求：（1）列车在行驶过程中所受阻力的大小；（2）列车的额定功率；（3）列车在加速过程中通过的距离考点：动能定理；牛顿第二定律专题：动能定理的应用专题分析：（1）根据匀变速直线运动的速度位移公式求出列车匀减速运动的加速度大小，结合牛顿第二定律求出阻力的大小（2）当列车牵引力与阻力相等时，速度最大，根据p=fv求出额定功率（3）根据动能定理求出列车在加速过程中的位移解