山西省长治市涌泉中学高三物理测试题含解析

1、山西省长治市涌泉中学高三物理测试题含解析一、 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. (单选)如图所示，一质点在一恒力作用下做曲线运动，从M点运动到N点时，质点的速度方向恰好改变了90。在此过程中，质点的动能( )A.不断增大B.不断减小C.先减小后增大D .先增大后减小参考答案：C2. 美国宇航局计划2025年前载人登陆小行星，图为畅想登陆小行星的宇航员。为训练宇肮员能在失重状态下工作和生活，需要创造一种失重的环境。在地球表面附近，当飞机模拟某些在重力作用下的运动时，就可以在飞机座舱内实现短时间的完全失重状态。现要求一架飞机在速度大小为v1=500m/s时

2、进人失重状态试验，在速度大小为V2=1000m/s时退出失重状态试验。重力加速度A.可以是飞机模拟斜抛运动B.可以是飞机模拟向下的减速运动C.如果是竖直上抛运动，可计算失重时间是150sD.如果是竖直下抛运动可计算失重时间是50s参考答案：B3. （多选）图中，固定的光滑竖直杆上套有一质量为m的圆环，圆环与水平放置轻质弹簧一端相连，弹簧另一端固定在墙壁上的A点，图中弹簧水平时恰好处于原长状态现让圆环从图示位置（距地面高度为h）由静止沿杆滑下，滑到杆的底端B时速度恰好为零则在圆环下滑至底端的过程中（）A圆环的机械能守恒B弹力对圆环做负功，大小为mghC圆环所受合力做功为零D圆环到达B时弹簧弹性势

3、能为mgh参考答案：考点：功能关系；功的计算分析：分析圆环沿杆下滑的过程的受力和做功情况，只有重力弹簧的拉力做功，所以圆环机械能不守恒，系统的机械能守恒；根据系统的机械能守恒进行分析解答：解：A、圆环沿杆滑下过程中，弹簧的拉力对圆环做功，圆环的机械能不守恒，故A错误，B、图中弹簧水平时恰好处于原长状态，在圆环下滑的过程中，弹簧对圆环有拉力，此拉力对圆环做负功，则由功能原理知圆环的机械能减小，根据动能定理可知弹力做功为mgh故B正确C、对于圆环，两个过程中动能的变化量为零，根据动能定理可知圆环所受的合力做功为零，故C正确D、对于圆环和弹簧组成的系统而言，只有重力和弹力做功，系统的机械能守恒，可知

4、圆环的机械能减少了mgh，那么弹簧的弹性势能增大mgh，故D正确故选：BCD点评：对物理过程进行受力、运动、做功分析，是解决问题的根本方法这是一道考查系统机械能守恒的基础好题4. 关于简谐运动和简谐机械波，下列说法正确的是 （填入正确选项前的字母） A振源完成一次全振动，波在介质中传播的距离等于一个波长 B在波的传播方向上，某个质点的振动速度就是波的传播速度 C振源振动的频率越高，则波传播一个波长的距离所用的时间越短 D当波源向观察者靠近时，观察者接收到的频率变小 E两列波在介质中相遇发生干涉现象，某时刻介质中某点恰好是两列波的平衡位置在此相遇，则此点为振动减弱点参考答案：AC5. （07年全

5、国卷）从桌面上有一倒立的玻璃圆锥，其顶点恰好与桌面接触，圆锥的轴（图中虚线）与桌面垂直，过轴线的截面为等边三角形，如图所示，有一半径为r的圆柱形平行光束垂直入射到圆锥的底面上，光束的中心轴与圆锥的轴重合。已知玻璃的折射率为1.5，则光束在桌面上形成的光斑半径为Ar B1.5r C2r D2.5r参考答案：答案：C解析：如图所示，光线射到A或B时，入射角大于临界角，发生全反射，而后由几何关系得到第二次到达界面的时候垂直打出。O点为?ABC的重心，设EC=x，则由几何关系得到：，解得光斑半径x=2r。二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 有一个导热性能良好的气缸，用轻质活塞密封了

6、一定质量的气体，活塞用轻绳悬挂在天花板上，如图所示气缸的质量为M，活塞可以在缸内无摩擦滑动，活塞的面积为S，活塞与缸底距离为h，大气压强恒为p0，此时环境温度为T若已知气缸的容积为1L，气缸内气体的密度为30g/，平均摩尔质量为1.152g/mol阿伏加德罗常数，估算气缸内气体分子数为_个，气体分子间平均距离d=_m（得出的结果均取一位有效数字）参考答案：1.61022 (2分) d=410-9m7. (4分)如图所示， 放置在水平地面上的支架质量为M，一长为L的细线连接一小球后另一端固定在支架顶端的前面，现将细线拉至水平后无初速释放小球，小球将来回摆动，且此过程支架始终不动，则小球在最低位置

7、时，支架对地面的压力大小为 。参考答案： 答案： (M + 3m) g 8. 某同学为了探究“恒力做功与物体动能变化的关系”，他设计了如下实验：他的操作步骤是：安装好实验装置如图。将质量为200g的小车拉到打点计时器附近，并按住小车。在质量为10g、30g、50g的三种钩码中，他挑选了一个质 量为50g的钩码挂在拉线P上。先接通打点计时器的电源，后释放小车，打出一条纸带。在多次重复实验得到的纸带中取出自认为满意的一条，经测量、计算，得到如下数据：（g=9.8m/s2）第一个点到第N个点的距离为40.00cm.打下第N点时小车的速度大小为1.20m/s。该同学将钩码的重力当作小车所受的拉力，算出

8、从打下第一点到打下第N点拉力对小车做的功为 J，小车动能的增量为 - J。（计算结果保留三位有效数字） 此次实验探究结果的误差很大，显然，在实验探究过程中忽视了某些产生误差的因素。请你根据该同学的实验装置和操作过程帮助他分析一下，造成较大误差的主要原因是： 。参考答案： 小车质量没有远大于钩码的质量；没有平衡摩擦力；9. （选修33含22） （6分）布朗运动是大量液体分子对悬浮微粒撞击的 引起的，是大量液体分子不停地做无规则运动所产生的结果布朗运动的激烈程度与 和 有关。参考答案：答案：不平衡；微粒的质量；液体的温度（每空2分）10. 某同学为探究“合力做功与物体动能改变的关系”，设计了如下实

9、验，他的操作步骤是： 按右图所示，安装好实验装置，其中小车质量 M = 0.20 kg，钩码总质量 m = 0.05 kg释放小车，然后接通打点计时器的电源（电源频率为50Hz），打出一条纸带（1）他在多次重复实验得到的纸带中选出满意的一条，如图所示把打下的第一点记作 0，然后依次取若干个计数点，相邻计数点间还有4个点（图中未画出），用刻度尺测得各计数点到 0点距离分别为 d1 = 0.004 m，d2 = 0.055 m，d3 = 0.167 m，d4 = 0.256 m，d5 = 0.360 m，d6 = 0.480 m，他把钩码重力作为小车所受合力，取当地重力加速度 g = 9.8 m/

10、s2，算出从打 0点到打“5”点这一过程中合力做功 W = J（结果保留三位有效数字），把打“5”点时小车动能作为小车动能的改变量，算得 EK = J（结果保留三位有效数字）（2）此次实验探究的结果，他没能得到“合力对物体做的功等于物体动能的增量”，且偏差很大通过反思，他认为产生原因如下，其中有可能的是 A钩码质量太大，使得合力对物体做功的测量值比真实值偏大太多；B没有平衡摩擦力，使得合力对物体做功的测量值比真实值偏大太多；C释放小车和接通电源的次序有误，使得动能增量的测量值比真实值偏小；D计算“5”点的瞬时速度时，两计数点间时间间隔误取0.08 s参考答案：（1）合力做的功=0.176J；打

11、“5”点时小车的速度此时小车动能（2）由题意可知合力对物体做功的测量值大于动能增量的测量值，分析四个选项可知，只有A、B符合题意。11. 在电梯中，把一重物置于台秤上，台秤与力传感器相连，当电梯从静止开始先加速上升，然后又匀速运动一段时间，最后停止运动；传感器的屏幕上显示出其受的压力与时间的关系（N-t）图像，如图所示，则电梯在启动阶段经历了_s加速上升过程；电梯的最大加速度是_m/s2。（g=10m/s）参考答案：答案：4， 6.7 12. （4分）图是一个单摆做受迫振动时的共振曲线，由图可知，该单摆的长是 m；若增大该单摆的摆长，则与原图相比较，共振曲线的“峰”将 （填“向左移动”、“保持

12、不变”或“向右移动”）。（运算中）参考答案：1；向左移动13. 下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240cm和084cm （1）那么小车的加速度大小是 m/s2，方向与小车运动的方向相 。 （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_（选填：“偏大”、“偏小”或“不变”）参考答案：（1）0.52 反 （2）偏小：（1）每两个计数点间有四

13、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，交流电的频率变为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。三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 某研究性学习小组欲用电压表V、电阻箱R、定值电阻R0、开关S和若干导线测定某电池组的电动势在图甲中，根据图乙电路图用笔画线代替导线，将实物图连接成完整的实验电路闭合开关S，调整

14、电阻箱阻值R，读出电压表V相应示数U该学习小组测出大量数据，分析筛选出如表所示的R、U数据，并计算相应的与的值请用表中数据在图丙坐标纸上描点，并作用图线R/16671.450.033.325.020.0U/V7.75.44.53.62.92.5I/R（1021）0.601.402.003.004.005.00I/U/V10.130.190.220.280.340.40从图线中可求得待测电池组的电动势E=10V根据该小组设计的实验电路，会存在系统误差，试分析测得的电动势比实际电动势偏小（填“大”或“小”）若要测该电池组的内阻，应知道定值电阻的阻值，用多用表测量该定值电阻的表盘指针如图丁所示，欧姆

15、档位如图戊所示，则知定值电阻的阻值是50参考答案：考点：测定电源的电动势和内阻专题：实验题；恒定电流专题分析：根据电路图，画出的实物图由闭合电路欧姆定律可得出表达式，再结合图象和数学知识可得出图象的截距及斜率的含义，则可求得电动势和内电阻根据电表的影响分析误差原因解答：解：（1）根据电路图，画出的实物图：（2）根据上表所示实验数据，在坐标系中描出对应的点，然后根据坐标系中的点作直线，作出图象：（3）、由闭合电路欧姆定律可得：U=R，变形得：=+，由数学知识可知，图象中的斜率为：k=截距为：b=；由图可知，b=0.1，所以E=10V；（4）因该接法中由于电压表的分流而导致干路电流示数偏小，但电压

16、表是准确的，故图象比真实图象要向上偏，同时，当电路短路时，电压表的分流是可以忽略的，故短路电流是准确的，故图象与横轴的交点不变，所以电动势的测量值小于真实值内阻小于真实值（5）由欧姆表的读数方法可知，电阻读数为：510=50；故答案为：（1）（2）如上图；（3）10；（4）小；（5）50点评：应用图象法处理实验数据是常用的实验数据处理方法，定值电阻串入电路一方向保护电源，同时扩大电源的内阻同时电源的路端电压与电流图象与电流的交点不一定是短路电流，由电压轴是否是从零开始的15. 图1为验证牛顿第二定律的实验装置示意图图中打点计时器的电源为50Hz的交流电源在小车自身质量未知的情况下，某同学设计了

17、一种通过多次改变小车中砝码质量的方法来研究“在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量间的关系”（1）有关实验操作，下列说法中不正确的是AA平衡摩擦力时，应将砝码盘及盘内砝码通过定滑轮拴在小车上B连接砝码盘和小车的细绳应跟长木板保持平行C此实验只需平衡一次摩擦力D小车释放前应靠近打点计时器，且应先接电源再释放小车（2）如图2为实验中获得的某一条纸带，设纸带上三个相邻计数点的间距为s1、s2、s3根据纸带上计数点的情况，求得加速度的大小a=1.15（1.131.19）m/s2（结果保留3位有效数字）（3）以小车上放置的砝码的总质量m为横坐标，为纵坐标，在坐标纸上做出m关系图线图3为按照正确的实验步

18、骤所得实验图线的示意图设图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，若牛顿定律成立，则小车受到的拉力为，小车的质量为参考答案：考点：验证牛顿第二运动定律专题：实验题；牛顿运动定律综合专题分析：1、平衡摩擦力时，小车不能连接砝码；2、为了保证在改变小车中砝码的质量时，小车所受的拉力近似不变，小吊盘和盘中物块的质量之和应该远小于小车和砝码的总质量由匀变速直线运动的推论得：x=aT2由a=，故=，故成线性关系，且斜率为，设小车质量为M，则由牛顿第二定律写出与小车上砝码质量m+M的表达式，然后结合斜率与截距概念求解即可解答：解：（1）平衡摩擦力时，小车不能连接砝码，故A错误；故选：A（2）设纸带上三个相邻计数点的间距为s1、s2、s3由匀变速直线运动的推论得：x=aT2a=图2为用米尺测量某一纸带上的s1、s3的情况，由图可读出s1=24.2mm，s3=47.2mm由此求得加速度的大小a=1.15m/s2（3）设小车质量为M，小车受到外力为F，由牛顿第二定律有F=（m+M）a；所以=+，所以，m图象的斜率为，故F=，纵轴截距为b=kM，所以，M=故答案为：（1）A；（2）1.15（1.13