高考冲刺试题集锦：物理卷

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1、12007 年高考物理试题射门集锦省阜中高三物理备课组推出 终审：黄游桐一、物理估算题及实验题估算法是根据一些物理数据对所求物理量的数值和数量级大致推算的一种近似方法。求解估算题，往往能够体现解题者是否有明确的物理思想与求解物理问题的灵活方法，也往往体现出他是否具有优良的科学素质。解决估算问题的基本思路1 建立必要的理想化模型从大量的信息中，排除干扰信息，捕捉本质信息，突出主要因素，忽略次要因素，正确、灵活运用恰当的物理知识把复杂的实际过程简化和纯化为理想模型和理想过程。这是解答估算题的关键。2 挖掘隐含的题设条件有些估算题往往文句简洁，显性已知条件少或已知条件比较隐蔽，乍一看题，好象缺条件。

2、我们只有通过认真审题，仔细推敲，才能挖掘出隐蔽的已知条件。3 寻找估算的依据弄清题意后，应利用与题中物理现象或物理过程密切相关的物理概念和物理规律，揭示题设条件中与要求回答的问题之间存在的物理关系，以此作为估算的依据，这是解题的重要环节。4 理出简明的思路，科学处理数据从解题依据出发，运用有关数学工具，并借助于物理常数及日常生活常识，简化求解过程和计算难度，科学处理数据，得出相应合理的结论，进而得到满足实际需要的结果。【射门试题 1】已知太阳光从太阳照射到地面所需时间为 t=500s，试估算太阳的质量（最后结果取一位有效数字） 。【详细解答】初看此题觉得无从下手，但按以上步骤仔细思考，问题便迎

3、刃而解。首先建立物理模型：将地球和太阳视为质点；地球公转视为匀速圆周运动。挖掘隐含条件：光在真空中的传播速度为 C=3108m/s，地球公转周期 T=365 天=3.1510 7s。设太阳的质量为 M,由牛顿定律得： 又 r=CtrTmrMG224联立解得：M=210 30kg（该射门试题由赵伟老师推出）【射门试题 2】太阳与地球的距离为 1.51011m，太阳光以平行光束入射到地面。地球表面2/3 的面积被水面所覆盖，太阳在一年中辐射到地球表面水面部分的总能量 W 约为 1.871024J。设水面对太阳辐射的平均反射率为 7%，而且将吸收到的 35%能量重新辐射出去。太阳辐射可将水面的水蒸发

4、（设在常温、常压下蒸发 1水需要 2.2106J 的能量）,而后凝结成雨滴降落到地面。2（1）估算整个地球表面的年平均降雨量（以毫米表示，球面积为 4R2，R=6.3710 6m） 。（2）太阳辐射到地球的能量中只有约 50%到达地面，W 只是其中的一部分。太阳辐射到地球的能量没能全部到达地面，这是为什么？请说明两个理由。【详细解答】地球表面覆盖水的总体积为”一大球壳”的体积,若直接用球的体积公式求球壳体积,则难度较大,由于厚度(即降雨量 )h 远小于地球半径 R,故可认为球壳内外面积相等,把球壳等效成一”柱体”,其体积 V=hS 地 =h4R2.(1)设一年中凝结成雨滴降落到地面的水质量为

5、m,则 kgkgWm17604.5102.93使地球表面覆盖一层水的厚度为 .432mRSh地 球即整个地球表面年平均降雨量约为 1.0103mm.(2) 太阳辐射到地球的能量不能全部到达地面的原因有大气层的吸收,大气层的散射或反射,云层遮挡等.（该射门试题由蒋守培老师推出）【射门试题 3】某同学在做“自来水电阻率的测定”课题时，在一根均匀的长玻璃管两端各装了一对电极，其间充满待测的自来水，然后用如图所示的电咱进行测量。它选用的电学器材有：电压表（量程 15V，内阻约 90 中 k ） 、电流表（量程 300 A，内阻约 50 ） 、滑动变阻器（100 ，1A ） 、电池组（电动势 E=12V

6、，内阻 r=6 ） 、开关一个、导线若干。实验中测量情况如下：安装前他用图乙（a）所示的游标卡尺测量玻璃管的内径，绐果如图乙（b）所示。测得两极相距 L=0.314m。实验中测得包括 0 在内的 9 组电流 I、电压 U 的值，在坐标纸上描点，如图所示。根据以上材料请回答下面的问题：（1）测量玻璃内径时，应将图乙(a)中游标卡尺中的 A、B、C 三部分中的 部分与玻璃管内壁接触；玻璃管的内径 d= mm.（2）为保证安全，闭合开关前滑动变阻器的滑片应移至 端（填 M 或 N）.3（3）根据实验数据可知他测得水柱的电阻 R= （保留两位有效数字） ；用水柱电阻 R、玻璃管内径 d、水柱长度 L

7、表示自来水的电阻率 = 。（4）该同学在完成实验报告时，通过比较水柱电阻、电表内阻时发现，实验中的电路设计有不妥之处，因而引起较大的系统误差，于是他在实验报告中提出了改进意见，并画出了改进后的电路图，请在虚线框中画出改进后的实验电路图。【题目特点】2007 年有很多省、市都进行了新课程改革，因此新课程的理念会在高考试题中有所体现，本题正是根据新教材中“自来水电阻率的测定”课题编制而成，重点考查学生应用所学知识解决实际问题的能力。【详细解答】 （1）因为要测量玻璃管的内径，所以应将 A 部分与玻璃管内壁接触；读数为30.70mm.（2）为保证安全，闭合开关前滑动变阻器的滑片应移到 M 端，使水柱

8、及电表的端电压为零。（3）从图中求得 R=1.0105 ；根据电阻定律可知： ，解得 .24dLRLRd42（4）因为电阻 R 很大，所以应选用电流表内接法，其改进后的电路图如图所示。（该射门试题由黄游桐老师推出）二、高三物理理论联系实际的问题【射门试题 4】日前欧洲航天局由卫星观测到位于银河系的中心存在一个超大型黑洞，命名为 MCG63015，根据天文学理论，恒星晚期核燃料耗尽时，其质量大过奥本海默极限（约23 个太阳质量） ，没有任何力量能够抵挡住强大的引力，恒星的收缩将猛烈地进行，形成“坍缩”，其全部质量被压缩到一个临界半径以内，引力将大到使它本身发出的光子也摆脱不了其引力的束缚，发射不

9、出来，同样，到达其周围的其它物质将在巨大的引力作用下掉进其引力场内而消失掉，若 MCG63015 星体可视为一均匀球体，它的质量为 31036kg，则它演变成黑洞时的临界半径约为多少？（万有引力恒量 G=6.671011 Nm2/kg2）【详细解答】黑洞是指光子无法脱离其引力，因而在地球上不能接收到它发射的光子。设黑洞质量为 M，光子的质量 m=h /c2，质量为 m 的光子在黑洞表面的引力为 =GMm/R2。光 引F子以光速 c 作半径为 R 的圆周运动的向心加速度 a=c2/R。当万有引力大于向心力时光子不会外溢，即 ma 。解上述各式得 RGM/c2，将 G=6.671011 Nm2/k

10、g2，c=310 8m/s。M=310 36kg 代入引F有 R2.2109(m)，即形成该黑洞的临界半径为 2.2109(m)。（该射门试题由乔元俊老师推出）【射门试题 5】如图所示，一风景区的峭壁上安装了一套小型索道车系统，可将乘客送上和送下 80m 长的山坡，峭壁顶离地面车站的垂4直高度为 40m，整个系统由一上一下两个车厢组成，每个车厢质量为 9000kg，它们通过山顶上一个巨大的滑轮由钢索相连，滑轮由电动机驱动，每个车厢受到的摩擦阻力恒为 6000N。（1）某次行程中有 20 位乘客在车厢 x 中下坡，另有 8 位乘客在车厢 y 中上坡，每位乘客的平均质量为 70kg，电动机必须在整

11、个行程中运行。空载情况下为什么车厢 x 失去的势能不足以将车厢 y 提升到山顶？整个车厢系统在这次行程中的势能变化多少？克服摩擦阻力做的功是多少？如果整个行程用了 30s 时间，试计算电动机的平均输出功率。（2）与上升车厢相连的钢索中的拉力，在车厢由坡底至坡顶过程中是如何变化的？为什么？【详细解答】 （1）因为有摩擦力做功，机械能有损失减少 3.36105J 势能 E P = 7010(208)40 = 336000JWf = 9.6105J Wf = 2fs =2600080 = 960000J2.08104W Pt +mghW f = Ek = 0 P= 20800 瓦（2）不变；匀速运动

12、（该射门试题由许为楼老师推出）【射门试题 6】如图所示，一种调温型电热毯的电路图，其额定电压为 220V。这种电热毯是利用两组相同的电热丝，采用平行相隔的布线方式缝置在底布上，通过开关改变电热丝的连接方式，从而改变功率达到调温的目的。图中虚线框内是三刀五位滑动式功率转换开关，三个滑片只能同时位于图中“1”、 “2”、 “3”、 “4”、 “5”中的某一位置。求：（1）若开关位于“2”时，电热毯的额定功率为220W，则每组电热丝的电阻是多大？（2）开关位于位置几时，电热毯通电发热功率最小？其值是多少？（3）当开关位于位置“3”时，电热毯工作 5 分钟产生的热量是多少？【详细解答】 （1）当开关位

13、于“2”时，将电路图中未通电路部分线路去掉，可知电路中R1、R 2 是并联关系， ，由 P 知，P 1P 2100W， R1R 2 。2RU2 481PU（2）由于电路电压不变，要使通电时发热功率最小，只有它们通电电阻最大，故只有 R1、R 2 串联接在电路时，即开关位于“4”时，功率最小，此时 RR 1R 2。 。 （3）当开关位w502于“3时，只有 R2 通电，且 P2100W，电流做功转化为内能，故 Q=W=Pt100300310 4J。（该射门试题由吴昌领老师推出）【射门试题 7】风能是一种环保型能源。目前全球风力发电的总功率已达 7000MW，我国约为 100MW。据勘测我国的风力

14、资源至少有 2.53105MW。所以风力发电是很有前途的一种能源。风力发电是将风的动能转化为电能。设空气的密度为 ，水平风速为 v，风力发电机每个叶片长为 L，风能转化为电能的效率为 ，那么该风力发电机发出的电功率 P 是多大？假设江苏如东洋口港平均风速为 v=9m/s,所用风力发电机的叶片长 L=3m，空气密度 =1.3kg/m3，效率为5=25%，每天平均发电 20 小时，每户居民平均每天用电 1.5 度，那么这台风力发电机能供多少户居民日常用电？【详细解答】叶片旋转所形成的圆的面积为 S=L2，t 秒内流过该面积的空气的质量为m=Svt， 21mvpt得发出的电功率为 P=3.35103

15、W=3.35KW。每天发电 E=Pt=3.3520=67KWh=67 度。可供671.5=45 户居民使用。（该射门试题由陶以浪老师推出）三、 “传感器”相关试题归类例析1、热电传感器类试题热电传感器是指将温度信号转换成电信号的一类传感器，如热敏电阻、日光灯中的启动器等。【射门试题 8】图 1 为某一热敏电阻(电阻值随温度的改变而改变，且对温度很敏感) 的 I-U 关系曲线图。为了通过测量得到图 1 所示 I-U 关系的完整曲线，在图 2 和图 3 两个电路中应选择的是图_；简要说明理由：_。 （电源电动势为 9V，内阻不计，滑线变阻器的阻值为 0-100） 。（2）在图 4 电路中，电源电压

16、恒为 9V，电流表读数为 70mA，定值电阻 R1=250。由热敏电阻的 I-U 关系曲线可知，热敏电阻两端的电压为_V；电阻 R2 阻值为_。【详细解答】 （1）2；图 2 电路电压可从 0V 调到所需电压，调节范围较大，而图 3 电路不能测得 0V 附近的数据。（2）I 1=9/250=0.036A=36mA，I 2=70mA -36mA=34mA，由图 1 得，热敏电阻两端的电压为UR=5.2V，R 2 =(9-5.2) /0.034=111.8。（该射门试题由黄游桐、俞翔老师老师联袂推出）【射门试题 9】某学生为了测量一个物体的质量，找到一个力电转换器，该转换器的输出电压正比于受压面受到的压力（比例系数为 k）如图 7