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河北省秦皇岛市抚宁县石门寨中学高三物理模拟试卷含解析
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)一辆汽车在平直公路上行驶时,受到的阻力为其重力的n倍,当其速度为v、加速度为a时,发动机的实际功率为P,重力加速度为g,则该汽车的质量为( )
A.
B.
C.
v
D.
参考答案:
考点:
功率、平均功率和瞬时功率..
专题:
功率的计算专题.
分析:
根据牛顿第二定律求出牵引力的大小,结合P=Fv,求出汽车的质量大小.
解答:
解:根据牛顿第二定律得,F﹣f=ma,解得F=f+ma,则发动机的实际功率P=Fv=(ma+f)v,由于f=nmg,即:P=(ma+nmg)v,
解得:m=.
故选:A.
点评:
解决本题的关键知道功率与牵引力、速度的关系,结合P=Fv和牛顿第二定律综合求解.难度不大.
2. 两物体M、m 用跨过光滑定滑轮的轻绳相连,如图放置,OA、OB与水平面的夹角分别为30°、60°,物体M的重力大小为20N,M、m均处于静止状态。则 ( )
A.绳OA对M的拉力大小为10N
B.绳OB对M的拉力大小为10N
C.m受到水平面的静摩擦力大小为10N
D.m受到水平面的静摩擦力的方向水平向左
参考答案:
D
3. (单选)2013年6月13日,北京时间6月13日13时18分,天宫一号目标飞行器与神十飞船在离地面343Km的近圆轨道上进行了我国第5次载入空间交会对接。神舟十号航天员成功开启天宫一号目标飞行器舱门,聂海胜、张晓光、王亚平以漂浮姿态进入天宫一号.下列说法正确的是
A.航天员以漂浮姿态进入天宫一号,说明航天员不受地球引力作用
B.完成对接后组合体的运行速度小于7.9Km/s
C.王亚平在天宫一号中讲课时可以用弹簧秤悬挂测一杯水的重力
D.完成对接后的组合体运行的加速度大于9.8m/s2
参考答案:
B
4. 如图所示是某示波管的示意图,如果水平放置的偏转电极上加一个电压,则电子束将偏转,每单位电压引起的偏转距离叫做示波管的灵敏度.下面这些措施中对提高示波管的灵敏度有用的是( )
A.尽可能把偏转电极的极板L做得长一点
B.尽可能把偏转电极的极板L做得短一点
C.尽可能把偏转电极极板之间的距离d做得短一点
D.将电子枪的加速电压提高
参考答案:
答案:BD
5. (单选题)下列关于重力、重心的说法,正确的是( )
A.重力是由于地面附近的物体受到地球的万有引力而产生的
B.任何有规则形状的物体,它的重心一定与它的几何中心重合
C.用一绳子将物体悬挂起来,物体静止时,该物体的重心不一定在绳子的延长线上
D.任何物体的重心都在物体内,不可能在物体外
参考答案:
A
A、重力是由于地球的吸引而使物体受到的力(是万有引力的分力),故A正确;
B、重心在物体上的位置与物体的形状和物体质量分布两个因素有关,故B错误;
C、用一绳子把一个物体悬挂起来,物体处于完全静止状态,物体受到重力和绳子拉力两个力作用,二力平衡,由平衡条件得知,重力与拉力在同一直线上,所以该物体的重心一定在绳子的延长线上,故C错误;
D、重心有可能在物体外,比如质量分布均匀的圆环的重心在圆心的位置,就在圆环的外面,故D错误。
二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
6. 有两列简谐横波a、b在同一媒质中沿x轴正方向传播,波速均为v=2 m/s。在t=0时,两列波的波峰正好在x=2.5m处重合,如图所示。
①两列波的周期分别为Ta 和Tb 。
②当t1=0.5s时,横波b的传播使质点P发生的位移为_____________m。
参考答案:
①1.25s;2s;②-2cm------------每空1分,共3分
7. (4分)用200N的拉力将地面上的一个质量为10kg的物体提升10m(重力加速度g取10 m/s2,空气阻力忽略不计),物体被提高后具有的势能为 ,物体被提高后具有的动能为 .
参考答案:
答案:103J,103J
8. 在白炽灯照射下,从用手指捏紧的两块玻璃板的表面能看到彩色条纹,这是光的______现象;通过两根并在一起的铅笔狭缝去观察发光的白炽灯,也会看到彩色条纹,这是光的______现象。
参考答案:
干涉,衍射
9. 1919年,卢瑟福用α粒子轰击氮核发现质子.科学研究表明其核反应过程是:α粒子轰击静止的氮核后形成了不稳定的复核,复核发生衰变放出质子,变成氧核.设α粒子质量为m1,初速度为v0,氮核质量为m2,质子质量为m0, 氧核的质量为m3,不考虑相对论效应.α粒子轰击氮核形成不稳定复核的瞬间,复核的速度大小为 ,此过程中释放的核能为________________________________.
参考答案:
设复核速度为v,由动量守恒得
解得
整个过程中质量亏损
由爱因斯坦质能方程,得
10. 某实验小组设计了如图甲所示的实验装置,通过改变重物的质量,利用计算机可得滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图线,如图乙所示。滑块和位移传感器发射部分的总质量m= kg;滑块和轨道间的动摩擦因数μ= 。(重力加速度g取10m/s2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力)
参考答案:
0.5 0.2
11. 如图所示,光滑圆弧轨道ABC在C点与水平面相切,所对圆心角小于5°,且,两小球P、Q分别从轨道上的A、B两点由静止释放,P、Q两球到达C点所用的时间分别为、,速率分别为、吨,则 , 。 (填“>”、“<”或“=”)
参考答案:
12. 一根两端开口的长玻璃管竖直插入水银槽中并固定,如图所示.管内径横截面积为S,管中有一轻质光滑活塞,活塞下方封闭L长度、热力学温度为To的气柱,当活塞上放一个质量为m的小砝码后,达到平衡时管内外水银面的高度差为________;然后对气体加热,使气柱长度恢复到L,此过程中气体的温度升高了__________.(已知外界大气压为p0,水银密度为ρ).
参考答案:
;
13. 在《研究匀变速直线运动的规律》实验中,小车拖纸带运动,打点计时器在纸带上打出一系列点,处理时每隔4个点取一个记数点,测出的数据如图。则打点计时器打下C点时小车的速度vC = m/s,小车运动的加速度a= m/s2。
参考答案:
2 , 2.4
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. 在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中,实验装置如图,所用的每个钩码的重力相当于对弹簧提供了向右恒定的拉力,实验时先测出不挂钩码时弹簧的自然长度,再将5个钩码逐个挂在绳子的下端,每次测出相应的弹簧总长度L.(实验时弹簧没有超出弹性限度)
(1)某同学通过以上实验测量后把6组数据描点在坐标图中,请作出F-L图线.
(2)由图线可得出该弹簧的劲度系数k=___N/m.
参考答案:
【知识点】 探究弹力和弹簧伸长的关系 B5
【答案解析】 ⑴如图所示
⑵40±2 解析:(1)将各点平直线相连,即可得出对应的F-L图象;注意不能在直线上的点要舍去.(2)当弹力为零时,弹簧的形变量为零,此时弹簧的长度等于弹簧的原长,因为弹簧的长度L=5cm,可知弹簧的原长L0=5cm.根据胡克定律知,k=,
【思路点拨】作出F-L的关系图线是一条直线,根据图线可知弹簧的弹力与弹簧的伸长量成正比.当弹簧弹力为零时,弹簧处于原长,结合图线得出弹簧的原长,根据图线的斜率求出劲度系数的大小.本题要求对实验原理能充分理解,能读懂图象的,知道F-L图线的斜率表示劲度系数.
15. 某同学采用如图1所示的装置探究“物体质量一定时,其加速度与所受合外力的关系”.
(1)该同学是采用v﹣t图象来求加速度的,图2是实验中打出的一条纸带的一部分(单位cm),纸带上标出了连续的6个计数点,相邻计数点之间还有4个点没有画出,打点计时器接在频率为50Hz的交变电源上.打点计时器打3点时,小车的速度为 0.23 m/s.(结果保留两位有效数字).打这条纸带小车的加速度为 0.39 m/s2.(结果保留两位有效数字).
(2)该同学把各点的速度都算出来,标在了v﹣t坐标系中,如图3甲所示.并作出小车运动的v﹣t图线;利用图线求出小车此次运动的加速度a= 1.0 m/s2(结果保留两位有效数字)
(3)该同学最终所得小车运动的a﹣F图线如图3乙所示,从图中我们可以看出图线是一条过原点的直线,根据该图线可以确定下列判断中正确的是 AD
A.本实验中小车的质量一定时,其加速度与所受合外力成正比
B.小车的加速度可能大于重力加速度g
C.可以确定小车的质量约为2kg
D.实验中配重的质量m远小于小车的质量M.
参考答案:
考点:
探究加速度与物体质量、物体受力的关系.
专题:
实验题.
分析:
(1)在匀变速直线运动中,中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度,据此可求出3点的瞬时速度大小,根据作差法求出加速度.
(2)在匀变速直线运动中,v=v0+at,故v﹣t图象应为线性关系,连线求出图线的斜率即为加速度.
(3)由原理F=Ma结合图象可分析:F与a的关系,斜率的意义.
解答:
解:(1)由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出,所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s,
中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度:
v3==0.23m/s,
根据逐差法得:
a==m/s2,
(2)在匀变速直线运动中,v=v0+at,故v﹣t图象应为线性关系,画图时让尽量多的点落在直线上即可,图象如图所示.
图象的斜率表示加速度,则a==1.0m/s
(3)A:由图线可得:F与a成正比,故A正确.
B:小车的加速度:a=,所以加速度不可能大于g,故B错误.
C:图线的斜率k==2,所以:M=0.5kg,故C错误.
D:因为图线是过原点的直线,故满足配重的质量m远小于小车的质量M,故D正确.
故选:AD
故答案为:(1)0.23;0.54(2)如图; 1.0(3)AD
点评:
对该实验要明确实验原理,在此基础上对器材的选择,误差分析,注意事项等问题进行分析会起到事半功倍的效果.
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. 如图所示,OBCD为半圆柱体玻璃的横截面,OD为直径,一束由红光和紫光组成的复色光沿AO方向从O点(O点在OD平面内)射人玻璃内,分别到达半圆面上的B点和C点.已知从B点射出的单色光由O到B的传播时间为t.
(1)若OB、OC两束单色光在真空中的波长分别为λB、λC,试比较λB、λC的大小.
(2)求从C点射出的单色光由D到C的传播时间tC.
参考答案:
解:(1)由于光线OB偏折比光线OC偏折更多,所以OB光的折射率较大,波长较短,即有λB<λC.
(2)作出光路图如图所示.
作界面OD的法线MN,设圆柱体的直径为d,入射角为θ,折射角分别为θB、θC.连接DB、DC.
由折射定律得 nB=,nC=
光在圆柱体中的传播速度分别为 vB=,nC=
由上可得 =
已知 t=,tC=
解得 tC=t
答:(1)λB、λC的大小为λB<λC.
(2)从C点射出的单色光由D到C的传播时间tC是t.
【考点】光的折射定律.
【分析】(1)根据光线的偏折程度分析折射率的大小,即可确定波长的大小.
(2)作出光路图,根据v=求两种色光在玻璃中的速度;由几何知识求得光在玻璃通过的路程,即可得到光在玻璃传播时间的表达式
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