山西省运城市第五中学高三物理联考试题含解析

山西省运城市第五中学高三物理联考试题含解析 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. 在日常生活中，小巧美观的冰箱贴使用广泛. 一磁性冰箱贴贴在冰箱的竖直表面上静止不动时，它受到的磁力    （  ） A. 小于受到的弹力    B. 大于受到的弹力 C. 和受到的弹力是一对作用力与反作用力    D. 和受到的弹力是一对平衡力 参考答案： D 冰箱贴受到四个力的作用而处于平衡状态，它们是重力、磁力、静摩擦力以及弹力．磁力和弹力是一对平衡力，故选项D正确。 7、如图所示，重80 N的物体A放在倾角为30°的粗糙斜面上，有一根原长为10 cm、劲度系数为1000 N/m的弹簧，其一端固定在斜面底端，另一端放置物体A后，弹簧长度缩短为8 cm，现用一测力计沿斜面向上拉物体，若物体与斜面间最大静摩擦力为25 N，当弹簧的长度仍为8 cm时，测力计读数可能为（   ） A.10 N　　　　　　B.20 N         C.40 N           D.60 N 参考答案： ABC 3. 在平直公路上，汽车以15m/s的速度做匀速直线运动，从某时刻开始刹车，在阻力作用下，汽车以2m/s2的加速度做匀减速直线运动，则刹车后10s内汽车的位移大小为 （    ）          A．50m               B．56．25m           C．75m              D．150m 参考答案： B 4. 一辆汽车从静止开始由甲地出发，沿平直公路开往乙地，汽车先做匀加速运动，接着做匀减速运动，开到乙地刚好停止，其速度—时间图象如图所示，那么在0～t0和t0～3t0这两段时间内的(　　) A．加速度大小之比为3∶1   B．加速度大小之比为2∶1 C．位移大小之比为2∶1     D．位移大小之比为1∶3 参考答案： B 5. 2010年6月5日，在常州进行的跳水世界杯上，首次参赛的中国小将张雁和曹缘称霸男子10m跳台。在运动员进行10m跳台比赛中，下列说示正确的是                      A．为了研究运动员的技术动作，可将正在比赛的运动员视为质点 B．运动员在下落过程中，感觉水面在匀速上升 C．前一半时间内位移大，后一半时间内位移小 D．前一半位移用的时间长，后一半位移用的时间短 参考答案： D 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 一辆汽车在平直公路上以10m/s的速度行驶，由于前方有障碍物，司机发现后立即刹车，刹车加速度大小为2m/s2，则汽车经3s时的速度大小为　  　m/s；经10s时的位移大小是　 　m． 参考答案： 4m/s；25m 【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动的速度与时间的关系． 【分析】汽车刹车后的运动可以看成是匀减速直线运动． 已知初速度和加速度，求几秒后通过的位移可以运用匀变速直线运动的公式． 要注意汽车刹车是一项实际运动．一段时间后汽车就停止运动，所以要判断汽车从刹车到停止所需的时间，根据这个时间来运用公式． 【解答】解：汽车刹车后做匀减速直线运动，设刹车时间为t，则 t===5s 因为3s＜5s 所以汽车经3s时的速度大小为：v=v0+at=（10﹣3×2）m/s=4m/s 因为10s＞5s 故汽车在5s末就停止运动，所以x==10×5﹣×2×25m=25m 故答案为：4m/s；25m 7. 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，打点的时间间隔用Δt表示。在小车质量未知的情况下，某同学设计了一种方法用来研究“在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量间的关系”。 （1）完成下列实验步骤中的填空： ①平衡小车所受的阻力：小吊盘中不放物块，调整木板右端的高度，用手轻拨小车，直到打点计时器打出一系列________的点。 ②按住小车，在小吊盘中放入适当质量的物块，在小车中放入砝码。 ③打开打点计时器电源，释放小车，获得带有点列的纸带，在纸带上标出小车中砝码的质量m。 ④按住小车，改变小车中砝码的质量，重复步骤③。 ⑤在每条纸带上清晰的部分，每5个间隔标注一个计数点。测量相邻计数点的间距s1，s2，…。求出与不同m相对应的加速度a。 ⑥以砝码的质量m为横坐标为纵坐标，在坐标纸上做出关系图线。若加速度与小车和砝码的总质量成反比，则与m处应成_________关系（填“线性”或“非线性”）。 （2）完成下列填空： ①本实验中，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满足的条件是_______________________。 ②设纸带上三个相邻计数点的间距为s1、s2、s3。a可用s1、s3和Δt表示为a=__________。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=__________mm，s3=__________。由此求得加速度的大小a=__________m/s2。 ③图3为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： 8. 质量M=500t的机车，以恒定的功率从静止出发，经过时间t=5min在水平路面上行驶了s=2.25km，速度达到了最大值vm=54km/h，则机车的功率为　3.75×105　W，机车运动中受到的平均阻力为　2.5×104　N． 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： 汽车达到速度最大时做匀速直线运动，牵引力做功为W=Pt，运用动能定理求解机车的功率P．根据匀速直线运动时的速度和功率，由P=Fv求出此时牵引力，即可得到阻力． 解答： 解：机车的最大速度为vm=54km/h=15m/s． 以机车为研究对象，机车从静止出发至达速度最大值过程，根据动能定理得     Pt﹣fx= 当机车达到最大速度时P=Fvm=fvm 由以上两式得P=3.75×105W 机车匀速运动时，阻力为f=F==2.5×104N 故答案为：3.75×105；2.5×104 点评： 本题关键要清楚汽车启动的运动过程和物理量的变化，能够运用动能定理和牛顿第二定律解决问题． 9. 2009年诺贝尔物理学奖得主威拉德·博伊尔和乔治·史密斯主要成就是发明了电荷耦合器件（CCD）图像传感器。他们的发明利用了爱因斯坦的光电效应原理。如图所示电路可研究光电效应规律。图中标有A和K的为光电管，其中K为阴极，A为阳级。理想电流计可检测通过光电管的电流，理想电压表用来指示光电管两端的电压。现接通电源，用光子能量为10.5eV的光照射阴极K，电流计中有示数，若将滑动变阻器的滑片P缓慢向右滑动，电流计的读数逐渐减小，当滑至某一位置时电流计的读数恰好为零，读出此时电压表的示数为6.0V；现保持滑片P位置不变，光电管阴极材料的逸出功为________，若增大入射光的强度，电流计的读数________（填“为零”或“不为零”）。 参考答案： 4.5eV   为零 10.     （1）用图甲所示的装置做“验证牛顿第二定律”的实验。     ①为了消除长木板与小车间摩擦力对实验的影响，必须在长木板远离滑轮的一端下面垫一块薄木板，反复移动薄木板的位置，直至不挂砂桶时小车能在长木板上做____运动。 ②挂上砂桶后，某同学只改变小车的质量进行测量。他根据实验得到的几组数据作出图乙的a-m图象，请根据图乙在答题卡上的图丙中作出图象。          ③根据图丙，可判断本次实验中小车受到的合外力大小为    N。 参考答案： 11. 如图(a)所示为一实验小车自动测速示意图。A为绕在条形磁铁上的线圈，经过放大器与显示器连接，图中虚线部分均固定在车身上。C为小车的车轮，B为与C同轴相连的齿轮，其中心部分使用铝质材料制成，边缘的齿子用磁化性能很好的软铁制成，铁齿经过条形磁铁时即有信号被记录在显示器上。已知齿轮B上共安装30个铁质齿子，齿轮直径为30cm，车轮直径为60cm。改变小车速度，显示器上分别呈现了如图（b）和（c）的两幅图像。设（b）图对应的车速为vb，（c）图对应的车速为vc。 （1）分析两幅图像，可以推知：vb_________ vc（选填“>”、“<”、“=”）。 （2）根据图(c)标出的数据，求得车速vc =__________________ km/h。 参考答案： ⑴<；    ⑵18π或56.5。 12. （1）某次研究弹簧所受弹力F与弹簧长度L关系实验时得到如图a所示的F﹣L图象．由图象可知：弹簧原长L0=　   　cm．求得弹簧的劲度系数k=　   　N/m． （2）按如图b的方式挂上钩码（已知每个钩码重G=1N），使（1）中研究的弹簧压缩，稳定后指针如图b，则指针所指刻度尺示数为　   　cm．由此可推测图b中所挂钩码的个数为  　个． 参考答案： （1）3.0，200；（2）1.50，3． 【考点】探究弹力和弹簧伸长的关系． 【分析】根据图线的横轴截距得出弹簧的原长，结合图线的斜率求出他和的劲度系数．刻度尺的读数要读到最小刻度的下一位，根据形变量，结合胡克定律求出弹力的大小，从而得出所挂钩码的个数． 【解答】解：（1）当弹力为零时，弹簧的长度等于原长，可知图线的横轴截距等于原长，则L0=3.0cm， 图线的斜率表示弹簧的劲度系数，则有：k==200N/m． （2）刻度尺所指的示数为1.50cm，则弹簧的形变量为：△x=3.0﹣1.50cm=1.50cm， 根据胡克定律得，弹簧的弹力为：F=k△x=200×0.015N=3N=3G，可知图b中所挂钩码的个数为3个． 故答案为：（1）3.0，200；（2）1.50，3． 13. 半径为R的水平圆盘绕过圆心O的竖直轴匀速转动，A为圆盘边缘上一点，在O的正上方有一个可视为质点的小球以初速度v水平抛出时，半径OA方向恰好与v的方向相同，如图所示，若小球与圆盘只碰一次，且落在A点，重力加速度为g，则小球抛出时距O的高度h=　　，圆盘转动的角速度大小ω=　（n=1、2、3…）　． 参考答案： 考点： 匀速圆周运动；平抛运动．版权所有 专题： 匀速圆周运动专题． 分析： 小球做平抛运动，小球在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向做自由落体运动，根据水平位移求出运动的时间，根据竖直方向求出高度．圆盘转动的时间和小球平抛运动的时间相等，在这段时间内，圆盘转动n圈． 解答： 解：小球做平抛运动，小球在水平方向上做匀速直线运动，则运动的时间t=， 竖直方向做自由落体运动，则h= 根据ωt=2nπ得：（n=1、2、3…） 故答案为：；（n=1、2、3…）． 点评： 解决本题的关键知道平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，以及知道圆盘转动的周期性． 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 利用图甲所示的电路测量电流表的内阻RA；图中R1、R2为电阻，K1、K2为电键，B是电源（内阻可忽略）. （1）根据图甲所给出的电路原理图，在图乙的实物图上连线. （2）已知R1=140 Ω,R2=60 Ω.当电键K1闭合、K2断开时，电流表读数为6.4 mA;当K1、K2均闭合时，电流表读数为8.5 mA.由此可以求出RA=___________Ω.（保留两位有效数字） 参考答案： （1）见如下图（4分）               （2）RA= 42.8 Ω（4分） 15. “研究共点力的合成”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细