湖北省孝感市漢川第二高級(jí)中學(xué)高三物理測(cè)試題含解析

湖北省孝感市漢川第二高級(jí)中學(xué)高三物理測(cè)試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示，表面處處同樣粗糙的楔形木塊abc固定在水平地面上，ab面和bc面與地面的夾角分別為α和β，且α>β，一初速度為v0的小物塊沿斜面ab向上運(yùn)動(dòng)，經(jīng)時(shí)間t0后到達(dá)頂點(diǎn)b時(shí)，速度剛好為零;然后讓小物塊立即從靜止開始沿斜面bc下滑．在小物塊從a運(yùn)動(dòng)到c的過程中，可能正確描述其速度大小v與時(shí)間t的關(guān)系的圖像是(

)參考答案：C2.來自中國航天科技集團(tuán)公司的消息稱，中國自主研發(fā)的北斗二號(hào)衛(wèi)星系統(tǒng)今年起進(jìn)入組網(wǎng)高峰期，預(yù)計(jì)在2015年形成覆蓋全球的衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)。此系統(tǒng)由中軌道、高軌道和同步軌道衛(wèi)星等組成。現(xiàn)在正在服役的北斗一號(hào)衛(wèi)星定位系統(tǒng)的三顆衛(wèi)星都定位在距地面36000km的地球同步軌道上．目前我國的各種導(dǎo)航定位設(shè)備都要靠美國的GPS系統(tǒng)提供服務(wù)，而美國的全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)GPS由24顆衛(wèi)星組成，這些衛(wèi)星距地面的高度均為20000km．則下列說法中正確的是（

）

A．北斗一號(hào)系統(tǒng)中的三顆衛(wèi)星的動(dòng)能必須相等

B．所有GPS的衛(wèi)星比北斗一號(hào)的衛(wèi)星線速度小

C．北斗二號(hào)中的每顆衛(wèi)星一定比北斗一號(hào)中的每顆衛(wèi)星高

D．北斗二號(hào)中的中軌道衛(wèi)星的加速度一定大于高軌道衛(wèi)星的加速度參考答案：D

根據(jù)題意，選項(xiàng)C說法錯(cuò)誤；由G=m得υ=，故衛(wèi)星的軌道半徑越小其線速度越大，且同一軌道上的衛(wèi)星線速度大小一定相等，由于衛(wèi)星質(zhì)量不一定相等，則其動(dòng)能不一定相等，所以選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；由G=ma得a=，選項(xiàng)D正確。3.如圖，在一粗糙的水平面上有三個(gè)質(zhì)量分別為m1、m2、m3的木塊1、2和3，中間分別用一原長(zhǎng)為L(zhǎng)，勁度系數(shù)為k的輕彈簧連接起來，木塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為?，F(xiàn)用一水平力向右拉木塊3，當(dāng)木塊一起勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，1和3兩木塊之間的距離是（不計(jì)木塊寬度）（

）

參考答案：D4.不同材料之間的動(dòng)摩擦因數(shù)是不同的，例如木與木的動(dòng)摩擦因數(shù)是0.30，木與金屬之間的動(dòng)摩擦因數(shù)是0.20?，F(xiàn)分別用木與金屬制作成多個(gè)形狀一樣，粗糙程度一樣的長(zhǎng)方體。選擇其中兩個(gè)長(zhǎng)方體A與B，將它們疊放在木制的水平桌面上。如圖所示，如果A疊放在B上，用一個(gè)水平拉力作用在B上，當(dāng)拉力大小為F1時(shí)，A、B兩物體恰好要分開運(yùn)動(dòng)。如果B疊放在A上，當(dāng)拉力大小為F2時(shí)，A、B兩物體恰好要分開運(yùn)動(dòng)。則下列分析正確的是：

A．如果F1>F2，可確定A的材料是木，B的材料是金屬

B．如果F1<F2，可確定A的材料是木，B的材料是金屬

C．如果F1=F2，可確定A、B是同種材料

D．不管A、B材料如何，一定滿足F1=F2參考答案：BC5.拍皮球是大家都喜歡的體育活動(dòng)，既能強(qiáng)身又能健體。已知皮球質(zhì)量為0.4kg，為保證皮球與地面碰撞后自然跳起的最大高度均為1.25m，小明需每次在球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)拍球，每次拍球作用距離為0.25m，使球在離手時(shí)獲得一個(gè)豎直向下4m/s的初速度。若不計(jì)空氣阻力及球的形變，g取10m/s2，則每次拍球A.手給球的沖量為1.6kg·m/s B.手給球的沖量為2.0kg·m/sC.人對(duì)球做的功為3.2J D.人對(duì)球做的功為2.2J參考答案：D【詳解】人排球的過程，由動(dòng)量定理：，則，則手給球的沖量小于1.6kg·m/s，選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；由動(dòng)能定理：，解得，選項(xiàng)D正確，C錯(cuò)誤。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一物體在光滑水平面上的A點(diǎn)以一定初速度開始運(yùn)動(dòng)，同時(shí)受到一個(gè)與初速度方向相反的恒力作用，經(jīng)時(shí)間t0力的大小不變，方向相反，使物體回到A點(diǎn)時(shí)速度恰為零。則這一過程所需時(shí)間為

。參考答案：

答案：7.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器用頻率50Hz交流電打出的勻變速運(yùn)動(dòng)的紙帶，以原始點(diǎn)作為計(jì)數(shù)點(diǎn)，則根據(jù)此紙帶的數(shù)據(jù)，紙帶的加速度大小是

m/s2和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打第3個(gè)點(diǎn)時(shí)的紙帶速度是

m/s（保留3位有效數(shù)字）參考答案：9.40；

1.878.為了探究加速度與力的關(guān)系，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，帶滑輪的長(zhǎng)木板水平放置，板上有兩個(gè)光電門相距為d，滑塊通過細(xì)線與重物相連，細(xì)線的拉力F大小等于力傳感器的示數(shù)．讓滑塊從光電門1由靜止釋放，記下滑到光電門2的時(shí)間t，改變重物質(zhì)量來改變細(xì)繩拉力大小，重復(fù)以上操作5次，得到下列表格中5組數(shù)據(jù)．（1）若測(cè)得兩光電門之間距離為d=0．5m，運(yùn)動(dòng)時(shí)間t=0．5s，則a=

☆

m/s2；（2）依據(jù)表中數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上畫出a-F圖象．（3）由圖象可得滑塊質(zhì)量m=

☆

kg，滑塊和軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)=☆

．g=10m／s2）參考答案：9.如圖所示是小英“探究影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素”的實(shí)驗(yàn)，銅塊和木塊的大小、形狀完全相同，實(shí)驗(yàn)時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)拉著物體沿水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)。

（1）比較甲、乙兩圖，可得到的結(jié)論是

；（2）若物體不是做勻速運(yùn)動(dòng)，而是做加速直線運(yùn)動(dòng)，彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)

摩擦力（填“等于”或“不等于”）；（3）實(shí)際操作時(shí)，手拉著彈簧測(cè)力計(jì)做勻速直線運(yùn)動(dòng)是比較困難的，因而測(cè)力計(jì)的讀數(shù)不一定等于摩擦力的大小。請(qǐng)你提出一個(gè)改進(jìn)的方法，確保測(cè)力計(jì)的讀數(shù)等于摩擦力的大小。你的做法（畫圖或文字說明）

。參考答案：10.如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體，處在A狀態(tài)時(shí)，溫度為tA=27℃，則在狀態(tài)B的溫度為﹣33℃．氣體從狀態(tài)A等容變化到狀態(tài)M，再等壓變化到狀態(tài)B的過程中對(duì)外所做的功為300J．（取1atm=1.0×105Pa）參考答案：考點(diǎn)：理想氣體的狀態(tài)方程．專題：理想氣體狀態(tài)方程專題．分析：由圖象可知A和B狀態(tài)的各個(gè)狀態(tài)參量，根據(jù)理想氣體的狀態(tài)方程可以求得在B狀態(tài)時(shí)氣體的溫度，在等壓變化的過程中，封閉氣體的壓力不變，根據(jù)功的公式W=FL可以求得氣體對(duì)外做功的大?。獯穑航猓河蓤D可知，對(duì)于一定質(zhì)量的理想氣體，在A狀態(tài)時(shí)，PA=2.5atm，VA=3L，TA=27+273=300K在B狀態(tài)時(shí)，PB=1atm，VB=6L，TB=？根據(jù)理想氣體的狀態(tài)方程可得=代入數(shù)據(jù)解得TB=240k=﹣33°C氣體從狀態(tài)A等容變化到狀態(tài)M的過程中，氣體的體積不變，所以此過程中不對(duì)外部做功，從狀態(tài)M等壓變化到狀態(tài)B的過程中，封閉氣體的壓強(qiáng)不變，壓力的大小為F=PS，氣體對(duì)外做的功的大小為W=FL=PS?L=P△V=1.0×105Pa×（6﹣3）×10﹣3=300J．故答案為：﹣33°C，300J點(diǎn)評(píng)：根據(jù)圖象，找出氣體在不同的狀態(tài)下的狀態(tài)參量，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程計(jì)算即可，在計(jì)算做功的大小的時(shí)候，要注意A到M的過程，氣體的體積不變，氣體對(duì)外不做功．只在M到B的等壓的過程中對(duì)外做功．11.（單選）一輛汽車在公路上以30m/s的速度勻速行駛,由于在前方出現(xiàn)險(xiǎn)情，司機(jī)采取緊急剎車，剎車時(shí)的加速度大小為5m/s2，則汽車剎車后8秒內(nèi)滑行的距離A．80m

B．0m

C．400m

D．90m參考答案：D12.物體在空中下落的過程中，重力做正功，物體的動(dòng)能越來越大，為了“探究重力做功和物體動(dòng)能變化間的定量關(guān)系”，我們提供了如下圖的實(shí)驗(yàn)裝置。

（1）某同學(xué)根據(jù)所學(xué)的知識(shí)結(jié)合右圖設(shè)計(jì)一個(gè)本實(shí)驗(yàn)情景的命題：如圖所示，設(shè)質(zhì)量為m（已測(cè)定）的小球在重力mg作用下從開始端自由下落至光電門發(fā)生的位移s，通過光電門時(shí)的速度v，試探究外力做的功mgs與小球動(dòng)能變化量的定量關(guān)系。（2）某同學(xué)根據(jù)上述命題進(jìn)行如下操作并測(cè)出如下數(shù)據(jù)。①用天平測(cè)定小球的質(zhì)量為0.50kg；②用

測(cè)出小球的直徑為10.0mm；(選填:刻度尺,游標(biāo)卡尺,螺旋測(cè)微器)③用刻度尺測(cè)出電磁鐵下端到

的距離為80.40cm；④電磁鐵先通電，讓小球

。⑤讓電磁鐵斷電，小球自由下落。⑥在小球經(jīng)過光電門時(shí)間內(nèi)，計(jì)時(shí)裝置記下小球經(jīng)過光電門所用時(shí)間為2.50×10－3s。⑦計(jì)算得出重力做的功為4.02J，小球動(dòng)能變化量為

J。(g取10m/s2，結(jié)果保留三位有效數(shù)字)（3）試根據(jù)在（2）中條件下做好本實(shí)驗(yàn)的結(jié)論：

。參考答案：(2)②游標(biāo)卡尺,③光電門,④吸在電磁鐵下端

⑦

4.00(3)在誤差允許范圍內(nèi)外力做功與動(dòng)能變化量相等13.直升機(jī)沿水平方向勻速飛往水源取水滅火，懸掛著m=500kg空箱的懸索與豎直方向的夾角θ1＝450。直升機(jī)取水后飛往火場(chǎng)，加速度沿水平方向，大小穩(wěn)定在a=1.5m/s2時(shí)，懸索與豎直方向的夾角θ2＝140。如果空氣阻力大小不變，且忽略懸索的質(zhì)量，則空氣阻力大小為___

___N，水箱中水的質(zhì)量M約為_______kg。（sin140=0.242；cos140=0.970）（保留兩位有效數(shù)字）參考答案：5000N

4.5×103

三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某興趣小組利用圖甲所示的電路測(cè)定一干電池的內(nèi)阻r和一待測(cè)電阻的阻值Rx，已知電池的電動(dòng)勢(shì)約為6V，電池內(nèi)阻和待測(cè)電阻的阻值都約為10Ω，且不超過10Ω，可供選用的實(shí)驗(yàn)器材有：A．電流表A1（量程0﹣600mA，內(nèi)阻不計(jì)）；B．電流表A2（量程0﹣3A，內(nèi)阻不計(jì)）；C．電壓表V1（量程0﹣6V，內(nèi)阻很大）；D．電壓表V2（量程0﹣15V，內(nèi)阻很大）；E．滑動(dòng)變阻器R（阻值0﹣100Ω）；開關(guān)S一個(gè)，導(dǎo)線若干條．實(shí)驗(yàn)過程如下：（1）在連接電阻前，先選擇適合的器材，電流表應(yīng)選用

，電壓表應(yīng)選用．（填所選器材錢的字母）（2）按圖甲正確連接好電路后，將滑動(dòng)變阻器的阻值調(diào)到最大，閉合開關(guān)，逐次調(diào)小其接入電路的阻值，測(cè)出多組U和I的值，并記錄相應(yīng)的數(shù)據(jù)．以U為縱軸，I為橫軸，得到如圖乙所示的圖線（3）斷開開關(guān)S，將RX改在B，C之間，A與B用導(dǎo)線直接連接，其他部分保持不變，重復(fù)步驟（2），得到另一條U﹣I圖線，其斜率的絕對(duì)值為k．（4）根據(jù)上面實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)合圖乙可得，電池的內(nèi)阻r=

Ω，可用k和r表示待測(cè)電阻的關(guān)系式為Rx=

．參考答案：（1）A；C；（4）10；k﹣r．【考點(diǎn)】測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻．【分析】（1）根據(jù)題目中給出的電源及待測(cè)電阻的大約阻值，略算對(duì)應(yīng)的電流，則可明確電流表及滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇的儀器；（4）由圖象的性質(zhì)及閉合電路歐姆定律可得出電源內(nèi)阻．【解答】解：（1）由乙圖可知，電流最大為300mA，為了保證實(shí)驗(yàn)的安全和準(zhǔn)確，電流表應(yīng)選擇A；電源的電動(dòng)勢(shì)約為6V，故電壓表應(yīng)選擇6V量程的C；由電路圖可知，滑動(dòng)變阻器起調(diào)節(jié)電流的作用，5Ω的電阻小于待測(cè)電阻較多，故只能選擇R2；（2）由U=E﹣Ir可知，Rx接在AB之間時(shí)圖象的斜率表示電源的內(nèi)阻，則可知，內(nèi)阻為：r===10Ω；由于接Rx改接在B、C之間時(shí)等效內(nèi)阻為：R0+r=k，解得：RX=k﹣r；故答案為：（1）A；C；（4）10；k﹣r．15.如圖(d)所示的實(shí)驗(yàn)電路。①為了粗測(cè)“2.5V

0.6W”小電珠的電阻，必須將開關(guān)

斷開。把多用電表選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到“×

Ω”擋；進(jìn)行歐姆調(diào)零后，將紅、黑表筆分別與小電珠兩極相接觸，測(cè)得小電珠的阻值如圖(e)所示，其讀數(shù)為

。②將選擇開關(guān)置于直流電壓檔，閉合S1、S2，此時(shí)測(cè)得的是

兩端電壓。③為了測(cè)量小電珠的電流，應(yīng)將選擇開關(guān)置于直流電流檔，閉合開關(guān)

，斷開開關(guān)

，然后將紅、黑表筆分別接S2的左、右接線柱。參考答案：①S2（2分，填“S1和S2”也可），1（2分），8.0；（2分，填8也可）②小電珠（2分，填L也可），③S1，S2（各1分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖，在粗糙水平臺(tái)階上靜止放置一質(zhì)量m=0.5kg的小物塊，它與水平臺(tái)階表面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，且與臺(tái)階邊緣O點(diǎn)的距離s=5m。在臺(tái)階右側(cè)固定了一個(gè)1/4圓弧擋板，圓弧半徑R=1m，圓弧的圓心也在O點(diǎn)。今以O(shè)點(diǎn)為原點(diǎn)建立平面直角坐標(biāo)系。現(xiàn)用F=5N的水平恒力拉動(dòng)小物塊，一段時(shí)間后撤去拉力，小物塊最終水平拋出并擊中擋板。（1）若小物塊恰能擊中擋板上的P點(diǎn)（OP與水平方向夾角為37°），求其離開O點(diǎn)時(shí)的速度大小；（2）為使小物塊擊中擋板，求拉力F作用的最短時(shí)間；（3）改變拉力F的作用時(shí)間，使小物塊擊中擋板的不同位置，求擊中擋板時(shí)小物塊動(dòng)能的最小值。參考答案：解：（1）小物塊從O到P，做平拋運(yùn)動(dòng)水平方向：

豎直方向：

解得：

（4分）（2）為使小物塊擊中檔板，小物塊必須能運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)，由動(dòng)能定理得：

解得：

由牛頓第二定律得：

解得：

由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得：

解得：

（4分）（3）設(shè)小物塊擊中擋板的任意點(diǎn)坐標(biāo)為（x，y），則

由機(jī)械能守恒得：

又

化簡(jiǎn)得：，

由數(shù)學(xué)方法解得：

（4分）17.酒后駕車嚴(yán)重威脅公眾交通安全。若將駕駛員從視覺感知前方危險(xiǎn)到汽車開始制動(dòng)的時(shí)間稱為反應(yīng)時(shí)間，將反應(yīng)時(shí)間和制動(dòng)時(shí)間內(nèi)汽車行駛的總距離稱為感知制動(dòng)距離。科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，反應(yīng)時(shí)間和感知制動(dòng)距離在駕駛員飲酒前后會(huì)發(fā)生明顯變化。一駕駛員正常駕車和酒后駕車時(shí)，感知前方危險(xiǎn)后汽車運(yùn)動(dòng)v-t圖線分別如圖甲、乙所示。求：(1)正常駕駛時(shí)的感知制動(dòng)距離s

(2)酒后駕駛時(shí)的感知制動(dòng)距離比正常駕駛時(shí)增加的距離Δs參考答案：解：⑴設(shè)駕駛員飲酒前、后的反應(yīng)時(shí)間分別為t1、t2，由圖線可得t1=0.5s

t2=1.5s

汽車減速時(shí)間為t3=4.0s

初速度v0=30m/s

②

（2分）由圖線可得：x＝v0t1＋v0t3/2

聯(lián)立①②③式代入數(shù)據(jù)得S=75m

(2)由圖線可得Δx＝v0(t2－t1)＝30×(1.5－0.5)m＝30m