安徽省合肥市陶樓中學高三物理上學期摸底試題含解析

安徽省合肥市陶樓中學高三物理上學期摸底試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.（多選題）t=0時，甲乙兩汽車從相距70km的兩地開始相向行駛，它們的v﹣t圖象如圖所示．忽略汽車掉頭所需時間．下列對汽車運動狀況的描述正確的是（）A．在第1小時末，乙車改變運動方向B．在第2小時末，甲乙兩車相距10kmC．在前4小時內(nèi)，乙車運動加速度的大小總比甲車的大D．在第4小時末，甲乙兩車相遇參考答案：BC【考點】勻變速直線運動的圖像．【分析】速度﹣時間圖線中速度的正負表示運動方向，圖線的斜率表示加速度，圖線與時間軸圍成的面積表示位移，速度的正負表示運動的方向．【解答】解：A、在第1小時末，乙車的速度仍然為負值，說明運動方向并未改變．故A錯誤．B、在第2小時末，甲的位移大小x甲=×30×2km=30km，乙的位移大小x乙=×30×2km=30km，此時兩車相距△x=70﹣30﹣30=10（km）．故B正確．C、在前4小時內(nèi)，乙圖線的斜率絕對值始終大于甲圖線的斜率絕對值，則乙車的加速度大小總比甲車大．故C正確．D、在第4小時末，甲車的位移x甲=×60×4km=120km，乙車的位移x乙=﹣×30×2km+×60×2km=30km，因x甲＞x乙+70km，可知甲乙兩車未相遇．故D錯誤．故選：BC．2.（單選）如圖所示，光滑水平桌面上，一小球以速度v向右勻速運動，當它經(jīng)過靠近桌邊的豎直木板ad邊正前方時，木板開始做自由落體運動.若木板開始運動時，cd邊與桌面相齊，則小球在木板上的正投影軌跡是參考答案：【知識點】運動的合成和分解．D1【答案解析】B解析：投影在水平方向做勻速直線運動，豎直方向上做加速運動，故小球的合速度應偏向上方，故軌跡應向上偏折，故選B．【思路點撥】小球的投影的運動是由小球水平方向的位移與木板豎直方向上的位移的合位移，則由運動的合成可知投影的軌跡．3.在雜技表演中，猴子沿豎直桿向上做初速度為零、加速度為a的勻加速運動，同時人頂著直桿以速度水平勻速移動，經(jīng)過時間t，猴子沿桿向上移動的高度為h，人頂桿沿水平地面移動的距離為x，如圖所示。關于猴子的運動情況，下列說法中正確的是（

）A．相對地面的運動軌跡為直線

B．相對地面做變加速曲線運動C．t時刻猴子對地速度的大小為

D．t時間內(nèi)猴子對地的位移大小為參考答案：B4.半徑為R的均勻帶電圓盤水平放置，圓盤中心有一小孔，P、Q是過圓孔中心的直線，如圖所示．一質量為m的帶電小球，從P、Q連線上的H點由靜止釋放，當小球下落到圓盤上方h處的M點時，小球的加速度為零．則以下判斷中錯誤的是A.小球運動到圓盤下方h處的N點時的加速度大小為2g；

B.小球運動到圓盤下方h處的N點時的電勢能與在M點時相等；

C.小球從M點運動到N的過程中，小球的機械能保持不變；D.小球從M點運動到N的過程中，小球的機械能與電勢能之和保持不變．參考答案：C5.如圖７所示，一質量為m的質點在半徑為Ｒ的半球形容器中（容器固定）由靜止開始自邊緣上的A點滑下，到達最低點B時，它對容器的正壓力為ＦＮ，重力加速度為g，則質點自A滑到B的過程中，摩擦力對其所做的功為參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖，給靜止在水平粗糙地面上的木塊一初速度，使之開始運動。一學生利用角動量定理來考察此木塊以后的運動過程：“把參考點設于如圖所示的地面上一點O，此時摩擦力f的力矩為0，從而地面木塊的角動量將守恒，這樣木塊將不減速而作勻速運動?！闭堉赋錾鲜鐾评淼腻e誤，并給出正確的解釋：

。參考答案：該學生未考慮豎直方向木塊所受的支持力和重力的力矩.僅根據(jù)摩擦力的力矩為零便推出木塊的角動量應守恒，這樣推理本身就不正確.事實上，此時支持力合力的作用線在重力作用線的右側，支持力與重力的合力矩不為0，木塊的角動量不守恒，與木塊作減速運動不矛盾．（5分）7.(5分)如圖所示，是測定子彈速度的裝置示意圖，A、B兩圓盤平行，相距為L，兩圓盤固定在同一根穿過圓心且與盤面垂直的轉軸上，兩圓盤以角速度ω高速轉動，子彈以平行轉軸方向先后穿過A、B兩盤，量得兩圓盤上彈孔和圓心連線的夾角為θ，由此可測出子彈的速度為

。參考答案：

答案：ωL/（θ+2kл）k=0，1，2，3……8.某實驗小組利用如圖甲所示的實驗裝置來“探究物體運動的加速度與合外力、質量關系”．光電計時器和氣墊導軌是一種研究物體運動情況的常見儀器，如圖乙所示a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置．當物體從a、b間通過時，光電計時器就可以顯示物體的擋光時間．實驗前需要調節(jié)氣墊導軌使之平衡．為了測量滑塊的加速度a，實驗時將滑塊從圖示位置由靜止釋放，由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門的時間t，用天平測鉤碼的質量m和滑塊的質量M，測出滑塊上的遮光條初始位置到光電門的距離L，測得遮光條的寬度。（1）小車的加速度表達式=

（用字母表示）（2）實驗中如把砝碼的重力當作小車的合外力F，作出圖線，如圖丙中的實線所示．試分析：圖線不通過坐標原點O的原因是

，曲線上部彎曲的原因是

參考答案：9.為探究力對同一個原來靜止的物體所做的功與物體獲得的速度的關系，可通過如圖所示的實驗裝置進行：在木板上釘兩個鐵釘，將并接在一起的相同橡皮筋的兩端固定在鐵釘?shù)捻敹?，橡皮筋的中央都掛在小車前端上方的小掛鉤上，通過拉動小車使橡皮筋伸長，由靜止釋放小車，橡皮筋對小車做功，再利用打點計時器和小車后端拖動的紙帶記錄小車的運動情況?，F(xiàn)有主要的探究步驟如下：

a．保持小車由靜止釋放的位置相同，通過改變并接在一起的相同橡皮筋的條數(shù)，使橡皮筋對小車做的功分別為W、2W、3W……；

b．由打點計時器打出的若干條紙帶分別求出小車各次運動的最大速度……；

c．做出W—v圖象；

d．分析W—v圖象。如果W—v圖象是一條直線，表明∝v；如果不是直線，可考慮是否存在等關系。

①在實驗中，除了圖中已有的實驗器材以及交流電源、導線、開關以外，還需要哪種測量工具？答：

。

②對于該實驗，下列操作中屬于實驗要求的是

。（填寫選項前的序號）

A．小車每次都應從靜止開始釋放

B．實驗中應將平板傾斜適當角度以平衡摩擦力

C．應在紙帶上選取點跡間隔均勻的部分計算小車的最大速度v

D．必須測量出小車的質量參考答案：10.如圖所示，彈簧S1的上端固定在天花板上，下端連一小球A，球A與球B之間用輕繩相連，球B與球C之間用彈簧S2相連。A、B、C的質量分別為mA、mB、mC，彈簧的質量均不計。已知重力加速度為g。開始時系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)?，F(xiàn)將A、B間的繩突然剪斷，線剛剪斷時A的加速度大小為___________，C的加速度大小為_________。參考答案：，011.如圖所示，水平板上有質量m=1.0kg的物塊，受到隨時間t變化的水平拉力F作用，用力傳感器測出相應時刻物塊所受摩擦力Ff的大小。已知9s末的速度為9.5m/s，取重力加速度g=10m/s2。則4s末物塊的加速度的大小為

▲

，4s~9s內(nèi)合外力對物塊做功為

▲

。參考答案：12.一水平放置的水管，距地面高h＝l.8m，管內(nèi)橫截面積S＝2cm2。有水從管口處以不變的速度v0＝2m/s源源不斷地沿水平方向射出，則水流的水平射程為

???

m，水流穩(wěn)定后在空中有

?

m3的水。（g取10m/s2）參考答案：13.一列火車由車站靜止開始做勻加速直線運動開出時，值班員站在第一節(jié)車廂前端的旁邊，第一節(jié)車廂經(jīng)過他歷時4s，整個列車經(jīng)過他歷時20s，設各節(jié)車廂等長，車廂連接處的長度不計，則此列火車共有______節(jié)車廂，最后九節(jié)車廂經(jīng)過他身旁歷時______s。參考答案：25節(jié)，4s三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（4分）一束單色光由左側時的清水的薄壁圓柱比，圖為過軸線的截面圖，調整入射角α，光線拾好在不和空氣的界面上發(fā)生全反射，已知水的折射角為，α的值。

參考答案：解析：當光線在水面發(fā)生全放射時有，當光線從左側射入時，由折射定律有，聯(lián)立這兩式代入數(shù)據(jù)可得。15.（11分）簡述光的全反射現(xiàn)象及臨界角的定義，并導出折射率為的玻璃對真空的臨界角公式。參考答案：解析：光線從光密介質射向光疏介質時，折射角大于入射角，若入射角增大到某一角度C，使折射角達到，折射光就消失。入射角大于C時只有反射光，這種現(xiàn)象稱為全反射，相應的入射角C叫做臨界角。

光線由折射率為的玻璃到真空，折射定律為：

①

其中分別為入射角和折射角。當入射角等于臨界角C時，折射角等于，代入①式得

②四、計算題：本題共3小題，共計47分16.在建筑裝修中，工人用質量為5kg的磨石A對地面和斜壁進行打磨，已知磨石A與地面和斜壁之間的動摩擦因數(shù)μ均相同。（1）當用水平方向的推力F1=25N推A打磨地面時，A恰好在水平地面上勻速運動，求A與地面間的動摩擦因數(shù)μ。（2）若用A對與豎直方向夾角θ=370為的斜壁進行打磨如圖，當對A加豎直向上的推力F2=60N時，則磨石從靜止開始沿斜壁向上運動2m（斜壁足夠長）所需的時間為多少？(g取10m/s2，sin370=0.6,cos370=0.8)

參考答案：(1)F1=μmg---①

μ=0.5(2)(F2-mg)cosθ-μ(F2-mg)sinθ=ma---②

X=at2/2---③

X=2m

17.某同學用一端封閉的U形管，研究一定質量封閉氣體的壓強，如圖乙所示，U形管豎直放置，當封閉氣柱長為L0時，兩側水銀面的高度差為h，大氣壓強為P0。求①封閉氣體的壓強（用cmHg作單位）;②若L0=20cm，h=8.7cm，該同學用與U形管口徑相同的量筒往U形管內(nèi)繼續(xù)緩慢注入水銀，當再注入13.3cm長水銀柱時，右側水銀面恰好與管口相平齊。設環(huán)境溫度不變，求大氣壓強是多少cmHg?參考答案：見解析①封閉氣體的壓強為

P=P0+ρgh

………….（2分）解得

P=（P0+h）cmHg

………（1分）

②此時封閉氣柱長

L1=L0—（h+ΔL—L0）=18cm

…………（2分）由波意爾定律（P0+h）L0=（P0+L1）L1

……….（2分）

解得

P0=75cmHg

…………..（2分）18.（10分）如圖所示，OO/右側是絕緣的水平面，左側是一水平足夠長的傳送帶，正以速度v0順時針轉動，絕緣平面與傳送帶吻接處良好。今在距離為OO/為x0處放一靜止的帶正電的小物塊（可視為質點），其質量為m,所帶電荷量不變（電荷量q未知）。物塊在電場力作用下向左運動，并沖上傳送帶，已知：物塊受的電場力Eq＝mg，傳送帶的恒定速度為v0＝；水平面和傳送帶與物塊間的動摩擦因數(shù)為μ＝0．5。求：（1）物塊在傳送帶上向左運動時，距OO/

/的最大水平距離s；（2）物塊在傳送帶上運動時，電動機為了維持傳送帶勻速轉動，對傳送帶所多提供的能量多大？參考答案：解析：（1）物體由A到B，設到達B點速度為vt，由動能定理得：

Eqx0－μmgx0＝（2分）解得：vt＝

由公式：0－－2μgs

（1分）

得物塊距OO/的最大水平距離：s＝＝x0（1分）

（2）設物塊在傳送帶上速度減為零后，從傳送帶返回達到與傳送帶相同的速度v0時的位移為x，由動