2024-2025學(xué)年河南省商丘市部分學(xué)校高三上學(xué)期期中考聯(lián)考物理試題（解析版）

高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1高三物理試題一、單選題（共8小題，每小題4分，共32分）1.物理學(xué)中有一些經(jīng)典實(shí)驗(yàn)通過巧妙的設(shè)計(jì)使用簡陋的器材揭示了深刻的物理本質(zhì)。伽利略的斜面實(shí)驗(yàn)揭示了勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律。某同學(xué)用現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)器材改進(jìn)伽利略的經(jīng)典斜面實(shí)驗(yàn)。如圖甲所示，他讓一小球從固定斜面頂端O處靜止釋放，小球經(jīng)過A處到達(dá)斜面底端B處，通過A、B兩處安裝傳感器測出A、B間的距離x及小球在AB段運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t。改變A點(diǎn)及A處傳感器的位置，重復(fù)多次實(shí)驗(yàn)，計(jì)算機(jī)作出—t圖像如圖乙所示。下列說法正確的是（）A.小球在斜面上運(yùn)動(dòng)的平均速度大小為6m/sB.小球運(yùn)動(dòng)到斜面底端時(shí)速度大小為0.6m/sC.小球在斜面上運(yùn)動(dòng)的加速度大小為0.6m/s2D.小球在斜面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為1s【答案】D【解析】AC．根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)公式聯(lián)立可得由圖可知，縱軸截距為B點(diǎn)速度在由平均速度公式故AB錯(cuò)誤；C．由圖可知，圖象斜率故C錯(cuò)誤；D．由速度公式故D正確。故選D。2.“神舟十號(hào)”飛船太空授課中，航天員王亞平曾演示了太空中采用動(dòng)力學(xué)方法測量質(zhì)量的過程．如圖所示是采用動(dòng)力學(xué)方法測量“天宮一號(hào)”空間站質(zhì)量的原理圖，若已知飛船質(zhì)量為3.5×103kg，其推進(jìn)器的平均推力為1560N，在飛船與空間站對接后，推進(jìn)器工作了7s，在這段時(shí)間內(nèi)，飛船和空間站速度變化了0.91m/s，則空間站的質(zhì)量約為（）A.1.2×104kg B.8.5×103kg C.1.6×104kg D.5.0×103kg【答案】B【解析】由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式對整體，由牛頓第二定律F=（m1+m2）a解得；故ACD錯(cuò)誤，B正確，故選B。3.用力拉紙帶，紙帶將會(huì)從重物下抽出，解釋這中現(xiàn)象的正確說法是（

）A.在緩慢拉動(dòng)紙帶時(shí)，紙帶給物體的摩擦力大B.在迅速拉動(dòng)紙帶時(shí)，紙帶給物體的摩擦力小C.在緩慢拉動(dòng)紙帶時(shí)，紙帶給重物的沖量小D.在迅速拉動(dòng)紙帶時(shí)，紙帶給重物的沖量小【答案】D【解析】AB．用水平力F慢慢拉動(dòng)紙帶，重物跟著一起運(yùn)動(dòng)，重物與紙片間是靜摩擦力；若迅速拉動(dòng)紙帶，紙帶會(huì)從重物下抽出，重物與紙片間是滑動(dòng)摩擦力；滑動(dòng)摩擦力約等于最大靜摩擦力；故快拉時(shí)摩擦力大。故A、B錯(cuò)誤；CD．紙帶對重物的合力等于摩擦力，慢拉時(shí)滑動(dòng)摩擦力作用時(shí)間長，故慢拉時(shí)紙帶給重物的摩擦力的沖量大，由于作用時(shí)間長，支持力的沖量也大，故慢拉時(shí)，紙帶給重物的沖量大，故C錯(cuò)誤、D正確。故選D。4.將帶正電的甲球放在乙球的左側(cè)，兩球在空間形成了如圖所示的穩(wěn)定的靜電場，實(shí)線為電場線，虛線為等勢線．A、B兩點(diǎn)與兩球球心的連線位于同一直線上，C、D兩點(diǎn)關(guān)于直線AB對稱，則()A.乙球一定帶負(fù)電B.C點(diǎn)和D點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同C.正電荷在A點(diǎn)具有的電勢能比其在B點(diǎn)具有的電勢能小D.把負(fù)電荷從C點(diǎn)移至D點(diǎn)，電場力做的總功為零【答案】D【解析】由圖可得，電場線從左側(cè)入乙球，電場線又從乙球的右側(cè)出來，指向無窮遠(yuǎn)處，所以乙球整體可能不帶電．故A錯(cuò)誤；因?yàn)殡妶鰪?qiáng)度是矢量，C點(diǎn)與D點(diǎn)方向不同，所以電場強(qiáng)度不同，故B錯(cuò)誤．由圖可得A比B點(diǎn)處于離正電荷更近的等勢面上，所以A點(diǎn)的電勢高于B點(diǎn)的電勢，正電荷在A點(diǎn)具有的電勢能比其在B點(diǎn)具有的電勢能大，所以C錯(cuò)誤．CD在同一電勢能面上，移動(dòng)電荷不做功，所以D正確．故選D．5.“娛樂風(fēng)洞”是一項(xiàng)新型娛樂項(xiàng)目，在一個(gè)特定的空間內(nèi)通過風(fēng)機(jī)制造的氣流把人“吹”起來，使人產(chǎn)生在天空翱翔的感覺。其簡化模型如圖，一質(zhì)量為m的游客恰好靜止在半徑為R的圓柱形豎直風(fēng)洞內(nèi)，已知?dú)饬髅芏葹棣?，游客在這種姿勢下的受風(fēng)面積（游客在垂直于風(fēng)力方向的投影面積）為S，風(fēng)洞內(nèi)氣流豎直向上“吹”出且速度恒定。假設(shè)氣流吹到人身上后速度變?yōu)榱?，重力加速度為g，不考慮氣體重力，下列說法正確的是（）A.風(fēng)速不變，游客受風(fēng)面積變化時(shí)仍能靜止B.氣流速度大小為C.若風(fēng)速變?yōu)樵瓉淼?，則游客向下加速，加速度大小為D.若風(fēng)速變?yōu)樵瓉淼?倍，則游客向上加速，加速度大小為3g【答案】D【解析】B．對時(shí)間內(nèi)吹向游客空氣，設(shè)氣體質(zhì)量為，則則風(fēng)的動(dòng)量變化為以時(shí)間內(nèi)吹向游客的空氣為研究對象，由動(dòng)量定理可得由于游客處于靜止?fàn)顟B(tài)，則F=mg聯(lián)立得故B錯(cuò)誤；A．由B項(xiàng)解析可知，游客靜止時(shí)，風(fēng)速可知游客在受風(fēng)面積變化時(shí)，要使游客靜止，風(fēng)速一定要發(fā)生變化，故A錯(cuò)誤；C．若風(fēng)速變?yōu)樵瓉淼?，則風(fēng)力為，則由動(dòng)量定理可知根據(jù)牛頓第二定律可知聯(lián)立解得游客向下加速，故C錯(cuò)誤；D．若風(fēng)速變?yōu)樵瓉淼?倍，則風(fēng)力為，則由動(dòng)量定理可知根據(jù)牛頓第二定律可知聯(lián)立解得游客向上加速，故D正確。故選D。6.如圖所示，在豎直平面內(nèi)有半徑為R和1.5R的兩個(gè)圓，兩圓的最高點(diǎn)相切，切點(diǎn)為a，b和c分別是小圓和大圓上的兩個(gè)點(diǎn)，其中ab長為1.6R，ac長為3R?，F(xiàn)沿ab和ac建立兩條光滑軌道，自a處由靜止釋放小球，已知小球沿ab軌道運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)所用時(shí)間為t1，沿ac軌道運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)所用時(shí)間為t2，則t1與t2之比為（）A.2：3 B.5：8 C.15：16 D.【答案】D【解析】設(shè)ab和ac間的夾角為θ，根據(jù)幾何關(guān)系可知cos小球沿ab做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律得a=根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)基本公式得1.6R=小球從a運(yùn)動(dòng)到c做自由落體運(yùn)動(dòng)，則有3R=解得故選D。7.若宇航員在月球表面附近自高h(yuǎn)處以初速度水平拋出一個(gè)小球，測出小球的水平射程為。已知月球半徑為R，萬有引力常量為G。則下列說法正確的是（）A.月球表面的重力加速度 B.月球的質(zhì)量C.月球的自轉(zhuǎn)周期 D.月球的平均密度【答案】D【解析】A．小球在月球表面平拋，有得選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．若在月球表面的物體，質(zhì)量為m，有得選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．月球的自轉(zhuǎn)周期，本題中的信息無法求出，當(dāng)然我們知道，月球的自轉(zhuǎn)跟月球繞地球公轉(zhuǎn)同步，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．月球的密度選項(xiàng)D正確。故選D。8.“復(fù)興號(hào)”動(dòng)車是我國自主研發(fā)，具有完全知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新一代高速列車。某“復(fù)興號(hào)”動(dòng)車組由8節(jié)車廂編組而成，其中第1、3、5、7節(jié)為動(dòng)力車廂，其余為無動(dòng)力車廂。已知每節(jié)動(dòng)力車廂有2400kW的大型電動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力，每節(jié)車廂除了行駛中受恒定的摩擦阻力外，還會(huì)受到風(fēng)阻作用，第1節(jié)列車所受風(fēng)阻，其余每節(jié)車廂所受的風(fēng)阻，表達(dá)式中v表示動(dòng)車行駛速度，k為比例系數(shù)，為84N·s/m。下列說法正確的是（）A.該型號(hào)動(dòng)車組最大行駛速率為120m/sB.若關(guān)閉兩個(gè)電動(dòng)機(jī)，動(dòng)車組最大速度為原來一半C.以最大速率勻速行駛時(shí)，第1節(jié)車廂所受總阻力為25200ND.以最大速率勻速行駛時(shí)，第3節(jié)車廂對第2節(jié)車廂作用力為12600N【答案】D【解析】A．根據(jù)題意動(dòng)車組總功率勻速行駛時(shí)受阻力之和又解得故A錯(cuò)誤；B．由解得故B錯(cuò)誤（亦可定性分析）；C．第1節(jié)車廂受總阻力故C錯(cuò)誤；D．對前兩節(jié)車廂為整體分析：電動(dòng)機(jī)牽引力車廂所受阻力為所以第三節(jié)車廂還需提供推力故D正確。故選D。二、多選題（共4小題，每小題4分，共16分。選對但不全得2分，全對得4分，有錯(cuò)選不得分）9.如圖所示，一質(zhì)量M=3.0kg的長方形木板B放在光滑水平地面上，在其右端放一個(gè)質(zhì)量m=1.0kg的小木塊A，同時(shí)給A和B以大小均為4.0m/s，方向相反的初速度，使A開始向左運(yùn)動(dòng)，B開始向右運(yùn)動(dòng)，A始終沒有滑離B板，在小木塊A做加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間內(nèi)，木板速度大小可能是()A.2.1m/s B.2.4m/s C.2.8m/s D.3.0m/s【答案】AB【解析】以A、B組成的系統(tǒng)為研究對象，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，取水平向右方向?yàn)檎较?，從A開始運(yùn)動(dòng)到A的速度為零過程中，由動(dòng)量守恒定律得，代入數(shù)據(jù)解得，當(dāng)從開始到AB速度相同的過程中，取水平向右方向?yàn)檎较?，由?dòng)量守恒定律得代入數(shù)據(jù)解得：，則在木塊A正在做加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間內(nèi)B的速度范圍為：，故選AB。10.紙面內(nèi)存在沿某方向的勻強(qiáng)電場，在電場中取O點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)建立x軸，以O(shè)為圓心、R為半徑，從x軸上的a點(diǎn)開始沿逆時(shí)針方向作圓，是圓周上的8個(gè)等分點(diǎn)，如圖（a）所示；測量圓上各點(diǎn)的電勢與半徑同x軸正方向的夾角，描繪的圖像如圖（b）所示，下列說法正確的是（）A.電場強(qiáng)度的大小為B.O點(diǎn)的電勢為C.a、e兩點(diǎn)的電勢差為D.從e到f，電勢一直降低，從g到h，電勢一直升高【答案】AC【解析】A．由題圖可知圓周上電勢最高的點(diǎn)和電勢最低的點(diǎn)所在的直徑與x軸夾角為且電勢差的值為由勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度和電勢差的關(guān)系，可得電場強(qiáng)度的大小方向與x軸正方向夾角為，故A正確；D．根據(jù)選項(xiàng)A分析，可畫出如圖所示電場線根據(jù)沿著電場線方向電勢逐漸降低，可知從e到f，電勢先降低再升高，從g到h，電勢一直升高，故D錯(cuò)誤；B．根據(jù)勻強(qiáng)電場電勢分布特點(diǎn)，O點(diǎn)的電勢故B錯(cuò)誤；C．a(chǎn)、e兩點(diǎn)的電勢差故C正確。故選AC。11.波源和垂直于紙面做簡諧運(yùn)動(dòng)，振動(dòng)周期相同，但步調(diào)正好相反，所激發(fā)的橫波在均勻介質(zhì)中沿紙面向四周傳播。圖甲為兩簡諧波在時(shí)的俯視圖，實(shí)線圓表示波峰，虛線圓表示波谷。該介質(zhì)中某點(diǎn)的振動(dòng)圖像如圖乙所示，下列說法正確的是（）A.兩簡諧波波速為0.15m/sB.圖甲中的B點(diǎn)為振動(dòng)減弱點(diǎn)C.圖乙可能是A點(diǎn)的振動(dòng)圖像D.時(shí)刻，C點(diǎn)可能位于波谷【答案】BC【解析】A．由圖甲可知，兩簡諧波的波長為由圖乙可知周期為，兩簡諧波的波速為故A錯(cuò)誤；B．波源和振動(dòng)步調(diào)相反，B點(diǎn)到兩波源的距離相等，為振動(dòng)減弱點(diǎn)，故B正確；C．由圖甲可知，時(shí)，A點(diǎn)位于波谷，故圖乙可能是A點(diǎn)振動(dòng)圖像，故C正確；D．由圖甲可知，時(shí)刻，C點(diǎn)位于平衡位置，根據(jù)平移法可知，時(shí)刻，即時(shí)刻前，C點(diǎn)位于波峰，故D錯(cuò)誤。故選BC。12.如圖所示，一輛質(zhì)量為M的小車靜止在光滑的水平面上，在小車兩側(cè)立柱的橫梁上固定一條長為L不可伸長的水平輕細(xì)繩，細(xì)繩另一端系有質(zhì)量為m的小球，小球由靜止釋放，此后小車做往復(fù)運(yùn)動(dòng)．不計(jì)一切摩擦和空氣阻力，重力加速度為g．那么，在小車往復(fù)運(yùn)動(dòng)的過程中（）A.在任意時(shí)刻，小球和小車在水平方向動(dòng)量一定大小相等、方向相反B.小球第一次在O點(diǎn)右側(cè)能到達(dá)的最高點(diǎn)，可能比初始釋放點(diǎn)低，原因是M、m的大小關(guān)系未知，可能出現(xiàn)到右側(cè)最高點(diǎn)時(shí)小球的速度為零而小車的速度不為零C.小車運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能最大時(shí)，小球的重力勢能最小D.小車往復(fù)運(yùn)動(dòng)的振幅恒為【答案】AC【解析】A.系統(tǒng)水平方向不受外力,水平方向動(dòng)量守恒，所以小球和小車在水平方向的動(dòng)量一定大小相等、方向相反,故A正確B.系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒，所以小球到右側(cè)最高點(diǎn)時(shí)，小車速度一定為零，故B錯(cuò)誤C.小球在最低點(diǎn)時(shí)，小球重力勢能最?。藭r(shí)繩子對小車的拉力的水平分力剛好為零，此時(shí)小車速度達(dá)到最大．故C正確D.根據(jù)水平方向動(dòng)量守恒結(jié)合人船模型分析：，，小車向左運(yùn)動(dòng)最大位移為，所以振幅應(yīng)為，故D錯(cuò)誤三、實(shí)驗(yàn)題（共2小題，共16分）13.如圖所示為用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置．(1)通過研究重物自由下落過程中增加的__________與減小的重力勢能的關(guān)系，從而驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．(2)實(shí)驗(yàn)中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接__________（選填“直流”或“交流”）電源．正確操作得到的紙帶如圖所示，O點(diǎn)對應(yīng)重物做自由落體運(yùn)動(dòng)的初始位置，從合適位置開始選取的三個(gè)連續(xù)點(diǎn)A、B、C到O點(diǎn)的距離如圖，已知重物的質(zhì)量為m，重力加速度為g．則從打下O點(diǎn)到B點(diǎn)的過程中，重物減少的重力勢能為________．【答案】(1)動(dòng)能(2)交流mgh2【解析】(1)[1]通過研究重物自由下落過程中增加的動(dòng)能與減少的重力勢能是否相等，驗(yàn)證機(jī)械能守恒；(2)[2][3]打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接交流電源，從打下O點(diǎn)到B點(diǎn)的過程中，重物減少的重力勢能△Ep=mgh214.某同學(xué)設(shè)計(jì)如下步驟測量金屬絲的電阻率。(1)用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，如圖甲所示，其直徑為_____。(2)測量該金屬絲的電阻率，可供選擇的儀器有：A.電流表A1（量程0~10mA，內(nèi)阻約幾歐）B.電流表A2（量程0~0.6A，內(nèi)阻約幾歐）C.電壓表V1（量程0~3V，內(nèi)阻約幾千歐）D.電壓表V2（量程0~15V，內(nèi)阻約幾千歐）E.電源電動(dòng)勢為4.5V，內(nèi)阻較小。實(shí)驗(yàn)中按如圖乙所示接好電路，閉合S1后，把開關(guān)S2撥至a時(shí)發(fā)現(xiàn)，電壓表與電流表的指針偏轉(zhuǎn)都在滿偏的處。再把S2撥至b時(shí)發(fā)現(xiàn)，電流表指針幾乎還在滿偏的處，電壓表指針則偏轉(zhuǎn)到滿偏的處，由此確定正確的電路連接方式并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。完成下列問題。所選電壓表為____（填V1或V2），此時(shí)電壓測量值為_____。所選電流表為____（填A(yù)1或A2），此時(shí)電流測量值為_____?！敬鸢浮?1)0.470(2)V11.5VA20.3A【解析】(1)[1]用螺旋測微器測量金屬絲的直徑為：0+0.01mm×47.0=0.470mm；(2)[2][3][4][5]電源的電動(dòng)勢為4.5V，則所選電壓表為V1；由實(shí)驗(yàn)中兩電表的指針偏轉(zhuǎn)情況可知，兩次電流表讀數(shù)幾乎不變，而電壓表讀數(shù)變化明顯，說明電流表的分壓作用不可忽略，電流表內(nèi)阻不能忽略，即應(yīng)該采用電流表外接電路，則S2應(yīng)該接a端；此時(shí)電壓測量值為。當(dāng)S2由a端轉(zhuǎn)向b端時(shí)，電壓表讀數(shù)從1.5V變到2.5V，則說明在電流表上大約有1V的電壓，而電流表內(nèi)阻為幾歐姆，可知電流表的量程為0.6A，所選電流表應(yīng)該為A2，此時(shí)電流測量值為。四、解答題（共3小題，共36分）15.河南省商丘市規(guī)定在市區(qū)部分區(qū)域內(nèi)全天禁止電動(dòng)三輪車通行。政策實(shí)施后，許多人開始使用排子車，如圖所示，人用斜向上的力拉排子車在平直的土路上行走，排子車的質(zhì)量為40kg，貨物的質(zhì)量為260kg，拉力與水平方向的夾角為53°，排子車所受阻力是其對接觸面壓力的倍。若人用1200N的拉力由靜止拉排子車，經(jīng)過12s時(shí)間達(dá)到最大速度。重力加速度g取10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6。求：（1）人拉排子車的加速度大??；（2）從靜止開始到最大速度過程中，人的平均速度的大小?！敬鸢浮浚?）；（2）0.8m/s【解析】（1）以排子車和貨物為整體，豎直方向根據(jù)受力平衡可得水平方向根據(jù)由牛頓第二定律得又聯(lián)立解得（2）經(jīng)過12s時(shí)間達(dá)到最大速度，由勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律得人的平均速度的大小為16.如圖甲所示，在一固定斜面上物體A通過光滑定滑輪與物體B相連，A、B均保持靜止，已知A的質(zhì)量，斜面傾角。（1）若斜面光滑，求物體B的質(zhì)量；（2）若斜面由特殊材料制成，A、B仍保持靜止，A向上運(yùn)動(dòng)時(shí)動(dòng)摩擦因數(shù)，向下運(yùn)動(dòng)時(shí)動(dòng)摩擦因數(shù)，且最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，求物體質(zhì)量的范圍；（3）如圖乙所示，若在P點(diǎn)對B施加一水平外力，A、B仍保持靜止，細(xì)線OP與豎直方向夾角，物體B質(zhì)量，求A受到的摩擦力?！敬鸢浮浚?）3kg（2）（3）5N，方向沿斜面向上【解析】【小問1詳析】若斜面光滑，對AB物體整體受力分析，由平衡條件可得代入數(shù)據(jù)解得，物體B的質(zhì)量為【小問2詳析】若最小時(shí)，對AB物體整體受力分析，由平衡條件解得若最大時(shí)，對AB物體整體受力分析，由平衡條件解得故物體B的質(zhì)量范圍為【小問3詳析】對結(jié)點(diǎn)P受力分析，由平衡條件解得對物體A受力分析，由平衡條件解得A受到的摩擦力大小為方向沿斜面向上。17.如圖所示，粗糙的水平軌道的左端有一壓縮的彈簧，彈簧左端固定，右端放一個(gè)質(zhì)量的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），物塊與彈簧不粘連．若釋放彈簧，物塊離開彈簧后從點(diǎn)進(jìn)入半徑為的光滑豎直圓軌道，在圓軌道最高點(diǎn)處對軌道的壓力，物塊離開豎直圓軌道后繼續(xù)在光滑平直軌道上運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí)，與長木板發(fā)生彈性碰撞，碰撞時(shí)間極短，碰撞后長木板開始進(jìn)入足夠長的水平粗糙軌道．已知長木板的質(zhì)量，水平軌道長，長木板的長度，小物塊與軌道間、長木板與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，?。螅海?）初始壓縮的彈簧儲(chǔ)存的彈性勢能；（2）碰撞后瞬間小物塊的速度和長木板的速度；（3）長木板右端點(diǎn)在軌道上運(yùn)動(dòng)的距離．【答案】（1）21J（2）-5m/s；1m/s（3）0.34m【解析】(1)物塊m1運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)：由牛頓第三定律有'物塊m1由A運(yùn)動(dòng)到C：解得：(2)物塊m1由C運(yùn)動(dòng)到D：物塊m1與長木板m2彈性碰撞時(shí)：解得：(3)長木板m2進(jìn)入粗糙區(qū)域的過程中：長木板m2全部進(jìn)入粗糙區(qū)域后：解得高三物理試題一、單選題（共8小題，每小題4分，共32分）1.物理學(xué)中有一些經(jīng)典實(shí)驗(yàn)通過巧妙的設(shè)計(jì)使用簡陋的器材揭示了深刻的物理本質(zhì)。伽利略的斜面實(shí)驗(yàn)揭示了勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律。某同學(xué)用現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)器材改進(jìn)伽利略的經(jīng)典斜面實(shí)驗(yàn)。如圖甲所示，他讓一小球從固定斜面頂端O處靜止釋放，小球經(jīng)過A處到達(dá)斜面底端B處，通過A、B兩處安裝傳感器測出A、B間的距離x及小球在AB段運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t。改變A點(diǎn)及A處傳感器的位置，重復(fù)多次實(shí)驗(yàn)，計(jì)算機(jī)作出—t圖像如圖乙所示。下列說法正確的是（）A.小球在斜面上運(yùn)動(dòng)的平均速度大小為6m/sB.小球運(yùn)動(dòng)到斜面底端時(shí)速度大小為0.6m/sC.小球在斜面上運(yùn)動(dòng)的加速度大小為0.6m/s2D.小球在斜面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為1s【答案】D【解析】AC．根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)公式聯(lián)立可得由圖可知，縱軸截距為B點(diǎn)速度在由平均速度公式故AB錯(cuò)誤；C．由圖可知，圖象斜率故C錯(cuò)誤；D．由速度公式故D正確。故選D。2.“神舟十號(hào)”飛船太空授課中，航天員王亞平曾演示了太空中采用動(dòng)力學(xué)方法測量質(zhì)量的過程．如圖所示是采用動(dòng)力學(xué)方法測量“天宮一號(hào)”空間站質(zhì)量的原理圖，若已知飛船質(zhì)量為3.5×103kg，其推進(jìn)器的平均推力為1560N，在飛船與空間站對接后，推進(jìn)器工作了7s，在這段時(shí)間內(nèi)，飛船和空間站速度變化了0.91m/s，則空間站的質(zhì)量約為（）A.1.2×104kg B.8.5×103kg C.1.6×104kg D.5.0×103kg【答案】B【解析】由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式對整體，由牛頓第二定律F=（m1+m2）a解得；故ACD錯(cuò)誤，B正確，故選B。3.用力拉紙帶，紙帶將會(huì)從重物下抽出，解釋這中現(xiàn)象的正確說法是（

）A.在緩慢拉動(dòng)紙帶時(shí)，紙帶給物體的摩擦力大B.在迅速拉動(dòng)紙帶時(shí)，紙帶給物體的摩擦力小C.在緩慢拉動(dòng)紙帶時(shí)，紙帶給重物的沖量小D.在迅速拉動(dòng)紙帶時(shí)，紙帶給重物的沖量小【答案】D【解析】AB．用水平力F慢慢拉動(dòng)紙帶，重物跟著一起運(yùn)動(dòng)，重物與紙片間是靜摩擦力；若迅速拉動(dòng)紙帶，紙帶會(huì)從重物下抽出，重物與紙片間是滑動(dòng)摩擦力；滑動(dòng)摩擦力約等于最大靜摩擦力；故快拉時(shí)摩擦力大。故A、B錯(cuò)誤；CD．紙帶對重物的合力等于摩擦力，慢拉時(shí)滑動(dòng)摩擦力作用時(shí)間長，故慢拉時(shí)紙帶給重物的摩擦力的沖量大，由于作用時(shí)間長，支持力的沖量也大，故慢拉時(shí)，紙帶給重物的沖量大，故C錯(cuò)誤、D正確。故選D。4.將帶正電的甲球放在乙球的左側(cè)，兩球在空間形成了如圖所示的穩(wěn)定的靜電場，實(shí)線為電場線，虛線為等勢線．A、B兩點(diǎn)與兩球球心的連線位于同一直線上，C、D兩點(diǎn)關(guān)于直線AB對稱，則()A.乙球一定帶負(fù)電B.C點(diǎn)和D點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同C.正電荷在A點(diǎn)具有的電勢能比其在B點(diǎn)具有的電勢能小D.把負(fù)電荷從C點(diǎn)移至D點(diǎn)，電場力做的總功為零【答案】D【解析】由圖可得，電場線從左側(cè)入乙球，電場線又從乙球的右側(cè)出來，指向無窮遠(yuǎn)處，所以乙球整體可能不帶電．故A錯(cuò)誤；因?yàn)殡妶鰪?qiáng)度是矢量，C點(diǎn)與D點(diǎn)方向不同，所以電場強(qiáng)度不同，故B錯(cuò)誤．由圖可得A比B點(diǎn)處于離正電荷更近的等勢面上，所以A點(diǎn)的電勢高于B點(diǎn)的電勢，正電荷在A點(diǎn)具有的電勢能比其在B點(diǎn)具有的電勢能大，所以C錯(cuò)誤．CD在同一電勢能面上，移動(dòng)電荷不做功，所以D正確．故選D．5.“娛樂風(fēng)洞”是一項(xiàng)新型娛樂項(xiàng)目，在一個(gè)特定的空間內(nèi)通過風(fēng)機(jī)制造的氣流把人“吹”起來，使人產(chǎn)生在天空翱翔的感覺。其簡化模型如圖，一質(zhì)量為m的游客恰好靜止在半徑為R的圓柱形豎直風(fēng)洞內(nèi)，已知?dú)饬髅芏葹棣?，游客在這種姿勢下的受風(fēng)面積（游客在垂直于風(fēng)力方向的投影面積）為S，風(fēng)洞內(nèi)氣流豎直向上“吹”出且速度恒定。假設(shè)氣流吹到人身上后速度變?yōu)榱?，重力加速度為g，不考慮氣體重力，下列說法正確的是（）A.風(fēng)速不變，游客受風(fēng)面積變化時(shí)仍能靜止B.氣流速度大小為C.若風(fēng)速變?yōu)樵瓉淼?，則游客向下加速，加速度大小為D.若風(fēng)速變?yōu)樵瓉淼?倍，則游客向上加速，加速度大小為3g【答案】D【解析】B．對時(shí)間內(nèi)吹向游客空氣，設(shè)氣體質(zhì)量為，則則風(fēng)的動(dòng)量變化為以時(shí)間內(nèi)吹向游客的空氣為研究對象，由動(dòng)量定理可得由于游客處于靜止?fàn)顟B(tài)，則F=mg聯(lián)立得故B錯(cuò)誤；A．由B項(xiàng)解析可知，游客靜止時(shí)，風(fēng)速可知游客在受風(fēng)面積變化時(shí)，要使游客靜止，風(fēng)速一定要發(fā)生變化，故A錯(cuò)誤；C．若風(fēng)速變?yōu)樵瓉淼?，則風(fēng)力為，則由動(dòng)量定理可知根據(jù)牛頓第二定律可知聯(lián)立解得游客向下加速，故C錯(cuò)誤；D．若風(fēng)速變?yōu)樵瓉淼?倍，則風(fēng)力為，則由動(dòng)量定理可知根據(jù)牛頓第二定律可知聯(lián)立解得游客向上加速，故D正確。故選D。6.如圖所示，在豎直平面內(nèi)有半徑為R和1.5R的兩個(gè)圓，兩圓的最高點(diǎn)相切，切點(diǎn)為a，b和c分別是小圓和大圓上的兩個(gè)點(diǎn)，其中ab長為1.6R，ac長為3R?，F(xiàn)沿ab和ac建立兩條光滑軌道，自a處由靜止釋放小球，已知小球沿ab軌道運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)所用時(shí)間為t1，沿ac軌道運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)所用時(shí)間為t2，則t1與t2之比為（）A.2：3 B.5：8 C.15：16 D.【答案】D【解析】設(shè)ab和ac間的夾角為θ，根據(jù)幾何關(guān)系可知cos小球沿ab做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律得a=根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)基本公式得1.6R=小球從a運(yùn)動(dòng)到c做自由落體運(yùn)動(dòng)，則有3R=解得故選D。7.若宇航員在月球表面附近自高h(yuǎn)處以初速度水平拋出一個(gè)小球，測出小球的水平射程為。已知月球半徑為R，萬有引力常量為G。則下列說法正確的是（）A.月球表面的重力加速度 B.月球的質(zhì)量C.月球的自轉(zhuǎn)周期 D.月球的平均密度【答案】D【解析】A．小球在月球表面平拋，有得選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．若在月球表面的物體，質(zhì)量為m，有得選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．月球的自轉(zhuǎn)周期，本題中的信息無法求出，當(dāng)然我們知道，月球的自轉(zhuǎn)跟月球繞地球公轉(zhuǎn)同步，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．月球的密度選項(xiàng)D正確。故選D。8.“復(fù)興號(hào)”動(dòng)車是我國自主研發(fā)，具有完全知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新一代高速列車。某“復(fù)興號(hào)”動(dòng)車組由8節(jié)車廂編組而成，其中第1、3、5、7節(jié)為動(dòng)力車廂，其余為無動(dòng)力車廂。已知每節(jié)動(dòng)力車廂有2400kW的大型電動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力，每節(jié)車廂除了行駛中受恒定的摩擦阻力外，還會(huì)受到風(fēng)阻作用，第1節(jié)列車所受風(fēng)阻，其余每節(jié)車廂所受的風(fēng)阻，表達(dá)式中v表示動(dòng)車行駛速度，k為比例系數(shù)，為84N·s/m。下列說法正確的是（）A.該型號(hào)動(dòng)車組最大行駛速率為120m/sB.若關(guān)閉兩個(gè)電動(dòng)機(jī)，動(dòng)車組最大速度為原來一半C.以最大速率勻速行駛時(shí)，第1節(jié)車廂所受總阻力為25200ND.以最大速率勻速行駛時(shí)，第3節(jié)車廂對第2節(jié)車廂作用力為12600N【答案】D【解析】A．根據(jù)題意動(dòng)車組總功率勻速行駛時(shí)受阻力之和又解得故A錯(cuò)誤；B．由解得故B錯(cuò)誤（亦可定性分析）；C．第1節(jié)車廂受總阻力故C錯(cuò)誤；D．對前兩節(jié)車廂為整體分析：電動(dòng)機(jī)牽引力車廂所受阻力為所以第三節(jié)車廂還需提供推力故D正確。故選D。二、多選題（共4小題，每小題4分，共16分。選對但不全得2分，全對得4分，有錯(cuò)選不得分）9.如圖所示，一質(zhì)量M=3.0kg的長方形木板B放在光滑水平地面上，在其右端放一個(gè)質(zhì)量m=1.0kg的小木塊A，同時(shí)給A和B以大小均為4.0m/s，方向相反的初速度，使A開始向左運(yùn)動(dòng)，B開始向右運(yùn)動(dòng)，A始終沒有滑離B板，在小木塊A做加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間內(nèi)，木板速度大小可能是()A.2.1m/s B.2.4m/s C.2.8m/s D.3.0m/s【答案】AB【解析】以A、B組成的系統(tǒng)為研究對象，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，取水平向右方向?yàn)檎较颍瑥腁開始運(yùn)動(dòng)到A的速度為零過程中，由動(dòng)量守恒定律得，代入數(shù)據(jù)解得，當(dāng)從開始到AB速度相同的過程中，取水平向右方向?yàn)檎较?，由?dòng)量守恒定律得代入數(shù)據(jù)解得：，則在木塊A正在做加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間內(nèi)B的速度范圍為：，故選AB。10.紙面內(nèi)存在沿某方向的勻強(qiáng)電場，在電場中取O點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)建立x軸，以O(shè)為圓心、R為半徑，從x軸上的a點(diǎn)開始沿逆時(shí)針方向作圓，是圓周上的8個(gè)等分點(diǎn)，如圖（a）所示；測量圓上各點(diǎn)的電勢與半徑同x軸正方向的夾角，描繪的圖像如圖（b）所示，下列說法正確的是（）A.電場強(qiáng)度的大小為B.O點(diǎn)的電勢為C.a、e兩點(diǎn)的電勢差為D.從e到f，電勢一直降低，從g到h，電勢一直升高【答案】AC【解析】A．由題圖可知圓周上電勢最高的點(diǎn)和電勢最低的點(diǎn)所在的直徑與x軸夾角為且電勢差的值為由勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度和電勢差的關(guān)系，可得電場強(qiáng)度的大小方向與x軸正方向夾角為，故A正確；D．根據(jù)選項(xiàng)A分析，可畫出如圖所示電場線根據(jù)沿著電場線方向電勢逐漸降低，可知從e到f，電勢先降低再升高，從g到h，電勢一直升高，故D錯(cuò)誤；B．根據(jù)勻強(qiáng)電場電勢分布特點(diǎn)，O點(diǎn)的電勢故B錯(cuò)誤；C．a(chǎn)、e兩點(diǎn)的電勢差故C正確。故選AC。11.波源和垂直于紙面做簡諧運(yùn)動(dòng)，振動(dòng)周期相同，但步調(diào)正好相反，所激發(fā)的橫波在均勻介質(zhì)中沿紙面向四周傳播。圖甲為兩簡諧波在時(shí)的俯視圖，實(shí)線圓表示波峰，虛線圓表示波谷。該介質(zhì)中某點(diǎn)的振動(dòng)圖像如圖乙所示，下列說法正確的是（）A.兩簡諧波波速為0.15m/sB.圖甲中的B點(diǎn)為振動(dòng)減弱點(diǎn)C.圖乙可能是A點(diǎn)的振動(dòng)圖像D.時(shí)刻，C點(diǎn)可能位于波谷【答案】BC【解析】A．由圖甲可知，兩簡諧波的波長為由圖乙可知周期為，兩簡諧波的波速為故A錯(cuò)誤；B．波源和振動(dòng)步調(diào)相反，B點(diǎn)到兩波源的距離相等，為振動(dòng)減弱點(diǎn)，故B正確；C．由圖甲可知，時(shí)，A點(diǎn)位于波谷，故圖乙可能是A點(diǎn)振動(dòng)圖像，故C正確；D．由圖甲可知，時(shí)刻，C點(diǎn)位于平衡位置，根據(jù)平移法可知，時(shí)刻，即時(shí)刻前，C點(diǎn)位于波峰，故D錯(cuò)誤。故選BC。12.如圖所示，一輛質(zhì)量為M的小車靜止在光滑的水平面上，在小車兩側(cè)立柱的橫梁上固定一條長為L不可伸長的水平輕細(xì)繩，細(xì)繩另一端系有質(zhì)量為m的小球，小球由靜止釋放，此后小車做往復(fù)運(yùn)動(dòng)．不計(jì)一切摩擦和空氣阻力，重力加速度為g．那么，在小車往復(fù)運(yùn)動(dòng)的過程中（）A.在任意時(shí)刻，小球和小車在水平方向動(dòng)量一定大小相等、方向相反B.小球第一次在O點(diǎn)右側(cè)能到達(dá)的最高點(diǎn)，可能比初始釋放點(diǎn)低，原因是M、m的大小關(guān)系未知，可能出現(xiàn)到右側(cè)最高點(diǎn)時(shí)小球的速度為零而小車的速度不為零C.小車運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能最大時(shí)，小球的重力勢能最小D.小車往復(fù)運(yùn)動(dòng)的振幅恒為【答案】AC【解析】A.系統(tǒng)水平方向不受外力,水平方向動(dòng)量守恒，所以小球和小車在水平方向的動(dòng)量一定大小相等、方向相反,故A正確B.系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒，所以小球到右側(cè)最高點(diǎn)時(shí)，小車速度一定為零，故B錯(cuò)誤C.小球在最低點(diǎn)時(shí)，小球重力勢能最?。藭r(shí)繩子對小車的拉力的水平分力剛好為零，此時(shí)小車速度達(dá)到最大．故C正確D.根據(jù)水平方向動(dòng)量守恒結(jié)合人船模型分析：，，小車向左運(yùn)動(dòng)最大位移為，所以振幅應(yīng)為，故D錯(cuò)誤三、實(shí)驗(yàn)題（共2小題，共16分）13.如圖所示為用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置．(1)通過研究重物自由下落過程中增加的__________與減小的重力勢能的關(guān)系，從而驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．(2)實(shí)驗(yàn)中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接__________（選填“直流”或“交流”）電源．正確操作得到的紙帶如圖所示，O點(diǎn)對應(yīng)重物做自由落體運(yùn)動(dòng)的初始位置，從合適位置開始選取的三個(gè)連續(xù)點(diǎn)A、B、C到O點(diǎn)的距離如圖，已知重物的質(zhì)量為m，重力加速度為g．則從打下O點(diǎn)到B點(diǎn)的過程中，重物減少的重力勢能為________．【答案】(1)動(dòng)能(2)交流mgh2【解析】(1)[1]通過研究重物自由下落過程中增加的動(dòng)能與減少的重力勢能是否相等，驗(yàn)證機(jī)械能守恒；(2)[2][3]打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接交流電源，從打下O點(diǎn)到B點(diǎn)的過程中，重物減少的重力勢能△Ep=mgh214.某同學(xué)設(shè)計(jì)如下步驟測量金屬絲的電阻率。(1)用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，如圖甲所示，其直徑為_____。(2)測量該金屬絲的電阻率，可供選擇的儀器有：A.電流表A1（量程0~10mA，內(nèi)阻約幾歐）B.電流表A2（量程0~0.6A，內(nèi)阻約幾歐）C.電壓表V1（量程0~3V，內(nèi)阻約幾千歐）D.電壓表V2（量程0~15V，內(nèi)阻約幾千歐）E.電源電動(dòng)勢為4.5V，內(nèi)阻較小。實(shí)驗(yàn)中按如圖乙所示接好電路，閉合S1后，把開關(guān)S2撥至a時(shí)發(fā)現(xiàn)，電壓表與電流表的指針偏轉(zhuǎn)都在滿偏的處。再把S2撥至b時(shí)發(fā)現(xiàn)，電流表指針幾乎還在滿偏的處，電壓表指針則偏轉(zhuǎn)到滿偏的處，由此確定正確的電路連接方式并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。完成下列問題。所選電壓表為____（填V1或V2），此時(shí)電壓測量值為_____。所選電流表為____（填A(yù)1或A2），此時(shí)電流測量值為_____?！敬鸢浮?1)0.470(2)V11.5VA20.3A【解析】(1)[1]用螺旋測微器測量金屬絲的直徑為：0+0.01mm×47.0=0.470mm；(2)[2][3][4][5]電源的電動(dòng)勢為4.5V，則所選電壓表為V1；由實(shí)驗(yàn)中兩電表的指針偏轉(zhuǎn)情況可知，兩次電流表讀數(shù)幾乎不變，而電壓表讀數(shù)變化明顯，說明電