山東省濟南市章丘實驗中學高三物理聯(lián)考試卷含解析

山東省濟南市章丘實驗中學高三物理聯(lián)考試卷含解析一、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.（單選）完全相同的兩物體P、Q，質(zhì)量均為m，疊放在一起置于水平面上，如圖所示．現(xiàn)用兩根等長的細線系在兩物體上，在細線的結(jié)點處施加一水平拉力F，兩物體始終保持靜止狀態(tài)，則下列說法不正確的是（重力加速度為g）（）A．物體P受到細線的拉力大小為B．兩物體間的摩擦力大小為C．物體Q對地面的壓力大小為2mgD．地面對Q的摩擦力為F參考答案：考點：共點力平衡的條件及其應用；摩擦力的判斷與計算．專題：共點力作用下物體平衡專題．分析：將F按照平行四邊形定則進行分解，求出兩根繩子上的拉力大小，以PQ整體為研究對象求物體Q對地面的壓力大?。獯穑航猓簩按照平行四邊形定則進行分解，如圖：設T1與水平方向夾角為θ，根據(jù)平衡條件：細線的拉力T=2Tcosθ=F得：T=＞，故A錯誤；=F，即物體P受到細線的拉力大小為F，故A錯誤；以P為研究對象受力分析，根據(jù)平衡條件，水平方向：T2cosθ=f=?cosθ=，故B正確；以PQ整體為研究對象受力分析，根據(jù)平衡條件，豎直方向：N地=2mg，根據(jù)牛頓第三定律則物體Q對地面的壓力大小為2mg，故C正確；以PQ整體為研究對象受力分析，根據(jù)平衡條件，水平方向：f′=F，故D正確；題目要求選錯誤的，故選：A．點評：整體法和隔離法是動力學問題常用的解題方法，整體法是指對物理問題中的整個系統(tǒng)或整個過程進行分析、研究的方法．在力學中，就是把幾個物體視為一個整體，作為研究對象，受力分析時，只分析這一整體對象之外的物體對整體的作用力（外力），不考慮整體內(nèi)部之間的相互作用力．2.（單選）質(zhì)量為M=2m的A球靜止在光滑水平桌面上，質(zhì)量為忉的B球以水平速度撞向A球，后以水平速度沿相反方向被彈回．則A．A球獲得的速度為，此過程兩球的總機械能不變

B．A球獲得的速度為，此過程兩球的總機械能不變

C．A球獲得的速度為，此過程兩球的總機械能減少

D.A球獲得的速度為，此過程兩球的總機械能減少參考答案：D3.如圖所示，質(zhì)量為1kg的木塊靜止于水平面上，與之相連的輕質(zhì)彈簧處于自然伸直狀態(tài)，現(xiàn)用豎直向上的恒力F作用于彈簧上端，使木塊升高了0．2m，在此過程中拉力F做了10J的功．在上述過程中（g取10m/s2）

（

）

A．彈簧的彈性勢能增加了8J

B．滑塊的動能增加了8J

C．滑塊和彈簧組成的系統(tǒng)機械能增加了10J

D．滑塊和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒參考答案：C4.（單選）如圖所示，圖線OA和OP分別為某兩種電學元器件的伏安特性曲線。設OA上任意點對應的電阻為RA，OP上某點P對應的電阻為RP。則關(guān)于RA和RP，下列說法正確的是

()

A.RA=5KΩ

RP=20KΩ

B.RA=10KΩ

RP=20KΩ

C.RA=5KΩ

RP=10KΩ

D.RA=10KΩ

RP=10KΩ

參考答案：C5.一飛船在某行星表面附近沿圓軌道繞該行星飛行，認為行星是密度均勻的球體，要確定該行星的密度，只需要測量

A．飛船的軌道半徑

B．飛船的運行速度

C．飛船的運行周期

D．行星的質(zhì)量參考答案：答案：C解析：萬有引力提供向心力，則，由于飛行器在行星表面附近飛行，其運行半徑r近似等于行星半徑，所以滿足M＝ρ，聯(lián)立得：ρ＝。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某同學用如圖所示裝置“研究物體的加速度與外力關(guān)系”，他將光電門固定在氣墊軌道上的某點B處，調(diào)節(jié)氣墊導軌水平后，用重力為F的鉤碼，經(jīng)繞過滑輪的細線拉滑塊，每次滑塊從同一位置A由靜止釋放，測出遮光條通過光電門的時間t。改變鉤碼個數(shù)，重復上述實驗。記錄的數(shù)據(jù)及相關(guān)計算如下表。實驗次數(shù)12345F/N0.490.981.471.962.45t/（ms）40.428.623.320.218.1t2/（ms）21632.2818.0542.9408.0327.66.112.218.424.530.6（1）為便于分析F與t的關(guān)系，應作出

的關(guān)系圖象，并在如圖坐標紙上作出該圖線。（2）由圖線得出的實驗結(jié)論是

。

（3）設AB間的距離為s，遮光條的寬度為d，請你由實驗結(jié)論推導出物體的加速度與外力的關(guān)系

。

參考答案：（1）

圖略（2）與成正比（3）推導過程：在誤差允許范圍內(nèi)，物體質(zhì)量一定時，加速度與外力成正比7.如圖所示,MN表示兩個等勢面,一個負電荷在M面上的D點具有電勢能為+2.4×10-3J,在N等勢面上的F點具有的電勢能為+0.8×10-3J,如果將這個負電荷從C點移到E點電場力做功是_________J。______等勢面電勢高;電場線AB的方向是_______指向__________參考答案：

(1).

(2).N

(3).B

(4).A由C移到E時，電場力做功W=-△EP=2.4×10-3-0.8×10-3=1.6×10-3J；

由M到N電場力做正功，由于移動的為負電荷，故說明M的電勢低；N的電勢高；

電場線高電勢指向低電勢，故由B指向A；【點睛】本題考查電場力做功與電勢能的關(guān)系，要注意明確電場力做功一定等于電勢能的改變量．負電荷在高電勢處電勢能要?。浑妶鼍€總是由高電勢指向低電勢．8.參考答案：（1）小車與滑輪之間的細線與小車平面平行（或與軌道平行）(2分)（2）遠小于(3分)（3）根據(jù)知，與成正比(3分)9.如圖所示，正方形容器處在勻強磁場中，一束電子從a孔垂直射入容器中，其中一部分沿c孔射出，一部分從d孔射出，則從兩孔射出的電子速率之比vc:vd=

，從兩孔中射出的電子在容器中運動的時間之比tc:td=

。參考答案：

答案：2:1

tc:td=1:210.如圖所示的電路中，電源電動勢V，內(nèi)電阻Ω，當滑動變阻器R1的阻值調(diào)為Ω后，電鍵S斷開時，R2的功率為W，電源的輸出功率為W，則通過R2的電流是A．接通電鍵S后，A、B間電路消耗的電功率仍為W．則Ω．

參考答案：0.5；11.為了測量木塊與木板間動摩擦因數(shù)，某小組使用位移傳感器設計了如圖甲所示的實驗裝置，讓木塊動傾斜木板上某點A由靜止釋放，位移傳感器可以測出木塊到傳感器的距離，位移傳感器連接計算機，描繪處滑塊相對傳感器的位移x隨時間t變化規(guī)律，如圖乙所示．（1）根據(jù)上述圖線，計算0.4s時木塊的速度v=m/s，木塊加速度m/s2；（以上結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）（2）為了測定動摩擦因數(shù)，還必須需要測量的量是

；A．A點離桌面的高度

B．木塊的質(zhì)量

C．當?shù)氐闹亓铀俣萭

D．A點離傳感器的距離．參考答案：（1）0.40，1.0；（2）ACD．【考點】探究影響摩擦力的大小的因素．【分析】（1）由于滑塊在斜面上做勻加速直線運動，所以某段時間內(nèi)的平均速度等于這段時間內(nèi)中點時刻的瞬時速度；根據(jù)加速度的定義式即可求出加速度；（2）為了測定動摩擦力因數(shù)μ還需要測量的量是木板的傾角θ；【解答】解：（1）根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于這段時間內(nèi)中點時刻的瞬時速度，得0.4s末的速度為：v=m/s=0.40m/s，0.2s末的速度為：v′==0.2m/s，則木塊的加速度為：a===1.0m/s2．（2）選取木塊為研究的對象，木塊沿斜面方向是受力：ma=mgsinθ﹣μmgcosθ得：μ=所以要測定摩擦因數(shù)，還需要測出斜面的傾角θ和重力加速度，即A點離桌面的高度，當?shù)氐闹亓铀俣萭和A點離傳感器的距離，故ACD正確故答案為：（1）0.40，1.0；（2）ACD．12.如圖所示是兩個相干波源發(fā)出的水波，實線表示波峰，虛線表示波谷．已知兩列波的振幅都為10cm，C點為AB連線的中點．圖中A、B、C、D、E五個點中，振動減弱的點是DE，從圖示時刻起經(jīng)過半個周期后，A點的位移為﹣20cm．（規(guī)定豎直向上為位移的正方向）參考答案：考點：波的疊加．版權(quán)所有分析：兩列波相遇時振動情況相同時振動加強，振動情況相反時振動減弱．兩列頻率相同的相干波，當波峰與波峰相遇或波谷與波谷相遇時振動加強，當波峰與波谷相遇時振動減弱，則振動情況相同時振動加強；振動情況相反時振動減弱．解答：解：振動減弱的點為波峰和波谷相遇，由圖象知振動減弱的點是DE；A點是波峰和波峰相遇，經(jīng)過半個周期后是波谷和波谷相遇，所以位移為﹣20cm．答案為：DE，﹣2013.（4分）如圖所示，在豎直平面內(nèi)固定著光滑的圓弧槽，它的末端水平，上端離地高H。一個小球從上端無初速度滑下，若要小球的水平射程為最大值，則圓弧槽的半徑為_______，最大的水平射程為_________。參考答案：，三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.2004年1月25日，繼“勇氣”號之后，“機遇”號火星探測器再次成功登陸火星．人類為了探測距離地球大約3.0×105km的月球，也發(fā)射了一種類似四輪小車的月球探測器．它能夠在自動導航系統(tǒng)的控制下行走，且每隔10s向地球發(fā)射一次信號，探測器上還裝著兩個相同的減速器(其中一只是備用的)，這種減速器可提供的最大加速度為5m/s2，某次探測器的自動導航系統(tǒng)出現(xiàn)故障，從而使探測器只能勻速前進而不再避開障礙物．此時地球上的科學家只能對探測器進行人工遙控操作．下表為控制中心的顯示屏上的數(shù)據(jù)：

已知控制中心的信號發(fā)射和接收設備工作速度極快．科學家每次分析數(shù)據(jù)并輸入命令至少需要3s.問：(1)經(jīng)過數(shù)據(jù)分析，你認為減速器是否執(zhí)行了命令？(2)假如你是控制中心的工作人員，采取怎樣的措施？加速度滿足什么條件？請計算說明．

參考答案：(1)未執(zhí)行命令(2)立即輸入命令，啟動另一個備用減速器，加速度a>1m/s2，便可使探測器不與障礙物相碰．

15.（2014?宿遷三模）學校科技節(jié)上，同學發(fā)明了一個用彈簧槍擊打目標的裝置，原理如圖甲，AC段是水平放置的同一木板；CD段是豎直放置的光滑半圓弧軌道，圓心為O，半徑R=0.2m；MN是與O點處在同一水平面的平臺；彈簧的左端固定，右端放一可視為質(zhì)點、質(zhì)量m=0.05kg的彈珠P，它緊貼在彈簧的原長處B點；對彈珠P施加一水平外力F，緩慢壓縮彈簧，在這一過程中，所用外力F與彈簧壓縮量x的關(guān)系如圖乙所示．已知BC段長L=1.2m，EO間的距離s=0.8m．計算時g取10m/s2，滑動摩擦力等于最大靜摩擦力．壓縮彈簧釋放彈珠P后，求：（1）彈珠P通過D點時的最小速度vD；（2）彈珠P能準確擊中平臺MN上的目標E點，它通過C點時的速度vc；（3）當緩慢壓縮彈簧到壓縮量為x0時所用的外力為8.3N，釋放后彈珠P能準確擊中平臺MN上的目標E點，求壓縮量x0．參考答案：（1）彈珠P通過D點時的最小速度為；（2）通過C點時的速度為m/s；（3）壓縮量為0.18m．考點： 動能定理的應用；機械能守恒定律．專題： 動能定理的應用專題．分析： （1）根據(jù)D點所受彈力為零，通過牛頓第二定律求出D點的最小速度；（2）根據(jù)平拋運動的規(guī)律求出D點的速度，通過機械能守恒定律求出通過C點的速度．（3）當外力為0.1N時，壓縮量為零，知摩擦力大小為0.1N，對B的壓縮位置到C點的過程運用動能定理求出彈簧的壓縮量．解答： 解：（1）當彈珠做圓周運動到D點且只受重力時速度最小，根據(jù)牛頓第二定律有：mg=解得．v==m/s（2）彈珠從D點到E點做平拋運動，設此時它通過D點的速度為v，則s=vtR=gt從C點到D點，彈珠機械能守恒，有：聯(lián)立解得v=代入數(shù)據(jù)得，V=2m/s（3）由圖乙知彈珠受到的摩擦力f=0.1N，根據(jù)動能定理得，且F1=0.1N，F(xiàn)2=8.3N．得x=代入數(shù)據(jù)解得x0=0.18m．答：（1）彈珠P通過D點時的最小速度為；（2）通過C點時的速度為m/s；（3）壓縮量為0.18m．點評： 本題考查了動能定理、機械能守恒定律、牛頓第二定律的綜合，涉及到圓周運動和平拋運動，知道圓周運動向心力的來源，以及平拋運動在豎直方向和水平方向上的運動規(guī)律是解決本題的關(guān)鍵．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，光滑水平面上小車的質(zhì)量為M，人的質(zhì)量為m，人用力F拉繩，若不計繩和滑輪質(zhì)量及之間磨擦，則車和人的加速度為多少？人與車的磨擦力為多少？

參考答案：2F/（M+m）

(m-M)F/(m+M)

17.如圖所示，半徑R=0.5m的光滑圓弧面CDM分別與光滑斜面體ABC和斜面MN相切于C、M點，斜面傾角分別如圖所示．O為圓弧圓心，D為圓弧最低點，C、M在同一水平高度．斜面體ABC固定在地面上，頂端B安裝一定滑輪，一輕質(zhì)軟細繩跨過定滑輪（不計滑輪摩擦）分別連接小物塊P、Q（兩邊細繩分別與對應斜面平行），并保持P、Q兩物塊靜止．若PC間距為L1=0.25m，斜面MN足夠長，物塊P質(zhì)量m1=3kg，與MN間的動摩擦因數(shù)μ=，重力加速度g=10m/s2求：（sin37°=0.6，cos37°=0.8）（1）小物塊Q的質(zhì)量m2；（2）燒斷細繩后，物塊P第一次到達D點時對軌道的壓力大?。唬?）物塊P在MN斜面上滑行的總路程．參考答案：考點：動能定理；牛頓第二定律；向心力．專題：動能定理的應用專題．分析：（1）根據(jù)共點力平衡條件列式求解；（2）先根據(jù)動能定理列式求出到D點的速度，再根據(jù)牛頓第二定律求壓力；（3）直接根據(jù)動能定理全程列式求解．解答：解：（1）根據(jù)共點力平衡條件，兩物體的重力沿斜面的分力相等，有：m1gsin53°=m2gsin37°解得：m2=4kg即小物塊Q的質(zhì)量m2為4kg．