河南省許昌市第四中學(xué)高三物理上學(xué)期摸底試題含解析

河南省許昌市第四中學(xué)高三物理上學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)繩一端固定在O點(diǎn)，另一端拴住一個(gè)小球。在O點(diǎn)的正下方與O點(diǎn)相距2L/3的地方有一枚與豎直平面垂直的釘子A；把球拉起使細(xì)繩在水平方向伸直，由靜止開(kāi)始釋放，當(dāng)細(xì)線(xiàn)碰到釘子后的瞬間（細(xì)繩沒(méi)有斷），下列說(shuō)法中正確的是

（

）

A．小球的向心加速度突然增大到原來(lái)的3倍

B．小球的線(xiàn)速度突然增大到原來(lái)的3倍

C．小球的角速度突然增大到原來(lái)的1.5倍

D．細(xì)繩對(duì)小球的拉力突然增大到原來(lái)的1.5倍參考答案：2.（單選）一質(zhì)點(diǎn)自x軸原點(diǎn)O出發(fā)，沿正方向以加速度a運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)t0時(shí)間速度變?yōu)関0，接著以﹣a加速度運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度變?yōu)椹仌r(shí)，加速度又變?yōu)閍，直至速度變?yōu)闀r(shí)，加速度再變?yōu)椹乤，直至速度變?yōu)椹仭鋠﹣t圖象如圖所示，則下列說(shuō)法中正確的是（）A．質(zhì)點(diǎn)一直沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)B．質(zhì)點(diǎn)將在x軸上一直運(yùn)動(dòng)，永遠(yuǎn)不會(huì)停止C．質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中離原點(diǎn)的最大距離為2v0t0D．質(zhì)點(diǎn)最終靜止時(shí)離開(kāi)原點(diǎn)的距離一定小于v0t0參考答案：考點(diǎn)：勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的圖像；勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系．專(zhuān)題：運(yùn)動(dòng)學(xué)中的圖像專(zhuān)題．分析：v﹣t圖象是反映物體的速度隨時(shí)間變化情況的，其中點(diǎn)表示某一個(gè)時(shí)刻對(duì)應(yīng)的速度，線(xiàn)表示任意時(shí)刻的速度，線(xiàn)的斜率表示加速度，面積表示位移；本題中物體做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，但幅度逐漸變?。獯穑航猓篈、速度為矢量，圖中物體的速度只有兩個(gè)相反的方向，故物體時(shí)而沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)，時(shí)而沿x軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B、由圖象，質(zhì)點(diǎn)將在x軸上運(yùn)動(dòng)，每次由x負(fù)方向變?yōu)閤正方向速度都會(huì)減小為原來(lái)的一半，而加速度大小（圖象的斜率）不變，每個(gè)運(yùn)動(dòng)周期（一個(gè)往返過(guò)程）的時(shí)間均為原來(lái)的一半，故運(yùn)動(dòng)總時(shí)間為確定的值，故B錯(cuò)誤；C、由圖象，2t0時(shí)刻位移最大，故質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中離原點(diǎn)的最大距離為v0t0，故C錯(cuò)誤；D、由圖象，質(zhì)點(diǎn)每次返回的位移均小于前一運(yùn)動(dòng)周期的位移．故最終靜止時(shí)離開(kāi)原點(diǎn)的距離一定小于第一個(gè)運(yùn)動(dòng)周期的位移v0t0，故D正確；故選：D．點(diǎn)評(píng)：在速度時(shí)間圖象中，最常見(jiàn)的問(wèn)題．一、速度的大小及方向變化；二、速度線(xiàn)與時(shí)間軸圍成的面積即為該段時(shí)間內(nèi)的位移；三、斜率表示加速度．斜率不變，加速度不變；斜率變化，加速度變化．斜率即可以表示加速度的大小，也可表示方向．3.下列有關(guān)物質(zhì)屬性及特征的說(shuō)法中，正確的是________(填入正確選項(xiàng)前的字母。選對(duì)一個(gè)給3分，選對(duì)兩個(gè)給4分，選對(duì)3個(gè)給6分，每選錯(cuò)一個(gè)扣3分，最低得分為0分）A.

液體的分子勢(shì)能與液體的體積有關(guān)B.

晶體的物理性質(zhì)都是各向異性的C.

溫度升高，每個(gè)分子的動(dòng)能都增大D.

分子間的引力和斥力同時(shí)存在E.

露珠呈球狀是由于液體表面張力的作用參考答案：ADE4.物理學(xué)中引入“質(zhì)點(diǎn)”概念，從科學(xué)方法來(lái)說(shuō)，是屬于A．控制變量的方法

B．觀察、實(shí)驗(yàn)的方法

C．建立物理模型的方法

D．等效替代的方法參考答案：C5.（多選）如圖所示，一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波，振幅為2cm，波速為2m/s，a、b兩質(zhì)點(diǎn)的平衡位置相距0.4m，且大于半個(gè)波長(zhǎng)小于一個(gè)波長(zhǎng)．當(dāng)質(zhì)點(diǎn)a處于波峰位置時(shí)，質(zhì)點(diǎn)b相距x軸1cm．則(A)此波的周期可能為0.3s(B)此波的波長(zhǎng)可能為0.48m(C)從此時(shí)刻起經(jīng)過(guò)0.5s，b點(diǎn)可能在波谷位置(D)從此時(shí)刻起經(jīng)過(guò)0.5s，b點(diǎn)可能在波峰位置參考答案：ABD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.P、Q是一列簡(jiǎn)諧橫波中的兩質(zhì)點(diǎn)，已知P離振源較近，P、Q兩點(diǎn)的平衡位置相距15m（小于一個(gè)波長(zhǎng)），各自的振動(dòng)圖象如圖所示。此列波的波速為

m/s。參考答案：2.5m/s7.在如圖所示的四張圖中，AB、BC均為輕質(zhì)桿，各圖中桿的A、C端都通過(guò)鉸鏈與墻連接，兩桿都在B處由鉸鏈相連接。圖中的AB桿可以用與之等長(zhǎng)的輕繩代替的有__________；圖中的BC桿可以用與之等長(zhǎng)的輕繩代替的有__________。參考答案：

答案：A、C、D，C

8.質(zhì)點(diǎn)做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，其s-t關(guān)系如圖所示，質(zhì)點(diǎn)在0-20s內(nèi)的平均速度大小為_(kāi)________m/s，質(zhì)點(diǎn)在_________時(shí)的瞬時(shí)速度等于它在6-20s內(nèi)的平均速度。

參考答案：0.8，

10s或14s

9.兩列簡(jiǎn)諧波分別沿x軸正方向和負(fù)方向傳播，波速均為υ＝0.4m/s，波源的振幅均為A＝2cm。如圖所示為t＝0時(shí)刻兩列波的圖像，此刻平衡位置在x＝0.2m和x＝0.8m的P、Q兩質(zhì)點(diǎn)恰好開(kāi)始振動(dòng)。質(zhì)點(diǎn)M的平衡位置位于x＝0.5m處。則兩列波相遇的時(shí)刻為t＝______s，當(dāng)t＝2.0s時(shí)質(zhì)點(diǎn)M運(yùn)動(dòng)的路程為_(kāi)______cm。參考答案：0.75，20 10.（1）一個(gè)實(shí)驗(yàn)小組在“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，使用兩條不同的輕質(zhì)彈簧a和b，得到彈力與彈簧長(zhǎng)度的圖象如圖所示。則：_____彈簧的原長(zhǎng)更長(zhǎng)，_____彈簧的勁度系數(shù)更大。（填“a”或“b”）參考答案：b；a根據(jù)胡克定律有：F=k（l-l0），由此可知在F與l圖象中，斜率大小等于勁度系數(shù)，橫軸截距等于彈簧原長(zhǎng)，因此有：b的原長(zhǎng)比a的長(zhǎng)，勁度系數(shù)比a的?。?1.物理小組在一次探究活動(dòng)中測(cè)量滑塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖3所示，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端裝有定滑輪；木板上有一滑塊，其一端與電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連，另一端通過(guò)跨過(guò)定滑輪的細(xì)線(xiàn)與托盤(pán)連接．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電源的頻率為50Hz．開(kāi)始實(shí)驗(yàn)時(shí)，在托盤(pán)中放入適量砝碼，滑塊開(kāi)始做勻加速運(yùn)動(dòng)，在紙帶上打出一系列小點(diǎn)．圖3(1)圖4給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)(圖中未標(biāo)出)，計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖8所示．根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計(jì)算的加速度a＝________m/s2．(保留三位有效數(shù)字)．圖4(2)回答下列兩個(gè)問(wèn)題：①為測(cè)量動(dòng)摩擦因數(shù)，下列物理量中還應(yīng)測(cè)量的有______．(填入所選物理量前的字母)

A．木板的長(zhǎng)度l

B．木板的質(zhì)量m1

C．滑塊的質(zhì)量m2

D．托盤(pán)和砝碼的總質(zhì)量m3

E．滑塊運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t②測(cè)量①中所選定的物理量時(shí)需要的實(shí)驗(yàn)器材是______．

(3)滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝__________(用被測(cè)物理量的字母表示，重力加速度為g)．與真實(shí)值相比，測(cè)量的動(dòng)摩擦因數(shù)________(填“偏大”或“偏小”)．寫(xiě)出支持你的看法的一個(gè)論據(jù)_______________________________________________________________．參考答案：(1)0.496(2)①CD②天平(3)偏大忽略了紙帶與限位孔之間的摩擦力．12.從高為5m處以某一初速度豎直向下拋出一個(gè)小球，小球在與地面相碰后豎直向上彈起，上升到拋出點(diǎn)上方2m高處被接住，這段時(shí)間內(nèi)小球的位移是

m,路程是

m.（初速度方向?yàn)檎较颍﹨⒖即鸢福?312

13.如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置可實(shí)現(xiàn)原子核的人工轉(zhuǎn)變，當(dāng)裝置的容器內(nèi)通入氣體B時(shí)，熒光屏上觀察到閃光。圖中氣體B是__________，使熒光屏出現(xiàn)閃光的粒子是___________。參考答案：氮?dú)?，質(zhì)子三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.聲波在空氣中的傳播速度為340m/s，在鋼鐵中的傳播速度為4900m/s。一平直橋由鋼鐵制成，某同學(xué)用錘子敲擊一鐵橋的一端而發(fā)出聲音，分別經(jīng)空氣和橋傳到另一端的時(shí)間之差為1.00s。橋的長(zhǎng)度為_(kāi)______m，若該波在空氣中的波長(zhǎng)為λ，則它在鋼鐵中波長(zhǎng)為λ的_______倍。參考答案：

(1).365

(2).試題分析：可以假設(shè)橋的長(zhǎng)度，分別算出運(yùn)動(dòng)時(shí)間，結(jié)合題中的1s求橋長(zhǎng)，在不同介質(zhì)中傳播時(shí)波的頻率不會(huì)變化。點(diǎn)睛：本題考查了波的傳播的問(wèn)題，知道不同介質(zhì)中波的傳播速度不同，當(dāng)傳播是的頻率不會(huì)發(fā)生變化。15.靜止在水平地面上的兩小物塊A、B，質(zhì)量分別為mA=l.0kg，mB=4.0kg；兩者之間有一被壓縮的微型彈簧，A與其右側(cè)的豎直墻壁距離l=1.0m，如圖所示。某時(shí)刻，將壓縮的微型彈簧釋放，使A、B瞬間分離，兩物塊獲得的動(dòng)能之和為Ek=10.0J。釋放后，A沿著與墻壁垂直的方向向右運(yùn)動(dòng)。A、B與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為u=0.20。重力加速度取g=10m/s2。A、B運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所涉及的碰撞均為彈性碰撞且碰撞時(shí)間極短。（1）求彈簧釋放后瞬間A、B速度的大?。唬?）物塊A、B中的哪一個(gè)先停止？該物塊剛停止時(shí)A與B之間的距離是多少？（3）A和B都停止后，A與B之間的距離是多少？參考答案：（1）vA=4.0m/s，vB=1.0m/s；（2）A先停止；0.50m；（3）0.91m；分析】首先需要理解彈簧釋放后瞬間的過(guò)程內(nèi)A、B組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，再結(jié)合能量關(guān)系求解出A、B各自的速度大?。缓苋菀着卸ˋ、B都會(huì)做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，并且易知是B先停下，至于A是否已經(jīng)到達(dá)墻處，則需要根據(jù)計(jì)算確定，結(jié)合幾何關(guān)系可算出第二問(wèn)結(jié)果；再判斷A向左運(yùn)動(dòng)停下來(lái)之前是否與B發(fā)生碰撞，也需要通過(guò)計(jì)算確定，結(jié)合空間關(guān)系，列式求解即可?！驹斀狻浚?）設(shè)彈簧釋放瞬間A和B的速度大小分別為vA、vB，以向右為正，由動(dòng)量守恒定律和題給條件有0=mAvA-mBvB①②聯(lián)立①②式并代入題給數(shù)據(jù)得vA=4.0m/s，vB=1.0m/s（2）A、B兩物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相等，因而兩者滑動(dòng)時(shí)加速度大小相等，設(shè)為a。假設(shè)A和B發(fā)生碰撞前，已經(jīng)有一個(gè)物塊停止，此物塊應(yīng)為彈簧釋放后速度較小的B。設(shè)從彈簧釋放到B停止所需時(shí)間為t，B向左運(yùn)動(dòng)的路程為sB。，則有④⑤⑥在時(shí)間t內(nèi)，A可能與墻發(fā)生彈性碰撞，碰撞后A將向左運(yùn)動(dòng)，碰撞并不改變A的速度大小，所以無(wú)論此碰撞是否發(fā)生，A在時(shí)間t內(nèi)的路程SA都可表示為sA=vAt–⑦聯(lián)立③④⑤⑥⑦式并代入題給數(shù)據(jù)得sA=1.75m，sB=0.25m⑧這表明在時(shí)間t內(nèi)A已與墻壁發(fā)生碰撞，但沒(méi)有與B發(fā)生碰撞，此時(shí)A位于出發(fā)點(diǎn)右邊0.25m處。B位于出發(fā)點(diǎn)左邊0.25m處，兩物塊之間的距離s為s=025m+0.25m=0.50m⑨（3）t時(shí)刻后A將繼續(xù)向左運(yùn)動(dòng)，假設(shè)它能與靜止的B碰撞，碰撞時(shí)速度的大小為vA′，由動(dòng)能定理有⑩聯(lián)立③⑧⑩式并代入題給數(shù)據(jù)得

故A與B將發(fā)生碰撞。設(shè)碰撞后A、B的速度分別為vA′′以和vB′′，由動(dòng)量守恒定律與機(jī)械能守恒定律有

聯(lián)立式并代入題給數(shù)據(jù)得

這表明碰撞后A將向右運(yùn)動(dòng)，B繼續(xù)向左運(yùn)動(dòng)。設(shè)碰撞后A向右運(yùn)動(dòng)距離為sA′時(shí)停止，B向左運(yùn)動(dòng)距離為sB′時(shí)停止，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式

由④式及題給數(shù)據(jù)得sA′小于碰撞處到墻壁的距離。由上式可得兩物塊停止后的距離四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.小明站在水平地面上，手握不可伸長(zhǎng)的輕繩一端，繩的另一端系有質(zhì)量為m的小球，甩動(dòng)手腕，使球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)球某次運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，繩突然斷掉，球飛行水平距離d后落地，如圖所示，已知握繩的手離地面高度為d，手與球之間的繩長(zhǎng)為，重力加速度為g，忽略手的運(yùn)動(dòng)半徑、繩重和空氣阻力。（1）求繩斷時(shí)球的速度大小和球落地時(shí)的速度大小。（4分）（2）問(wèn)繩能承受的最大拉力多大？（4分）（3）改變繩長(zhǎng)，使球重復(fù)上述運(yùn)動(dòng)，若繩仍在球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)斷掉，要使球拋出的水平距離最大，繩長(zhǎng)應(yīng)為多少？最大水平距離為多少？（4分）參考答案：（1），（2）（3） 解析：（1）設(shè)繩斷后球飛行時(shí)間為t，由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律有豎直方向：，水平方向：聯(lián)立解得，由機(jī)械能守恒定律有解得（2）設(shè)繩能承受的最大拉力大小為F，這也是球受到繩的最大拉力大小。球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為由圓周運(yùn)動(dòng)向心力公式有 聯(lián)立解得（3）設(shè)繩長(zhǎng)為l，繩斷時(shí)球的速度大小為，繩承受的最大拉力不變，有，得繩斷后球做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直位移為，水平位移為x，時(shí)間為，有解得，當(dāng)時(shí)，x有極大值17.如圖所示，一個(gè)半徑為R的透明圓柱體放置在水平面上，一束藍(lán)光從A點(diǎn)沿水平方向射入圓柱體后經(jīng)B點(diǎn)射出，最后射到水平面上的C點(diǎn)。已知OA＝，該圓柱體對(duì)藍(lán)光的折射率為，則：①它從圓柱面射出時(shí)的出射角β為多大？②若換用一束紅光同樣從A點(diǎn)射向該圓柱體，則它從圓柱體射出后在水平面上形成的光點(diǎn)在C點(diǎn)的哪側(cè)？參考答案：18.彈簧振子以O(shè)點(diǎn)為平衡位置，在B、C兩點(diǎn)間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)．在t=0時(shí)刻，振子從O、B間的P點(diǎn)以速度V向B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)；在t=0.2s時(shí)，振子速度第一次變?yōu)椹乿；在t=0.5s時(shí)，振子速度第二次變?yōu)椹乿．（1）若B、C之間的距離為25cm，求振子在