2008年高考物理試卷（全國卷Ⅰ）（解析卷）

第頁|共頁2008年全國統(tǒng)一高考物理試卷（全國卷Ⅰ）參考答案與試題解析一、選擇題（本題共8小題，在每小題給出的四個選項中，有的只有一個選項正確，有的有多個選項正確，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分）1．（6分）如圖所示，一物體自傾角為θ的固定斜面頂端沿水平方向拋出后落在斜面上。物體與斜面接觸時速度與水平方向的夾角φ滿足（）A．tanφ=sinθ B．tanφ=cosθ C．tanφ=tanθ D．tanφ=2tanθ 【考點】43：平拋運動．【專題】518：平拋運動專題．【分析】φ為速度與水平方向的夾角，tanφ為豎直速度與水平速度之比；θ為平拋運動位移與水平方向的夾角，tanθ為豎直位移與水平位移之比?！窘獯稹拷猓贺Q直速度與水平速度之比為：tanφ=，豎直位移與水平位移之比為：tanθ==，故tanφ=2tanθ，故選：D。【點評】解決本題的關(guān)鍵掌握速度與水平方向夾角的正切值是位移與水平方向夾角正切值的2倍。2．（6分）如圖，一輛有動力驅(qū)動的小車上有一水平放置的彈簧，其左端固定在小車上，右端與一小球相連，設(shè)在某一段時間內(nèi)小球與小車相對靜止且彈簧處于壓縮狀態(tài)，若忽略小球與小車間的摩擦力，則在此段時間內(nèi)小車可能是（）A．向右做加速運動 B．向右做減速運動 C．向左做加速運動 D．向左做勻速運動 【考點】37：牛頓第二定律．【專題】522：牛頓運動定律綜合專題．【分析】小球和小車具有相同的加速度，對小球運用牛頓第二定律，判斷出加速度的方向，得知小車的加速度方向，從而知道小車的運動情況．【解答】解：小球與小車相對靜止且彈簧處于壓縮狀態(tài)，知小球所受的合力向右，根據(jù)牛頓第二定律，小球的加速度方向向右，小球和小車具有相同的加速度，知小車具有向右的加速度，所以小車向右做加速運動或向左做減速運動。故A正確，B、C、D錯誤。故選：A?！军c評】解決本題的關(guān)鍵抓住小球和小車具有相同的加速度，運用牛頓第二定律進行求解．3．（6分）一列簡諧橫波沿x軸傳播，周期為T，t=0時的波形如圖所示，此時處于x=3m處的質(zhì)點正在向上運動，若a、b兩質(zhì)點平衡位置的坐標(biāo)分別為xa=2.5m和xb=5.5m，則（）A．當(dāng)a質(zhì)點處在波峰時，b質(zhì)點恰在波谷 B．當(dāng)t=時，a質(zhì)點正在向y軸負方向運動 C．當(dāng)t=時，b質(zhì)點正在向y軸負方向運動 D．在某一時刻，a、b兩質(zhì)點的位移和速度可能相同 【考點】F4：橫波的圖象；F5：波長、頻率和波速的關(guān)系．【分析】由波動圖象，分析質(zhì)點的振動情況，判斷質(zhì)點a、b的速度方向，分析兩位移的關(guān)系．【解答】解：A、由圖λ=4m，xb﹣xa=3m≠，則a質(zhì)點處在波峰時，b質(zhì)點不在波谷。故A錯誤。B、簡諧橫波沿x軸負方向傳播，t=0時，a質(zhì)點正在向y軸正方向運動，t=時，a質(zhì)點正在向y軸正方向運動。故B錯誤。C、t=0時刻，b點振動方向向y軸正方向，當(dāng)t=時，b質(zhì)點正在向y軸負方向。故C正確。D、由于＜xb﹣xa＜λ，位移相同時，速度大小相等，方向相反，兩者不可能同時相同。故D錯誤。故選：C。【點評】本題考查識別、理解波動圖象的能力，根據(jù)波動圖象，分析質(zhì)點的振動過程是應(yīng)具備的能力．4．（6分）已知太陽到地球與地球到月球的距離的比值約為390，月球繞地球旋轉(zhuǎn)的周期約為27天，利用上述數(shù)據(jù)以及日常的天文知識，可估算出太陽對月球與地球?qū)υ虑虻娜f有引力的比值約為（）A．0.2 B．2 C．20 D．200 【考點】4F：萬有引力定律及其應(yīng)用．【專題】528：萬有引力定律的應(yīng)用專題．【分析】由萬有引力等于向心力，分別列出太陽與月球的引力的表達式，地球與月球的引力的表達式；兩式相比求得表示引力之比的表達式，再由圓周運動的向心力由萬有引力來提供分別列出地球公轉(zhuǎn)，月球公轉(zhuǎn)的表達式．進而分析求得比值．【解答】解：太陽對月球的萬有引力：﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①（r指太陽到月球的距離）地球?qū)υ虑虻娜f有引力：﹣﹣﹣﹣﹣﹣②（r2指地球到月球的距離）r1表示太陽到地球的距離，因r1=390r2，因此在估算時可以認為r=r1（即近似認為太陽到月球的距離等于太陽到地球的距離），則由得：=﹣﹣﹣﹣﹣③由圓周運動求中心天體的質(zhì)量，由地球繞太陽公轉(zhuǎn)：﹣﹣﹣﹣④（T1指地球繞太陽的公轉(zhuǎn)周期T1=365天），由月球繞地球公轉(zhuǎn)：=r2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑤（T2指月球周期，T2=27天）由可得：﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑥把⑥式代入③式可得所以ACD錯誤，B正確，故選：B。【點評】本題考查萬有引力定律．首先要根據(jù)萬有引力定律表達出太陽的地球的質(zhì)量，然后再列出太陽和地球分別對月球的萬有引力定律方程．5．（6分）三個原子核X、Y、Z，X核放出一個正電子后變?yōu)閅核，Y核與質(zhì)子發(fā)生核反應(yīng)后生成Z核并放出一個氦核（He）．則下面說法中正確的是（）A．X核比Z核多一個質(zhì)子 B．X核比Z核少一個中子 C．X核的質(zhì)量數(shù)比Z核質(zhì)量數(shù)大3 D．X核與Z核的總電荷是Y核電荷的2倍 【考點】JJ：裂變反應(yīng)和聚變反應(yīng)．【分析】根據(jù)題意寫出核反應(yīng)方程，再由質(zhì)量守恒定律和核電荷數(shù)守恒來判斷各選項．【解答】解：A、設(shè)原子核X的質(zhì)量數(shù)為x，電荷數(shù)為y，根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒，可得原子核Y的質(zhì)量數(shù)為x，電荷數(shù)為y﹣1，原子核Z的質(zhì)量數(shù)為x﹣3，電荷數(shù)為y﹣2．由此可得X核的質(zhì)子（y）比Z核的質(zhì)子（y﹣2）多2個，故A錯誤；B、由A可得X核的中子（x﹣y）比Z核的中子（x﹣y﹣1）多1個，故B錯誤；C、X核的質(zhì)量數(shù)（x）比Z核的質(zhì)量數(shù)（x﹣3）多3個，故C正確；D、X核與Z核的總電荷（2y﹣2）是Y核電荷（y﹣1）的2倍，故D正確。故選：CD?！军c評】本題考查了核反應(yīng)方程中質(zhì)量數(shù)和核電荷數(shù)守恒的知識，屬于基礎(chǔ)知識，應(yīng)仔細閱讀題目，一步一步向下分析．6．（6分）已知地球半徑約為6.4×106m，空氣的摩爾質(zhì)量約為2.9×10﹣2kg/mol，一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓約為1.0×105Pa．利用以上數(shù)據(jù)可估算出地球表面大氣在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的體積為（）A．4×1016m3 B．4×1018m3 C．4×1020m3 D．4×1022m3 【考點】82：阿伏加德羅常數(shù)．【專題】16：壓軸題；543：阿伏伽德羅常數(shù)的應(yīng)用專題．【分析】大氣壓強是由地球附近大氣層中空氣的重力產(chǎn)生的，根據(jù)大氣壓強和地球的表面積求出地球周圍大氣層空氣分子的總質(zhì)量，再求出空氣體積．【解答】解：大氣壓強P0=，地球表面積s=4πR2則地球周圍空氣質(zhì)量為：；由于標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，一摩爾任何氣體的體積都是22.4升，即摩爾體積為V=22.4×10﹣3m3；故空氣密度為：；空氣的總體積為=；代入解得，V′=4×1018m3故選：B?！军c評】本題要注意大氣壓強與容器中氣體壓強產(chǎn)生的原因不同，容器中氣體壓強是由于大量氣體分子頻繁碰撞容器壁而產(chǎn)生的．7．（6分）矩形導(dǎo)線框abcd固定在勻強磁場中，磁感線的方向與導(dǎo)線框所在平面垂直，規(guī)定磁場的正方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強度B隨時間變化的規(guī)律如圖所示。若規(guī)定順時針方向為感應(yīng)電流I的正方向，下列各圖中正確的是（）A． B． C． D． 【考點】BB：閉合電路的歐姆定律；D8：法拉第電磁感應(yīng)定律．【專題】16：壓軸題；53B：電磁感應(yīng)與圖像結(jié)合．【分析】由右圖可知B的變化，則可得出磁通量的變化情況，由楞次定律可知電流的方向；由法拉第電磁感應(yīng)定律可知電動勢，即可知電路中電流的變化情況；【解答】解：由圖可知，0﹣1s內(nèi)，線圈中磁通量的變化率相同，故0﹣1s內(nèi)電流的方向相同，由楞次定律可知，電路中電流方向為逆時針，即電流為負方向；同理可知，1﹣2s內(nèi)電路中的電流為順時針，2﹣3s內(nèi)，電路中的電流為順時針，3﹣4s內(nèi)，電路中的電流為逆時針，由E==可知，電路中電流大小恒定不變。故選：D。【點評】本題要求學(xué)生能正確理解B﹣t圖的含義，才能準(zhǔn)確的利用楞次定律進行判定。8．（6分）一束由紅、藍兩單色光組成的光線從一平板玻璃磚的上表面以入射角θ射入，穿過玻璃磚從下表面射出，已知該玻璃對紅光的折射率為1.5，設(shè)紅光與藍光穿過玻璃磚所需時間分別為t1和t2，則在θ逐漸由0°增大到90°的過程中（）A．t1始終大于t2 B．t1始終小于t2 C．t1先大于后小于t2 D．t1先小于后大于t2 【考點】H3：光的折射定律．【專題】16：壓軸題；54D：光的折射專題．【分析】根據(jù)結(jié)合關(guān)系，結(jié)合折射定律n=，n=，求出光在玻璃磚中傳播的時間與折射率的關(guān)系，從而根據(jù)數(shù)學(xué)知識進行比較．【解答】解：設(shè)折射角為α，玻璃磚的厚度為h，由折射定律n=，且n=，在玻璃磚中的時間為t=，聯(lián)立解得t2∝，紅光折射率較小，θ為零時，t1＜t2，θ為90°時，趨近漸近線，初步判定該函數(shù)為單調(diào)函數(shù)，通過帶入θ為其它特殊值，仍然有t1＜t2，所以B選項正確。A、C、D錯誤。故選：B。【點評】解決本題的關(guān)鍵掌握折射定律n=，以及光在介質(zhì)中傳播的速度v=．二、（18分）9．（6分）如圖所示，兩個質(zhì)量各為m1和m2的小物塊A和B，分別系在一條跨過定滑輪的軟繩兩端，已知m1＞m2．現(xiàn)要利用此裝置驗證機械能守恒定律．（1）若選定物塊A從靜止開始下落的過程進行測量，則需測量的物理量有．①物塊的質(zhì)量m1、m2；②物塊A下落的距離及下落這段距離所用的時間；③物塊B上升的距離及上升這段距離所用的時間；④繩子的長度．（2）為提高實驗結(jié)果的準(zhǔn)確程度．某小組同學(xué)對此實驗提出如下建議：①繩的質(zhì)量要輕；②在“輕質(zhì)繩”的前提下繩子越長越好；③盡量保證物塊沿豎直方向運動，不要搖晃；④兩個物塊的質(zhì)量之差要盡可能?。陨辖ㄗh中對提高準(zhǔn)確程度確實有作用的是．（3）寫出一條上面沒有提到的對提高實驗結(jié)果準(zhǔn)確程度有益的建議：．【考點】MD：驗證機械能守恒定律．【專題】13：實驗題；52E：機械能守恒定律應(yīng)用專題．【分析】（1）這個實驗的原理是要驗證m1、m2的增加的動能和m1、m2減少重力勢能是不是相等，所以我們要測量的物理量有：物塊的質(zhì)量m1、m2；物塊A下落的距離及下落這段距離所用的時間或物塊B上升的距離及上升這段距離所用的時間．（2）如果繩子較重，系統(tǒng)的重力勢能就會有一部分轉(zhuǎn)化為繩子的動能，造成實驗誤差；繩子不宜太長，長了形變對實驗的影響越大；m1、m2相差越大，整體所受阻力相對于合力對運動的影響越?。矬w末速度v是根據(jù)勻變速直線運動求出的，故要保證物體在豎直方向運動．這些都是減小系統(tǒng)誤差，提高實驗準(zhǔn)確程度的做法．（3）多次取平均值可減少測量誤差，繩子伸長量盡量小，可減少測量的高度的準(zhǔn)確度．【解答】解：（1）通過連接在一起的A、B兩物體驗證機械能守恒定律，即驗證系統(tǒng)的勢能變化與動能變化是否相等，A、B連接在一起，A下降的距離一定等于B上升的距離；A、B的速度大小總是相等的，故不需要測量繩子的長度和B上升的距離及時間．故選①②或①③均可以．（2）如果繩子較重，系統(tǒng)的重力勢能就會有一部分轉(zhuǎn)化為繩子的動能，造成實驗誤差；繩子不宜太長，長了形變對實驗的影響越大；m1、m2相差越大，整體所受阻力相對于合力對運動的影響越小．物體末速度v是根據(jù)勻變速直線運動求出的，故要保證物體在豎直方向運動．這些都是減小系統(tǒng)誤差，提高實驗準(zhǔn)確程度的做法．故選：①③（3）實驗誤差來自測量：所以多次取平均值可減少測量誤差，又繩子伸長量盡量小，可減少測量的高度時的誤差．故答案為：（1）①②或①③；（2）①③；（3）多次取平均值可減少測量誤差或繩子伸長量盡量小等．（意思對即可）【點評】此題為一驗證性實驗題．要求根據(jù)物理規(guī)律選擇需要測定的物理量，運用實驗方法判斷如何減小實驗誤差．掌握各種試驗方法是解題的關(guān)鍵．10．（12分）一直流電壓表V，量程為1V，內(nèi)阻為1000Ω，現(xiàn)將一個阻值在5000﹣7000Ω之間的固定電阻R1與此電壓表串聯(lián)，以擴大電壓表量程，為求得擴大后量程的準(zhǔn)確值，再給定一直流電源（電動勢E為6﹣7V，內(nèi)阻不計）、一阻值R2=2000Ω的固定電阻、兩個單刀開關(guān)S1、S2及導(dǎo)線若干．（1）為達到上述目的，將對應(yīng)的圖連成一個完整的實驗電路圖．（2）連線完成以后，當(dāng)S1、S2均閉合時，電壓表示數(shù)為0.90V；當(dāng)S1閉合，S2斷開時，電壓表示數(shù)為0.70V．由此可以計算出改裝后電壓表的量程為7V，電動勢為6.3V．【考點】N6：伏安法測電阻；NA：把電流表改裝成電壓表．【專題】13：實驗題；535：恒定電流專題．【分析】構(gòu)造電路，據(jù)全電歐姆定律得含有R1，E的方程組，可求解問題．【解答】解：（1）實驗電路如圖所示若S1與S2都閉合：E=U1+R1=0.90+9×10﹣4?R1﹣﹣﹣﹣﹣﹣（1）若S1閉合S2斷開：E=U2+（R1+R2）=0.70+7×10﹣4?（R1+R2）﹣﹣﹣﹣（2）量程為U=Ig（RV+R1）﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣（3）由（1）（2）（3）式得U=7VE=6.3V故答案為：（1）電路圖如圖所示．（2）76.3【點評】全電路歐姆定律要注意構(gòu)造兩個電路，得出方程組求解問題上．11．（14分）已知O、A、B、C為同一直線上的四點，AB間的距離為l1，BC間的距離為l2，一物體自O(shè)點靜止起出發(fā)，沿此直線做勻加速運動，依次經(jīng)過A、B、C三點．已知物體通過AB段與通過BC段所用時間相等．求O與A的距離．【考點】1E：勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系．【專題】512：運動學(xué)中的圖像專題．【分析】物體做勻加速運動，加速度不變．對AB段、BC段時間相等，分別用位移關(guān)系公式列方程求出加速度和初速度，再由速度位移關(guān)系公式求解有O與A的距離．【解答】解：設(shè)物體的加速度為a，到達A點的速度為v0，通過AB段和BC點所用的時間為t，則l1=v0t+at2①l1+l2=v0?2t+a（2t）2②聯(lián)立②﹣①×2得a=③v0=④設(shè)O與A的距離為l，則有l(wèi)=⑤將③、④兩式代入⑤式得l=．答：有O與A的距離為l=．【點評】本題是多過程問題，除了分別對各個過程進行研究外，重要的是尋找過程之間的聯(lián)系，列出關(guān)系式．本題求加速度，也用推論△x=aT2直接求解．12．（18分）圖中滑塊和小球的質(zhì)量均為m，滑塊可在水平放置的光滑固定導(dǎo)軌上自由滑動，小球與滑塊上的懸點O由一不可伸長的輕繩相連，輕繩長為1．開始時，輕繩處于水平拉直狀態(tài)，小球和滑塊均靜止．現(xiàn)將小球由靜止釋放，當(dāng)小球到達最低點時，滑塊剛好被一表面涂有粘性物質(zhì)的固定擋板粘住，在極短的時間內(nèi)速度減為零，小球繼續(xù)向左擺動，當(dāng)輕繩與豎直方向的夾角θ=60°時小球達到最高點．求（1）從滑塊與擋板接觸到速度剛好變?yōu)榱愕倪^程中，擋板阻力對滑塊的沖量；（2）小球從釋放到第一次到達最低點的過程中，繩的拉力對小球做功的大小．【考點】53：動量守恒定律；65：動能定理；6C：機械能守恒定律．【專題】16：壓軸題；52K：動量與動能定理或能的轉(zhuǎn)化與守恒定律綜合．【分析】（1）從小球由靜止釋放到滑塊與擋板接觸前，小球和滑塊組成的系統(tǒng)機械能守恒、水平方向動量守恒，根據(jù)兩個守恒定律列方程，求出滑塊與擋板接觸前小球與滑塊的速度大?。鶕?jù)動量定理求解擋板阻力對滑塊的沖量．（2）小球從釋放到第一次到達最低點的過程中，重力和繩的拉力對小球做功，根據(jù)動能定理求解繩的拉力對小球做功的大小．【解答】解：（1）對系統(tǒng)，設(shè)小球在最低點時速度大小為v1，此時滑塊的速度大小為v2，滑塊與擋板接觸前由系統(tǒng)的機械能守恒定律：mgl=mv12+mv22①由系統(tǒng)的水平方向動量守恒定律：mv1=mv2②對滑塊與擋板接觸到速度剛好變?yōu)榱愕倪^程中，擋板阻力對滑塊的沖量為：I=mv2③聯(lián)立①②③解得I=m方向向左④（2）小球釋放到第一次到達最低點的過程中，設(shè)繩的拉力對小球做功的大小為W，對小球由動能定理：mgl+W=mv12⑤聯(lián)立①②⑤解得：W=﹣mgl，即繩的拉力對小球做負功，大小為mgl．答：（1）從滑塊與擋板接觸到速度剛好變?yōu)榱愕倪^程中，擋板阻力對滑塊的沖量為I=m，方向向左；（2）小球從釋放到第一次到達最低點的過程中，繩的拉力對小球做功的大小是﹣mgl．【點評】本題是系統(tǒng)機械能守恒和水平方向動量守恒的類型，再加上運用動量定理求沖量、由動能定理求功，都是常用的方法和思路．13．（22分）如圖所示，在坐標(biāo)系xOy中，過原點的直線OC與x軸正向的夾角φ=120°，在OC右側(cè)有一勻強電場，在第二、三象限內(nèi)有一勻強磁場，其上邊界與電場邊界重疊，右邊界為y軸，左邊界為圖中平行于y軸的虛線，磁場的磁感應(yīng)強度大小為B，方向垂直于紙面向里．一帶正電荷q、質(zhì)量為m的粒子以某一速度自磁場左邊界上的A點射入磁場區(qū)域，并從O點射出，粒子射出磁場的速度方向與x軸的夾角θ=30°，大小為v，粒子在磁場內(nèi)的運動軌跡為紙面內(nèi)的一段圓弧，且弧的半徑為磁場左右邊界間距的2倍，粒子進入電場后，在電場力的作用下又由O點返回磁場區(qū)域，經(jīng)過一段時間后再次離開磁場．已知粒子從A點射入到第二次離開磁場所用時間恰好等于粒子在磁場中做圓周運動的周期．忽略重力