江西省抚州市临川二中2018届高三上学期理综第八次训练

江西省临川二中2018届高三上学期第八次理综训练物理试题
一、选择题：
1. 下列哪个仪器测量的物理量不是国际单位制中的基本物理量( )
A. 测力计
B. 刻度尺
C. 秒表
D. 托盘天平
【答案】A
【解析】测力计是测量力的仪器．力不是基本物理量．故A正确；刻度尺是测量长度的仪器，是测量的力学基本量，故B错误秒表是测量时间的仪器，是测量的力学基本量，故C错误；托盘天平是测量质量的仪器，是测量的力学基本量，故D错误；本题选测量的物理量不是力学基本量的，故选A．
2. 水平面上有质量相等的ab两物体，水平推力F1、F2分别作用在a、b上，各作用一段时间后撤去推力，物体将继续运动一段时间后停下来．撤去推力时两物体速度相等，它们运动的v-t图象如图所示，图中AB∥CD，整个过程中（）
A. 水平推力F1、F2的大小相等
B. a、b与水平面间的动摩擦因数相等
C. a的平均速度大于b的平均速度
D. 水平推力F1、F2所做的功可能相等
【答案】B
【解析】试题分析：根据v-t图象，由于AB∥CD，可见两物体与水平面间的动摩擦因数相同，设为μ，在a、b加速运动过程中，由牛顿第二定律知，；由于m a=m b，得
F1＞F2．故A错误；B正确；
由可知，两物体在全过程中运动的平均速度相同；故C错误；对全程由动能定理可知，两物体的位移不相同，而摩擦力做功不同，则可知水平推力做功不可能相同；故D错误；故选B。

考点：牛顿第二定律；动能定理
【名师点睛】本题首先考查读图能力，其次考查动量定理应用时，选择研究过程的能力．知
道水平推力撤去后，AB与CD平行，说明加速度相同，动摩擦因数相同。

3. 如图所示，AB两球质量相等，光滑斜面的倾角为θ，图甲中，A、B两球用轻弹簧相连，图乙中A、B两球用轻质杆相连，系统静止时，挡板C与斜面垂直，弹簧、轻杆均与斜面平行，则在突然撤去挡板的瞬间有（）
A. 两图中两球加速度均为gsinθ
B. 两图中A球的加速度均为零
C. 图乙中轻杆的作用力一定不为零
D. 图甲中B球的加速度是图乙中B球加速度的2倍
【答案】D
【解析】当撤去挡板时，甲图中由于弹簧的压缩量不能突变，A球还会受到不变的弹力作用，能继续平衡；而B球沿斜面方向受到重力分力mgsin和弹簧弹力mgsin两个力，所以B球会产生2gsin加速度。

乙图中轻杆的形变很小，撤掉挡板后，轻杆的弹力可以发生突变。

将A、B看成整体可知，A、B会沿斜面以gsin加速度下滑，可知轻杆的弹力瞬间消失。

综上所述，选项D正确。

4. 如图所示，从A点由静止释放一弹性小球，一段时间后与固定斜面上B点发生碰撞，碰后小球速度大小不变，方向变为水平方向，又经过相同的时间落于地面上C点，已知地面上D 点位于B点正下方，B、D间的距离为h，则（）
A. A、B两点间的距离为
B. A、B两点间的距离为
C. C、D两点间的距离为2h
D. C、D两点间的距离为
【答案】C
【解析】A、B、AB段小球自由下落，BC段小球做平抛运动，竖直方向也做自由落体运动，两段时间相同，小球下落的高度相等，所以A、B两点间距离与B、D两点间距离相等，均为h，
故A、B错误；C、D、BC段平抛初速度，运动的时间，所以C、D两点间距离x=vt=2h，故C正确，D错误．故选C.
【点睛】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式灵活求解．
5. 如图所示，水平面上的物体在水平向右的拉力F作用下，由静止开始运动，运动过程中F 功率恒为P．物体运动速度的倒数与加速度a的关系如图乙所示（v0、a0为已知量）．则下列说法正确的是（）
A. 物体所受阻力大小为
B. 物体的质量为
C. 该运动过程中的拉力F逐渐变大
D. 物体加速运动的时间为
【答案】A
【解析】试题分析：物体在水平方向上的拉力作用下做加速运动时，速度增大，拉力减小，根据牛顿第二定律求出与a的关系式，结合乙图即可判断，当拉力等于阻力时速度达到最大．由此分析．
根据牛顿第二定律可得，功率，联立可得，变形可得
，从图乙中可知当（即匀速直线运动）时，，解得，当时，解得，A正确B错误；随着速度的增大，根据（P恒定）F在减小，C错误；如果物体做匀速直线运动，则，由于物体做的是变加速直线运动，所以加速过程中的时间不等于，D错误
6. 如图甲所示，在光滑水平面上，轻质弹簧一端固定，物体A以速度v0向右运动压缩弹簧，测得弹簧的最大压缩量为x；现让弹簧一端连接另一质量为m的物体B（如图乙所示），物体A 以2v0的速度向右压缩弹簧，测得弹簧的最大压缩量仍为x，则( )
A. A物体的质量为3m
B. A物体的质量为2m
C. 弹簧压缩最大时的弹性势能为mv02
D. 弹簧压缩最大时的弹性势能为mv02
【答案】AC
【解析】当弹簧固定时，当弹簧压缩量最大时，弹性势能最大，A的动能转化为弹簧的弹性势能，根据系统的机械能守恒得：弹簧被压缩过程中最大的弹性势能等于A的初动能，设A的质量为，即有：①，当弹簧一端连接另一质量为m的物体B时，A与弹簧相互作用的过程中B将向右运动，A、B速度相等时，弹簧的弹性势能最大，选取A的初速度的方向为正方向，由动量守恒定律得：②；由机械能守恒定律得：
③，联立得：④，联立①④得：，故AC正确，BD错误．故选AC ．
【点睛】水平面光滑，物块压缩弹簧时，物块的动能转化为弹簧的弹性势能，弹簧被压缩过程中最大的弹性势能等于物块的初动能．A、B速度相等时，弹簧的弹性势能最大，由动量守恒定律与能量守恒定律可以求出最大弹性势能的表达式，然后求出A与B的质量之间的关系．7. 已知均匀带电球壳内部电场强度处处为零，电势处处相等。

如图所示，正电荷均匀分布在半球面上，Ox为通过半球顶点与球心O的轴线，A、B为轴上的点，且AO=OB，则下列判断正确的是( )
A. A、B两点的电势相等
B. A、B两点的电场强度相同
C. 点电荷从A点移动到B点，电场力一定做正功
D. 同一个负电荷放在B点比放在A点的电势能大
【答案】BD
【解析】根据电场的叠加原理可知，x轴上电场线方向向右，则A点的电势高于B点的电势，故A错误；将半球壳补成一个完整的球壳，且带电均匀，设左、右半球在A点产生的场强大小分别为E1和E2．由题知，均匀带电球壳内部电场强度处处为零，则知 E1=E2．根据对称性可知，左、右半球在B点产生的场强大小分别为E2和E1．且 E1=E2．则在图示电场中，A的场强大小为E1，方向向右．B的场强大小为E2，方向向右，所以A点的电场强度与B点的电场强度相同，故B正确．点电荷从A点移到B点，电势降低，由于点电荷的电性未知，则电场力不一定做正功，故C错误．A点的电势高于B点的电势，根据负电荷在电势高处电势能小，在电势低处电势大，知同一个负电荷放在B点比放在A点的电势能大．故D正确．故选BD.
点睛：本题解题关键是抓住对称性，找出两部分球面上电荷产生的电场关系．左半球面在A 点的场强与缺失的右半球面在B点产生的场强大小相等，方向相反是解题的关键．
8. 风力发电是利用风能的一种方式，风力发电机可以将风能 (气流的动能)转化为电能，其主要部件如图所示。

已知某风力发电机风轮机旋转叶片正面迎风时的有效受风面积为S，运动的空气与受风面作用后速度变为零，正常发电时风力发轮机将风能转化为电能的效率可当成恒定，空气密度一定。

关于正常发电时风力发电机发电功率的说法正确的是( )
A. 若有效受风面积提高到原来的2倍，则发电功率提高到原来的2倍
B. 若有效受风面积提高到原来的2倍，则发电功率提高到原来的4倍
C. 若风速提高到原来的两倍，则发电功率提高到原来的4倍
D. 若风速提高到原来的两倍，则发电功率提高到原来的8倍
【答案】AD
【解析】单位时间内垂直吹向旋转叶片有效受风面积的空气的质量为m=ρSv；
这些空气所具有的动能为E k=ρSv3
设风力发电机将风能转化为电能的效率为k，则风力发电机输出的电功率为
P=kE k=kρSv3
则若有效受风面积提高到原来的2倍，则发电功率提高到原来的2倍，选项A正确，B错误；若风速提高到原来的两倍，则发电功率提高到原来的8倍，选项D正确，C错误；故选AD.
9. 某同学利用打点计时器测量小车做匀变速直线运动的加速度。

实验器材有：电磁打点计时器、一端附有滑轮的长木板，小车、纸带、细线、钩码、刻度尺、导线、交流电源、复写纸片等。

(1)该同学在实验桌上安装好所需的器材后(如图所示)准备进行实验，下面操作必须要的是
___________
A.把附有滑轮的长木板的一端适当垫高，以平衡小车运动过程中所受的摩擦力
B.调节拉小车的细线使细线与长木板板面平行
C.拉小车运动的钩码的质量远小于小车的质量
D.实验时，先释放小车，再接通电源
(2)该同学在得到的纸带上选取七个计数点(相邻两个计数点之间还有四个点未画出)，如图所示，图中s1=4.81cm，s2=5.29cm，s3=5.76cm，s4=6.25cm，s5=6.71cm，s6=7.21cm。

已知电源频率为50Hz，则加速度的大小为___________m/s2（结果保留两位有效数字）。

【答案】 (1). B (2). 0.48
【解析】（1）该实验不需要调节木板的倾斜度以平衡摩擦力，因研究测量小车做匀变速直线运动的加速度，只要小车受到作用力恒定即可，故A错误；调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行，保证小车运动过程中受到的合力不变，故B正确；该实验不需要知道小车的合力，即不需要应使钩码质量远小于小车质量，故C错误；实验时，不能先放开小车，再接通打点计时器电源，由于小车运动较快，可能会使打出来的点很少，不利于数据的采集和处理，故D错误；故选B．
（2）根据s4−s1=3 a1T2；s5−s2=3 a2T2；s6−s3=3 a3T2
得加速度大小为：
点睛：解决本题的关键掌握纸带的处理方法，会通过纸带求解瞬时速度和加速度，关键是匀变速直线运动推论的运用，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用．
10. 如图所示为“验证碰撞中的动量守恒”的实验装置。

(1)下列说法中符合本实验要求的是_________________.
A.轨道应当尽量光滑，以减小实验误差
B.每次入射球应从斜槽上同一位置由静止释放
C.安装轨道时，应使轨道末端切线水平
D.需要使用的测量仪器有天平、秒表和刻度尺
E.入射小球a和被碰小球b的质量m1、m2应该满足m1>m2
(2)实验时，先不放b球，让a球多次从同一位置由静止释放，找到平均落点放上b 球后，将a球仍从同一位置释放并重复实验。

实验中记录了轨道末端在记录纸上的竖直投影为O点，在记录纸上找到了两球平均落点位置为A、C,并测得三点到0点的距离分别为x1、x2和x3。

若在误差允许范围内满足表达式 ______________________，则可得出碰撞中动量守恒的结论。

若两球的碰撞为弹性碰撞，则还应满足________________________ .
【答案】 (1). （1）BCE (2). （2） (3).
.........
（2）两球碰撞后做平抛运动，它们抛出点的高度相等，在空中的运动时间t相等，碰撞过程动量守恒，则m1v1=m1v1′+m2v2′，
两边同时乘以时间t得：m1v1t=m1v1′t+m2v2′t，则m1x2=m1x1+m2x3，故只要满足m1x2=m1x1+m2x3，碰撞过程中系统动量守恒．若两球的碰撞为弹性碰撞，则还应满足：m1v12=m1v1′2+m2v2′2，即满足；
点睛：本题考查了实验注意事项、实验器材的选择、数据处理，知道实验原理、实验注意事项即可正确解题；小球离开轨道后做平抛运动，它们在空中的运动时间相等，水平位移与初速度成正比，故可以用水平位移表示初速度．
11. 钢铁是国家工业的重要支柱。

在现代化的钢铁厂，采用滚筒传送钢锭。

图示为我国某钢铁厂的钢锭传送装置，斜坡长L=20 m，高h=2 m，斜坡上紧排着一排滚筒。

长l=8 m、质量
m=l×103kg的钢锭ab放在滚筒上，钢锭与滚筒间的动摩擦因数μ=0.3，工作时由电动机带动所有滚筒顺时针匀速转动，使钢锭沿斜坡向上移动，滚筒边缘的线速度大小均为v=4 m/s。

由于斜坡倾角很小，可认为钢锭对滚筒的总压力近似等于钢锭的重力。

取当地的重力加速度g=10
m/s2。

试求：
(1)钢锭在滚筒上加速运动的加速度大小。

(2)钢锭从坡底(如图中所示位置)由静止开始运动，直到b端到达坡顶所需的时间。

【答案】（1）2m/s2（2）4s
【解析】（1）钢锭在滚筒上加速运动，受到的摩擦力F1=μmg，
由牛顿第二定律得：F1-mgsinα=ma，
代入数据解得：a=2m/s2．
（2）钢锭做匀加速直线运动的时间为：
匀加速运动的位移为：x1＝at12＝×2×4m＝4m．
钢锭做匀速直线运动的位移为：x2=L-l-x1=20-8-4m=8m，
匀速直线运动的时间为：．
则有：t=t1+t2=2+2s=4s．
12. 如图所示为某种弹射装置的示意图，该装置由三部分组成，传送带左边是足够长的光滑水平面，一轻质弹簧左端固定，右端连接着质量M=6.0kg的物块A。

装置的中间是水平传送带，它与左右两边的台面等高，并能平滑对接。

传送带的皮带轮逆时针匀速转动，使传送带上表面以u=2.0m/s匀速运动。

传送带的右边是一半径R=1.25m位于竖直平面内的光滑1/4圆弧轨道。

质量m=2.0kg的物块B从1/4圆弧的最高处由静止释放。

已知物块B与传送带之间的动摩擦因数μ=0.1，传送带两轴之间的距离l=4.5m。

设物块A、B之间发生的是正对弹性碰撞，第一次碰撞前，物块A静止。

取g=10m/s2。

求：
（1）物块B滑到1/4圆弧的最低点C时对轨道的压力；
物块B与物块A第一次碰撞后弹簧的最大弹性势能；
（3）如果物块A、B每次碰撞后，物块A再回到平衡位置时弹簧都会被立即锁定，而当它们再次碰撞前锁定被解除，求物块B经第一次与物块A碰撞后在传送带上运动的总时间。

【答案】（1）60N方向向下（2）12J（3）8s
【解析】（1）设物块B沿光滑曲面下滑到水平位置时的速度大小为
由机械能守恒知：
得
设物块B滑到圆弧的最低点C时受到的支持力大小为F，
由牛顿第二定律得：
解得：
由牛顿第三定律得：物块B滑到圆弧的最低点C时受到的支持力大小为，
方向竖直向下。

（2）设物块B在传送带上滑动过程中因受摩擦力所产生的加速度大小为a，则：
设物块B通过传送带后运动速度大小为，有
联立解得：
由于，所以即为物块B与物块A第一次碰撞前的速度大小.
设物块A、B第一次碰撞后的速度分别为、，取向左为正方向，
由动量守恒定律和能量守恒定律得：，
解得，
弹簧具有的最大弹性势能等于碰后物块M的初动能：；
（3）物块B经第一次与物块A碰撞后物块B沿水平台面向右匀速运动.
设物块B在传送带上向右运动的最大位移为，
由动能定理得：
得
所以物块B不能通过传送带运动到右边的曲面上.当物块B在传送带上向右运动的速度为零后，将会沿传送带向左加速运动.可以判断，物块B运动到左边台面时的速度大小为，继而与物块A发生第二次碰撞.设第1次碰撞到第2次碰撞之间，物块B在传送带运动的时间为
由动量定理得：
解得
设物块A、B第二次碰撞后的速度分别为、，取向左为正方向，由动量守恒定律和能量守
恒定律得:，
解得：
当物块B在传送带上向右运动的速度为零后，将会沿传送带向左加速运动.可以判断，物块B 运动到左边台面时的速度大小为，继而与物块A发生第3次碰撞.则第2次碰撞到第3次碰撞之间，物块B在传送带运动的时间为t2.
由动量定理得：
解得
同上计算可知：物块B与物块A第三次碰撞、第四次碰撞……第n次碰撞后物块B在传送带运动的时间为t n=s，构成无穷等比数列，公比q=
由无穷等比数列求和公式可知，当n→∞时，有
物块B经第一次与物块A碰撞后在传送带运动的总时间为: .
点睛：本题是一道力学综合题，难度较大，分析清楚物体运动过程是解题的前提与关键，分析清楚运动过程后，应用动量守恒定律、机械能守恒定律、牛顿第二定律与动量定理可以解题。

【物理-选修3-3】
13. 下列说法正确的是_____________
A.悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了花粉分子的热运动
B.荷叶上的水水滴呈球形是水的表面张力作用的结果
C.彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点
D.一定质量的理想气体吸收热量，其内能一定增加
E.自然发生的热快递过程是向着分子热运动无序性增大的方向进行的
【答案】BCE
点睛:本题重点要掌握布朗运动的实质，液体表面张力的形成的原因，以及液晶体的物理性质等，解答的关键是正确理解热力学第二定律的几种不同的说法．
14. 如图所示，竖直放置的导热气缸，活塞横截面积为S=0.01m2，可在气缸内无摩擦滑动。

气缸侧壁有一个小孔与装有水银的U形玻璃管相通，气缸内封闭了一段高为H=70cm的气柱(U 形管内的气体体积不计)。

已知活塞质量m=6.8kg，大气压强p0=105pa，水银密度
ρ=13.6×103kg/m3，g=10m/s2。

①求U形管中左管与右管的水银面的高度差h1；
②在活塞上加一竖直向上的拉力使U形管中左管水银面高出右管水银面h2=5cm，求活塞平衡
时与气缸底部的高度。

【答案】（1）5cm（2）80cm
【解析】（1）以活塞为研究对象，p0S+mg＝pS
得p＝p0+
而p＝p0+ρg h1
所以有：=ρg h1
解得：
（2）活塞上加一竖直向上的拉力，U形管中左管水银面高出右管水银面h2＝5cm
封闭气体的压强
初始时封闭气体的压强为：
汽缸内的气体发生的是等温变化，根据玻意耳定律，有：
代入数据：106800×70S=93200×hS
解得：h=80cm
点睛：本题力学知识与气体性质的综合，桥梁是压强．往往对跟气体接触的水银或活塞研究，根据平衡条件或牛顿第二定律研究气体的压强．
【物理-选修3-4】
15. 图甲为一列简谐横波在t=0时刻的波形图，P是平衡位置在x=1.0m处的质点，Q是平衡位置在x=4.0m处的质点，图乙为质点Q的振动图象，则下列说法正确的是________.
A.这列波的波长是8m，周期是0.2s，振幅是10cm
B.在t=0时，质点Q向y轴正方向运动
C.从t=0到t=0.25s，该波沿x轴负方向传播了6m
D.从t=0到t=0.25s，质点P通过的过程为30cm
E.质点Q简谐运动的表达式为y=0.10sin10πt (m)
【答案】ABE
【解析】由图可知，波长是8m，周期是0.20s，振幅是10cm，故A正确；由图乙知，t=0时刻质点Q在平衡位置且向y轴正方向振动，故B正确；由甲图知波长λ=8m，从t=0.10s到
t=0.25s，经过了T，由t=0时质点Q的振动方向知波沿x轴正方向传播，则该波沿x轴正方向传播了λ=×8=6m，故C错误．从t=0.10s到t=0.25s，经过了T，3A=30cm，但是P点不在平衡位置，也不在波峰或波谷处，所以路程不是30cm，故D错误；角速度ω＝＝10πrad/s，振幅A=10cm，点Q简谐运动的表达式为y=l0sinl0πt（cm）=0.1sin10πt（m），故E正确；故选ABE.
点睛：本题有一定的综合性，考察了波动和振动图象问题，关键是会根据振动情况来判断波
的传播方向，抓住振动图象和波动图象之间的内在联系．要知道质点做简谐运动时，只有在平衡位置或波峰、波谷处的质点，在周期内振动的路程才是3A。

16. 如图所示为一置于空气中用透明材料做成的圆柱体元件的横截面，AB为通过截面圆心O 轴线，截面图的半径为R。

一平行于AB的细光束从N点射入该元件，射出后与直线AB交于P 点。

现测得MN与AB的距离为R；OP=R，求：
①光从N点射入元件的入射角；
②该元件材料的折射率。

【答案】（1）600（2）
【解析】（1）根据题意作出光路图如图所示．
由数学知识有
解得光从N点射入元件的入射角i1=60°
（2）因i2=i3，所以根据光路可逆性原理有i6=i1=60°
则可得i4=180°-i6=120°
由正弦定理可得
解得i5=30°
由几何知识可知 i2=i3=45°
材料的折射率为
点睛：本题首先要读懂题意，其次要正确作出光路图，灵活运用数学知识求入射角和折
射角．再结合折射定律研究这类问题．。