山东省枣庄市薛城区体育中学高三物理测试题带解析

山东省枣庄市薛城区体育中学高三物理测试题含解析
一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意
1. 在商场中，为了节约能源，无人时，自动扶梯以较小的速度运行，当有顾客站到扶梯上时，扶梯先加速，后匀速将顾客从一楼运送到二楼.速度方向如图所示. 若顾客与扶梯保持相对静止，下列说法正确的是（）
A．在加速阶段，顾客所受支持力大于顾客的重力
B．在匀速阶段，顾客所受支持力大于顾客的重力
C．在加速阶段，顾客所受摩擦力与速度方向相同
D．在匀速阶段，顾客所受摩擦力与速度方向相同
参考答案：
A
当扶梯匀速运动时，顾客所受支持力等于顾客的重力，顾客不受摩擦力。

所以B、C选项错误。

当扶梯加速运动时，有斜向上的加速度，合力方向斜向上。

所以顾客所受支持力大于顾客的重力，顾客受到水平向左的静摩擦力。

所以A选项正确，D选项错误。

2. （多选）关于下列四幅图的说法，正确的是（）
止释放，小球A能够下降的最大高度为h。

若将小球A换为质量为3m的小球B，仍从弹簧原长位置由静止释放，则小球B下降h时的速度为（重力加速度为g，不计空气阻力。

）
A． B． C． D．
参考答案：
A
4. （多选）如图所示，质量为的滑块以一定初速度滑上倾角为的固定斜面，同时施加一沿斜面向上的恒力；已知滑块与斜面间的动摩擦因数，取出发点为参考点，能正确描述滑块运动到最高点过程中,滑块势能、动能、机械能以及产生的热量，随时间、位移x关系的是
参考答案：
AC
5. 一辆质量为m 的汽车在平直公路上，以恒定功率P 行驶，经过时间t ，运动距离为x ，速度从v 1增加到v 2，已知所受阻力大小恒为f ，则下列表达式正确的是（ ）
A ．x=t
B ．P=fv 1
C ．﹣=
D ．Pt ﹣fx=mv 22﹣mv 12
参考答案：
D
【考点】电功、电功率；牛顿第二定律．
【分析】汽车以额定功率，做加速度减小的运动，故经时间t 后从速度v 1始加速行驶了x 距离，恰好达到最大速度v 2由于汽车所受阻力恒为f ，所以由动能定理可求出发动机所做的功．
【解答】解：A 、汽车从速度v 1最大速度v 2程中，加速度不断减小，故不是匀变速直线运动，故
x=错误，故A 错误；
B 、由于拉力不是恒为f ，故P≠fx ，故B 错误； CD 、由动能定理可知：W ﹣fx=mv
，故D 正确；
由于发动机功率恒定，则经过时间t ，发动机所做的功也可以为：W=Pt ，即Pt ﹣fx═mv ，并不能得到C 项，故C 错误；
故选：D
二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 某人在地面上最多能举起质量为60 kg 的物体，而在一个加速下降的电梯里，最多能举起质量为80 kg 的物体，那么此时电梯的加速度大小应为 m ／s2，若电梯以5 m ／s2 的加速度上升时，那么此人在电梯中，最多能举起质量为 kg 的物体．(g ＝10 m ／s2)
参考答案： 2.5_ 40
7. 倾角为＝30°的斜面体放在水平地面上，一个重为G 的球在水平力F 的作用下，静止在光滑斜面上，则水平力F
的大小为 ；若将力F 从水平方向逆时针转过某一角度
后，仍保持F 的大小，且小球和斜面也仍旧保持静止，则此时水平地面对斜面体的摩擦力f ＝[番茄花园23] 。

参考答案：
8. 如图所示为一列沿x 轴正方向传播的简谐横波在t ＝0时刻的波形。

已知x ＝0处的质点振动周期为
0.2s ，该简谐波的波速为_____m/s ，x ＝2m 处的质点在0.15s 时偏离平衡位置的位移为_____cm 。

参考答案：
(1). 20 (2). －10 【分析】
由图读出波长，由公式求出波速；波向x 轴正方向传播，运用波形的平移法判断质点在0.15s 时的位置，即可求出其位移；
【详解】由题可知波形周期为：
，波长为：
，根据公式
可知波速为：
；
，由波形图可知经过，x ＝2m 处的质点处于波谷处，则此时刻偏离平衡位置的位移为。

【点睛】本题由波动图象读出波长、周期求出波速，同时注意波形的平移法是波的图象中常用的方
法，要熟练掌握。

9. （2分）甲、乙、两辆汽车的质量之比是1:2，如果它们的动能相等，且轮胎与水平地面之间的动摩擦因数都相等, 则它们关闭发动机后滑行距离之比是______。

参考答案：
2:1
10. （9分）简易温度计构造如图所示。

两内径均匀的竖直玻璃管下端与软管连接，在管中灌入液体后，将左管上端通过橡皮塞插入玻璃泡。

在标准大气压下，调节右管的高度，使左右两管的液面相平，在左管液面位置标上相应的温度刻度，多次改变温度，重复上述操作。

（1）（单选题）此温度计的特点是
A．刻度均匀，刻度值上小下大
B．刻度均匀，刻度值上大下小
C．刻度不均匀，刻度值上小下大
D．刻度不均匀，刻度值上大下小
（2）（多选题）影响这个温度计灵敏度的因素有
A．液体密度B．玻璃泡大小C．左管内径粗细D．右管内径粗细（3）若管中液体是水银，当大气压变为75cmHg时，用该温度计测得的温度值________（选填“偏大”或“偏小”）。

为测得准确的温度，在测量时需__________。

参考答案：
（1）A （2）BC （3）偏大；调整两管液面高度差，使右管液面比左管液面高1cm，然后读数【考点定位】气体的状态方程
11. 一位小学生在玩游戏，他将一颗小鹅卵石子从离地面高处用手以的初速度竖直向上抛出，取，请你尽快地估算出：小石子从抛出到落至离地面的过程
中的平均速度，其大小是，方向 .
参考答案：
0.50
向下
12. 某兴趣小组的同学利用如图1所示的实验装置，测量木块与长木板之间的动摩擦因数，图中长木板水平固定。

①实验过程中，打点计时器应接在_______(填“直流”或“交流”)电源上，调整定滑轮的高度，使__ _____
②已知重力加速度为g，测得木块的质量为M，砝码盘和砝码的总质量为m，砝码盘、砝码和木块的加速度大小为a，则木块与长木板之间的动摩擦因数= ______
③实验时，某同学得到一条纸带，如图2所示，每隔三个计时点取一个计数点，记为图中0、1、
2、3、4、5、6点。

测得相邻两个计数点间的距离分别为s1=0.96 cm s2=2.88 cm, s3 = 4. 80 cm, s4 =6.
72 cm, s5 = 8. 64 cm, s6 = 10. 56 cm，打点计时器的电源频率为50 Hz0计算此纸带的加速度大小a
=_____m/s2，打计数点“4”时纸带的速度大小v=_____m/s。

（保留两位有效数字）
参考答案：
打点计时器使用的是交流电源；
调整定滑轮的高度，目的是使细线与长木板平行，减小实验误差；
设细绳上的拉力为F，则，解得。

利用逐差法求加速度，利用中间时刻的瞬时速度等于对应时间的平均速度求解。

13. 某同学设计了如下实验方案用来‘验证牛顿运动定律’:
(1)如图甲所示，将木板有定滑轮的一端垫起，把滑块通过细绳与带夹的重锤相连，然后跨过定滑轮，重锤下夹一纸带，穿过打点计时器。

调整木板倾角，直到轻推滑块后，滑块沿木板匀速运动。

(2)如图乙所示，保持长木板的倾角不变，将打点计时器安装在长木板上靠近滑轮处，取下细绳和重锤，将滑块与纸带相连，使其穿过打点计时器，然后接通电源释放滑块，使之由静止开始加速运动。

打点计时器使用的交流电的频率为50Hz，打出的纸带如图丙所示，A, B, C,D,E是纸带上五个计数点。

①图乙中滑块下滑的加速度为_______。

(结果保留两位有效数字)
②若重锤质量为m，滑块质量为M,重力加速度为g，则滑块加速下滑受到的合力为
________。

③某同学在保持滑块质量不变的情况下，通过多次改变滑块所受合力，由实验数据作出的a-F，图象如图丁所示，则滑块的质量为______kg.(结果保留两位有效数字) 参考答案：
三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. 某同学用如图所示装置来研究碰撞过程，第一次单独让小球a从斜槽某处由静止开始滚下．落地点为P，第二次让a从同一位置释放后与静止在斜槽末端的小球b发生碰撞．a、b 球的落地点分别是M、N，各点与O的距离如上图；该同学改变a的释放位置重复上述操作。

由于某种原因他只测得了a球的落地点P，、M，到0的距离分别是22．0cm、
l0．0cm．求b球的落地点N,到O的距离。

参考答案：
：设a球的质量为m1，b球的质量为m2，碰撞过程中满足动量守恒定律，
m1+ m2= m1，
解得m1∶ m2=4∶1。

改变a的释放位置，有m1’+ m2’= m1’，
解得：’=48.0cm。

15. 一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，使用两条不同的轻质弹簧a和b，得到弹力F与弹簧长度L的图象．如图所示,下列表述正确的是
A．a的原长比b的长B．a的劲度系数比b的
大
C．a的劲度系数比b的小 D．测得的弹力与弹簧的长度成正比
参考答案：
B
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 如图甲所示，沿波的传播方向上有间距均为0.1 m的六个质点a、b、c、d、e、f，均静止在各自的平衡位置，t＝0时刻振源a从平衡位置开始沿y轴正方向做简谐运动，其运动图象如图乙所示，形成的简谐横波以0.1 m/s的速度水平向右传播，则下列说法正确的是（填正确答案标号。

选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。

每选错1个扣3分，最低得分为0分）
A．这列波的周期为4 s
B．0～4 s时间内质点b运动路程为6 cm
C．4～5 s时间内质点c的加速度在减小
D．6 s时质点e的振动方向沿y轴正方向
E．质点d起振后的运动方向始终与质点b的运动方向相反
（2）（10分）如图所示为一个半径为R的透明介质球体，M、N两点关于球心O对称，且与球心的
距离均为2R。

一细束单色光从M点射出穿过透明介质球体后到达N点。

真空中的光速为c。

i.若介质的折射率为n0，光线沿MON传播到N点，光传播的时间t为多少？
ii.已知球面上的P点到MN的距离PA = R。

若光束从M点射出后到达P点，经过球体折射后传播到N点，那么球体的折射率n等于多少？（取sin37°=0.6，cos37°=0.8）
参考答案：
（1）由图乙可知波源振动周期T=4s，A选项正确；由λ=υT=0.1×4m=0.4m，b点起振时刻是1s，0～4 s质点b实际只振了3s，运动路程为6 cm，B选项正确；质点c起振的时刻是第2s末，4～5 s 时质点c正在由平衡位置向y轴负方向振动，加速度在增大，C选项错误；质点e的起振时刻是第4s 末，6 s时质点e的振动方向沿y轴负方向，D选项错误；质点d和质点b相差半个波长，所以质点d 起振后的运动方向始终与质点b的运动方向相反，E选项正确；本题正确选项为ABE。

（2）i.光在介质球外的传播时间为
t1 = ①（1分）
光在介质球中的传播速度为
v = ②（2分）
光在介质球中的传播时间为
t2 = ③（1分）
光传播的时间t为
t = t1+ t2 =（n0+1）④（1分）
ii.光路图如图所示，其中sinθ = 0.6，又β = θ+α，根据折射定律得
sinβ = n sinθ⑤（2分）
又sinθ=0.6 ⑥（1分）
MA = MO－AO = 2R－R cosθ= R
MP = = R
所以sinα= = R cosα = = R
sinβ = sin(θ +α)= ⑦（1分）
解得n = ≈1.49⑧（1分）
另法：
sinβ = n sinθ⑤（2分）
MA = MO－AO = 2R－R cosθ = R
MP = = R ⑥（1分）
在△MPO中，由正弦定理得
= ⑦（1分）
解得n = = ≈1.49⑧（1分）
17. 如图甲所示，质量为m、电荷量为e的电子经加速电压U1，加速后，在水平方向沿O1O2垂直进入偏转电场．已知形成偏转电场的平行板电容器的极板长为L（不考虑电场边缘效应），两极板间距为d，O1O2为两极板的中线，P是足够大的荧光屏，且屏与极板右边缘的距离也为L．求：
（1）粒子进入偏转电场的速度v的大小；
（2）若偏转电场两板间加恒定电压，电子经过偏转电场后正好打中屏上的A点，A点与极板M在同一水平线上，求偏转电场所加电压U2；
（3）若偏转电场两板间的电压按如图乙所示作周期性变化，要使电子经加速电场后在t=0时刻进入偏转电场后水平击中A点，试确定偏转电场电压U0以及周期T分别应该满足的条件．
参考答案：
见解析
解：（1）电子经加速电场加速：eU1=mv2
解得：v=
（2）由题意知，电子经偏转电场偏转后做匀速直线运动到达A点，设电子离开偏转电场时的偏转角为θ，则由几何关系得：=（L+）tanθ
解得：tanθ=
又tanθ====解得：U2=
（3）要使电子在水平在水平方向击中A点，电子必向上极板偏转，且v y=0，则电子应在t=0时刻进入偏转电场，且电子在偏转电场中运动的时间为整数个周期，设电子从加速电场射出的速度为v0，则因为电子水平射出，则电子在偏转电场中的运动时间满足t==nT
则T===（n=1，2，3，4…）
在竖直方向位移应满足=2n×a（）2=2n×?（）2
解得：U0==（n=1，2，3，4…）
答：（1）粒子进入偏转电场的速度v的大小v=．
（2）偏转电场所加电压U2=．
（3）偏转电场电压U0=（n=1，2，3，4…），周期T=（n=1，2，3，4…）．
18. )如图所示，木板与水平地面间的夹角θ可以随意改变，当θ=30°时，可视为质点的一小木块恰好能沿着木板匀速下滑。

若让该小木块从木板的底端以大小恒定的初速率v0的速度沿木板向上运动，随着θ的改变，小物块沿木板滑行的距离s将发生变化，重力加速度g。

(1) 求小物块与木板间的动摩擦因数；
(2) 当θ角满足什么条件时，小物块沿木板滑行的距离最小，并求出此最小值。

参考答案：
（1）当θ=30°时，对木块受力分析：
mgsinθ=μFN……①（2分）
FN－mgcosθ=0……②（2分）
则动摩擦因素：μ=tgθ=tg30°=……③（2分）
（2）当θ变化时，木块的加速度a为：
mgsinθ+μmgcosθ=ma……④（2分）
木块的位移S为：V02=2as……⑤（2分）
则S=令tg α=μ，则当α+θ=90°时S最小，即θ=60°……⑥（2分）
S最小值为Smin==。