山东省枣庄市十六中2017届高三4月份阶段性自测物理试题 17页

www.ks5u.com ‎2017届山东省枣庄十六中高三物理4月份阶段性自测题 一、选择题 ‎1. 自行车和汽车同时驶过平直公路上的同一地点，此后其运动的v—t图象如图所示，自行车在t＝50 s时追上汽车，则（ ）‎ A. 汽车的位移为100 m B. 汽车的运动时间为20 s C. 汽车的加速度大小为0.25 m/s2 D. 汽车停止运动时，二者间距最大 ‎【答案】C ‎【解析】试题分析：t=0时刻自行车和汽车位于同一地点，自行车在t=50s时追上汽车，两者的位移相等，由图线与时间轴包围的面积表示位移求出自行车的位移，从而得到汽车的位移．根据平均速度公式求汽车运动的时间，由速度公式求加速度．通过分析两者速度关系分析何时间距最大．‎ ‎2. 如图所示，倾角为α的粗糙斜劈放在粗糙水平面上，物体a放在斜面上，轻质细线一端固定在物体a上，另一端绕过光滑的滑轮固定在c点，滑轮2下悬挂物体b，系统处于静止状态.若将固定点c向右移动少许，而a与斜劈始终静止，下列说法错误的是( )‎ A. 斜劈对物体a的摩擦力一定减小 B. 斜劈对地面的压力一定不变 C. 细线对物体a的拉力一定增大 D. 地面对斜劈的摩擦力一定增大 ‎【答案】A ‎【解析】对滑轮和物体b受力分析，受重力和两个拉力，如图所示：‎ 根据平衡条件，有：‎ 根据平衡条件有：，N与角度θ无关，恒定不变；根据牛顿第三定律，压力也不变；，将固定点c向右移动少许，则θ增加，故摩擦力增加，故BD说法正确。所以选A。‎ ‎3. 2016 年起，我国空军出动“战神”轰－6K 等战机赴南海战斗巡航．某次战备投弹训练，飞机在水平方向做加速直线运动的过程中投下一颗模拟弹．飞机飞行高度为h，重力加速度为g，不计空气阻力，则以下说法正确的是 A. 在飞行员看来模拟弹做平抛运动 B. 模拟弹下落到海平面的时间为 C. 在飞行员看来模拟弹做自由落体运动 D. 若战斗机做加速向下的俯冲运动，此时飞行员一定处于失重状态 ‎【答案】B ‎【解析】飞行员在水平方向做加速直线运动，模拟弹相对地面做平抛运动，故在飞行员看来模拟弹不是做平抛运动，是向后倾斜的直线运动，故不是自由落体运动，选项AC错误；模拟弹下落到海平面的时间为，选项B正确；若战斗机做加速向下的俯冲运动，根据圆周运动的规律可知，可知此时飞行员一定处于超重状态，选项D错误；故选B.‎ ‎4. 质量相等的A、B两物体放在同一水平面上，分别受到水平拉力F1、F2的作用而从静止开始做匀加速直线运动。经过时间t0和4t0速度分别达到2v0和v0 时，分别撤去F1和F2，以后物体继续做匀减速直线运动直至停止。两物体速度随时间变化的图线如图所示。设F1和F2对A、B的冲量分别为I1和I2，F1和F2对A、B做的功分别为W1和W2，则下列结论正确的是 A. I1:I2=12:5，W1:W2=6:5‎ B. I1:I2=6:5，W1:W2=3:5‎ C. I1:I2=3:5，W1:W2=6:5‎ D. I1:I2=3:5，W1:W2=12:5‎ ‎【答案】C ‎【解析】从图象可知，两物块匀减速运动的加速度大小之都为，根据牛顿第二定律，匀减速运动中有，则摩擦力大小都为．根据图象知，匀加速运动的加速度分别为 ‎，根据牛顿第二定律，匀加速运动中有，则，故；由图看出，撤去拉力后两图象平行，说明加速度，由牛顿第二定律分析则知加速度，说明两物体与地面的动摩擦因数相等，则两物体所受的摩擦力大小相等，设为f，对全过程运用动能定理得：，，得，，图线与时间轴所围成的面积表示运动的位移，则位移之比为6：5，整个运动过程中和做功之比为，故C正确．‎ ‎5. 如图所示，两段长均为L的轻绳共同系住一质量为m的小球，另一端固定在等高的两点O1、O2，两点的距离也为L，在最低点给小球一个水平向里的初速度v0，小球恰能在竖直面内做圆周运动，重力加速度为g，则（ ）‎ A. 小球运动到最高点的速度 B. 小球运动到最高点的速度 C. 小球在最低点时每段绳子的拉力 D. 小球在最低点时每段绳子的拉力 ‎【答案】AD ‎【解析】A、B、小球恰能在竖直面内做圆周运动的条件是重力提供向心力，则，，解得：，A正确；B错误；‎ C、D、小球在最低点，由向心力公式得：，每段绳子的拉力，由以上两式解得：，C错误；D正确；‎ 故选AD。‎ ‎6. 某实验室工作人员，用初速度v0＝0.09c(c为真空中的光速)的α粒子轰击静止的氮原子核，产生了质子H.若某次碰撞可看作对心正碰，碰后新核与质子同方向运动，垂直磁场方向射入磁场，通过分析偏转半径可得出新核与质子的速度大小之比为1∶20，已知质子质量为m.( )‎ A. 该核反应方程 B. 质子的速度v为0.20c C. 若用两个上述质子发生对心弹性碰撞，则每个质子的动量变化量是0.20mc D. 若用两个上述质子发生对心弹性碰撞，则每个质子的动量变化量方向与末动量方向相反 ‎【答案】B ‎【解析】A、新原子核的质量数：，核电荷数：,反应方程：程,A错误；‎ B、粒子、新核的质量分别为，质子的速度为v，由题意可知，新核的速度为，由于是对心正碰，选取粒子运动的方向为正方向，则由动量守恒得：，解得：,B正确；‎ C、两质子质量相等且发生对心弹性碰撞，则碰撞后两质子交换速度．对某一质子，选其末动量方向为正方向，则，，又，故解出，方向与末动量方向一致，CD错误。‎ 点睛：掌握核反应方程中的质量数守恒和电荷数守恒是写出方程的关键，能根据质量数之比确定粒子质量之比，根据动量守恒求解碰撞后的粒子速度，注意明确两相同物体相碰后交换速度。‎ ‎7. 如图为t＝0s时波源（原点O）沿y轴开始振动，经0.5s后沿+x方向、在x＝0m到x＝8m的区间内出现的简谐横波的图像。此时，平衡位置坐标x＝6m的质点P已通过10cm的路程，由此可知（ ）‎ A. t＝0s时，波源的振动方向沿y轴负方向 B. 此时，P质点的振动方向沿y轴正方向 C. 波速大小为20m/s D. 波速大小为8m/s ‎【答案】C ‎【解析】由题意可知波沿x正方向传播，根据“峰前质点上振，峰后质点下振”可知此时，P 质点的振动方向沿y轴负方向，故B错误；平衡位置坐标x＝6m的质点P已通过10cm的路程，可知质点P已经震动了，才形成了现在的波形，由此可知质点P的起振方向是沿y轴正向，在波的传播过程中所有质点的起振方向都是相同的，故A错误；从图可知波长，由上可知在0.5s内，振动传到质点P的时间为,而质点P又振动了，所以有，解得：，根据，故C正确，D错误。所以C正确，ABD错误。‎ ‎8. 图甲为一台小型发电机示意图，产生的感应电动势随时间变化如图乙所示。已知发电机线圈的匝数为100匝，电阻r=2Ω，外电路的小灯泡电阻恒为R=6Ω，电压表、电流表均为理想电表。下列说法正确的是（ ）‎ A. 电压表的读数为4V B. 电流表读数0.5A C. 1秒内流过小灯泡的电流方向改变25次 D. 线圈在转动过程中，磁通量最大为 ‎【答案】B ‎【解析】试题分析：由图象可得电动势最大值，计算出有效值，根据闭合电路的欧姆定律求电压表和电流表的读数．线圈转一圈，电流方向改变2次．由和计算磁通量的最大值．‎ 由图象可知，电动势最大值为，所以有效值为，电路中电流为，电压表的读数为，故A错误B正确；由图象可知，周期为T=0.04s，所以频率为25Hz，线圈转一圈，电流方向改变2次，所以1秒内流过小灯泡的电流方向改变50次，故C错误；由和可知，，故D错误．‎ ‎9. 如图所示，两端开口的“Γ”型管，一端竖直插入水银槽内，竖直管的上端有一小段水银，水银的上表面刚好与水平管平齐，水平部分足够长，若将玻璃管稍微上提一点，或稍微下降一点时，被封闭的空气柱长度的变化分别是（ ）‎ A. 变大；变小 B. 变大；不变 C. 不变；不变 D. 不变；变大 ‎【答案】D ‎【解析】在向上提或向下降玻璃管时，管内气体温度不变，设大气压为P0，封闭气体压强P=P0+h，当玻璃管稍向上提一点时，封闭气体压强不变，由玻意耳定律可知，气体体积不变，空气柱长度不变；玻璃管稍向下降一点时，管内气体被压缩，空气柱上方液体有一部分进入水平管，h变小，封闭气体压强P=P0+h变小，由玻意耳定律可知，气体体积变大，空气柱长度变大，故ABC错误，D正确；故选D．‎ ‎10. 如图所示，把酒精灯放在肥皂液薄膜前，从薄膜上可看到明暗相间的条纹，能解释这一现象产生原因的是示意图（图中实线、虚线为光照射到薄膜上时，从膜的前后表面分别反射形成的两列波）（　　）‎ A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】C ‎【解析】波峰和波峰、波谷与波谷叠加的点，出现亮纹，则甲和丙出现亮纹；波峰与波谷叠加的点，出现暗纹，乙和丁出现暗纹；故选C．‎ 点睛：解决本题的关键知道亮纹与暗纹产生原因，注意当光程差为半个波长的偶数倍时，亮条纹；而为半个波长的奇数倍时，为暗条纹．‎ 二、实验题 ‎11. 科学探究活动通常包括以下要素：提出问题，猜想与假设，设计实验与制订计划，进行实验与收集证据，分析与论证，评估，交流与合作。某班物理课外学习小组在进行《探究——摩擦力的大小与什么有关》的课题研究时，同学们提出“滑动摩擦力大小可能与接触面间的压力有关”。‎ ‎⑴这属于科学探究活动的____________________要素。‎ ‎⑵他们用下图所示的实验装置来探究木块A受到的滑动摩擦力与压力的关系，‎ 已测得木块A的质量为100g，测定木板B在拉力作用下发生相对于木块A运动时弹簧测力计的示数F，得到一组F与相应的放在木块A上的砝码重力G的数据（如下表）。‎ 根据表中的数据在上图所示的方格坐标纸中作出滑动摩擦力Ff与压力FN的关系图像_____________。 （ g取10N/kg）‎ ‎⑶根据你作出的图像所得出的结论判断：当放在木块A上的砝码重力G为3.00N，木板B在拉力作用下发生相对于木块A运动时，木块A所受滑动摩擦力应为__________N。‎ ‎【答案】 (1). 猜想与假设 (2). (3). 1.2‎ ‎【解析】（1学探究的七个环节依次是：提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与搜集数据、分析与论证、评估、交流与合作．同学们提出“滑动摩擦力大小可能与接触面间的压力有关”属于七个环节中的猜想与假设环节．‎ 故答案为：猜想与假设．‎ ‎（2）根据数据，描点作图，图象如图：‎ ‎（3）由记录的数据和图象可以看出，摩擦力与压力大小成正比，并且满足；当放在木块A上的砝码重力G为3.00N，木块A对B的压力为，因此木块A所受滑动摩擦力：‎ ‎。‎ ‎12. 某同学利用如图甲装置探究弹簧的弹性势能与弹簧伸长量之间的关系．实验步骤如下：‎ ‎ ‎ ‎（1）用游标卡尺测量遮光条宽度d ． 如图乙所示测量值d= ________mm．‎ ‎（2）按图甲竖直悬挂好轻质弹簧，将轻质遮光条水平固定在弹簧下端；在立柱上固定一指针，标示出弹簧不挂重锤时遮光条下边缘的位置，并测出此时弹簧长度x0．‎ ‎（3）测量出重锤质量m，用轻质细线在弹簧下方挂上重锤，测量出平衡时弹簧的长度x1，并按甲图所示将光电门组的中心线调至与遮光条下边缘同一高度，已知当地重力加速度为 g，则此弹簧的劲度系数k =_______．‎ ‎（4）用手缓慢地将重锤向上托起，直至遮光条恰好回到弹簧原长标记指针的等高处（保持细线竖直），迅速释放重锤使其无初速下落，光电门组记下遮光条经过的时间△t，则此时重锤下落的速度＝________，弹簧此时的弹性势能＝_____________（均用题目所给字母符号表示）．‎ ‎（5）换上不同质量的重锤，重复步骤3、4，计算出相关结果，并验证弹性势能EP 与弹簧伸长量△x 之间的关系．‎ ‎【答案】 (1). 2.45或2.50 (2). (3). (4). ‎ ‎【解析】（1）用游标卡尺测量遮光条宽度d =2mm+0.05mm×10=2.50mm．‎ ‎（2）由胡克定律：mg=k(x1-x0)，解得： .‎ ‎（3）遮光条经过光电门时的速度即为重物下落的速度： ；由能量关系可知弹簧的弹性势能： ‎ 点睛：此题关键是要搞清实验的原理，弄清物体下落过程中的能量转化关系，并能利用能量守恒定律列出方程求解.‎ ‎13. ‎ 如图所示，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系．‎ ‎（1）实验中，下列说法是正确的有：______________‎ A、斜槽末端的切线要水平，使两球发生对心碰撞 B、同一实验，在重复操作寻找落点时，释放小球的位置可以不同 C、实验中不需要测量时间，也不需要测量桌面的高度 D、实验中需要测量桌面的高度H E、入射小球m1的质量需要大于被碰小球m2的质量 ‎（2）图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影．实验时，先让入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP．然后把被碰小球m2静置于轨道的水平部分，再将入射球m1从斜轨S位置静止释放，与小球m2相撞，并多次重复。分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、N ，用刻度尺测量出平抛射程OM、ON，用天平测量出两个小球的质量m1、m2 ，若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为：________________‎ ‎【答案】 (1). （1）ACE (2). （2）‎ ‎【解析】（1）小球离开轨道后要做平抛运动，必须保证斜槽末端的切线要水平，两球要发生对心碰撞，故A正确；同一实验，要保证小球做平抛运动的初速度相等，在重复操作寻找落点时，释放小球的位置必须相同，故B错误；小球离开轨道后做平抛运动，小球的运动时间相等，水平位移与初速度成正比，实验中不需要测量时间，也不需要测量桌面的高度，故C正确D错误；为防止两球碰撞后入射球反弹，入射小球m1的质量需要大于被碰小球m2的质量，故E正确．‎ ‎（2）小球离开轨道后做平抛运动，小球抛出点的高度相同，它们在空中的运动时间t相等，如果碰撞过程动量守恒，则，两边同时乘以t，得，则；‎ ‎【点睛】该题考查用“碰撞试验器”验证动量守恒定律，该实验中，虽然小球做平抛运动，但是却没有用到速和时间，而是用位移x来代替速度v，成为是解决问题的关键．‎ ‎14. 利用如图所示的电路测量一个满偏电流为300μA，内阻rg 约为100Ω的电流表的内阻值，有如下的主要实验器材可供选择：‎ A．滑动变阻器（阻值范围0~20Ω）‎ B．滑动变阻器（阻值范围0~1750Ω）‎ C．滑动变阻器（阻值范围0~30kΩ）‎ D．电源（电动势1．5V，内阻0．5Ω）‎ E．电源（电动势8V，内阻2Ω）‎ F．电源（电动势12V，内阻3Ω）‎ ‎（1）为了使测量尽量精确，在上述可供选择的器材中，滑动变阻器R应选用_________，电源E应选用__________。（选填器材前面的字母序号）‎ ‎（2）实验时要进行的主要步骤有：‎ A．断开S2，闭合S1‎ B．调节R的阻值，使电流表指针偏转到满刻度 C．闭合S2‎ D．调节R′的阻值，使电流表指针偏转到满刻度的三分之二 E．记下此时R′的阻值为190Ω 则待测电流表的内阻rg的测量值为_____Ω，该测量值_______比此电流表内阻的真实值。（选填“大于”、“小于”或“等于”）‎ ‎【答案】 (1). （1）C， (2). E (3). （2）95， (4). 小于 ‎【解析】试题分析：（1）在半偏法测电流表的电阻实验中，两次步骤的干路电流为了保持不变，即滑动变阻器尽量选择较大的，电源电压尽量选择较大的，故滑动变阻器R应选用C；电源E应选用E，为什么不选F呢？因为如果选择了F，由于它的电压太大，当变阻器的电阻达到最大时电路中的最小电流I=‎ ‎=400μA，故不能使电流表满偏；（2）当电流表满偏时，说明干路电流为300μA，若使电流表指针偏转到满刻度的三分之二，即200μA时，通过电阻箱R′的电流就为100μA，由于电流表与电阻箱的电流之比为2:1，则它们的电阻之比为1:2，所以电流表的电阻为190Ω/2=95Ω；该测量值小于电流表的真实值，因为实际干路的电流会比300μA稍大一些，故电阻箱的电流会比100μA稍大一些，所以它的电阻就会稍小一些。‎ 考点：半偏法测电流表的内阻。‎ 三、计算题 ‎15. 如图所示，物体A置于水平桌面上，物体B的重力为6N，物体A、B均处于静止状态，绳OA水平，绳OC与水平方向成370角。（sin370=0．6，cos370=0．8，取g=10m/s2）‎ ‎（1）求绳OC中的拉力的大小；‎ ‎（2）求物体A受到的摩擦力的大小；‎ ‎（3）若物体A与水平桌面间的最大静摩擦力为10N，为使物体A、B保持静止状态，则物体B的重力不能超过多大?‎ ‎【答案】（1）, (2) (3)‎ ‎【解析】试题分析：（1）根据物体平衡条件得：，‎ 则：‎ ‎（2）根据物体平衡条件得：，‎ 代入数据解得：‎ 物体A在水平方向受到的摩擦力f大小与绳OC的拉力大小相等，即：‎ ‎（3）绳OC中的最大拉力为：‎ 根据物体平衡条件得：‎ 解得：‎ 考点：共点力平衡条件的应用。‎ ‎【名师点睛】（1）对结点受力分析，正交分解，根据平衡条件列方程求求绳OC中的拉力的大小和OA绳拉力的大小；（2）物体A受到的摩擦力的大小等于OA绳拉力的大小；（3）当A静摩擦力最大时OA拉力达到最大，据此求出物体B的重力。‎ ‎16. 如图所示，光滑水平直导轨上有三个质量均为m的物块A、B、C，物块B、C静止，物块B的左侧固定一轻弹簧（弹簧左侧的挡板质量不计）；让物块A以速度v0朝B运动，压缩弹簧；当A、B速度相等时，B与C恰好相碰并粘接在一起，然后继续运动．假设B和C碰撞过程时间极短．那么从A开始压缩弹簧直至与弹簧分离的过程中，求．‎ ‎（1）A、B第一次速度相同时的速度大小；‎ ‎（2）A、B第二次速度相同时的速度大小；‎ ‎（3）弹簧被压缩到最短时的弹性势能大小 ‎【答案】(1) (2) (3)‎ ‎【解析】试题分析：（1）对A、B接触的过程中，当第一次速度相同时，由动量守恒定律得，mv0=2mv1，‎ 解得v1＝v0‎ ‎（2）设AB第二次速度相同时的速度大小v2，对ABC系统，根据动量守恒定律：mv0=3mv2‎ 解得v2=v0‎ ‎（3）B与C接触的瞬间，B、C组成的系统动量守恒，有：‎ 解得v3＝v0‎ 系统损失的机械能为 当A、B、C速度相同时，弹簧的弹性势能最大．此时v2=v0‎ 根据能量守恒定律得，弹簧的最大弹性势能．‎ 考点：动量守恒定律及能量守恒定律 ‎【名师点睛】本题综合考查了动量守恒定律和能量守恒定律，综合性较强，关键合理地选择研究的系统，运用动量守恒进行求解。‎ ‎17. ‎ 如图所示，光滑平行导轨MN、PQ固定于同一水平面内，导轨相距L=0．2m，导轨左端接有规格为“0．6V，0．6W”的小灯泡，磁感应强度B=1T的匀强磁场垂直于导轨平面，导体棒ab与导轨垂直并接触良好，在水平拉力作用下沿导轨向右运动．此过程中小灯泡始终正常发光，已知导轨MN、PQ与导体棒的材料相同，每米长度的电阻r=0．5Ω，其余导线电阻不计，导体棒的质量m=0．1kg，导体棒到左端MP的距离为x．‎ ‎（1）求出导体棒ab的速度v与x的关系式；‎ ‎（2）在所给坐标中准确画出aMPba回路的电功率P与x的关系图象（不必写出分析过程，只根据所画图象给分）；‎ ‎（3）求出导体棒从x1=0．1m处运动到x2=0．3m处的过程中水平拉力所做的功．‎ ‎【答案】（1）（2）如图所示（3）0．49J ‎【解析】试题分析：（1）导体棒接入电路的电阻：‎ 因为灯泡正常发光，由P=UI得电路中电流：‎ 灯泡电阻：‎ ab切割磁场产生感应电动势：‎ 由闭合电路欧姆定律有：‎ 又r=2x•0．5‎ 综合上述各式，代入数据后得：v=（5x+3．5）m/s ‎（2）如图所示 ‎（3）由速度与位移关系v=（5x+3．5）m/s得：‎ 当x1=0．1m时，速度v1=4m/s；x2=0．3m时，速度v2=5m/s．‎ 根据动能定理可得：‎ 其中安培力所做的功：‎ 解得：‎ 考点：导体切割磁感线时的感应电动势、动能定理、闭合电路欧姆定律 ‎【名师点睛】本题主要考查了导体切割磁感线时的感应电动势、动能定理、闭合电路欧姆定律。灯泡正常发光，由P=UI求出电流，由欧姆定律求出灯泡的电阻．ab切割磁场产生感应电动势：E=Blv，根据闭合电路欧姆定律，即可求解v的表达式；由速度的表达式，求出导体棒在x1=0．1m处和x2=0．3m处的速度，根据动能定理求解水平拉力所做的功．‎ ‎18. 如图所示，玻璃管A上端封闭，B上端开口且足够长，两管下端用橡皮管连接起来，A管上端被一段水银柱封闭了一段长为6cm的气体，外界大气压为75cmHg，左右两水银面高度差为5cm，温度为t1=27℃．‎ ‎（1）保持温度不变，上下移动B管，使A管中气体长度变为5cm，稳定后的压强为多少？‎ ‎（2）稳定后保持B不动，为了让A管中气体体积回复到6cm，则温度应变为多少？‎ ‎【答案】（1）；（2）‎ ‎【解析】试题分析：（1）气体做等温变化初状态：；‎ 末状态：‎ 根据玻意耳定律：‎ 代入数据得：。‎ ‎（2）末状态的压强：‎ 由查理定律：‎ 代入数据得：。‎ 考点：理想气体的状态方程 ‎【名师点睛】此题考查气体的实验定律的应用，在这一类的题目中，确定初末状态的参量是解题的关键。‎ ‎ ‎