海南省儋州市四校联考2016届高三上学期月考物理试卷（12月份）

海南省儋州市四校联考2016届高三上学期月考物理试卷（12月份）

‎2015-2016学年海南省儋州市四校联考高三（上）月考物理试卷（12月份）‎ ‎　‎ 一、单项选择题：本大题共6小题，每小题3分，共18分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．‎ ‎1．下列说法正确的是（　　）‎ A．伽利略通过构思的理想实验指出：在水平面上运动的物体若没有摩擦，将保持这个速度一直运动下去；从而得出结论是：力是维持物体运动的原因 B．牛顿发现了万有引力定律，并利用扭秤实验装置比较准确地测出了引力常量G C．天文学家开普勒对前人关于天体运动的研究提出开普勒三大定律 D．在现实生活中不存在真正的质点，将实际的物体抽象为质点是物理学中一种重要的科学研究方法﹣﹣即理想实验法 ‎2．如图所示，质量为M的四分之一圆柱体放在粗糙水平地面上，质量为m的正方体放在圆柱体和光滑墙壁之间，且不计圆柱体与正方体之间的摩擦，正方体与圆柱体的接触点的切线与右侧墙壁成θ角，圆柱体处于静止状态．则（　　）‎ A．地面对圆柱体的支持力为Mg B．地面对圆柱体的摩擦力为mgtanθ C．墙壁对正方体的弹力为 D．正方体对圆柱体的压力为 ‎3．如图所示，轻杆长为L，一端固定在水平轴上的O点，另一端系一个小球（可视为质点）．小球以O为圆心在竖直平面内做圆周运动，且能通过最高点，g为重力加速度．下列说法正确的是（　　）‎ A．小球通过最高点时速度可能小于 B．小球通过最高点时所受轻杆的作用力不可能为零 C．小球通过最高点时所受轻杆的作用力随小球速度的增大而增大 D．小球通过最高点时所受轻杆的作用力随小球速度的增大而减小 ‎4．若在某行星和地球上相对于各自的水平地面附近相同的高度处，以相同的速率平抛一物体，它们在水平方向运动的距离之比为2：．已知该行星质量约为地球的2.5倍，地球的半径为R．由此可知，该行星的半径为（　　）‎ A．R B．R C．2R D．R ‎5．滑雪运动可抽象为物体在斜坡上的平抛运动．如图所示，设可视为质点的滑雪运动员，从斜坡顶端O处，以初速度v0水平滑出，在运动过程中恰好通过P点，OP与水平方向夹角为37°，则滑雪运动员到达P点时的动能与滑出时的动能比值为（不计空气阻力，sin37°=0.6，cos37°=0.8）（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎6．如图所示为儿童乐园里一项游乐活动的示意图：金属导轨倾斜固定，倾角为α，导轨上开有一狭槽，内置一小球，球可沿槽无摩擦滑动，绳子一端与球相连，另一端连接一抱枕，小孩可抱住抱枕与之一起下滑，绳与竖直方向夹角为β，且保持不变．假设抱枕质量为m1，小孩质量 为m2，小球、绳的质量及空气阻力忽略不计，则下列说法正确的是（　　）‎ A．分析可知α=β B．小孩与抱枕一起做匀速直线运动 C．小孩对抱枕的作用力平行导轨方向向下 D．绳子拉力与抱枕对小孩的作用力之比为（m1+m2）：m2‎ ‎　‎ 二、多项选择题：本大题共4小题，每小题5分，共20分．在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的．全部选对的，得5分：选对但不全的，得3分；有选错的，得0分．‎ ‎7．如图所示，用长短不同、材料和粗细均相同的两根绳子各拴着一个质量相同的小球，在光滑的水平面上做匀速圆周运动，则（　　）‎ A．两个小球以相同的角速度运动时，长绳容易断 B．两个小球以相同的角速度运动时，短绳容易断 C．两个小球以相同的线速度运动时，长绳容易断 D．两个小球以相同的线速度运动时，短绳容易断 ‎8．关于机械能守恒，下列说法中正确的是（　　）‎ A．跳伞运动员开伞后，下落过程中机械能可能守恒 B．做平抛运动的物体，在运动过程中机械能一定守恒 C．物体随升降机匀速上升，机械能可能守恒 D．物体除重力以外，还受到其他力的作用，机械能可能守恒 ‎9．t=0时，甲乙两汽车从相距90km的两地开始相向行驶，它们的v﹣t图象如图所示．忽略汽车掉头所需时间．下列对汽车运动状况的描述正确的是（　　）‎ A．在第1小时末，乙车改变运动方向 B．在第2小时末，甲乙两车相距10 km C．在前4小时内，乙车运动加速度的大小总比甲车的大 D．在第4小时末，甲乙两车相遇 ‎10．如图所示，小球a、b的质量分别是2m和m，a从倾角为30°的光滑固定斜面的顶端无初速下滑，b从斜面等高处以初速度v0水平抛出，不计空气阻力，比较a、b从开始运动到落地的过程中（　　） ‎ A．a、b两球下落过程中重力做的功不同 B．a、b两球同时到达地面 C．a、b落地时的速度相同 D．落地前瞬间a、b两球重力做功的瞬时功率相等 ‎　‎ 三、实验题（共两小题，11题4分，12题10分，每空2分，共14分）‎ ‎11．游标卡尺和螺旋测微器是物理实验中常用的测量仪器，现分别用两种仪器测量一金属丝的长度和直径，下面两图的读数分别是a、　　cm，b、　　mm．‎ ‎12．在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，使质量为m=2.00kg 的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列的点，选取一条符合实验要求的纸带如图所示．O为第一个点，A、B、C为从合适位置开始选取连续点中的三个点．已知打点计时器每隔0.02s打一个点，当地的重力加速度为g=9.80m/s2，那么：‎ ‎（1）根据图上所得的数据，应取图中O点到　　点来验证机械能守恒定律；‎ ‎（2）从O点到（1）问中所取的点，重物重力势能的减少量△Ep=　　 J，动能增加量△Ek=　　 J（结果取三位有效数字）；请简述两者不完全相等的原因　　．‎ ‎（3）若测出纸带上所有各点到O点之间的距离，根据纸带算出各点的速度v及物体下落的高度h，则以为纵轴，以h为横轴画出的图象是图中的　　．‎ ‎　‎ 四、计算题（共2小题，共24分．其中第13小题11分、14小题13分，要求写出必要的文字和步骤，只有结果的不得分）‎ ‎13．如图所示，将轻绳一端拴着一个小球，另一端固定在天花板O′点，现使轻绳偏离竖直方向α角后，从A处无初速度释放小球． 已知轻绳长度为2L，小球质量为m．不计空气阻力，重力加速度为g．试求：‎ ‎（1）小球摆到最低点O时的速度；‎ ‎（2）小球摆到左方最高点的高度（相对最低点）；‎ ‎（3）若在悬点正下方P处有一钉子，O与P之间的距离h=L，小球仍从A处由静止释放，轻绳碰到钉子后小球绕钉子恰好能在竖直平面内做圆周运动（不计碰撞过程中的能量损失），则轻绳与竖直方向的夹角α为多大？‎ ‎14．有一条表面粗糙的传送带顺时针匀速运行，将一煤块轻轻的放在传送带左端．一段时间后煤块与传送带相对静止．然后让传送带突然停下，以后不再运动，传送带足够长，最终煤块静止在传送带上．已知煤块与传送带间的动摩擦因数为μ=0.1，传送带运行速度v=5m/s，重力加速度g=10m/s2，煤块可以看成质点．求：‎ ‎（1）煤块从开始运动到第一次与传送带相对静止所用的时间；‎ ‎（2）若传送带为浅色，求出煤块在传送带上划出的痕迹长度．‎ ‎　‎ 五、选考题（请考生在三个模块中任选二模块作答，作答时用2B铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑．计算题请写出必要的文字说明、方程式和演算步骤．）模块3-3试题 ‎15．下列说法正确的是（　　）‎ A．水的饱和汽压随温度的升高而增大 B．扩散现象表明，分子在永不停息地运动 C．当分子间距离增大时，分子间引力增大，分子间斥力减小 D．没有摩擦的理想热机可以把吸收的能量全部转化为机械能 E．一定质量的理想气体，在等压膨胀过程中，气体分子的平均动能增大 ‎16．如图封闭端有一段长40厘米的空气柱，左右两边水银柱的高度差是19厘米，大气压强为76厘米汞柱，要使两边管中的水银面一样高，需要再注入多少厘米长的水银柱？‎ ‎　‎ 模块3-4试题 ‎17．一简谐机械横波沿x轴正方向传播，波长为λ，周期为T，t=0时刻的波形如图1所示，a、b是波上的两个质点．图2‎ 是波上某一质点的振动图象．下列说法正确的是（　　）‎ A．t=0时质点a的速度比质点b的大 B．t=0时质点a的加速度比质点b的小 C．图2可以表示质点a的振动 D．图2可以表示质点b的振动 ‎18．2010年广州亚运会，光纤通信网覆盖了所有奥运场馆，为各项比赛提供安全可靠的通信服务，光纤通信利用光的全反射将大量信息高速传输．如图所示，一条圆柱形的光导纤维，长为L，它的玻璃芯折射率为n1，外层材料的折射率为n2，光从一端射入经全反射后从另一端射出所需的最长时间为t，请探究分析以下问题：‎ ‎（1）n1和n2的大小关系．‎ ‎（2）最长时间t的大小．（图中标的C为全反射的临界角，其中sinC=）‎ ‎　‎ 模块3-5试题 ‎19．产生光电效应时，关于逸出光电子的最大初动能Ek，下列说法正确的是 （　　）‎ A．对于同种金属，Ek与照射光的强度无关 B．对于同种金属，Ek与照射光的波长成反比 C．对于同种金属，Ek与光照射的时间成正比 D．对于同种金属，Ek与照射光的频率成线性关系 E．对于不同种金属，若照射光频率不变，Ek与金属的逸出功成线性关系 ‎20．如图所示，一质量为2kg的平板车B放在光滑水平面上，在其右端放一质量为1kg的小木块A （小木块可以看成质点）．A、B间动摩擦因数为0.2，现给A、B以大小相等、方向相反的初速度3m/s，使A开始向左运动，B开始向右运动，最后A不会滑离B，（g=10m/s2）求：‎ ‎（1）A、B最后的速度大小和方向；‎ ‎（2）A，B的相对位移．‎ ‎　‎ ‎2015-2016学年海南省儋州市四校联考高三（上）月考物理试卷（12月份）‎ 参考答案与试题解析 ‎　‎ 一、单项选择题：本大题共6小题，每小题3分，共18分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．‎ ‎1．下列说法正确的是（　　）‎ A．伽利略通过构思的理想实验指出：在水平面上运动的物体若没有摩擦，将保持这个速度一直运动下去；从而得出结论是：力是维持物体运动的原因 B．牛顿发现了万有引力定律，并利用扭秤实验装置比较准确地测出了引力常量G C．天文学家开普勒对前人关于天体运动的研究提出开普勒三大定律 D．在现实生活中不存在真正的质点，将实际的物体抽象为质点是物理学中一种重要的科学研究方法﹣﹣即理想实验法 ‎【考点】伽利略研究自由落体运动的实验和推理方法；物理学史．‎ ‎【分析】A、伽利略利用理想斜面实验研究物体运动时得出结论是：力不是维持物体运动的原因．‎ B、卡文迪许用扭称实验测出了万有引力常量G．‎ C、开普勒对前人关于天体运动的研究提出开普勒三大定律，‎ D、将实际的物体抽象为质点是物理学中一种重要的科学研究方法﹣﹣即理想模型法．‎ ‎【解答】解：A、伽利略利用斜面实验研究物体运动时，不计空气阻力、摩擦力，采样了理想实验模型的方法．得出结论是：力不是维持物体运动的原因．故A错误 B、卡文迪许用扭称实验测出了万有引力常量G．故B错误；‎ C、开普勒通过天文观测及对前人关于天体运动的研究总结提出开普勒三大定律．故C正确；‎ D、质点是理想化的模型，实际不存在的，将物体抽象为质点是物理学中一种重要的科学研究方法，故D错误．‎ 故选：C．‎ ‎　‎ ‎2．如图所示，质量为M的四分之一圆柱体放在粗糙水平地面上，质量为m的正方体放在圆柱体和光滑墙壁之间，且不计圆柱体与正方体之间的摩擦，正方体与圆柱体的接触点的切线与右侧墙壁成θ角，圆柱体处于静止状态．则（　　）‎ A．地面对圆柱体的支持力为Mg B．地面对圆柱体的摩擦力为mgtanθ C．墙壁对正方体的弹力为 D．正方体对圆柱体的压力为 ‎【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．‎ ‎【分析】对正方体受力分析，根据平衡条件列方程求墙壁对正方体的弹力和圆柱体对正方体的弹力，以圆柱体和正方体整体为研究对象，根据平衡条件求地面对圆柱体的摩擦力和支持力．‎ ‎【解答】解：以正方体为研究对象，受力分析，并运用合成法如图：‎ 由几何知识得，墙壁对正方体的弹力 N1= 圆柱体对正方体的弹力 N2=，根据牛顿第三定律则正方体对圆柱体的压力为 以圆柱体和正方体为研究对象，竖直方向受力平衡，地面对圆柱体的支持力：N=‎ ‎（M+m）g 水平方向受力平衡，地面对圆柱体的摩擦力：f=N1= 故选：C．‎ ‎　‎ ‎3．如图所示，轻杆长为L，一端固定在水平轴上的O点，另一端系一个小球（可视为质点）．小球以O为圆心在竖直平面内做圆周运动，且能通过最高点，g为重力加速度．下列说法正确的是（　　）‎ A．小球通过最高点时速度可能小于 B．小球通过最高点时所受轻杆的作用力不可能为零 C．小球通过最高点时所受轻杆的作用力随小球速度的增大而增大 D．小球通过最高点时所受轻杆的作用力随小球速度的增大而减小 ‎【考点】向心力；牛顿第二定律．‎ ‎【分析】小球通过最高点临界的速度为0．杆子在最高点可以表现为拉力，也可以表现为支持力，根据牛顿第二定律判断杆子对小球的弹力随速度变化的关系．‎ ‎【解答】解：A、小球在最高点时，杆对球可以表现为支持力，由牛顿第二定律得：mg﹣F=m，则得v＜，故A正确．‎ B、当小球速度为时，由重力提供向心力，杆的作用力为零，故B错误．‎ CD、杆子在最高点可以表现为拉力，此时根据牛顿第二定律有 mg+F=m，则知v越大，F越大，即随小球速度的增大，杆的拉力增大．‎ 小球通过最高点时杆对球的作用力也可以表现为支持力，当表现为支持力时，有mg﹣F=m，则知v越大，F越小，即随小球速度的增大，杆的支持力减小，故C、D错误．‎ 故选：A ‎　‎ ‎4．若在某行星和地球上相对于各自的水平地面附近相同的高度处，以相同的速率平抛一物体，它们在水平方向运动的距离之比为2：．已知该行星质量约为地球的2.5倍，地球的半径为R．由此可知，该行星的半径为（　　）‎ A．R B．R C．2R D．R ‎【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用．‎ ‎【分析】通过平抛运动的规律求出在星球上该行星表面的重力加速度与地球表面的重力加速度之比．再由万有引力等于重力，求出行星的半径 ‎【解答】解：对于任一行星，设其表面重力加速度为g．‎ 根据平抛运动的规律得：‎ h=gt2‎ 解得：t=　‎ 则水平射程为：x=v0t=v0．‎ 可得该行星表面的重力加速度与地球表面的重力加速度之比为：==‎ 又g=　　‎ 可得：=×　　‎ 得：==R，故B正确，ACD错误；‎ 故选：B．‎ ‎　‎ ‎5．滑雪运动可抽象为物体在斜坡上的平抛运动．如图所示，设可视为质点的滑雪运动员，从斜坡顶端O处，以初速度v0水平滑出，在运动过程中恰好通过P点，OP与水平方向夹角为37°，则滑雪运动员到达P 点时的动能与滑出时的动能比值为（不计空气阻力，sin37°=0.6，cos37°=0.8）（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎【考点】动能定理的应用．‎ ‎【分析】运动员做平抛运动，到达P点时竖直位移与水平位移之比等于tan37°，结合分位移公式求出时间，再由速度的合成求出到达P点的速度，即可求解动能的关系．‎ ‎【解答】解：由图知 tan37°===，‎ 解得：t=‎ 滑雪运动员在P点时竖直速度 vy=gt=‎ 滑雪运动员到达P点的动能 EkA==，‎ 滑出时的动能 Ek0=，‎ 所以滑雪运动员到达P点时的动能与滑出时的动能比值为．故C正确．‎ 故选：C ‎　‎ ‎6．如图所示为儿童乐园里一项游乐活动的示意图：金属导轨倾斜固定，倾角为α ‎，导轨上开有一狭槽，内置一小球，球可沿槽无摩擦滑动，绳子一端与球相连，另一端连接一抱枕，小孩可抱住抱枕与之一起下滑，绳与竖直方向夹角为β，且保持不变．假设抱枕质量为m1，小孩质量 为m2，小球、绳的质量及空气阻力忽略不计，则下列说法正确的是（　　）‎ A．分析可知α=β B．小孩与抱枕一起做匀速直线运动 C．小孩对抱枕的作用力平行导轨方向向下 D．绳子拉力与抱枕对小孩的作用力之比为（m1+m2）：m2‎ ‎【考点】牛顿第二定律；物体的弹性和弹力．‎ ‎【分析】小孩、抱枕和球均匀相同的加速度，对整体分析，根据牛顿第二定律求出加速度，隔离分析时，抓住它们的加速度相同，在沿绳子方向上的合力为零，合力平行于导轨方向，结合牛顿第二定律分析求解．‎ ‎【解答】解：A、由于球沿斜槽无摩擦滑动，系统具有相同的加速度，则a=，做匀加速直线运动，隔离对小孩和抱枕分析，加速度a=gsinα=gsinβ，则α=β．故A正确，B错误．‎ C、对抱枕分析，受重力、拉力、小孩对抱枕的作用力，因为沿绳子方向合力为零，平行导轨方向的合力为m1a=m1gsinβ，可知小孩对抱枕的作用力与绳子在同一条直线上．故C错误．‎ D、对人和抱枕整体分析，根据平行四边形定则知，绳子的拉力T=（m1+m2）gcosα，抱枕对小孩的作用力方向沿绳子方向向上，大小为m2gcosα，则绳子拉力与抱枕对小孩的作用力之比为（m1+m2）：m2．故D正确．‎ 故选：AD．‎ ‎　‎ 二、多项选择题：本大题共4小题，每小题5分，共20分．在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的．全部选对的，得5‎ 分：选对但不全的，得3分；有选错的，得0分．‎ ‎7．如图所示，用长短不同、材料和粗细均相同的两根绳子各拴着一个质量相同的小球，在光滑的水平面上做匀速圆周运动，则（　　）‎ A．两个小球以相同的角速度运动时，长绳容易断 B．两个小球以相同的角速度运动时，短绳容易断 C．两个小球以相同的线速度运动时，长绳容易断 D．两个小球以相同的线速度运动时，短绳容易断 ‎【考点】向心力；牛顿第二定律．‎ ‎【分析】小球做匀速圆周运动，受重力、支持力和拉力，拉力提供向心力，然后根据F向=判断．‎ ‎【解答】解：m和ω一定时，根据F向=mω2r，r越短，拉力越小，绳子越不容易断，故A正确，B错误；‎ m和v一定时，根据F向=，r越大，拉力越小，绳子越不容易断，故C错误，D正确；‎ 故选AD ‎　‎ ‎8．关于机械能守恒，下列说法中正确的是（　　）‎ A．跳伞运动员开伞后，下落过程中机械能可能守恒 B．做平抛运动的物体，在运动过程中机械能一定守恒 C．物体随升降机匀速上升，机械能可能守恒 D．物体除重力以外，还受到其他力的作用，机械能可能守恒 ‎【考点】机械能守恒定律．‎ ‎【分析】‎ 分析物体机械能是否守恒可按照机械能守恒的条件来判断，即在只有重力或弹力对物体做功的条件下（或者不受其他外力的作用下），物体的动能和势能（包括重力势能和弹性势能）发生相互转化，但机械能的总量保持不变．由此分析即可．‎ ‎【解答】解：A、跳伞运动员开伞后，空气阻力做负功，其机械能不可能守恒，故A错误．‎ B、做平抛运动的物体，只受重力，在运动过程中机械能一定守恒，故B正确．‎ C、物体随升降机匀速上升，动能不变，重力势能增加，则机械能一定增加，故C错误．‎ D、物体除重力以外，还受到其他力的作用，机械能不守恒，故D错误．‎ 故选：B ‎　‎ ‎9．t=0时，甲乙两汽车从相距90km的两地开始相向行驶，它们的v﹣t图象如图所示．忽略汽车掉头所需时间．下列对汽车运动状况的描述正确的是（　　）‎ A．在第1小时末，乙车改变运动方向 B．在第2小时末，甲乙两车相距10 km C．在前4小时内，乙车运动加速度的大小总比甲车的大 D．在第4小时末，甲乙两车相遇 ‎【考点】匀变速直线运动的图像．‎ ‎【分析】根据图象知识可得出两物体在任一时刻的速度、每段的加速度及任一时间段内的位移；则根据两物体的运动关系可判断各选项是否正确．‎ ‎【解答】解；A、由图可知，2小时内乙车一直做反方向的运动，1小时末时开始减速但方向没有变，故A错误；‎ B、图象与时间轴围成的面积为汽车运动的位移，则可知，2小时内，甲车正向运动的位移为：x甲=×2×30km=30km；而乙车反向运动，其位移大小为：x乙=×2×30km=30km；因两车相向运动，且初始时刻相距90km，则2小时末时，两车还相距30km；故B错误；‎ C ‎、图象的斜率表示加速度，由图可知，乙车的图象斜率总是大于甲车的图象的斜率，故乙车的加速度总比甲车的大，故C正确；‎ D、4小内甲车的总位移为120km；而乙车的总位移为﹣30km+60km=30km，即乙车的位移为正方向的30km，两车原来相距90km，4小时末时，甲车离出发点120km，而乙车离甲车的出发点90+30km=120km，故此时甲乙两车相遇，故D正确；‎ 故选：CD．‎ ‎　‎ ‎10．如图所示，小球a、b的质量分别是2m和m，a从倾角为30°的光滑固定斜面的顶端无初速下滑，b从斜面等高处以初速度v0水平抛出，不计空气阻力，比较a、b从开始运动到落地的过程中（　　） ‎ A．a、b两球下落过程中重力做的功不同 B．a、b两球同时到达地面 C．a、b落地时的速度相同 D．落地前瞬间a、b两球重力做功的瞬时功率相等 ‎【考点】机械能守恒定律．‎ ‎【分析】重力做功与球下落的高度有关．b球做平抛运动，a球做匀加速直线运动，根据运动学公式求出运动的时间从而进行比较．通过动能定理比较落地前瞬时a、b的速度．重力瞬时功率由P=mgvy，vy是竖直分速度分析．‎ ‎【解答】解：A、根据重力做功公式 W=mgh，知h相等，质量不等，故A正确．‎ B、设斜面高度为h，a做匀加速直线运动，加速度a==gsin30°．则有 =ata2，解得ta=．b球做平抛运动，运动时间tb=，可知ta＞tb．故B错误．‎ C、根据动能定理得，对a，mgh=mva2﹣0，对b，mgh=mvb2﹣mv02，可知落地瞬间a、b的速度大小不同，速度不同．故C错误．‎ D、对于a，重力做功的瞬时功率 P1=2mgvcos60°=mgv=mg．对于b，竖直方向上的分速度vy=，则重力做功的瞬时功率P2=mgvy=mg．知重力做功的瞬时功率相等．故D正确．‎ 故选：AD ‎　‎ 三、实验题（共两小题，11题4分，12题10分，每空2分，共14分）‎ ‎11．游标卡尺和螺旋测微器是物理实验中常用的测量仪器，现分别用两种仪器测量一金属丝的长度和直径，下面两图的读数分别是a、　2.335　cm，b、　2.150　mm．‎ ‎【考点】刻度尺、游标卡尺的使用；螺旋测微器的使用．‎ ‎【分析】解决本题的关键掌握游标卡尺读数的方法，主尺读数加上游标读数，不需估读．螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读．‎ ‎【解答】解：1、游标卡尺的主尺读数为23mm，游标尺上第7个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为7×0.05mm=0.35mm，所以最终读数为：23mm+0.35mm=23.35mm=2.335cm．‎ ‎2、螺旋测微器的固定刻度为2mm，可动刻度为15.0×0.01mm=0.150mm，所以最终读数为2mm+0.150mm=2.150mm．‎ 故答案为：2.335；2.150．‎ ‎　‎ ‎12．在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，使质量为m=2.00kg的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列的点，选取一条符合实验要求的纸带如图所示．O为第一个点，A、B、C为从合适位置开始选取连续点中的三个点．已知打点计时器每隔0.02s打一个点，当地的重力加速度为g=9.80m/s2‎ ‎，那么：‎ ‎（1）根据图上所得的数据，应取图中O点到　B　点来验证机械能守恒定律；‎ ‎（2）从O点到（1）问中所取的点，重物重力势能的减少量△Ep=　1.88　 J，动能增加量△Ek=　1.84　 J（结果取三位有效数字）；请简述两者不完全相等的原因　重物下落时受到空气阻力和打点针与纸带间的阻力作用　．‎ ‎（3）若测出纸带上所有各点到O点之间的距离，根据纸带算出各点的速度v及物体下落的高度h，则以为纵轴，以h为横轴画出的图象是图中的　A　．‎ ‎【考点】验证机械能守恒定律．‎ ‎【分析】解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的仪器、操作步骤和数据处理以及注意事项．‎ 纸带法实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速度，从而求出动能．根据功能关系得重力势能减小量等于重力做功的数值 ‎【解答】解：（1）根据图上所得的数据，应取图中O点和B点来验证机械能守恒定律，因为B点的瞬时速度比较方便测量．‎ ‎（2）减少的重力势能△Ep=mgh=1×9.8×19.2×10﹣2=1.88J，‎ 利用匀变速直线运动的推论 vB==1.9325m/s EkB=mvB2=1.84J ‎△Ek=EkB﹣0=1.84J 动能增量小于重力势能的减少量的原因主要是重物下落时受到空气阻力和打点针与纸带间的阻力作用，一部分重力势能转化为内能．‎ ‎（3）根据mgh=得，，即与h成正比．故A正确．‎ 故选：A 故答案为：（1）B；（2）1.88；1.84；重物下落时受到空气阻力和打点针与纸带间的阻力作用；（3）A．‎ ‎　‎ 四、计算题（共2小题，共24分．其中第13小题11分、14小题13分，要求写出必要的文字和步骤，只有结果的不得分）‎ ‎13．如图所示，将轻绳一端拴着一个小球，另一端固定在天花板O′点，现使轻绳偏离竖直方向α角后，从A处无初速度释放小球． 已知轻绳长度为2L，小球质量为m．不计空气阻力，重力加速度为g．试求：‎ ‎（1）小球摆到最低点O时的速度；‎ ‎（2）小球摆到左方最高点的高度（相对最低点）；‎ ‎（3）若在悬点正下方P处有一钉子，O与P之间的距离h=L，小球仍从A处由静止释放，轻绳碰到钉子后小球绕钉子恰好能在竖直平面内做圆周运动（不计碰撞过程中的能量损失），则轻绳与竖直方向的夹角α为多大？‎ ‎【考点】向心力；牛顿第二定律．‎ ‎【分析】（1）小球摆动过程中，受到重力和拉力，只有重力做功，机械能守恒，根据机械能守恒定律列式求解小球摆到最低点O时的速度；‎ ‎（2）再由机械能守恒定律求小球摆到左方最高点的高度．‎ ‎（3）小球绕钉子恰好能在竖直平面内做圆周运动，在最高点时由重力提供向心力，据牛顿第二定律列式求出小球通过最高点的速度，再由机械能守恒定律列式求解轻绳与竖直方向的夹角α．‎ ‎【解答】解：（1）小球从A到O过程，由机械能守恒定律得：‎ mg•2L（1﹣cosα）=mv2；‎ 则得 v=2‎ ‎（2）设小球摆到左方最高点的高度为h．根据机械能守恒定律得：‎ mgh=mg•2L（1﹣cosα）‎ 则得：h=2L（1﹣cosα）‎ ‎（3）小球绕钉子恰好能在竖直平面内做圆周运动，小球通过最高点时，由重力提供向心力，据牛顿第二定律得：‎ mg=m 再由机械能守恒定律得：‎ mg•2L（1﹣cosα）=mv′2+mgL 联立解得：α=60°‎ 答：（1）小球摆到最低点O时的速度是2；‎ ‎（2）小球摆到左方最高点的高度是2L（1﹣cosα）；‎ ‎（3）轻绳与竖直方向的夹角α为60°．‎ ‎　‎ ‎14．有一条表面粗糙的传送带顺时针匀速运行，将一煤块轻轻的放在传送带左端．一段时间后煤块与传送带相对静止．然后让传送带突然停下，以后不再运动，传送带足够长，最终煤块静止在传送带上．已知煤块与传送带间的动摩擦因数为μ=0.1，传送带运行速度v=5m/s，重力加速度g=10m/s2，煤块可以看成质点．求：‎ ‎（1）煤块从开始运动到第一次与传送带相对静止所用的时间；‎ ‎（2）若传送带为浅色，求出煤块在传送带上划出的痕迹长度．‎ ‎【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．‎ ‎【分析】（1）由牛顿第二定律求出煤块的加速度，然后由速度公式求出煤块相对传送带静止所需要的时间．‎ ‎（2）由匀变速运动规律求出煤块相对于传输带的位移，然后求出痕迹的长度 ‎【解答】解：（1）以煤块为研究对象，由牛顿第二定律得：μmg=ma 煤块的加速度为，达到传送带的速度所需时间为t=‎ ‎（2）在煤块与传送带达到共同速度的过程中，‎ 传送带运动的距离x1=vt=5×5m=25m 煤块运动的距离 此过程中划出的痕迹长度为△x=x1﹣x2=12.5m 传送带突然停下后，煤块继续做匀减速运动，直至停下，‎ 这一过程煤块向前运动的距离为x3=，‎ 考虑重叠部分，最终划出的痕迹长度为x=12.5m；‎ 答：（1）煤块从开始运动到第一次与传送带相对静止所用的时间为5s；‎ ‎（2）若传送带为浅色，求出煤块在传送带上划出的痕迹长度为12.5m ‎　‎ 五、选考题（请考生在三个模块中任选二模块作答，作答时用2B铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑．计算题请写出必要的文字说明、方程式和演算步骤．）模块3-3试题 ‎15．下列说法正确的是（　　）‎ A．水的饱和汽压随温度的升高而增大 B．扩散现象表明，分子在永不停息地运动 C．当分子间距离增大时，分子间引力增大，分子间斥力减小 D．没有摩擦的理想热机可以把吸收的能量全部转化为机械能 E．一定质量的理想气体，在等压膨胀过程中，气体分子的平均动能增大 ‎【考点】热力学第二定律；分子间的相互作用力；物体的内能．‎ ‎【分析】水的饱和汽压随温度的升高而增大；‎ 扩散现象证明了组成物质的分子永不停息地做无规则运动；‎ 随分子间距离的增大，分子间引力与斥力都要减小；‎ 温度是分子平均动能的标志，温度降低，分子平均动能减小．‎ ‎【解答】解：A、水的饱和汽压随温度的升高而增大，故A正确；‎ B、扩散现象证明了组成物质的分子永不停息地做无规则运动，故B正确；‎ C、当分子间距离增大时，分子间引力减小，分子间斥力减小，故C错误；‎ D、根据热力学第二定律可知，理想热机不能把吸收的能量全部转化为机械能．故D错误；‎ E、一定质量的理想气体，在等压膨胀过程中，体积变大，由理想气体方程可知，气体温度升高，气体分子的平均动能增大，故E正确；‎ 故选：ABE．‎ ‎　‎ ‎16．如图封闭端有一段长40厘米的空气柱，左右两边水银柱的高度差是19厘米，大气压强为76厘米汞柱，要使两边管中的水银面一样高，需要再注入多少厘米长的水银柱？‎ ‎【考点】理想气体的状态方程．‎ ‎【分析】当两边等高时，被封闭的气体的压强等于外界的大气压，分析两种状态的状态参量，应用等温变的规律可求得水银柱一样高时被封闭气体的长度，从而可知左管的液面上升的距离．也就可以求出需要加的水银的长度了．‎ ‎【解答】解：设管的横截面积为S，对管内封闭的气体进行状态分析有：‎ 初态：P1=57cmHg V1=40S 末态：P2=76cmHg V2=L2S 由波意耳定律有：P1V1=P2V2‎ 解得：L2=30cm 左边水银柱上升的高度为40﹣30=10cm 故需要加入水银柱的长度为：‎ L=10cm+10cm+19cm=39cm 答：需要再注入多少厘米长的水银柱为39cm ‎　‎ 模块3-4试题 ‎17．一简谐机械横波沿x轴正方向传播，波长为λ，周期为T，t=0时刻的波形如图1所示，a、b是波上的两个质点．图2是波上某一质点的振动图象．下列说法正确的是（　　）‎ A．t=0时质点a的速度比质点b的大 B．t=0时质点a的加速度比质点b的小 C．图2可以表示质点a的振动 D．图2可以表示质点b的振动 ‎【考点】横波的图象；波长、频率和波速的关系．‎ ‎【分析】质点的速度和加速度可根据质点的位置进行判断．在平衡位置时，速度最大，加速度最小；在最大位移处，速度为零，加速度最大．根据图2中t=0时刻质点的位置和振动方向，在图1上找出对应的质点．‎ ‎【解答】解：‎ A、t=0时质点a位于最大位移处，b质点经过平衡位置，所以质点a的速度比质点b的小，故A错误；‎ B、根据加速度大小与位移大小成正比的特点，可知a的位移比b的位移大，则质点a的加速度比质点b的大，故B错误；‎ C、D、由图2知，t=0时刻质点经过位置向下运动，图1是t=0时刻的波形，此时a位于波峰，位移最大，与图2中t=0时刻质点的状态不符，而质点b在t=0时刻经过平衡位置向下运动，与图2中t=0时刻质点的状态相符，所以图2不能表示质点a的振动，可以表示质点b的振动，故C错误，D正确．‎ 故选：D．‎ ‎　‎ ‎18．2010年广州亚运会，光纤通信网覆盖了所有奥运场馆，为各项比赛提供安全可靠的通信服务，光纤通信利用光的全反射将大量信息高速传输．如图所示，一条圆柱形的光导纤维，长为L，它的玻璃芯折射率为n1，外层材料的折射率为n2，光从一端射入经全反射后从另一端射出所需的最长时间为t，请探究分析以下问题：‎ ‎（1）n1和n2的大小关系．‎ ‎（2）最长时间t的大小．（图中标的C为全反射的临界角，其中sinC=）‎ ‎【考点】光导纤维及其应用；全反射．‎ ‎【分析】光导纤维内芯和外套材料不同，所以具有不同的折射率．要想使光的损失最小，光在光导纤维里传播时一定要发生全反射 ‎【解答】解：（1）如图所示，欲使光在n1和n2的界面上发生全反射，需有n1＞n2．‎ ‎（2）光在介质n1中的传播最长路程为x= 传播速度为v= 故最长时间t=== ‎　‎ 模块3-5试题 ‎19．产生光电效应时，关于逸出光电子的最大初动能Ek，下列说法正确的是 （　　）‎ A．对于同种金属，Ek与照射光的强度无关 B．对于同种金属，Ek与照射光的波长成反比 C．对于同种金属，Ek与光照射的时间成正比 D．对于同种金属，Ek与照射光的频率成线性关系 E．对于不同种金属，若照射光频率不变，Ek与金属的逸出功成线性关系 ‎【考点】光电效应．‎ ‎【分析】‎ 发生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率，根据光电效应方程知，光子频率越大，光电子的最大初动能越大，光强度会影响单位时间内逸出的光电子数目．‎ ‎【解答】解：A、B、C、D、根据爱因斯坦光电效应方程Ekm=hγ﹣W0，入射光的频率越大，光电子的最大初动能也越大；Ek与照射光的频率成线性关系，不是与频率成正比，也不是与波长成反比；照射光的强度无关；光照射的时间成无关，故AD正确，BC错误；‎ E、根据爱因斯坦光电效应方程Ekm=hγ﹣W0，对于不同种金属，若照射光频率不变，Ek与金属的逸出功成线性关系．故E正确．‎ 故选：ADE ‎　‎ ‎20．如图所示，一质量为2kg的平板车B放在光滑水平面上，在其右端放一质量为1kg的小木块A （小木块可以看成质点）．A、B间动摩擦因数为0.2，现给A、B以大小相等、方向相反的初速度3m/s，使A开始向左运动，B开始向右运动，最后A不会滑离B，（g=10m/s2）求：‎ ‎（1）A、B最后的速度大小和方向；‎ ‎（2）A，B的相对位移．‎ ‎【考点】牛顿第二定律；力的合成与分解的运用．‎ ‎【分析】（1）系统动量守恒，由动量守恒定律可以求出速度．‎ ‎（2）由能量守恒定律可以求出相对位移 ‎【解答】解：（1）以AB为整体，由于不受外力，故系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒得：‎ Mv0﹣mv0=（M+m）v，‎ 解得：v=v0= 方向与平板车B初速度方向相同；‎ ‎（2）对A、B系统，由能量守恒定律有：‎ ，‎ 代入数据解得：△s=6m；‎ 答：（1）A、B最后的速度大小为1m/s，方向平板车B初速度方向相同；‎ ‎（2）A，B的相对位移为6m ‎　‎ ‎2017年4月7日