1、一单项选择题: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.如图所示,两块相同的木块被竖直的木板夹住保持静止状态,设每一木块的质量为m,则两木块间的摩擦力大小为:( )A、0 B、0.5mg C、mg D、2mg【答案】A【解析】考点:物体的平衡【名师点睛】本题是解题关键是如何选择研究对象,采用整体法和隔离法相结合处理,简单方便。2. 运动质点的v-x图象如图所示,图线为顶点在坐标原点,开口向右的一条抛物线,则下列判断不正确的是:( )A、质点做初速度为零的匀加速直线运动B、质点的加速度大小为5m/s2C、质点在3s末的速度大小为30m/sD、质点在03s内的平均速度大
2、小为7.5m/s【答案】C【解析】试题分析:图线为一顶点在原点,开口向右的抛物线的部分,由数学知识可得:v2=2Px对照匀变速直线运动的公式v2=2ax可加速度一定,物体做初速为零的匀加速运动故A正确根据102=2a10可得a=5m/s2,选项B正确;质点在3s末的速度大小为v3=at=15m/s,选项C错误;质点在03s内的平均速度大小为,选项D正确;此题选择错误的选项,故选C.考点:匀变速直线运动的规律【名师点睛】解决本题的关键要根据数学知识得出a与v的关系,从而分析出物体的运动性质要知道平均速度公式只适用于匀变速直线运动。3. 如图所示,将篮球从同一位置斜向上抛出,其中有两次篮球垂直撞在
3、竖直墙上,不计空气阻力,则下列说法中正确的是( )A、从抛出到撞墙,第二次球在空中运动的时间较短B、篮球两次撞墙的速度可能相等C、篮球两次抛出时速度的竖直分量可能相等D、抛出时的动能,第一次一定比第二次大【答案】A【解析】考点:平抛运动【名师点睛】本题采用逆向思维,将斜抛运动变为平抛运动处理,知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律。4. 两根长度不同的细线下面分别悬挂着小球,细线上端固定在同一点,若两个小球以相同的角速度,绕共同的竖直轴在水平面内做匀速圆周运动,则两个小球在运动过程中的相对位置关系示意图正确的是:( )【答案】B【解析】考点:匀速圆周运动;向心力【名师点睛】解决本题的关键
4、知道小球做匀速圆周运动向心力的来源,结合牛顿第二定律进行求解,本题关键要得出Lcos的关系式。5、如图所示,倾角为的斜面体A被固定在水平面上,细线的一端固定于墙面,另一端跨过斜面顶端的小滑轮与物块B相连,B静止在斜面上。滑轮左端的细线水平,右侧的细线与斜面平行。撤去固定A的装置后,用力推A使其向右运动(B没有到达滑轮位置),以下说法正确的是:( )A、A固定不动时,A对B支持力的大小等于mgsinB、A运动位移为x时,B的位移大小也一定等于xC、A运动的位移为x时,B的位移大小xtanD、若A以速度v匀速运动,则B的速度大小为【答案】D【解析】试题分析:根据受力分析:重力、支持力与绳子的拉力,
5、结合力的平行四边形定则,及平衡条件与三角知识,则斜面的支持力大小为:N=mgcos;选项A错误。 考点:物体的平衡;机械能守恒定律【名师点睛】考查力的平行四边形定则与平衡条件的应用,掌握运动的合成与分解与三角知识的内容,理解机械能守恒的条件,及其定律的运用,注意运用三角形相似,确定位移之比与速度之比是解题的关键。二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。每小题有多个选项符合题意,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,错选或不答的得0分。6. 暗物质是二十一世纪物理学之谜,对该问题的研究可能带来一场物理学的革命。为了探测暗物质,我国在2015年12月17日成功发射了一颗被命名为“悟空”
6、的暗物质探测卫星。已知“悟空”在低于同步卫星的轨道上绕地球做匀速圆周运动,同时地球同步轨道上还有一与“悟空”质量相等的卫星,则下列说法正确的是: ( )A、“悟空”的线速度大于第一宇宙速度 B、“悟空”的向心加速度大于地球同步轨道上卫星的向心加速度C、“悟空”的动能大于地球同步轨道上卫星的动能D、“悟空”和地球同步轨道上的卫星与地心的连线在单位时间内扫过的面积相等【答案】BC【解析】考点:万有引力定律的应用【名师点睛】此题是万有引力定律的应用问题;要知道卫星在轨道上绕地球做匀速圆周运动,万有引力提供向心力,结合牛顿第二定律即可讨论。7. 如图所示,物块A放在直角三角形斜面体B上面,B放在弹簧上
7、面并紧挨着竖直墙壁,初始时A、B静止;现用力F沿斜面向上推A,但A、B仍未动则施力F后,下列说法不正确的是()A、A、B之间的摩擦力一定变大B、B与墙面的弹力可能不变C、B与墙之间可能没有摩擦力D、弹簧弹力一定不变【答案】ABC【解析】试题分析:对A,开始受重力、B对A的支持力和静摩擦力平衡,当施加F后,仍然处于静止,开始A所受的静摩擦力大小为mAgsin,若F=2mAgsin,则A、B之间的摩擦力大小可能不变故A错误以整体为研究对象,开始时B与墙面的弹力为零,后来加F后,弹力为Fcosa,B错误;对整体分析,由于AB不动,弹簧的形变量不变,则弹簧的弹力不变,开始弹簧的弹力等于A、B的总重力,
8、施加F后,弹簧的弹力不变,总重力不变,根据平衡知,则B与墙之间一定有摩擦力故C错误,D正确此题选择错误的选项,故选ABC.考点:物体的平衡【名师点睛】解决本题的关键能够正确地进行受力分析,运用共点力平衡进行求解,以及掌握整体法和隔离法的运用。8. 如图所示,两个小球A、 B分别固定在轻杆的两端,轻杆可绕水平光滑转轴O在竖直平面内转动,OAOB,现将该杆静置于水平方向,放手后两球开始运动,已知两球在运动过程中受到大小始终相同的阻力作用,则从开始运动到杆转到竖直位置的过程中,以下说法正确的是:( )A、两球组成的系统机械能守恒 B、B球克服重力做的功等于B球重力势能的增加C、重力和空气阻力对A球做
9、功的代数和等于它的动能增加D、A球克服空气阻力做的功大于B球克服空气阻力做的功1111【答案】BD【解析】考点:动能定理【名师点睛】解决本题关键要掌握常见的功能关系,能熟练运用动能定理分析动能的变化,知道空气阻力做功与路程有关。9. 如图甲所示,轻弹簧竖直固定在水平面上,一质量为m=0.2kg的小球,从弹簧上端某高度处自由下落,从它接触弹簧到弹簧压缩至最短的过程中(弹簧始终在弹性限度内),其速度v和弹簧压缩量x之间的函数图象如图乙所示,其中A为曲线的最高点,小球和弹簧接触瞬间机械能损失不计,取g=10m/s2,则下列说法正确的是( )A.小球刚接触弹簧时加速度最大B.当x=0.1m时,小球处于
10、失重状态C.该弹簧的劲度系数为20.0N/mD.从接触弹簧到压缩至最短的过程中,小球的机械能一直减小【答案】CD【解析】考点:牛顿第二定律;胡克定律【名师点睛】解答本题要求同学们能正确分析小球的运动情况,能根据机械能守恒的条件以及牛顿第二定律解题,知道从接触弹簧到压缩至最短的过程中,弹簧弹力一直做增大,弹簧的弹性势能一直增大。三、简答题:本题分必做题(第10、11题)和选做题(第12题)两部分,共计42分。请将解答填写在答题卡相应位置。10. 在做“研究匀变速直线运动”的实验时,某同学得到一条用打点计时器打下的纸带,如图所示,并在其上取了A、B、C、D、E、F、G等7个计数点,每相邻两个计数点
11、间还有4个点图中没有画出.打点计时器接频率为f=50Hz的交流电源。(1)每两个相邻的计数点的时间间隔为_s,打点计时器使用的是_(选填“交流”或“直流”)电源。1111(2)打下E点时纸带的速度vE= (用题中给定字母表示);(3)若测得d6=65.00cm,d3=19.00cm,物体的加速度a=m/s2;(4)如果当时电网中交变电流的频率f50Hz,但当时做实验的同学并不知道,那么测得的加速度值比真实值(选填“偏大”或“偏小”)。【答案】(1)0.1s,交流。(2)(3)3.00m/s2. (4)偏小。【解析】考点:研究匀变速直线运动【名师点睛】解答此题要知道相邻的计数点之间的时间间隔相等
12、要注意单位的换算知道运用平均速度代替瞬时速度的思想。11. 某同学利用图示装置来研究机械能守恒问题,设计了如下实验。A、B是质量均为m的小物块,C是质量为M的重物,A、B间由轻弹簧相连。A、C间由轻绳相连。在物块B下放置一压力传感器,重物C下放置一速度传感器,压力传感器与速度传感器相连。当压力传感器示数为零时,就触发速度传感器测定此时重物C的速度。整个实验中个弹簧均处于弹性限度内,重力加速度为g。实验操作如下:(1)开始时,系统在外力作用下保持静止,细绳拉直但张力为零。现释放C,使其向下运动,当压力传感器示数为零时,触发速度传感器测出C的速度为v。(2)在实验中保持A、B质量不变,改变C的质量
13、M,多次重复第(1)步。该实验中,M和m大小关系必须满足M_m(选题“小于”、“等于”或“大于”)。为便于研究速度v与质量M的关系,每次测重物的速度时,其已下降的高度应_(选填“相同”或“不同”)。根据所测数据,为得到线性关系图线,应作出_(选填“v2-M”、“v2-”或“v2-”)图线。根据问的图线知,图线在纵轴上截距为b,则弹簧的劲度系数为_(用题中给的已知量表示)。【答案】大于; 相同 【解析】为得到线性关系图线,因此应作出v2-的图象;由上表达式可知,;解得:;考点:研究机械能守恒【名师点睛】考查胡克定律与机械能守恒定律的应用,理解弹簧有压缩与伸长的状态,掌握依据图象要求,对表达式的变
14、形的技巧。12.【选做题】本题包括A、B、C三题,请选定其中两小题,并在相应的答题区域内作答,若多做,则按A、B两小题评分。A【选修3-3】(12分)(1)下列说法正确的是:( )A、布朗运动表明分子越小,分子运动越剧烈B、大头针能浮在水面上,是由于水的表面存在张力C、单晶体的某些物理性质具有各向异性,而多晶体和非晶体是各向同性的D、人感觉到空气湿度大,是由于空气中水蒸气的饱和气压大【答案】BC【解析】考点:布朗运动;表面张力;晶体和非晶体;湿度【名师点睛】本题是对热力学基础知识的考查,包括布朗运动、表面张力、晶体和非晶体和湿度等知识;关键要掌握分子动理论、晶体的特性等热点知识。(2)已知常温
15、下CO2气体的密度为,CO2的摩尔质量为M,阿伏伽德罗常数为NA,则在该状态下容器内体积为V的CO2气体含有的分子数为_。在3Km的深海中,CO2浓缩成近似固体的硬胶体,此时若将CO2分子看做直径为d的球,则该容器内CO2气体全部变成硬胶体后体积约为_。【答案】;【解析】试题分析:体积为V的CO2气体质量m=V,则分子数CO2浓缩成近似固体的硬胶体,分子个数不变,则该容器内CO2气体全部变成硬胶体后体积约为:考点:阿伏伽德罗常数【名师点睛】本题关键抓住二氧化碳气体变成固体后,分子数目不变再根据质量与摩尔质量的关系求出分子数,即可求出固体二氧化碳的体积。(3)在如图所示的坐标系中,一定质量的某种
16、理想气体先后发生以下两种状态变化过程:第一种变化是从状态A到状态B,外界对该气体做功为6 J;第二种变化是从状态A到状态C,该气体从外界吸收的热量为9 J图线AC的反向延长线过坐标原点O,B、C两状态的温度相同,理想气体的分子势能为零求:111.Com(1)从状态A到状态C的过程,该气体对外界做的功W1和其内能的增量U1;(2)从状态A到状态B的过程,该气体内能的增量U2及其从外界吸收的热量Q2.【答案】(1)w1=0,U1=9J (2)U2=9J Q2=3J【解析】考点:热力学第一定律【名师点睛】本题关键抓住气体的内能是状态量,由气体的温度决定记住热力学第一定律的表达式U=WQ,并理解各量的
17、物理意义;此题考查基本的应用能力。B【选修3-4】(12分)(1)在以下几种说法中,正确的是:( )A、单摆做简谐运动的回复力大小总是与偏离平衡位置的位移大小成正比B、在拍摄玻璃橱窗内物品时,往往在镜头前间一个偏振片以增加透射光的强度C、在太阳光照射下,水面上油膜出现彩色花纹是光的折射现象D、光速不变原理是狭义相对论的两个基本假设之一【答案】AD【解析】试题分析:物体做简谐运动时,回复力F=-kx,即回复力与位移大小成正比,方向相反,故A正确;在拍摄玻璃橱窗内物品时,往往在镜头前间一个偏振片以减小反射光的强度,选项B错误;在太阳光照射下,水面上油膜出现彩色花纹是光的干涉现象,选项C错误;光速不
18、变原理是狭义相对论的两个基本假设之一,选项D正确;故选AD.考点:简谐振动;光的偏振;光的干涉;相对论【名师点睛】本题考查光的干涉、偏振、简谐振动和相对论等,知识点多,难度小,关键是记住基础知识,识别常见光现象。(2)已知双缝到光屏之间的距离L=500mm,双缝之间的距离d=0.50mm,单缝到双缝的距离s=100mm,测量单色光的波长实验中,测得第1条亮条纹与第8条亮条纹的中心之间的距离为4.48mm,则相邻亮条纹之间的距离=_mm;入射光的波长=_m(结果保留两位有效数字)。【答案】0.64mm,6.410-7m【解析】考点:双缝干涉【名师点睛】解决本题关键是明确测量原理,记住条纹间距公式
19、,注意8条亮条纹之间只有7个亮条纹间距。(3)如图所示,为某透明介质的截面图,AOC为等腰三角形,BC为半径R=12cm的四分之一圆弧,AB与水平屏幕MN垂直并接触于A点,一束红光射向圆心O,在AB分界面上的入射角i=450,结果在水平屏幕MN上出现两个亮斑。已知该介质对红光的折射率为,求两个亮斑与A点间的距离分别为多少。MNABCOi【答案】6cm,12cm【解析】试题分析:设红光的临界角为C,则,则得C=60由几何知识可得解得:AP1=6m 由几何知识可得OAP2为等腰直角三角形,解得:AP2=12cm考点:光的折射定律【名师点睛】本题考查了光的折射定律的应用,首先要能熟练作出光路图,并能
20、正确应用几何关系进行求解。C【选修3-5】(12分)(1)下列说法中正确的是:( )A、玻尔通过对氢原子光谱的研究建立了原子的核式结构模型B、核力存在于原子核内任意两个核子之间C、天然放射现象的发现使人类认识到原子核具有复杂结构D、黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关【答案】CD【解析】试题分析:卢瑟福通过粒子散射实验建立了原子核式结构模型,玻尔将量子观念引入原子领域,其理论能够解释氢原子光谱的特征,故A错误;核力与万有引力、库伦力的性质不同,核力是短程力,作用范围在1.510-15m,原子核的半径数量级在10-15m,所以核力只存在于相邻的核子之间,核力是原子核能稳定存在的原因
21、,故B错误;天然放射现象的发现使人类认识到原子核具有复杂的结构,故C正确;根据黑体辐射实验的规律可知:黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关故D正确故选CD.考点:粒子散射实验;核力;天然放射现象;黑体辐射【名师点睛】本题考查了原子的核式结构模型、核力是短程力,天然放射现象的意义等知识点,及注意黑体辐射的规律,属于熟记内容,难度不大,属于基础题。(2)用同一光电管研究a、b两种单色光产生的光电效应,得到光电流I与光电管两极间所加电压U的关系如图则a光光子的频率b光光子的频率 (选填“大于”、“小于”、“等于”);且a光的强度b光的强度 (选填“大于”、“小于”、“等于”)IOUab
22、UC2UC1【答案】大于,大于【解析】考点:光电效应;光电管【名师点睛】考查反向电压与光电子的频率关系,掌握光电流与光的强度有关,而与光的频率无关的内容,同时理解图象的含义是解题的关键。(3)一个静止的原子核,衰变时放出一个质量为m1速率为v1的粒子,同时产生一个质量为m2的反冲新核和一个光子,测得新核的速率为v2、光子与新核运动方向相同已知普朗克常量为h,写出该衰变的方程并求出光子的波长【答案】(1)(2)【解析】试题分析:(1)在衰变和核反应方程中遵循质量数守恒、电荷数守恒,所以生成物中粒子的质量数为4,电荷数为2,即粒子;该衰变方程为:(2)在衰变和核反应中另外遵循动量守恒,根据动量守恒
23、(以v1的方向为正方向):0m1v1m2v2考点:核反应方程;动量守恒定律【名师点睛】质量数守恒、电荷数守恒是解决核反应方程的基本规律;另外核反应遵循能量守恒、动量守恒。四、计算题:本题共3小题,共计47分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的验算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须写出数值和单位。13. 某宇航员在星球上从高32m处自由释放一重物,测得在下落最后1s内所通过的距离为14m。求(1)重物下落的时间多长?(2)该星球的重力加速度多大?(3)若该星球的半径为R,万有引力常数为G,则该星球的质量M为多少?【答案】(1)4s (2)4m/s2 (3) 【解析
24、】试题分析: (1)设重物下落的时间为t,星球的重力加速度为g由,得 由式消去g,得7t232t160 解得t14s;t2s(舍去)(2) 将t4s代入式,解得g4m/s2(3)设重物的质量为m由,消去m,得考点:匀变速直线运动的规律;万有引力定律的应用【名师点睛】解决本题的关键掌握自由落体运动的位移时间公式自由落体运动规律在其他星球照样适用;知道物体的重力等于星球对物体的万有引力。14. 如图所示,一个固定在竖直平面内的光滑半球形管道,管道里有一个直径略小于管道内径的小球,小球在管道内做圆周运动,从B点脱离后做平抛运动,经过0.3s后又恰好垂直与倾角为450的斜面相碰。已知半圆形管道的半径为
25、R=1m,小球可看做质点且其质量为m=1kg,g取10m/s2,则:111(1)小球在斜面上的相碰点C与B点的水平距离是多少?(2)小球经过管道的B点时,受到管道的作用力大小FNB的大小和方向为多少?(3)为了使小球能从管道B点抛出,小球在A点的速度至少为多大?【答案】(1)0.9m(2)1N ,竖直向上(3)【解析】为了使小球刚能从管道B点抛出,则vB=0代入数据得:考点:牛顿第二定律;机械能守恒定律【名师点睛】该题考查竖直平面内的圆周运动与平抛运动,小球恰好垂直与倾角为45的斜面相碰到是解题的关键,要正确理解它的含义。15如图所示,一工件置于水平地面上,其AB段为一半径R=1.0m的光滑四
26、分之一圆弧轨道,BC段为一长度L=0.5m的粗糙水平轨道,二者相切于B点,整个轨道位于同一竖直平面内,P点为圆弧轨道上的一个确定点。一可视为质点的物块,其质量m=0.2kg,与BC间的动摩擦因数=0.4.工件质量M=0.8kg,与地面间的摩擦不计。(g=10m/s2)(1)若工件固定,将物块由P点无初速度释放,滑至C点时恰好静止,求p、C两点间的高度差;(2)若将一水平恒力F作用与工件,使物块仍在P点与工件保持相对静止,一起向左做匀加速直线运动。求F的大小。当速度v=5m/s时,使工件立刻停止运动(即不考虑减速的时间和位移),物块飞离圆弧轨道落至BC段,求物块的落点与B点间的距离。【答案】(1)0.2m(2) 8.5N 0.4m【解析】h=gt2x1=vtx2=x1-Rsin联立式,代入数据得x2=0.4m考点:平抛运动;牛顿第二定律;动能定理的应用【名师点睛】该题考查了动能定理、牛顿第二定律、平抛运动的规律多个知识点,关键要对物体进行受力和过程分析。