1、山东师大附中2018级第三次学分认定考试物理试卷一、单项选择题1.如图，质量为m1和m2的物体分别在F1和F2作用下沿水平方向移动了相同距离，F1、F2大小相等，与水平方向的夹角均为，若m1m2，F1做的功为W1，F2做的功为W2，则（） A. W1=W2B. W1W2C. W1W2D. 条件不足，无法确定【答案】A【解析】【详解】两物体沿水平方向移动了相同距离，F1、F2大小相等、与水平方向的夹角均为，据可得，两力做的功。故A项正确，BCD三项错误。2.下列说法中，正确的是 ( )A. 一定质量的物体，动能不变，则其速度一定也不变B. 一定质量的物体，速度不变，则其动能也不变C. 一定质量的
2、物体，动能不变，说明物体运动状态没有改变D. 一定质量的物体，动能不变，说明物体所受的合外力一定为零【答案】B【解析】A项，物体的动能不变，说明其速度大小不变，但速度方向可能改变，故A项错误。B项，由 ，速度不变，则其动能一定不变，故B项正确。C项，同A项解析，物体动能不变，说明其速度大小不变，但速度方向可能改变，则其运动状态可能改变，故C项错误。D项，物体的动能不变，根据动能定理可得，其所受合外力做功为零，但不能说明合外力为零。例如匀速圆周运动，合外力与速度方向时刻垂直，合外力不为零，但不做功，物体的动能不变，故D项错误故选B3.把一个物体从地面竖直向上抛出，该物体上升的最大高度为h，若物体
3、的质量为m，所受的空气阻力大小恒为f，则在从物体被抛出到落回地面的全过程中（）A. 重力势能的变化量为2mghB. 重力势能的变化量为零C. 空气阻力做的功为零D. 空气阻力做的功为2fh【答案】B【解析】【详解】AB物体从地面抛出到落回地面的全过程中，物体的高度变化量为零，物体重力势能的变化量为零。故A项错误，B项正确。CD物体从地面竖直向上抛出，物体上升的最大高度为h，物体从地面抛出到落回地面的全过程中，所受的空气阻力大小恒为f，阻力方向始终与运动方向相反，则空气阻力做的功为。故CD两项错误。4.在下列情况中，物体的机械能守恒的有（ ）A. 正在空中匀速爬升飞机B. 沿着轨道加速上坡的火车
4、C. 正在用力荡秋千的学生D. 在空中作斜抛运动的铅球【答案】D【解析】【详解】A正在空中匀速爬升的飞机，动能不变，重力势能增加，飞机的机械能不守恒。故A项错误。B沿着轨道加速上坡的火车，动能增加，重力势能增加，火车的机械能不守恒。故B项错误。C正在用力荡秋千的学生，有其他能转化成机械能，学生的机械能不守恒。故C项错误。D在空中作斜抛运动的铅球，只受重力，只有重力对铅球做功，铅球的机械能守恒。故D项正确。5.如图所示，长为l的绳子一端系着一个质量为m的小球，另一端固定在O点，将小球拉至A点，此时绳偏离竖直方向，空气阻力不计，由静止松手后小球经过最低点时的速率为（ ）A. B. C. D. 【答
5、案】C【解析】【详解】小球从A点运动到最低点，下降的高度，由于空气阻力不计，据机械能守恒得，解得：小球经过最低点时的速率。故C项正确，ABD三项错误。6.下列有关起电的说法正确的是( )A. 摩擦起电说明电荷是可以创造的B. 感应起电的过程中电荷总量不守恒C. 接触起电的本质是物体的电子发生了转移D. 等量的正、负电荷可以中和，说明电荷可以被消灭【答案】C【解析】【详解】A摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体，并没有创造电荷。故A项错误。B感应起电的实质是电荷从物体的一部分转移到另一部分，转移过程中电荷量守恒。故B项错误。C接触起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体，电荷总量保持
6、不变。故C项正确。D等量的正、负电荷可以中和，是电荷的转移，电荷没有被消灭，只是整体不显示电性而已。故D项错误。7.半径相同的两个金属小球A和B带有电量相等的同种电荷，相隔一定距离，两球之间的作用力的大小为F，今让第三个半径相同的不带电的金属小球C先后与A、B两球接触后移开。这时，A、B两球之间的相互作用力的大小是()A. B. C. D. 【答案】D【解析】【详解】假设A和B的带电量为Q，A和B间距离为，则A和B间相互作用力。不带电的金属小球C与A接触后，A和C的电量都为；金属小球C再与B球接触后，B和C的电量都为；这时A和B间相互作用力。故D项正确，ABC三项错误。8.如图所示某电场的电场
7、线，A、B、C三点的电场强度EA、EB、EC大小关系是（ ）A. EAEBECB. EAEBECC. EBEAE CD. EBEAEC【答案】A【解析】【详解】电场线的疏密表示电场强度的大小，A处电场线最密集，C处电场线最稀疏，所以。故A项正确，BCD三项错误。9.如图，一带电粒子以某速度进入水平向右的匀强电场中，仅在电场力作用下形成图中所示的运动轨迹。M和N是轨迹上的两点，其中M点在轨迹的最右边。不计重力，下列表述错误的是()A. 该粒子带负电B. 粒子在电场中的加速度不变C. 粒子在M点的动能最大D. 粒子在M点的电势能最大【答案】C【解析】【详解】A在匀强电场中，粒子所受电场力的方向与场
8、强方向相同或相反；粒子做曲线运动，粒子仅受电场力，则电场力的方向指向轨迹的凹侧；所以粒子在M点所受电场力的方向如图，即粒子所受电场力方向与场强方向相反，粒子带负电。故A项正确。B粒子仅受电场力，粒子在匀强电场中运动，所受电场力不变；据牛顿第二定律可得，则粒子在电场中的加速度不变。故B项正确。CDM点在轨迹的最右边，则整个轨迹上M点的电势最低，带负电的粒子在M点的电势能最大；粒子仅受电场力，粒子的动能与电势能之和不变，则粒子在M点的动能最小。故C项错误，D项正确。10.如图所示，用电池对电容器充电，电路a、b之间接有一灵敏电流表，两极板之间有一个电荷q处于静止状态。现将两极板的间距变大，则()A
9、. 电荷仍将静止B. 电荷将向上加速运动C. 电流表中将有从a到b的电流D. 电流表中将有从b到a的电流【答案】D【解析】【详解】AB原来电荷静止，电荷所受重力与电场力平衡。电容器与电源相连，电容器的电压不变，两极板的间距变大，则板间场强减小，电荷所受电场力减小，电荷将向下加速运动。故AB两项错误。CD据可得，两极板的间距变大，电容器的电容减小；电容器的电压不变，电容的带电量减小，电容器放电，电流表中将有从b到a的电流。故C项错误，D项正确。11.关于家庭安全用电，下列做法正确的是（ ）A. 所有家用电器都使用二孔插座B. 用湿抹布擦工作中的电器上的灰尘C. 将多个大功率电器在同一个移动插座上
10、并同时使用D. 家用电器使用时需考虑供电电线的粗细【答案】D【解析】【详解】A家用电器有的使用二孔插座，有的使用三孔插座。故A项错误。B用湿抹布擦工作中的电器上的灰尘，易导致电路短路。故B项错误。C多个大功率电器在同一个移动插座上并同时使用时，插座上的电流过大，会导致插座烧毁。故C项错误。D家用电器使用时需考虑供电电线的粗细，避免负载与导线不匹配，导致导线烧毁。故D项正确。12.有甲、乙两导体，甲的横截面积是乙的两倍，而乙在单位时间内通过导体截面的电荷量是甲的2倍，以下说法中正确的是： （ ）A. 甲、乙两导体的电流相同B. 乙导体的电流是甲导体的2倍C. 乙导体中自由电荷定向移动的速度是甲导
11、体的2倍D. 甲、乙两导体中自由电荷定向移动的速度大小相等【答案】B【解析】AB、单位时间内通过横截面的电荷量，乙是甲的2倍，所以乙的电流是甲电流的两倍，故A错误，B正确；CD、由于（n是单位体积中自由电荷数，q是自由电荷的电量，S是横截面积，v是定向移动速率），所以，由于不知道甲、乙两导体的性质（n、q不知道），所以无法判断，故CD错误。故选B。【点睛】知道单位时间内通过横截面的电荷量表示电流，电流的微观表达式I=nqvs，反映出电流I是联系宏观与微观的桥梁。13.两粗细相同的同种金属电阻丝R1、R2的电流I和电压U的关系图线如图所示，可知()A. 两电阻的大小之比为R1R213B. 两电阻
12、的大小之比为R1R231C. 两电阻丝长度之比为L1L2D. 两电阻丝长度之比为L1L2【答案】A【解析】【详解】AB据图知，当两电阻两端电压为1V时，流过两电阻的电流分别是3A和1A，则、，所以两电阻大小之比。故A项正确，B项错误。CD两电阻大小之比，两电阻丝是粗细相同的同种金属构成，据可得，两电阻丝长度之比。故CD两项错误。14.如图所示，R110 ，R2R320 ，下列关于R1、R2、R3消耗的电功率P1、P2、P3以及R1、R2两端电压U1、U2的关系正确的是()A. U1U2，P1P2P3B. U1U2，P1P2P3211C. U1 U2，P1P2P3122D. U1 U2，P1P2
13、P3【答案】B【解析】【详解】R2与R3并联后再与R1串联，R2与R3并联后的总电阻，；所以R1两端的电压等于并联部分两端的电压，即R1、R2、R3两端电压U1、U2、U3的关系为。因为，据可得，R1、R2、R3消耗的电功率关系为。故B项正确，ACD三项错误。15.一台电动机的线圈电阻与一只电炉的电阻相同，都通过相同的电流，在相同时间内()A. 电炉两端电压等于电动机两端电压B. 电炉两端电压大于电动机两端电压C. 电炉放热与电动机放热相等D. 电动机消耗的功率小于电炉的功率【答案】C【解析】【详解】AB设电动机线圈与电炉的电阻为R，通过的电流为I。对电炉，则；对电动机，则；所以电炉两端电压小
14、于电动机两端电压。故AB两项错误。C据可得，在相同时间内电炉放热与电动机放热相等。故C项正确。D电炉消耗的功率，电动机消耗的功率；据A项分析知，所以电动机消耗的功率大于电炉的功率。故D项错误。二、多项选择题16.一辆小汽车在水平路面上由静止启动，在前5 s内做匀加速直线运动，5 s末达到额定功率，之后保持额定功率运动，其v-t图象如图所示。已知汽车的质量为m1103 kg，汽车受到的阻力为车重的0.1倍，g取10 m/s2，则（）A. 汽车在前5 s内的牵引力为3103 NB. 汽车在前5 s内的牵引力为6103 NC. 汽车的额定功率为30 kWD. 汽车的最大速度为20 m/s【答案】AC
15、【解析】【详解】AB汽车所受阻力：；由图可得，汽车在前5 s内的加速度：；据牛顿第二定律可得：，解得：汽车在前5 s内的牵引力：。故A项正确，B项错误。C汽车5 s末达到额定功率，5 s末汽车所受牵引力：，5 s末汽车速度：，则汽车的额定功率：。故C项正确。D汽车的额定功率：，汽车所受阻力：，则汽车的最大速度：。故D项错误。17.质量为m的物体，从静止开始以加速度2g竖直向上运动高度h，下列说法中正确的是（ ）A. 物体的机械能保持不变B. 物体的重力势能增加了mghC. 物体的动能增加2mghD. 物体的机械能增加mgh【答案】BC【解析】【详解】B物体从静止开始以加速度2g竖直向上运动高度
16、h，物体重力势能增加。故B项正确。C物体从静止开始以加速度2g竖直向上运动高度h，物体所受合力：，物体动能的增量：。故C项正确。AD物体重力势能增加，物体动能的增加，则物体的机械能增加。故AD两项错误。18.下列关于匀强电场中场强和电势差关系的说法错误的是()A. 任意两点的电势差，等于场强与这两点沿电场方向距离的乘积B. 沿着电场线方向，相同距离上的电势降落必定相等C. 在相同距离上，场强大的两点间电势差也必定大D. 电势降低的方向，必定是电场强度的方向【答案】CD【解析】【详解】A匀强电场中任意两点的电势差等于场强和这两点沿电场方向距离的乘积，故A项正确。B据可得，匀强电场中沿着电场线方向
17、，相同距离上的电势降落必定相等。故B项正确。C两点间距离相同，若与电场方向夹角不同，则在相同距离上，场强大的两点间电势差未必大。故C项错误。D电场强度的方向是电势降低最快的方向，故D项错误。19.一对平行金属板带有等量异种电荷，如果金属板不够大，两板之间的电场线就不是相互平行的直线，如图所示，C、D、E、F为金属板表面上的不同位置。关于该电场，下列说法正确的是() A. A点的场强大于B点的场强B. A点的电势高于B点的电势C. 同一带电粒子分别从C移到D和从F移到E，电场力做功相等D. 质子从P点沿平行于极板方向射入，它将曲线运动【答案】ABD【解析】【详解】A电场线的疏密表示电场强度的大小
18、，则A点的场强大于B点的场强。故A项正确。B沿电场线的方向电势降低，所以A点的电势高于B点的电势。故B项正确。C由图知，C点与E点的电势相等，D点与F点的电势相等，所以；据可得，同一带电粒子分别从C移到D和从E移到F，电场力做功相等；则同一带电粒子分别从C移到D和从F移到E，电场力做功相反。故C项错误。DP点处场强向下，质子在P点所受电场力向下，质子在P点沿平行于极板方向射入，质子受力方向与运动方向不在同一直线上，质子将做曲线运动。故D项正确。20.下列属于纯电阻电路用电器的是 ()A. 电热壶B. 电热毯C. 电饭锅D. 电磁炉【答案】ABC【解析】【详解】A电热壶将电能完全转化成内能，所以
19、电热壶是纯电阻元件。故A项正确。B电热毯将电能完全转化成内能，所以电热毯是纯电阻元件。故B项正确。C电饭锅将电能完全转化成内能，所以电饭锅是纯电阻元件。故C项正确。D电磁炉将电能转化为磁场能和内能，所以电磁炉不是纯电阻元件。故D项错误。三、实验题21.用落体运动验证机械能守恒定律的实验。(1)为进行该实验，备有下列器材可供选择：A.铁架台、B.电磁打点计时器、C.复写纸片、D.纸带、E.低压直流电源、F.低压交流电源、G.天平、H.秒表、I.导线、J.重锤。其中不必要的器材是_(填对应的字母)，缺少的器材是_。(2)在实验中，打点计时器所用电源频率为50Hz，当地重力加速度的值为9.80m/s
20、2，测得所用重物的质量为1.00kg，如图所示，O点为重锤下落的起点，选取连续的四个点A、B、C、D作为测量点，测得各点到O点的距离分别为63.00 cm、70.15 cm、77.75 cm、85.67cm。那么，从起点O到打下计数点C的过程中重力势能减少量是Ep=_J，此过程中物体动能的增加量Ek=_J；由此得出的结论是_。 （结果保留三位有效数字）【答案】 (1). E、G、H （G选不选都可以） (2). 刻度尺 (3). 7.62 (4). 7.53 (5). 物体的重力势能减少量等于物体动能的增加量(或在误差允许范围内机械能守恒)【解析】【详解】(1)本实验的实验原理是验证：的正确性
21、，因此可以不测量物体的质量，即可以不用天平。打点计时器应接低压交流电源，低压直流电源不必要。打点计时器用来记录物体的运动时间，秒表不必要。不必要的器材为E、G、H。要用刻度尺测量纸带上点与点间间距，用来计算物体下落的高度及物体在对应位置处的速度，则缺少的器材是刻度尺。(2)由题中数据知，从起点O到打下计数点C的过程中重物下降了77.75 cm，所以从起点O到打下计数点C的过程中重力势能减少量：。打点计时器所用电源频率为50Hz，相邻两点间的时间间隔为0.02s。由题中数据知，从打下计数点B到打下计数点D的过程，重物下降了：，则打下计数点C时重物的速度：；从起点O到打下计数点C的过程中，物体动能
22、的增加量：。可以得出的结论是误差允许范围内机械能守恒。22.在用落体运动验证机械能守恒定律的实验中，根据纸带算出各点的速度v，量出下落距离h，则以为纵轴，以h为横轴，画出的图象应是下图所示中的哪个（ ）A. B. C. D. 【答案】C【解析】【详解】从理论角度自由落体下落过程中，。整理得：，所以以为纵轴，h为横轴，画出的图象应是过原点的倾斜直线。故C项正确，ABD三项错误。四、计算题23.如图所示的匀强电场中，有a、b、c三点，ab6 m，bc10m，其中ab沿电场方向，bc和电场线方向成60角，电荷量为q410-8 C的正电荷从a移到b电场力做功为W11.210-5 J，求：(1)匀强电场
23、的场强E；(2)电荷从b移到c，电场力做的功W2；(3)a、c两点间的电势差Uac。【答案】(1)50 V/m(2) 110-5J(3) 550 V.【解析】【详解】(1)设a、b两点间距离为d，则：，解得：(2)设b、c两点沿场强方向距离为d1，则：所以： (3)设电荷从a移到c电场力做功为W，则:又:联立解得：24.如图所示电路中，电源提供的电压U8 V，D为直流电动机，其电枢线圈电阻R3，电阻R4 。当电动机正常工作时，电压表示数为0.8 V。求：(1)通过电动机的电流是多大？(2)电动机输入的电功率、转变为热量的功率和输出机械功率各是多少？【答案】(1)0.2 A ；(2)1.44 W
24、；0.12 W；1.32 W【解析】【详解】(1)通过电动机的电流I与流过限流电阻R的电流相同，则：.(2)电动机两端电压：电动机输入的电功率：电动机的发热功率：电动机的输出功率：.25.光滑水平桌面上，质量为m=1kg的木块(视为质点)左端与轻弹簧相连，弹簧的另一端固定。木块的右端与一轻细线连接，细线绕过光滑的质量不计的轻滑轮，木块开始静止在O点，弹簧处于原长。在细线的另一端施加一竖直向下的大小为F=10N的恒力，如图甲所示，木块从O点由静止开始向右运动。当木块运动至P点时，速度大小为v=1m/s，O、P两点间的距离为l =0.1m。（弹簧均处于弹性限度内，不计空气阻力和线的形变，重力加速度
25、g取10m/s2。)(1)求木块运动至P点时弹簧的弹性势能。(2)如果在细线的另一端悬挂一个质量为M =3kg的重物，如图乙所示，木块从初始位置O由静止开始向右运动，求当木块通过P点时的速度大小。(3)已知在弹性限度内，劲度系数为k，形变量为x时，弹簧的弹性势能为。在第(2)问给出的条件下，求出重物M由静止下落到最低点过程中的最大速度是多少？【答案】(1) 0.5J(2) m/s (3)1.5m/s【解析】【详解】(1)用力F拉木块至P点时，设此时弹簧弹性势能为，根据功能关系得： 解得：(2)悬挂钩码M时，当木块运动到P点时，弹簧的弹性势能仍为，设木块的速度为，由机械能守恒定律得： 解得： (3)根据：解得：当重物速度最大时，有：解得，当重物速度最大时，弹簧的伸长量：根据：，解得，当重物速度最大时，弹簧的弹性势能：重物由开始下落到速度最大过程，由机械能守恒得：解得，重物的最大速度：