1、2011-2012学年度陇东中学高三级第四次模拟考试物理试题第I卷（选择题）一、选择题(每小题3分，选不全得2分。共计45分)PAABCDtxOtxOtxOtxO1. 振源A带动细绳上各点上下做简谐运动，t = 0时刻绳上形成的波形如图所示。规定绳上质点向上运动的方向为x轴的正方向，则P点的振动图象是 （ ）2. 一列简谐横波沿x轴正方向传播，某一时刻的波形图如图所示，此时质点P、S跟质点Q、R的振动位移大小相等、方向相反由图可知，在此后的任一时刻 ( )A质点P和S的振动加速度大小和方向总相同B质点P和Q的振动位移大小总相同、方向总相反C质点P和S的振动速度大小和方向总相同D质点P和R的振动
2、加速度大小总相同、方向总相反F453. 图3是密闭的气缸，外力推动活塞P压缩气体，对缸内气体做功800J，同时气体向外界放热200J，缸内气体的 ( ) A.温度升高，内能增加600J B.温度升高，内能减少200JC.温度降低，内能增加600J D.温度降低，内能减少200J-10x/my/cm100123456MPM4倾角为45的斜面固定于竖直墙上，为使质量分布均匀的光滑球静止在如图所示的位置，需用一个水平推力F作用于球上，F的作用线通过球心。设球受到的重力为G，竖直墙对球的弹力为N1，斜面对球的弹力为N2，则下列说法正确的是( ) AN1一定等于F BN2一定大于N1CN2一定大于G D
3、F一定小于G5. 如图所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，从波传到x=5m的M点时开始计时，已知P点相继出现 两个波峰的时间间隔为0.4s，下面说法中正确的是：( )A若该波传播中遇到宽约3m的障碍物能发生明显的衍射现象B质点Q（x=9m）经过0.5s第一次到达波谷C质点P在0.1s内沿波传播方向的位移为1mD若在Q处放一接收器，接到的波的频率小于2.5Hz6. 如图（甲）所示，斜面体M的底面粗糙，斜面光滑，放在粗糙水平面上，弹簧的一端固在墙面上，另一端与放在斜面上的物块m相连，弹簧的轴线与斜面平行，若物块在斜面上做简谐运动， 斜面体保持静止，则地面对斜面体的摩擦力Ff与时间t的关系图象是图（
4、乙）中的 （ ）7. 位于坐标原点的波源S不断地产生一列沿x轴正方向传播的简谐横波，波速v=40m/s，已知t=0时刻波刚好传播到x=13m处，部分波形图如图所示，下列说法正确的是（ ）A波源S开始振动的方向沿y轴正方向Bt=0.45s时，x=9m处的质点的位移为5cmC. t=0.45s时，波刚好传播到x=18m处D. t=0.45s时，波刚好传播到x=31m处8. 图示为一列在均匀介质中传播的简谐横波在某时刻的波形图，波速为2 m/s，此时P点振动方向沿y轴负方向，则（ ）A机械波传播的方向沿X轴正方向BP点的振幅比Q点的小C. 经过t=4 s，质点P将向右移动8 mD. 经过t=4 s，
5、质点Q通过的路程是0.4 mF（甲）714O0.54FN（乙）ams-29. 如图（甲）所示，物体原来静止在水平地面上，用一水平力F拉物体，在F从0开始逐渐增大的过程中，物体先静止后又做变加速运动，其加速度a随外力F变化的图象如图（乙）所示。设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，重力加速度g取10m/s2。根据题目提供的信息，下列判断正确的是( )A物体的质量m=2kg B物体与水平面间的动摩擦因数=0.6 C物体与水平面的最大静摩擦力fmax=12ND在F为10N时，物体的加速度a=2.5m/s210. 如图所示，一根轻弹簧左端固定，右端系一物块，物块置于摩擦不能忽略的水平面上。现将弹簧压缩到A点
6、后释放，物块运动到B点时速度变为零，O为弹簧处于自然长度时的位置，AB距离为x。物块从A到B的过程中，弹簧弹力的大小F、物块加速度的大小a、物块速度的大小、物块和弹簧组成的系统机械能E随物块的位移x变化的图像可能是（ ）ABCD11.一简谐横波以4m/s的波速沿x轴正方向传播。已知t=0时的波形如图所示，则 ( ) A波的周期为1s Bx=0处的质点在t=0时向y轴负向运动 Cx=0处的质点在t= s时速度为0 Dx=0处的质点在t= s时速度值最大12. 给旱区送水的消防车停于水平地面，在缓慢放水过程中，若车胎不漏气，胎内气体温度不变，不计分子间势能，则胎内气体 ( ) A 从外界吸热 B
7、对外界做负功C 分子平均动能减小 D 内能增加13一列横波沿轴正向传播，为介质中的沿波传播方向上四个质点的平衡位置。某时刻的波形如图1所示，此后，若经过34周期开始计时，则图2描述的是 ( )处质点的振动图像处质点的振动图像处质点的振动图像处质点的振动图像14向心力演示器如图4所示。转动手柄1，可使变速塔轮2和3以及长槽4和短槽5随之匀速转动，槽内的小球就做匀速圆周运动。小球做圆周运动的向心力由横臂6的挡板对小球的压力提供，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆使弹簧测力套筒7下降，从而露出标尺8，标尺8上露出的红白相间等分格子的多少可以显示出两个球所受向心力的大小。皮带分别套在塔轮2和3上的不同圆
8、盘上，可改变两个塔轮的转速比，以探究物体做圆周运动的向心力大小跟哪些因素有关、具体关系怎样。现将小球A和B分别放在两边的槽内，小球A和B的质量分别为mA和mB，做圆周运动的半径分别为rA和rB。皮带套在两塔轮半径相同的两个轮子上，实验现象显示标尺8上左边露出的等分格子多于右边，则下列说法正确的是( )83124567图4AB左右A若rArB，mA=mB，说明物体的质量和角速度相同时，半径越大向心力越大B若rArB，mA=mB，说明物体的质量和线速度相同时，半径越大向心力越大C若rA=rB，mAmB，说明物体运动的半径和线速度相同时，质量越大向心力越小D若rA=rB，mAmB，说明物体运动的半径
9、和角速度相同时，质量越大向心力越小15右图为两分子系统的势能Ep与两分子间距离r的关系曲线。下列说法正确的是 ( )A当r大于r1时，分子间的作用力表现为引力B当r小于r1时，分子间的作用力表现为斥力C当r等于r2时，分子间的作用力为零D在r由r1变到r2的过程中，分子间的作用力做负功（四模）物理答题卡第I卷（选择题）题号123456789101112131415答案一、选择题(本题共15小题，每小题3分，选不全得2分。共计45分)第卷（非选择题）二 实验题（12分）16. 探究单摆的运动，用单摆测定重力加速度(1). （6分） 某同学通过游标卡尺测定某小球的直径，测量的结果如图所示，则该小球
10、的直径为_ cm。cm12301020123cm(2).（3分）利用单摆测重力加速度的实验中，如果偏角小于50，但测出的重力加速度的数值偏大，可能的原因是 A振幅较小 B测摆长时，只量出摆线的长度，没有从悬挂点量到摆球中心C数振动次数时，少计了一次 D数振动次数时，多计了一次(3). （3分）某同学用单摆测重力加速度，他将单摆挂起后，进行了如下实验步骤：测摆长L：用米尺量出摆线的长度；测周期T：将摆球拉起，摆角小于5时自由释放摆球，在摆球某次通过最低点时按下秒表开始计时，将此作为第一次，接着一直数到摆球第60次通过最低点时，按下秒表停止计时，读出这段时间t，算出单摆的周期T=；将所测量的 L和
11、T值代入单摆周期公式，算出重力加速度g，将它作为实验的最后结果写进实验报告中去。请在下面的空白处，分别指出各步骤中遗漏或错误的地方。 ； ； 。三计算题（43分）17. （14分）如图所示，遥控电动赛车（可视为质点）从A点由静止出发，经过时间t后关闭电动机，赛车继续前进至B点后进入固定在竖直平面内的圆形光滑轨道，通过轨道最高点P后又进入水平轨道CD上。已知赛车在水平轨道AB部分和CD部分运动时受到阻力恒为车重的0.5倍，即k=Ff/mg=0.5，赛车的质量m=0.4kg，通电后赛车的电动机以额定功率P=2W工作，轨道AB的长度L=2m，圆形轨道的半径R=0.5m，空气阻力可忽略，取重力加速度g
12、=10m/s2。某次比赛，要求赛车在运动过程中既不能脱离轨道，又在CD轨道上运动的路程最短。在此条件下，ABCDORP求：（1）。小车在CD轨道上运动的最短路程 （2）赛车电动机工作的时间 18. （14）分运动员驾驶摩托车做腾跃特技表演是一种刺激性很强的运动项目。如图所示，AB是水平路面，BC是半径为20m的圆弧，CDE是一段曲面。运动员驾驶功率始终是P18 kW的摩托车在AB段加速，到B点时速度达到最大20m/s，再经t13s的时间通过坡面到达E点时，关闭发动机后水平飞出。已知人和车的总质量m180 kg，坡顶高度h5m，落地点与E点的水平距离s16m，重力加速度g10m/s2。如果在AB
13、段摩托车所受的阻力恒定，求（1）AB段摩托车所受阻力的大小（2）摩托车过B点时受到地面支持力的大小（3）摩托车在冲上坡顶的过程中克服阻力做的功19.（15分） 如图示，质量M=2kg的长木板B静止于光滑水平面上，B的右边放有竖直固定挡板，B的右端距离挡板S。现有一小物体A（可视为质点）质量为m=1kg，以初速度从B的左端水平滑上B。已知A与B间的动摩擦因数 ，A始终未滑离B，B与竖直挡板碰前A和B已相对静止，B与挡板的碰撞时间极短，碰后以原速率弹回。求：(1)B与挡板相碰时的速度大小（2）S的最短距离（3）木板B的长度L至少要多长（保留2位小数）附加题 （不计入总分）如图所示，ABC为一固定在
14、竖直平面内的光滑轨道，BC段水平，AB段与BC段平滑连接。质量为m的小球从高为h处由静止开始沿轨道下滑，与静止在轨道BC段上质量为km的小球发生碰撞，碰撞前后两小球的运动方向处于同一水平线上。km（1）若两小球碰撞后粘连在一起，求碰后它们的共同速度；（2）若两小球在碰撞过程中无机械能损失，a为使两小球能发生第二次碰撞，求k应满足的条件；b为使两小球仅能发生两次碰撞，求k应满足的条件。 2011-2012学年度陇东中学高三级第四次模拟考试物理试题 第I卷（选择题）一、选择题(本题共15小题，每题3分，共计45分)PA1. 振源A带动细绳上各点上下做简谐运动，t = 0时刻绳上形成的波形如图所示。
15、规定绳上质点向上运动的方向为x轴的正方向，则P点的振动图象是 （ B ）ABCDtxOtxOtxOtxO2. 一列简谐横波沿x轴正方向传播，某一时刻的波形图如图所示，此时质点P、S跟质点Q、R的振动位移大小相等、方向相反由图可知，在此后的任一时刻：（ D ）A质点P和S的振动加速度大小和方向总相同B质点P和Q的振动位移大小总相同、方向总相反C质点P和S的振动速度大小和方向总相同D质点P和R的振动加速度大小总相同、方向总相反3. 图3是密闭的气缸，外力推动活塞P压缩气体，对缸内气体做功800J，同时气体向外界放热200J，缸内气体的 （ A ）F45 A.温度升高，内能增加600J B.温度升高
16、，内能减少200JC.温度降低，内能增加600J D.温度降低，内能减少200J-10x/my/cm100123456MPM4倾角为45的斜面固定于竖直墙上，为使质量分布均匀的光滑球静止在如图所示的位置，需用一个水平推力F作用于球上，F的作用线通过球心。设球受到的重力为G，竖直墙对球的弹力为N1，斜面对球的弹力为N2，则下列说法正确的是( C ) AN1一定等于F BN2一定大于N1CN2一定大于G DF一定小于G5. 如图所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，从波传到x=5m的M点时开始计时，已知P点相继出现 两个波峰的时间间隔为0.4s，下面说法中正确的是：（ AB ）A若该波传播中遇到宽约
17、3m的障碍物能发生明显的衍射现象B质点Q（x=9m）经过0.5s第一次到达波谷C质点P在0.1s内沿波传播方向的位移为1mD若在Q处放一接收器，接到的波的频率小于2.5Hz6. 如图（甲）所示，斜面体M的底面粗糙，斜面光滑，放在粗糙水平面上，弹簧的一端固在墙面上，另一端与放在斜面上的物块m相连，弹簧的轴线与斜面平行，若物块在斜面上做简谐运动， 斜面体保持静止，则地面对斜面体的摩擦力Ff与时间t的关系图象是图（乙）中的 （ c ）7. 位于坐标原点的波源S不断地产生一列沿x轴正方向传播的简谐横波，波速v=40m/s，已知t=0时刻波刚好传播到x=13m处，部分波形图如图所示，下列说法正确的是（
18、AD ）A波源S开始振动的方向沿y轴正方向Bt=0.45s时，x=9m处的质点的位移为5cmC. t=0.45s时，波刚好传播到x=18m处D. t=0.45s时，波刚好传播到x=31m处8. 图示为一列在均匀介质中传播的简谐横波在某时刻的波形图，波速为2 m/s，此时P点振动方向沿y轴负方向，则（ AD ）A机械波传播的方向沿X轴正方向BP点的振幅比Q点的小C经过t=4 s，质点P将向右移动8 mD经过t=4 s，质点Q通过的路程是0.4 mF（甲）714O0.54FN（乙）ams-29如图（甲）所示，物体原来静止在水平地面上，用一水平力F拉物体，在F从0开始逐渐增大的过程中，物体先静止后又
19、做变加速运动，其加速度a随外力F变化的图象如图（乙）所示。设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，重力加速度g取10m/s2。根据题目提供的信息，下列判断正确的是( A )A物体的质量m=2kg B物体与水平面间的动摩擦因数=0.6 C物体与水平面的最大静摩擦力fmax=12ND在F为10N时，物体的加速度a=2.5m/s210. 如图所示，一根轻弹簧左端固定，右端系一物块，物块置于摩擦不能忽略的水平面上。现将弹簧压缩到A点后释放，物块运动到B点时速度变为零，O为弹簧处于自然长度时的位置，AB距离为x。物块从A到B的过程中，弹簧弹力的大小F、物块加速度的大小a、物块速度的大小、物块和弹簧组成的系统机械
20、能E随物块的位移x变化的图像可能是（ BCD ）ABCD11.一简谐横波以4m/s的波速沿x轴正方向传播。已知t=0时的波形如图所示，则 （ AB ） A波的周期为1s Bx=0处的质点在t=0时向y轴负向运动 Cx=0处的质点在t= s时速度为0 Dx=0处的质点在t= s时速度值最大12. 给旱区送水的消防车停于水平地面，在缓慢放水过程中，若车胎不漏气，胎内气体温度不变，不计分子间势能，则胎内气体 （ A ）A 从外界吸热 B 对外界做负功C 分子平均动能减小 D 内能增加 13一列横波沿轴正向传播，为介质中的沿波传播方向上四个质点的平衡位置。某时刻的波形如图1所示，此后，若经过34周期开
21、始计时，则图2描述的是 （ B ）处质点的振动图像处质点的振动图像处质点的振动图像处质点的振动图像14向心力演示器如图4所示。转动手柄1，可使变速塔轮2和3以及长槽4和短槽5随之匀速转动，槽内的小球就做匀速圆周运动。小球做圆周运动的向心力由横臂6的挡板对小球的压力提供，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆使弹簧测力套筒7下降，从而露出标尺8，标尺8上露出的红白相间等分格子的多少可以显示出两个球所受向心力的大小。皮带分别套在塔轮2和3上的不同圆盘上，可改变两个塔轮的转速比，以探究物体做圆周运动的向心力大小跟哪些因素有关、具体关系怎样。现将小球A和B分别放在两边的槽内，小球A和B的质量分别为mA和mB
22、，做圆周运动的半径分别为rA和rB。皮带套在两塔轮半径相同的两个轮子上，实验现象显示标尺8上左边露出的等分格子多于右边，则下列说法正确的是( A )83124567图4AB左右A若rArB，mA=mB，说明物体的质量和角速度相同时，半径越大向心力越大B若rArB，mA=mB，说明物体的质量和线速度相同时，半径越大向心力越大C若rA=rB，mAmB，说明物体运动的半径和线速度相同时，质量越大向心力越小D若rA=rB，mAmB，说明物体运动的半径和角速度相同时，质量越大向心力越小15右图为两分子系统的势能Ep与两分子间距离r的关系曲线。下列说法正确的是 （ BC ）A当r大于r1时，分子间的作用力
23、表现为引力B当r小于r1时，分子间的作用力表现为斥力C当r等于r2时，分子间的作用力为零D在r由r1变到r2的过程中，分子间的作用力做负功物理答题卡第I卷（选择题）一、选择题(本题共15小题，每题3分，共计45分)题号123456789101112131415答案BDACABCADADABCDABABABC 第卷（非选择题）二 实验题（12分）16. 探究单摆的运动，用单摆测定重力加速度1. （6分）某同学通过游标卡尺测定某小球的直径，测量的结果如图所示，则该小球的直径为_0.830 cm。cm12301020123cmABCDORP2.（3分）利用单摆测重力加速度的实验中，如果偏角小于50，
24、但测出的重力加速度的数值偏大，可能的原因是 D A振幅较小 B测摆长时，只量出摆线的长度，没有从悬挂点量到摆球中心C数振动次数时，少计了一次 D数振动次数时，多计了一次3. （3分）某同学用单摆测重力加速度，他将单摆挂起后，进行了如下实验步骤：测摆长l：用米尺量出摆线的长度；测周期T：将摆球拉起，摆角小于5时自由释放摆球，在摆球某次通过最低点时按下秒表开始计时，将此作为第一次，接着一直数到摆球第60次通过最低点时，按下秒表停止计时，读出这段时间t，算出单摆的周期T=；将所测量的 l和T值代入单摆周期公式，算出重力加速度g，将它作为实验的最后结果写进实验报告中去。请在下面的空白处，分别指出各步骤
25、中遗漏或错误的地方。 ； ； 。3（3分）（1）（6分）要用卡尺测出摆球的直径d，摆长l等于摆线长加上（1分）； 单摆周期T的计算，应该是T=（1分）；改变摆长，多次测量，取g的平均值作为实验的最后结果（1分）。三计算题（43分）17. （14分）如图所示，遥控电动赛车（可视为质点）从A点由静止出发，经过时间t后关闭电动机，赛车继续前进至B点后进入固定在竖直平面内的圆形光滑轨道，通过轨道最高点P后又进入水平轨道CD上。已知赛车在水平轨道AB部分和CD部分运动时受到阻力恒为车重的0.5倍，即k=Ff/mg=0.5，赛车的质量m=0.4kg，通电后赛车的电动机以额定功率P=2W工作，轨道AB的长度
26、L=2m，圆形轨道的半径R=0.5m，空气阻力可忽略，取重力加速度g=10m/s2。某次比赛，要求赛车在运动过程中既不能脱离轨道，又在CD轨道上运动的路程最短。在此条件下，求：（1）。小车在CD轨道上运动的最短路程 （2）赛车电动机工作的时间【解析】（1）要求赛车在运动过程中既不能脱离轨道，又在CD轨道上运动的路程最短，则小车经过圆轨道P点时速度最小，此时赛车对轨道的压力为零，重力提供向心力： （3分） C点的速度，由机械能守恒定律可得： （3分） 由上述两式联立，代入数据可得：vC=5m/s 设小车在CD轨道上运动的最短路程为x，由动能定理可得： （3分） 代入数据可得：x =2.5m （2
27、）由于竖直圆轨道光滑，由机械能守恒定律可知：vB = vC =5m/s 从A点到B点的运动过程中，由动能定理可得： （3分） 代入数据可得：t = 4.5s （2分） 18. （14）分运动员驾驶摩托车做腾跃特技表演是一种刺激性很强的运动项目。如图所示，AB是水平路面，BC是半径为20m的圆弧，CDE是一段曲面。运动员驾驶功率始终是P18 kW的摩托车在AB段加速，到B点时速度达到最大20m/s，再经t13s的时间通过坡面到达E点时，关闭发动机后水平飞出。已知人和车的总质量m180 kg，坡顶高度h5m，落地点与E点的水平距离s16m，重力加速度g10m/s2。如果在AB段摩托车所受的阻力恒定
28、，求（1）AB段摩托车所受阻力的大小（2）摩托车过B点时受到地面支持力的大小（3）摩托车在冲上坡顶的过程中克服阻力做的功【解析】（1）摩托车在水平面上已经达到了最大速度，牵引力与阻力相等。则 N （4分）（2）摩托车在B点，由牛顿第二定律得： =5400N （4分）由牛顿第三定律得地面支持力的大小为5400N （3）对摩托车的平抛运动过程，有s平抛的初速度m/s （3分） 摩托车在斜坡上运动时，由动能定理得 求得 （3分）19.（15分） 如图示，质量M=2kg的长木板B静止于光滑水平面上，B的右边放有竖直固定挡板，B的右端距离挡板S。现有一小物体A（可视为质点）质量为m=1kg，以初速度从B
29、的左端水平滑上B。已知A与B间的动摩擦因数 ，A始终未滑离B，B与竖直挡板碰前A和B已相对静止，B与挡板的碰撞时间极短，碰后以原速率弹回。求：(1)B与挡板相碰时的速度大小（2）S的最短距离（3）木板B的长度L至少要多长（保留2位小数）【解析】（1）设B与挡板相碰时的速度大小为，由动量守恒定律 （3分） (2)A与B刚好共速时B到达挡板S距离最短，由牛顿第二定律，B的加速度 （3分） (3)A滑上B至B与挡板相碰过程中，A、B间的相对位移为，根据动能定理，有 解得 （3分） B与挡板碰后，A、B最后一起向左运动，共同速度大小为，由动量守恒定律 （3分）此过程中A、B的相对位移为，则有 （3分）
30、附加题 （不计入总分）24（20分） 如图所示，ABC为一固定在竖直平面内的光滑轨道，BC段水平，AB段与BC段平滑连接。质量为m的小球从高为h处由静止开始沿轨道下滑，与静止在轨道BC段上质量为km的小球发生碰撞，碰撞前后两小球的运动方向处于同一水平线上。（1）若两小球碰撞后粘连在一起，求碰后它们的共同速度；km（2）若两小球在碰撞过程中无机械能损失，a为使两小球能发生第二次碰撞，求k应满足的条件；b为使两小球仅能发生两次碰撞，求k应满足的条件。解：（1）设质量为m的小球碰撞前的速度为v0，根据机械能守恒定律有 设两小球碰后的共同速度为V ，根据动量守恒定律有 解得 6分（2）a取水平向右方向为正方向，设碰后m与km的速度分别为v1与V1，根据动量守恒定律和机械能守恒定律有 解得 两小球若要发生第二次碰撞，需要v10， 由解得：k3 6分b对于第二次碰撞，设v2与V2分别为m与km碰后的速度，由动量守恒和机械能守恒有 由解得 只要满足，两球一定不会相碰 由解得 8分高考资源网w w 高 考 资源 网