2014届陕西省西工大附中高三上学期第一次适应性训练理科综合物理试卷与答案（带解析）.doc

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1、2014届陕西省西工大附中高三上学期第一次适应性训练理科综合物理试卷与答案（带解析） 选择题 关于物理学的研究方法，以下说法错误的是 A伽利略开创了运用逻辑推理和实验相结合进行科学研究的方法 B卡文迪许在利用扭秤实验装置测量万有引力常量时，应用了 “放大法 ” C电场强度是用比值法定义的，因而电场强度与电场力成正比，与试探电荷的电荷量成反比 D探究合力与分力的关系，用的是 “等效替代 ”的方法 答案： C 试题分析： 16世纪末，伽利略对运动的研究，不仅确立了许多用于描述运动的基本概念，而且创造了一套对近代科学发展极为有益的方法这些方法的核心是把逻辑推理和实验相结合进行科学研究的方法故 A正确

2、扭秤实验可以测量微弱的作用，关键在于它把微弱的作用经过了两次放大：一方面微小的力通过较长的力臂可以产生较大的力矩，使悬丝产生一定角度的扭转；另一方面在悬丝上固定一平面镜，它可以把入射光线反射到距离平面镜较远的刻度尺上，从反射光线射到刻度尺上的光点的移动，就可以把悬丝的微小扭转显现出来，故 B正确电场强度是用比值法定义的，但是电场强度 与电场力不成正比，与试探电荷的电量不成反比，电场强度由电场本身的性质确定故 C错误合力与分力 ”“总电阻 ”“交流电的有效值 ”用的是 “等效替代 ”的方法，故 D正确本题选说法错误的，故选 C。 考点：本题考查了物理学史、物理思想方法。 （ 6分）美国和俄罗斯的

3、科学家利用回旋加速器，通过 (钙 48)轰击 (锎 249)发生核反应，成功合成了第 118号元素，这是迄今为止门捷列夫元素周期表中原子序数最大的元素 . 实验表明，该元素的原子核先放出 3个相同的粒子 x，再连续经过 3次 衰变后，变成质量数为 282的第 112号元素的原子核， 则上述过程中的粒子 x是 ( ) A中子 B质子 C电子 D 粒子 答案： A 试题分析：根据在衰变的过程中质量数守恒，电荷数守恒电荷守恒定律可得，所以 x粒子的电荷量为零再根据质量守恒，所以 x粒子的质量数为 1，所以该粒子为中子，故BCD错误， A正确 考点：核反应过程中的质量数和电荷数守恒 一小球从光滑的斜面

4、上的 O 点由静止开始向下运动，依次经过 A、 B、 C、D、 E五个点，已知 AB=BC=CD=DE，物体经过 B点时的速度 和 AE一小球从光滑的斜面上的 O 点由静止开始向下运动段的平均速度 的大小关系是 A B C D无法确定 答案： A 试题分析：物体从光滑的斜面上下滑，物体运动的越来越快，通过相同的路程，所用时间越来越短；所以有： , ，故，而 表示 BC 之间的平均速度，因为物体是做加速运动的，所以在 B 点的速度 小于 BC 之间的平均速度，故 ， B 正确； 考点：考查了匀变速直线运动规律的综合应用 “探路者 ”号宇宙飞船在宇宙深处飞行过程中，发现 A、 B两颗均匀球形天体，

5、两天体各有一颗靠近其表面飞行的卫星，测得两颗卫星的周期相等，以下判断正确的是 A天体 A、 B的质量一定不相等 B两颗卫星的线速度一定相等 C天体 A、 B表面的重力加速度之比等于它们的半径之比 D天体 A、 B的密度一定不相等 答案： C 试题分析：设 A、 B 中任意球形天体的半径为 R，质量为 M，卫星的质量为 m，周期为 T则由题意，卫星靠近天体表面飞行，卫星的轨道半径约等于天体的半径，则有 ，得 ， T相等， R不一定相等，所以天体 A、 B的质量不一定相等故 A错误天体的密度为 ，联立得到 ，可见， 与天体的半径无关，由于两颗卫星的周期相等，则天体 A、 B的密度一定相等故 D错误

6、；卫星的线速度为 ， T相等，而 R不一定相等，线速度 不一定相等故 B错误天体 A、 B表面的重力加速度等于卫星的向心加速度，即 ，可见天体 A、 B表面的重力加速度之比等于它们的半径正比故 C正确 考点：万有引力定律及其应用； 下列图中实线为河岸，河水的流动方向如图中 v的箭头所示，虚线为小船从河岸 M驶向对岸 N 的实际航线。则其中可能正确的是 答案： AB 试题分析：静水速垂直于河岸，根据平行四边形定则知，合速度的方向偏向下游故 A正确；当船头偏上游时，若船静水中速度与水流速度的合速度垂直河岸，会出现这种轨迹，故 B正确；因船头垂直河岸，又存在水流，因此不可能出现这种 运动轨迹合速度不

7、可能垂直河岸，故 C错误船头的指向为静水速的方向，静水速的方向与水流速度的合速度的方向，应偏向下游故 D错误 考点：考查了运动的合成和分解 如图甲所示，某人正通过定滑轮将质量为 m的货物提升到高处滑轮的质量和摩擦均不计，货物获得的加速度 a与绳子对货物竖直向上的拉力 T之间的函数关系如图乙所示由图可以判断 A图线与纵轴的交点 M的值 aM -g B图线与横轴的交点 N 的值 TN mg C图线的斜率等于物体的质量 m D图线的斜率等于物体质量的倒数 答案： ABD 试题分析：对货物作为研究对象，货物受到重力和竖直的拉力，则根据牛顿第二定律可得： ，即 ，因此，图线与纵轴的交点 M的值，图线与横

8、轴的交点 N 的值 ，图线的斜率等于物体质量的倒数 ， ABD正确。 考点：本题考查了牛顿第二定律和图像的综合。 如图所示，在斜面上的 O 点先后以 和 的速度水平抛出 A、 B 两小球，则从抛出至第一次着地，两小球的水平位移大小之比可能为 A 2 ： 3 B 4 ： 5 C 4 ： 9 D 3 ： 5 答案： ACD 试题分析：当 A、 B 两个小球都能落到水平面上时，由于两者的下落高度相同，运动的时间相同，则水平位移之比为初速度之比，为 2:： 3 A正确；当 A、 B都落在斜面的时候，它们的竖直位移和水平位移的比值即为斜面夹角的正切值，则 ，则时间 可知时间之比为 2： 3，则根据可得水

9、平位移大小之比为 4： 9 C正确；当只有 A落在斜面上的时候， A、 B水平位移之比在 2： 3和 4： 9之间， D正确 考点：考查了平抛运动规律的应用 半圆柱体 P放在粗糙的水平面上，有一挡板 MN，延长线总是过半圆柱体的轴心 O，但挡板与半圆柱不接触，在 P和 MN 之间放有一个光滑均匀的 小圆柱体 Q，整个装置处于静止状态，如图是这个装置的截面图，若用外力使 MN绕 O 点缓慢地顺时针转动，在 MN 到达水平位置前，发现 P始终保持静止，在此过程中，下列说法中正确的是 A MN 对 Q 的弹力逐渐增大 B MN 对 Q 的弹力先增大后减小 C P、 Q 间的弹力先减小后增大 D Q

10、所受的合力逐渐增大 答案： A 试题分析：对小圆柱体 Q 受力分析，受到重力 G、 P给它的支持力 和挡板MN 给它的支持力 ，用三角形定则，力的三角形 与几何三角形是相似三角形，据对应边成比例， 的大小变化与 EF 边的长度变化成比例， 的大小变化与 OE长度变化成比例，当挡板 MN 顺时针转动时， EF边变短则 变小， OE边长度变长，则 变大，所以 A选项正确而 B选项错误；地面对 P的弹力正是地面对 P、 Q 整体的支持力，由于 P、 Q 重力之和不变，则地面对它们的支持力不变，所以 C选项错误；由于 MN 缓慢转动，整个过程处于动态平衡， Q 的合力可以看成是 0，所以 D选项错误。

11、 考点：本题考查力的动态平衡和受力分析的能力。 某电视台每周都有棋类节目，如棋类授课和评析，他们的棋盘都是竖直放置的，棋盘上布有磁铁，而每个棋子都是一个小磁铁，关于棋盘和棋子有下列几种说法： 小棋子共受四个力的作用 每个棋子的质量肯定都有细微的差异，所以不同的棋子所受的摩擦力不同 棋盘面应选取相对粗糙的材料 如果某个棋子贴不上棋盘，总会滑落，肯定是其质量偏大 以上说法中正确的是 A B C D 答案： B 试题分析：小棋子带有磁性，受到重力，静摩擦力，磁场力，和弹力四个力作用， 正确；在竖直方向上小棋子受到重力和静摩擦力而静止，所以二力平衡，大小相等，每个棋子的质量肯定都有细微的差异，所以受到

12、的重力不等，也就导致受到的摩擦力不同， 正确；为了更好的使得 棋子不容易下落，所以需要增大最大静摩擦力，即增大摩擦系数，故 正确，故选 B 考点：考查了共点力平衡条件的应用 （ 6分）如图所示，在一条直线上两个振源 A、 B相距 6 m，振动频率相等 t0 0时刻 A、 B开始振动，且都只振动一个周期，振幅相等，振动图象 A为图 (甲 )， B为图 (乙 )若 A向右传播的波与 B向左传播的波在 t1 0.3 s时相遇，则 ( ) A两列波在 A、 B间的传播速度大小均为 10 m/s B两列波的波长都是 4 m C在两列波相遇过程中，中点 C为振动加强点 D t2 0.7 s时刻 B点经过平

13、衡位置且振动方向向下 答案： AD 试题分析：设 AB间距离为 s，两列波的速度为 v，则由题 ，得故 A正确由振动图象读出周期 ，则波长为故 B错误由振动图象知道 A起振方向向上， B起振方向向下，在两列波相遇过程中，中点 C是两列波的波峰和波谷相遇的点，振动减弱故C错误在 时刻只有 A引起的波传到 B点，由乙图读出此刻 B经过平衡位置且振动方向向下故 D正确 考点：波长、频率和波速的关系；横波的图象；波的叠加 实验题 如图甲所示为测量电动机匀速转动角速度的实验装置，半径不大的圆形卡纸固定在电动机转轴 上，在电动机的带动下匀速转动在圆形卡纸的旁边垂直安装了一个改装了的电火花计时器 (1)请将

14、下列实验步骤按先后排序： _ A使电火花计时器与圆形卡纸保持良好接触 B接通电火花计时器的电源，使它工作起来 C启动电动机，使圆形卡纸转动起来 D关闭电动机，拆除电火花计时器；研究卡纸上留下的一段痕迹 (如图乙所示 )，写出角速度 的表达式，代入数据，得出 的测量值。 (2)要得到 的测量值，还缺少一种必要的测量工具，它是 _ A秒表 B毫米刻度尺 C圆规 D量角器 (3)写出角速度 的表达式，并指出表达式中各个物理量的意义。 答案： (1)ACBD (2)D (3) 为 n个点对应的圆心角， T为时间间隔 试题分析：（ 1）该实验步骤中必须让电动机带动卡纸匀速转动，然后接通电火花计时器，因为

15、要测量电动机转动的角速度，不能让电动机不动之前，就接通电火花计时器，这一点很特别。因此次序是 ACBD。 （ 2）要测量角速度，根据角速度的定义 ，除了用电火花计时器测量时间之外，还需要一种仪器测量角度，因此选项 D正确。 （ 3）根据公式 可得： ，其中 为 n个点对应的圆心角， t为时间间隔。 考点：本题考查圆周运动角速度的概念和对电火花计时器的基本使用方法。 测木块与长木板之间的动摩擦因数时，采用如图所示的装置，图中长木板水平固定。 (1)实验过程中，电火花计时器应接在 _(选填 “直流 ”或 “交流 ”)电源上。调整定滑轮高度，使细线与长木板平行。 (2)已知重力加速度为 g，测得木块

16、的质量为 M，砝码盘和砝码的总质量为 m，木块的加速度为 a，则木块与长木板间的动摩擦因数 _。 (3)如下图所示，为木块在水平木板上带动纸带运动打出的一条纸带的一部分，0、 1、 2、 3、 4、 5、 6为计数 点，相邻两计数点间还有 4个打点未画出。从纸带上测出 x1 3.20 cm， x2 4.52 cm， x5 8.42 cm， x6 9.70 cm。则木块加速度大小 a _ m/s2(保留两位有效数字 )。 答案： (1)交流 (2) (3)1.3 试题分析：（ 1）实验过程中，电火花计时器应接在交流电源上。 （ 2）根据牛顿定律，对砝码盘和砝码 ，对小车 ，联立解得 。 （ 3）

17、根据匀变速运动的规律得， ， ，则。 考点：此题考查测量动摩擦因数的实验；逐差法处理数据。 填空题 (6分 )在将空气压缩装入气瓶的 过程中，温度保持不变，外界做了 24 kJ的功。现潜水员背着该气瓶缓慢地潜入海底，若在此过程中，瓶中空气的质量保持不变，且放出了 5 kJ的热量。在上述两个过程中，空气的内能共减小_ kJ，空气 _(选填 “吸收 ”或 “放出 ”)的总热量为 _kJ。 答案： 放出 29 试题分析：根据热力学第一定律 ，第一阶段 ， ,所以 ，故放热；第二阶段 ，由热力学第一定律知，故在上述两个过程中，空气的内能共减少 ；两过程共放出热量 ，故空气放出的总热量为 29 kJ.

18、考点：考查了热力学第一定律的应用 计算题 （ 14分）一质量为 60kg的跳伞运动员做低空跳伞表演，他在离地面 224 m高处，由静止开始在竖直方向做自由落体运动一段时间后，立即打开降落伞，以 12.5 m/s2的平均加速度匀减速下降，为了运动员的安全，要求运动员落地速度最大不得超过 5 m/s(取 g 10 m/s2)，求： (1)运动员展开伞时，离地面高度至少为多少？ (2)运动员展开伞后，所受到的阻力为多少？ (3)运动员在空中的最短时间是多少？ 答案：（ 1） 99m（ 2） （ 3） 8.6s 试题分析： (1)设运动 员做自由落体运动的高度为 h时速度为 v，此时打开伞开始匀减速运

19、动，落地时速度刚好为 5 m/s，这种情况运动员在空中运动时间最短，则有 由 两式解得 . 为使运动员安全着地，他展开伞时的高度至少为 . (2)由牛顿第二定律得， ，代入数据可解得 (3)他在空中自由下落的时间为： . 他减速运动的时间为： 他在空中的最短时间为： 考点：考查了牛顿第二定律与动力学公式的综合应用 (18分 ) 如图所示，一半径为 R 1.00 m的水平光滑圆桌面，圆心为 O，有一竖直立柱，其横截面为圆形，半径为 r 0.1 m，圆心也在 O 点。一根长 l0.757 m的细轻绳，一端固定在圆柱上的 A点，另一端系一质量为 m 0.075kg的小球，将小球放在桌面上并将绳沿半径

20、方向拉直，再给小球一个方向与绳垂直，大小为 v0 4 m/s的初速度。小球在桌面上运动时，绳子将缠绕在圆柱上。已知绳子的张力为 T0 2 N 时，绳就被拉断，在绳断开前球始终在桌面上运动。试求： (1)绳刚要断开时，绳的伸直部分的长度为多少； (2)小球最后从桌面上飞出时，飞出点与开始运动的点 B之间的距离为多少。(结果保留 3位有效数字 ) 答案：（ 1） 0.60m（ 2） 1.58m 试题分析： (1)因为桌面光滑，绳子一直处于张紧状态，因此小球的速度大小保持不变，设刚要断开时，绳的伸直部分的长度为 x，则 ，解得(2)绳子刚断开时缠绕在圆柱上的长度为 ，缠绕部分对应的圆心角为 ，之后小

21、球做匀速直线运动，到达 C点，如图所示。由几何关系可知， ， ， 。 考点：考查物体做匀速圆周运动与平抛运动，并掌握其处理的规律，理解运动的合成与分解的思路，掌握寻找向心力的来源及其表达式同时注意几何关系的应用 (9分 )已知潜水员在岸上和海底吸入空气的密度分别为 1.3 kg/m3和 2.1 kg/m3，空气的摩尔质量为 0.029 kg/mol，阿伏加德罗常数 NA 6.021023 mol-1。若潜水员呼吸一次吸入 2 L空气，试估算潜水员在海底比在岸上每呼吸一次多吸入空气的分子数。 (结果保留 1位有效数字 ) 答案： 试题分析：设空气的摩尔质量为 M,在海底和岸上的密度分别为 和 一

22、次吸入空气的体积为 ,则有 ,代入数据得 考点：考查的是摩尔质量、阿伏伽德罗常数、物质的量以及分子个数之间的换算关系 （ 9分）如图所示，直角玻璃三棱镜置于空气中，已知 A 60， C90，一 束极细的光于 AC 的中点 D垂直 AC 面入射， AD a，棱镜的折射率为，求： 求此玻璃的临界角； 光从棱镜第一次射入空气时的折射角； 光从进入棱镜到它第一次射入空气所经历的时间 (设光在真空中的传播速度为c)。 答案： 试题分析： (1)设玻璃对空气的临界角为 C，则 ，所以 . (2)如图所示， ，因 ，发生全反射 ，由折射定律有： ，所以 . (3)棱镜中光速 ，所求时间 考点：考查了光的折射

23、，光的全反射 （ 9分）如图所示，圆管构成的半圆形轨道竖直固定在水平地面上，轨道半径为 R， MN 为直径且与水平面垂直，直径略小于圆管内径的小球 A以某一速度冲进轨道，到达半圆轨道最高点 M时与静止于该处的质量与 A相同的小球 B发生碰撞，碰后两球粘在一起飞出轨道，落地点距 N 为 2R。重力加速度为 g，忽略圆管内径，空气阻力及各处摩擦均不计。求： 粘合后的两球从飞出轨道到落地的时间 t； 小球 A冲进轨道时速度 v的大小。 答案： 试题分析： 粘合后的两球从飞出轨道到落地做平抛运动，由平抛运动知识得， ，所以 设球 A的质量为 m，碰撞前速度大小为 v1，把球 A冲进轨道最低点时的重力势能定为 0，由机 械能守恒定律知 设碰撞后粘合在一起的两球速度大小为 v2，由动量守恒定律知 飞出轨道后做平抛运动，水平方向分运动为匀速直线运动，有 综合 式得 考点：考查了平抛运动，机械能守恒，动量守恒定律的综合应用