陜西省西安市高新國際學校中學高三物理模擬試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.右圖是沿x軸正向傳播的簡諧橫波在某時刻的波形圖，波速為2.0m/s，下列說法正確的是

A．該波的振動周期為4.0s

B．此時刻質點P的振動方向沿y軸正方向 C．經過△t=3.0s，質點P將沿x軸正向移動6.0m D．經過△t=4.0s，質點Q通過的路程是0.40m參考答案：D周期T==2.0s，選項A錯誤；“峰前升，峰后降”，質點P此時在峰后，故沿y軸負向運動，選項B錯誤；質點P只在其平衡位置附近上下振動，不隨波逐流，選項C錯誤；經過△t=4.0s=2T，質點Q通過的路程是振幅的8倍，即0.40m，選項D正確。2.一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，t＝0時波形圖如圖中實線所示，此時波剛好傳到c點；t＝0.6s時波恰好傳到e點，波形如圖中虛線所示，a、b、c、d、e是介質中的質點。下列說法正確的是

A．這列波的周期為T=0.8s B．當t＝0.6s時質點a速度沿y軸負方向 C．質點c在這段時間內沿x軸正方向移動了3m D．質點d在這段時間內通過的路程為20cm E．t＝0.6s時，質點e將要沿y軸正方向運動參考答案：ADE【知識點】波長、頻率和波速的關系【試題解析】題中，t=0時A點位于負向最大位移處，t=0.8s時，質點A第二次出現在正向最大位移處，經過的時間是1.5倍周期，求出周期．根據時間與周期的倍數關系，分析C點的狀態．根據C、E間距離與波長的關系，判斷振動情況的關系．3.北斗導航系統又被稱為“雙星定位系統”，具有導航、定位等功能。“北斗”系統中兩顆工作衛星1和2均繞地心O做勻速圓周運動，軌道半徑均為r，某時刻兩顆工作衛星分別位于軌道上的A、B兩位置，如圖所示。若衛星均順時針運行，地球表面處的重力加速度為g，地球半徑為R，不計衛星間的相互作用力。以下判斷中正確的是A．這兩顆衛星的向心加速度大小相等，均為

B．衛星l由位置A運動至位置B所需的時間為C．如果使衛星l加速，它就一定能追上衛星2D．衛星1由位置A運動到位置B的過程中萬有引力做正功參考答案：A4.如圖所示，S是平靜水面上的波源，、是水面上的兩塊擋板，其中板固定，可以左右移動，兩板之間有一狹縫。當波源沿垂直于水面的方向持續振動時，水面上的質元沒有發生明顯的振動。為了使質元能夠明顯地振動起來，可采用以下哪些方法

A.適當減小波源的振動頻率

B.適當增大波源的振動頻率

C.將擋板向左移動適當距離

D.將擋板向右移動適當距離參考答案：AC5.參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（4分）如圖所示，質點P以O為圓心、r為半徑作勻速圓周運動，周期為T，當質點P經過圖中位置A時，另一質量為m、初速度為零的質點Q受到沿OA方向的水平恒定拉力F作用從靜止開始在光滑水平面上作直線運動，為使P、Q在某時刻速度相同，拉力F必須滿足的條件是______.參考答案：

答案：

7.（6分）如圖所示，在光滑的水平面上，有一個彈簧振子，在振動過程中當彈簧壓縮到最短時，突然加上一個沿水平向右的恒力，此后振子的振幅將

(填“變大”、“變小”、“不變”)參考答案：

變大8.如圖所示，氣缸中封閉著溫度為127℃的空氣，一重物用輕繩經輕滑輪跟氣缸中的活塞相連接，不計一切摩擦，重物和活塞都處于平衡狀態，這時活塞離氣缸底的高度為10cm。如果缸內空氣溫度降為87℃，則重物將上升

cm；該過程適用的氣體定律是

（填“玻意耳定律”或“查理定律”或“蓋·呂薩克定律”）。參考答案：1；蓋·呂薩克定律9.像打點計時器一樣，光電計時器也是一種研究物體運動情況的常見計時儀器，每個光電門都是由激光發射和接收裝置組成．當有物體從光電門通過時，光電計時器就可以顯示物體的擋光時間．現利用如圖所示裝置設計一個“探究物體運動的加速度與合外力”的實驗，圖中NQ是水平桌面、PQ是一端帶有滑輪的長木板，1、2是固定在木板上間距為l的兩個光電門（與之連接的兩個光電計時器沒有畫出），用米尺測量兩光電門的間距為l，小車上固定著用于擋光的窄片K，窄片的寬度為d，讓小車從木板的頂端滑下，光電門各自連接的計時器顯示窄片K的擋光時間分別為t1和t2，已知l＞＞d。（1）則小車的加速度表達式a=____________（用l、d、t1和t2表示）；（2）某位同學通過測量，把砂和砂桶的重量當作小車的合外力F，作出a-F圖線．如圖中的實線所示，則圖線不通過坐標原點O的原因是______________________;參考答案：10.如圖a所示，傾角為45°、高為h的斜面固定在水平地面上，小球從高為H（2h＞H＞h）的某處自由下落，與斜面碰撞（無能量損失）后做平拋運動。若小球做平拋運動后能直接落到水平地面上，自由下落的起始點距斜面左端的水平距離x應滿足的條件是

（用符號表示）；若測得x＝1m時，小球平拋運動的水平射程s最大，且水平射程的平方s2與x關系如圖b所示，則斜面的高h應為

m。參考答案：h＞x＞h－H，411.登山運動員在登雪山時要注意防止紫外線的過度照射，尤其是眼睛更不能長時間被紫外線照射，否則將會嚴重地損壞視力。有人想利用薄膜干涉的原理設計一種能大大減小紫外線對眼睛的傷害的眼鏡。他選用的薄膜材料的折射率為n=1.6，所要消除的紫外線的頻率為7.5Hz。則該紫外線在薄膜材料中的波長為

m；要減少紫外線進入人眼，該種眼鏡上的鍍膜的最少厚度為

m.參考答案：

為了減少進入眼睛的紫外線，應該使入射光分別從該膜的前后兩表面的反射光的疊加后加強以加強光的反射，因此光程差應該是光波長的整數倍，即：而由波長、頻率和波速的關系：在膜中光的波長為：；聯立得：所以當m=1時，膜的厚度最小，即12.用圖（a）所示的實驗裝置探究加速度與力、質量的關系。（1）完成平衡摩擦力的相關內容：

（A）取下沙桶，把木板不帶滑輪的一端墊高；

（B）接通打點計時器電源，輕推小車，讓小車拖著紙帶運動。如果打出的紙帶如圖（b）所示，則應

（選填“增大”、“減小”或“不改變”）木板的傾角，反復調節，直到紙帶上打出的點跡

為止。（2）某同學實驗時得到如圖（c）所示的a—F圖象（沙和沙桶質量遠小于小車質量），則該同學探究的是：在

條件下，

成正比。（3）上題中若沙和沙桶質量過大，不能遠小于小車質量，則可能會出現下列哪種圖像參考答案：（1）減小（2分），間隔相等（2分），

（2）小車質量一定的（2分），小車的加速度與所受拉力（2分）

（3）B13.如圖所示，一輛長，高，質量為的平頂車，車頂面光滑，在牽引力為零時，仍在向前運動，設車運動時受到的阻力與它對地面的壓力成正比，且比例系數。當車速為時，把一個質量為的物塊（視為質點）輕輕放在車頂的前端，并開始計時。那么，經過t=

s物塊離開平頂車；物塊落地時，落地點距車前端的距離為s=

m。（取）參考答案：0.31

4.16三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，一定質量理想氣體經歷A→B的等壓過程，B→C的絕熱過程（氣體與外界無熱量交換），其中B→C過程中內能減少900J．求A→B→C過程中氣體對外界做的總功．參考答案：W=1500J【詳解】由題意可知，過程為等壓膨脹，所以氣體對外做功為：過程：由熱力學第一定律得：

則氣體對外界做的總功為：

代入數據解得：。15.靜止在水平地面上的兩小物塊A、B，質量分別為mA=l.0kg，mB=4.0kg；兩者之間有一被壓縮的微型彈簧，A與其右側的豎直墻壁距離l=1.0m，如圖所示。某時刻，將壓縮的微型彈簧釋放，使A、B瞬間分離，兩物塊獲得的動能之和為Ek=10.0J。釋放后，A沿著與墻壁垂直的方向向右運動。A、B與地面之間的動摩擦因數均為u=0.20。重力加速度取g=10m/s2。A、B運動過程中所涉及的碰撞均為彈性碰撞且碰撞時間極短。（1）求彈簧釋放后瞬間A、B速度的大小；（2）物塊A、B中的哪一個先停止？該物塊剛停止時A與B之間的距離是多少？（3）A和B都停止后，A與B之間的距離是多少？參考答案：（1）vA=4.0m/s，vB=1.0m/s；（2）A先停止；0.50m；（3）0.91m；分析】首先需要理解彈簧釋放后瞬間的過程內A、B組成的系統動量守恒，再結合能量關系求解出A、B各自的速度大小；很容易判定A、B都會做勻減速直線運動，并且易知是B先停下，至于A是否已經到達墻處，則需要根據計算確定，結合幾何關系可算出第二問結果；再判斷A向左運動停下來之前是否與B發生碰撞，也需要通過計算確定，結合空間關系，列式求解即可。【詳解】（1）設彈簧釋放瞬間A和B的速度大小分別為vA、vB，以向右為正，由動量守恒定律和題給條件有0=mAvA-mBvB①②聯立①②式并代入題給數據得vA=4.0m/s，vB=1.0m/s（2）A、B兩物塊與地面間的動摩擦因數相等，因而兩者滑動時加速度大小相等，設為a。假設A和B發生碰撞前，已經有一個物塊停止，此物塊應為彈簧釋放后速度較小的B。設從彈簧釋放到B停止所需時間為t，B向左運動的路程為sB。，則有④⑤⑥在時間t內，A可能與墻發生彈性碰撞，碰撞后A將向左運動，碰撞并不改變A的速度大小，所以無論此碰撞是否發生，A在時間t內的路程SA都可表示為sA=vAt–⑦聯立③④⑤⑥⑦式并代入題給數據得sA=1.75m，sB=0.25m⑧這表明在時間t內A已與墻壁發生碰撞，但沒有與B發生碰撞，此時A位于出發點右邊0.25m處。B位于出發點左邊0.25m處，兩物塊之間的距離s為s=025m+0.25m=0.50m⑨（3）t時刻后A將繼續向左運動，假設它能與靜止的B碰撞，碰撞時速度的大小為vA′，由動能定理有⑩聯立③⑧⑩式并代入題給數據得

故A與B將發生碰撞。設碰撞后A、B的速度分別為vA′′以和vB′′，由動量守恒定律與機械能守恒定律有

聯立式并代入題給數據得

這表明碰撞后A將向右運動，B繼續向左運動。設碰撞后A向右運動距離為sA′時停止，B向左運動距離為sB′時停止，由運動學公式

由④式及題給數據得sA′小于碰撞處到墻壁的距離。由上式可得兩物塊停止后的距離四、計算題：本題共3小題，共計47分16.一平直木板C靜止在光滑水平面上，今有兩小物塊A和B分別以2V0和V0的初速度沿同一直線從長木板C兩端相向水平地滑上長木板。如圖所示。設物塊A、B與長木板C間的動摩擦因數均為μ，A、B、C三者質量相等。⑴若A、B兩物塊不發生碰撞，則由開始滑上C到A、B都靜止在C上為止，B通過的總路程多大？經歷的時間多長？⑵為使A、B兩物塊不發生碰撞，長木板C至少多長？

參考答案：見解析17.某中學的部分學生組成了一個課題小組，對海嘯的威力進行了模擬研究，他們設計了如下的模型：如圖甲在水平地面上放置一個質量為m=4kg的物體，讓其在隨位移均勻減小的水平推力作用下運動，推力F隨位移x變化的圖像如圖乙所示，已知物體與地面之間的動摩擦因數為μ=0.5，g=10m/s2，則：

（1）運動過程中物體的最大加速度為多少？