四川省成都市石室中学2016届高三物理上学期第一次月考试卷含解析.doc

《四川省成都市石室中学2016届高三物理上学期第一次月考试卷含解析.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

2015-2016学年四川省成都市石室中学高三（上）第一次月考物理试卷一、选择题：本题共8小题，每小题6分．在每小题给出的四个选项中，第1～4题只有一项符合题目要求，第5～8题有多项符合题目要求．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．1．在物理学的重大发现中科学家们创造出了许多物理学研究方法，如理想实验法、控制变量法、极限思想法、类比法和科学假说法、微元法、建立物理模型法等等．以下关于所用物理学研究方法的叙述正确的是()A．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫假设法B．根据平均速度定义式，当时间间隔非常非常小时，就可以用这一间隔内的平均速度表示间隔内某一时刻的瞬时速度，这应用了极限思想法C．在用打点计时器研究自由落体运动时，把重物在空气中的落体运动近似看做自由落体运动，这里采用了控制变量法D．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法2．如图所示，在水平传送带上有三个质量分别为m1、m2、m3的木块1、2、3，1和2及2和3间分别用原长为L，劲度系数为k的轻弹簧连接起来，木块与传送带间的动摩擦因数均为μ，现用水平细绳将木块1固定在左边的墙上，传送带按图示方向匀速运动，当三个木块达到平衡后，1、3两木块之间的距离是()A．2L+B．2L+C．2L+D．2L+3．如图所示，一物体恰能在一个斜面体上沿斜面匀速下滑，设此过程中斜面受到水平地面的摩擦力为f1．若沿斜面方向用力向下推此物体，使物体加速下滑，设此过程中斜面受到地面的摩擦力为f2．则()A．f1不为零且方向向右，f2不为零且方向向右18 B．f1为零，f2不为零且方向向左C．f1为零，f2不为零且方向向右D．f1为零，f2为零4．截面为直角三角形的木块A质量为M，放在倾角为θ的斜面上，当θ=37°时，木块恰能静止在斜面上．现将θ改为30°，在A与斜面间放一质量为m的光滑圆柱体B，如图乙，sin37°=0.6，cos37°=0.8，则()A．A、B仍一定静止于斜面上B．若M=4m，则A受到斜面的摩擦力为mgC．若A、B仍静止，则一定有M≥2mD．若M=2m，则A受到的摩擦力为mg5．如图所示，D是斜面AC的中点，AD段和DC段分别由两种不同的材料构成．现有一小滑块（可视成质点）从斜面顶端A处由静止开始滑下，恰能滑到AC的底端C处静止．则关于滑块在斜面AC上的运动情况，下列说法正确的是()A．滑块在AD段运动的平均速率大于在DC段运动的平均速率B．滑块在AD段和DC段运动的加速度大小相等C．滑块在AD段和DC段运动中克服摩擦力做的功相等D．滑块在AD段和DC段运动中时间相等6．某物体以30m/s的初速度竖直上抛，不计空气阻力，g取10m/s2．5s内物体的()A．路程为65mB．位移大小为25m，方向向上C．速度改变量的大小为50m/sD．平均速度大小为13m/s，方向向上7．在光滑水平面上，a、b两小球沿水平面相向运动．当小球间距小于或等于L时，受到大小相等、方向相反的相互排斥恒力作用，小球间距大于L时，相互间的排斥力为零，小球在相互作用区间运动时始终未接触，两小球运动时速度v随时间t的变化关系图象如图所示，由图可知()18 A．a球质量小于b球质量B．在t1时刻两小球间距最小C．在0﹣t2时间内两小球间距逐渐减小D．在0﹣t3时间内b球所受排斥力方向始终与运动方面相反8．如图所示，一质量为M、倾角为θ的斜面体放在水平地面上，质量为m的小木块（可视为质点）放在斜面上，现一平行于斜面的、大小恒定的拉力F作用于小木块，拉力在斜面所在的平面内绕小木块旋转一周的过程中，斜面体和小木块始终保持静止状态．下列说法中正确的是()A．小木块受到斜面的最大静摩擦力为B．小木块受到斜面的最大静摩擦力为F+mgsinθC．斜面体受到地面的最大静摩擦力为FD．斜面体受到地面的最大静摩擦力为Fcosθ三、非选择题（包括必考题和选考题两部分．第9题～第13题为必考题，每个考题考生都必须作答，第14～15为选考题，考生根据要求作答．）（一）必考题（共129分）9．“验证力的平行四边形定则”实验中（1）部分实验步骤如下，请完成有关内容：A．将一根橡皮筋的一端固定在贴有白纸的竖直平整木板上，另一端绑上两根细线．B．在其中一根细线挂上5个质量相等的钩码，使橡皮筋拉伸，如图甲所示，记录：钩码个数（或细线拉力）、__________、细线的方向．C．将步骤B中的钩码取下，分别在两根细线上挂上4个和3个质量相等的钩码，用两光滑硬棒B、C使两细线互成角度，如图乙所示，小心调整B、C的位置，使橡皮筋与细线结点O的位置与步骤B中结点位置重合，记录__________．（2）如果“力的平行四边形定则”得到验证，那么图乙中=__________．18 10．在“研究弹簧的形变量与外力的关系”实验中，将弹簧水平放置，测出其自然长度，然后竖直悬挂让其自然下垂，在其下端竖直向下施加外力F，实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的，用记录的外力F与弹簧的形变量x作出的F﹣x图线如图所示．（1）由图求出弹簧的劲度系数，即k=__________N/m．（2）图线不过原点的原因是：__________．11．用铁架台将长木板倾斜支在水平桌面上，组成如图1所示装置（示意图），测量木块沿斜面下滑的加速度．所提供的仪器有长木板、木块、打点计时器（含纸带）、学生电源、米尺、铁架台及导线、开关等．图2是打点计时器打出的一条纸带，纸带旁还给出了最小刻度为1mm的刻度尺，刻度尺的零点与O点对齐．打点计时器所用交流电源的频率是50Hz，相邻计数点间还有四个打点未标出．（1）计数点C到O点的距离是__________m．（2）根据纸带可以计算出木块在A点处的速度大小是__________m/s，下滑的加速度a的大小是__________m/s2（保留3位有效数字）12．如图所示，在某市区，一辆小汽车在平直公路上向东匀速行驶，一位游客正由南向北从斑马线上匀速横穿马路，司机发现前方有危险（游客在D处），经0.3s作出反应后，在A点紧急刹车，仍将正步行至B处的游客撞伤，汽车最终停在C处，为了解现场，警方派一相同小车以法定最高速度vm=14m/s，行驶在同一路段，在肇事汽车的起始制动点A紧急刹车，经14m后停下来，现测得AB=17.5m、BC=14m、BD=2.6m，问：（1）肇事汽车的初速度是多大？（2）游客横穿马路的速度是多大？18 13．一段凹槽A内侧之间的距离为l，倒扣在水平长木板C上，槽内有一个可看成质点的小物块B，它紧贴槽A内的左侧，如图所示，木板位于光滑水平的桌面上，槽与木板间的摩擦不计，小物块与木板间的动摩擦因数为μ．B、C二者质量相等，原来都静止，现使B以大小为v0的初速度向右运动，已知v0＜．求：（1）在A、B发生碰撞前，B、C能否达到共同速度？（2）从B开始运动到A、B发生碰撞的时间内，木板C运动的位移？【物理-选修3-4】（共2小题，满分15分）14．一列简谐横波沿x轴传播，t=0时的波形如图示，质点A与质点B相距1m，A点速度沿y轴正方向；t=0.02s时，质点A第二次到达正向最大位移处，由此可知()A．此波沿x轴负方向传播B．此波的传播速度为125m/sC．从t=0时起，经过0.04s，质点A沿波传播方向迁移了5mD．在t=0.04s时，质点B处在平衡位置，速度沿y轴负方向E．能与该波发生干涉的横波的频率一定为62.5Hz15．透明光学材料制成的直角三棱镜，∠B=30°，其折射率为，一束波长为566nm的单色光垂直于AC面射向棱镜（如图所示），入射点为O，求：（1）此单色光在棱镜中的波长；（=1.415）（2）该光射出棱镜的折射角．2015-2016学年四川省成都市石室中学高三（上）第一次月考物理试卷一、选择题：本题共8小题，每小题6分．在每小题给出的四个选项中，第1～4题只有一项符合题目要求，第5～8题有多项符合题目要求．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．18 1．在物理学的重大发现中科学家们创造出了许多物理学研究方法，如理想实验法、控制变量法、极限思想法、类比法和科学假说法、微元法、建立物理模型法等等．以下关于所用物理学研究方法的叙述正确的是()A．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫假设法B．根据平均速度定义式，当时间间隔非常非常小时，就可以用这一间隔内的平均速度表示间隔内某一时刻的瞬时速度，这应用了极限思想法C．在用打点计时器研究自由落体运动时，把重物在空气中的落体运动近似看做自由落体运动，这里采用了控制变量法D．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法考点：质点的认识．分析：在研究多个量之间的关系时，常常要控制某些物理量不变，即控制变量法；当时间非常小时，我们认为此时的平均速度可看作某一时刻的速度即称之为瞬时速度，采用的是极限思维法；质点是实际物体在一定条件下的科学抽象，是采用了建立理想化的物理模型的方法；在研究曲线运动或者加速运动时，常常采用微元法，将曲线运动变成直线运动，或将变化的速度变成不变的速度．解答：解：A、质点采用的科学方法为建立理想化的物理模型的方法，故A错误；B、为研究某一时刻或某一位置时的速度，我们采用了取时间非常小，即让时间趋向无穷小时的平均速度作为瞬时速度，即采用了极限思维法，故B正确；C、在用打点计时器研究自由落体运动时，必须使空气阻力尽量减小，才能把重物在空气中的落体运动近似看做自由落体运动，这是控制实验条件，但不是控制变量法，故C错误；D、在探究匀变速运动的位移公式时，采用了微元法将变速运动无限微分后变成了一段段的匀速运动，即采用了微元法；故D正确；故选：BD．点评：在高中物理学习中，我们会遇到多种不同的物理分析方法，这些方法对我们理解物理有很大的帮助；故在理解概念和规律的基础上，更要注意科学方法的积累与学习．2．如图所示，在水平传送带上有三个质量分别为m1、m2、m3的木块1、2、3，1和2及2和3间分别用原长为L，劲度系数为k的轻弹簧连接起来，木块与传送带间的动摩擦因数均为μ，现用水平细绳将木块1固定在左边的墙上，传送带按图示方向匀速运动，当三个木块达到平衡后，1、3两木块之间的距离是()A．2L+B．2L+C．2L+D．2L+18 考点：共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用；胡克定律．专题：共点力作用下物体平衡专题．分析：分别对木块3和木块2和3整体分析，通过共点力平衡，结合胡克定律求出两根弹簧的形变量，从而求出1、3量木块之间的距离．解答：解：对木块3分析，摩擦力与弹簧弹力平衡，有：μm3g=kx，则x=．对木块2和3整体分析，摩擦力和弹簧弹力平衡，有：μ（m2+m3）g=kx′，则．则1、3两木块的距离s=2L+x+x′=2L+．故B正确，A、C、D错误．故选B．点评：解决本题的关键能够正确地选择研究对象，根据共点力平衡、胡克定律进行求解，注意整体法和隔离法的运用．3．如图所示，一物体恰能在一个斜面体上沿斜面匀速下滑，设此过程中斜面受到水平地面的摩擦力为f1．若沿斜面方向用力向下推此物体，使物体加速下滑，设此过程中斜面受到地面的摩擦力为f2．则()A．f1不为零且方向向右，f2不为零且方向向右B．f1为零，f2不为零且方向向左C．f1为零，f2不为零且方向向右D．f1为零，f2为零考点：牛顿第二定律；力的合成与分解的运用．专题：压轴题；牛顿运动定律综合专题．分析：以物体和斜面整体为研究对象，根据平衡条件求解f1．物体加速下滑时，对斜面进行分析，由平衡条件求出f2．解答：解：物体沿斜面匀速下滑过程，以物体和斜面整体为研究对象，分析受力情况，如图，根据平衡条件得知：水平地面的摩擦力为f1=0，否则整体水平合力不为零．若沿斜面方向用力向下推此物体，使物体加速下滑时，对斜面进行研究：物体对斜面的压力和摩擦力没有变化，斜面的受力情况与物体匀速下滑过程完全相同，所以斜面受到地面的摩擦力为f2=0．故选D18 点评：本题涉及两个物体，要灵活选择研究对象．物体匀速下滑时，水平面对斜面没有摩擦，斜面相对于地面没有运动趋势．物体加速下滑时，没有影响斜面的受力情况．4．截面为直角三角形的木块A质量为M，放在倾角为θ的斜面上，当θ=37°时，木块恰能静止在斜面上．现将θ改为30°，在A与斜面间放一质量为m的光滑圆柱体B，如图乙，sin37°=0.6，cos37°=0.8，则()A．A、B仍一定静止于斜面上B．若M=4m，则A受到斜面的摩擦力为mgC．若A、B仍静止，则一定有M≥2mD．若M=2m，则A受到的摩擦力为mg考点：物体的弹性和弹力；摩擦力的判断与计算．专题：受力分析方法专题．分析：根据受力分析及平衡方程，来确定动摩擦因数与夹角的关系，从而求出动摩擦因数；当放在斜角为30°的斜面上，根据受力分析，结合力的平行四边形定则与滑动摩擦力的公式，即可求解．解答：解：由题意可知，当θ=37°时，木块恰能静止在斜面上，则有：μMgcos37°=Mgsin37°；解得：μ=0.75．A、现将θ改为30°，在A与斜面间放一质量为m的光滑圆柱体B，对A受力分析，18 则有：f′=μN′N′=Mgcos30°；而F=mgsin30°当f′＜mgsin30°+Mgsin30°，则A相对斜面向下滑动，当f′＞mgsin30°+Mgsin30°，则A相对斜面不滑动，因此A、B是否静止在斜面上，由B对A弹力决定，故A错误；B、若M=4m，则mgsin30°+Mgsin30°=Mg；而f′=μN′=0.75×Mgcos30°=；因f′＞mgsin30°+Mgsin30°，A不滑动，A受到斜面的静摩擦力，大小为mgsin30°+Mgsin30°=Mg=，故B正确；C、由B选项分析可知，当f′≥mgsin30°+Mgsin30°，A、B静止在斜面上，因此解得：M≥m，故C错误；D、若M=2m，则mgsin30°+Mgsin30°=Mg；而f′=μN′=0.75×Mgcos30°=；因f′＜mgsin30°+Mgsin30°，A滑动，A受到斜面的滑动摩擦力，大小为f′=μN′=0.75×Mgcos30°==，故D错误；故选：B．点评：考查对研究对象进行受力分析，掌握受力平衡方程，理解滑动摩擦力与静摩擦力的大小计算，注意会判定物体是否在斜面上滑动是解题的关键．5．如图所示，D是斜面AC的中点，AD段和DC段分别由两种不同的材料构成．现有一小滑块（可视成质点）从斜面顶端A处由静止开始滑下，恰能滑到AC的底端C处静止．则关于滑块在斜面AC上的运动情况，下列说法正确的是()A．滑块在AD段运动的平均速率大于在DC段运动的平均速率B．滑块在AD段和DC段运动的加速度大小相等C．滑块在AD段和DC段运动中克服摩擦力做的功相等D．滑块在AD段和DC段运动中时间相等考点：功的计算；牛顿第二定律．18 分析：设最大速度为v，斜面长度为2x，根据匀变速直线运动的平均速度公式求解出平均速度，再根据平均速度的定义式求解时间，受力分析知后半段摩擦力较大解答：解：A、物体先匀加速后匀减速，设D点速度为v，则前后的平均速度都为，滑块在AD段和DC段运动的位移和平均速度相等，根据，时间相等，故加速度相等，故A错误，BD正确；C、由于前后两端滑动摩擦力不等，位移相等，故克服摩擦力做的功不等，故C错误故选：BD点评：本题关键是根据匀变速直线运动的几个公式以及功的定义式列式求解判断，容易题6．某物体以30m/s的初速度竖直上抛，不计空气阻力，g取10m/s2．5s内物体的()A．路程为65mB．位移大小为25m，方向向上C．速度改变量的大小为50m/sD．平均速度大小为13m/s，方向向上考点：位移与路程；平均速度．专题：直线运动规律专题．分析：物体竖直上抛后，只受重力，加速度等于重力加速度，可以把物体的运动看成一种匀减速直线运动，由位移公式求出5s内位移．根据物体上升到最高点的时间，判断出该时间与5s的关系，然后再求出路程解答：解：A、物体上升的最大高度为h1===45m，上升的时间为t1==3s，从最高点开始2s内下落的高度h2==×10×22m=20m，所以5s内物体通过的路程为S=h1+h2=65m，且方向竖直向上，故A正确．B、物体上升的最大高度为h1===45m，上升的时间为t1==3s，从最高点开始2s内下落的高度h2==×10×22m=20m，所以5s内物体通过的位移为S=h1﹣h2=25m，故B正确；C、由于匀变速运动，则速度改变量△v=at=gt=﹣10×5m/s=﹣50m/s．故C正确．D、平均速度v=m/s=5m/s，方向竖直向上．故D错误．故选：ABC点评：对于竖直上抛运动，通常有两种处理方法，一种是分段法，一种是整体法，两种方法可以交叉运用．18 7．在光滑水平面上，a、b两小球沿水平面相向运动．当小球间距小于或等于L时，受到大小相等、方向相反的相互排斥恒力作用，小球间距大于L时，相互间的排斥力为零，小球在相互作用区间运动时始终未接触，两小球运动时速度v随时间t的变化关系图象如图所示，由图可知()A．a球质量小于b球质量B．在t1时刻两小球间距最小C．在0﹣t2时间内两小球间距逐渐减小D．在0﹣t3时间内b球所受排斥力方向始终与运动方面相反考点：匀变速直线运动的图像．专题：运动学中的图像专题．分析：先从v﹣t图象找出两个小球加速度的大小关系然后结合牛顿第二定律判断质量的关系；根据v﹣t图象判断何时有最小距离．解答：解：A、从速度时间图象可以看出b小球速度时间图象的斜率绝对值较大，所以b小球的加速度较大，两小球之间的排斥力为相互作用力大小相等，根据牛顿第二定律知，a球的质量大于b球的质量．故A错误．B、二者做相向运动，所以当速度相等时距离最近，即t2时刻两小球最近，之后距离又开始逐渐变大，即在0～t2内两球间距逐渐减小，故t1时不是两球间距最小．故B错误，C正确．D、b球0﹣t1时间内匀减速，所以0﹣t1时间内排斥力与运动方向相反，然后做匀加速运动，排斥力方向与运动方向相同．故D错误．故选：C．点评：本题考查了v﹣t图象、牛顿第二定律、加速度与速度的关系等有关知识，知道图线的斜率表示加速度，图线与时间轴围成的面积表示位移．8．如图所示，一质量为M、倾角为θ的斜面体放在水平地面上，质量为m的小木块（可视为质点）放在斜面上，现一平行于斜面的、大小恒定的拉力F作用于小木块，拉力在斜面所在的平面内绕小木块旋转一周的过程中，斜面体和小木块始终保持静止状态．下列说法中正确的是()A．小木块受到斜面的最大静摩擦力为B．小木块受到斜面的最大静摩擦力为F+mgsinθC．斜面体受到地面的最大静摩擦力为FD．斜面体受到地面的最大静摩擦力为Fcosθ考点：摩擦力的判断与计算．专题：摩擦力专题．18 分析：解本题的关键是正确画出小木块在斜面内的受力分析图，特别是先确定出下滑力mgsinθ，然后再讨论．在讨论斜面受地面的摩擦力时，要灵活把小木块和斜面看做一个整体分析，才能顺利求出答案．解答：解：A、对小木块在斜面内受力分析，有沿斜面向下的重力分力mgsinθ、绳子拉力F，但方向可以指向圆周各个方向、静摩擦力f但方向不能确定，根据题意，当拉力F沿斜面向下时，静摩擦力应沿斜面向上，则有f=F+mgsinθ，此时应为最大静摩擦力，当F沿斜面向上时，若F=mgsinθ，则摩擦力f=0，故B正确，A错误；B、再把小木块与斜面看做一个整体分析，当F沿水平方向时，斜面受到地面的摩擦力大小为F；当F沿斜面向上或向下时，摩擦力最小为Fcosθ，故D错误．C正确故选：BC．点评：本题考查连接体问题，要正确选择研究对象，灵活运用隔离法和整体法进行受力分析．三、非选择题（包括必考题和选考题两部分．第9题～第13题为必考题，每个考题考生都必须作答，第14～15为选考题，考生根据要求作答．）（一）必考题（共129分）9．“验证力的平行四边形定则”实验中（1）部分实验步骤如下，请完成有关内容：A．将一根橡皮筋的一端固定在贴有白纸的竖直平整木板上，另一端绑上两根细线．B．在其中一根细线挂上5个质量相等的钩码，使橡皮筋拉伸，如图甲所示，记录：钩码个数（或细线拉力）、橡皮筋与细线结点的位置O、细线的方向．C．将步骤B中的钩码取下，分别在两根细线上挂上4个和3个质量相等的钩码，用两光滑硬棒B、C使两细线互成角度，如图乙所示，小心调整B、C的位置，使橡皮筋与细线结点O的位置与步骤B中结点位置重合，记录钩码个数和对应的细线方向．．（2）如果“力的平行四边形定则”得到验证，那么图乙中=．考点：验证力的平行四边形定则．专题：实验题；平行四边形法则图解法专题．分析：“验证力的平行四边形定则”的实验原理是：记录两个分力以及合力的大小和方向后，选用相同的标度将这三个力画出来，画出来的合力是实际值，然后根据平行四边形画出合力的理论值，通过比较实际值和理论值的关系来进行验证，明确了实验原理即可知知道实验中需要记录的物理量和具体的操作．解答：解：（1）根据实验原理可知，图甲中需要记录合力的大小和方向后，画出来的合力是实际值，该实验中根据钩码个数来表示拉力大小，因此需要记录的是：钩码个数（或细线拉力），橡皮筋与细线结点的位置O，细线的方向；该实验采用“等效代替”法，因此在用两个绳套拉橡皮筋时，要将橡皮筋与细线结点拉到与步骤B中结点位置重合，同时记录钩码个数和对应的细线方向．18 （2）根据O点处于平衡状态，正交分解有：竖直方向：4mgsinα+3mgsinβ=5mg①水平方向：4mgcosα=3mgcosβ②联立①②解得：=．故答案为：（1）橡皮筋与细线结点的位置O；钩码个数和对应的细线方向．（2）．点评：要围绕“验证力的平行四边形定则”的实验原理对实验步骤和实验中需要注意的问题进行理解，正确理解“等效代替”的含义．10．在“研究弹簧的形变量与外力的关系”实验中，将弹簧水平放置，测出其自然长度，然后竖直悬挂让其自然下垂，在其下端竖直向下施加外力F，实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的，用记录的外力F与弹簧的形变量x作出的F﹣x图线如图所示．（1）由图求出弹簧的劲度系数，即k=200N/m．（2）图线不过原点的原因是：由于弹簧自身重力引起了伸长量．考点：探究弹力和弹簧伸长的关系．专题：实验题；弹力的存在及方向的判定专题．分析：（1）在F﹣﹣x图象中，斜率表示劲度系数（2）由于弹簧自身重力引起了伸长量，故图线不过原点的原因解答：解：（1）在F﹣﹣x图象中，斜率表示劲度系数，故有：k==200N/m（2）由于弹簧自身重力引起了伸长量，故图线不过原点的原因，故填：由于弹簧自身重力引起了伸长量故答案为：（1）200N/m；（2）由于弹簧自身重力引起了伸长量点评：应用胡克定律时，要首先转化单位，知道图线的斜率即为弹簧的劲度系数．会分析图象不过原点的原因18 11．用铁架台将长木板倾斜支在水平桌面上，组成如图1所示装置（示意图），测量木块沿斜面下滑的加速度．所提供的仪器有长木板、木块、打点计时器（含纸带）、学生电源、米尺、铁架台及导线、开关等．图2是打点计时器打出的一条纸带，纸带旁还给出了最小刻度为1mm的刻度尺，刻度尺的零点与O点对齐．打点计时器所用交流电源的频率是50Hz，相邻计数点间还有四个打点未标出．（1）计数点C到O点的距离是0.3000m．（2）根据纸带可以计算出木块在A点处的速度大小是0.960m/s，下滑的加速度a的大小是2.40m/s2（保留3位有效数字）考点：测定匀变速直线运动的加速度．专题：实验题．分析：（1）由图示米尺确定米尺的分度值，读出刻度尺示数；（2）根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出A点的瞬时速度，由图示求出AB、CD间的距离，然后根据△x=at2求出加速度．解答：解：（1）由图示米尺可知，米尺分度值是1mm，C点所对应刻度尺的示数是30.00cm=0.3000m．（2）根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上C点时小车的瞬时速度大小，为：由纸带可知，OA=10.80cm=0.1080m，CD=OD﹣OC=43.20cm﹣30.00cm=13.20cm=0.1320m，计数点间的时间间隔t=0.1s，CD﹣OA=2at2，则有：a=2.40m/s2；故答案为：（1）0.3000；（2）0.960；（3）2.40点评：对米尺读数时要先确定米尺的分度值，读数时要注意估读，注意结果要保留到分度值的下一位．熟练掌握匀变速运动的推论：△x=at2是正确求解加速度的关键．12．如图所示，在某市区，一辆小汽车在平直公路上向东匀速行驶，一位游客正由南向北从斑马线上匀速横穿马路，司机发现前方有危险（游客在D处），经0.3s作出反应后，在A点紧急刹车，仍将正步行至B处的游客撞伤，汽车最终停在C处，为了解现场，警方派一相同小车以法定最高速度vm=14m/s，行驶在同一路段，在肇事汽车的起始制动点A紧急刹车，经14m后停下来，现测得AB=17.5m、BC=14m、BD=2.6m，问：（1）肇事汽车的初速度是多大？（2）游客横穿马路的速度是多大？18 考点：匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动的速度与时间的关系．专题：直线运动规律专题．分析：（1）警车从B到C过程，初末速度已知，位移已知，可以由位移速度关系式解得加速度，然后肇事车从A点刹车到C点停止，末速度、位移、加速度都是已知，再由位移速度关系式解出肇事车的初速度．（2）根据位移速度关系式求出肇事汽车在出事点B的速度，再求出肇事汽车通过sAB段的平均速度，即可求出肇事汽车通过AB段的时间，由v=求得游客横过马路的速度大小．解答：解：（1）警车刹车后的加速度大小为a，则：==7.0m/s2因为警车行驶条件与肇事汽车相同，所以肇事汽车的加速度也为7.0m/s2，肇事汽车的速度为：=（2）=17.5m，代入数据解出：t=1.0s游客的速度为：=答：（1）肇事汽车的初速度是21m/s；（2）游客横穿马路的速度是2m/s．点评：在解决物理问题时，有时语言描述不好懂，我们可以结合图象更清晰直观的理解题目．13．一段凹槽A内侧之间的距离为l，倒扣在水平长木板C上，槽内有一个可看成质点的小物块B，它紧贴槽A内的左侧，如图所示，木板位于光滑水平的桌面上，槽与木板间的摩擦不计，小物块与木板间的动摩擦因数为μ．B、C二者质量相等，原来都静止，现使B以大小为v0的初速度向右运动，已知v0＜．求：（1）在A、B发生碰撞前，B、C能否达到共同速度？（2）从B开始运动到A、B发生碰撞的时间内，木板C运动的位移？考点：动能定理．专题：动能定理的应用专题．分析：（1）槽与木板间的摩擦不计，因此B在C上滑动时，槽A不动，B向右匀减速、C向右匀加速．根据动能定理求出速度相等时B的位移，判断出是否与A发生碰撞．（2）B、C达到共同速度后，B、C一起匀速运动，然后B与A的右端发生碰撞，根据动能定理求出C的位移．18 解答：解：（1）槽与木板间的摩擦不计，因此B在C上滑动时，槽A不动，B向右匀减速、C向右匀加速．由a=，因为B、C二者质量相等，设为m，故它们的加速度大小相等．用v1表示它们的共同速度，则对C：v1=at①则对B：v1=v0﹣at②设B、C达到共同速度时，B移动的位移为x1，对B由动能定理得：μmgx1=mv02﹣mv12③解①②③得：x1=④根据题设条件v0＜，可解得：x1=l＜l⑤可见，B、C达到共同速度v1时，B尚未与A发生碰撞．（2）B、C达到共同速度后，B、C一起匀速运动（l﹣x1）距离，B才能与A的右端发生碰撞．设C的速度由0增到v1的过程中，C前进的位移为x2．对C由动能定理得μmgx2=mv12⑥解得x2=⑦从B开始运动到A、B发生碰撞的时间内，木板C运动的位移x=x2+（l﹣x1）⑧联立④⑦⑧解得：x=l﹣．答：（1）已达到共同速度（2）从B开始运动到A、B发生碰撞的时间内，木板C运动的位移为l﹣．点评：本题考查了动能定理的综合运用，运用动能定理解题，关键选择好研究的过程，分析过程中有哪些力做功，然后列式求解，难度中等．【物理-选修3-4】（共2小题，满分15分）14．一列简谐横波沿x轴传播，t=0时的波形如图示，质点A与质点B相距1m，A点速度沿y轴正方向；t=0.02s时，质点A第二次到达正向最大位移处，由此可知()A．此波沿x轴负方向传播18 B．此波的传播速度为125m/sC．从t=0时起，经过0.04s，质点A沿波传播方向迁移了5mD．在t=0.04s时，质点B处在平衡位置，速度沿y轴负方向E．能与该波发生干涉的横波的频率一定为62.5Hz考点：理想气体的状态方程．专题：理想气体状态方程专题．分析：由于A点向上振动，故此波沿x轴负方向传播，t=0.02s时，质点A第一次到达正向最大位移处，故可知周期为T=0.016s，由质点A与质点B相距1m，可知波长为2m，质点不随机械波的传播而迁移，当频率相等时发生干涉现象．解答：解：A、由于A点向上振动，故此波沿x轴负方向传播，选项A正确；B、因为t=0.02s时，质点A第二次到达正向最大位移处，故可知周期为T=0.016s，由质点A与质点B相距1m，可知波长为2m，则波速=125m/s，选项B正确；C、因为质点不随机械波的传播而迁移，故选项C错误；D、因为t=0时质点B向下振动，则在t=0.04s时，即经过2.5个周期，质点B处在平衡位置，速度沿y轴正方向，选项D错误；E、因波的频率为=62.5Hz，故能与该波发生干涉的横波的频率一定为62.5Hz，选项E正确．故选：ABE点评：本题在于关键分析质点A的振动情况，确定A点的运动方向和周期，明确波动和振动的关系是解题的关键15．透明光学材料制成的直角三棱镜，∠B=30°，其折射率为，一束波长为566nm的单色光垂直于AC面射向棱镜（如图所示），入射点为O，求：（1）此单色光在棱镜中的波长；（=1.415）（2）该光射出棱镜的折射角．考点：光的折射定律．专题：光的折射专题．分析：（1）光从一种介质射入另一种介质频率不变，根据光速公式n=及v=λf求出此单色光在棱镜中的波长．（2）根据折射定律，结合几何关系求出光射出棱镜的折射角．解答：解：（1）由n===则得此单色光在棱镜中的波长λ===400nm18 （2）由几何知识知，光线在AB面的入射角i=60°设三棱镜的临界角为C，则sinC==解得C=45°＜60°故光线在AB面发生全反射画出光路图，由几何关系可求得在BC面的入射角为i′=30°设光线在BC面的折射角为γ，则由=n解得γ=45°答：（1）此单色光在棱镜中的波长是400nm；（2）该光射出棱镜的折射角是45°．点评：正确画出光路图，找出入射角和折射角之间的大小关系，根据折射定律即可求解本题的关键．18