1、【名师解析】山东省新泰市 2015 届高三上学期第三次模拟考试物理试题一、选择题：（本题共 11 小题，每小题 4 分，共 44 分在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，有选错或不答的得 0 分）1（4 分）在科学发展史上，很多科学家做出了杰出的贡献他们在物理学的研究过程中应用了很多科学的思想方法，下列叙述正确的是（ ）A 法拉第首先提出用电场线描绘抽象的电场这种形象化的研究方法B 牛顿首次提出“提出假说，数学推理，实验验证，合理外推”的科学推理方法C 用质点来代替有质量的物体是采用了理想模型的方法D 场强表达式 E=
2、 和加速度表达式 a= 都是利用比值法得到的定义式【考点】： 物理学史【分析】： 常用的物理学研究方法有：控制变量法、等效替代法、模型法、比较法、类比法、转换法等，是科学探究中的重要思想方法根据物理方法和常识解答，记住著名物理学家的主要贡献即可【解析】： 解：A、法拉第首先提出用电场线和磁感线描绘抽象的电场和磁场这种形象化的研究方法故 A 正确；B、伽利略首次提出“提出假说，数学推理，实验验证，合理外推“的科学推理方法，过 B 错误；C、用质点来代替有质量的物体是采用了理想模型的方法，故 C 正确；D、场强表达式 E= 是比值法得到的定义式，加速度表达式 a= 不是比值法得到的定义式，故D 错
3、误；故选：AC【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（4 分）粗细均匀的电线架在 A、B 两根电线杆之间由于热胀冷缩，电线在夏、冬两季呈现如图所示的两种形状，若电线杆始终处于竖直状态，下列说法中正确的是（ ）A 冬季，电线对电线杆的拉力较大B 夏季，电线对电线杆的拉力较大C 夏季与冬季，电线对电线杆的拉力一样大D 夏季，杆对地面的压力较大【考点】： 力的合成【分析】： 以整条电线为研究对象，受力分析根据平衡条件列出等式，结合夏季、冬季的电线几何关系求解【解析】： 解：以整条电
4、线为研究对象，受力分析如右图所示，由共点力的平衡条件知，两电线杆对电线的弹力的合力与其重力平衡，由几何关系得：Fcos= ，即：F=由于夏天气温较高，电线的体积会膨胀，两杆正中部位电线下坠的距离 h 变大，则电线在杆上固定处的切线方向与竖直方向的夹角 变小，故 变小，所以两电线杆处的电线拉力与冬天相比是变小电线杆上的电线的质量一定，受力平衡，夏季、冬季杆对地面的压力相等所以选项 BCD 错误，A 正确故选：A【点评】： 要比较一个物理量的大小关系，我们应该先把这个物理量运用物理规律表示出来，本题中应该抓住电线杆上的电线的质量一定，受力平衡，根据夏季、冬季电线在杆上固定处的切线方向与竖直方向的夹
5、角的不同分析求解3（4 分）一质点作直线运动的速度图象如图所示，下列选项正确的是（ ）A 在 45s 内，质点所受合外力做正功B 在 05s 内，质点的平均速度为 7m/sC 在前 6s 内，质点离出发点的最远距离为 30mD 质点在 46s 内的加速度大小是 02s 内的加速度大小的 2 倍【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】： 由图读出速度的变化情况，分析物体的运动情况，速度图象的斜率等于加速度由图线“面积”求出位移，再求解平均速度【解析】： 解：A、在 45s 内，质点的速度逐渐减小，根据动能定理知所受合外力做负功，A错误；B、在 05s 内，质点的位移
6、为：x= （2+5）10=35m ，平均速度为： = = =7m/s，B 正确；C、在前 6s 内，5s 末质点离出发点最远，最远距离为 35m，C 错误；D、由图线的斜率知：质点在 46s 内的加速度大小是 02s 内的加速度大小的 2 倍，D 正确；故选：BD【点评】： 本题关键抓住速度图象的斜率表示加速度、“面积” 表示位移来理解图象的物理意义4（4 分）火星表面特征非常接近地球，可能适合人类居住2010 年，我国志愿者王跃参与了在俄罗斯进行的“模拟登火星”实验活动已知火星半径是地球半径的 ，质量是地球质量的 ，自转周期基本相同地球表面重力加速度是 g，若王跃在地面上能向上跳起的最大高度
7、是 h，在忽略自转影响的条件下，下述分析正确的是（ ）A 王跃在火星表面所受火星引力是他在地球表面所受地球引力的 倍B 火星表面的重力加速度是C 火星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的 倍D 王跃在火星上向上跳起的最大高度是【考点】： 万有引力定律及其应用【专题】： 万有引力定律的应用专题【分析】： 根据万有引力定律公式求出王跃在火星上受的万有引力是在地球上受万有引力的倍数根据万有引力等于重力，得出重力加速度的关系，从而得出上升高度的关系根据万有引力提供向心力求出第一宇宙速度的关系【解析】： 解：A、根据万有引力定律的表达式 F= ，已知火星半径是地球半径的 ，质量是地球质量的 ，所以王跃在火
8、星表面受的万有引力是在地球表面受万有引力的 倍故 A 错误B、由 得到：g= 已知火星半径是地球半径的 ，质量是地球质量的 ，火星表面的重力加速度是 故 B 错误C、由 ，得 v=已知火星半径是地球半径的 ，质量是地球质量的 ，火星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的 倍故 C 正确D、王跃以 v0 在地球起跳时，根据竖直上抛的运动规律得出：可跳的最大高度是 h= ，由于火星表面的重力加速度是 ，王跃以相同的初速度在火星上起跳时，可跳的最大高度 h= 故 D 错误故选：C【点评】： 通过物理规律把进行比较的物理量表示出来，再通过已知的物理量关系求出问题是选择题中常见的方法把星球表面的物体运动和天
9、体运动结合起来是考试中常见的问题5（4 分）如图所示，A、B 两物块质量均为 m，用一轻弹簧相连，将 A 用长度适当的轻绳悬挂于天花板上，系统处于静止状态，B 物块恰好与水平桌面接触，此时轻弹簧的伸长量为 x，现将悬绳剪断，则（ ）A 悬绳剪断瞬间 A 物块的加速度大小为 2gB 悬绳剪断瞬间 A 物块的加速度大小为 gC 悬绳剪断后 A 物块向下运动距离 2x 时速度最大D 悬绳剪断后 A 物块向下运动距离 x 时加速度最小【考点】： 牛顿第二定律【专题】： 牛顿运动定律综合专题【分析】： 求出悬绳剪断前弹簧的拉力，再根据牛顿第二定律求出悬绳剪断瞬间 A 的瞬时加速度当 A 物块向下运动到重
10、力和弹力相等时，速度最大【解析】： 解：A、B、剪断悬绳前，对 B 受力分析，B 受到重力和弹簧的弹力，知弹力F=mg剪断瞬间，对 A 分析， A 的合力为 F 合 =mg+F=2mg，根据牛顿第二定律，得 a=2g故A 正确，B 错误C、D、弹簧开始处于伸长状态，弹力 F=mg=kx当向下压缩，mg=F=kx 时，速度最大，x=x，所以下降的距离为 2x故 C 正确 D 错误故选：AC【点评】： 解决本题关键知道剪断悬绳的瞬间，弹簧的拉力不变，根据牛顿第二定律可以求出瞬时加速度当弹力和重力相等时，速度最大6（4 分）如图甲所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数比为 5：1，原线圈接入图乙所示
11、的电压，副线圈接火灾报警系统 （报警器未画出），电压表和电流表均为理想电表，R 0 为定值电阻，R 为半导体热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小下列说法中正确的是（ ）A 图乙中电压的有效值为 110 VB 电压表的示数为 44VC R 处出现火警时电流表示数增大D R 处出现火警时电阻 R0 消耗的电功率增大【考点】： 变压器的构造和原理；正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率【专题】： 交流电专题【分析】： 求有效值方法是将交流电在一个周期内产生热量与将恒定电流在相同时间内产生的热量相等，则恒定电流的值就是交流电的有效值由变压器原理可得变压器原、副线圈中的电流之比，输入、输出功率之比，半导体
12、热敏电阻是指随温度上升电阻呈指数关系减小、具有负温度系数的电阻，R 处温度升高时，阻值减小，根据负载电阻的变化，可知电流、电压变化【解析】： 解：A、设将此电流加在阻值为 R 的电阻上，电压的最大值为 Um，电压的有效值为 U = T代入数据得图乙中电压的有效值为 110 V，故 A 正确B、变压器原、副线圈中的电压与匝数成正比，所以变压器原、副线圈中的电压之比是 5：l ，所以电压表的示数为 22 v，故 B 错误C、R 处温度升高时，阻值减小，副线圈电流增大，而输出功率和输入功率相等，所以原线圈增大，即电流表示数增大，故 C 正确D、R 处出现火警时通过 R0 的电流增大，所以电阻 R0
13、消耗的电功率增大，故 D 正确故选 ACD【点评】： 根据电流的热效应，求解交变电流的有效值是常见题型，要熟练掌握根据图象准确找出已知量，是对学生认图的基本要求，准确掌握理想变压器的特点及电压、电流比与匝数比的关系，是解决本题的关键7（4 分）如图所示，水平地面上不同位置的三个小球斜上抛，沿三条不同的路径运动最终落在同一点，三条路径的最高点是等高的，若忽略空气阻力的影响，下列说法正确的是（ ）A 沿路径 1 抛出时的小球落地的速率最大B 沿路径 3 抛出的小球在空中运动时间最长C 三个小球抛出的初速度竖直分量相等D 三个小球抛出的初速度水平分量相等【考点】： 抛体运动【分析】： 三个小球都做斜
14、抛运动，运用运动的分解法，将其运动分解为竖直和水平两个方向研究，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做竖直上抛运动，根据运动学公式列式，再进行分析【解析】： 解：设任一小球初速度大小为 v0，初速度的竖直分量为 vy，水平分量为 vx，初速度与水平方向的夹角为 ，上升的最大高度为 h，运动时间为 t，落地速度大小为 vA、C、D、取竖直向上方向为正方向，小球竖直方向上做匀减速直线运动，加速度为 a=g，由0 =2gh，得：vy= ，h 相同，v y 相同，则三个小球初速度的竖直分量相同由速度的分解知：v y=v0sin，由于 不同，所以 v0 不同，沿路径 1 抛出时的小球的初速度最大根据机械能守
15、恒定律得知，小球落地时与抛出时速率相等，所以可知三个小球落地时的速率不等，也是沿路径 1 抛出时的小球的初速度最大又有 vy=vxtan，v y 相同， 不同，则 vx 不同，初速度水平分量不等，故 A 正确，C 正确，D错误B、由运动学公式有：h= g（ ） 2，则得：t=2 ，则知三个球运动的时间相等；故 B 错误故选：AC【点评】： 对于斜抛运动，要能熟练运用运动的分解法进行分析，掌握相关的运动学公式是解题的基础8（4 分）如图所示，实线为电场线，虚线为等势线，且 AB=BC，电场中的 A、B、C 三点的场强分别为 EA、E B、E C，电势分别为 A、 B、 C，AB、BC 间的电势差
16、分别为 UAB、U BC，则下列关系中正确的有（ ）A A B C B EC EBE A C UABU BC D UAB=UBC【考点】： 电场线；电势；电势能【专题】： 电场力与电势的性质专题【分析】： 电场强度的大小看电场线的疏密程度，电场线越密的地方电场强度越大，电势的高低看电场线的指向，沿着电场线电势一定降低【解析】： 解：A、考查静电场中的电场线、等势面的分布知识和规律A 、B、C 三点处在一根电场线上，沿着电场线的方向电势降落，故 A B C，故 A 正确；B、由电场线的密集程度可看出电场强度大小关系为 ECE BE A，故 B 正确；C、电场线密集的地方电势降落较快，故 UBCU
17、 AB，故 C 正确，D 错误故选：ABC【点评】： 此类问题要在平时注重对电场线与场强、等势面与场强和电场线的关系的掌握，熟练理解常见电场线和等势面的分布规律9（4 分）在如图所示的电路中，闭合电键 S，当滑动变阻器的滑动触头 P 向上滑动过程中，下列说法正确的是（ ）A 电容器的电荷量增大 B 电流表 A 的示数减小C 电压表 V1 示数在变大 D 电压表 V2 示数在变大【考点】： 电势差；闭合电路的欧姆定律【专题】： 电容器专题【分析】： 保持开关 S 闭合，根据变阻器接入电路电阻的变化，由欧姆定律分析电表读数的变化由 Q=CU 确定电容器电量的变化由欧姆定律判断电压表的示数变化【解析
18、】： 解：A、当滑动变阻器的滑动触头 P 向上滑动过程中，滑动变阻器阻值减小，故路端电压减小，而电容器的凉拌间的电压就是路端电压，结合 Q=CU 可得，电容器的电荷量减小，故 A 错误；B、当滑动变阻器的滑动触头 P 向上滑动过程中，滑动变阻器阻值减小，故电路的电流增大，电流表 A 的示数变大，故 B 错误；C、电压表 V1 示数等于电流与 R1 阻值的乘积，故示数在变大，故 C 正确；D、路端电压减小，而电压表 V1 示数在变大，电压表 V2 示数在减小，故 D 错误；故选：C【点评】： 闭合电路的动态分析重点在于明确外电阻的变化趋势，从而判断通过电源的电流变化，进而分析路端电压的变化，由串
19、并联电路特点加以分析10（4 分）如图甲所示，为测定物体冲上粗糙斜面能达到的最大位移 x 与斜面倾角 的关系，将某一物体每次以不变的初速率 v0 沿足够长的斜面向上推出，调节斜面与水平方向的夹角 ，实验测得 x 与斜面倾角 的关系如图乙所示， g 取 10m/s2，根据图象可求出（ ）A 物体的初速率 v0=3m/sB 物体与斜面间的动摩擦因数 =0.75C 取不同的倾角 ，物体在斜面上能达到的位移 x 的最小值 xmin=1.44mD 当某次 =30时，物体达到最大位移后将沿斜面下滑【考点】： 动能定理的应用；动摩擦因数；动能定理【分析】： 由题意明确图象的性质，则可得出位移的决定因素；根据
20、竖直方向的运动可求得初速度；由水平运动关系可求得动摩擦因数；再由数学关系可求得位移的最小值【解析】： 解：A、由图可知，当夹角 =0 时，位移为 2.40m；而当夹角为 90时，位移为1.80m；则由竖直上抛运动规律可知：v02=2gh；解得：v 0= = =6m/s；故 A 错误；B、当夹角为 0 度时，由动能定理可得：mgx= mv02；解得：= =0.75；故 B 正确；C、mgxsinmgcosx=0 mv02 解得：x= = = ；当 +=90时，sin（+ ）=1；此时位移最小，x=1.44m；故 C 正确；D、若 =30时，物体受到的重力的分力为 mgsin30= mg；摩擦力
21、f=mgcos30=0.75mg = mg；一般认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力；故小球达到最高点后，不会下滑；故 D 错误；故选：BC【点评】： 本题综合考查动能定理、受力分析及竖直上抛运动；并键在于先明确图象的性质，再通过图象明确物体的运动过程；结合受力分析及动能定理等方法求解11（4 分）如图所示，两平行光滑导轨竖直固定边界水平的匀强磁场宽度为 h，方向垂直于导轨平面两相同的异体棒 a、b 中点用长为 h 的绝缘轻杆相接，形成“ 工”字型框架，框架置于磁场上方，b 棒距磁场上边界的高度为 h，两棒与导轨接触良好保持 a、b 棒水平，由静止释放框架，b 棒刚进入磁场即做匀速运动，不计导轨电阻
22、则在框架下落过程中，a 棒所受轻杆的作用力 F 及 a 棒的机械能 E 随下落的高度 h 变化的关系图象，可能正确的是（ ）A B C D 【考点】： 导体切割磁感线时的感应电动势；机械能守恒定律【专题】： 电磁感应与电路结合【分析】： 分析棒的运动过程，根据棒的受力情况、棒的运动性质分析答题【解析】： 解：A、框架在进入磁场前做自由落体运动，轻杆对 a 作用力为零，b 进入磁场后，框做匀速运动，a 处于平衡状态，杆对 a 的作用力 F=mg，方向向上，当框架下落 2h，a 棒进入磁场后，a 受到轻杆的作用力大小等于重力，方向向下，故 A 错误，B 正确；C、框架进入磁场前做自由落体运动，机械
23、能守恒，机械能不变，线框进入磁场后做匀速直线运动，动能不变，重力势能减小，机械能减少，框架完全离开磁场后，只受重力作用，机械能守恒，故 C 正确，D 错误；故选：BC【点评】： 本题考查了判断 a 的受力情况与机械能变化情况，分析清楚框架的运动情况即可正确解题二、实验填空题：（本题共 2 小题，18 分）12（8 分）为了测量木块与木板间动摩擦因数 ，某小组使用位移传感器设计了如图所示实验装置，让木块从倾斜木板上一点 A 由静止释放，位移传感器可以测出木块到传感器的距离位移传感器连接计算机，描绘出滑块相对传感器的位移 s 随时间 t 变化规律，如图所示根据上述图线，计算 0.4s 时木块的速度
24、 v= 0.4 m/s，木块加速度 a= 1 m/s 2；为了测定动摩擦因数 ，还需要测量的量是 斜面倾角 ；（已知当地的重力加速度 g）为了提高木块与木板间动摩擦因数 的测量精度，下列措施可行的是 A AA 点与传感器距离适当大些B木板的倾角越大越好C选择体积较大的空心木块D传感器开始计时的时刻必须是木块从 A 点释放的时刻【考点】： 探究加速度与物体质量、物体受力的关系【专题】： 实验题【分析】： （1）由于滑块在斜面上做匀加速直线运动，所以某段时间内的平均速度等于这段时间内中点时刻的瞬时速度；根据加速度的定义式即可求出加速度；（2）为了测定动摩擦力因数 还需要测量的量是木板的倾角 ；（3
25、）为了提高木块与木板间摩擦力因数 的测量精度，可行的措施是 A 点与传感器位移适当大些或减小斜面的倾角【解析】： 解：（1）根据某段时间内的平均速度等于这段时间内中点时刻的瞬时速度，得0.4s 末的速度为：v= ，0.2s 末的速度为： ，则木块的加速度为：a= （2）选取木块为研究的对象，木块沿斜面方向是受力：ma=mgsin mgcos得： 所以要测定摩擦因数，还需要测出斜面的倾角 （3）根据（2）的分析可知，在实验中，为了减少实验误差，应使木块的运动时间长一些，可以：可以减小斜面的倾角、增加木块在斜面上滑行的位移等，传感器开始的计时时刻不一定必须是木块从 A 点释放的时刻故 A 正确，BCD 错误故选：A故答案为：0.4，1；斜面倾角（或 A 点的高度）；A
