1、【名师解析】江苏省南京二十七中 2015 届高三一模考试适应卷物理试题一单项选择题:本题共 5 小题,每小题 3 分,共 15 分,每小题只有一个选项符合题意1(3 分)(2014山东)如图,用两根等长轻绳将木板悬挂在竖直木桩上等高的两点,制成一简易秋千,某次维修时将两轻绳各剪去一小段,但仍能保持等长且悬挂点不变,木板静止时,F1 表示木板所受合力的大小,F 2 表示单根轻绳对木板拉力的大小,则维修后( )A F1 不变,F 2 变大 B F1 变大,F 2 变小C F1 变大, F2 变大 D F1 变小,F 2 变小【考点】: 共点力平衡的条件及其应用;物体的弹性和弹力【专题】: 共点力作
2、用下物体平衡专题【分析】: 木板静止时,受重力和两个拉力而平衡,根据共点力平衡条件并结合正交分解法列式分析即可【解析】: 解:木板静止时,受重力和两个拉力而平衡,故三个力的合力为零,即:F 1=0;根据共点力平衡条件,有:2F2cos=mg解得:F2=当细线变短时,细线与竖直方向的夹角 增加,故 cos 减小,拉力 F2 变大故选:A【点评】: 本题是简单的三力平衡问题,关键是受力分析后运用图示法分析,不难2(3 分)(2015秦淮区校级一模)如图所示的电路中,电源电动势为 E,内电阻为 r开关S 闭台后,电灯 L1、L 2 均能发光现将滑动变阻器 R 的滑片 P 稍向上移动,下列说法正确的是
3、( )A 电灯 L1、L 2 均变亮 B 电灯 L1 变亮,L 2 变暗C 电流表的示数变小 D 电源的总功率变小【考点】: 测定电源的电动势和内阻【专题】: 实验题;恒定电流专题【分析】: 由图可知 L2 与滑动变阻器并联,再与 L1 串联据滑片的移动方向判断滑动变阻器接入电路的阻值如何变化,由闭合电路欧姆定律判断电路电流如何变化,根据电路电流变化求解【解析】: 解:由图可知 L2 与滑动变阻器并联,再与 L1 串联A、现将滑动变阻器 R 的滑片 P 稍向上移动,滑动变阻器接入电路的阻值变小,电路总电阻变小,根据闭合电路欧姆定律得知,干路电流 I 增大,所以电灯 L1 变亮,路端电压减小,所
4、以 L2 与滑动变阻器并联电压减小,所以 L2 变暗故 A错误,B 正确C、干路电流 I 增大,L 2 与滑动变阻器并联电压减小,所以通过 L2 的电流减小,所以电流表的示数增大,故 C 错误D、根据 P=EI 得电源的总功率增大,故 D 错误故选 B【点评】: 本题是电路中动态变化分析的问题,首先要搞清电路的结构,其次要按“部分整体部分”的顺序分析3(3 分)(2014重庆)以不同初速度将两个物体同时竖直向上抛出并开始计时,一个物体所受空气阻力可忽略,另一物体所受空气阻力大小与物体速率成正比,下列用虚线和实线描述两物体运动的 vt 图象可能正确的是( )A B C D 【考点】: 匀变速直线
5、运动的图像【专题】: 运动学中的图像专题【分析】: 竖直上抛运动是初速度不为零的匀变速直线运动,加速度恒定不变,故其 vt 图象是直线;有阻力时,根据牛顿第二定律判断加速度情况,vt 图象的斜率表示加速度【解析】: 解:没有空气阻力时,物体只受重力,是竖直上抛运动,vt 图象是直线;有空气阻力时,上升阶段,根据牛顿第二定律,有:mg+f=ma,故 a=g+ ,由于阻力随着速度而减小,故加速度逐渐减小,最小值为 g;有空气阻力时,下降阶段,根据牛顿第二定律,有:mgf=ma,故 a=g ,由于阻力随着速度而增大,故加速度减小;vt 图象的斜率表示加速度,故图线与 t 轴的交点对应时刻的加速度为
6、g,切线与虚线平行;故选:D【点评】: 本题关键是明确 vt 图象上某点的切线斜率表示加速度,速度为零时加速度为 g,不难4(3 分)(2014福建)如图,两根相同的轻质弹簧,沿足够长的光滑斜面放置,下端固定在斜面底部挡板上,斜面固定不动质量不同、形状相同的两物块分别置于两弹簧上端现用外力作用在物体上,使两弹簧具有相同的压缩量,若撇去外力后,两物块由静止沿斜面向上弹出并离开弹簧,则从撇去外力到物块速度第一次减为零的过程,两物块( )A 最大速度相同 B 最大加速度相同C 上升的最大高度不同 D 重力势能的变化量不同【考点】: 功能关系;弹性势能【分析】: 使两弹簧具有相同的压缩量,则储存的弹性
7、势能相等,根据能量守恒判断最后的重力势能【解析】: 解:A、物块受力平衡时具有最大速度,即:mgsin=kx则质量大的物块具有最大速度时弹簧的压缩量比较大,上升的高度比较低,即位移小,而运动过程中质量大的物块平均加速度较小,v202=2ax加速度小的位移小,则最大速度 v 较小,故 A 错误;B、开始时物块具有最大加速度,开始弹簧形变量相同,则弹力相同,根据牛顿第二定律:a=可见质量大的最大加速度较小,故 B 错误;CD、由题意使两弹簧具有相同的压缩量,则储存的弹性势能相等,物块上升到最大高度时,弹性势能完全转化为重力势能,则物块最终的重力势能 mgh 相等,重力势能的变化量相等,而两物块质量
8、不同,则上升的最大高度不同,故 C 正确 D 错误故选:C【点评】: 本题考查了弹簧问题,注意平衡位置不是弹簧的原长处,而是受力平衡的位置5(3 分)(2014山东)如图,半径为 R 的均匀带正电薄球壳,其上有一小孔 A,已知壳内的场强处处为零,壳外空间的电场与将球壳上的全部电荷集中于球心 O 时在壳外产生的电场一样,一带正电的试探电荷(不计重力)从球心以初动能 Ek0 沿 OA 方向射出,下列关于试探电荷的动能 Ek 与离开球心的距离 r 的关系图线,可能正确的是( )A B C D 【考点】: 电势能;电场强度【专题】: 电场力与电势的性质专题【分析】: 试探电荷的动能 Ek 与离开球心的
9、距离 r 的关系根据动能定理分析【解析】: 解:在球壳内,场强处处为零,试探电荷不受电场力,其动能不变;在球壳外,取一段极短距离内,认为库仑力不变,设为 F,根据动能定理得:Ek=Fr则得:F=根据数学知识得知: 等于 Ekr 图象上切线的斜率,由库仑定律知 r 增大,F 减小,图象切线的斜率减小,故 A 正确,BCD 错误故选:A【点评】: 本题的关键是运用微元法,根据动能定理列式,分析图象的斜率的意义,即可解答二、多项选择题:本题共 4 小题,每小题 4 分,共计 16 分,每小题有多个选项符合题意全部选对的得 4 分,选对但不全的得 2 分,错选或不答的得 0 分6(4 分)(2014宿
10、迁三模)空间站绕地球做匀速圆周运动,其运动周期为 T,轨道半径为r,万有引力常量为 G,地球表面重力加速度为 g下列说法正确的是( )A 空间站的线速度大小为 v=B 地球的质量为 M=C 空间站的线速度大小为 v=D 空间站质量为 M=【考点】: 人造卫星的加速度、周期和轨道的关系【专题】: 人造卫星问题【分析】: 地球卫星做匀速圆周运动,万有引力提供向心力,根据牛顿第二定律列式;在地球表面,根据重力等于万有引力,再次列式,然后联立求解【解析】: 解:A、空间站绕地球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力列式:=v= ,在地球表面,根据重力等于万有引力得: =mg解得:空间站的线速度大小为
11、v= ,故 A 错误;B、空间站绕地球做匀速圆周运动,其运动周期为 T,轨道半径为 r,根据万有引力提供向心力列式: =地球的质量 M= ,故 B 正确;C、根据圆周运动公式得空间站的线速度大小为 v= 故 C 正确;D、空间站绕地球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力只能求出中心体质量,空间站质量无法求解故 D 错误;故选:BC【点评】: 本题关键是明确两点:卫星做匀速圆周运动,万有引力提供向心力;地球表面重力等于万有引力7(4 分)(2014宿迁三模)如图所示,理想变压器的原线圈接有频率为 f、电压为 U 的交流电,副线圈接有光敏电阻 R1、用电器 R2下列说法正确的是( )A 当光照增
12、强时,变压器的输入功率增大B 当滑动触头 P 向上滑动时,用电器消耗的功率减小C 当 U 增大时,用电器消耗的功率增大D 当 f 减小时,变压器的输入功率减小【考点】: 变压器的构造和原理;电功、电功率【专题】: 交流电专题【分析】: 变压器的输入电压决定输出电压,输出电流决定输入电流,输出功率决定输入功率;结合功率表达式分析判断即可【解析】: 解:A、当光照增强时,光敏电阻的电阻值减小,故变压器的输出功率增加,故输入功率也增加,故 A 正确;B、当滑动触头 P 向上滑动时,原线圈匝数增加,根据电压与匝数成正比知变压器的输出电压减小;根据功率表达式 P= ,输出功率减小,故输入功率也减小,故
13、B 正确;C、当 U 增大时,根据电压与匝数成正比知变压器的输出电压增大;根据功率表达式 P= ,用电器消耗的功率增大;故 C 正确;D、当 f 减小时,输入电压和输出电压不变,输出功率不变,故变压器的输入功率不变,故 D错误;故选:ABC【点评】: 本题关键是明确电压器的电压、电流、功率关系,知然后结合变压比公式和功率公式进行动态分析8(4 分)(2014淮安模拟)如图所示是小型交流发电机的示意图,线圈绕垂直于磁场方向的水平轴 OO沿逆时针方向匀速转动,线圈的匝数为 n、电阻为 r,外接电阻为 R,交流电流表A线圈从图示位置(线圈平面平行于电场方向)开始转过 时的感应电流为 I下列说法中正确
14、的有( )A 电流表的读数为 2IB 转动过程中穿过线圈的磁通量的最大值为C 从图示位置开始转过 的过程中,通过电阻 R 的电荷量为D 线圈转动一周的过程中,电阻 R 产生的热量为【考点】: 交流发电机及其产生正弦式电流的原理;焦耳定律;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】: 根据感应电流瞬时值表达式求出最大值,再求解有效值,即可得到电流表的读数;磁通量的最大值 m=BS由闭合电路欧姆定律求出感应电动势的最大值 Em,由公式Em=nBS 求解 m通过电阻 R 的电荷量根据公式 q=n 求解;热量根据焦耳定律求解【解析】: 解:A、由题有:I=I mcos ,则得
15、感应电流的最大值 Im=2I,有效值 I 有 = = I,则电流表的读数为 I,故 A 错误B、感应电动势的最大值 Em=Im(R+r)=2I(R+r),又 Em=nBS,磁通量的最大值 m=BS,联立解得: m=BS= ,故 B 正确C、从图示位置开始转过 的过程中,通过电阻 R 的电荷量 q=n =n =n = ,故 C 正确D、线圈转动一周的过程中,电阻 R 产生的热量 Q= =( I) 2R = ,故D 正确故选:BCD【点评】: 本题关键知道正弦式交流电峰值的表达式 Em=nBS,以及瞬时值与最大值之间的关系,对于交变电流,求解热量、电功和电功率要用有效值,对于正弦式电流最大值是有效
16、值的 倍9(4 分)(2014淮安模拟)有一半径 r= m 的圆柱体绕竖直轴 OO以角速度 =8rad/s匀速转动,今用水平力 F 把质量 m=l.2kg 的物体 A 压在圆柱体的侧面,由于受挡板上竖直光滑槽的作用,物体 A 在水平方向上不能随圆柱体转动,而以 v0=1.8m/s 的速率匀速下滑,如图所示已知物体 A 与圆柱体间的动摩擦因数 =0.25,g 取 l0m/s2下列说法中正确的有( )A 圆柱体对 A 的摩擦力大小为 20NB 水平力 F 大小为 48NC 圆柱体转动一周过程中克服摩擦力做功为 9.6JD 圆柱体转动一周过程中,物体 A 克服摩擦力做功为 5.4J【考点】: 功的计
17、算;摩擦力的判断与计算【专题】: 功的计算专题【分析】: 物体 A 匀速下降,受力平衡,物体受到重力、外力 F、圆柱体的支持力和滑动摩擦力,而滑动摩擦力方向与物体相对于圆柱体的速度方向相反物体 A 既以 v0=1.8m/s 的速度竖直下降,又相对圆柱体转动,先由 v=r 求出 A 相对圆柱体垂直纸面向外的速度 v,得到合速度 v,由 cos= ,求出合速度与竖直方向的夹角 ,即可确定出滑动摩擦力的方向,再根据平衡条件和摩擦力公式 Ff=FN,求解 F 的大小【解析】: 解:A、B、在水平方向圆柱体有垂直纸面向里的速度,A 相对圆柱体有垂直纸面向外的速度为 v,则 v=r=8 =2.4m/s;在
18、竖直方向有向下的速度 v0=1.8m/s合速度的大小为 v=3m/s设合速度与竖直方向的夹角为 ,则有:cos= =0.6所以 A 所受的滑动摩擦力方向与竖直方向的夹角也为 ,即 53A 做匀速运动,竖直方向平衡,则有Ffcos=mg,得 Ff= =20N另 Ff=FN,F N=F,所以有:F= =80N;故 A 正确,B 错误;C、圆柱体转动一周过程中克服摩擦力做功为:W=f(2r )sin53=9.6J;故 C 正确;D、圆柱体转动一周过程中,物体 A 克服摩擦力做功为:W=f(v 0 ) cos53=5.4J;故 D 正确故选:ACD【点评】: 本题关键是运用运动的合成法确定合速度的方向
19、,得到滑动摩擦力的方向,要有空间想象能力三、简答题本题分必做题(第 10、11 题)和选做题两部分,共计 42 分请将解答填写在答题卡相应的位置10(8 分)(2014淮安模拟)利用气垫导轨验证机械能守恒定律,实验装置如 1 图所示,水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨;导轨上 A 点处有一带长方形遮光片的滑块,其总质量为 M,左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为 m 的小球相连;遮光片两条长边与导轨垂直;导轨上 B 点有一光电门,可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间 t,用 d 表示 A 点到光电门 B处的距离,b 表示遮光片的宽度,将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过 B 点时的瞬时速度
20、,实验时滑块在 A 处由静止开始运动(1)用游标卡尺测量遮光条的宽度 b,结果如图 2 所示,由此读出 b= 3.85 mm ;(2)滑块通过 B 点的瞬时速度可表示为 ;(3)某次实验测得倾角 =30,重力加速度用 g 表示,滑块从 A 处到达 B 处时 m 和 M 组成的系统动能增加量可表示为E k= ,系统的重力势能减少量可表示为Ep= (m )gd ,在误差允许的范围内,若E k=Ep 则可认为系统的机械能守恒;(4)在上次实验中,某同学改变 A、B 间的距离,作出的 v2d 图象如图 3 所示,并测得M=m,则重力加速度 g= 9.6 m/s 2【考点】: 验证机械能守恒定律【专题】
21、: 实验题【分析】: (1)游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数,不需估读不同的尺有不同的精确度,注意单位问题(2)由于光电门的宽度 d 很小,所以我们用很短时间内的平均速度代替瞬时速度(3)根据重力做功和重力势能之间的关系可以求出重力势能的减小量,根据起末点的速度可以求出动能的增加量;根据功能关系得重力做功的数值等于重力势能减小量(4)根据图象的物理意义可知,图象的斜率大小等于物体的重力加速度大小【解析】: 解:(1)宽度 b 的读数为:3mm+170.05mm=3.85mm;(2)由于光电门的宽度 b 很小,所以我们用很短时间内的平均速度代替瞬时速度滑块通过光电门 B 速度为:v B=
22、 ;(3)滑块从 A 处到达 B 处时 m 和 M 组成的系统动能增加量为:E= (M+m)( ) 2=;系统的重力势能减少量可表示为:E p=mgdMgdsin30=(m )gd;比较E p 和E k,若在实验误差允许的范围内相等,即可认为机械能是守恒的(4)根据系统机械能守恒有: (M+m)v 2=(m )gd; 则 v2=2 gd若 v2d 图象,则图线的斜率:k=2 g;由图象可知,k= ;则有:g=代入数据得:g=9.6m/s 2故答案为:(1)3.85mm; (2) ;(3) ,(m )gd;(4)9.6【点评】: 了解光电门测量瞬时速度的原理实验中我们要清楚研究对象和研究过程,对
23、于系统我们要考虑全面11(9 分)(2015秦淮区校级一模)(1)甲同学用多用电表测定一只电阻的阻值,操作如下:多用电表电阻档有 4 个倍率:分别为1K、100 、10、1该同学选择100 倍率,用正确的操作步骤测量时,发现指针偏转角度太大(指针位置如图中虚线所示)为了较准确地进行测量,请你补充完整下列依次应该进行的主要操作步骤:a 重新选择10 档测量 ;b两表笔短接,调节欧姆调零旋钮,使指针指在 0 处;c重新测量并读数,若这时刻度盘上的指针位置如图 1 中实线所示,测量结果是 120 (2)乙同学用伏安法测量某金属丝的电阻(阻值 510),实验室提供了下列器材A电压表(03V,内阻 1k) B电压表(015V,内阻 5k)C电流表(00.6A,内阻 2) D电流表(03A,内阻 0.5)E滑动变阻器(10,0.2A) F滑动变阻器(50,0.6A )G直流电源(6V,内阻不计)另有开关一个、导线若干实验中有两种电路可供选择,如图 2(甲)和(乙)所示