名师解析山东省枣庄市第六中学届高三模拟考试物理试题.docx
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名师解析山东省枣庄市第六中学届高三模拟考试物理试题
2015年山东省枣庄六中高考物理模拟试卷（4月份）
一、本题共12小题；每小题4分，共48分．1-8小题为单选题，9-12题为多选题，多选题全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分．请把答案填在答题卷的答题卡上．
1．（4分）物理学在揭示现象本质的过程中不断发展，下列说法不正确的是（ ）
A．通电导线受到的安培力，实质上是导体内运动电荷受到洛仑兹力的宏观表现
B．穿过闭合电路的磁场发生变化时电路中产生感应电流，是因为变化磁场在周围产生了电场使电荷定向移动
C．磁铁周围存在磁场，是因为磁铁内有取向基本一致的分子电流
D．踢出去的足球最终要停下来，说明力是维持物体运动的原因
【考点】：
安培力；洛仑兹力．
【分析】：
安培力是洛伦兹力的宏观表现，安培力实质是所受电荷所受洛伦兹力的合力；磁场发生变化，会产生电场，电荷在电场的作用下会发生定向移动；磁铁周围存在磁场，是因为磁铁内有取向基本一致的分子电流；物体的运动不需要力来维持，力是改变物体运动状态的原因．
【解析】：
解：
A、通电导线受到的安培力，实质上是导体内部运动电荷受到的洛伦兹力的宏观表现．故A正确．
B、穿过闭合回路的磁场发生变化时，产生感应电流，是变化的磁场周围产生电场，电荷在电场的作用下发生定向移动．故B正确．
C、磁铁周围存在磁场，是因为磁铁内分子电流的取向基本一致．故C正确．
D、物体的运动不需要力来维持，力是改变物体运动状态的原因．故D错误．
本题要求选择不正确的，故选：
D．
【点评】：
解决本题的关键知道安培力的实质、闭合回路磁场发生变化时，产生感应电流的实质．知道物体的运动不需要力来维持．
2．（4分）（2015•枣庄校级模拟）把动力装置分散安装在每节车厢上，使其既具有牵引动力，又可以载客，这样的客车车厢叫做动车．而动车组是几节自带动力的车厢（动车）加几节不带动力的车厢（也叫拖车）编成一组，如图所示，假设动车组运行过程中受到的阻力与其所受重力成正比，每节动车与拖车的质量都相等，每节动车的额定功率都相等．若2节动车加6节拖车编成的动车组的最大速度为120km/h，则9节动车加3节拖车编成的动车组的最大速度为（ ）
A．120km/hB．240km/hC．360km/hD．480km/h
【考点】：
功率、平均功率和瞬时功率．
【专题】：
功率的计算专题．
【分析】：
当功率一定时，当牵引力等于阻力时，速度达到最大．根据P=Fv=fv去求最大速度．
【解析】：
解：
若开动2节动车带6节拖车，最大速度可达到120km/h．汽车的功率为P，设每节车厢所受的阻力为f，
则有2P=8fv，
当开动9动车带3节拖车时，
有9P=12fv′，
联立两式解得v′=360km/h．故C正确，A、B、D错误．
故选：
C
【点评】：
解决本题的关键知道功率与牵引力的关系，以及知道功率一定，当牵引力与阻力相等时，速度最大．
3．（4分）（2015•枣庄校级模拟）如图甲为一女士站立在台阶式自动扶梯上正在匀速上楼，如图乙为一男士站立在乘履带式自动人行道上正在匀速上楼．下列关于两人受到的力做功判断正确的是（ ）
A．甲图中支持力对人做正功B．乙图中支持力对人做正功
C．甲图中摩擦力对人做负功D．乙图中摩擦力对人做负功
【考点】：
功的计算．
【专题】：
功的计算专题．
【分析】：
甲图中支持力方向竖直向上，不受摩擦力，乙图中支持力垂直斜面，摩擦力沿斜面向上，根据支持力和摩擦力的方向与速度方向的关系确定做功情况．
【解析】：
解：
A、甲图中，人匀速上楼，不受静摩擦力，摩擦力不做功，支持力向上，与速度方向为锐角，则支持力做正功．故A正确，C错误．
B、乙图中，支持力与速度方向垂直，支持力不做功，摩擦力方向与速度方向相同，做正功．故B、D错误．
故选：
A．
【点评】：
解决本题的关键知道力与速度方向垂直，该力不做功，力与速度方向成锐角，该力做正功，力与速度方向成钝角，该力做负功．
4．（4分）（2015•枣庄校级模拟）如图所示，A、B两物体的质量分别是m1和m2，用劲度系数为k的轻弹簧相连，处于竖直静止状态．现对A施加竖直向上的力F将A提起，稳定时B对地面无压力．当撤去F，A由静止向下运动至速度最大时，重力做功为（ ）
A．
B．
C．
D．
【考点】：
功能关系．
【分析】：
根据胡克定律求出弹簧最除的伸长量；再根据平衡条件求出平衡位置弹簧的弹力，再求弹簧的压缩量，最后确定初末位置的高度差，求重力的功．
【解析】：
解：
开始时B对地面恰无压力，弹簧伸长，故kx1=mBg，解得：
；
A速度最大时，处于平衡位置，弹簧倍压缩有：
kx2=mAg，解得：
；
故从静止向下运动至最大速度时，弹簧的位移为：
x=x1+x2；
故重力做功为：
；
故选：
C
【点评】：
本题关键是对物体A的运动情况分析清楚，找出其速度最大的位置，然后进行简单的受力分析并运用胡克定律列式求解，最后根据功的定义求解即可．
5．（4分）（2015•枣庄校级模拟）将火星和地球绕太阳的运动近似看成是同一平面内的同方向绕行的匀速圆周运动，已知火星的轨道半径r1=2.3×1011m，地球的轨道半径为r2=1.5×1011m，根据你所掌握的物理和天文知识，估算出火星与地球相邻两次距离最小的时间间隔约为（ ）
A．1年B．2年C．3年D．4年
【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】：
根据开普勒第三定律求得地球和火星的周期之比，这样可以解出火星的周期．两星转过的角度之差△θ=2π时，火星与地球相邻再次相距最近，从而求出时间．
【解析】：
解：
根据开普勒第三定律
=k得：
火星与地球的周期之比为
=
=
=1.9
地球的周期为T2=1年，则有火星的周期为T1=1.9年
设经时间t两星又一次距离最近，
根据θ=ωt
则两星转过的角度之差
△θ=（
﹣
）t=2π
得t=2.3年≈2年．
故选：
B
【点评】：
本题也可万有引力提供向心力，列式求解火星的运动周期．这种方法，很好理解，关键确定相距最近的条件．
6．（4分）（2015•枣庄校级模拟）从手中竖直向上抛出的小球，与水平天花板碰撞后又落回到手中，设竖直向上的方向为正方向，小球与天花板碰撞时间极短．若不计空气阻力和碰撞过程中动能的损失，则下列图象中能够描述小球从抛出到落回手中整个过程中速度v随时间t变化的关系图象是（ ）
A．
B．
C．
D．
【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】：
小球先减速上升，突然反向后加速下降，速度时间图象反映了各个不同时刻小球的速度情况，根据实际情况作图即可．
【解析】：
解：
小球先匀减速上升，突然反向后匀加速下降；
设竖直向上的方向为正方向，速度的正负表示方向，不表示大小；
故速度v先是正值，不断减小，突然变为负值，且绝对值不断变大；
故选：
C．
【点评】：
速度时间图象形象直观地反映了物体速度随时间的变化情况，速度的正负表示方向，绝对值表示大小．
7．（4分）（2015•枣庄校级模拟）世界上第一条商业运行的磁悬浮列车﹣﹣“上海磁浮”已于2003年10月1日正式运营．据报导，上海磁浮全线长33km，全程行驶约7min30s，列车以120m/s的最高速度行驶约30s．如果这30s处于行驶时段的正中，由这些数据可以估算出列车的加速度约为（ ）
A．0.3m/s2B．0.6m/s2C．1.10m/s2D．123m/s2
【考点】：
匀变速直线运动的位移与时间的关系．
【专题】：
直线运动规律专题．
【分析】：
根据题意求出列车的加速时间，然后根据公式
可以求出列车的加速度．
【解析】：
解：
根据题意可知，该列车加速时间为：
t=3.5min=210s，因此有：
，故ACD错误，B正确．
故选B．
【点评】：
本题考查了公式
的理解和应用，是考查基础知识的好题．
8．（4分）（2011•上海校级模拟）放在水平地面上的物体受到水平拉力的作用，在0～6s内其速度与时间图象和拉力的功率与时间图象分别如图（甲）、（乙）所示，则物体的质量为（g取10m/s2）（ ）
A．
㎏B．
㎏C．
㎏D．
㎏
【考点】：
匀变速直线运动的图像；功率、平均功率和瞬时功率．
【专题】：
运动学中的图像专题．
【分析】：
要求物体物体的质量m，可根据在t=2s时拉力的功率P=（f+ma）v求解，故需要知道在t=2s时物体的速度v以及物体的加速度a和物体所受的摩擦力f=
，而根据加速度的定义式a=
即可求出物体在在0～2s内的加速度a．
【解析】：
解：
根据v﹣t图象可知物体在0～2s内的加速度a=
=
=3m/s2，
故在0～2s内有F﹣f=ma
所以在2～6S内拉力的功率P=Fv=f×6=10w
故有物体所受的阻力f=
N
而在0～2s内有F=f+ma
所以在t=2s时拉力的功率P=（f+ma）v=（
+3×m）×6=30W
解得物体的质量m=
kg
故B正确．
故选B．
【点评】：
只有充分把握各个物理量之间的关系才能顺利解决此类题目．
9．（4分）如图所示，有一个重力不计的方形容器，被水平力F压在竖直的墙面上处于静止状态，现缓慢地向容器内注水，直到将容器刚好盛满为止，在此过程中容器始终保持静止，则下列说法中正确的是（ ）
A．容器受到的摩擦力不变B．容器受到的摩擦力逐渐增大
C．水平力F可能不变D．水平力F必须逐渐增大
【考点】：
静摩擦力和最大静摩擦力；滑动摩擦力．
【专题】：
摩擦力专题．
【分析】：
由题知物体处于静止状态，受力平衡，合力为0；再利用二力平衡的条件再分析其受到的摩擦力和F是否会发生变化；
【解析】：
解：
由题知物体处于静止状态，受力平衡，摩擦力等于容器和水的总重力，所以容器受到的摩擦力逐渐增大，故A错误，B正确；
C、水平方向受力平衡，力F可能不变，故C正确，D错误．
故选BC
【点评】：
物体受到墙的摩擦力等于物体重，物重变大、摩擦力变大，这是本题的易错点．
10．（4分）据报道，我国数据中继卫星“天链一号01星”于2008年4月25日在西昌卫星发射中心发射升空，经过4次变轨控制后，于5月1日成功定点在东经77°赤道上空的同步轨道．关于成功定点后的“天链一号01星”，下列说法正确的是（ ）
A．运行速度大于7.9km/s
B．离地面高度一定，相对地面静止
C．绕地球运行的角速度比月球绕地球运行的角速度大
D．向心加速度与静止在赤道上物体的向心加速度大小相等
【考点】：
万有引力定律及其应用；同步卫星．
【专题】：
计算题．
【分析】：
研究同步卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式求出表示出线速度的大小．
知道7.9km/s为第一宇宙速度．
了解同步卫星的含义，即同步卫星的周期必须与地球相同．
根据向心加速度的表达式找出向心加速度与静止在赤道上物体的向心加速度大小关系．
【解析】：
解：
A、由万有引力提供向心力得：
=
，v=
，
即线速度v随轨道半径r的增大而减小，v=7.9km/s为第一宇宙速度，即围绕地球表面运行的速度；
因同步卫星轨道半径比地球半径大很多，因此其线速度应小于7.9km/s，故A错误；
B、因同步卫星与地球自转同步，即T、ω相同，因此其相对地面静止，由万有引力提供向心力得：
=m（R+h）ω2得：
h=
﹣R，因G、M、ω、R均为定值，因此h一定为定值，故B正确；
C、因同步卫星周期T同=24小时，月球绕地球转动周期T月=27天，即T同＜T月，由公式ω=
得ω同＞ω月，故C正确；
D、同步卫星与静止在赤道上的物体具有共同的角速度，由公式a向=rω2，可得：
=
，因轨道半径不同，故其向心加速度不同，故D错误．
故选BC．
【点评】：
了解第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，也是最大的圆周运动的环绕速度．
要比较一个物理量大小，我们应该把这个物理量先表示出来，在进行比较．
11．（4分）（2015•枣庄校级模拟）如图所示，小球B放在真空容器A内，球B的直径恰好等于正方体A的边长，将它们以初速度V0竖直向上抛出，下列说法中正确的是（ ）
A．若不计空气阻力，上升过程中，A对B有向上的支持力
B．若考虑空气阻力，上升过程中，A对B的压力向下
C．若考虑空气阻力，下落过程中，B对A的压力向上
D．若不计空气阻力，下落过程中，B对A没有压力
【考点】：
牛顿第二定律；力的合成与分解的运用．
【专题】：
牛顿运动定律综合专题．
【分析】：
将容器以初速度V0竖直向上抛出后，若不计空气阻力，以整体为研究对象，根据牛顿第二定律得到加速度为g，再以容器A为研究对象，其合力为重力，A、B间无相互作用力．若考虑空气阻力，以整体为研究对象，根据牛顿第二定律得到加速度大于g，再以球B为研究对象，根据牛顿第二定律分析B所受压力方向．
【解析】：
解：
A、D将容器以初速度V0竖直向上抛出后，若不计空气阻力，以整体为研究对象，根据牛顿第二定律得到加速度为g，再以容器A为研究对象，上升和下落过程其合力等于其重力，则B对A没有压力，A对B也没有支持力．故A错误，D正确．
B、若考虑空气阻力，以整体为研究对象，根据牛顿第二定律得到：
上升过程加速度大于g，再以球B为研究对象，根据牛顿第二定律【分析】：
B受到的合力大于重力，B除受到重力外，还应受到向下的压力．A对B的压力向下即故B正确．
C、若考虑空气阻力，以整体为研究对象，根据牛顿第二定律得到：
下落过程加速度小于g，再以B为研究对象，根据牛顿第二定律【分析】：
A受到的合力小于重力，B除受到重力外，还应受到向上的力，即A对B的支持力向上，B对A的压力向下，则故C错误．
故选BD
【点评】：
本题采用整体法和隔离法，由牛顿定律分析物体的受力情况，考查灵活选择研究对象的能力．
12．（4分）水平地面上有两个固定的、高度相同的粗糙斜面甲和乙，底边长分别为L1、L2，且L1＜L2，如图所示．两个完全相同的小滑块A、B（可视为质点）与两个斜面间的动摩擦因数相同，将小滑块A、B分别从甲、乙两个斜面的顶端同时由静止开始释放，取地面所在的水平面为参考平面，则（ ）
A．从顶端到底端的运动过程中，由于克服摩擦而产生的热量一定相同
B．滑块A到达底端时的动能一定比滑块B到达底端时的动能大
C．两个滑块加速下滑的过程中，到达同一高度时，机械能可能相同
D．两个滑块从顶端运动到底端的过程中，重力对滑块A做功的平均功率比滑块B的大
【考点】：
功能关系；动能定理的应用．
【专题】：
动能定理的应用专题．
【分析】：
根据动能定理研究滑块A到达底端C点和滑块B到达D点时表示出末动能比较．
根据动能定理研究两个滑块在斜面上加速下滑的过程中，到达同一高度的过程，根据表达式比较求解．
根据平均功率的定义求解．
【解析】：
解：
A、设甲斜面底端为C，乙斜面底端为D，A、B滑块从斜面顶端分别运动到C、D的过程中，摩擦力做功不同，所以克服摩擦而产生的热量一定不同，故A错误；
B、由于B物块受到的摩擦力fμmgcosθ大，且通过的位移大，则克服摩擦力做功多，滑块A克服摩擦力做功少，损失的机械能少，根据动能定理，可知滑块A到达底端时的动能一定比B到达底端时的动能大，故B正确；
C、两个滑块在斜面上加速下滑的过程中，到达同一高度时，重力做功相同，
由于乙的斜面倾角大，所以在斜面上滑行的距离不等，即摩擦力做功不等，
所以机械能不同，故C错误；
D、整个过程中，两物块所受重力做功相同，但由于A先到达低端，故重力对滑块A做功的平均功率比滑块B的大，故D正确
故选：
BD．
【点评】：
本题主要考查动能定理和功能关系．关键要明确研究的过程列出等式表示出需要比较的物理量．
二、实验题（12分）
13．（4分）（2015•枣庄校级模拟）
（1）如图中螺旋测微器读数应为 6.124±0.002 mm；
（2）游标卡尺的计数为 30.5 mm．
【考点】：
刻度尺、游标卡尺的使用；螺旋测微器的使用．
【专题】：
实验题．
【分析】：
解决本题的关键掌握游标卡尺读数的方法，主尺读数加上游标读数，不需估读．螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读．
【解析】：
解：
1、螺旋测微器的固定刻度为6mm，可动刻度为12.4×0.01mm=0.124mm，所以最终读数为6mm+0.124mm=6.124mm，由于需要估读，最后的结果可以为6.124±0.002．
2、游标卡尺的主尺读数为：
3cm=30mm，游标尺上第5个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为5×0.1mm=0.5mm，所以最终读数为：
30mm+0.5mm=30.5mm．
故答案为：
6.124±0.002；30.5
【点评】：
对于基本测量仪器如游标卡尺、螺旋测微器等要了解其原理，要能正确使用这些基本仪器进行有关测量．
14．（8分）（2015•枣庄校级模拟）
（1）某位同学在做验证牛顿第二定律实验时，实验前必须进行的操作步骤是 平衡摩擦力 ．
（2）正确操作后通过测量，作出a﹣F图线，如图1中的实线所示．试【分析】：
图线上部弯曲的原因是 没有满足小车质量M远大于砂和砂桶的质量m ；
（3）打点计时器使用的交流电频率f=50Hz，如图2是某同学在正确操作下获得的一条纸带，其中A、B、C、D、E每两点之间还有4个点没有标出，写出用s1、s2、s3、s4以及f来表示小车加速度的计算式：
a=
（用英文字母表示）；根据纸带所提供的数据，算得小车的加速度大小为 0.60 m/s2（结果保留两位有效数字）．
【考点】：
探究加速度与物体质量、物体受力的关系．
【专题】：
实验题；恒定电流专题．
【分析】：
在“验证牛顿第二定律”的实验中，通过控制变量法，先控制m一定，验证a与F成正比，再控制F一定，验证a与m成反比；实验中用勾码的重力代替小车的合力，故要通过将长木板右端垫高来平衡摩擦力和使小车质量远大于勾码质量来减小实验的误差！
根据匀变速直线运动的特点，利用逐差法可以求出其加速度的大小．
【解析】：
解：
（1）小车质量M一定时，其加速度a与合力F成正比，而小车与木板之间存在摩擦力，这样就不能用绳子的拉力代替合力，所以在做实验正确必须要先平衡摩擦力；
（2）随着外力F的增大，砂和砂筒的质量越来越大，最后出现了不满满足远小于小车质量的情况，因此图线出现了上部弯曲的现象；
（3）由题意可知两计数点只觉得时间间隔为：
△T=
=0.1s，根据匀变速直线运动推论有：
S4﹣S2=2a1T2①
S3﹣S1=2a2T2②
a=
③
联立①②③得：
带入数据解得：
a=0.60m/s2
故答案为：
平衡摩擦力；
（2）没有满足小车质量M远大于砂和砂桶的质量m
（3）
；0.60
【点评】：
在“验证牛顿第二定律”的实验用控制变量法，本实验只有在满足平衡摩擦力和小车质量远大于钩码质量的双重条件下，才能用钩码重力代替小车所受的合力，同时加强基础物理知识在实验中的应用，加强解决实验问题的能力．
三、解答题：
本题共4小题，40分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．请把答案写在答题卷对应的题号上．
15．（10分）（2015•枣庄校级模拟）甲、乙两个同学在直跑道上进行4×100m接力（如图所示），他们在奔跑时有相同的最大速度，乙从静止开始全力奔跑需跑出25m才能达到最大速度，这一过程可看作匀加速直线运动．现在甲持棒以最大速度向乙奔来，乙在接力区伺机全力奔出．若要求乙接棒时奔跑的速度达到最大速度的80%，则：
（1）乙在接力区须奔出多少距离？
（2）乙应在距离甲多远时起跑？
【考点】：
匀变速直线运动的速度与位移的关系；匀变速直线运动的位移与时间的关系．
【专题】：
直线运动规律专题．
【分析】：
（1）根据初速度为0的匀变速直线运动速度位移公式v2=2ax，求出乙在接力区需奔出的距离．
（2）根据平均速度公式求出乙加速至交接棒所经过的位移
，而甲在这段时间内的位移x甲=v1t，两人位移之差即为乙距离甲的起跑距离．
【解析】：
解：
（1）乙起跑后做初速度为0的匀加速直线运动，设最大速度为v1，x1为达到最大速度经历的位移，v2为乙接棒时的速度，x2为接棒时经历的位移，
有
v2=v1×80%
得x2=0.64x1=16m
故乙在接力需奔出的距离为16m．
（2）设乙加速至交接棒的时间为t
=16m
x甲=v1t
△x=x甲﹣x2=0.6v1t=24m
故乙应在距离甲24m处起跑．
答：
（1）乙在接力区须奔出16m距离；
（2）乙应在距离甲24m远时起跑．
【点评】：
解决本题的关键掌握初速度为0的匀变速直线运动的速度位移公式v2=2ax．以及知道乙距离甲的起跑距离等于在乙起跑到接棒这段时间内两人的位移之差．
16．（8分）（2015•枣庄校级模拟）中子星是恒星演化过程的一种可能结果，它的密度很大．现有一中子星，它的自转周期为T=
．同该中子星的最小密度应是多少才难维持该星体的稳致因自转而瓦解．计算时星体可视为均匀球体．（引力常数G=6.67×10﹣11m3/）
【考点】：
万有引力定律及其应用；向心力．
【专题】：
万有引力定律的应用专题．
【分析】：
中子星表面物体随中子星自转做匀速圆周运动，中子星有最小密度能维持该星体的稳定，不致因自转而瓦解的条件是赤道表面的物体受到的中子星的万有引力恰好提供向心力，物体的向心力用周期表示等于万有引力，再结合球体的体积公式、密度公式即可求出中子星的最小密度．
【解析】：
解：
设位于赤道处的小块物质质量为m，物体受到的中子星的万有引力恰好提供向心力，这时中子星不瓦解且有最小密度，由万有引力定律结合牛顿第二定律得：
又因ρ=
由以上两式得：
ρ=
=
=
=1.27×1014kg/m3．
答：
该中子星的最小密度应是1.27×1014kg/m3才能维持该星体的稳定，不致因自转而瓦解．
【点评】：
解此题一定要找到能维持该星体的稳定，不致因自转而瓦解时中子星有的最小密度的条件：
赤道表面的物体随中子星一起自转时受到的中子星的万有引力恰好提供向心力，会用周期表示向心力，还要知道球体的体积公式及密度公式，同时注意公式间的化简．
17．（10分）（2015•枣庄校级模拟）如图所示，抗震救灾运输机在某场地卸放物资时，通过倾角θ=30°的固定的光滑斜轨道面进行．有一件质量为m=2.0kg的小包装盒，由静止开始从斜轨道的顶端A滑至底端B，然后又在水平地面上滑行一段距离停下，若A点距离水平地面的高度h=5.0m，重力加速度g取10m/s2，求：
（1）包装盒由A滑到B经历的时间；
（2）若地面的动摩擦因数为0.5，包装盒在水平地面上还能滑行多远？
（不计斜面与地面接触处的能量损耗）
【考点】：
动能定理的应用；牛顿第二定律．
【专题】：
动能定理的应用专题．
【分析】：
（1）由牛顿第二定律可求得下
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