| 题号 | 一、填空 | 二、选择 | 三、实验 | 四、计算 | 总分 | ||||
| 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | |||||
| 得分 | |||||||||
高三物理学科教学质量检测三
总分150分
一. （20分）填空题. 本大题共5小题，每小题4分。 答案写在题中横线上的空白处或指定位置，不要求写出演算过程。
1．某高速公路边交通警示牌有如图所示标记，其意义是指车辆的__________速度不得超过
|
出反应，《高速公路交通管理办法》规定：正常情况下，安全行车间
距为90m。假设车辆刹车加速度相同，安全行车间距是两车不相碰所
必须保持的距离的两倍，则留给车辆驾驶员看到前车刹车也相应刹车
的反应时间为__________s。
2. 如图所示，质量为m的物体放在水平地面上，用大小为
mg、方向
水平的力F拉物体，使物体沿水平面做匀速直线运动，则物体与地面
间的动摩擦因数μ= ，在保持拉力F大小不变的情况下改变
其方向但仍使物体沿原方向做匀速直线运动，此时拉力与原水平力F
的夹角θ为 。
3. 某同学在夏天游玩时，看见湖水中鱼儿戏水时吐出小气泡的情景，觉得很美，于是画
了一幅画，但边上的同学认为他的画有不符合物理规律之
处，请根据你所掌握的物理知识指出正确的画法(用简单的
文字表述，不要画图），并指出这样画的物理依据。
正确画法： 。
物理学依据：
。
4. 如图，在半径为R的水平圆板中心轴正上方高h处水平抛出一球，
圆板做匀速转动。当圆板半径OB转到图示位置时，小球开始抛出。
要使球与圆板只碰一次，且落点为B，小球的初速度v0= ，
圆板转动的角速度ω= 。
5. 如图所示，轻且不可伸长的细绳悬挂质量为0.5kg 的小圆球，圆球又套在可沿水平方向移动的框架槽内，框架槽沿铅直方向，质量为0.2kg。自细绳静止于铅直位置开始，框架在水平力F=20N恒力作用下移至图中位置，此时细绳与竖直方向夹角30°。绳长0.2m，不计一切摩擦。则此过程中重力对小圆球做功为 J；小圆球在此位置的瞬时速度大小是 m/s。（取g=10m/s2）
二．（40分）选择题. 本大题共8小题，每小题5分。每小题给出的四个答案中，至少有一个是正确的。把正确答案全选出来，并将正确答案前面的字母填写在题后的方括号内。每一小题全选对的得5分；选对但不全，得部分分；有选错或不答的，得0分。填写在方括号外的字母，不作为选出的答案。
6. 下列提供了科技发展的四则信息，其中肯定错误的是 （ ）
(A) 低温技术已有重大突破，1933年低温已达0.25K, 1995年通过一系列巧妙的方法已达到1×10-8K 。随着低温技术的发展，科学家一定能把热力学温度降到绝对零度以下。
(B) 随着火箭技术的发展，人类一定能够在地球上任意的位置发射一颗同步卫星。
(C) 一个国际科研小组正在研制某种使所有的物体都可任意缩小放大的仪器，科学家希望在不久的将来能使载人飞机缩小到可用注射器注射到人的血管中，以便医生进入病人人体进行治疗。
(D) 由于太阳的照射，海洋表面的温度可达30℃左右，而海洋深处的温度要低得多，在水深600—1000m的地方，水温约4℃，因此人们正在研制一种抗腐蚀的热交换器，利用海水温差发电，并取得了成功。
7. 目前，在居室装修中经常用到花岗岩、大理石等装饰材料，这些岩石都不同程度地含有放射性元素，下列有关放射性知识的说法中正确的是 （ ）
(A) 
衰变成
要经过6次β衰变和8次α衰变。
(B) 氡的半衰期为3.8天，若有4个氡原子核，经过7.6天后就一定只剩下1个氡原子核。
(C) 放射性元素发生β衰变时所释放的电子是原子核内的中子转化为质子时产生的。
(D) β射线与γ射线一样是电磁波，但穿透本领远比γ射线弱。
8. 如图给出的是物体的运动图线，纵坐标v表示速度，横坐标t表示时间，其中哪一个在现实生活中是不可能存在的？
（ ）
9. 一辆汽车做直线运动，t2s末静止，其v-t图如图。图中α<β，若汽车牵引力做功为W，平均功率为P，汽车加速过程和减速过程中克服摩擦力作功分别为W1和W2、平均功率分别为P1、P2，则
（ ）
（A）W= W1+ W2。 （B）W1> W2。 （C）P= P1。 （D）P1= P2。
10. 图1所示为一列简谐横波在t＝20s时的波形图，图2是这列波中P点的振动图线，那么该波的传播速度和传播方向是 （ ）
(A) v＝25cm/s，向左传播。 (B) v＝50cm/s，向左传播。
(C) v＝25cm/s，向右传播。 (D) v＝50cm/s，向右传播。
11.如图所示电路，R1为变阻器，R2为定值电阻，r为电源内阻，且r>R2。若R1上的电功率为P1，R2上的电功率为P2。以下叙述中正确的是 （ ）
(A) 要使P1与P2的和最大，必须使R1=r－R2。
(B) 要使P1最大，必须使R1= R2+r。
(C) 要使P2最大，必须使R2= R1+r。
(D)（P1+ P2）的最大值，由ε和r决定。
12. A、B两点各放有电量为+Q和+2Q的点电荷，A、B、C、D四点在同一直线上，且AC=CD=DB。若将一正电荷从C点沿直线移到D点，则 （ ）
(A)电场力一直做正功。
(B)电场力先做正功再做负功。
(C)电场力一直做负功。
(D)电场力先做负功再做正功。
13．两列平面简谐波以不同速度沿x方向传播，右图是 t = 0 时
刻这两列波在长a的区域内的波形. 设 t = 4a/3v2 时刻该区
域又一次出现相同的波形，则这两列波的速度 v1与v2的大
小之比可能是…………………………………………（ ）
A．1 : 3. B．3 : 1. C．2 : 3. D．3 : 2.
三．（30分）实验题.本大题共5小题。
14.(5分)用电流表和电压表测电源的电动势和内电阻。
（1）在下面方框中完成所需电路。
（2）右图所示是根据两个电源的测量数据绘制的图线。由图可知：图线与电压U轴的交点表示 ；电源Ⅰ的内电阻 电源Ⅱ的内电阻（填“大于、小于或等于”）。
（3）图中两直线 Ⅰ、Ⅱ的交点表示两个电路中 相等。
15.（5分） 请回答下列有关DIS实验“研究气体的压强的关系”的问题。
（1）如图所示，用一个带有刻度的注射器及DIS实验系统来探究气体的压强与体积关系。实验中气体的质量保持不变，气体的体积直接读出，气体的压强是由图中 传感器等计算机辅助系统得到。
（2）完成本实验的基本要求是 （ ）
（A）在等温条件下操作。
（B）封闭气体的容器密封良好。
（C）必须弄清所封闭气体的质量。
（D）气体的压强和体积必须用国际单位。
（3）某同学在做本实验时，按实验要求组装好实验装置，然后缓慢推动活塞，使注射器内空气柱从初始体积20.0 ml减为12.0 ml。实验共测五次，每次体积值直接从注射器的刻度读出并输入计算机，同时由压强传感器测得对应体积的压强值。实验完成后，计算机屏幕上显示出如下表所示的实验结果：
| 序号 | V(m1) | p(×105Pa) | pV(×105Pa·m1) |
| 1 | 20.0 | 1.001 0 | 20.020 |
| 2 | 18.0 | 1.095 2 | 19.714 |
| 3 | 16.0 | 1.231 3 | 19.701 |
| 4 | 14.0 | 1.403 0 | 19.642 |
| 5 | 12.0 | 1.635 1 | 19.621 |
仔细观察不难发现，pV(×105Pa·m1)一栏中的数值越来越小，造成这一现象的原因可
能是 ( )
(A). 实验时注射器活塞与筒壁间的摩擦力不断增大。
(B)．实验时环境温度增大了。
(C)．实验时外界大气压强发生了变化。
(D)．实验时注射器的空气向外发生了泄漏。
16．（8分）如图a所示是“研究平抛物体的运动”的实验装置图。
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（1）图b是正确实验后的数据，其中O为抛出点，则此小球做平抛运动的初速度为
__________m/s。
（2）在另一次实验中将白纸换成方格纸，方格边长L=5 cm，通过实验，记录了小球在运
动途中的三个位置，如图c所示，则该小球做平抛运动的初速度为_________m/s；
B点的竖直分速度为___________m/s。
17. （5分）为验证小灯泡（可看成点光源）光能的球面散射规律并测定其发光效率，有同学设计并进行了如图所示的实验：将一个“6V8.0W”的小灯泡接入电路，使之正常发光，在灯泡灯丝的同一水平面、正对光线方向放一个测量光强的仪器，以测定与光源间距为d时相应的光强值I，共测得以下9组数据（见下表）。然后将表内数据分别在I-d，I-1/d和I-1/d2坐标平面内作出如下数据点，如图（a）（b）（c）所示。
| d/×10-2m | 6.50 | 7.50 | 8.50 | 9.50 | 10.5 | 11.5 | 12.5 | 13.5 | 14.5 |
| I/Wm-2 | 8.29 | 6.66 | 4.96 | 3.92 | 3.37 | 2.61 | 2.30 | 1.97 | 1.70 |
（1）据这三个数据点图，可以看出I与哪个量存在线性关系，因此可将I与d之间的数学关系式表达为 ，其中的常数k为 。
（2）在与光源等距的各点，认为光源向各方向发出的光强大小几乎相等。依点光源光能向周围空间360°球面均匀散射的物理模型，写出光源的发光功率P0、光强值I及相应的与光源距离d之间的关系式 。（球面面积公式S=4πr2）
（3）根据以上条件，算出小电珠的电—光转换效率η= 。
18. （7分）我们经常能在电视上看到这样的情景：站在悬崖下的人仰头望着生长在崖间的树，把手中的长绳抛向树干，由于绳端系着一块石头，所以绳便绕着树干缠了几圈，然后那人攀着长绳就上了崖顶。
（1）请你就此人攀着绳子向上而绳却不滑落下来提出一个和摩擦力有关的问题。
。
（2）小辉同学认为绳在不被拉断的前提下，能够承受的拉力F与绳子缠绕的圈数n会有某种关系，即如果绳子绕树3圈就可让一个质量为30kg的少年攀绳向上而不滑落，那么一个质量为60kg的人要通过此绳向上，绳子所绕圈数n就要大于3。于是他设计并做了实验。实验原理见图，图中每个钩码重为1.96N，在测力器一端施加向下的力，在使钩码静止时，从测力器上获得读数。下表是实验数据的记录。
| 圈数n | 0.5 | 1.5 | 2.5 | 3.5 | 4.5 | 5.5 | ||
| 钩码、 金属棒、 棉线 | 1个 钩码 | 测力计读数/N | 1.111 | 0.344 | 0.153 | 0.059 | 0.057 | 0.057 |
| 摩擦力/N | 0.849 | 1.616 | X | 1.901 | 1.903 | 1.903 | ||
| 2个 钩码 | 测力计读数/N | 2.242 | 0.682 | 0.312 | 0.061 | 0.043 | 0.043 | |
| 摩擦力/N | 1.678 | 3.238 | 3.608 | 3.859 | 3.877 | 3.877 | ||
| 钩码、 塑料棒、棉线 | 1个 钩码 | 测力计读数/N | 0.862 | 0.263 | 0.119 | 0.071 | 0.047 | 0.047 |
| 摩擦力/N | 1.098 | 1.697 | 1.841 | 1.889 | 1.913 | 1.913 | ||
| 2个 钩码 | 测力计读数/N | 1.736 | 0.535 | 0.228 | 0.071 | 0.047 | 0.047 | |
| 摩擦力/N | 2.184 | 3.385 | 3.692 | 3.849 | 3.873 | 3.873 | ||
（a）表中X处的值为 。
（b）从以上的数据中你能得出的结论是
。
四．（60分）计算题.
19. （12分）某校课外活动小组，自制一枚土火箭，火箭在地面时的质量为3kg。设火箭发射实验时，始终在垂直于地面的方向上运动。火箭点火后可认为作匀加速运动，经过4s到达离地面40m高处燃料恰好用完。若空气阻力忽略不计，g取10m/s2。求：
（1）燃料恰好用完时火箭的速度为多大？
（2）火箭上升离地面的最大高度是多大？
（3）火箭上升时受到的最大推力是多大？
20. （10分） 某航空母舰上的战斗机起飞过程中最大加速度是a=4.5m/s2，飞机速度要达到v0=60m/s才能起飞，航空母舰甲板长为L=289m。为使飞机安全起飞，航空母舰应以一定速度航行以保证起飞安全，求航空母舰的最小速度v是多少？（设飞机起飞对航空母舰的状态没有影响，飞机的运动可以看作匀加速运动）
某同学求解过程如下：
由运动学知识可得 
解得 
代入数据后得到 
m/s=31.6m/s
经检查，计算无误。该同学所得结论是否有错误或不完善之处？若有，请予以改正或补充。
21. （12分）如图所示，粗细均匀的玻璃细管上端封闭，下端开口，竖直插在大而深的水银
槽中，管内封闭有一定质量的空气，玻璃细管足够长，管内气柱长4cm，
管内外水银面高度差为10 cm. 现将玻璃管沿竖直方向缓慢移动.
（大气压强相当于75cmHg）求：
（1）若要使管内外水银面恰好相平，此时管内气柱的长度；
（2）若要使管内外水银面高度差为15 cm，玻璃管又应如何移动多少
距离.
22. （12分）大家都知道：用一个杯口光滑平整的玻璃杯盛满水，然后盖上平整的玻璃板，用手摁住玻璃板迅速翻转，松开托住玻璃板的手，由于大气压的原因，玻璃板不会掉下。一个同学在回家后自己也想做这个实验。由于家中没有玻璃板，他就找了一张普通的纸盖在了杯口光滑平整的玻璃杯上，而且杯中只放了一半的水。按住纸翻转杯子、松开手，他惊呆了：水居然不流下来，如图甲所示。已知玻璃杯粗细均匀，杯子内底部到杯沿的高度为12×10-2m，杯中水的高度为6×10-2m，大气压强为1.013×105Pa。该同学在经过仔细观察后发现，翻转后，纸略往下凸，其平均下凸高度为0.35×10-3m（见乙图)。你能说明水不流下来的原因吗？
23. （14分） 如图所示是一个油气田构造示意图。A处有一个废井管，横截面积为S，高为h，下端有一段质量为m的岩芯封住井管，设原来井中B处油气压强为p0(与外界相同)，温度为27℃，在地热作用下，B处温度突然升高到127℃，岩芯在高压作用下向上喷射，试估算岩芯能射出的高度?(忽略一切阻力)
高三物理学科教学质量检测三
试题参考答案及评分标准
一、填空题(20分)共5小题，每小题4分，每空2分。
1.即时、1.8
2. ; 60°
3. 上面的气泡体积比下面的气泡体积要逐渐增大; 
，∵P1>P2，T2≥T1 ∴V2>V1
4. 
；2πn
5. -0.13；2.39
二．选择题（40分）。 本大题共8小题，每小题5分。
每一小题全选对的得5分；选对但不全，得3分；有选错或不答的，得0分. 填写在方括号外的字母，不作为选出的答案。
| 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 |
| A C | A C | B | A B D | B | A B D | B | BD |
三、实验题（30分）本大题共5小题，
本大题中第14题为分叉题，分A、B两类，考生可任选一类答题。若两类试题均做，一律按A类题计分。
14. (6分)（1）（2分）见图 （2）电源的电动势；小于（2分）
（3）外电压、电路中电流强度、外电路消耗的电功率和外电路电阻（只要写出2个）（2分）
15. (6分)（1）压强（1分） （2）A B （2分） （3）D （2分） （4）增强接口处的密封性，防止气体外泄（1分）
16. （8分）(1) 1.6（4分） （2）1.5 2（4分）
17. （7分）（1）I=k/d2 （2分）; 3.75×10-2W（1分）
（2）P0=4πd2I （2分）（3）5.9%（2分）
18. （7分）（1）（2分）我们已知f=μN，μ<1，即f<N，为何这种情景下，f可等于人对绳的拉力即f的大小与重力的大小相等？
（2）a（2分）1.807
b（3分）在材料（绳、棒）确定后，摩擦力随绳的缠绕圈数的增多而增大。在绳所绕的圈数一定时，朔料棒与棉线之间产生的摩擦力比金属棒与棉线之间产生的摩擦力大；在绳所绕的圈数一定时，所挂重物越重，绳与棒之间产生的摩擦力越大等。
四．（60分）计算题.
19. （8分）
（1） 设燃料燃烧结束时火箭的速度为v，根据运动学公式和动能定理有：
m/s =20m/s
（2分）
（2）火箭能够继续上升的时间：
s=2s
（1分）
火箭能够继续上升的高度：
m =20m
（2分）
火箭离地的最大高度： H=h+h1=40+20=60m
（3）火箭在飞行中质量不断减小。所以在点火起飞的最初，其推力最大。
=5m/s2
F－mg=ma
F=m(g+a)=3×(10+5)=45N （3分）
20. （12分）该同学解法是错误的。2分
若航母匀速运动，以海水为参照物，在t时间内航空母舰和飞机的位移分别为s1和s2，由运动学知识得到
s1=vt 2分
s2=vt+at2 2分
s2- s1=L 2分
v0=v+at 2分
由以上4式解得 v=9m/s 2分
21. （12分）
解：杯子翻过来后纸有一定的形变，同时纸也吸收了极少的水而湿润，即水的高度也有极小的降低，但主要原因是纸发生形变后空气的体积略有增大，气体压强减小。
杯子没翻过来之前气体的高度L1=6×10-2m，水的高度h=6×10-2m，
p1=1.013×105Pa。 （1分）
设杯子翻过来后气体的高度平均为L2=6.035×10-2m （1分）
水的高度仍为6×10-2m，气体温度不变，则有：
=
gh=1×103×9.8×6×10-2=5.88×102Pa
（2分）
要水不流下，则气体压强应为：
p2= p1－=1.013×105－5.88×102=1.007×105
Pa （2分）
由于气体的温度不变，现用玻马定律验证。 （3分）
p1V1=p2V2
p2=
=1.007×105 Pa （2分）
空气和水的压强之和与大气压强相等，即纸处于平衡，所以不会掉下来。（1分）
22. （14分）
19A．（10分）（1） 玻璃管内的空气作等温变化，管内水银面降到两管交接处时
(
p0 – rgH1 ) S1 l1 =
( p0 – rgH2 ) S1l2 （3分）
\ 
（cm） （2分）
（2）管内水银面降到两管交接处时 H2 = 35 < 45（cm）
管内气体压强还太大，玻璃管继续上移，管内的空气作等温变化
( p0 – rgH2 ) l2S1 = ( p0 – rgH3 ) ( l2 S1 + l3 S2 ) （2分）
\ 
（cm）
（2分）
玻璃管上移的距离
x2 = l3 + l2 +H3 – ( l1 + H1 ) = 2 + 3 + 45 – ( 2 +15 ) = 33（cm） （1分） （2分）
23. （14分）
解: 可将B处的气体看成理想气体，当温度升高时可把气体状态变化简化为等容过程；岩芯喷射过程中忽略气体体积的变化，因而认为气体的压力不变，从而将岩芯的上升运动看作匀加速运动；一旦岩芯离开井口，将岩芯的上升处理成竖直上抛。
（1）等容升温 
，
1
（2分）
（2）岩芯沿井管匀加速上升 pS-p0S-mg=ma 2 （2分）
3
（2分）
由运动学可知 
4
（2分）
（3）岩芯竖直上抛的高度 
5
（2分）
将3、4代入5式，可得 
=
－h（4分）