2021-2022学年湖南省郴州市资兴市青腰中学高三物理联考试题含解析

2021-2022学年湖南省郴州市资兴市青腰中学高三物理联考试题含解析 一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意 1. 在升降机里，一个小球系于弹簧下端，如图6所示，升降机静止时，弹簧伸长4cm，升降机运动时，弹簧伸长2cm，则升降机运动情况可能是                                         （     ） A．以1m/s2的加速度加速下降          B．以4.9m/s2的加速度减速上升 C．以1m/s2的加速度加速上升          D．以4.9m/s2的加速度加速下降 图6                                                                      参考答案： DB 2. 下面关于加速度的描述中正确的是 A．加速度描述了物体速度变化的多少 B．加速度方向与速度方向相反时物体做减速运动 C．加速度在数值上等于单位时间里速度大小的变化 D．加速度减小时物体一定做减速运动 参考答案： B 3. 用如图所示装置探究“加速度与力的关系”。已知砂和砂桶的总质量为m，小车的质量为M，实验中用砂和砂桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小．  (1)实验中要进行质量m和M的选取，以下最合理的一组是    ． A．M=40g，m=10g、20g、30g、40g、50g B．M=100g，m=10g、20g、30g、40g、50g C．M=500g，m=10g、20g、30g、40g、50g D．M=500g，m=30g、60g、90g、120g、150g (2)本实验中应在释放小车    (选填“之前”或“之后”)接通打点计时器的电源。下图所示为实验中打出的一条纸带，A、B、C、D、E为计数点，相邻计数点间还有四个点没有画出，计数点间的距离如图所示．已知打点计时器的工作频率为50Hz．则小车加速度a=    m/．(结果保留两位有效数字)  (3)实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他测量得到的a—F图象，可能是图中的图线    。 (选填“甲”、“乙”或“丙”) 参考答案： （1）C    （2）之前  0.50    （3）丙 4. 如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数之比为10∶1，R＝1Ω，与原线圈相连的熔断器（保险丝）的熔断电流为1A，通过电压传感器测得副线圈两端电压图像如图所示，则下列说法正确的是         A．原线圈输入电压的有效值为220V B．原线圈两端交流电的频率为500Hz C．原、副线圈铁芯中磁通量变化率之比为10∶1 D．为保证电路安全工作，滑动变阻器的阻值不得小于1.2Ω 参考答案： AD 5. 潮汐现象主要是受月球对地球的万有引力影响产生的. 如图所示为地球和月球的相对位置图，则下列说法中正确的是（     ） A．A点和C点既不是高潮又不是低潮 B．D点离月球较近，月球对地表水的万有引力较大，形成高潮  C．B点离月球较远，月球对地表水的万有引力较小，形成低潮 D．B点离月球较远，月球对地表水的万有引力较小，形成低潮 参考答案： B 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 氢原子的能级如图所示，设各能级的能量值分别为，且，n为量子数。有一群处于n=4能级的氢原子，当它们向低能级跃迁时，最多可发出         种频率的光子。若n=4能级的氢原子向n=2能级跃迁时，发出的光子照射到某金属时恰能产生光电效应现象，则该金属的极限频率为       （用，普朗克常量表示结果），上述各种频率的光子中还能使该金属产生光电效应的光子有          种。 参考答案： 7. 物体的质量m=0.5kg，其位移s与时间的关系式为s=4t―t2。（s的单位是m，t的单位是s）。则物体受到的合外力大小      N，物体在0到3s时间内通过的路程是          m。 参考答案： 8. 如图为“用DIS（位移传感器、数据采集器、计算机）研究加速度和力的关系”的实验装置。 （1）在该实验中必须采用控制变量法，应保持小车的总质量不变，用钩码所受的重力作为___________，用DIS测小车的加速度。 （2）改变所挂钩码的数量，多次重复测量。在某次实验中根据测得的多组数据可画出a-F关系图线（如图所示）。 ①分析此图线的OA段可得出的实验结论是_________________________________。 ②（单选题）此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是 A．小车与轨道之间存在摩擦       B．导轨保持了水平状态 C．所挂钩码的总质量太大            D．所用小车的质量太大 参考答案： （1）小车所受外力， （2）①加速度与外力成正比，②C， 9. 现要验证“当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一物理规律。给定的器材如下：一倾角可以调节的长斜面(如图)、小车、计时器一个、米尺。 (1)填入适当的公式或文字，完善以下实验步骤(不考虑摩擦力的影响)   ①让小车自斜面上方一固定点Al从静止开始下滑至斜面底端A2，记下所用的时间t。   ②用米尺测量Al与A2之间的距离s．则小车的加速度a=         。   ③用米尺测量A1相对于A2的高度h。所受重力为mg，则小车所受的合外力F=       。   ④改变      ，重复上述测量。   ⑤以h为横坐标，1/t2为缎坐标，根据实验数据作图。如能得到一条过原点的直线，则可以验证“当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一规律。 (2)在探究如何消除上述实验中摩擦阻力影响的过程中，某同学设计的方案是：   ①调节斜面倾角，使小车在斜面上匀速下滑。测量此时A1相对于斜面底端A2的高度h0。   ②进行(1)中的各项测量。   ③计算与作图时用（h-h0）代替h。   对此方案有以下几种评论意见：   A、方案正确可行。   B、方案的理论依据正确，但利用所给的器材无法确定小车在斜面上是否做匀速运动。   C、方案的理论依据有问题，小车所受摩擦力与斜面倾向有关。   其中合理的意见是           。 参考答案： 10. 质量为1 kg的物体在水平面上滑行，且动能随位移变化的情况如图所示，取g＝10 m/s2，则物体滑行持续的时间是_____ S,摩擦系数是         。        参考答案： 5      0.2   11. 将一质量为0.2kg的小球在空中静止释放，其离地高度与时间的关系，式中以m为单位，以s为单位。则小球0.4末下落高度为        m，空气阻力大小为___       N。（g取10m/s2[LU24] ） 参考答案： 12. 做平抛运动的物体可以分解成水平方向上的　    　运动和竖直方向上的　    　运动．物体在水平方向上的速度为　  　，竖直方向上的速度为　  　． 参考答案： 匀速直线，自由落体，v0，gt． 【考点】平抛运动． 【分析】根据平抛运动水平方向和竖直方向上的受力情况判断物体的运动规律，再由分速度公式求解． 【解答】解：平抛运动在水平方向上不受力，有初速度，根据牛顿第一定律知，物体在水平方向上做匀速直线运动．竖直方向上，物体仅受重力，初速度为零，所以竖直方向上做自由落体运动． 物体在水平方向上的速度为 vx=v0，竖直方向上的速度为 vy=gt 故答案为：匀速直线，自由落体，v0，gt． 13. 完全相同的三块木块，固定在水平面上，一颗子弹以速度v水平射入，子弹穿透第三块木块的速度恰好为零，设子弹在木块内做匀减速直线运动，则子弹先后射入三木块前的速度之比为___________，穿过三木块所用的时间之比______________________。 参考答案： 　　　　 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 在测量金属丝电阻率的试验中，可供选用的器材如下： 待测金属丝：（阻值约，额定电流约）； 电压表：（量程，内阻约）； 电流表：（量程，内阻约）； （量程，内阻约）； 电源：（电动势3V，内阻不计） （电动势12V，内阻不计） 滑动变阻器：（最大阻值约） 螺旋测微器；毫米刻度尺；开关S；导线。 ①用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图所示，读数为          mm。 ②若滑动变阻器采用限流接法，为使测量尽量精确，电流表应选        、电源应选        （均填器材代号），在虚线框中（间答题卡）完成电路原理图。 参考答案： ①1．773【1．771～1．775均正确】         ②A1；E1；电路图如右。 ②电压表量程3V，所以电源应选E1，通过待测金属丝的最大电流约为，所以电流表应选A1。 15. 某同学利用图1示装置研究小车的匀变速直线运动． ①实验中，必要的措施是　  　． A．细线必须与长木板平行 B．先接通电源再释放小车 C．小车的质量远大于钩码的质量 D．平衡小车与长木板间的摩擦力 ②他实验时将打点机器接到频率为50Hz的交流电源上，得到一条纸带，打出的部分计数点如图2所示（2017?河东区模拟） 利用图示装置做“验证机械能守恒定律”实验． ①为验证机械能是否守恒，需要比较重物下落过程中任总两点间的　 　． A．动能变化量与势能变化量 B．速度变化量和势能变化量 C．速度变化量和高度变化量 ②除带夹子的重物、纸带、铁架台（含铁夹）、电磁打点计时器、导线及开关外，在下列器材中，还必须使用的两种器料是　 　． A．交流电源   B．刻度尺    C．天平（含砝码） ③大多数学生的实验结果显示，重力势能的减少量大于动能的增加量，分析产生这种误差的原因：　                     　． 参考答案： 解：（1）为验证机械能是否守恒，需要比较重物下落过程中任意两点间动能的增加量和重力势能的减小量是否相等，故选：B． （2）打点计时器使用交流电源，实验中需要测量点迹间的距离，从而得出瞬时速度和下降的高度，所以需要刻度尺．实验中验证动能的增加量和重力势能的减小量是否相等，质量可以约去，不需要测量质量，则不需要天平． 故选：AB （3）由于物体下落中受到了空气阻力的作用，所以减小的重力势能一定大于增加的动能； 故答案为：（1）B； （2）AB （3）受到了空气阻力的作用 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. （12分） 公路上行驶的两辆汽车之间应保持一定的安全距离。当前车突然停止时，后车司机可以采取刹车措施，使汽车在安全距离内停下而不会与前车相碰。通常情况下，人的反应时间和汽车系统的反应时间之和为1s。当汽车在晴天干燥沥青路面上以108km/h的速度匀速行驶时，安全距离为120m。设雨天时汽车轮胎与沥青地面的动摩擦因数为晴天时的2/5，若要求安全距离仍为120m，求汽车在雨天安全行驶的最大速度。 参考答案： 设路面干燥时，汽车与地面的动摩擦因数为，刹车时汽车的加速度大小为，安全距离为，反映时间为，由牛顿第二定律和运动学公式得           ①         ② 式中，和分别为汽车的质量和刹车前的速度。 设在雨天行驶时，汽车与地面的动摩擦因数为，依题意有         ③ 设在雨天行驶时汽车刹车的加速度大小为，安全行驶的最大速度为，由牛顿第二定律和运动学公式得              ④            ⑤ 联立①②③④⑤式并代入题给数据得 =20m/s  (72km/h)   ⑥   17. 如图所示，在车厢中，一小球被a、