江苏省常州市南夏墅中学高三物理下学期期末试题含解析

江苏省常州市南夏墅中学高三物理下学期期末试题含解析 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. 下列说法中正确的是 A．在一房间内，打开一台冰箱的门，再接通电源，过一段时间后，室内温度就会降低 B．从目前的理论看来，只要实验设备足够高级，可以使温度降低到－274℃ C．第二类永动机不能制造出来，尽管它不违反热力学第一定律，但它违反热力学第二定律 D．机械能可以自发地全部转化为内能，内能也可以全部转化为机械能而不引起其他变化 参考答案： c 2. （单选）根据《电动自行车通用技术条件》（GB17761）标准规定，电动自行车的最高时速应不大于20km/h，整车质量应不大于40kg，假设一成年人骑着电动自行车在平直的公路上按上述标准快速行驶时所受阻力是总重量的0.05倍，则电动车电机的输出功率最接近于（　　） 　 A． 100W B． 300W C． 600W D． 1000W 参考答案： 解：人的质量为60kg，故电动车匀速运动时牵引力等于阻力F=f=0.05m总g=0.05×（40+60）×10N=50N 故输出功率为P=Fv=50×，故最接近300W 故选：B 3. 在研究物体的运动时，下列看法正确的是(   ) A．质点就是质量和体积都很小的物体    B．物体运动的路程一定等于它的位移 C．运动物体也可选作参考系            D．作平动的物体，一定沿直线运动 参考答案： C 4. （多选）关于力和运动的关系，下列说法中正确的是 A．物体做曲线运动，其速度一定改变 B．物体做曲线运动，其加速度可能不变 C．物体在恒力作用下运动，其速度方向一定不变 D．物体在变力作用下运动，其速度大小一定改变 参考答案： 【知识点】物体做曲线运动的条件．D6 【答案解析】AB解析：A．物体做曲线运动，因其合外力与速度不在一条直线上，其速度一定改变，故A正确； B．当所受恒定外力与初速度方向不在同一直线上时，物体做曲线运动，故B正确； C．物体做平抛运动时合外力恒定，但速度方向是变化的，故C错误； D．物体在变力作用下可以做匀速圆周运动，速度大小不变，故D错误． 故选B． 【思路点拨】（1）做曲线运动的条件是：合外力的方向与初速度的方向不在同一直线上 （2）物体做平抛运动时合外力恒定，但速度方向是变化的； （3）物体在变力作用下可以做匀速圆周运动，速度大小不变． 5. 如图所示，一个滑雪运动员从左侧斜坡距离坡底8 m处由静止滑下．以坡底为零势能参考面，当下滑到距离坡底l1处时，运动员的动能和势能恰好相等；到坡底后运动员又靠惯性冲上右侧斜坡．若不计经过坡底时的机械能损失，当上滑到距离坡底l2处时，运动员的动能和势能再次相等，上滑的最大距离为4 m．在此全过程中，下列说法正确的是(　　) A．摩擦力对运动员所做的功等于运动员动能的变化 B．重力和摩擦力对运动员所做的总功等于运动员机械能的变化 C．l1<4 m，l2>2 m D．l1>4 m，l2<2 m 参考答案： C 在整个过程中，只有重力和摩擦力做功，由动能定理可知重力和摩擦力所做的总功等于运动员动能的变化，选项B错误；由功能关系可知摩擦力所做的功等于运动员机械能的变化，选项A错误；在下滑过程中，若不考虑空气阻力，l1＝4 m；若考虑空气阻力，l1处的机械能应小于初始状态的机械能，即l1<4 m；在上滑过程中，若不考虑空气阻力，l2应在2 m处，若考虑空气阻力，l2处机械能应大于4 m处机械能，即l2>2 m，选项C正确，D错误． 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 某同学用如图所示装置做“探究功和物体速度变化的关系”实验时，先调整木板的倾角使小车不能连接橡皮筋时恰能在木板上匀速下滑，探后第一、三次分别用一条、三条相同的橡皮筋做实验，且两次橡皮筋的伸长量相同，若第一次实验中合外力对小车所做的功为W，则第三次实验中合外力对小车所做的功为　   　．由本实验可得出的结论是：　                                  　． 参考答案： 3W；合外力对物体做的功等于物体动能的变化． 【考点】探究功与速度变化的关系． 【分析】解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项．其中平衡摩擦力的原因以及做法在实验中应当清楚． 【解答】解：小车受重力，支持力，摩擦力和橡皮筋的拉力，正确平衡好摩擦力进行实验后，合外力的功就等于橡皮筋拉力所做的功； 因为是相同橡皮筋做实验，且两次橡皮筋的伸长相同，故三条时橡皮筋做得功应试一条时的三倍； 由本实验可得出的结论是：合外力对物体做的功等于物体动能的变化． 故答案为：3W；合外力对物体做的功等于物体动能的变化． 7. （6分）某同学做了一个小实验：先把空的烧瓶放到冰箱冷冻，一小时后取出烧瓶，并迅速把一个气球紧密的套在瓶颈上，然后将烧瓶放进盛满热水的烧杯里，气球逐渐膨胀起来，如图所示。这是因为烧瓶里的气体吸收了水的        ，温度      ，体积       。 参考答案： 热量，升高，增大 解析：当用气球封住烧瓶，在瓶内就封闭了一定质量的气体，当将瓶子放到热水中，瓶内气体将吸收水的热量，增加气体的内能，温度升高，由理气方程可知，气体体积增大。 8. 宇航员驾驶宇宙飞船到达月球表面，关闭动力，飞船在近月圆形轨道绕月运行的周期为T，接着，宇航员调整飞船动力，安全着陆，宇航员在月球表面离地某一高度处将一小球以初速度vo水平抛出，其水平射程为S。已知月球的半径为R，万有引力常量为G，则月球的质量=___________，小球开始抛出时离地的高度=_____________。 参考答案：         9. 如图a是一个门电路符号，图b是其A端和B端输入电压的波形图。该门电路的名称是     门电路。请在图b中画出Z端输入电压的波形图。         参考答案： 答案：与， 10. 在研究小车速度随时间变化规律的实验中，将木板倾斜，可使小车牵引纸带沿斜面下滑．小车拖动纸带，用打点计时器打出的纸带如下图所示．已知打点周期为0.02s. (1)根据纸带提供的数据，按要求计算后填写表格． 实验数据 分段 第1段 第2段 第3段 第4段 第5段 第6段 时间t(s) 0～0.1 0.1～0.2 0.2～0.3 0.3～0.4 0.4～0.5 0.5～0.6 各段位移x (×10－2/m) 1.45 2.45 3.55 4.55 5.60 6.65 平均速度 (m/s)             　(2)作出v－t图象并求出平均加速度． 参考答案： (1) 0.145、0.245、0.355、0.455、0.560、0.665 (2) v-t图象如图所示,加速度a=1.04m/s2 . 11. （6分）2004年7月25日，中国用长征运载火箭成功的发射了“探测二号”卫星．图是某监测系统每隔2.5s拍摄的，关于起始匀加速阶段火箭的一组照片。已知火箭的长度为40m，用刻度尺测量照片上的长度，结果如图所示。火箭的加速度a=        m/s2，火箭在照片中第2个像所对应时刻的瞬时速度大小υ =        m/s。 参考答案： 答案： 8  (3分)  42  （3分） 12. 某发电厂用2.2KV的电压将电能输出到远处的用户，后改为用22KV的电压，在既有输电线路上输送同样的电功率。前后两种输电方式消耗在输电线上的电功率之比为__________。要将2.2KV的电压升高到22KV，若变压器原线圈的匝数为180匝，则副线圈的匝数应该是________匝。 参考答案： 答案：100；1800 解析：由于电线的电阻不变，相同的功率，以不同的电压输送时，输送电流也不同。设输送功率为P，则有，而在电线上损耗功率为，所以有损失的功率与输送电压的平方成反比，两种输电方式的输送电压之比为，所以损失功率之比为，即前后两种输电方式消耗在输电线上的电功率之比为100。理想变压器没有能量损失，原副线圈的电压比等于匝数比。所以副线圈的匝数为原线圈匝数的10倍，等于1800匝。 13. （选修3-4）（6分）根据麦克斯韦电磁场理论，如果在空间某区域有周期性变化的电场，这个变化的电场就会在周围产生                ．不同波段的电磁波具有不同的特性，如红外线具有明显的          效应，紫外线具有较强的         效应． 参考答案： 答案：周期性变化的磁场（2分）  热（2分）        荧光（2分） 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 某同学设计了一个探究加速度与物体所受合力及质量间关系的实验，图（a）为实验装置图，A为小车，B为打点计时器，C为钩码，D为一端带有定滑轮的长方形木板．实验中可认为细绳对小车的拉力F的大小等于钩码的重力大小，小车运动的加速度a可由打点计时器在纸带上打出的点求得． （1）图（b）为某次实验得到的纸带，纸带上两相邻计数点的时间间隔为0.10s，由图中数据求出小车加速度值为　  　m/s2（计算结果保留两位有效数字）． （2）保持钩码的质量不变，改变小车质量m，分别得到小车加速度a与质量m及对应的数据如表中所示， 次数 1 2 3 4 5 6 7 8 小车加速度a（m?s﹣2） 1.97 1.73 1.49 1.25 1.00 0.75 0.50 0.30 小车质量m（kg） 0.25 0.29 0.33 0.40 0.50 0.71 1.00 1.67 4.00 3.50 3.00 2.50 2.00 1.40 1.00 0.60 根据表中数据，为直观反映F不变时，a与m的关系，在图（c）中作出了图线．根据图线得到：F不变时，小车加速度a与质量m间的定量关系是　 　． （3）保持小车质量不变，改变钩码的质量，该同学根据实验数据作出了加速度与合力F图线如图（d），该图线不通过原点，明显超出偶然误差范围，其主要原因是　                                    　． 参考答案： （1）0.64；（2）；（3）没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足． 【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系． 【分析】（1）根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小； （2）为研究a与m的关系，作a与的关系关系图线，注意选取好标度； （3）图线不通过坐标原点，当F为某一值时，加速度为零，知平衡摩擦力不足． 【解答】解：（1）设相邻两个计数点之间的位移依次为s1、s2、…， 根据作差法得： s4﹣s1=3aT2 ① s5﹣s2=3aT2 ② s6﹣s3=3aT2 ③ ①②③左右两边相加得：a==0.64m/s2， （2）a﹣图象为一倾斜的直线，斜率k=， 则F不变时，小车加速度a与质量m间的定量关系是 （3）图线不通过坐标原点，F不为零时，加速度仍为零，知实验前没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足． 故答案为：（1）0.64；（2）；（3）没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足． 15. 某研究性学习小组为了制作一个传感器，需要选用某种电学元件．实验中首先要描绘该元件的伏安特性曲线，实验室备有下列器材： A．待测元件（额定电压2V、额定电流200mA） B．电流表A1（量程0～0.3A，内阻约为1Ω） C．电流表A2（量程0～0.6A，内阻约为0.5Ω） D．电压表V（量程0～3V，内阻约为10kΩ） E．滑动变阻器R1（阻值范围0～5Ω，允许最大电流1A）