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安徽省淮南市大兴集中学高三物理期末试题含解析
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.
(多选)将一个大小为10N的力分解为两个分力,如果已知其中的一个分力的大小为15N,则另一个分力的大小可能是( )
A.
10N
B.
15N
C.
30N
D.
40N
参考答案:
解:有两个共点力的合力大小为10N,若其中一个分为大小为15N,另一个分力的大小应在5N≤F≤25N范围,所以可能为AB,CD错误.
故选:AB.
2. (单选)某人骑自行车以10m/s的速度在大风中向东行使,他感觉到风正以相当于车的速度从北方吹来,实际上风的速度是( )
A.14m/s,方向为南偏西45° B.14m/s,方向为北偏东45°
C.10m/s,方向为正北 D.10m/s,方向为正南
参考答案:
B
3. 如图4所示,物体从倾斜的传送带的顶端由静止下滑,当传送带静止时,物体下滑的加速度为a1,下滑到传送带的底端所用的时间为t1,到底端时的速度为υ1,物体与传送带摩擦生热量为Q1;当传送带顺时针转动时,物体下滑的加速度为a2,下滑到传送带的底端所用的时间为t2,到底端时的速度为υ2,物体与传送带因摩擦生热量为Q2 ,则:
A.a1 >a2 B.t1 v2 D.Q1 △pB
参考答案:
答案:AD
二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
6. 如图,三个电阻R1、R2、R3依次标有“12Ω,3W”、“8Ω,5W”、“6Ω,6W”,则允许接入电路的最大电压为 10.8 V,此时三个电阻消耗的总功率为 10.8 W.
参考答案:
考点:
电功、电功率;串联电路和并联电路.
专题:
恒定电流专题.
分析:
根据电路结构及已知条件:三个电阻允许消耗的最大功率分别为3W、15W、6W,分析保证电路安全的条件,然后求电路的最大功率.
解答:
解:由可求得R1的额定电压U1=6V,R2的额定电压U2=2V,R3的额定电压U3=6V,
R1与R2的并联阻值为R′=,则因R3大于其并联值,则当R3达到6V时,并联电压小于6V,
则以R3达到额定电压为安全值计算: 即 求得U1=4.8V
则接入电路的最大的电压为Um=U1+U3=10.8V 功率为:P=
故答案为:10.8,10.8
点评:
考查串联并联电路,明确安全的要求是每个电阻都不能超出额定电压.
7. (6分)变速自行车靠变换齿轮组合来改变行驶速度档,下图是某一“奇安特”变速车齿轮转动结构示意图,图中A轮有48齿,B轮有42齿,C轮有18齿,D轮有12齿。那么该车可变换________种不同档位;且A与D轮组合时,两轮的角速度之比wA:wD=_____________。
参考答案:
4;1:4
8. 已知电流表的电流从“+”接线柱流入时指针向右偏,在如图所示的实验装置中
(1)合上S将线圈A插入B的过程中,电流表指针向____偏.
(2)合上S将线圈A插入B后,将变阻器触头向左移动时,电流表指针向__ __偏.
参考答案:
9. ①甲图是一把游标卡尺的示意图,该尺的读数为________cm。
②打点计时器是力学中常用的计时仪器,如图用打点计时器记录小车的匀加速直线运动,交流电周期为T=0.02s,每5个点取一个读数点,测量得AB=3.01cm,AC=6.51cm,AD=10.50cm,AE=14.99cm,AF=20.01cm,AG=25.50cm,则B点的瞬时速度大小为________m/s,小车运动的加速度大小为
参考答案:
①5.240或5.235 ②0.326 0.500
10. 如图是街头变压器通过降压给用户供电的示意图。变压器的输入电压是市区电网的电压,负载变化时输入电压不会有大的波动。输出电压通过输电线输送给用户,两条输电线的总电阻用表示,变阻器R代表用户用电器的总电阻,当用电器增加时,相当于R的值减小。如果变压器上的能量损失可以忽略,那么当用户的用电器增加时,图中的电压表读数__________(选填“增大”、“减小”或“不变”),电流表读数__________(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
参考答案:
不变 增大
试题分析:因为变压器的输入电压不变,根据可知次级电压不变,即电压表读数不变;当用户的用电器增加时,R的值减小,次级电阻减小,所以次级电流增大,根据则初级电流增大,即电流表读数增大。
考点:变压器的初次级电压电流与初次级匝数的关系 ;电路的综合分析。
11. 如图所示是某一电荷在匀强磁场中做匀速圆周运动时的轨迹,若该电荷是负电荷,其绕行的方向是沿____________针方向;如果已知该电荷的荷质比,要求匀强磁场的磁感强度,则还必须已知的一个物理量是_________________ .(写出该物理量的名称)
参考答案:
答案:顺 周期(或频率或角速度)
12. 一小组用图示装置测定滑块与斜面间的动摩擦因数。斜面下端固定一光电门,上端由静止释放一带有遮光条的滑块,滑块沿斜面加速通过光电门.
(1)要测量木板与斜面间的动摩擦因数,除了已知当地重力加速度g及遮光条宽度d、遮光时间t,还应测量的物理量是下列选项中的____________ ;
A.滑块的长度L B.斜面的倾角口
C.滑块的质量m
D.释放滑块时遮光条到光电门间的距离x
(2)用上述物理量表示滑块与斜面间动摩擦因数___________;
参考答案:
13. 质量为2kg的物体静止于光滑水平面上,现受到一水平力F的作用开始运动.力F随位移s变化如图所示.则物体位移为8m时的动能为______J,该过程经历的时间为_____s .
参考答案:
18
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. 在“用单摆测定重力加速度”的实验中,测出了单摆在摆角小于5°时完成n次全振动的时间为t,用毫米刻度尺测得摆线长为L,又用游标卡尺测得摆球直径为d。
(1)用上述测得的物理量,写出计算重力加速度的表达式g=______.(用n,t,L,d表示)
(2)用游标为10分度(测量值可准确到0.1 mm)的游标卡尺测量小球的直径时.某次测量的示数如图所示,读出小球直径d的值为________cm.
参考答案:
.(1) (2) 1.52
15. 在“验证机械能守恒定律”的实验中,小明同学利用传感器设计实验:如图甲所示,将质量为m、直径为d的金属小球在一定高度h由静止释放,小球正下方固定一台红外线计时器,能自动记录小球挡住红外线的时间t,改变小球下落高度h,进行多次重复实验.此方案验证机械能守恒定律方便快捷.
(1)用螺旋测微器测小球的直径如图乙所示,则小球的直径d= mm;
(2)在处理数据时,计算小球下落h高度时速度v的表达式为 ;
(3)为直观判断小球下落过程中机械能是否守恒,应作下列哪一个图象? ;
A.h﹣t图象 B.h﹣图象 C.h﹣t2图象 D.h﹣图象
(4)经正确的实验操作,小明发现小球动能增加量mv2总是稍小于重力势能减少量mgh,你认为增加释放高度h后,两者的差值会 (填“增大”、“缩小”或“不变”).
参考答案:
(1)17.805
(2)
(3)D
(4)增大
【考点】验证机械能守恒定律.
【分析】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.
本实验采用光电门利用平均速度法求解落地时的速度;则根据机械能守恒定律可知,当减小的机械能应等于增大的动能;由原理即可明确注意事项及数据的处理等内容.
【解答】解:(1)螺旋测微器的固定刻度为17.5mm,可动刻度为30.5×0.01mm=0.305mm,
所以最终读数为17.5mm+0.305mm=17.805mm,
(2)已知经过光电门时的时间小球的直径;则可以由平均速度表示经过光电门时的速度;
所以v=,
(3)若减小的重力势能等于增加的动能时,可以认为机械能守恒;
则有:mgh=mv2;
即:2gh=()2
为直观判断小球下落过程中机械能是否守恒,所以应作h﹣图象,
故选:D.
(4)经正确的实验操作,小明发现小球动能增加量mv2总是稍小于重力势能减少量mgh,你认为增加释放高度h后,两者的差值会增大,
故答案为:(1)17.805
(2)
(3)D
(4)增大
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. 如图所示,面积S=100cm2的轻活塞A将一定质量的气体封闭在导热性能良好的汽缸B内,汽缸开口向上竖直放置,高度足够大。在活塞上放一重物,质量为m=20kg,静止时活塞到缸底的距离为L1=20cm,摩擦不计,大气压强为P0=1.0×105Pa,温度为27℃,g取10m/s2。
(1)若保持温度不变,将重物去掉,求活塞A移动的距离;
(2)若加热汽缸B,使封闭气体温度升高到177℃,求活塞A移动的距离。
参考答案:
解:(1)(5分)初态压强
气体做等温变化 p1V1=p2V2
解得 L2=24cm
(2)(5分)加热气缸,气体做等压变化
解得L3=30cm
17. (6分)如图所示,一固定斜面上两个质量相同的小物块A和B紧挨着匀速下滑,A与B的接触面光滑。已知A与斜面之间的动摩擦因数是B与斜面之间动摩擦因数的2倍,斜面倾角为α。B与斜面之间的动摩擦因数是多少?
参考答案:
解析:
设B与斜面间动摩擦因数为,则A与斜面动摩擦因数为,
对AB: (4分)
得: (2分)
18. 如图,一对很大的竖直放置的平行金属板可以绕M、N左右转动,其之间存在一水平匀强电场。有一长为l的轻质细绝缘棒OA处于电场中,其一端可绕O点在竖直平面内自由转动,另一端A处固定一带电-q、质量为m的小球a,质量为2m的绝缘不带电小球b固定在OA棒中点处。滑动变阻器电阻足够大,当变阻器滑片在P点处时,棒静止在与竖直方向成30°角的位置,已知此时BP段的电阻为R,M、N两点间的距离为d。试求:(重力加速度为g)
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