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浙江省金华市永康桥下中学高三物理期末试卷含解析
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)北京时间2011年3月11日13时46分日本仙台以东地区发生里氏9.0级强烈地震,震源深度24km,地震随后引发10m高海啸,形成强大的波浪,向前推进,将沿海地带一一淹没,并于美国当地时间3月11日凌晨3时左右,抵达5700多公里以外的夏威夷群岛,造成至少3亿美元财产损失。海啸在海洋的传播速度大约每小时500km到600km,是地震波传播速度的1/25左右。下列说法中正确的是
A.海啸波是机械波
B.美国夏威夷发生的海啸是日本发生的地震,并将该处
的海水传到了美国夏威夷而引起的
C.可以利用地震波传播速度与海啸传播速度的差别造成
的时间差进行海啸预警
D. 海啸波沿+x轴方向传播,图中a点经1/4周期时将到达10m高的波峰处
E. 海啸波的频率大约1.25Hz
参考答案:
ACD
2. 19.如图所示,总质量为460kg的热气球,从地面刚开始竖直上升时的加速度为0.5m/s2,当热气球上升到180m时,以5m/s的速度向上匀速运动。若离开地面后热气球所受浮力保持不变,上升过程中热气球总质量不变,重力加速度g=10m/s2 。关于热气球,下列说法正确的是
A.所受浮力大小为4830N
B.加速上升过程中所受空气阻力保持不变
C.从地面开始上升10s后的速度大小为5m/s
D.以5m/s匀速上升时所受空气阻力大小为230N
参考答案:
AD
3. 以下说法中正确的是
A.光的偏振现象说明光是一种纵波
B.相对论认为空间和时间与物质的运动状态无关
C.麦克斯韦预言并用实验验证了电磁波的存在
D.在光的双缝干涉实验中,若仅将入射光由绿光变为红光,则条纹间距变宽
参考答案:
D
4. (单选)如图所示,质量均为m的两个完全相同的条形磁铁A和B竖直放置在水平地面上,物体P质量也为m,用一条轻绳通过光滑滑轮连接A与P,设B与地面间的弹力为F1,A、B之间的弹力为F2,则关于F1、F2的大小关系正确的是( )
A.
F1=mg
B.
F2=mg
C.
F1=0
D.
F2=0
参考答案:
解:A、把磁铁A和B当成一个整体,这个整体的重力等于2mg,向上的拉力为mg,还有向上的支持力,根据这三个力平衡,所以水平地面对B的支持力F1的大小等于mg;
故A正确C错误;
B、磁铁A受到向下的重力、向上的拉力、B对A的向下引力和B对A向上的支持力,这四个力平衡,因为拉力和重力大小相等,所以B对A的向下引力和B对A向上的支持力相等,所以,F2>0;故B错误,D错误;
故选:A.
5. 如图所示,用粗细均匀的电阻丝折成平面梯形框架,ab、cd边均与ad边成60°角,ab=bc=cd=L,长度为L的电阻丝电阻为r,框架与一电动势为E,内阻为r的电源相连接,垂直于框架平面有磁感应强度为B的匀强磁场,则框架受到的安培力的合力大小为( ).
A.0 B.
C. D.
参考答案:
CD
二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
6. 如下图所示,是某次利用气垫导轨探究加速度与力、质量关系的实验装置安装完毕后的示意图,图中A为沙桶和沙砂,B为定滑轮,C为滑块及上面添加的砝码,D为纸带,E为电火花计时器,F为蓄电池、电压为6 V,G是开关,请指出图中的三处错误:
(1)______________________________________________________________;
(2)______________________________________________________________;
(3)______________________________________________________________.
参考答案:
(1)定滑轮接滑块的细线应水平(或与导轨平行)
(2)滑块离计时器太远
(3)电火花计时器用的是220 V的交流电,不能接直流电
7. 升降机中站着一个人发现失重,则升降机可能在做竖直 运动,也可能在做竖直 过程.
参考答案:
减速上升,加速下降.
【考点】超重和失重.
【分析】当物体对接触面的压力大于物体的真实重力时,就说物体处于超重状态,此时有向上的加速度;
当物体对接触面的压力小于物体的真实重力时,就说物体处于失重状态,此时有向下的加速度.
【解答】解:人站在磅秤上受重力和支持力,发现了自已的体重减少了,处于失重状态,所以具有向下的加速度,
那么此时的运动可能是减速上升,也可能是加速下降.
故答案为:减速上升,加速下降.
8. 地球的第一宇宙速度为V,若某行星的质量是地球的6倍,半径是地球的1.5倍,则该行星的第一宇宙速度为 。
参考答案:
2v
9. (2)一束细光束由真空沿着径向射入一块半圆柱形透明体,如图(a)所示,对其射出后的折射光线的强度进行记录,发现折射
O
光线的强度随着θ的变化而变化,如图(b)
的图线所示.此透明体的临界角为 ▲ ,折射率为 ▲ .
参考答案:
60°(2分),
10. 一束光从空气射向折射率为的某种介质,若反射光线与折射光线垂直,则入射角为_____.真空中的光速为c,则光在该介质中的传播速度为_____.
参考答案:
11. 若测得某一物体质量m一定时,a与F的有关数据资料如表所示:
a/m·s-2
1.98
4.06
5.95
8.12
F/N
1.00
2.00
3.00
4.00
(1)根据表中数据,画出a-F图象.(3分)
(2)根据图象判定:当m一定时,a与F的关系为_______.(3分)
(3)若甲、乙两同学在实验过程中,由于没有按照正确步骤进行实验,处理数据后得出如图所示的a-F图象.试分析甲、乙两同学可能存在的问题:
甲:___________________________________________ ;(3分)
乙:___________________________________________。(3分)
参考答案:
(1)若a与F成正比,则图象是一条过原点的直线.同时,因实验中不可避免地出现误差,研究误差产生的原因,从而减小误差,增大实验的准确性,则在误差允许范围内图象是一条过原点的直线即可.连线时应使直线过尽可能多的点,不在直线上的点应大致对称地分布在直线两侧,离直线较远的点应视为错误数据,不予考虑.描点画图如图所示.
(2)由图可知a与F的关系是正比例关系.
(3)图中甲在纵轴上有截距,说明绳对小车拉力为零时小车就有加速度a0,可能是平衡摩擦力过度所致.乙在横轴上有截距,可能是实验前没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够.
答案:(1)见解析
(2)正比例关系
(3)平衡摩擦力时木板抬得过高 没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够
12. .某实验小组设计了“探究做功与物体速度变化的关系”的实验装置,实验步骤如下:
a.实验装置如图所示,细绳一端系在滑块上,另一端绕过小滑轮后挂一砂桶,小砂桶内装一定量砂子,用垫块将长木板固定有定滑轮的一端垫高,不断调整垫块的高度,直至轻推滑块后,滑块恰好能沿长木板向下做匀速直线运动;
b.保持长木板的倾角不变,取下细绳和砂桶,将滑块右端与纸带相连,并穿过打点计时器的限位孔,接通打点计时器的电源后,释放滑块,让滑块从静止开始加速下滑;
c.取下纸带,在纸带上取如图所示的A、B两计数点,并用刻度尺测出s1、s2、s。
根据以上实验,回答下列问题:
若忽略滑轮质量及轴间摩擦,本实验中滑块加速下滑时所受的合外力______砂桶及砂的总重力(填“等于”“大于”或“小于”)
为探究从A到B过程中,做功与物体速度变化关系,则实验中还需测量的量有_________
_____________________________________________。
设打点计时器的打点周期为T,请写出探究结果表达式_________________________
此实验方案存在缺陷,可能造成较大误差,造成较大误差的原因是_______________
参考答案:
(1)等于(2)砂与砂桶的重力mg、滑块质量M
(3) (4)第一步操作中纸带没有连接,而实验中纸带与计时器的限位孔间存在摩擦(或滑轮有质量、滑轮轴有摩擦)
13. 一灯泡的电功率为P,若消耗的电能看成全部以波长为入的光波均匀地向周围辐射,设光在空气的传播速度近似为真空中的光速c,普朗克常量为h.则这种光波光子的能量为,在距离灯泡d处垂直于光的传播方向S面积上,单位时间内通过的光子数目为 。
参考答案:
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. (08年合肥168中学联考)(5分)下表是某同学在“探究弹力与弹簧伸长的关系”实验中测得的几组数据,则:
悬挂砝码/g
50
100
150
200
250
弹簧伸长/cm
2.30
5.08
6.88
9.80
12.5
(1)请在下图所示的坐标纸上作出F-x图象;
(2)写出图象的函数表达式;
(3)解释函数表达式中常数的物理意义;
(4)若弹簧的原长为L0=40 cm,以弹簧的总长为自变量,写出F(L)的表达式.并说明图象和F-x图象的区别.
参考答案:
(1)F-x图像
(2)从F-x的图像知,弹簧的弹力O与伸长量成正比,在直线上取较远的两点(9.8,2.0)和(2.3,0.5)代入k=ΔF/Δx ,可得直线的斜率为0.2N/cm=20 N/m。所以该弹簧的弹力与伸长量的关系的函数表达式为F=kx( k=20N/m)
(3) 簧的弹力与伸长的关系是F=kx,中的常数k表示使弹簧伸长1 m时所需弹力为20 N,即劲度系数。
(4)设弹簧的总长为L则F=kx=K(L-LO)=0.2L-8。所作的F-L图像有横轴截距,其物理意义即为弹簧的原长,而F-x图像没有横轴截距。
15. 小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变大.某同学为研究这一现象,用实验得到
如下数据(I和U分别表示小灯泡上的电流和电压):
I(A)
0.12
0.21
0.29
0.34
0.38
0.42
0.45
0.47
0. 49
0.50
U(V)
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
1.20
1.40
1.60
1.80
2.00
在左下框中画出实验电路图. 可用的器材有:电压表、电流表、滑线变阻器(变化范围0—10Ω)、电源、小灯泡、电键、导线若干.
(2)在右图中画出小煤泡的U—I曲线.
(3)如果某一电池的电动势是1.5V,内阻是2.0Ω.问:将本题中的灯泡接在该电池两端,小灯泡的实际功率是多少?(简要写出求解过程;若需作图,可直接画在第(2)小题的方格图中)
参考答案:
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. 如图所示,粗糙斜面与光滑水平面通过可忽略的光滑小圆弧平滑连接,斜面倾角。A、B是两个质量均为m=1 kg的小滑块(可视为质点),C为左端附有胶泥的竖直薄板(质量均不计),D是两端分别水平连接B和C的轻质弹簧。当滑块A置于斜面上且受到大小F=4N、方向垂直斜面向下的恒力作用时,恰能沿斜面向下匀速运动。现撤去F,让滑块A从斜面上距底端,L=1 m处由静止滑下,求:(g=10 m/s2,sin37°=0
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