福建省福州市管头中学高三物理模拟试题含解析
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. (多选题)下列说法中正确是( )
A.气体对容器壁有压强是气体分子对容器壁频繁碰撞的结果
B.物体温度升高,组成物体的所有分子速率均增大
C.一定质量的理想气体等压膨胀过程中气体一定从外界吸收热量
D.自然发生的热传递过程是向着分子热运动无序性增大的方向进行的
E.饱和汽压与分子密度有关,与温度无关
参考答案:
ACD
【考点】热力学第二定律;热力学第一定律;封闭气体压强.
【分析】气体压强的微观意义:气体的压强是由大量气体分子对容器壁的频繁碰撞产生的;温度是分子平均动能的标志;明确热力学第二定律;饱和汽压与分子数密度和温度有关.
【解答】解:A、气体分子不停地做无规则,气体对容器壁的压强是气体分子对容器壁频繁碰撞而产生的,故A正确.
B、物体温度升高,分子平均动能增大,平均速率增大,但由于分子运动是无规则的,不是所有分子速率均增大.故B错误.
C、一定质量的理想气体等压膨胀过程中,体积增大,气体对外界做功,由气态方程知,气体的温度升高,内能增大,由热力学第一定律知,气体一定从外界吸收热量.故C正确.
D、根据热力学第二定律可知,自然发生的热传递过程是向着分子热运动无序性增大的方向进行的,故D正确.
E、饱和汽压与分子密度有关,与温度也有关,故E错误.
故选:ACD
2. (单选)如图所示,飞行器P绕某星球做匀速圆周运动,星球相对飞行器的张角为θ,下列说法正确的是( )
A.若测得周期和轨道半径,可得到星球的平均密度
B.若测得周期和张角,可得到星球的平均密度
C.轨道半径越大,角速度越大
D.轨道半径越大,速度越大
参考答案:
【知识点】 万有引力定律及其应用;向心力.D5
【答案解析】B 解析:A、由可得:M=,可知若测得周期和轨道半径,可得到星球的质量,但星球的半径未知,不能求出星球的平均密度.故A错误.B、设星球的质量为M,半径为R,平均密度为,ρ.张角为θ,飞行器的质量为m,轨道半径为r,周期为T.对于飞行器,根据万有引力提供向心力得:由几何关系有:R=rsin星球的平均密度 ρ=由以上三式知测得周期和张角,可得到星球的平均密度.故B正确; C、根据卫星的角速度公式 ,可知轨道半径越大,角速度越小,故C错误;D、根据卫星的速度公式v=,可知轨道半径越大,速度越小,故D错误;故选:B.
【思路点拨】根据开普勒第三定律,分析周期与轨道半径的关系;飞行器P绕某星球做匀速圆周运动,由星球的万有引力提供向心力,根据万有引力定律和几何知识、密度公式可求解星球的平均密度.本题关键掌握开普勒定律和万有引力等于向心力这一基本思路,结合几何知识进行解题.
3. (单选)物体所受压力的大小与受力面积之比叫做压强,其定义式为,它的单位是帕斯卡(Pa),是一个导出单位。在国际单位制中,力学的基本单位有:千克(kg)、米(m)、秒(s),用上述单位表示压强的单位应为
A.kg·m·s2 B.kg/(m·s2) C.kg·m2·s2 D.kg/(m2·s2)
参考答案:
B
kg/(m·s2),B正确。
4. 下列说法中正确的是________。
A.温度越高,分子的无规则热运动越剧烈
B.物体的温度越高,所有分子的动能都一定越大
C.分子间的引力和斥力都随分子间的距离增大而减小
D.一定质量的理想气体在等压膨胀过程中温度一定升高
E.如果物体从外界吸收了热量,则物体的内能一定增加
参考答案:
ACD
温度越高,分子的无规则热运动越剧烈,分子平均动能越大,但个别分子动能有可能减小,A正确B错误;分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小,C正确;一定质量的理想气体的压强不变,体积增大时,由知,气体的温度一定增大,而理想气体的内能仅仅与温度一定,温度升高,理想气体的内能一定增大,D正确;根据热力学第一定律可知如果物体从外界吸热热量的同时,对外界做功,则其内能不一定增加,E错误.
5. (单选)如图,在光滑水平面上有一质量为m1的足够长的木板, 其上叠放一质量为m2的木块。假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等。现给木块施加一随时间t增大的水平力F=kt(k是常数),木板和木块加速度的大小分别为a1和a2,下列反映a1和a2变化的图线中正确的是
参考答案:
A
当F比较小时,两个物体相对静止,加速度相同,根据牛顿第二定律得:
,a∝t;
当F比较大时,m2相对于m1运动,根据牛顿第二定律得:
对m1:,μ、m1、m2都一定,则a1一定;
对m2:,a2是t的线性函数,t增大,a2增大;由于F随时间增大,木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等,所以a2大于两物体相对静止时的最大加速度。
故选A。
二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
6. 某同学用打点计时器测量做匀加速直线运动的物体的加速度,电源频率f=50 Hz。在纸带上打出的点中,选出零点,每隔4个点取1个计数点,因保存不当,纸带被污染,如图所示,A、B、C、D是依次排列的4个计数点,仅能读出其中3个计数点A、B、D到零点的距离:xA=16.6 mm,xB=126.5 mm,xD=624.5 mm.若无法再做实验,可由以上信息推知:
(1)相邻两计数点的时间间隔为___________s;
(2)打C点时物体的速度大小为___________m/s(取2位有效数字);
(3)物体的加速度大小为_____________(用xA、xB、xD和f表示).
参考答案:
(1)0.1 (2)2.5 (3)
7. 沿半径为R的半球型碗底的光滑内表面,质量为m的小球正以角速度ω,在一水平面内作匀速圆周运动,此时小球离碗底部为h= 。
参考答案:
8. (5分)如图所示,用水平力F拉静放在光滑水平地面A处的物体,到达B处时物体的速度大小为v,此时若改用方向相反,大小为8F的力作用在物体上,使物体能回到A处,则物体回到B处时的速度大小为 ,回到A处时的速度大小为 。
参考答案:
答案:v、3v
9. 如图所示,一个硬质圆环竖直放置在地面上,两根轻杆OA、OB一端由铰链(图中未画出)连接在圆环圆心O处,另一端也由铰链分别连接在圆环A、B两点。重物G由一根轻绳OC悬挂在O点。开始时,轻杆OA水平,OB与OA夹角为150°。若从图示位置将圆环顺时针缓慢旋转90°,杆OA对O点的作用力大小变化情况是____________;若从图示位置将圆环逆时针缓慢旋转90°,杆OB对O点的作用力大小变化情况是____________(均选填“一直变大”、“一直变小”、“先变大后变小”或“先变小后变大”)。
参考答案:
先变大后变小;一直变小。
10. 如图所示,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:
11. 如图所示,一长为L、质量为m的均匀棒可绕O点转动,下端A搁在光滑球面上,用过球心的水平力向左推球.若在图示位置棒与球相切,且与竖直方向成45°时球静止,则水平推力F为 .若球经过图示位置时水平向左的速度为v,则棒的端点A的速度为 .
参考答案:
; v.
【考点】力矩的平衡条件;运动的合成和分解.
【分析】根据力矩平衡条件,列出方程,求得球对棒的支持力,再对球受力分析,依据平衡条件,即可求解水平推力大小;对棒与球接触处进行运动的分解,确定两分运动,从而即可求解.
【解答】解:对棒受力分析,根据力矩平衡,由图可知,则有:mg×=N×L
解得:N=
再对球受力分析,依据平衡条件,则有:Ncos45°=F
解得:F=
由题意可知,对棒与球接触处,进行运动的分解,如图所示:
则有:vA=vcos45°=v
故答案为:; v.
12. 如图,一列简谐横波沿x轴传播,实线为tl=0时刻的波形图,虚线为t2=0.05 s时的波形图。
(1)若波沿x轴正方向传播且2T
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