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2022-2023学年浙江省绍兴市张杰中学高三物理测试题含解析
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. “探究功与物体速度变化的关系”的实验装置如图(甲)所示.当小车在一条橡皮筋作用下弹出时,橡皮筋对小车做的功记为W.当用2 条、3条……完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、 第3次……实验时,使每次实验中橡皮筋拉伸的长度 都保持一致,橡皮筋做功而使小车获得的末速度可以 由打点计时器打出的纸带算出,
①若木板水平放置,小车在橡皮筋作用下被弹出的过 程中,当小车速度最大时,关于橡皮筋所处的状态与 小车所在的位置,下列说法正确的是 (填入 选项前的字母)
A.橡皮筋处于原长状态 B.橡皮筋处于拉伸状态
C.小车在两个铁钉的连线处 D.小车已过两个铁钉的连线处
②在正确操作的情况下,得到纸带上的点距如图(乙)所示.如果实验中交流电源的频率为50Hz,图(乙)中所用的刻度尺最小分度值为1mm,则小车的末速度大小是 m/s.(保留三位有效数字)
参考答案:
2. (单选)如图所示,木盒中固定一质量为m的砝码,木盒和砝码在桌面上一起以一定的初速度滑行一段距离后停止。今拿走砝码,而持续加一个竖直向下的恒力F(F=mg),其他条件不变,则木盒滑行的距离: ( )
(A)不变
(B)变小
(C)变大
(D)变大变小均可能
参考答案:
B
3. 以下说法正确的是___________
A. 满足能量守恒定律的宏观过程都是可以自发进行的
B. 从微观角度看,气体的压强是大量气体分子对容器壁的频繁碰撞引起的
C. 为了保存玉米地的水分,可以锄松地面,破坏土壤里的毛细管
D. 晶体熔化时吸收热量,分子平均动能增大
E. 熵是物体内分子运动无序程度的量度
参考答案:
BCE
点睛:该题考查到热学中的多个知识点,多是记忆性的知识点,只有对热力学第二定律的理解在该题中有一定的难度。
4. 在物理学的重大发现中科学家们创造出了许多物理学研究方法,如理想实验法、控制变量法、极限思想法、类比法和科学假说法、建立物理模型法等等,以下关于所用物理学研究方法的叙述不正确的是 ( )
A.根据速度定义式,当极小时表示物体在时刻的瞬时速度,该定义应用了极限思想方法
B.在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法叫假设法
C.在探究加速度、力和质量三者之间的关系时,先保持质量不变研究加速度与力的关系,再保持力不变研究加速度与质量的关系,该实验应用了控制变量法
D.在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里采用了微元法
参考答案:
5. (多选)如图所示,A为静止于地球赤道上的物体(图中未画出),B为绕地球做椭圆轨道运行的卫星,C为绕地球做圆周运动的卫星,P为B、C两卫星轨道的交点.已知A、B、C绕地心运动的周期相同,相对于地心,下列说法中正确的是( )
A.
卫星C一定是同步卫星
B.
可能出现:在每天的同一时刻卫星B在A的正上方
C.
物体A和卫星C具有相同大小的加速度
D.
卫星B在P点的加速度与卫星C在P点的加速度相等
参考答案:
解:A、根据题目仅知道C为绕地球做圆周运动的卫星,无法确定C一定是同步卫星,故A错误.
B、卫星A、B绕地心运动的周期相同,也就等于地球的自转周期.B为绕地球做椭圆轨道运行的卫星,是速度大小在变化的运动,所以可能出现:在每天的某一时刻卫星B在A的正上方.故B正确.
C、物体A静止于地球赤道上随地球一起自转,卫星C为绕地球做圆周运动,它们绕地心运动的周期相同,根据向心加速度的公式a=()2r,卫星C的加速度较大,故C错误.
D、卫星B绕地球做椭圆轨道运行,与地球的距离不断变化,引力产生加速度,根据牛顿第二定律,有a==,经过P点时,卫星B与卫星C的加速度相等,故D正确.
故选:BD.
二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
6. (1)甲乙两个同学共同做“验证牛顿第二定律”的实验,装置如图所示。
①两位同学用砝码盘(连同砝码)的重力作为小车受到的合力,需要平衡桌面的摩擦力对小车运动的影响,将长木板的一端适当垫高,在不挂砝码盘的情况下,轻推小车,能使小车做_______________运动。另外,还应满足砝码盘(连同砝码)的质量m 小车的质量M。(填“远小于”、“远大于”或“近似等于”)
接下来,甲同学在保持小车质量不变的条件下,研究加速度与合力的关系;乙同学在保持合力不变的条件下,研究小车的加速度与质量的关系。
②甲同学通过对小车所牵引纸带的测量,就能得出小车的加速度a。图2是某次实验所打出的一条纸带,在纸带上标出了5个计数点,在相邻的两个计数点之间还有4个点未标出,图中数据的单位是cm。
实验中使用的电源是频率f=50Hz的交变电流。根据以上数据,
可以算出小车的加速度a= m/s2。(结果保留三位有效数字)
(2)(12分)小明利用实验室提供的器材测量某种电阻丝材料的电阻率,所用电阻丝的电阻约为20Ω。他首先把电阻丝拉直后将其两端固定在刻度尺两端的接线柱a和b上,在电阻丝上夹上一个与接线柱c相连的小金属夹,沿电阻丝移动金属夹,可改变其与电阻丝接触点P的位置,从而改变接入电路中电阻丝的长度。可供选择的器材还有:
电池组E(电动势为3.0V,内阻约1Ω);
电流表A1(量程0~100mA,内阻约5W);
电流表A2(量程0~0.6A,内阻约0.2Ω);
电阻箱R(0~999.9W);
开关、导线若干。
小明的实验操作步骤如下:
A.用螺旋测微器在电阻丝上三个不同的位置分别测量电阻丝的直径d;
B.根据所提供的实验器材,设计并连接好如图甲所示的实验电路;
C.调节电阻箱使其接入电路中的电阻值较大,闭合开关;
D.将金属夹夹在电阻丝上某位置,调整电阻箱接入电路中的电阻值,使电流表满偏,记录电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L;
E.改变金属夹与电阻丝接触点的位置,调整电阻箱接入电路中的阻值,使电流表再次满偏。重复多次,记录每一次电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L。
F.断开开关。
①小明某次用螺旋测微器测量电阻丝直径时其示数如图乙所示,则这次测量中该电阻丝直径的测量值d=____________ mm;
②实验中电流表应选择_____________(选填“A1”或“A2”);
③小明用记录的多组电阻箱的电阻值R和对应的接入电路中电阻丝长度L的数据,绘出了如图丙所示的R-L关系图线,图线在R轴的截距为R0,在L轴的截距为L0,再结合测出的电阻丝直径d,可求出这种电阻丝材料的电阻率r=____________(用给定的物理量符号和已知常数表示)。
④若在本实验中的操作、读数及计算均正确无误,那么由于电流表内阻的存在,对电阻率的测量结果是否会产生影响?若有影响,请说明测量结果将偏大还是偏小。(不要求分析的过程,只回答出分析结果即可)
答: 。
参考答案:
1)(6分)①匀速直线 (2分) 远小于 (2分) ②0.343 (2分)
(2)(12分)①0.728~0.732……(3分) ②A1……(3分)
③……(3分) ④不产生影响……(3分)
7. 物体在空中下落的过程中,重力做正功,物体的动能越来越大,为了“探究重力做功和物体动能变化间的定量关系”,我们提供了如下图的实验装置。
(1)某同学根据所学的知识结合右图设计一个本实验情景的命题:如图所示,设质量为m(已测定)的小球在重力mg作用下从开始端自由下落至光电门发生的位移s,通过光电门时的速度v,试探究外力做的功mgs与小球动能变化量的定量关系。
(2)某同学根据上述命题进行如下操作并测出如下数据。
①用天平测定小球的质量为0.50kg;
②用 测出小球的直径为10.0mm;(选填:刻度尺,游标卡尺,螺旋测微器)
③用刻度尺测出电磁铁下端到 的距离为80.40cm;
④电磁铁先通电,让小球 。
⑤让电磁铁断电,小球自由下落。
⑥在小球经过光电门时间内,计时装置记下小球经过光电门所用时间为2.50×10-3s。
⑦计算得出重力做的功为4.02J,小球动能变化量为 J。(g取10m/s2,结果保留三位有效数字)
(3)试根据在(2)中条件下做好本实验的结论: 。
参考答案:
(2) ②游标卡尺, ③光电门, ④吸在电磁铁下端 ⑦ 4.00 (3) 在误差允许范围内外力做功与动能变化量相等
8. (10分)(1)如图所示,把一块洁净的玻璃板吊在橡皮筋的下端,使玻璃板水平地接触水面,如果你想使玻璃板离开水面,必须用比玻璃板重力 的拉力向上拉橡皮筋,原因是水分子和玻璃的分子间存在 作用。
(2)往一杯清水中滴入一滴红墨水,一段时间后,整杯水都变成了红色,这一现象在物理学中称为 现象,是由于分子的 而产生的,这一过程是沿着分子热运动的无序性 的方向进行的。
参考答案:
答案:(1)大 (2)引力 (2)扩散 无规则运动 熵增加
解析:本题只有一个难点,即“无序”性。自然发生的事情总是向无序性增大的方向发展。
9. 做自由落体运动的小球,落到A点时的瞬时速度为20 m/s,则小球经过A点上方12.8 m处的瞬时速度大小为12 m/s,经过A点下方25 m处的瞬时速度大小为 .(取g=10 m/s2)
参考答案:
10. 某同学从冰箱冷冻室中取出经较长时间冷冻的空烧瓶后,迅速把一个气球紧密地套在瓶口上,并将烧瓶放进盛有热水的烧杯里,气球逐渐膨胀起来,如图所示.烧瓶和气球里的气体内能___(选填“增大”、“不变”或“减小”),外界对气体___(选填“做正功”、“做负功”或“不做功”)
参考答案:
增大 做负功
11. 土星周围有美丽壮观的“光环”,组成环的颗粒是大小不等、线度从1μm到10 m的岩石、
尘埃,类似于卫星,它们与土星中心的距离从7.3×104 km延伸到1.4×105 km.已知环的外
缘颗粒绕土星做圆周运动的周期约为14 h,引力常量为6.67×10-11 N·m2/kg2,则土星的质
量约为 。(估算时不考虑环中颗粒间的相互作用)
参考答案:
12. 如图所示,一根长L的光滑绝缘细直杆MN,竖直固定在场强为E与水平方向成θ角的倾斜向上的匀强电场中。杆的下端M固定一个带正电小球A,电荷量Q;另一带正电小球B质量为m、电荷量为q,穿在杆上可自由滑动。现将小球B从杆的上端N静止释放,静电力常量为k。小球B可静止的位置距M端的高度h为_______________。
参考答案:
答案:
13. 某研究性学习小组设计了以下方法来测量物体的带电量.如图所示的小球是一个外表面镀有金属膜的空心塑料球,用绝缘丝线悬挂于O点,O点固定一个可测量丝线偏离竖直方向角度的量角器,M、N是两块相同的、正对着平行放置的金属板(加上电压后其内部电场可看作匀强电场).另外还要用到的器材有天平、刻度尺、电压表、直流电流表、开关、滑动变阻器及导线若干.该小组的实验步骤如下,请你帮助该小
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