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广东省云浮市云安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. 某实验小组采用如图所示的装置探究功与速度变化的关系,小车在橡皮筋的作用下弹出后,沿木板滑行。
①实验中木板略微倾斜,这样做______
A.是为了使释放小车后,小车能匀加速下滑
B.是为了增大小车下滑的加速度
C.可使得橡皮筋做的功等于合力对小车做的功
D.可使得橡皮筋松弛后小车做匀速运动
②)若木板水平放置,小车在两条橡皮筋作用下运动,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 ( )
A.橡皮筋处于原长状态 B.橡皮筋仍处于伸长状态
C.小车在两个铁钉的连线处 D.小车已过两个铁钉的连线
参考答案:
①CD ②B
2. (单选)研究表明,地球自转在逐渐变慢,3亿年前地球自转的周期约为22小时,假设这种趋势会持续下去,地球的其他条件都不变,未来人类发射的地球同步卫星与现在的相比( )
A. 距地面的高度变大 B. 向心加速度变大
C. 线速度变大 D. 角速度变大
参考答案:
【考点】: 同步卫星.
【专题】: 人造卫星问题.
【分析】: 卫星受到的万有引力充当向心力,根据公式即可分析同步卫星的各物理量的变化情况.
: 解:A、因地球的周期在增大;故未来人类发射的卫星周期也将增大;根据万有引力公式可知:
=m
则有:R=;故卫星离地高度将变大;故A正确;
B、由=ma可知,因半径增大,则加速度减小;故B错误;
C、由=m可知,v=,故线速度变小;故C错误;
D、由=mRω2可知,ω=;故角速度减小;故D错误.
故选:A.
【点评】: 本题考查向心力公式及同步卫星的性质,要注意明确同步卫星的转动周期与地球的自转周期相同.
3. 下列说法正确的是()
A.拔河比赛时,胜方拉对方的力大于输方拉对方的力
B.马能拉车前进是因为马对车的拉力大于车对马的拉力
C.太阳对地球的引力与地球对太阳的引力大小一定相等
D.用锤钉钉子,锤对钉的打击力与钉对锤的作用力是一对平衡力
参考答案:
C
4. 小刘同学用轻质圆规做了如图所示的小实验,其中圆规两脚A与B分别模拟横梁与斜梁,钥匙模拟重物.通过实验能说明:O点受到向下的力F产生的对横梁A与斜梁B的作用效果分别是( )
A.压力、拉力 B.压力、压力 C.拉力、拉力 D.拉力、压力
参考答案:
D
解:O点受到向下的力F产生的效果是沿A拉手和沿B压手,所以力F产生的对横梁A的作用效果为拉力,对斜梁B的作用效果为压力.
故选:D.
5. 阻值为10的电阻接到电压波形如图所示的交流电源上。以下说法中正确的是
A.电压的有效值为l0V
B.通过电阻的电流有效值为A
C.电阻消耗电功率为5W
D.电阻每秒种产生的热量为10J
参考答案:
BC
二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
6. 如图所示是采用动力学方法测量空间站质量的原理图,已知飞船质量为3.0×103kg。在飞船与空间站对接后,推进器对它们的平均推力大小为900N,推进器工作了5s,测出飞船和空间站速度变化了0.05m/s,则飞船和空间站的加速度大小为__________m/s2;空间站的质量为__________kg。
参考答案:
答案:0.01m/s2 ,8.7×104kg
7. 小杨同学用如图所示的实验装置“探究小车动能变化与合外力做功的关系”,图中A为小车,连接在小车后面的纸带穿过电火花打点计时器B的限位孔,它们均置于水平放置的一端带有定滑轮的足够长的木板上,C为弹簧测力计,假设绳与滑轮之间的摩擦以及纸带穿过计时器时受到的摩擦均不计,实验时,先接通电源再松开小车,计时器在纸带上留下一系列点。
计数点
s/cm
Δv2/m2s-2
O
/
/
A
1.60
0.04
B
3.60
0.09
C
6.00
0.15
D
7.00
0.19
E
9.20
0.23
(1)该同学在一条比较理想的纸带上,依次选取O、A、B、C、D、E共6个计数点,分别测量后5个计数点与计数点O之间的距离,并计算了它们与O点之间的速度平方差(注:),填入下表:
请以 纵坐标,以s为横坐标作出图像;若测出小车质量为0.2kg,结合图像可求得小车所受合外力的大小为 N。(结果保留两位有效数字)
(2)该同学通过计算发现小车所受合外力小于测力计读数,明显超出实验误差的正常范围,你认为主要原因是 。
参考答案:
(1)如右图 ,0.25 (2)长木板对小车存在摩擦力
8. 如图所示,内径均匀的导热性能良好的“U”形玻璃管竖直放置,横截面积S=5 cm2,右侧管上端封闭,左侧管上端开口,内有用细线栓住的活塞.两管中均封入长L=11 cm的空气柱A和B,活塞上、下表面处的气体压强均为p=76cm水银柱产生的压强,这时两管内的水银面的高度差h=6 cm。环境温度恒定,现将活塞用细线缓慢地向上拉,使两管内水银面相平,则:
①此过程中活塞向上移动的距离h′是多少?
②此过程中空气柱B内的气体对外界做___________(填“正功”或“负功”),气体将__________(填“吸热”或放热”)。
参考答案:
9. 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
10. 假设太阳与地球之间充满了水而不是真空,那么光从太阳到达地球要多花的时间是 ▲ s。已知太阳与地球的距离为km,水的折射率为1.33。
参考答案:
165
11. (6分)地球上的海水的总质量达1.4×1021kg。如果把这些海水的温度减低1 0C,放出的热量就达9×1018KW·h,足够全世界使用4000年。这个设想不违背 ,但是不能实现,所以叫 永动机,它违背了 。
参考答案:
答案:能量守恒定律 第二类 热力学第二定律 (各2分)
12. 图1为验证牛顿第二定律的实验装置示意图。图中打点计时器的电源为50Hz的交流电源,打点的时间间隔用Δt表示。在小车质量未知的情况下,某同学设计了一种方法用来研究“在外力一定的条件下,物体的加速度与其质量间的关系”。
(1)完成下列实验步骤中的填空:
①平衡小车所受的阻力:小吊盘中不放物块,调整木板右端的高度,用手轻拨小车,直到打点计时器打出一系列________的点。
②按住小车,在小吊盘中放入适当质量的物块,在小车中放入砝码。
③打开打点计时器电源,释放小车,获得带有点列的纸袋,在纸袋上标出小车中砝码的质量m。
④按住小车,改变小车中砝码的质量,重复步骤③。
⑤在每条纸带上清晰的部分,没5个间隔标注一个计数点。测量相邻计数点的间距s1,s2,…。求出与不同m相对应的加速度a。
⑥以砝码的质量m为横坐标1/a为纵坐标,在坐标纸上做出1/a-m关系图线。若加速度与小车和砝码的总质量成反比,则1/a与m处应成_________关系(填“线性”或“非线性”)。
(2)完成下列填空:
(ⅰ)本实验中,为了保证在改变小车中砝码的质量时,小车所受的拉力近似不变,小吊盘和盘中物块的质量之和应满足的条件是_______________________。
(ⅱ)设纸带上三个相邻计数点的间距为s1、s2、s3。a可用s1、s3和Δt表示为a=__________。图2为用米尺测量某一纸带上的s1、s3的情况,由图可读出s1=__________mm,s3=__________。由此求得加速度的大小a=__________m/s2。
(ⅲ)图3为所得实验图线的示意图。设图中直线的斜率为k,在纵轴上的截距为b,若牛顿定律成立,则小车受到的拉力为___________,小车的质量为___________。
参考答案:
(2(23.9~24.5) 47.2(47.0~47.6) 1.16(1.13~1.19);
13. 2011年3月11日本福岛核电站发生核泄漏事故,其中铯137(Cs)对核辐射的影响最大,其半衰期约为30年.
①请写出铯137(Cs)发生β衰变的核反应方程 [已知53号元素是碘(I),56号元素是钡(Ba)]
②若在该反应过程中释放的核能为E,则该反应过程中质量亏损为 (真空中的光速为c).
③泄露出的铯l37约要到公元 2101 年才会有87.5%的原子核发生衰变.
参考答案:
解:①发生β衰变的核反应方程
②根据爱因斯坦质能方程知△m=
③由半衰期公式知剩余的原子核没衰变,经历了3个半衰期,即90年,要到公元2101年才会有87.5%的原子核发生衰变.
故答案为:,,2101
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. (4分)在下列实验中,操作正确的是 ( ).
A.在“用油膜法估测分子的大小”实验时,先往浅盘里倒入水,再用注射器或滴管将配制好的油酸酒精溶液在水面上滴一滴,然后将油膜的形状用彩笔画在玻璃板上
B.在使用多用表测电阻时,开始对欧姆挡进行调零,换挡后不需要再次重新调零
C.在做“用单摆测定重力加速度”的实验中,应将摆球拉开一个小于10°的角,将其由静止开始释放,并同时开始计时
D.在做“碰撞中的动量守恒”实验中,确定小球落点的方法是:用尽可能小的圆把重复多次实验得到所有的小球落点都圈在里面,圆心就是最后测量时用到的小球落点
参考答案:
答案:D
15. 在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,打点计时器使用的交变电流的频率为50,记录小车运动的纸带如图所示,在纸带上选择0、1、2、3、4、5的6个计数点。相邻两计数点之间还有四个点未画出,纸带旁并排放着带有分度值为毫米的刻度尺,零点跟“0”计数点对齐,由刻度尺下放大图可以读出三个计数点1、3、5跟0点的距离填人下列表格中。
计算小车通过计数点“2”的瞬时速度为。小车的加速度是。
参考答案:
d1.1.10cm, d2.5.10cm, d2.12.00cm
。小车的加速度是。
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. 如图甲所示,质量为m=1kg的物体置于倾角为θ=37°固定斜面上(斜面足够长),对物体施加平行于斜面向上的恒力F,作用时间t1=1s时撤去拉力,物体运动的部分v—t图像如图乙所示,取g=10m/s2。求:
(1)物体与斜面间的动摩擦因数和拉力F的大小;
(2)t=6s时物体的速度,并在乙图上将t=6s内物体运动的v – t图象补画完整,要求标明有关数据;
(3)物体返回出发点的速度大小。
参考答案:
17. 如图所示,水平地面上有一辆固定有长为L的竖直光滑绝缘管的小车,管的底部有一质量m=0.2g,,电荷量q=8×10-5C的小球,小球的直径比管的内径略小。在管口所在水平面MN的下方存在着垂直纸面向里、磁感应强度为B1=15T的匀强磁场,MN面的上方还存在着竖直向上、场强E=25V/m的匀强电场和垂直纸面向外、磁感应强度B2=5T的匀强磁场。现让小车始终保持v=2m/s的速度匀速向右运动,以带电小球刚经过场的边界PQ为计时的起点,测得小球对管侧壁的弹力FN随高度h变化的关系如图所示。g取10m/s2,
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