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江苏省泰州市土桥职业中学高三物理下学期期末试卷含解析
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. 有一竖直放置的“T”形架,表面光滑,滑块A、B分别套在水平杆与竖直杆上,A、B用一不可伸长的轻细绳相连,A、B质量相等,且可看做质点,如图4所示,开始时细绳水平伸直,A、B静止.由静止释放B后,已知当细绳与竖直方向的夹角为60°时,滑块B沿着竖直杆下滑的速度为v,则连接A、B的绳长为 ( )
A. B.
C. D.
参考答案:
D
2. 如图所示,质量分别为、的A、B两物块用轻绳连接放在倾角为的斜面上,用始终平行于斜面向上的拉力F拉A,使它们沿斜面匀加速上升,A、B与斜面的动摩擦因数均为,为了增加轻绳上的张力,可行的办法是
A.减小A物块的质量 B.增大B物块的质量
C.增大倾角 D.增大动摩擦因数
参考答案:
AB
3. 如图甲所示,一个质量为m的圆环套在一根固定的水平长直杆上,环与杆间的动摩擦因数为μ.现给环一个向右的初速度v0,同时对环加一个竖直向上的作用力F,并使F的大小随v的大小变化,两者的关系为F=kv,其中k为常数,则环在运动过程中的速度图象不可能是图乙中的( )
参考答案:
C
4. 质量2kg的质点在竖直平面内斜向下做曲线运动,它在竖直方向的速度图象和水平方向的位移图象如图5所示,下列说法正确的是
A.前2s内质点处于失重状态
B.2s末质点速度大小为4m/s
C.质点的加速方向与初速度方向垂直
D.质点向下运动的过程中机械能减小
参考答案:
AD
根据速度和位移图象判断物体在水平方向做匀速直线运动,竖直方向做匀加速直线运动,加速度方向向下,质点处于失重状态,A正确.根据位移图象的斜率求出水平方向的速度,再将两个方向的分速度合成,可知2s末质点速度大于4m/s,B错误.由于质点水平方向的速度不为0,质点合外力方向竖直向下,故质点初速度的方向与合外力方向不垂直,C错误.由题意可知质点竖直方向的加速度小于重力加速度,故竖直方向受到向上的外力作用,此力做负功,质点的机械能减小,D正确。本题应选AD。
5. (多选)从地面竖直上抛一物体A,同时在离地面某一高度处有一物体B自由下落,两物体在空中同时到达同一高度时速度大小均为v,不计空气阻力,则下列说法正确的是
A.A上抛的初速度与B落地时速度大小相等,都是2v
B.两物体在空中运动的时间相等
C.在两个物体落地之前,在任意相等的时间内两个物体的速度变化量相同
D.两物体在空中同时达到的同一高度处一定是B开始下落时高度的中点
参考答案:
AC
设二者从抛出到相遇的时间为t,则B物体落地总时间为2t,对B物体: ,,对A物体,可得,,所以A选项正确;对A物体,对B物体:,所以A物体在空中的时间是B的时间的2倍。所以B选项错误;根据加速度的定义式可得:,可知,C选项正确;设B物体下落t时间时下落高度为,而落地的时间是2t,则B距离地面的高度是,则,二者相遇时,A距离地面的高度是,所以D选项错误。
二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
6. 将一小球从高处水平抛出,最初2s内小球动能EK随时间t变化的图线如图所示,不计空气阻力,重力加速度g=10m/s2。根据图象信息可知,小球的质量为 ▲ kg,小球的初速度为 ▲ m/s,最初2s内重力对小球做功的平均功率为 ▲ W。
参考答案:
0.125kg m/s 12.5W
7. 在探究“加速度与力、质量的关系”的活动中:
①某同学在接通电源进行实验之前,将实验器材组装如图所示。请你指出该装置中的错误或不妥之处(只要答出其中的两点即可): , 。
②改正实验装置后,该同学顺利地完成了实验。下图是他在实验中得到的一条纸带,图中相邻两计数点之间的时间间隔为0.1s,由图中的数据可算得小车的加速度a为 m/s2。(结果取两位有效数字)
参考答案:
)打点计时器不应使用干电池,应使用交流电源;实验中没有平衡小车的摩擦力;小车初始位置离打点计时器太远(只要答出其中的两点即可)2)0.19~0.20内均正确
8. 图示是某金属发生光电效应时光电子的最大初动能Ek与入射光频率ν 的关系图象,可知该金属的逸出功为 .若入射光的频率为2ν0,则产生的光电子最大初动能为 .已知普朗克常量为h.
参考答案:
hν0,hν0.
【考点】爱因斯坦光电效应方程.
【专题】定量思想;推理法;光电效应专题.
【分析】根据光电效应方程Ekm=hv﹣W0和eUC=EKm得出遏止电压Uc与入射光频率v的关系式,从而进行判断.
【解答】解:当遏止电压为零时,最大初动能为零,则入射光的能量等于逸出功,所以W0=hv0.
从图象上可知,逸出功W0=hv0.根据光电效应方程,Ekm=hv﹣W0=hv0.若入射光的频率为2ν0时,产生的光电子的最大初动能为hν0,
故答案为:hν0,hν0.
9. 做匀变速直线运动的小车带动纸带通过打点计时器,打出的部分计数点如图所示.每相邻两计数点间还有四个点未画出来,打点计时器使用的是50 Hz的低压交流电. (结果均保留两位小数)
①相邻两计数点间的时间间隔是 s,打点计时器打“2”时,小车的速度v2 = m/s.
②小车的加速度大小为________m/s2(要求用逐差法求加速度)
③请你依据本实验原理推断第7计数点和第8计数点之间的距离大约是 cm
参考答案:
① 01 、 0.49 ;② 0.88 ;③ 9.74
10. 如图所示,一定质量的理想气体,处在A状态时,温度为tA=27℃,则在状态B的温度为 ﹣33 ℃.气体从状态A等容变化到状态M,再等压变化到状态B的过程中对外所做的功为 300 J.(取1atm=1.0×105Pa)
参考答案:
考点:
理想气体的状态方程.
专题:
理想气体状态方程专题.
分析:
由图象可知A和B状态的各个状态参量,根据理想气体的状态方程可以求得在B状态时气体的温度,在等压变化的过程中,封闭气体的压力不变,根据功的公式W=FL可以求得气体对外做功的大小.
解答:
解:由图可知,对于一定质量的理想气体,
在A状态时,
PA=2.5atm,VA=3L,TA=27+273=300K
在B状态时,
PB=1atm,VB=6L,TB=?
根据理想气体的状态方程可得
=
代入数据解得 TB=240k=﹣33°C
气体从状态A等容变化到状态M的过程中,气体的体积不变,所以此过程中不对外部做功,
从状态M等压变化到状态B的过程中,封闭气体的压强不变,压力的大小为F=PS,
气体对外做的功的大小为W=FL=PS?L=P△V=1.0×105Pa×(6﹣3)×10﹣3=300J.
故答案为:﹣33°C,300J
点评:
根据图象,找出气体在不同的状态下的状态参量,根据理想气体状态方程计算即可,在计算做功的大小的时候,要注意A到M的过程,气体的体积不变,气体对外不做功.只在M到B的等压的过程中对外做功.
11. 在用油膜法测定分子直径的实验中,若已知该种油的摩尔质量为M,密度为ρ,油滴质量为m,油滴在液面上扩展后的最大面积为S(以上各量均为国际单位),那么油分子直径d =___________ ,油滴所含分子数N =_______ 。
v
参考答案:
m/(ρ·S) ,NA
12. 用如图甲所示的装置测定弹簧的劲度系数,被测弹簧一端固定于A点,另一端B用细绳绕过定滑轮挂钩码,旁边竖直固定一最小刻度为 mm 的刻度尺,当挂两个钩码时,绳上一定点P对应刻度如图乙中ab虚线所示,再增加一个钩码后,P点对应刻度如图乙中cd虚线所示,已知每个钩码质量为50 g,重力加速度g=9.8 m/s2,则被测弹簧的劲度系数为________N/m.挂三个钩码时弹簧的形变量为________cm.
参考答案:
70 2.10
13. V表示标准状态下水蒸气的摩尔体积,ρ为标准状态下水蒸气的密度,NA为阿伏加德罗常数,m为每个水分子的质量,则阿伏加德罗常数NA=______,标准状态下相邻水蒸气分子间的平均距离d=_____.
参考答案:
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. (多选题)(9分)某实验小组要测量一个用电器L的额定功率(额定电压为10V、额定功率在12W~15W之间),测量电路的部分导线已经接好(如图所示)。实验室有下列器材可供选用:
直流电源:E1(电动势为3 V,内阻很小)
E2(电动势为15 V,内阻很小)
直流电流表:A1(量程0~0.6 A,内阻约为0.5 Ω)
A2(量程0~3 A,内阻约为0. 1 Ω)
直流电压表:V(量程为3 V、内阻为3 kΩ)
滑动变阻器:R1(阻值范围0~20 Ω)
R2(阻值范围0~200 Ω)
定值电阻:R3=3 kΩ、R4=9 kΩ、R5=25 kΩ
开关一个,导线若干
为使测量尽可能准确、方便,请回答:
①电源应该选择 (填“E1”或“E2”);
②电流表应该选择 (填“A1”或“A2”);
③滑动变阻器应该选择 (填“R1”或“R2”);
④由于电压表的量程不够,要利用一个定值电阻进行改装。请选择合适的定值电阻,在答卷所示图中用笔画线当导线连接好测量电路的剩余部分。
参考答案:
15. 某同学用下列器材测定一节蓄电池的电动势和内电阻。蓄电池的电动势约为3V,内电阻很小。
A.量程是0.6A,内阻约为0.5的电流表;
B.量程是3V,内阻是6K的电压表;
C.量程是15V,内阻是30K的电压表;
D.阻值为0—1K,额定电流为0.5A的滑动变阻器;
E.阻值为0—10,额定电流为2A的滑动变阻器;
F.定值电阻=4,额定功率4W;
G.电键S一个,导线若干。
①为减小实验误差,电压表应选择______(填器材代号),电路图中的导线应连接到______(填“a”或“b”),改变滑动变阻器阻值的时候,为了使电压表和电流表的读数变化比较明显,滑动变阻器应选择______(填器材代号)。
②用上问中的实验电路进行测量,读出电压表和电流表的读数,画出对应的U-I图线如图所示,由图线可计算出该蓄电池的电动势E=______V,内电阻r=______。(结果保留两位有效数字)
参考答案:
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. 如图所示,小车与木箱紧挨着静止放在光滑的水平冰面上(冰面足够大),现有一男孩站在小车上用力向右迅速推出木箱.推出木箱后人和车速度大小为2m/s箱与竖直固定挡墙碰撞反弹后恰好不能追上小车.已知人和车的总质量为100kg.木箱的质量为50kg,求:
①人推木箱过程中人所做的功;
②木箱与挡墙碰撞过程中墙对木箱的冲量.
参考答案:
【考点】: 动量守恒定律;功能关系.
【专题】: 动量定理应用专题.
【分析】: ①由动量守恒定律可以求出速度,然后求出人做的功;
②由动量定理求出冲量.
: 解:①推木箱过程系统动量守恒,以向左为正方向,由动量守恒定律可得:Mv1﹣mv=0,
代入数据得:v=4m/s;
人推木箱过程,人所
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