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河南省開封市平城中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試題含解析一、選擇題:本題共5小題,每小題3分,共計(jì)15分.每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示,a為水平輸送帶,b為傾斜輸送帶。當(dāng)行李箱隨輸送帶一起勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),下列判斷中正確的是(A)a、b上的行李箱都受到兩個(gè)力作用
(B)a、b上的行李箱都受到三個(gè)力作用(C)a上的行李箱受到三個(gè)力作用,b上的行李箱受到四個(gè)力作用
(D)a上的行李箱受到兩個(gè)力作用,b上的行李箱受到三個(gè)力作用參考答案:D2.(單選)如圖所示.力F大小相等,ABCD物體運(yùn)動(dòng)的位移s也相同,哪種情況F做功最小(
)參考答案:考點(diǎn):功的計(jì)算專題:功的計(jì)算專題分析:根據(jù)恒力做功的表達(dá)式W=FScosθ(θ為F與S的夾角)進(jìn)行判斷即可.解答:A選項(xiàng)中,拉力做功為:W=FSB選項(xiàng)中,拉力做功為:W=FScos300=FSC選項(xiàng)中,拉力做功為:W=FScos300=FSD選項(xiàng)中,拉力做功為:W=FScos600=FS,故D圖中拉力F做功最少;故選D.點(diǎn)評(píng):本題涉及恒力做功的求法,拉力F做功取決與力的大小、位移的大小和力與位移夾角的余弦三者的乘積,與是否有其他力做功無關(guān).3.(單選)如圖所示,A、B為豎直墻壁上等高的兩點(diǎn)AO、BO為長度相等的兩根輕繩,CO為一根輕桿。轉(zhuǎn)軸C在AB中點(diǎn)D的正下方,AOB在同一水平面上。∠AOB=90°,∠COD=60°。若在O點(diǎn)處用輕繩懸掛一個(gè)質(zhì)量為m的物體,則平衡后繩AO所受拉力的大小為(
) A. B. C.
D.參考答案:D4.如圖甲所示,在長約1m的一端封閉的玻璃管中注滿清水,水中放一個(gè)圓柱形的紅蠟塊R(圓柱體的直徑略小于玻璃管的內(nèi)徑),將玻璃管的開口端用膠塞塞緊。將此玻璃管迅速豎直倒置如圖乙所示,紅蠟塊R就沿玻璃管由管口A上升到管底B。若在將玻璃管豎直倒置、紅蠟塊剛從A端開始上升的同時(shí),將玻璃管由靜止開始水平向右移動(dòng),直至紅蠟塊上升到管底,在這一過程中紅蠟塊與玻璃管間的摩擦很小,可以忽略不計(jì),其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖丙虛線所示,是一條直線,則關(guān)于紅蠟塊的運(yùn)動(dòng),下列說法正確的是
A.紅蠟塊在豎直方向做加速運(yùn)動(dòng),而在水平方向可能做勻速運(yùn)動(dòng)
B.紅蠟塊在豎直方向做勻速運(yùn)動(dòng),而在水平方向可能做加速運(yùn)動(dòng)
C.紅蠟塊在水平方向和豎直方向一定都做勻速運(yùn)動(dòng)
D.紅蠟塊在水平方向和豎直方向一定都做加速運(yùn)動(dòng)參考答案:
答案:D5.在環(huán)繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的天宮一號(hào)空間站內(nèi),適宜給航天員進(jìn)行體育鍛煉的器材是
A.啞鈴 B.單杠 C.彈簧拉力器 D.跑步機(jī)參考答案:C二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計(jì)16分6.氣球以10m/s的速度勻速豎直上升,從氣球上掉下一個(gè)物體,經(jīng)17s到達(dá)地面。求物體剛脫離氣球時(shí)氣球的高度是__________m。落地時(shí)速度是_______m/s(g=10m/s2)參考答案:1275;1607.如圖所示,某人在離地面高為10m處,以大小為5m/s的初速度水平拋出A球,與此同時(shí),在A球拋出點(diǎn)正下方,沿A球拋出方向的水平距離s處,另一人由地面豎直上拋B球,不計(jì)空氣阻力和人的高度,發(fā)現(xiàn)B球上升到最高點(diǎn)時(shí)與A球相遇,則B球被拋出時(shí)的初速度為____________m/s,水平距離s為____________m。
參考答案:10
5
8.如圖甲所示是一平面上晶體物質(zhì)微粒的排列情況,圖中三條等長線AB、AC、AD上物質(zhì)微粒的數(shù)目不同,由此得出晶體具有
的性質(zhì)。如圖乙所示,液體表面層分子比較稀疏,分子間距離大于分子平衡距離r0,因此表面層分子間作用表現(xiàn)為
。參考答案:
各向異性
;
引力
9.為了探究加速度與力的關(guān)系,使用如圖所示的氣墊導(dǎo)軌裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn).其中G1、G2為兩個(gè)光電門,它們與數(shù)字計(jì)時(shí)器相連,當(dāng)滑行器通過G1、G2光電門時(shí),光束被遮擋的時(shí)間△t1、△t2都可以被測量并記錄,滑行器連同上面固定的一條形擋光片的總質(zhì)量為M,擋光片寬度為D,兩個(gè)光電門間距離為x,牽引砝碼的質(zhì)量為m.回答下列問題:
(1)實(shí)驗(yàn)開始應(yīng)先調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌下面的
螺釘,使氣墊導(dǎo)軌水平,其方法是:在不掛砝
碼的情況下,將滑行器自由放在導(dǎo)軌上,如果
滑行器能在任意位置靜止不動(dòng),或輕輕推滑
行器后,能使滑行器________運(yùn)動(dòng),說明氣墊導(dǎo)軌是水平的.
(2)若取M=0.4kg,改變m的值,進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),以下m的取值最不合適的一個(gè)是
_______.
A.m1=5g
B.m2=15g
C.m3=40g
D.m4=400g
(3)在此實(shí)驗(yàn)中,需要測得每一個(gè)牽引力對應(yīng)的加速度,其中求得的加速度的表達(dá)式為a=____(用△t1、△t2、D、x表示).參考答案:(1)勻速(2)D(3)(1)當(dāng)滑行器獲得一個(gè)初速度時(shí),若能保持勻速直線運(yùn)動(dòng),則說明氣墊導(dǎo)軌是水平的,符合實(shí)驗(yàn)要求。(2)牽引砝碼的重力要遠(yuǎn)小于擋光片的重力,可使擋光片受到的合力近似等于牽引砝碼的重力來測量.最不合適的應(yīng)該是D.(3)光電門測量瞬時(shí)速度是實(shí)驗(yàn)中常用的方法.由于光電門的寬度d很小,所以我們用很短時(shí)間內(nèi)的平均速度代替瞬時(shí)速度,又,所以。10.像打點(diǎn)計(jì)時(shí)器一樣,光電計(jì)時(shí)器也是一種研究物體運(yùn)動(dòng)情況的常見計(jì)時(shí)儀器,每個(gè)光電門都是由激光發(fā)射和接收裝置組成.當(dāng)有物體從光電門通過時(shí),光電計(jì)時(shí)器就可以顯示物體的擋光時(shí)間.現(xiàn)利用如圖所示裝置設(shè)計(jì)一個(gè)“探究物體運(yùn)動(dòng)的加速度與合外力”的實(shí)驗(yàn),圖中NQ是水平桌面、PQ是一端帶有滑輪的長木板,1、2是固定在木板上間距為l的兩個(gè)光電門(與之連接的兩個(gè)光電計(jì)時(shí)器沒有畫出),用米尺測量兩光電門的間距為l,小車上固定著用于擋光的窄片K,窄片的寬度為d,讓小車從木板的頂端滑下,光電門各自連接的計(jì)時(shí)器顯示窄片K的擋光時(shí)間分別為t1和t2,已知l>>d。(1)則小車的加速度表達(dá)式a=____________(用l、d、t1和t2表示);(2)某位同學(xué)通過測量,把砂和砂桶的重量當(dāng)作小車的合外力F,作出a-F圖線.如圖中的實(shí)線所示,則圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)O的原因是______________________;參考答案:11.如圖所示,一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B,已知在此過程中,氣體內(nèi)能增加100J,則該過程中氣體
(選填“吸收”或“放出”)熱量
J.參考答案:吸收
300
12.如圖所示,半徑為R的光滑半圓球固定在水平面上,頂部有一小物體A,現(xiàn)給它一個(gè)水平初速度,當(dāng)這一水平初速度v0至少為_______________時(shí),它將做平拋運(yùn)動(dòng),這時(shí)小物體A的落地點(diǎn)P到球心O的距離=_______________.參考答案:;在最高點(diǎn),有mg-N=m,N=0時(shí)物體A做平拋運(yùn)動(dòng),此時(shí)v0=.物體A做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間,所以==。13.在長為l的絕緣輕桿兩端分別固定帶電量分別為+q、-q的等量異種點(diǎn)電荷,放入場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場中,輕桿可繞中點(diǎn)O自由轉(zhuǎn)動(dòng),若忽略兩點(diǎn)電荷間的相互作用,在輕桿與電場線夾角為θ時(shí),兩點(diǎn)電荷受到的電場力對O點(diǎn)的合力矩大小為_______________,若設(shè)過O點(diǎn)的等勢面電勢為零,則兩電荷具有的電勢能之和為_____________________。參考答案:
答案:qELsinθ;qELcosθ三、實(shí)驗(yàn)題:本題共2小題,每小題11分,共計(jì)22分14.(8分)在測定金屬電阻率的實(shí)驗(yàn)中,用伏安法測量電阻。將實(shí)驗(yàn)電路圖畫在方框中。為了完成整個(gè)實(shí)驗(yàn),除你在電路中已畫出的器材外,還需要用哪些儀器?用這些儀器測量哪些量?答:
;
。計(jì)算電阻率的公式是_____________________。
參考答案:答案:實(shí)驗(yàn)電路圖如圖(4分.變阻器接成分壓電路和電流表“內(nèi)接”的都同樣給分)(電路圖中有任何錯(cuò)誤都不給這4分)。用螺旋測微器測量金屬絲的直徑(1分),用米尺測金屬絲的長度(1分)(2分),式中U是電壓表測得的電壓值,I是電流表測得的電流值。15.在“測電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)中,測量對象為一節(jié)新的干電池。(1)用圖(a)所示電路測量時(shí),在較大范圍內(nèi)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,發(fā)現(xiàn)電壓表變化不明顯,原因是
,從而影響測量值的精確性。
(2)為了提高實(shí)驗(yàn)的精確度采用(b)所示電路,提供器材:A.量程3V和15V的雙量程電壓表VB.量程0.6A和3A的雙量程電流表AC.定值電阻R0(R0=1.5Ω)D.滑動(dòng)變阻器R1(0~10Ω)E.滑動(dòng)變阻器R2(0~200Ω)F.開關(guān)S和一些導(dǎo)線.①圖(b)電路中,加接電阻R0有兩方面的作用:一是方便實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)測量;二是
.②為方便實(shí)驗(yàn)調(diào)節(jié)且能較準(zhǔn)確地進(jìn)行測量,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用
(填R1或R2).③用筆畫線代替導(dǎo)線在圖(c)中完成實(shí)物連接圖.④實(shí)驗(yàn)中改變滑動(dòng)變阻器的阻值,測出幾組電流表和電壓表的讀數(shù),并在給出的U-I坐標(biāo)系中畫出U-I圖線如圖(d)所示,則新干電池的內(nèi)阻r=
Ω(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).參考答案:(1)電源內(nèi)阻太小
(2)①保護(hù)電路中電源和電流表的安全
②R1
③如圖所示
④0.29試題分析:(1)根據(jù)U=E-Ir可知,由于新電池內(nèi)阻很小,電池內(nèi)壓降很小,電壓表的讀數(shù)變化很小,所以如果采用一節(jié)新干電池進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn),當(dāng)滑動(dòng)變阻器在阻值較大的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)時(shí),電壓表讀數(shù)變化很小,即原因是新電池的內(nèi)阻很小,內(nèi)電路的電壓降很小。(2)①加接電阻R0有兩方面的作用,一是方便實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)測量,二是防止變阻器電阻過小時(shí),電池被短路或電流表被燒壞,即保護(hù)電路中電源和電流表的安全??键c(diǎn):測電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻【名師點(diǎn)睛】本題主要考查了測電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻。本題的關(guān)鍵是明確新電池的內(nèi)阻很小,電池的內(nèi)壓降很小,電壓表的讀數(shù)變化很小,所以實(shí)驗(yàn)應(yīng)選內(nèi)阻較大的舊電池;明確定值電阻除方便操作和測量外,還可以保護(hù)電池和電流表;根據(jù)閉合電路歐姆定律求出電路中需要的最大電阻即可;根據(jù)閉合電路歐姆定律寫出關(guān)于U與I的函數(shù)表達(dá)式,然后根據(jù)斜率和截距的概念即可求解。四、計(jì)算題:本題共3小題,共計(jì)47分16.(計(jì)算)(2008?濟(jì)南一模)固定光滑斜面與地面成一定傾角,一物體在平行斜面向上的拉力作用下向上運(yùn)動(dòng),拉力F和物體速度v隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖所示,取重力加速度g=10m/s2.求物體的質(zhì)量及斜面與地面間的夾角θ.參考答案:物體的質(zhì)量為1.0kg,斜面與地面間的夾角θ為30°解:由圖可得,0~2s內(nèi)物體的加速度為a==0.5m/s2
①由牛頓第二定律可得:F﹣mgsinθ=ma
②2s后有:F′=mgsinθ
③聯(lián)立①②③,并將F=5.5N,F(xiàn)′=5N代入解得:m=1.0kg,θ=30°答:物體的質(zhì)量為1.0kg,斜面與地面間的夾角θ為30°.17.如圖,xoy平面內(nèi)存在著沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場,一個(gè)質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O以速度v0沿x軸正方向開始運(yùn)動(dòng)。當(dāng)它經(jīng)過圖中虛線上的M(,a)點(diǎn)時(shí),撤去電場,粒子繼續(xù)運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后進(jìn)入一個(gè)矩形勻強(qiáng)磁場區(qū)域(圖中未畫出),又從虛線上的某一位置N處沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)并再次經(jīng)過M點(diǎn)。已知磁場方向垂直xoy平面(紙面)向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,不計(jì)粒子的重力。試求:(1)電場強(qiáng)度的大??;(2)N點(diǎn)的坐標(biāo);(3)矩形磁場的最小面積。參考答案:⑴粒子從O到M做類平拋運(yùn)動(dòng),設(shè)時(shí)間為t,則有
得
⑵粒子運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)時(shí)速度為v,與x方向的夾角為,則
,即由題意知,粒子
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