广东省湛江市二中港城中学高三物理下学期期末试题含解析
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. 如图(a)所示,用一水平外力F拉着一个静止在倾角为θ的光滑斜面上的物体,逐渐增大F,物体做变加速运动,其加速度a随外力F变化的图像如图(b)所示,若重力加速度g取10m/s2.根据图(b)中所提供的信息可以计算出
A.物质的质量
B.斜面的倾角
C.物体能静止在斜面上所施加的最小外力
D.加速度为6m/s2时物体的速度
参考答案:
ABC
2. 关于物理学的研究方法,以下说法错误的是( )
A.在用实验探究加速度、力和质量三者之间关系时,应用了控制变量法
B.在利用速度—时间图像推导匀变速运动的位移公式时,使用的是微元法
C.用点电荷代替带电体,应用的是理想模型法
D.伽利略在利用理想实验探究力和运动关系时,使用的是实验归纳法
参考答案:
D
3. 如图所示,在光滑水平面上有个质量分别为和的物体A、B,,A、B间水平连接着一弹簧秤,若用大小为的水平力向右拉B,稳定后B的加速度大小为,弹簧秤的示数为;如果改用大小为的水平力抽左拉A,稳定后A的加速度为,弹簧秤的示数为,则下列关系正确的是( )
A.
B.
C.
D.
参考答案:
答案:A
解析:利用整体法易知两种情况有相同的加速度,CD错;根据、以及知,所以正确选项是A。
4. 如图所示,两块较大的金属板A、B相距d,平行放置并与一电源相连,S闭合后,两极间恰有一质量为m、带电量为q的油滴处于静止状态,若将A板下移一小段距离,以下说法中正确的是( )
A.油滴向下加速运动,
B.G中有a → b的电流。
C.油滴静止不动
D.G中有b→a的电流
参考答案:
B
5. (单选)如图是一个初速度为Vo沿直线运动物体的速度图象,经过时间t速度为Vt,则在这段时间内物体的平均速度 的情况是 ( )
A. B.
C. D.无法确定
参考答案:
A
二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
6. 如图所示,是一列简谐横波在t=0时刻的波形图象.已知这列波的频率为5Hz,此时,x=1.5m处的质点向y轴正方向振动,可以推知:这列波正在沿x轴(填“正”或“负”)方向传播,波速大小为___________m/s.写出x=1.5m处质点做简谐运动的表达式_________________________________________________。
参考答案:
7. 某同学设计了如下实验方案用来‘验证牛顿运动定律’:
(1)如图甲所示,将木板有定滑轮的一端垫起,把滑块通过细绳与带夹的重锤相连,然后跨过定滑轮,重锤下夹一纸带,穿过打点计时器。调整木板倾角,直到轻推滑块后,滑块沿木板匀速运动。
(2)如图乙所示,保持长木板的倾角不变,将打点计时器安装在长木板上靠近滑轮处,取下细绳和重锤,将滑块与纸带相连,使其穿过打点计时器,然后接通电源释放滑块,使之由静止开始加速运动。打点计时器使用的交流电的频率为50Hz,打出的纸带如图丙所示,A, B, C,D,E是纸带上五个计数点。
①图乙中滑块下滑的加速度为_______。(结果保留两位有效数字)
②若重锤质量为m,滑块质量为M,重力加速度为g,则滑块加速下滑受到的合力为________。
③某同学在保持滑块质量不变的情况下,通过多次改变滑块所受合力,由实验数据作出的a-F,图象如图丁所示,则滑块的质量为______kg.(结果保留两位有效数字)
参考答案:
8. 如图所示是甲、乙两位同学在 “探究力的平行四边形定则”的实验中所得到的实验结果,若用F表示两个分力F1、 F2的合力,用F′表示F1和F2的等效力,则可以判断___ (填“甲”或“乙”)同学的实验结果是符合事实的.
参考答案:
_甲_ (填“甲”或“乙”)
9. 如图所示水平轨道BC,左端与半径为R的四分之一圆周AB光滑连接,右端与四分之三圆周CDEF光滑连接,圆心分别为O1和O2。质量为m的过山车从距离环底高为R的A点处,由静止开始下滑,且正好能够通过环顶E点,不计一切摩擦阻力。则过山车在通过C点后的瞬间对环的压力大小为___________,在过环中D点时的加速度大小为___________。
参考答案:
6mg,g
10. 如图所示,在河岸上利用定滑轮拉绳使小船靠岸,拉绳速度为v,当船头绳长方向与水平方向夹角为θ时,船的速度为 。
参考答案:
11. 若某时刻该密闭气体的体积为V,密度为ρ,平均摩尔质量为M,阿伏加德罗常数为NA,则该密闭气体的分子个数为 ;
参考答案:
12. 如图所示,用质量为m的活塞密封住质量为M的气缸,气缸有内一定质量的理想气体,活塞跟缸壁间的摩擦不计,大气压为p0,活塞横截面积为S,整个装置倒立在水平地面上.当封闭气体的热力学温度为T时,活塞与地面接触但无相互作用力,这时封闭气体的压强为__________.当温度升高到某一值时,发现气缸虽与地面接触但无相互作用力,这时封闭气体的温度为______________.
参考答案:
13. 如图所示是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t = 0时刻的波形图,已知波的传播速度v = 2m/s.试回答下列问题:
①写出x = 0.5 m处的质点做简谐运动的表达式: cm;
②x = 0.5m处质点在0~5.5s内通过的路程为 cm.
参考答案:
①y=5cos2πt (2分) 110cm (2分)
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. 在“研究匀变速直线运动”的实验中,打点计时器使用的交流电的频率为50 Hz,记录小车运动的纸带如图10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,纸带旁并排放着有最小分度为毫米的刻度尺,零点跟“0”计数点对齐,由图可以读出三个计数点1、3、5跟0点的距离填入下列表格中.
距离
d1
d2
d3
测量值/cm
计算小车通过计数点“2”的瞬时速度为v2=________m/s.
根据表格中的数据求出小车的加速度是a=______m/s2.(计算结果保留三位有效数字)
参考答案:
1.20(1.18~1.20) 5.40(5.38~5.40) 12.02(12.01~12.02)
0.210(0.209~0.215) 0.605(0.598~0.615)
由图可以读出:
d1=1.20 cm,d2=5.40 cm,d3=12.02 cm,
由题意知T0= s=0.02 s
T=5T0=0.1 s,v2==0.210 m/s
v4==0.331 m/s
再由v4-v2=a·2T得:a==0.605 m/s2.
15. 某同学欲采用如图所示的电路完成相关实验。图中电流表的量程为,内阻约;电压表的量程为,内阻约;为小量程电流表;电源电动势约为,内阻较小。下列电路中正确的是
参考答案:
答案: AB
解析:伏安法测电阻的电路有两种接法。一种是电流表外接,适用于测量小电阻。另一种方法是电流表内接,适用于测量大电阻。在A电路中,要测量的电阻约为所以采用电流表内接。而B电路要测的是电源的内阻,电压表测量的是电源两端的电压,即输出电压,电源内阻比较小,所以对于被测电阻来说仍是外接。小灯泡的电阻远大于电流表内阻,所以应该采用电流表内接法。测定电流表的内阻还需要电压表。
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. 一根轻绳,两端分别固定在竖直棒上相距为L的A、B两点,一个质量为m的光滑小圆环套在绳子上,当竖直棒以一定的角速度转动时,圆环以A为圆心在水平面上做匀速圆周运动,这时轻绳上端与竖直棒成45夹角,如图所示,求竖直棒转动的角速度.
参考答案:
17. 如图,一条长为L的细线上端固定,下端拴一个质量为m的带电为q的小球,将它置于一方向水平向右的匀强电场中,使细线竖直拉直时小球在A点静止释放,当细线离开竖直位置偏角α=60°时,小球速度为0。(1)求:①小球带电性质②电场强度E
(2)要小球恰好完成竖直圆周运动,求A点释放小球时应有初速度vA(可含根式)
参考答案:
(1)①小球带正电(1分)动能定理:0 =EqLsinα-mg L (1-cosα)(2分)∴ E =
(2分)(2)等效重力= ,与竖直夹角30° (1分) 恰好过等效最高点:m= (1分)
mv2-mvA2=-L (1+cos30°) (2分)∴vA=(1分)
18. (附加题,10分)如图所示,质量M=10kg,上表面光滑的足够长木板在水平拉力F=50N作用下以v0=5m/s初速度沿水平地面向右匀速运动,现有足够多的小铁块,它们质量均为m=1kg,将一铁块无初速地放在木板最右端,当木板运动了L=1m时又无初速地在木板最右端放上第二个铁块;只要木板运动了L就在木板最右端无初速放一铁块。求:
(1)第一个铁块放上后,木板运动lm时,木板的速度多大?
(2)最终有几个铁块能留在木板上?
(3)最后一个铁块与木板右端距离多大?(g=10m/s2)
参考答案:
解析:(1)由得……①(1分)
第一个铁块放上后,木板做匀减速运动,由动能定理得:
即: ……②(2分)
代入数据得
(2)对木板 ……③(1分)
第一个铁块放上后 ……④
第二个铁块放上后 ……⑤
第n个铁块放上后 …… ⑥(2分)
解上述方程组得 :……⑦(1分)
木板停下时 vn=0,得n=6.6,所以最终有7个铁块能留在木板上 (1分)
(3)当第7块铁块放上后,距木板右端距离为d,由第二问得:
……⑧(2分)
解得: ……⑨(1分)