2022-2023学年湖北省荆门市英语信息学校高三物理上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. 一位游客在千岛湖边欲乘游船,当日风浪很大,游船上下浮动。可把游艇浮动简化成竖直方向的简谐运动,振幅为20cm,周期为3.0s。当船上升到最高点时,甲板刚好与码头地面平齐。地面与甲板的高度差不超过10cm时,游客能舒服地登船。在一个周期内,游客能舒服地登船的时间是
A.0.5s B.0.75s
C.1.0s D.1.5s
参考答案:
C
解析:令振动的表达式为y=0.2 sin πt,当y=0.1m时,t1=0.25s,所以在一个周期内,游客能舒服地登船的时间是t2=1.5-2t1=1s.C对的。
2. (单选)物体B放在物体A上,A、B的上下表面均与斜面平行(如图);当两者以相同的初速度靠惯性沿光滑固定斜面C向上做匀减速运动时:
A;A受到B的摩擦力沿斜面方向向上
B;A受到B的摩擦力沿斜面方向向下
C;A、B之间的摩擦力为零
D;A、B之间是否存在摩擦力取决于A、B表面的性质
参考答案:
C
先对A、B整体受力分析,受重力和支持力,合力沿斜面向下,
根据牛顿第二定律,有(m1+m2)gsinθ=(m1+m2)a (θ为斜面的倾角)
解得a=gsinθ
再隔离出物体B受力分析,受重力、支持力,假设有沿斜面向上的静摩擦力f,如图
根据牛顿第二定律,有m2gsinθ-f=m2a
解得f=0
故A对B的摩擦力为零;
故选C。
3. 汽车以20m/s的速度做匀速直线运动,刹车的加速度大小为5m/s2,那么刹车后4s与刹车后6s汽车通过的位移之比为
A.1︰1 B.2︰3 C.4︰3 D.4︰9
参考答案:
A
4. 关于扩散现象,下列说法正确的是 。(填正确答案标号,选对1个给2分,选对2个得4分,选对3个得5分,每选错1个扣3分,最低得分0分)
A.温度越高,扩散进行得越快
B.扩散现象是不同物质间的一种化学反应
C.扩散现象是由物质分子无规则运动产生的
D.扩散现象在气体、液体和固体中都能发生
E.液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的
参考答案:
ACD
试题分析:根据分子动理论,温度越高,扩散进行得越快,故A正确;扩散现象不是化学反应,故B错误;扩散现象是由物质分子无规则运动产生的,故C正确;扩散现象在气体、液体和固体中都能发生,故D正确;液体中的扩散现象不是由于液体的对流形成的,是液体分子无规则运动产生的,故E错误。故选ACD.
考点:分子动理论;扩散现象
【名师点睛】扩散是指不同的物质相互接触时,彼此进入对方的现象.一切物体都可以发生扩散现象.扩散现象表明,物体的分子是在不停的做无规则运动的,而且分子运动的快慢和物体的温度高低有关系,温度越高,分子运动越剧烈.扩散现象还间接说明了分子间有空隙。
5. 公路上匀速行驶的货车受一扰动,车上货物随车厢底板上下振
动但不脱离底板.一段时间内货物在竖直方向的振动可视为简谐运动,周期为T.
取竖直向上为正方向,以某时刻作为计时起点,即t=0,其振动图象如图所示,则
A.t=T时,货物对车厢底板的压力最大
B.t=T时,货物对车厢底板的压力最小
C.t=T时,货物对车厢底板的压力最大
D.t=T时,货物对车厢底板的压力最小
参考答案:
C
二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
6. 某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系的实验,图(a)为实验装置简图。(交流电的频率为50Hz)
(1)图(b)为某次实验得到的纸带,根据纸带可求出小车的加速度大小为 m/s2。(保留二位有效数字)
(2)保持砂和砂桶质量不变,改变小车质量m,分别得到小车加速度a与质量m及对应的,数据如下表:
实验次数
1
2
3
4
5
6
7
8
小车加速度
a/m?s―2
1.90
1.72
1.49
1.25
1.00
0.75
0.50
0.30
小车质量
m/kg
0.25
0.29
0.33
0.40
0.50
0.71
1.00
1.67
4.00
3.45
3.03
2.50
2.00
1.41
1.00
0.60
请在方格坐标纸中画出图线,并从图线求出小车加速度a与质量倒数之间的关系式是 。
(3)保持小车质量不变,改变砂和砂桶质量,该同学根据实验数据作出了加速度a随合力F的变化图线如图(c)所示。该图线不通过原点,其主要原因是 。
参考答案:
(1)a=3.2m/s2
(2)如图所示,
(3)实验前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分
7. (5分)如图所示是一列简谐波的一段图象,已知d点到达波峰的时间比c早1s/200,a、c两点间水平距离为3m,则该波的传播方向为 ,波速为 m/s。
参考答案:
答案:向左 200
8. 加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图 所示.
(1)在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中,打出了一条纸带如图 所示.计时器打点的时间间隔为0.02 s.从比较清晰的点起,每5个点取一个计数点,量出相邻计数点之间的距离.该小车的加速度a=______m/s2.(结果保留两位有效数字)
(2)平衡摩擦力后,将5个相同的砝码都放在小车上.挂上砝码盘,然后每次从小车上取
一个砝码添加到砝码盘中,测量小车的加速度.小车的加速度a与砝码盘中砝码总重力
F的实验数据如下表:
砝码盘中砝
码总重力F(N)
0.196
0.392
0.588
0.784
0.980
加速度a(m·s-2)
0.69
1.18
1.66
2.18
2.70
请根据实验数据在图 中作出a-F的关系图象.
(3)根据提供的实验数据作出的a-F图线不通过原点.请说明主要原因.
参考答案:
:(1)a== m/s2=0.16 m/s2或a== m/s2=0.15 m/s2.
(3)小车、砝码盘和砝码组成的系统所受合外力为砝码盘和砝码的总重力,而表中数据漏
计了砝码盘的重力,导致合力F的测量值小于真实值,a-F的图线不过原点.
答案:(1)0.16(0.15也算对) (2)如下图所示
(3)未计入砝码盘的重力ks5u
9. 在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中
(1)为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响,采取的做法是将带滑轮的长木板一端适当垫高,使小车在 (填“挂”或“不挂”)钩码的情况下做 运动;
(2)某次实验中所用交流电的频率为50Hz.得到的一条纸带如图所示,从比较清晰的点起,每五个点取一个点作为计数点,分别标明0、1、2、3、4.量得x1=30.0mm,x2=36.0mm,x3=42.0mm,x4=48.0mm,则小车的加速度为 m/s2.
参考答案:
(1)不挂(2分);匀速(2分) (2)0.6(4分)
(1)这是平衡摩擦力的实验步骤。
(2)利用匀变速直线运动的推论得:,T=0.1s,再代入题给数据即可解答。
10. 用原子核的人工转变方法可以将两个氘核聚变成一个氚核,其核反应方程是__________________________,在1kg氘核中含有的原子核的个数为____________.(阿伏加德罗常数为6.02×1023)
参考答案:
答案: 3.01×1026个
11. 012年11月23日上午,舰载机歼-15在我国首艘航母“辽宁航”上成功起降。可控核反应堆是驱动航空母舰的理想设备,其工作原理是利用重核裂变反应释放出大量核能获得动力。是若干核反应的一种,其中n为中子,X为待求粒子,为X的个数,则X是 ▲ (选填“质子”、“中子”、“电子”),= ▲ 。
参考答案:
)中子 3
12. 一质点作自由落体运动,落地速度大小为8 m/s 则它是从 m高处开始下落的,下落时间为--------- s
参考答案:
13. 如图所示,在平面直角中,有方向平行于坐标平面的匀强电场,已测得坐标原点处的电势为0 V,点处的电势为6 V, 点处的电势为3 V,那么电场强度的大小为E= V/m,方向与X轴正方向的夹角为 。
参考答案:
200V/m 1200
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. 现要较准确地测量量程为0~3V、内阻大约为3kΩ的电压表V1的内阻Rv,实验室提供的器材如下:
电流表A1(量程0~0.6A,内阻约0.1Ω)
电流表A2(量程0~1mA,内阻约100Ω)
电压表V2(量程0~15V,内阻约15kΩ);
定值电阻R1(阻值200Ω);
定值电阻R2(阻值2kΩ);
滑动变阻器R3(最大阻值100Ω,最大电流1.5A)
电源E1(电动势6V,内阻约0.5Ω)
电源E2(电动势3V,内阻约0.5Ω);
开关S,导线若干
(1)选用上述的一些器材,甲、乙两个同学分别设计了图甲、乙两个电路。
在图甲的电路中,电源选择E1,则定值电阻R应该选择___;在图乙的电路中,电源选择E2,电流表应该选择___。(填写对应器材的符号)
(2)根据图甲电路,多次测量得到多组电手表V1和V2的读数U1、U2,用描点法得到U1﹣U2图象,若图象的斜率为k1,定值电阻的阻值为R,则电压表V1的内阻RV=___;根据图乙电路,多次测量得到多组电压表V1和电流表A的读数U1'、I,用描点法得到可U1′﹣I图象,若图象的斜率为k2,则电压表V1的内阻RV′=___。(用题中所给字母表示)
(3)从实验测量精度的角度分析,用图___电路较好;原因是___。
参考答案:
(1). (2). (3). (4). (5). 乙 (6). 图甲中V2的相对误差较大
【详解】(1)在图甲的电路中,由于电压电动势为6V,电阻R起到串联分压的作用,应该选择阻值为2kΩ的定值电阻 ;电压表的最大电流为1mA,所以电流表应选择量程0~1mA的A2
(2)在图甲的电路中,电阻R两端的电压为 ,通过电阻R的电流为
根据欧姆定律有 ,变形得 ,有 可得: ;在图乙中根据欧姆定律可得: 即
(3)两个电路都没有由仪器引起的系统误差,但用甲图测量时,电压表 的电压变化范围约为0-5V,用量程为15V的电压表读数,相对误差较大,所以用乙图较好。
【点睛】在电路测量中电流表或者电压表的读数要尽量在三分之一以上偏转,以减小测量误差。
15. 某同学为探究求合力的方法,做了如右图所示的实验。ABCD为竖直平板,E、F两处固定了摩擦不计的轻质滑轮,滑轮的轴保持水平,所用绳子的质量可不计。第一次实验中,当装置平衡时,绳子的结点在O处,拉力的方向和钩码的位置如图所示。第二次实验时,仅把右侧滑轮的位置移动到图中的G点,待稳定后,∠EOF将 (填“变大”、“变小”或“不变”),绳子结点O的位置将 。
A、竖直向下移动
B、水平向右移动
C、沿EO方向移动
D、沿FO方向移动
参考答案:
不变、 C解析: 以O点为研究对象,受到三个力的作用,由于钩码个数不变,因此三个力的大小不变