2018年湖北省咸宁市温泉开发区红旗路中学高三物理测试题x
时间:2020-09-17 16:18:52 来源:勤学考试网 本文已影响 人
2018年湖北省咸宁市温泉开发区红旗路中学高三物理测试题
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. 如图所示,将一轻弹簧下端固定在倾角为θ的粗糙斜面底端,弹簧处于自然状态时上端位于A点.质量为m的物体从斜面上的B点由静止下滑,与弹簧发生相互作用后,最终停在斜面上。下列说法正确的是( BC )
A.物体最终将停在A点
B.物体第一次反弹后不可能到达B点
C.整个过程中重力势能的减少量大于克服摩擦力做的功
D.整个过程中物体的最大动能大于弹簧的最大弹性势能
参考答案:
2. 如图所示,一长木板在水平地面上运动,在某时刻(t=0)将一相对于地面静止的物块轻放到木板上,己知物块与木板的质量相等,物块与木板间及木板与地面间均有摩擦,物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,且物块始终在木板上.在物块放到木板上之后,木板运动的速度﹣时间图象可能是下列图中的( )
A. B. C. D.
参考答案:
A
【考点】牛顿第二定律;匀变速直线运动的速度与时间的关系;匀变速直线运动的图像.
【分析】判断出木板和木块在达到速度相等前后的加速度,根据加速度大小来判断图象即可;
【解答】解:设滑块与木板之间的动摩擦因数是μ1,木板与地面之间的动摩擦因数是μ2,在未达到相同速度之前,木板的加速度为
﹣μ1mg﹣μ2?2mg=ma1
a1=﹣(μ1+2μ2)g
达到相同速度之后,二者共同的加速度为
﹣μ2?2mg=2ma2
a2=﹣μ2g
由加速度可知,图象A正确.
故选:A.
3. 物体沿直线运动的V-t关系如图所示,已知第1秒内合外力对物体做的功为W,则:
A.从第1秒末到第3秒末合外力做功为4W
B.从第3秒末到第5秒末合外力做功为-2W
C.从第5秒末到第7秒末合外力做功为W
D.从第3秒末到第4秒末合外力做功为-0.75W
参考答案:
CD
物体在第1秒末到第3秒末做匀速直线运动,合力为零,做功为零.故A错误.从第3秒末到第5秒末动能的变化量与第1秒内动能的变化量相反,合力的功相反,等于-W.故B错误.从第5秒末到第7秒末动能的变化量与第1秒内动能的变化量相同,合力做功相同,即为W.故C正确.从第3秒末到第4秒末动能变化量是负值,大小等于第1秒内动能的变化量的,则合力做功为-0.75W.故D正确.故选CD.
4. (多选)如图所示,把一个带电小球A固定在光滑的水平绝缘桌面上,在桌面的另一处有另一带电小球B,现给B一个垂直于AB方向的速度v0,则下列说法中正确的是
?
A.B球可能做直线运动
B.A球对B球的库仑力可能对B球不做功
C.B球的电势能可能增加
D.B球可能从电势较高处向电势较低处运动
参考答案:
【知识点】 库仑定律;功的计算.E1 I1
【答案解析】 BCD? 解析: A、由题看出,小球B受到的静电力与速度不在同一直线上,则B球不可能做直线运动.故A错误.B、若小球A、B带异种电荷,而且引力恰好等于时,B球做匀速圆周运动,A球对B球的库仑力不做功.故B正确.C、若小球A、B带异种电荷,而且引力恰好小于时,B球会远离A球,引力做负功,电势能增加.故C正确.D、由于两球电性未知,B球可能受斥力会远离A球,也可能受到引力靠近A球,所以B球可能从电势较高处向电势较低处运动.故D正确.故选BCD
【思路点拨】由小球B受到的静电力与速度不在同一直线上可知,B球不可能做直线运动.若小球A、B带异种电荷小球B做匀速圆周运动,库仑力不做功,若小球B所受的引力小于所需要的向心力,小球B做离心运动时,B球的电势能可能增加.B球不一定从电势较高处向电势较低处运动.该题考查力电结合下的曲线运动,属中档题目,往往容易考虑不全,要注意两球电性未知情况下要进行讨论.
5. (单选题)做匀加速直线运动的物体,依次通过A、B、C三点,且B为A、C的中点,已知物体在AB段的平均速度大小为3m/s,在BC段的平均速度大小为6m/s,则物体在B点时的瞬时速度的大小为( )
A.? 4m/s B.? 4.5m/s
C. 5m/s D.? 5.5m/s
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. 某同学做了一次测定匀加速直线运动的加速度的实验,实验所得到的纸带如图所示,设O点是计数的起始点,两计数点之间的时间间隔为,则第一个计数点与O点的距离应为__________ ,物体的加速度=_________.
参考答案:
4,1
7. 若元素A的半衰期为3天,元素B的半衰期为2天,则相同质量的A和B,经过6天后,剩下的元素A、B的质量之比mA∶mB为 .
参考答案:
2:1
8. 光滑的水平面上固定着一个螺旋形光滑水平轨道,俯视如图所示。一个小球以一定速度沿轨道切线方向进入轨道,则轨道对小球做_______(填“正功”、“负功”或“不做功”),小球的线速度_______(填“增大”、“减小”或“不变”)。
参考答案:
9. 某同学设计了只用一把刻度尺作为测量工具测量动摩擦因数的实验,主要设计思路为:用同种材料制作的两个平直木板,一木板放在水平面上,另一木板放在斜面上,两木板间用短小光滑圆弧形曲面连接,如图所示;实验中让一小滑块从斜面上木板的某点P由静止释放,小滑块最终滑到水平上木板的某点Q停下来。短小光滑圆弧形曲面可使小滑块经过时,速度大 小不变,方向由沿斜面方向变为沿水平方向。
若实验要求测量长度的次数最少,你认为应测量下列哪些物理量______(填选项前的字母序号),小滑块与木板间动摩擦因数μ的计算公式为_________(用你选取的物理量对应的符号表达)。
A.P点距地面的高度H
B.P点到斜面底端的水平距离L
C.斜面底端到Q点的距离X
D.P点到Q点的水平距离S
参考答案:
(1). AD (2).
【详解】由能量关系可知:(其中S1和x分别是斜面的长度和水平面的长度,S是P点在水平面上的投影到Q点的距离;H是斜面的高度),解得 ,则需要测量:P点距地面的高度H和 P点到Q点的水平距离S。
小滑块与木板间动摩擦因数的计算公式为.
10. 在用DIS研究小车加速度与外力的关系时,某实验小组先用如图(a)所示的实验装置,重物通过滑轮用细线拉小车,位移传感器(发射器)随小车一起沿倾斜轨道运动,位移传感器(接收器)固定在轨道一端.实验中把重物的重力作为拉力F,改变重物重力重复实验四次,列表记录四组数据:
a/ms-2
2.01
2.98
4.02
6.00
F/N
1.00
2.00
3.00
5.00
?
?
?
(1)在坐标纸上作出小车加速度a和拉力F的关系图线;
(2)从所得图线分析该实验小组在操作过程中的不当之处
是:______________________;
(3)如果实验时,在小车和重物之间接一个不计质量的微型力传感器用来测量拉力F,如图(b)所示.从理论上分析,该实验图线的斜率将______________。(填“变大”,“变小”,“不变”)
参考答案:
(1)图略 (4分) (2)倾角过大(3分) (3)变大
11. 某实验小组在“验证机械能守恒定律”实验中:
①选出一条纸带如图甲所示,其中O点为打点计时器打下的第一个点,A、B、C为三个计数点,在计数点A和B、B和C之间还各有一个点,测得h1=12.01cm,h2=19.15cm,h3=27.86cm.已知重锤质量为0.5kg,打点计时器的工作电流频率为50Hz,当地的重力加速度g=9.8m/s2.由以上数据算出,当打点计时器打到B点时重力势能比开始下落时减少了 ? J,此时重锤的动能比开始下落时增加了 ? J.由计算结果可知,该实验小组在做实验时出现问题的可能原因是 .(计算结果保留两位有效数字)
②在图甲所示的纸带上,某同学又选取多个计数点,测出各计数点到第一个点O的距离h,算出各计数点对应的速度v,并以h为横轴,以为纵轴画出的图线应是图乙中的 ,图线的斜率表示 .
参考答案:
①0.94;0.98;
实验时先释放纸带,然后再接通打点计时器的电源.
②D;重力加速度g.
?
【考点】验证机械能守恒定律.
【分析】①根据下降的高度求出重力势能的减小量,根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出B点的速度,从而得出动能的增加量.
②根据机械能守恒定律得出的表达式,结合表达式得出正确的图线,从而得出图线斜率表示的含义.
【解答】解:①当打点计时器打到B点时重力势能比开始下落时减少了△Ep=mgh2=0.5×9.8×0.1915=0.94J.
B点的速度 m/s=1.98m/s,则动能的增加量=0.98J.
动能增加量大于重力势能的减小量,做实验时出现问题的可能原因是实验时先释放纸带,然后再接通打点计时器的电源.
②根据机械能守恒得,mgh=,解得 ,由于打出的第一个点已经具有了一定的速度,所以h为0时,v已经不为0,则正确的图线是D.
图线的斜率表示重力加速度g.
故答案为:①0.94;0.98;
实验时先释放纸带,然后再接通打点计时器的电源.
②D;重力加速度g.
12. (选修3-4模块)(5分)机械波和电磁波都能传递能量,其中电磁波的能量随波的频率的增大而 。波的传播及其速度与介质有一定的关系,在真空中,机械波是 传播的,电磁波是 传播的。(填能、不能、不确定),在从空气进入水的过程中,机械波的传播速度将? ,电磁波的传播速度将? ?(填增大、减小、不变)。
参考答案:
答案:增大? 不能? 能 增大? 减小
13. 某兴趣小组为测一遥控电动小车的额定功率,进行了如下实验:
①用天平测出电动小车的质量为0.4 kg;
②将电动小车、纸带和打点计时器按如图甲所示安装;
③接通打点计时器(其打点周期为0.02 s);
④使电动小车以额定功率加速运动,达到最大速度一段时间后关闭小车电源,待小车静止时再关闭打点计时器(设在整个过程中小车所受的阻力恒定).
在上述过程中,打点计时器在纸带上所打的点迹如图乙、图丙所示,图中O点是打点计时器打的第一个点.
请你分析纸带数据,回答下列问题:
(1)该电动小车运动的最大速度为________m/s. (2)该电动小车运动过程中所受的阻力为________N.
(3)该电动小车的额定功率为________W.
参考答案:
(1)1.5(或1.50) (2)1.6(或1.60) (3)2.4(或2.40)
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. (15分)现有一块59C2型的小量程电流表G(表头),满偏电流为,内阻约为800~850,把它改装成、的两量程电流表。
可供选择的器材有:
滑动变阻器R1,最大阻值20;
滑动变阻器,最大阻值;
电阻箱,最大阻值;
定值电阻,阻值;
电池E1,电动势1.5V;电池,电动势;电池,电动势;
(所有电池内阻均不计)
标准电流表A,满偏电流;
单刀单掷开关和,单刀双掷开关,电阻丝及导线若干。
(1)采用如图1所示电路测量表头的内阻,为提高测量精确度,选用的滑动变阻器为;选用的电池为 。
?
(2)将G改装成两量程电流表。现有两种备选电路,示于图2和图3。图 为合理电路,另一电路不合理的理由是 。
?
(3)将改装后的电流表与标准电流表逐格进行核对(仅核对1mA量程),画出所用电路图,图中待核对的电流表符号用来表示。
参考答案:
答案:(1) (或最大阻值) (或电动势4.5V);
(2) 2 ?图3电路在通电状态下,更换量程会造成两分流电阻都未并联在表头两端,以致流过表头的电流超过其满偏电流而损坏;
(3)所用电路图如下:
15. 如图所示,某同学做《验证机械能守恒定律》的实验,他在水平桌面上固定一个位于竖直平面内的弧形轨道,其下端的切线是水平的,轨道的厚度可忽略不计.将小球从固定挡板处由静止释放,小球沿轨道下滑,最终落在水平地面上.现在他只有测量长度的工具,为验证机械能守恒定律:
(1)他需要测量的物理量有(用文字表达): 小球开始滑下时,距桌面的高度;桌面到地面的高度;落地点到桌子边缘的水平距离 ;
(2)请提出一条较小实验误差的建议: 弧形轨道距桌子边缘稍近些;小球选用较光滑,体积较小质量较大的;多次测量求平均等 .
参考答案:
解:(1)由题意可知,通过减小的重力势能与增加动能相比较,从而确定是否满足机械能守恒.
因此必须测量出:小球开始滑下时,距桌面的高度;桌面到地面的高度;落地点到桌子边缘的水平距离;
(2)①实验中为了减小阻力的影响,重锤选用体积较小,质量较大的重锤;
②弧形轨道距桌子边缘稍近些;
③多次测量求平均等;
故答案为:(1)小球开始滑下时,距桌面的高度;桌面到地面的高度;落地点到桌子边缘的水平距离;
(2)弧形轨道距桌子边缘稍近些;小球选用较光滑,体积较小质量较大的;多次测量求平均等.
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. 如图所示,实线为t1,=0时刻的波形图象,虚线为t2=0.1s时刻的波形图象,试求:
(1)若波的传播方向为+x方向,波速多大?
(2)若波的传播方向为-x方向,波速多大?
(3)若波速为450 m/s,波沿什么方向传播?
参考答案:
17. 图甲为竖直放置的离心轨道,其中圆轨道的半径r=0.10m,在轨道的最低点A和最高点B各安装了一个压力传感器(图中未画出),小球(可视为质点)从斜轨道的不同高度由静止释放,可测出小球在轨道内侧通过这两点时对轨道的压力FA和FB。g取10m/s2。
(1)若不计小球所受阻力,且小球恰能过B点,求小球通过A点时速度vA的大小;
(2)若不计小球所受阻力,小球每次都能通过B点,FB随FA变化的图线如图乙中的a所示,求小球的质量m;
(3)若小球所受阻力不可忽略,FB随FA变化的图线如图乙中的b所示,求当FB=6.0N时,小球从A运动到B的过程中损失的机械能。
参考答案:
解:(1)若小球恰能通过B点,设此时小球质量为m,通过B时的速度为vB。根据牛顿第二定律有
根据机械能守恒定律有
所以 m/sm/s
(2)根据第(1)问及图乙可知:当小球通过A点时的速度m/s时,小球对轨道压力的大小FA1=6N。设小球通过A点时,轨道对小球支持力的大小为FA2。根据牛顿运动定律有
? 且?
所以 kg
(3)根据图乙可知:当小球通过B点时,若小球对轨道压力的大小FB=6.0N,则小球通过A点时对轨道压力的大小FA=16N。设轨道对小球通过A、B时支持力的大小分别为、,速度分别为、。根据牛顿运动定律有
? 且?
? 且?
在小球从A运动到C的过程中,根据功能原理又有
所以 J
18. 中央电视台近期推出了一个游戏节目——推矿泉水瓶。选手们从起点开始用力推瓶一段时间后,放手让瓶向前滑动,若瓶最后停在桌上有效区域内,视为成功;若瓶最后不停在桌上有效区域内或在滑行过程中倒下,均视为失败,其简化模型如图所示,AC是长度为L1= 5 m的水平桌面,选手们可将瓶子放在A点,从A点开始用一恒定不变的水平推力推瓶,BC为有效区域。已知BC长度为L2=1 m,瓶子质量为m=0.5 kg,瓶子与桌面间的动摩擦系数μ=0.4。某选手作用在瓶子上的水平推力F=20 N,瓶子沿AC做直线运动(g取10 m/s2),假设瓶子可视为质点,那么该选手要想游戏获得成功,试问:
(1)推力作用在瓶子上的时间最长不得超过多少?
(2)推力作用在瓶子上的距离最小为多少?
参考答案:
(1)1/6秒。(2) 0.4m