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廣東省揭陽市翼之中學(xué)2022年高三物理下學(xué)期期末試卷含解析一、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.某班級(jí)同學(xué)要調(diào)換座位,一同學(xué)用斜向上的拉力拖動(dòng)桌子沿水平地面勻速運(yùn)動(dòng),則下列說法正確的是A.拉力的水平分力等于桌子所受的合力B.拉力的豎直分力小于桌子所受重力的大小C.拉力與摩擦力的合力大小等于重力大小D.拉力與重力的合力方向一定沿水平方向參考答案:B2.(單選)一個(gè)礦泉水瓶底部有一小孔。靜止時(shí)用手指堵住小孔不讓它漏水,假設(shè)水瓶在下述幾種運(yùn)動(dòng)過程中沒有轉(zhuǎn)動(dòng)且忽略空氣阻力,則
A.水瓶自由下落時(shí),小孔向下漏水B.將水瓶豎直向上拋出,水瓶向上運(yùn)動(dòng)時(shí),小孔向下漏水;水瓶向下運(yùn)動(dòng)時(shí),小孔不向下漏水C.將水瓶水平拋出,水瓶在運(yùn)動(dòng)中小孔不向下漏水D.將水瓶斜向上拋出,水瓶在運(yùn)動(dòng)中小孔向下漏水參考答案:C3.(單選)靜電場(chǎng)、磁場(chǎng)和重力場(chǎng)在某些特點(diǎn)上具有一定的相似性,結(jié)合有關(guān)“場(chǎng)”的知識(shí),并進(jìn)行合理的類比和猜想,判斷以下說法中可能正確的是()A.電場(chǎng)和磁場(chǎng)的概念分別是奧斯特和楞次建立的B、重力場(chǎng)與靜電場(chǎng)相類比,重力場(chǎng)的“場(chǎng)強(qiáng)”相等于重力加速度,其“場(chǎng)強(qiáng)”大小的決定式為g=C.靜電場(chǎng)與磁場(chǎng)相類比,如果在靜電場(chǎng)中定義“電通量”這個(gè)物理量,則該物理量表示穿過靜電場(chǎng)中某一(平或曲)面的電場(chǎng)線的多少D.如果把地球抽象為一個(gè)孤質(zhì)點(diǎn),用于形象描述它所產(chǎn)生的重力場(chǎng)的所謂“重力場(chǎng)線”的分布類似于真空中一個(gè)孤立的正電荷所產(chǎn)生的靜電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布參考答案:C
場(chǎng)的概念是由法拉第提出的,所以A錯(cuò)誤;重力加速度的決定式是,所以B錯(cuò)誤;重力場(chǎng)線的分布類似于孤立的負(fù)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)線,所以D錯(cuò)誤。4.如圖所示,在斜面上有四條光滑細(xì)桿,其中OA桿豎直放置,OB桿與OD桿等長(zhǎng),OC桿與斜面垂直放置,每根桿上都套著一個(gè)小滑環(huán)(圖中未畫出),四個(gè)環(huán)分別從O點(diǎn)由靜止釋放,沿OA、OB、OC、OD滑到斜面上所用的時(shí)間依次為t1、t2、t3、t4.下列關(guān)系不正確的是()A.t1>t2 B.t1=t3 C.t2=t4 D.t2<t4參考答案:C【考點(diǎn)】牛頓第二定律;勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系.【分析】根據(jù)等時(shí)圓模型,可知從圓上最高點(diǎn)沿任意一條弦滑到底所用時(shí)間相同,故沿OA和OC滑到底的時(shí)間相同,OB不是一條完整的弦,時(shí)間最短,OD長(zhǎng)度超過一條弦,時(shí)間最長(zhǎng).【解答】解:以O(shè)A為直徑畫園,根據(jù)等時(shí)圓模型,對(duì)小滑環(huán),受重力和支持力,將重力沿桿的方向和垂直桿的方向正交分解,根據(jù)牛頓第二定律得小滑環(huán)做初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度為a=gcosθ(θ為桿與豎直方向的夾角)由圖中的直角三角形可知,小滑環(huán)的位移S=2Rcosθ所以t==,t與θ無關(guān),可知從圓上最高點(diǎn)沿任意一條弦滑到底所用時(shí)間相同,故沿OA和OC滑到底的時(shí)間相同,即t1=t3,OB不是一條完整的弦,時(shí)間最短,即t1>t2,OD長(zhǎng)度超過一條弦,時(shí)間最長(zhǎng),即t2<t4.故ABD正確,C不正確因選不正確的,故選:C5.(單選題)如圖所示,一斜面ABCD傾角為α=30°,斜面上放置一物塊,開始處于靜止,現(xiàn)對(duì)物塊施加一平行于斜面頂邊AB的水平推力F,物塊恰好可以在斜面上做勻速直線運(yùn)動(dòng),測(cè)得它運(yùn)動(dòng)的路徑EF跟斜面頂邊AB間的夾角為β=60°,則物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為(
)A、
B、
C、
D、參考答案:B二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計(jì)16分6.如圖所示,水平輕桿CB長(zhǎng)1m,輕桿與墻通過轉(zhuǎn)軸O連接.現(xiàn)在離B點(diǎn)20cm處D點(diǎn)掛一重50N的物體,則繩AB中的拉力為[番茄花園22]
_______N;O對(duì)C的作用力的方向沿________________(填“水平”、“斜向上”、“斜向下”)
參考答案:7.一光滑圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi),環(huán)上套著兩個(gè)小球A和B(中央有孔),A、B間由細(xì)繩連接著,它們處于如圖中所示位置時(shí)恰好都能保持靜止?fàn)顟B(tài)。此情況下,B球與環(huán)中心O處于同一水平面上,A、B間的細(xì)繩呈伸直狀態(tài),與水平線成30°夾角。已知B球的質(zhì)量為m,則細(xì)繩對(duì)B球的拉力為___________,A球的質(zhì)量為_____________。參考答案:2mg,2m8.(選修3—3)如圖一活塞與汽缸密封了一定質(zhì)量的氣體,活塞與汽缸之間摩擦不計(jì),可在汽缸中自有移動(dòng),汽缸固定在地面上不動(dòng)?,F(xiàn)通過一熱源對(duì)汽缸加熱,某同學(xué)測(cè)出氣體吸收的熱量為2.0×106J,算出活塞移動(dòng)對(duì)外做功為2.5×106J,則氣體內(nèi)能______(選填“增加”或“減少”)______J,該同學(xué)測(cè)算出的數(shù)據(jù)有何問題?____________________________參考答案:答案:減少、5×10-4、違反熱力學(xué)第二定律9.在驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)中,按實(shí)驗(yàn)裝置要求安裝好器材后,應(yīng)按一定步驟進(jìn)行,下述操作步驟安排不盡合理,請(qǐng)將合理順序以字母代號(hào)填寫在下面的橫線上
(A)保持砂桶里的砂子質(zhì)量不變,在小車?yán)锛禹来a,測(cè)出加速度,重復(fù)幾次;
(B)保持小車質(zhì)量不變,改變砂桶里砂子質(zhì)量,測(cè)出加速度,重復(fù)幾次;
(C)用天平分別測(cè)出小車和小桶的質(zhì)量;
(D)平衡摩擦力,使小車近似做勻速直線運(yùn)動(dòng);(E)掛上小桶,放進(jìn)砂子,接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源,放開小車,在紙帶上打下一系列的點(diǎn);(F)根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù),分別畫出的圖線。在實(shí)驗(yàn)中,作出了如圖所示的A.B兩圖象,圖A中三線表示實(shí)驗(yàn)中
不同。圖B中圖線不過原點(diǎn)的原因是
。
參考答案:C、D、E、A、B、F或C、D、E、B、A、F小車和砝碼的總質(zhì)量;由于長(zhǎng)木板的傾角過大。10.在2010年溫哥華冬奧會(huì)上,首次參賽的中國(guó)女子冰壺隊(duì)喜獲銅牌,如圖為中國(guó)隊(duì)員投擲冰壺的鏡頭。假設(shè)在此次投擲中,冰壺運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后以0.4m/s的速度與對(duì)方的靜止冰壺發(fā)生正碰,碰后中國(guó)隊(duì)的冰壺以0.1m/s的速度繼續(xù)向前滑行。若兩冰壺質(zhì)量相等,則對(duì)方冰壺獲得的速度為
m/s。參考答案:0.311.一座高6m的水塔頂端滲水,每隔一定時(shí)間有一滴水滴落下,當(dāng)?shù)?滴離開水塔頂端時(shí),第l滴水滴正好落到地面,則此時(shí)第3滴水滴距地面的高度為_________m。參考答案:4.5m12.如圖所示,質(zhì)量m=1kg、長(zhǎng)L=0.8m的均勻矩形薄板靜止在水平桌面上,其右端與桌子邊緣相平。板與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.4。現(xiàn)用F=5N的水平力向右推薄板,木板翻下桌子前移動(dòng)的距離為______________m;使它翻下桌子力F做的功至少為______________J。
參考答案:0.4m
1.6J
13.一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B變化到狀態(tài)C的p-V圖象如圖所示.在由狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過程中,理想氣體的溫度
▲
(填“升高”、“降低”或“不變”).在由狀態(tài)A變化到狀態(tài)C的過程中,理想氣體吸收的熱量
▲
它對(duì)外界做的功(填“大于”、“小于”或“等于”)參考答案:升高(2分),等于三、實(shí)驗(yàn)題:本題共2小題,每小題11分,共計(jì)22分14.用如圖1示的裝置探究加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系,帶滑輪的長(zhǎng)木板和彈簧測(cè)力計(jì)均水平固定.①實(shí)驗(yàn)時(shí),一定要進(jìn)行的操作是
a.小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,先接通電源,再釋放小車,打出一條紙帶,同時(shí)記錄彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)b.改變砂和砂桶質(zhì)量,打出幾條紙帶c.用天平測(cè)出砂和砂桶的質(zhì)量d.為減小誤差,實(shí)驗(yàn)中一定要保證砂和砂桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量②以彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F為橫坐標(biāo),以加速度a為縱坐標(biāo),畫出的a﹣F正確的是(如圖2)
③若測(cè)出的a﹣F斜率K為后,則小車的質(zhì)量為.參考答案:(1)ab;(2)a;(3).【考點(diǎn)】探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系.【分析】解決實(shí)驗(yàn)問題首先要掌握該實(shí)驗(yàn)原理,了解實(shí)驗(yàn)的操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項(xiàng),小車質(zhì)量不變時(shí),加速度與拉力成正比,對(duì)a﹣F圖來說,圖象的斜率表示小車質(zhì)量的倒數(shù).【解答】解:(1)a、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器運(yùn)用時(shí),都是先接通電源,待打點(diǎn)穩(wěn)定后再釋放紙帶,該實(shí)驗(yàn)探究加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系,要記錄彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù),故a正確;b、改變砂和砂桶質(zhì)量,即改變拉力的大小,打出幾條紙帶,研究加速度隨F變化關(guān)系,故b正確;c、本題拉力可以由彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出,不需要用天平測(cè)出砂和砂桶的質(zhì)量,也就不需要使小桶(包括砂)的質(zhì)量遠(yuǎn)小于車的總質(zhì)量,故cd錯(cuò)誤.故選:ab(2)小車質(zhì)量不變時(shí),加速度與拉力成正比,所以a﹣F圖象是一條傾斜的直線,由實(shí)驗(yàn)裝置可知,實(shí)驗(yàn)前沒有平衡摩擦力,則畫出的a﹣F圖象在F軸上有截距,故a正確.故選:a(3)對(duì)a﹣F圖來說,圖象的斜率表示小車質(zhì)量的倒數(shù),故小車質(zhì)量為故答案為:(1)ab;(2)a;(3).15.某課外活動(dòng)小組利用豎直上拋運(yùn)動(dòng)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.(1)某同學(xué)用20分度游標(biāo)卡尺測(cè)量小球的直徑,讀數(shù)如圖甲所示,小球直徑為
mm.圖乙所示彈射裝置將小球豎直向上拋出,先后通過光電門A、B,計(jì)時(shí)裝置測(cè)出小球通過A的時(shí)間為2.5510-3s,小球通過B的時(shí)間為5.1510-3s,由此可知小球通過光電門A、B時(shí)的速度分別為vA、vB,其中vA=
m/s.(2)用刻度尺測(cè)出光電門A、B間的距離h,已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間,只需比較
和
是否相等,就可以驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒(用題目中給出的物理量符號(hào)表示).參考答案:(1)游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為10mm,游標(biāo)尺上第4個(gè)刻度和主尺上某一刻度對(duì)齊,游標(biāo)讀數(shù)為0.05×4mm=0.20mm,所以最終讀數(shù)為:主尺讀數(shù)+游標(biāo)尺讀數(shù)=10mm+0.20mm=10.20mm.
利用平均速度代替瞬時(shí)速度算得小球經(jīng)過光電門時(shí)的速度得:小球經(jīng)過光電門A時(shí)的速度為v=4m/s。(2)在誤差允許范圍內(nèi),只要重力做的功(即重力勢(shì)能的增加)與物體動(dòng)能的變化量(即動(dòng)能的減少)相等即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。四、計(jì)算題:本題共3小題,共計(jì)47分16.質(zhì)量為0.1kg的彈性球從空中某高度由靜止開始下落,該下落過程對(duì)應(yīng)的v-t圖像如圖所示.球與水平地面相碰后離開地面時(shí)的速度大小為碰撞前的.設(shè)球受到的空氣阻力大小恒為f,取g=10m/s2,求:⑴彈性球受到的空氣阻力f的大?。虎茝椥郧虻谝淮闻鲎埠蠓磸椀母叨萮.參考答案:(1)設(shè)彈性球第一次下落過程中的加速度大小為a1,由圖知a1==m/s2=8m/s2根據(jù)牛頓第二定律,得mg-f=ma1故f=m(g-a1)=0.2N(2)由圖知彈性球第一次到達(dá)地面時(shí)的速度大小為v1=4m/s,設(shè)球第一次離開地面時(shí)的速度大小為v2,則v2=v1=3m/s第一次離開地面后,設(shè)上升過程中球的加速度大小為a2,則mg+f=ma2得a2=12m/s2于是,有0-v22=-2a2h解得h=m.17.如圖,一個(gè)半徑為R的半球形的碗固定在桌面上,碗口水平,O點(diǎn)為其球心,碗的內(nèi)表面及碗口是光滑的.一根輕質(zhì)細(xì)線跨在碗口上,線的兩端分別系有小球A和B,當(dāng)它們處于平衡狀態(tài)時(shí),小球A與O點(diǎn)的連線與水平線的夾角為60°.(1)求小球A與小球B的質(zhì)量比mA:mB;(2)現(xiàn)將A球質(zhì)量改為2m、B球質(zhì)量改為m,且開始時(shí)A球位于碗口C點(diǎn),由靜止沿碗下滑,當(dāng)A球滑到碗底時(shí),求兩球總的重力勢(shì)能改變量;(B球未碰到碗壁)(3)在(2)條件下,當(dāng)A球滑到碗底時(shí),求B球的速度大小.參考答案:考點(diǎn): 共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用;物體的彈性和彈力.專題: 共點(diǎn)力作用下物體平衡專題.分析: (1)先對(duì)mB球受力分析,受重力和拉力,二力平衡,求出拉力;再對(duì)mA球受力分析,根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件列式求解.(2)(3)A球在碗底時(shí),vA不等于vB,應(yīng)將vA沿繩和垂直于繩的方向分解,沿繩子方向的分速度即等于你B球的速度vB的大?。俑鶕?jù)機(jī)械能守恒定律列式解決.解答: 解:(1)設(shè)繩的張力為T,對(duì)A球進(jìn)行受力分析,有Nsin60°+Tsin60°=mAg
Ncos60°=Tcos60°對(duì)B球進(jìn)行受力分析,有T=mBg可解得:(2)A球的重力勢(shì)能改變量為△EpA=﹣mAgR=﹣2mgRB兩球的重力勢(shì)能改變量為所以A、B兩球總的重力勢(shì)能改變量為
(3)當(dāng)A球滑到碗底時(shí),設(shè)A、B兩球的速度分別為vA、vB,則vAcos45°=vB(1)根據(jù)A、B兩球總機(jī)械能守恒,有△EK+△Ep=0
(2)即
(3)聯(lián)立以上三式,解得:(或或)答:(1)小球A與小球B的質(zhì)量比mA:mB;為:1;(2)現(xiàn)將A球質(zhì)量改為2m、B球質(zhì)量改為m,且開始時(shí)A球位于碗口C點(diǎn),由靜止沿碗下滑,當(dāng)A球滑到碗底時(shí),兩球總的重力勢(shì)能改變量為﹣(2﹣)mgR;(B球未碰到碗壁)(3)在(2)條件下,當(dāng)A球滑到碗底時(shí),B球的速度大小為.點(diǎn)評(píng): 本題是簡(jiǎn)單的連接體問題,先分析受力最簡(jiǎn)單的物體,再分析受力較復(fù)雜的另一個(gè)物體,同時(shí)要運(yùn)用正交分解法處理較為方便.注意連接體中兩個(gè)物體的速度大小不一定相等.要應(yīng)用速度的分解求出兩個(gè)小球的速率關(guān)系.18.下圖是某裝置的垂直截面圖,虛線A1A2是垂直截面與磁場(chǎng)區(qū)邊界面的交線,勻強(qiáng)磁場(chǎng)分布在A1A2的右側(cè)區(qū)域,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.4T,方向垂直紙面向外,A1A2與垂直截面上的水平線夾角為45°。A1A2在左側(cè),固定的薄板和等大的擋板均水平放置,它們與垂直截面交線分別為S1、S
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