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文檔簡介
四川省廣安市寶箴塞初級中學(xué)2022年高三物理上學(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15分.每小題只有一個選項符合題意1.如圖,一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播,實線為t=0時的波形圖,虛線為t=0.5s時的波形圖。已知該簡諧波的周期大于0.5s。關(guān)于該簡諧波,下列說法正確的是(
)A.波長為2mB.波速為6m/sC.t=1s時,x=1m處的質(zhì)點處于波峰D.t=2s時,x=2m處的質(zhì)點經(jīng)過平衡位置參考答案:BD解:A、由圖所示,波長λ=4m,故A錯誤;B、根據(jù)周期T>0.5s可得,波的傳播距離△x<λ,由圖可得△x=3m,故波速,故B正確;C、D、根據(jù)波向右傳播可得:t=0時刻,x=1m處質(zhì)點在波峰,x=2m處質(zhì)點在平衡位置向上振動;故時,x=1m處質(zhì)點位于波谷;t=2s=3T時,x=2m處質(zhì)點在平衡位置向上振動;故C錯誤,D正確.故選BD.【點睛】機(jī)械振動問題中,一般根據(jù)振動圖或質(zhì)點振動得到周期、質(zhì)點振動方向;再根據(jù)波形圖得到波長和波的傳播方向,從而得到波速及質(zhì)點振動,進(jìn)而根據(jù)周期得到路程.2.(單選)2011年中俄將聯(lián)合實施探測火星活動計劃,由中國負(fù)責(zé)研制的“螢火一號”火星探測器將與俄羅斯研制的“福布斯—土壤”火星探測器一起,由俄羅斯“天頂”運載火箭發(fā)射前往火星,在火星上繞圓軌道運行.已知地球質(zhì)量約為火星的質(zhì)量的9倍,火星的半徑約為地球半徑的,地球表面重力加速度為g.下列說法正確的是A.火星表面的重力加速度約為B.探測器環(huán)繞火星運行的最小周期約為地球同步衛(wèi)星運行周期的倍C.探測器環(huán)繞火星運行的最大速度約為地球第一宇宙速度的倍D.探測器環(huán)繞火星運行時,其內(nèi)部的儀器處于受力平衡狀態(tài)參考答案:【知識點】萬有引力定律及其應(yīng)用.D5【答案解析】C解析:A、由mg=G得:g=,則有:g火=g,故A錯誤.
B、周期,帶入數(shù)值得,但探測器環(huán)繞火星運行的最小周期并不等于火星周期,故B錯誤C、繞火星做圓周運動的最大速度即第一宇宙速度,由mg=m得:v=,可解得:v火=v地,故C正確.D、衛(wèi)星上物體處于完全失重狀態(tài),不是平衡狀態(tài)其受的引力剛好充當(dāng)向心力。【思路點撥】根據(jù)萬有引力等于重力得出重力加速度與中心天體質(zhì)量和半徑的關(guān)系,從而結(jié)合地球表面重力加速度求出火星表面重力加速度.根據(jù)重力提供向心力求出第一宇宙,從而結(jié)合重力加速度之比和半徑之比求出第一宇宙速度之比.探測器環(huán)繞火星運行時,其內(nèi)部的儀器處于完全失重狀態(tài),靠萬有引力提供向心力.3.(單選題)如圖所示,小球用兩根輕質(zhì)橡皮條懸吊著,且AO呈水平狀態(tài),BO跟豎直方向的夾角為α,那么在剪斷某一根橡皮條的瞬間,小球的加速度情況是(
)A.前斷AO瞬間,小球加速度大小是零B.前斷AO瞬間,小球加速度大小a=gtanαC.剪斷BO瞬間,小球加速度大小是零D.剪斷BO瞬間,小球加速度大小a=gcosα參考答案:B4.在粗糙水平面上靜放著一個質(zhì)量為m的物體,已知該物體與水平面之間的最大靜摩擦力和滑動摩擦力均為f?,F(xiàn)對該物體施加一個方向恒定的水平力F,其大小可以是①F=f;②F=2f;③F=3f,且三種情況下作用時間相同且相連,那么F按以下哪種順序施加在物體上,可使該物體在F作用的時間內(nèi)發(fā)生的位移最大(
)A.①②③
B.②①③
C.①③②
D.③②①參考答案:
D5.物體由靜止開始沿直線運動,其加速度隨時間的變化規(guī)律如圖所示,取開始運動方向為正方向,則物體運動的v-t圖象中正確的是()參考答案:C二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計16分6.一個質(zhì)量為m、直徑為d、電阻為R的金屬圓環(huán),在范圍很大的磁場中沿豎直方向下落,磁場的分布情況如圖所示,已知磁感應(yīng)強(qiáng)度豎直方向的分量By的大小只隨高度變化,其隨高度y變化關(guān)系為By=B0(1+ky)(此處k為比例常數(shù),且k>0),其中沿圓環(huán)軸線的磁場方向始終豎直向上,在下落過程中金屬圓環(huán)所在的平面始終保持水平,速度越來越大,最終穩(wěn)定為某一數(shù)值,稱為收尾速度。俯視觀察,圓環(huán)中的感應(yīng)電流方向為________(選填“順時針”或“逆時針”);圓環(huán)收尾速度的大小為________。參考答案:順時針;7.一個質(zhì)量可忽略不計的降落傘,下面吊一個輕的彈簧測力計,測力計下面掛一個質(zhì)量為5kg的物體,降落傘在下降過程中受到的空氣阻力為30N,則測力計的讀數(shù)為
N.(取g=10m/s2)參考答案:
答案:30
8.公交車在平直公路上勻速行駛,前方黃燈亮起后,司機(jī)立即采取制動措施,使汽車開始做勻減速運動直到汽車停下。已知開始制動后的第1s內(nèi)和第2s內(nèi)汽車的位移大小依次為8m和4m。則汽車的加速度大小為_______m/s2;開始制動時汽車的速度大小為_______m/s;開始制動后的3s內(nèi),汽車的位移大小為________m。參考答案:4
10
12.5勻變速直線運動連續(xù)相等時間間隔內(nèi)位移之差等于即得到。根據(jù)勻變速直線運動位移公式,制動后第一秒內(nèi),計算得。制動后3秒內(nèi),汽車制動時間,即汽車運動時間只有2.5s,位移9.(6分)物體以5m/s的初速度沿光滑斜槽向上做直線運動,經(jīng)4s滑回原處時速度的大小仍為5m/s,則物體的速度變化為
m/s,加速度為
m/s2.(規(guī)定初速度方向為正方向)。參考答案:
-10;-2.510.1,3,5
某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲以右圖裝置中的滑塊為對象驗證“動能定理”,他們在實驗室組裝了一套如圖所示的裝置,另外他們還找到了打點計時器所用的學(xué)生電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、紙帶、小木塊、細(xì)沙、墊塊。當(dāng)滑塊連接上紙帶,用細(xì)線通過滑輪掛上空的小沙桶時,釋放小桶,滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài)。若你是小組中的一位成員,要完成該項實驗,則:(1)你認(rèn)為還需要的實驗器材有
、
。(兩個)(2)實驗時為了保證滑塊(質(zhì)量為M)受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等,沙和沙桶的總質(zhì)量m應(yīng)滿足的實驗條件是
,實驗時首先要做的步驟是
。(3)在(2)的基礎(chǔ)上,某同學(xué)用天平稱量滑塊的質(zhì)量M。往沙桶中裝入適量的細(xì)沙,用天平稱出此時沙和沙桶的總質(zhì)量m。讓沙桶帶動滑塊加速運動,用打點計時器記錄其運動情況,在打點計時器打出的紙帶上取兩點,測出這兩點的間距L和這兩點的速度大小v1與v2(v1<v2)。則對滑塊,本實驗最終要驗證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為
(用題中的字母表示)
。(4)要探究滑塊與沙及沙桶組成的系統(tǒng)機(jī)械能是否守恒,如果實驗時所用滑塊質(zhì)量為M,沙及沙桶總質(zhì)量為m,讓沙桶帶動滑塊在水平氣墊導(dǎo)軌上加速運動,用打點計時器記錄其運動情況,在打點計時器打出的紙帶上取兩點,測出這兩點的間距L和這兩點的速度大小v1與v2(v1<v2)。則最終需驗證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為
(用題中的字母表示)
。參考答案:(1)____天平______(2分)
______刻度尺_(dá)___
(2分)
(2)_____m<<M___(2分)
平衡摩擦力_____(2分)(3)(3分)
(4)(3分)11.一輛汽車在平直公路上以10m/s的速度行駛,由于前方有障礙物,司機(jī)發(fā)現(xiàn)后立即剎車,剎車加速度大小為2m/s2,則汽車經(jīng)3s時的速度大小為
m/s;經(jīng)10s時的位移大小是m.參考答案:4m/s;25m【考點】勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系;勻變速直線運動的速度與時間的關(guān)系.【分析】汽車剎車后的運動可以看成是勻減速直線運動.已知初速度和加速度,求幾秒后通過的位移可以運用勻變速直線運動的公式.要注意汽車剎車是一項實際運動.一段時間后汽車就停止運動,所以要判斷汽車從剎車到停止所需的時間,根據(jù)這個時間來運用公式.【解答】解:汽車剎車后做勻減速直線運動,設(shè)剎車時間為t,則t===5s因為3s<5s所以汽車經(jīng)3s時的速度大小為:v=v0+at=(10﹣3×2)m/s=4m/s因為10s>5s故汽車在5s末就停止運動,所以x==10×5﹣×2×25m=25m故答案為:4m/s;25m12.波速相等的兩列簡諧波在x軸上相遇,一列波(虛線)沿x軸正向傳播,另一列波(實線)沿x軸負(fù)向傳播。某一時刻兩列波的波形如圖所示,兩列波引起的振動在x=8m處相互__________(填“加強(qiáng)”或“減弱”),在x=10m處相互__________(填“加強(qiáng)”或“減弱”);在x=14m處質(zhì)點的振幅為________cm。參考答案:
(1).加強(qiáng)
(2).減弱
(3).2【詳解】兩列波在x=8m處引起的振動都是方向向下,可知此位置的振動是加強(qiáng)的;在x=10m處是峰谷相遇,可知此位置振動減弱;在x=14m處也是峰谷相遇,振動減弱,則質(zhì)點的振幅為。13.(1)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,理想氣體的溫度升高(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等于它對外界做的功(填“大于”、“小于”或“等于”)(2)已知阿伏伽德羅常數(shù)為60×1023mol﹣1,在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)(壓強(qiáng)p0=1atm、溫度t0=0℃)下理想氣體的摩爾體積都為224L,已知第(1)問中理想氣體在狀態(tài)C時的溫度為27℃,求該氣體的分子數(shù)(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)參考答案:考點:理想氣體的狀態(tài)方程;熱力學(xué)第一定律.專題:理想氣體狀態(tài)方程專題.分析:(1)根據(jù)氣體狀態(tài)方程和已知的變化量去判斷溫度的變化.對于一定質(zhì)量的理想氣體,內(nèi)能只與溫度有關(guān).根據(jù)熱力學(xué)第一定律判斷氣體吸熱還是放熱.(2)由圖象可知C狀態(tài)壓強(qiáng)為p0=1atm,對于理想氣體,由蓋呂薩克定律解得標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下氣體體積,從而求得氣體摩爾數(shù),解得氣體分子數(shù).解答:解:(1)pV=CT,C不變,pV越大,T越高.狀態(tài)在B(2,2)處溫度最高.故從A→B過程溫度升高;在A和C狀態(tài),pV乘積相等,所以溫度相等,則內(nèi)能相等,根據(jù)熱力學(xué)第一定律△U=Q+W,由狀態(tài)A變化到狀態(tài)C的過程中△U=0,則理想氣體吸收的熱量等于它對外界做的功.故答案為:升高
等于(2)解:設(shè)理想氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下體積為V,由蓋呂薩克定律得:解得:該氣體的分子數(shù)為:答:氣體的分子數(shù)為7.3×1022個.點評:(1)能夠運用控制變量法研究多個物理量變化時的關(guān)系.要注意熱力學(xué)第一定律△U=W+Q中,W、Q取正負(fù)號的含義.(2)本題關(guān)鍵根據(jù)蓋呂薩克定律解得標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體體積,從而求得氣體摩爾數(shù),解得氣體分子數(shù)三、簡答題:本題共2小題,每小題11分,共計22分14.“體育彩票中獎概率為,說明每買1000張體育彩票一定有一張中獎”,這種說法對嗎?參考答案:15.(4分)現(xiàn)用“與”門、“或”門和“非”門構(gòu)成如圖所示電路,請將右側(cè)的相關(guān)真值表補(bǔ)充完整。(填入答卷紙上的表格)參考答案:
答案:
ABY001010100111
四、計算題:本題共3小題,共計47分16.一氣象探測氣球,在充有壓強(qiáng)為1.00atm(即76.0cmHg)、溫度為27.0℃的氦氣時,體積為3.50m3。在上升至海拔6.50km高空的過程中,氣球內(nèi)氦氣壓強(qiáng)逐漸減小到此高度上的大氣壓36.0cmHg,氣球內(nèi)部因啟動一持續(xù)加熱過程而維持其溫度不變。此后停止加熱,保持高度不變。已知在這一海拔高度氣溫為-48.0℃。求:①氦氣在停止加熱前的體積;②氦氣在停止加熱較長一段時間后的體積。參考答案:在氣球上升至海拔6.50km高空的過程中,氣球內(nèi)氦氣經(jīng)歷一等溫過程。根據(jù)玻意耳—馬略特定律有
①式中
,是在此等溫過程末氦氣的體積。由①式得
②(2)在停止加熱較長一段時間后,氦氣的溫度逐漸從下降到與外界氣體溫度相同,即。這是一等壓過程。根據(jù)蓋—呂薩克定律有
③式中,是在此等壓過程末氦氣的體積。由③式得
17.一列波長大于1m的橫波沿著軸正方向傳播,處在和的兩質(zhì)點、的振動圖象如圖所示。由此可知這列波的波長為
m,波速為
m/s。參考答案:1.33
0.3318.如圖1所示,汽缸開口向右、固定在水平桌面上,氣缺內(nèi)用活塞(橫截面積為S)封閉了一定質(zhì)量的理想氣體,活塞與氣缸壁之間的摩擦忽略不計.輕繩跨過光滑定滑輪將活塞和地面上的重物(質(zhì)量為m)連接.開始時汽缸內(nèi)外壓強(qiáng)相同,均為大氣壓p0(mg<p0S),輕繩處在伸直狀態(tài),汽缸內(nèi)氣體的溫度為T0,體積為V.現(xiàn)使汽缸內(nèi)氣體的溫度緩慢
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