内容正文:
高三物理第九周周测试卷(10月20日)
【答案】
1. 2. 3. 4. 5. 6.
7.
8.
9. ;
不需要;
10. 平衡摩擦力 交流
11. 状态气体的温度
压强
状态气体的温度
气体做等容变化,根据
可得 。
气体做等容变化,外界对气体不做功,气体吸收热量为
根据热力学第一定律
可得状态到状态罐内气体内能的变化
即气体内能减少 。
罐内外的压强差
状态皮肤受到的吸力大小 。
12. 解:(1)设第一次足球在空中飞行的时间为t1。
竖直方向h= ,
解得t1=0.8s;
(2)设球第一次顶出时的水平距离为x1,则水平方向x1=v1t1,
设球第二次顶出时飞行时间为t2,规定竖直向上为正方向。
则竖直方向,
水平距离x2=v2cos37°·t2,
第二次足球落地点与A点的距离d2=x2-x1-d1,
解得d2= 0.5m。
13.
解:对物体受力分析,由平衡条件正交分解得:
轴:
轴:
得:;
对物体受力分析,由牛顿第二定律正交分解得:
轴:,其中
轴:
解得:;
经分析:加速度最小值的条件是:绳恰好没有拉力,绳与水平车顶面夹角为;
受力分析如图:
得:
14. 解:小球从到的过程做平抛运动,故水平方向有 ,
竖直方向有
根据几何关系可知,到过程中水平方向位移与竖直方向上位移有
解得
当小球垂直斜面方向的速度为时,小球离斜面最远。
将分为沿斜面方向的和垂直斜面方向的
在垂直斜面方向,则达到最远距离所用时间
根据位移公式得:
如图,将小球从点飞出后的运动分解到沿斜面方向和垂直斜面方向
沿斜面方向和垂直斜面方向的加速度分别为 ,
根据运动的对称性可知,小球运动到点时,小球在垂直斜面方向的速度与从点飞出时垂直斜面方向的初速度大小相等,方向相反,故小球从到运动时间为
同理,小球从到运动时间为
故
小球从运动到的时间为
故与间距离为
【解析】
1. 解:根据质量数守恒和电荷数守恒可知
解得
,
故A正确;
B.根据爱因斯坦质能方程有
解得
故B错误;
C.根据德布罗意公式有
光子撞击一个粒子后动量大小变小,则波长会变长,故C错误;
D.核燃料具有的核能通过核裂变反应转化为内能,然后通过发电机转化为电能,故D错误。
故选:。
核反应过程质量数与核电荷数守恒;求出衰变过程质量亏损,然后求出释放的核能;根据德布罗意公式分析解答;核燃料具有的核能通过核裂变反应转化为内能,然后通过发电机转化为电能。
核反应遵守的基本规律有动量守恒和能量守恒,书写核反应方程式要遵循电荷数守恒和质量数守恒;同时掌握质能方程,及质量亏损的内容。
2. 解:、如图乙可知质点开始振动的方向沿轴的负方向,则波源起振方向沿轴的负方向,故A错误;
B、如图乙可知振动周期为,由于,则时质点在波谷,故B错误;
、由甲图可知波长,波传播到点的时间为
从时刻起再经过,质点振动时间为,其路程为;
从时刻起再经过,质点振动时间为,则质点第二次到达波谷,故C正确,D错误。
故选:。
根据波的传播方向判断波源的起振方向;时间与周期的关系分析质点的位置,并确定质点通过的路程。
本题考查波动图象和振动图象问题的综合,关键是会根据振动情况来判定波的传播方向;会从波的传播角度或者质点振动的角度来分析问题。
3. 解:、当小船船头垂直河岸时,小船合运动的速度才是,当船头方向与河岸夹角小于时小船合运动的速度大小大于,当船头方向与河岸夹角大于时,小船合运动的速度大小小于,故A错误;
B、当小船船头垂直河岸时,小船渡河时间最短,则最短时间为,故B错误;
C、小船若以最短时间渡河,则其实际运动轨迹与河岸夹角为,则,故C错误;
D、若仅增大河水流动的速度,由上面的分析可知船渡河的最短时间不变,故D正确。
故选:。
根据矢量合成法则计算;当小船船头垂直河岸时,小船渡河时间最短,据此分析计算;根据小船在静水中的速度和水流速度的关系计算。
对小船过河问题,一定要掌握最短时间过河和最短位移过河的两种情况。
4. 解:在图像中,速度不变时图线在水平方向不变,速度减小时图线向下倾斜,减速过程中加速度不变,图线为倾斜向下的直线,且从水平雪道向倾斜雪道运动时速度不会增加,倾斜图线不能高出水平图线,由图可知ABD错误,C正确。
故选:。
滑雪爱好者在水平雪道上为匀速直线运动,速度不变,图线在水平方向不变,在倾斜雪道上为匀减速直线运动,速度减小至,减速过程中加速度不变,图线为倾斜向下的直线。
要理解图像中图线的含义。
5. 、根据关联速度,物体与小车间的速度关系为,
物体上升过程中小车与水平方向的夹角逐渐减小,则的速度逐渐增大,做加速运动,
根据牛顿第二定律可知,绳子拉力大于物体重力,物体超重,B正确,AD错误
C、将小车的速度沿绳和垂直绳方向分解,沿绳方向的分速度大小即为物体上升的速度大小,当时,,C错误。
6. 、对整体进行受力分析,根据牛顿第二定律,有
对,根据牛顿第二定律有:
联立得
根据胡克定律,有,故A错误,B正确;
C、在运动的过程中,突然撤去,撤去的瞬间,弹簧的弹力不变,的受力情况不变,的加速度仍为,
撤去前,对,根据牛顿第二定律,有
撤去后,对,有:
联立得,故C错误;
D、若斜面是粗糙的,对整体,根据牛顿第二定律,有
对,根据牛顿第二定律有
联立得,弹簧的弹力不变,由胡克定律知,弹簧的伸长量不变,故D错误。
故选B。
7. A.规定向下为正方向,根据位移与时间关系有,解得,故A正确
B.竖直方向有
水平方向根据牛顿第二定律有
解得
水平方向的速度为
合速度为,故 B错误
C.水平方向的位移为
小球的抛出点到落地点的距离为,故C错误
D.小球合力方向与水平方向的夹角为
解得
速度方向与合力方向垂直时,速度最小,此时速度与水平方向的夹角为,
则有
解得
此时速度为,故D正确;
故选AD。
8. 当橡皮绳达到原长后,开始重力大于弹力,向下做加速度减小的加速运动,当重力与弹力相等时,加速度为零,速度最大,然后重力小于弹力,做加速度增大的减速运动,到达最低点时,加速度最大,速度为零,此时弹力最大,大于重力;从橡皮绳开始绷紧至小张下落到最低点的过程中,先向下做加速度减小的加速运动,再做加速度增大的减速运动;故AC错误,B正确;
在橡皮条处于拉伸的初始阶段,重力大于弹力,加速度向下,小张处于失重状态。故D正确。
故选BD。
9. 【分析】
游标卡尺的读数等于主尺读数加上游标读数,不需估读;
根据牛顿第二定律可知,质量消去,不需要测量;
由于遮光条通过光电门的时间极短,可以用平均速度表示瞬时速度,结合牛顿第二定律,列出函数关系,求出结果。
本题考查了牛顿第二定律和运动学规律,解题的关键是理解游标卡尺读数规则和利用平均速度表示瞬时速度。
【解答】
游标卡尺读数由两部分组成:;
分析物块的受力情况,根据牛顿第二定律可知,,不需要测量物块的质量;
物块做匀减速直线运动,,其中,
联立解得 ,
则,
斜率,
解得。
10. 【分析】
通过木板右端垫高,使小车的重力沿斜面的分力与小车的滑动摩擦力相等,则小车做匀速直线运动,摩擦力恰好被平衡;
本实验要求钩码的质量远小于小车的质量,据此可正确解答;
打点计时器使用交流电,根据匀变速直线运动的推论公式可以求出加速度的大小;
明确实验原理以及具体的操作细节,加强动手实验,同时加强基本运动学规律在物理实验中的应用.对该实验要明确实验原理,尤其是正确理解该实验要满足的条件:小车质量远大于砝码质量.要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力,在平时练习中要加强基础知识的理解与应用。
【解答】
通过木板右端垫高,目的是平衡摩擦力,即小车的重力沿斜面的分力与小车的滑动摩擦力相等,则小车做匀速直线运动,摩擦力恰好被平衡;
本实验要求钩码的质量远小于小车的质量,因此要求实验中每次所用的钩码总质量范围要小,故BC错误,A正确;
打点计时器,使用交流电源,根据交流电的频率,则点与点时间间隔为,因每相邻两计数点间还有个打点未标出,所以每两个计数点间的时间间隔是;根据匀变速直线运动的推论公式可以求出加速度的大小,;
故答案为:平衡摩擦力;;;。
11. 详细解答和解析过程见【答案】
12. 详细解答和解析过程见【答案】
13. 详细解答和解析过程见【答案】
14. 详细解答和解析过程见【答案】
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高三物理第九周周测试卷(10月20日)
一、选择题(1-6单选,7-8多选)
1.我国第四代反应堆钍基熔盐堆能源系统研究已获重要突破。在相关中企发布熔盐反应堆驱动的巨型集装箱船的设计方案之后,钍基熔盐核反应堆被很多人认为是中国下一代核动力航母的理想动力。钍基熔盐核反应堆的核反应方程式主要包括两个主要的核反应,其中一个是:。已知核、、、的质量分别为是、、、,根据质能方程,物质的能量相当于。下列说法正确的是( )
A. 核反应方程中的,
B. 一个核裂变放出的核能约为
C. 核裂变放出一个光子,若该光子撞击一个粒子后动量大小变小,则波长会变短
D. 核反应堆是通过核裂变把核能直接转化为电能发电
2.一列简谐横波沿轴传播,点为波源,时刻该波的波形图如图甲所示,平衡位置在处的质点刚开始振动,图乙为质点的图象,设速度的正方向与轴正方向一致,质点在处图中未画出,下列说法中正确的是( )
A. 波源起振方向沿轴的正方向
B. 时质点在平衡位置
C. 从时刻起再经过,质点的路程为
D. 从时刻起再经过,质点第二次到达波峰
3.端午假期小明全家外出游玩时在码头乘游船渡河,设河宽为,河水流速,船在静水中速度,关于船的运动,下列说法正确的是( )
A. 小船合运动的速度大小一定是
B. 小船渡河的最短时间为
C. 小船若以最短时间渡河,则其实际运动轨迹与河岸垂直
D. 若仅增大河水流动的速度,则船渡河的最短时间不变
4.如图所示,某滑雪爱好者经过点后在水平雪道滑行。然后滑上平滑连接的倾斜雪道,当其达到点时速度为,水平雪道上滑行视为匀速直线运动,在倾斜雪道上的运动视为匀减速直线运动。则到的运动过程中,其速度大小随时间的变化图像可能是( )
A. B. C. D.
5.如图所示,物体用跨过定滑轮的轻绳与汽车连接,汽车以的速度向右匀速运动,连接小车端的轻绳与水平方向的夹角为,在物体上升过程中,下列说法正确的是( )
A. 物体向上做减速运动 B. 绳子拉力大于物体的重力
C. 时物体的速度大小为 D. 物体始终处于失重状态
6.如图所示,、是由同种材料构成的两物体,质量分别为、,由轻质弹簧相连,放置在倾角为的光滑的斜面上。当给物体施加一沿斜面向上的恒力时,两物体一起斜向上做加速度为的匀加速直线运动,此时弹簧的伸长量为,则( )
A. 弹簧的劲度系数为
B. 弹簧的劲度系数为
C. 在运动过程中,若突然撤去拉力,则撤去的瞬间物体的加速度大小为,物体的加速度大小为
D. 若斜面是粗糙的,在同样恒力作用下,两物体仍然能斜向上匀加速运动,弹簧的伸长量将大于
7(多选).在距离地面高的点竖直向上抛出一个质量为的小球,小球的初速度为,小球在运动中受到大小恒为的水平向右的风力作用,忽略空气阻力,取,则下列说法中正确的是( )
A. 小球从抛出到落地的时间为 B. 小球落地时的速度大小为
C. 小球的抛出点到落地点的距离为 D. 小球运动过程的最小速度大小为
8.(多选)蹦极是一项非常刺激的户外休闲活动。如图所示,蹦极者小张站在约米的高处,把一端固定的长长的橡皮条绑在踝关节处然后两臂伸开,双腿并拢,头朝下跳下去。当小张落到离地面或水面一定距离时,橡皮条被拉伸、绷紧、阻止小张继续下落,直至小张下落到最低点。若不考虑空气阻力,下列说法正确的是( )
A. 当小张在最低点时,橡皮条对小张的弹力与他的重力大小相等
B. 当小张下降的速度达到最大时,橡皮条对小张的弹力与他的重力大小相等
C. 从橡皮绳开始绷紧至小张下落到最低点的过程中,他的加速度一直增大
D. 在橡皮条处于拉伸阶段,小张可能处于失重状态
二、实验题:本大题共2小题。
9.某实验小组用如图甲所示的装置测定物块与水平木板间的动摩擦因数。实验部分步骤如下:给物块一初速度使其向右运动,点正上方的光电门记下物块上遮光条的挡光时间,测量物块停止运动时物块到点的距离,多次改变速度,并记下多组、,已知重力加速度为
用游标卡尺测量遮光条的宽度如图乙所示,则________;
本实验________填“需要”或“不需要”测量物块的质量;
该小组同学处理数据时作出了关系图线,图线的斜率为则物块与桌面间的动摩擦因数为_________用题目中的字母表示。
10.某实验小组利用如图所示的装置进行“探究加速度与合外力的关系”的实验。
在实验中必须将长木板右端垫高,目的是____________________________,当不挂钩码时小车能匀速运动时,表明已调好。
为了减小误差,每次实验必须通过改变钩码的个数来改变小车所受合外力,获取多组数据。若小车质量为,实验中每次所用的钩码总质量范围应选_______组会比较合理。填选项前的字母
A.
实验中打点计时器所使用的是________ 交流、直流电源,图中给出的是实验中获取的纸带的一部分:、、、、是计数点,每相邻两计数点间还有个打点未标出,每两个计数点间的时间间隔是______ ,由该纸带可求得小车的加速度_________计算结果保留三位有效数字
三、计算题:本大题共4小题。
11.“拔火罐”是我国传统医学的一种疗法。治疗时,医生将开口面积为的玻璃罐加热,使罐内空气温度升至,然后迅速将玻璃罐倒扣在患者皮肤上状态。待罐内空气自然冷却至室温,玻璃罐便紧贴在皮肤上状态。从状态到状态过程中罐内气体向外界放出热量。已知,,。忽略皮肤的形变,大气压强。求:
状态时罐内气体的压强;
状态到状态罐内气体内能的变化;
状态时皮肤受到的吸力大小。
12.世界杯上头球具有很大的杀伤力。某次训练中,运动员跳起将足球顶出,欲击中地面上A点。其中有两次在距地面h=3.2m高度将球顶出,第一次顶出球时速度方向沿水平方向,速度大小为15m/s,落地点比A点近了0.3m;第二次顶出球时速度方向与水平方向夹角为斜向上,速度大小为10 m/s,两次运动轨迹在同一竖直面内,如图所示,不计空气阻力,=0.6,=0.8。求:
(1)第一次足球在空中飞行的时间;
(2)第二次足球落地点与A点间的距离。
13.如图所示,物体被两根细绳、挂在小车上,已知两根细绳与水平车顶的夹角分别为和,物体质量为,重力加速度为。
若小车静止不动,绳上的拉力和绳上的拉力分别为多大
若小车以大小为的加速度向右匀加速运动,绳上的拉力和绳上的拉力分别为多大
为使绳没有拉力,则小车向右运动的加速度的最小值是多大
14.如图所示,光滑水平桌面上,一轻质弹簧左端固定,右端用小球压缩,释放后,小球离开弹簧的速度小球从点飞出,在斜面上第一次落点为,第二次落点为小球与斜面碰撞前后沿斜面的分速度不变,垂直斜面的分速度大小不变、方向相反已知斜面倾角为,,,,不计空气阻力求:
小球从到运动的时间
小球从点飞出后离斜面最远的距离
与间距离.
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