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2014-2015学年高三物理寒假作业(5)(Word版,含答案)


高三物理寒假作业(五)
一、选择题 1.如图所示,长为 L 的轻杆,一端固定一个质量为 m 的小球,另一端固定在水平转轴 O 上, 杆随转轴 O 在竖直平面内匀速转动,角速度为 ω,某时刻杆对球的作用力恰好与杆垂直,则 此时杆与水平面的夹角是( )

A. sinθ=

B. tanθ=

C. sinθ=

D. tanθ=

2.一列波速为 2.0m/s,沿 x 轴正向传播的简谐机械横波某时刻的波形图如图所示,P 为介质中 的一个质点.关于这列机械波,下列说法中正确的是( )

A.该机械波的振幅为 0.2m B. 该机械波的波长为 10m C. 从此时刻起再经过 10s,质点 P 通过的路程为 0.8m D.此时刻质点 P 的加速度方向与速度方向相同 3.两个较大的平行板 A、B 相距为 d,分别接在电压为 U 的电正负极上,开关 S 闭合时质量为 m,带电量为-q 的油滴恰好静止在两板之间,如图所示,在保持其他条件不变的情况下,将两 板非常缓慢地水平错开一些,以下说法正确的是( )

A.油滴将向上运动,电流计中的电流从 b 流向 a B.油滴将向下运动,电流计中的电流从 a 流向 b

C.油滴将静止不动,电流计中的电流从 a 流向 b D.油滴将静止不动,电流计中无电流流过 4.下列说法中正确的是 ( )

A.做简谐运动的质点,其振动能量与振幅无关 B.泊松亮斑是光的衍射现象,玻璃中的气泡看起来特别明亮是光的全反射现象 C.真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的,与光源的运动和观察者的运动无关 D.在“用单摆测定重力加速度”的实验中,为使实验结果较为准确,应选用 10 cm 长的细线和 小铁球 E.各种电磁波在真空中的传播速度与光速一样,均为 3×108m/s 5.对下列物理现象的叙述中正确的是(



A.有些非晶体在一定条件下可以转化为晶体 B.蔗糖受潮后会粘在一起,没有确定的几何形状,它是非晶体 C.由于液体表面层分子间的距离小于液体内部分子间的距离,液体表面存在张力 D.液晶既像液体一样具有流动性,又跟某些晶体一样具有光学性质的各向异性
6.如图所示,沿平直铁路线有间距相等的三座铁塔 A、B 和 C。假想有一列车沿 AC 方向以接近 光速行驶,当铁塔 B 发出一个闪光,列车上的观测者测得 A、C 两铁塔被照亮的顺序是()

(A)同时被照亮 (B)A 先被照亮 (C)C 先被照亮 (D)无法判断

二、实验题 7.在做“用油膜法估测分子的大小”实验中,实验简要步骤如下: ①.取一定量的无水酒精和油酸,制成一定浓度的油酸酒精溶液; ②.在量筒中滴入一滴该溶液,测出它的体积; ③.在蒸发皿内盛一定量的水,在水面上撒上薄薄的一层痱子粉再滴入一滴油酸酒精溶液, 待其散开稳定; ④.在蒸发皿上覆盖透明平玻璃,描出油膜形状,用透明方格纸测量油膜的面积; (1)上面有一个步骤有问题,出错的步骤是:________,应改正为____________________ (2) 此实验中油酸酒精溶液的浓度为每 104mL 溶液中有纯油酸 1mL.用注射器测得 1mL 上述溶液中有液滴 100 滴.把 1 滴该溶液滴入盛水的浅水盘里,待水面稳定后,将玻璃板放 在浅水盘上,在玻璃板上描出油膜的轮廓,随后把玻璃放在坐标纸上,其形状如图所示,坐 标 中 正 方 形 小 方 格 的 边 长 为 1cm , 则 油 膜 面 积 为 ______m2, 此 油 酸 分 子 的 直 径 为 ________________m.(保留两位有效数字)

8.影响材料电阻率的因素很多,一般金属材料的电阻率随温度的升高而增大,半导体材料的电 阻率则与之相反,随温度的升高而减小.某学校研究小组需要研究某种材料的导电规律,他 们用这种材料制作成电阻较小的元件 P, 测量元件 P 中的电流随两端电压从零逐渐增大过程中 的变化规律. (1)图 a 是他们按设计好的电路连接的部分实物图,请添加两根导线,使电路完整.

(2)改变滑动变阻器的阻值,记录两电表的读数.根据表中数据,在图 b 中画出元件 P 的 I-U 图象,并判断元件 P 是金属材料还是半导体材料?答: U/V 0 I/A 0 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.50 0.04 0.09 0.16 0.25 0.36 0.56

(3)若可供选择的滑动变阻器有 R1(最大阻值 2Ω,额定电流为 0.3A) 、R2(最大阻值 10Ω, 额定电流为 1A) ,则本实验应该选用滑动变阻器 . (填器材前的编号)

(4)把元件 P 接入如图 c 所示的电路中,已知定值电阻 R 阻值为 4Ω,电电动势为 2V,内阻 不计,则该元件实际消耗的电功率为 三、计算题 9.(2014?扬州模拟)如图所示,在投球游戏中,小明坐在可沿竖直方向升降的椅子上,停在 不同高度处将小球水平抛出落入固定的球框中.已知球框距地面的高度为 h0,小球的质量为 m,抛出点与球框的水平距离始终为 L,忽略空气阻力. (1)小球距地面高为 H0 处水平抛出落入球框,求此过程中小球重力势能的减少量; (2)若小球从不同高度处水平抛出后都落入了球框中,试推导小球水平抛出的速度 v 与抛出 点高度 H 之间满足的函数关系; (3)为防止球入框时弹出,小明认为球落入球框时的动能越小越好.那么,它应该从多高处 将球水平抛出,可以使小球入框时的动能最小?并求该动能的最小值. W.

10.质量为 m 的均匀方形木块在平静的水面上处于平衡状态,用力 F 缓慢向下压木块使之向下 移动距离 d,然后松开手,不计水的粘滞作用,木块做简谐运动. (1)当木块正好经过平衡位置向下运动时,某同学开始观察木块的振动过程,该同学发现经过 0.5 s 后木块第一次回到平衡位置.已知 d=2 cm,取竖直向上为正方向,请在图甲中将该同 学观察到的木块的振动过程用振动图象描述出来。另一位同学在该同学观察 3.5 s 后开始计 时,请在图乙中画出后一位同学观察的振动图象。 (请至少画出一个周期) (2)如果由于该木块的振动,在水面形成机械波,3.5 s 内传播了 3.5 m,则该波的波长是多 少?

11.如图所示,上端开口的光滑圆形气缸竖直放置,活塞将一定质量的气体封闭在气缸内。在 气缸内距缸底 60cm 处设有卡环 ab,使活塞只能向上滑动。开始时活塞搁在 ab 上,缸体内气 体的压强等于大气压强为 p0,活塞因重力而产生的压强为 0.2p0,气体起始温度为 300K,现缓 慢加热气缸内气体,求: (1)温度为多少时活塞开始离开 ab? (2)当温度缓慢升为多少时,活塞活塞离缸底 80cm?

高三物理寒假作业(五)参考答案
1.解:小球所受重力和杆子的作用力的合力提供向心力,根据牛顿第二定律有:

mgsinθ=mLω2,解得 sin

.故 A 正确,B、C、D 错误.

2.ABD 解:A、由图可知,机械波的波长为 10m,振幅为 0.2m,故 A、B 正确. C、 机械波的周期 T= 故 C 错误. D、此时 P 质点处于上坡,则速度方向向下,而加速度方向向下,可知加速度方向与速度方向 相同,故 D 正确. , 则经过 10s, 即 2 个周期, 质点 P 的路程 s=8A=8×0.2m=1.6m,

?S 3.C 解析:将两板缓慢地错开一些,两板正对面积减小,根据电容的决定式 C= 4? kd 得知,
Q 电容减小,而电压不变,则由 C= U 知,电容器带电量减小,电容器处于放电状态,电路中产
生顺时针方向的电流,则电流计中有 a→b 的电流.由于电容器板间电压和距离不变,则由

U E= d ,知板间场强不变,油滴所受电场力不变,仍处于静止状态.故 C 正确.ABD 错误.
4.BCE 5.AD A、晶体和非晶体区别在于内部分子排列,有些通过外界干预可以相互转化,如把晶体硫加热 熔化(温度超过 300℃)再倒进冷水中,会变成柔软的非晶硫,再过一段时间又会转化为晶体 硫,故 A 正确; B、蔗糖是多晶体,没有固定的形状,故 B 错误; C、液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离,故而液体表面形成表面张力,故 C 错误; D、液晶既像液体一样具有流动性,又跟某些晶体一样具有光学性质的各向异性,故 D 正确。

6.C 解析: 列车上的观察者看到的是由 B 出发后经过 A 和 C 反射的光,由于列车在这段时间 内向 C 运动靠近 C,而远离 A,所以 C 的反射光先到达列车上的观察者,看到 C 先被照亮. 7.(1)②在量筒中滴入 50 滴溶液后测量它的体积,并求出一滴溶液的体积。 (2) 6.7(6.7 ? 7.1) ?10 , 8.(1)如图所示
?3

1.4(1.4 ?1.5) ?10?10
半导体材料
I/A 0.6

(2)如图所示

A V 元件 P

0.4

0.2 U/V 0 1 2

9.解: (1)小球重力势能的减少量为:△ Ep=mg(H0﹣h0) . (2)设小球做平抛运动的时间为 t,则 水平方向有:L=vt 竖直方向有:

解得:

(H>h0)或:



(3)小球平抛过程,只受重力,机械能守恒,则得:

结合上题结论有:

得:EK=

+mg(H﹣h0)

当 H=h0+L 时,EK 有极小值,得:EKmin=mgL 答: (1)此过程中小球重力势能的减少量为 mg(H0﹣h0) . (2)球水平抛出的速度 v 与抛出点高度 H 之间满足的函数关系是: (H

>h0) . (3)球应该从 h0+L 高处将球水平抛出,可以使小球入框时的动能最小,该动能的最小值是 mgL. 10.(1)如下图 (2)1m 解析解析:(1)图象如图所示

(2)因为水波在 3.5 s 内传播了 3.5 m, x 所以波速为 v= =1 m/s,又由图象得 T=1 s, t λ 根据 v= ,所以 λ =1 m. T 11. 【知识点】气态方程 H3

【答案解析】 (1)T1=360k(2) T2=480k 解析: (1)由等容变化有:

p0 1.2 p0 ? 300 T1

解得:T1=360k

(2)设横截面积为 s, 由等压变化有:

60 s 80 s ? 300 T2

解得:T2=480k

【思路点拨】根据活塞静止则气体向上的压力等于活塞的重力与大气压力的和,由等容变化 求出温度;活塞缓慢上升过程是等压变化,由盖吕萨克定律易得末温度.


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