上海市青浦區(qū)20xx屆高三上學(xué)期期末質(zhì)量調(diào)研一模物理試題word版含解析-閱讀頁(yè)
2024-12-05 00:10本頁(yè)面
【正文】 R0 A B P V V V 1/p 1/p 1/p 1/p V （ A） （ B） （ C） （ D） （ 4） 當(dāng)風(fēng)力為零時(shí)，調(diào)節(jié)細(xì)桿與水平方向之間的夾角 θ（ 0＜ θ＜ 90176。試 通過(guò)計(jì)算、分析，說(shuō)明 在不同的夾角 θ 情況下，小球在桿上可能 的運(yùn)動(dòng)情況。（取 g=10m/s2），此時(shí) A、 B 兩球之間靜電力的大小為 5 N．以后由于 A漏電， B 在豎直平面內(nèi)緩慢運(yùn)動(dòng)，到 θ=0176。=1 10 =5 N； 漏電后，先對(duì) B 球分析，如圖所示： 根據(jù)平衡條件并結(jié)合相似三角形法，有： 雖然 θ變小，但 T 不變； 故答案為： 5 ，不變 【點(diǎn)評(píng)】 本題關(guān)鍵是靈活選擇研究對(duì)象，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件并采用相似三角形法和正交分解法列式分析，不難． 三、綜合題（第 18 題 12 分，第 19 題 12分，第 20 題 16 分，共 40 分） 18．（ 12 分）如圖 所示為 “研究一定質(zhì)量的氣體在溫度不變的情況下，壓強(qiáng)與體積的關(guān)系 ”實(shí)驗(yàn)裝置，實(shí)驗(yàn)步驟如下： ①把注射器活塞移至注射器滿刻度處，將注射器與壓強(qiáng)傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計(jì)算機(jī)逐一連接； ②移動(dòng)活塞，記錄注射器的刻度值 V，同時(shí)記錄對(duì)應(yīng)的由計(jì)算機(jī)顯示的氣體壓強(qiáng)值 p； ③用 V﹣ 圖象處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出如圖 2 所示圖線． （ 1）為了保持封閉氣體的溫度不變，實(shí)驗(yàn)中采取的主要措施是 移動(dòng)活塞要緩慢 和 不能用手握住注射器的封閉氣體部分 ． （ 2）如果實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范正確，但如圖 2所示的 V﹣ 圖線不過(guò)原點(diǎn)，則 V0代表 注射器與壓強(qiáng)傳 感器連接部分氣體的體積 ． （ 3）小明同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)緩慢推動(dòng)活塞，并記錄下每次測(cè)量的壓強(qiáng) p 與注射器刻度值 V．在實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)壓強(qiáng)傳感器軟管脫落，他重新接上后繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，其余操作無(wú)誤． V﹣ 關(guān)系圖象應(yīng)是 B ． 【考點(diǎn)】 氣體的等容變化和等壓變化． 【專題】 定性思想；推理法；理想氣體狀態(tài)方程專題． 【分析】 能夠運(yùn)用控制變量法研究?jī)蓚€(gè)物理量變化時(shí)的關(guān)系． 注意實(shí)驗(yàn)中的操作步驟和一些注意事項(xiàng)． 【解析】 （ 1）了保持封閉氣體的溫度不變，實(shí)驗(yàn)中采取的主要措施是移動(dòng)活塞要緩慢；不能用手握住注射器封閉氣體部分．這樣能保證裝置與外 界溫度一樣． （ 2）體積讀數(shù)值比實(shí)際值大 V0 ．根據(jù) P（ V+V0） =C， C 為定值，則 V= ﹣ V0 ．如果實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范正確，但如圖所示的 V﹣ 圖線不過(guò)原點(diǎn)，則 V0代表注射器與壓強(qiáng)傳感器連接部位的氣體體積． （ 3）根據(jù) PV=C 可知 ，當(dāng)質(zhì)量不變時(shí) 成正比，當(dāng)質(zhì)量發(fā)生改變時(shí)， 還是成正比，但此時(shí)的斜率發(fā)生變化即斜率減小，故 B 正確 故答案為：（ 1）移動(dòng)活塞要緩慢，不能用手握住注射器的封閉氣體部分； （ 2）注射器與壓強(qiáng)傳感器連接部分氣體的體積 （ 3） B 【點(diǎn)評(píng)】 本實(shí)驗(yàn)是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，要控制實(shí)驗(yàn)條件，此實(shí)驗(yàn)要控制兩個(gè)條件 ：一是注射器內(nèi)氣體的質(zhì)量一定；二是氣體的溫度一定，運(yùn)用玻意耳定律列式進(jìn)行分析． 19．（ 12 分）如圖 a所示的電路中，滑動(dòng)變阻器總電阻 R=20Ω，定值電阻 R0=5Ω．由一個(gè)電源電動(dòng)勢(shì) 6V、內(nèi)阻可在 1～ 20Ω之間調(diào)節(jié)的特殊電源供電． （ 1）圖 b 所示的電路實(shí)物圖中缺了一根導(dǎo)線，請(qǐng)將此導(dǎo)線補(bǔ)畫(huà)在圖上（白色小圈為滑動(dòng)變阻器的接線柱）． （ 2）請(qǐng)結(jié)合公式，通過(guò)分析、計(jì)算、推理，描述滑動(dòng)變阻器滑片 P 從 A滑到 B 過(guò)程中，定值電阻 R0兩端的電壓的變化情況． （ 3）將電源內(nèi)阻調(diào)為 r1=3Ω，則此時(shí)滑動(dòng)變阻器滑片從 A滑到 B 過(guò)程中，該電源的最大輸出功率是多少？ 【考點(diǎn)】 閉合電路的歐姆定律；電功、電功率． 【專題】 簡(jiǎn)答題；學(xué)科綜合題；定性思想；推理法；恒定電流專題． 【分析】 （ 1）由圖 a所示電路可知，滑動(dòng)變阻器被分成兩部分，這兩部分電阻并聯(lián)，然后由定值電阻并聯(lián)，把滑動(dòng)變阻器下面兩個(gè)接線柱連接起來(lái)，即可完成電路連接． （ 2）當(dāng)滑片 P 處于 A端和 B 端時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值均為零，所以滑片 P 由 A滑到 B 端過(guò)程中，接入電路的阻值 “先變大后變小 ”，根據(jù)歐姆定律分析即可． （ 3）當(dāng)外電路電阻等于內(nèi)阻時(shí)，電源的輸出功率最大，若外電路電阻一定 大于內(nèi)阻，則當(dāng)外電阻最小時(shí)，電源的輸出功率最大． 【解析】 （ 1）由電路圖 1 可知，滑動(dòng)變阻器被分成兩部分，這兩部分并聯(lián)起來(lái)后串聯(lián)在電路中，把滑動(dòng)變阻器下面兩個(gè)接線柱接在一起即可完成電路連接，電路有兩種連接方式，如圖中實(shí)驗(yàn)所示，或虛線所示都可 （ 2）當(dāng)滑片 P 處于 A端和 B 端時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值均為零，所以滑片 P 由 A滑到 B 端過(guò)程中，接入電路的阻值 “先變大后變小 ”， 由 I= 可得，通過(guò) R0的電流 “先變小后變大 ”， 由 U=IR0可得， R0兩端的電壓 “先變小后變大 ”， （ 3）當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值 R=0Ω時(shí)，該電源的輸出功率最大， 由 I= 可得，此時(shí) I= 由 P 出 =I2（ R+R0+r）可得，電源的最大輸出功率 Pm=． 答：（ 1）如圖所示； （ 2） R0兩端的電壓 “先變小后變大 ”； （ 3）該電源的最大輸出功率是 ． 【點(diǎn)評(píng)】 分析清楚電路結(jié)構(gòu)、熟練應(yīng)用歐姆定律、電功率公式是正確解題的關(guān)鍵，知道當(dāng)外電路電阻等于內(nèi)阻時(shí)，電源的輸出功率最大． 20．（ 16分）風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室中可以產(chǎn)生水平向右的、大小可調(diào)節(jié)的風(fēng)力，現(xiàn)將一套有小球的細(xì)直桿放入風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室，小球孔徑略大于細(xì)桿直徑，桿足夠長(zhǎng)，如 圖所示，小球的質(zhì)量為 1kg，球與桿間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)為 ．（取 g=10m/s2） （ 1）當(dāng)桿在水平方向上固定時(shí)（如圖虛線所示），調(diào)節(jié)風(fēng)力的大小，使風(fēng)對(duì)小球的力大小恒為 4N，求此時(shí)小球受到的摩擦力 f1的大?。? （ 2）若調(diào)節(jié)細(xì)桿使桿與水平方向間夾角 θ為 37176。），然后固定，使小球從桿的底端以速率 v0沿桿上滑．試通過(guò)計(jì)算、分析，說(shuō)明在不同的夾角 θ情況下，小球在桿上可能的運(yùn)動(dòng)情況． 【考點(diǎn)】 牛頓第二定律；勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的綜合運(yùn)用． 【專題】 計(jì)算題；學(xué)科綜合題；定量思想；方程法；牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題． 【分析】 （ 1）小球在水平方向上受風(fēng)力與滑動(dòng)摩擦力作用而靜止，由平衡條件可以摩擦力； （ 2）對(duì)小球進(jìn)行受力分析，受重力、風(fēng)力、支持力和摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律求出加速度，有運(yùn)動(dòng)學(xué)的公式求出位移； （ 3）由 W=Fscosθ即可求出風(fēng)做的功，由 P=Fvcosθ即可求出功率； （ 4）結(jié)合它們的條件與最大靜摩擦力的關(guān)系等分析即可． 【解析】 （ 1）當(dāng)桿在水平方向固定時(shí)， 小球受到的最大靜摩擦力為 fmax=μN(yùn)=μmg= 10=5N ① 當(dāng)風(fēng)力大小為 4N 時(shí)，由 4N＜ 5N，說(shuō)明小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，則此時(shí)的摩擦力大小 f1=4N （ 2）受力分析圖如圖 取沿斜面向上為正方向 據(jù)牛頓第二定律 F 合 =ma 得： Fcos37﹣ mgsin37176。+Fsin37176。=40 20 =640J； ④ v=at=20m/s ⑤ 功率： P=FVcos3717
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