章末综合检测(三)
高一习题 物理3章末综合检测

第三章章末综合检测一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有错选的得0分)1.如图1所示,物块m 与车厢后壁间的动摩擦因数为μ,当该车水平向右加速运动时,m 恰好沿车厢后壁匀速下滑,则车的加速度为( )图1A .gB .μg C.g μ D.12μg 解析:设物块m 与车厢后壁间的弹力大小为F N ,物块的加速度大小为a ,对物块由牛顿第二定律得F N =ma ,竖直方向mg -μF N =0,两式联立解得a =gμ,选项C 对.答案:C2.两物体A 、B 的质量关系是m A >m B ,让它们从同一高度同时开始下落,运动中它们受到的阻力大小相等,则( )A .两物体的加速度不等,同时到达地面B .两物体的加速度不等,A 先到达地面C .两物体的加速度相等,同时到达地面D .两物体的加速度相等,A 先到达地面解析:根据牛顿第二定律得:a =mg -F f m =g -F f m ,所以m 越大,a 越大,由x =12at 2得,a 越大时,t 越小,故选B.答案:B3.如图2所示,小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上,从接触弹簧开始到将弹簧压缩到最短的过程中,下列叙述中正确的是( )图2A .小球的速度一直减小B .小球的加速度先减小后增大C .小球加速度的最大值一定大于重力加速度D .在该过程的位移中点上小球的速度最大解析:小球接触弹簧后,所受弹力逐渐增大,弹力大于重力时,小球加速度向下,仍加速.当弹力大于重力,合力向上,小球向下减速运动,加速度变大,速度变小,直到速度为零,可知BC正确.答案:BC4.搬运工人沿粗糙斜面把一个物体拉上卡车,当力沿斜面向上,大小为F时,物体的加速度为a1;若保持力的方向不变,大小变为2F时,物体的加速度为a2,则() A.a1=a2B.a1<a2<2a1C.a2=2a1D.a2>2a1解析:设总的阻力为F′,第一次推时F-F′=ma1,式子两边同乘以2,得2F-2F′=m·2a1;第二次推时,2F-F′=ma2,比较两个式子可以看出a2>2a1,所以D正确.答案:D5.一个静止的质点,在0~4 s时间内受到力F的作用,力的方向始终在同一直线上,力F随时间t的变化如图3所示,则质点在()图3A.第2 s末速度改变方向B.第2 s末位移改变方向C.第4 s末回到原出发点D.第4 s末运动速度为零解析:这是一个物体的受力和时间关系的图象,从图象可以看出,在前两秒力的方向和运动的方向相同,物体经历了一个加速度逐渐增大的加速运动和加速度逐渐减小的加速运动过程,2秒末速度达到最大,从2秒末开始到4秒末,运动的方向没有发生改变而力的方向与运动的方向相反,物体又经历了一个加速度逐渐增大的减速运动和加速度逐渐减小的减速运动过程,和前2秒的运动情况相反,4秒末速度为零,物体的位移达到最大,所以D正确.答案:D6.如图4所示,位于光滑固定斜面上的小物块P受到一水平向右的推力F的作用.已知物块P沿斜面加速下滑.现保持F的方向不变,使其减小,则加速度()图4A.一定变小B.一定变大C.一定不变D.可能变小,可能变大,也可能不变解析:受力分析如图5所示:图5沿斜面方向由牛顿第二定律得:mg sinθ-F cosθ=ma.若F减小,则a增大,所以选B.答案:B7.为了节省能量,某商场安装了智能化的电动扶梯.无人乘行时,扶梯运转得很慢;有人站上扶梯时,它会先慢慢加速,再匀速运转.一顾客乘扶梯上楼,恰好经历了这两个过程,如图6所示.那么下列说法中正确的是( )图6A .顾客始终受到三个力的作用B .顾客始终处于超重状态C .顾客对扶梯作用力的方向先指向左下方,再竖直向下D .顾客对扶梯作用力的方向先指向右下方,再竖直向下解析:人加速运动时,受重力、支持力和水平向右的静摩擦力作用,扶梯对人的作用力指向右上方,人对扶梯的作用力指向左下方,当人匀速运动时,人只受重力和竖直向上的支持力,所以仅C 项正确.答案:C8.如图7所示,用平行斜面的恒力F 拉着A 、B 两物体沿光滑斜面向上加速运动,如只把斜面倾角变大,则A 、B 间绳的拉力将( )图7A .变小B .不变C .变大D .无法确定解析:对整体有F -(m 1+m 2)g sin θ=(m 1+m 2)a ,对A 有F T -m 1g sin θ=m 1a .解得F T =m 1Fm 1+m 2,与θ无关.答案:B9.如图8所示,质量为10 kg 的物体静止在平面直角坐标系xOy 的坐标原点,某时刻只受到F 1和F 2的作用,且F 1=10 N ,F 2=10 2 N ,则物体的加速度(g 取10 m/s 2)( )图8A .方向沿y 轴正方向B .方向沿y 轴负方向C .大小等于1 m/s 2D .大小等于 2 m/s 2解析:F y =F 1-F 2cos45°=0,F x =F 2sin45°=10 N ,故F 合=F 2x +F 2y =F x . a =F 合m=1 m/s 2,方向沿x 轴正方向,故C 正确.答案:C10.如图9所示,一足够长的木板静止在光滑水平面上,一物块静止在木板上,木板和物块间有摩擦.现用水平力向右拉木板,当物块相对木板滑动了一段距离但仍有相对运动时,撤掉拉力,此后木板和物块相对于水平面的运动情况为()图9A.物块先向左运动,再向右运动B.物块向右运动,速度逐渐增大,直到做匀速运动C.木板向右运动,速度逐渐变小,直到做匀速运动D.木板和物块的速度都逐渐变小,直到为零解析:物块相对于木板滑动,说明物块的加速度小于木板的加速度,撤掉拉力后木板向右的速度大于物块向右的速度,所以它们之间存在滑动摩擦力,使木块向右加速,木板向右减速,直至达到向右相同的速度,所以B、C正确.答案:BC二、实验题(本题包括2小题,共10分)11.如图10所示是某次利用气垫导轨“验证牛顿运动定律”的实验装置安装完毕后的示意图,图中A为沙桶和沙,B为定滑轮,C为滑块及上面添加的砝码,D为纸带,E为电火花计时器,F为蓄电池,电压为6 V,G是电键,请指出图中的三处错误:图10(1) _____________________________________________________________________;(2) _____________________________________________________________________;(3) ____________________________________________________________________.答案:(1)B接滑块的细线应水平(或与导轨平行)(2)C滑块离计时器太远(3)E电火花计时器用的是220 V的交流电,不能接直流电12.某同学为了探究物体在斜面上运动时摩擦力与斜面倾角的关系,设计实验装置如图11.长直木板一端放在水平桌面上,另一端架在一物块上.在平板上标出A、B两点,B点处放置一光电门,用光电计时器记录滑块通过光电门时挡光的时间.图11实验步骤如下:①用游标卡尺测量滑块的挡光长度d,用天平测量滑块的质量m;②用直尺测量AB之间的距离s,A点到水平桌面的垂直距离h1,B点到水平桌面的垂直距离h2;③将滑块从A点静止释放,由光电计时器读出滑块的挡光时间t;④重复步骤③数次,并求挡光时间的平均值t;⑤利用所测数据求出摩擦力f和斜面倾角的余弦值cosα;⑥多次改变斜面的倾角,重复实验步骤②③④⑤,做出f-cosα关系曲线.图12(1)用测量的物理量完成下列各式(重力加速度为g ): ①斜面倾角的余弦cos α=______;②滑块通过光电门时的速度v =________; ③滑块运动时的加速度a =________;④滑块运动时所受到的摩擦阻力f =________.(2)测量滑块挡光长度的游标卡尺读数如图12所示,读得d =________.解析:(1)①由几何关系,有cos α=s 2-(h 1-h 2)2s②滑块通过光电门的速度v =dt .③物体从斜面上下滑做匀加速直线运动,由运动学,有s =v 22a所以a =v 22s =d 22s t 2④根据牛顿第二定律,有mg sin θ-f =ma 所以f =mg sin θ-ma又sin θ=h 1-h 2s故f =mg h 1-h 2s -m d 22s t 2 (2)由图12知为3.62 cm答案:(1)①1s s 2-(h 1-h 2)2 ②d t ③d2s t 2④mg h 1-h 2s -m d 22s t 2(2)3.62 cm三、计算题(本题包括5小题,共50分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)13.在头脑奥林匹克竞赛中,有一个叫做“保护鸡蛋”的竞赛项目,要求制作一个装置,让鸡蛋从两层楼的高度落到地面而不被摔坏.如果没有保护,鸡蛋最多只能从0.1 m 的高度落到地面而不被摔坏.有一位同学设计了如图13所示的一个装置来保护鸡蛋,用A 、B 两块较粗糙的夹板夹住鸡蛋,A 夹板和B 夹板与鸡蛋之间的摩擦力都为鸡蛋重力的5倍,现将该装置从距地面4 m 的高处落下,装置着地时间短且保持竖直不被弹起.求:图13(1)如果鸡蛋不被摔坏,直接撞击地面速度最大不能超过多少?(保留3位有效数字)(2)如果使用该装置,鸡蛋夹放的位置离装置下端的距离至少为多少米?(小数点后面保留两位数字)(3)为保证该实验的成功,你认为在制作该装置时,应需注意些什么?或做些什么改进?解析:(1)v m=2gh=2×10×0.1 m/s=1.41 m/s(2)2F f-mg=ma F f=5mg∴a=9gv=2gH=2×10×4 m/s=4 5 m/sh min=v2-v202a=80-22×90m=0.43 m(3)A、B夹板的选择应该注意选软硬适中的材料,这样既能提供足够的摩擦力而又不会把鸡蛋挤坏;鸡蛋下滑通道的下端可以垫一些海绵等材料.答案:(1)1.41 m/s(2)0.43 m(3)见解析14.如图14所示,在某些紧急情况下,消防队员需从高7 m的金属管上从静止起迅速匀加速竖直滑下,为了安全,其着地速度不应大于6 m/s,设一消防队员总质量为60 kg,他与金属管之间的动摩擦因数为0.4,问他夹紧金属管至少应用多大的力?(g取10 m/s2)图14解析:消防队员下滑的加速度设为a,有v2=2ah .①下滑过程受重力和摩擦力作用mg-F f=ma,②有F f=μ·2F N. ③由①②③解得:夹紧金属管的力F N=557 N.答案:557 N15.如图15甲所示,一质量为m的物体,静止于动摩擦因数为μ的水平地面上,现用与水平面成θ角的力F拉物体,为使物体能沿水平地面做匀加速运动,求F的取值范围.有一同学解答如下:设物体运动的加速度为a,由图15乙可知F cosθ-μF N=ma,F sinθ+F N=mg,要使物体做匀加速运动,应满足a>0.图15由以上三式得F >μmgcos θ+μsin θ你认为这样的解答是否完整?若认为完整,请说明理由;若认为不完整,请作出完整的解答.解析:此解答不完整,还缺少限制性条件. 由F sin θ+F N =mg 得F N =mg -F sin θ因为:F N ≥0,所以:F ≤mgsin θ还有F cos θ-μF N =ma即力F 的取值范围应为μmg cos θ+μsin θ<F ≤mgsin θ.答案:μmg cos θ+μsin θ<F ≤mgsin θ16.如图16,质量m =1 kg 的物体沿倾角θ=37°的固定粗糙斜面由静止开始向下运动,风对物体的作用力沿水平方向向右,其大小与风速v 成正比,比例系数用k 表示,物体加速度a 与风速v 的关系如图17所示.求:图16 图17(1)物体与斜面间的动摩擦因数μ; (2)比例系数k .(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g 取10 m/s 2) 解析:(1)v =0,a 0=4 m/s 2 mg sin θ-μmg cos θ=ma 0 μ=g sin θ-a 0g cos θ=6-48=0.25(2)v =5 m/s ,a =0mg sin θ-μN -k v cos θ=0 N =mg cos θ+k v sin θmg (sin θ-μcos θ)-k v (μsin θ+cos θ)=0 k =mg (sin θ-μcos θ)v (μsin θ+cos θ)=6-0.25×85(0.25×0.6+0.8)=0.84 kg/s答案:(1)0.25 (2)0.84 kg/s17.如图18所示,小车质量M 为2.0 kg ,与水平地面阻力忽略不计,物体质量m 为0.5 kg ,物体与小车间的动摩擦因数为0.3,则:图18(1)小车在外力作用下以1.2 m/s 2的加速度向右运动时,物体受摩擦力多大? (2)欲使小车产生a =3.5 m/s 2的加速度,需给小车提供多大的水平推力? (3)若要使物体m 脱离小车,则至少用多大的水平力推小车?(4)若小车长L =1 m ,静止小车在8.5 N 水平推力作用下,物体由车的右端向左滑动,则滑离小车需多长时间?(物体m 看作质点)解析:(1)m 与M 间最大静摩擦力F 1=μmg =1.5 N ,当m 与M 恰好相对滑动时的加速度为:F 1=ma m ,a m =F 1m =1.50.5 m/s 2=3 m/s 2,则当a =1.2 m/s 2时,m 未相对滑动, 所受摩擦力F =ma =0.5×1.2 N =0.6 N(2)当a =3.5 m/s 2时,m 与M 相对滑动,摩擦力F f =ma m =0.5×3 N =1.5 N 隔离M 有F -F f =MaF =F f +Ma =1.5 N +2.0×3.5 N =8.5 N (3)当a =3 m/s 2时m 恰好要滑动. F =(M +m )a =2.5×3 N =7.5 N (4)当F =8.5 N 时,a =3.5 m/s 2 a 物体=3 m/s 2a 相对=(3.5-3) m/s 2=0.5 m/s 2由L =12a 相对t 2,得t =2 s.答案:(1)0.6 N (2)8.5 N (3)7.5 N (4)2 s。
高中物理必修三章末检测卷及答案解析(三)

高中物理必修三章末检测卷及答案解析(三)一、单项选择题(本题共8小题,每小题3分,共24分)1.关于电动势,下列说法正确的是()A.电源电动势等于电源正、负极之间的电势差B.用电压表直接测量电源两极间电压得到的数值,实际上总略大于电源电动势的准确值C.电源电动势总等于内、外电路上的电压之和,所以它的数值与外电路的组成有关D.电源电动势越大说明电源把其他形式的能转化为电能的本领越大答案 D解析电源电动势等于电源没有接入电路时正、负两极间的电势差,故A错误;当用电压表直接测量电源两极时,因电源有内阻,内电路有电压,所以电压表测得的电压数值略小于电源电动势的准确值,故B错误;电源电动势是表征电源把其他形式的能转化为电能本领的物理量,只与电源本身有关,与外电路无关,电源电动势越大,电源把其他形式的能转化为电能的本领越大,故C错误,D正确.2.如图1所示,一幢居民楼里住着生活水平各不相同的24户居民,所以整幢居民楼里有各种不同的电器,如电炉、电视机、微波炉、电脑等.停电时,用多用电表测得A、B间的电阻为R;供电后,各家电器同时使用,测得A、B间电压为U,进线电流为I,则计算该幢居民楼用电的总功率可以用的公式是()图1A.P=I2R B.P=U2 RC.P=IU D.以上公式都可以答案 C3.(2020·攀枝花市十五中高二期中)在如图2所示电路中,电源电动势为E,内阻为r,R1、R2为定值电阻,电流表、电压表均为理想电表,现使R3阻值增大,则()图2A.V表读数变大B.A表读数变大C.R1两端的电压升高D.流过R2的电流减小答案 A解析由题图可知,R2与R3并联,再与R1串联,当R3阻值增大时,电路中总阻值增大,由闭合电路欧姆定律可知,电路中总电流减小,故电流表示数减小,故B错误;内电压减小,由U=E-Ir可知,路端电压增大,电压表示数增大,故A 正确;因总电流减小,故R1两端的电压降低,故C错误;因内电压以及R1两端的电压降低,故并联部分电压增大,R2中电流增大,故D错误.4.如图3所示电路,闭合开关S,两个灯泡都不亮,电流表指针几乎不动,而电压表指针有明显偏转,该电路的故障可能是()图3A.电流表坏了或未接好B.从点a经过灯L1到点b的电路中有断路C.灯L2的灯丝断了或灯座未接通D.电流表和灯L1、L2都坏了答案 B解析由于闭合开关,两灯不亮,电流表没有示数,可以断定电路中某处断路,由于电压表有示数,则经开关、电流表、电压表、L2线路没有断路,故应是点a 经L1到点b间的电路中有断路,故B正确.5.(2020·湖州菱湖中学高一期中)如图4所示,一直流电动机与阻值R=9 Ω的电阻串联在电源上,电源的电动势E=30 V,内阻r=1 Ω,闭合开关,用理想电压表测出电动机两端电压U=10 V,已知电动机线圈的电阻R M=1 Ω,则下列说法中正确的是()图4A.通过电动机的电流为10 AB.电动机的输入功率为2 WC.电源的输出功率为4 WD.电动机的输出功率为16 W答案 D解析由E=30 V,电动机两端电压为10 V可得电阻R和电源内阻上分担的电压为20 V,则I=U′R+r=209+1A=2 A,故A错误;电动机的输入功率P=UI=10×2W=20 W,故B错误;电源的热功率P r=I2r=22×1 W=4 W,电源的输出功率为P出=IE-P r=(2×30-4) W=56 W,故C错误;电动机的热功率P热=I2R M=22×1 W=4 W,电动机的输出功率P出′=P-P热=20 W-4 W=16 W,故D正确.6.(2020·天津二中模拟)在如图5所示的电路中,电源的负极接地,其电动势为E、内电阻为r,R1、R2为定值电阻,R3为滑动变阻器,C为电容器,A、V均为理想电表.在滑动变阻器滑动触头P自a端向b端滑动的过程中,下列说法正确的是()图5A.电压表示数变小B.电流表示数变小C.电容器C所带电荷量增多D.a点的电势降低答案 D解析在滑动变阻器滑动触头P自a端向b端滑动的过程中,滑动变阻器接入电路的电阻减小,外电路总电阻减小,干路电流I增大,电阻R1两端电压增大,则电压表示数变大,A错误;电阻R2两端的电压U2=E-I(R1+r),I增大,则U2变小,电容器两极板间电压变小,其所带电荷量减少,C错误;通过R2的电流I2减小,通过电流表的电流I A =I -I 2,I 增大,I 2减小,则I A 增大,即电流表示数变大,B 错误;根据外电路中顺着电流方向,电势降低,可知a 点的电势大于零,a 点的电势等于R 2两端的电势差,U 2变小,则a 点的电势降低,D 正确.7.(2020·江苏陆慕高级中学月考)如图6所示,直线A 为某电源的U -I 图线,曲线B 为某灯泡D 1的U -I 图线的一部分,用该电源和灯泡D 1组成闭合电路时,灯泡D 1恰好能正常发光,则下列说法正确的是( )图6A .此电源的内阻为1.5 ΩB .灯泡D 1的额定电压为3 V ,额定功率为6 WC .把灯泡D 1换成规格为“3 V 20 W”的灯泡D 2,电源的输出功率将变小D .由于灯泡D 1的U -I 图线是一条曲线,所以灯泡发光的过程,欧姆定律不适用答案 B解析 由题图可知,电源的电动势E =4 V ,内阻r =|ΔU ΔI |=4-16 Ω=0.5 Ω,A 错误;两图线的交点坐标表示灯泡D 1与电源连接时的工作状态,此时灯泡两端的电压U 1=3 V ,流过灯泡的电流I 1=2 A ,灯泡消耗的电功率为P 1=U 1I 1=6 W ,由于灯泡D 1恰好能正常发光,则灯泡D 1的额定电压为3 V ,额定功率为6 W ,B正确;灯泡D 1恰好正常发光时,电阻R 1=U 1I 1=1.5 Ω,规格为“3 V 20 W”的灯泡D 2的电阻R 2=U 22P 2=3220 Ω=0.45 Ω,可知灯泡D 2的电阻更接近电源的内阻,根据电源的内、外电阻相等时,电源的输出功率最大,可知把灯泡D 1换成灯泡D 2,电源的输出功率将变大,C 错误;灯泡是纯电阻元件,欧姆定律仍适用,图线为曲线是因为灯泡的电阻随温度的升高而增大,D 错误.8.(2020·西南大学附中模拟)智能扫地机器人是一种智能家用电器,能自动在房间内完成地板清洁工作,如今已慢慢普及,成为现代家庭的常用家用电器.如图7为某款智能扫地机器人,其参数见下表,工作时将电池内部化学能转化为电能的效率η=60%.下列说法正确的是( )图7 产品名称 科沃斯地宝尘盒容量 0.3 L 清扫路线 自由式 液晶显示 有电池容量 5 000 mA·h 充电器输出 24 V/1 000 mA噪声≤60 dB 额定功率 40 W 行走速度20 cm/s 工作电压 24 VA.该扫地机器人的电池从完全没电到充满电所需时间约为8.3 hB .该扫地机器人最多能储存的能量为4.32×105 JC .该扫地机器人充满电后能工作5 hD .该扫地机器人充满电后能工作4 h答案 B解析由题表可知,电池的容量为5 000 mA·h,所带的电荷量为q=5 000×10-3 A×3 600 s=1.8×104 C,充电器输出电流为I=1 000 mA=1 A,所以该扫地机器人的电池从完全没电到充满电所需时间为t=qI=1.8×1041s=5 h,故A错误;该扫地机器人最多能储存的能量为W=qU=1.8×104×24 J=4.32×105 J,故B正确;该扫地机器人的额定功率为40 W,所以充满电后工作的时间t=ηWP=60%×4.32×10540s=1.8 h,故C、D错误.二、多项选择题(本题共4小题,每小题4分,共16分)9.(2020·重庆万州区期末)一闭合电路中的电源电动势恒定,下列说法中正确的是()A.路端电压一定大于内电路的电压B.路端电压随外电阻的增大而增大C.外电路断路时,路端电压等于电源电动势D.外电路短路时,路端电压为零答案BCD解析根据闭合电路欧姆定律知,路端电压为:U=IR=ER+rR,当内电阻大于外电阻时,路端电压小于内电路的电压,故A错误;根据路端电压U=ER+r R=E1+rR,可知路端电压与R不成正比,但随外电阻增大而增大,故B正确;外电路断路时,电路中电流I为零,内电压为零,路端电压等于电源电动势,故C正确;外电路短路时,电源内电压等于电源电动势,路端电压为零,故D正确.10.在如图8所示的电路中,电源电动势为E,内阻为r,R1、R2、R3为定值电阻,电流表和电压表均为理想电表,C为平行板电容器,在两板之间的带电液滴恰好处于静止状态.由于某种原因灯泡L的灯丝突然烧断,其余用电器均不会损坏,则下列说法正确的是()图8A.电流表示数变大B.电压表示数变大C.液滴将向上运动D.液滴仍保持静止答案ABC解析灯泡L的灯丝突然烧断,则灯泡断路,电路中的总电阻增大,总电流I减小,路端电压增大,R1两端的电压减小,R2和R3两端的电压增大,即电容器两端的电压增大,则液滴将向上运动,选项C正确,D错误;综上分析可知,灯丝烧断后,电流表示数增大,电压表测量R2两端的电压,根据U2=IR2可知电压表示数也增大,选项A、B正确.11.如图9所示,曲线C1、C2分别是纯电阻直流电路中,内、外电路消耗的电功率随电流变化的图线.由该图可知下列说法中正确的是()图9A.电源的电动势为4 VB.电源的内电阻为1 ΩC.电源输出功率最大值为8 WD.电源被短路时,电源消耗的最大功率可达16 W答案ABD解析由题图图线的交点可知P R=I2R=P r=I2r=4 W,而I=2 A,故R=r=1 Ω,E=I(R+r)=4 V,A、B正确;电源被短路时,电源消耗的最大功率P r′=E2r=16 W,D正确;电源输出的最大功率为P max=E24r=4 W,C错误.12.在图10甲所示的电路中,电源的电动势为E,内阻为r,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,闭合开关S,在滑动变阻器的滑动触头P向上滑动的过程中,四个理想电表的示数都发生了变化.图乙中的三条图线分别表示了三个电压表示数的变化情况.则下列说法正确的是()图10A.图线a表示的是电压表V3的示数的变化情况B.图线c表示的是电压表V2的示数的变化情况C.此过程中电压表V1示数的变化量ΔU1和电流表A示数的变化量ΔI的比值的绝对值变小D.此过程中电压表V3示数的变化量ΔU3和电流表A示数的变化量ΔI的比值的绝对值不变答案 ABD解析 滑动变阻器的滑动触头P 向上滑动的过程中,滑动变阻器接入电路的电阻减小,外电路总电阻减小,总电流增大,内电压增大,可知路端电压减小,即电压表V 1示数减小,电压表V 2的示数增大,电压表V 3的示数减小,由于U 1=U 2+U 3,则知电压表V 3示数变化最快,故图线a 表示的是电压表V 3的示数变化情况,图线c 表示的是电压表V 2的示数变化情况,故A 、B 正确;由闭合电路欧姆定律得U 1=E -Ir ,则|ΔU 1ΔI |=r ,保持不变,故C 错误;由闭合电路欧姆定律得U 3=E -I (r +R 1),则|ΔU 3ΔI |=R 1+r ,保持不变,故D 正确.三、非选择题(本题共6小题,共60分)13.(7分)(2020·湖州市菱湖中学高一期中)在“测定电池的电动势和内电阻”实验中.(1)某同学用多用电表粗测一节干电池的电动势,选择开关应置于合适位置,下列符合要求的是________.(2)该同学根据图11甲中的电路图将实验仪器连接成如图乙所示的实验电路,a 、b、c、d四条导线中,其中有两条导线连接错误,这两条导线是________.图11(3)该同学利用正确的电路测得多组电流、电压值,并根据实验数据得到如图丙所示的U-I图线,由此可知该电池的电动势E=________ V,内阻r=________ Ω.(均保留3位有效数字)答案(1)B(1分)(2)b、c(2分)(3)1.46(2分)0.774(2分)解析(1)干电池的电动势约为1.5 V,故应选择直流2.5 V挡,故A、C、D错误,B正确.(2)由原理图可知,电流表采用了相对电源的外接法;则由图可知,b线应接在电流表中间接线柱,c线应接电流表的左边接线柱,故b、c两条导线连接错误.(3)根据U=E-Ir可知,U-I图线与纵轴的交点即为电源的电动势E=1.46 V,图线斜率的绝对值表示内阻,r=1.46-0.501.24Ω≈0.774 Ω.14.(8分)某同学用如图12甲所示的电路测量两节干电池串联而成的电池组的电动势E和内阻r,R为电阻箱.干电池的工作电流不宜超过0.5 A.实验室提供的器材如下:电压表(量程0~3 V,内阻约3 kΩ);电阻箱(阻值范围0~999.9 Ω);开关、导线若干.图12(1)请根据图甲的电路图在图乙中连线,将器材连接成实验电路.(2)实验时,改变电阻箱R的阻值,记录电压表的示数U,得到若干组R、U的数据.根据实验数据绘出如图丙所示的1U-1R图线.由图线得出电池组的电动势E=______ V,内阻r=________ Ω.(结果均保留三位小数)(3)关于这个实验中存在的误差以及减小误差的各种方法,下列说法正确的是________.A.电压表的分流作用引起的误差属于偶然误差B.该同学读电压表读数引起的误差属于系统误差C.本实验用图像法处理数据可以减小偶然误差D.如果将电压表的内阻计算在内就可以减小系统误差答案(1)见解析图(2分)(2)2.86(2.84~2.88均可)(2分) 5.84(5.80~5.88均可)(2分)(3)CD(2分)解析(1)电路连接如图(2)根据闭合电路欧姆定律得E=U+UrR,变换为1U=rE·1R+1E,结合题图丙可得图线斜率k=rE=1.25-0.350.44=4522,图线在纵轴上的截距b=1E=0.35,解得电池组的电动势E≈2.86 V,内阻r≈5.84 Ω.(3)电压表的分流作用引起的误差属于系统误差;读数引起的误差属于偶然误差;应用图像法处理数据时舍去一些不合理的点,可以减小偶然误差;将电压表的内阻计算在内可减小系统误差,故C、D正确.15.(8分)在如图13所示的电路中,当S闭合时,电压表和电流表(均为理想电表)的示数分别为1.6 V和0.4 A;当S断开时,它们的示数分别改变0.1 V和0.1 A,求电源的电动势和内电阻.图13 答案 2 V 1 Ω解析S断开,R外增大,由I=ER外+r知电流表示数减小,即I′=0.3 A(1分)U=E-Ir,故电压表示数增大,即U′=1.7 V(1分)由闭合电路欧姆定律知,S闭合时:E=U+Ir(2分)S断开时:E=U′+I′r(2分)联立解得r=1 Ω,E=2 V.(2分)16.(10分)如图14所示的电路中,电源电动势E=10 V,内阻r=0.5 Ω,电动机的电阻R0=1.0 Ω,定值电阻R1=1.5 Ω.电动机正常工作时,理想电压表的示数U1=3.0 V.求:图14(1)电源的总功率;(2)电源的输出功率;(3)电动机消耗的电功率,以及将电能转化为机械能的功率.答案(1)20 W(2)18 W(3)12 W8 W解析(1)已知电压表的示数U1=3.0 V和定值电阻R1=1.5 Ω,根据欧姆定律可求出电路中的电流I =U 1R 1=2.0 A(2分) 电源的总功率P 总=EI =20 W(1分)(2)电源的输出功率P 出=EI -I 2r =18 W(2分)(3)根据闭合电路的欧姆定律,电动机两端的电压U 2=E -U 1-Ir =6 V(2分)电动机消耗的电功率P 电=U 2I =12 W(1分)电动机将电能转化为机械能的功率,就是电动机的输出功率P机=U 2I -I 2R 0=8W .(2分)17.(12分)如图15所示电路中,电源的电动势E =4 V ,内电阻r =1 Ω,电阻R 1可调.现将R 1调到3 Ω后固定.已知R 2=6 Ω,R 3=3 Ω,问:图15(1)开关S 断开和接通时,通过R 1的电流分别为多大?(2)为了使A 、B 之间电路的电功率在开关S 接通时能达到最大值,应将R 1的阻值调到多大?这时A 、B 间消耗的最大电功率是多少?答案 (1)0.4 A 0.667 A (2)0 3.556 W解析 (1)开关S 断开时,I 1=E r +R 1+R 2=41+3+6A =0.4 A(2分) 开关S 接通时,R 2、R 3并联的总电阻R 23=R 2R 3R 2+R 3=2 Ω(2分)I 1′=E r +R 1+R 23=41+3+2A≈0.667 A .(2分) (2)开关S 接通时,A 、B 之间的总电阻R 23=2 Ω为定值,所以,只有当R 1′=0时,总电流最大,A 、B 之间电路的电功率才最大.I =E r +R 23=41+2A =43 A(3分) P AB =I 2R 23=⎝ ⎛⎭⎪⎫432×2 W≈3.556 W .(3分) 18.(15分)(2020·重庆十一中模拟)某辆以蓄电池为驱动能源的环保汽车,总质量m =3×103 kg.当它在水平路面上以v =36 km/h 的速度匀速行驶时,蓄电池的输出电流I =50 A ,输出电压U =200 V .在此行驶状态下,该环保汽车能够将蓄电池输出功率的90%转化为用于牵引汽车前进的机械功率P 机.(g 取10 m/s 2)图16(1)求汽车所受阻力大小;(2)若该环保汽车的驱动电机的内部结构如图16所示,其中R 1=0.1 Ω,R 2=1 950 Ω,求电动机M 的热功率.答案 (1)900 N (2)730.5 W解析 (1)蓄电池输出功率P =UI =200 V×50 A =1×104 W(2分)机械功率P 机=90%P =Fv (1分)解得F =900 N(1分)汽车匀速行驶过程中受力平衡,则F 阻=F =900 N(2分)(2)电动机M 两端电压U ′=U -IR 1=195 V(2分)R 2中电流I 2=U ′R 2=0.1 A(1分) 电动机输入电流I ′=I -I 2=49.9 A(2分) 电动机输入功率P 入=U ′I ′=9 730.5 W(2分)机械功率P 机=9 000 W电动机M 的热功率P 热=P 入-P 机=730.5 W .(2分)。
优化方案2017高中数学 第三章 直线与方程章末综合检测 新人教a版必修2

章末综合检测(三)(时间:120分钟,满分:150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.直线x -y =0的倾斜角为( )A .45°B .60°C .90°D .135°解析:选A.因为直线的斜率为1,所以tan α=1,即倾斜角为45°.故选A.2.若三点A (0,8),B (-4,0),C (m ,-4)共线,则实数m 的值是( )A .6B .-2C .-6D .2解析:选C.因为A 、B 、C 三点共线,所以k AB =k AC ,所以8-00-(-4)=8-(-4)-m, 所以m =-6,故选C.3.倾斜角为135°,在y 轴上的截距为-1的直线方程是( )A .x -y +1=0B .x -y -1=0C .x +y -1=0D .x +y +1=0解析:选D.由斜截式可得直线方程为y =-x -1,化为一般式即为x +y +1=0.4.已知点A (2m ,-1),B (m ,1)且|AB |=13,则实数m =( )A .±3B .3C .-3D .0答案:A5.已知A (2,4)与B (3,3)关于直线l 对称,则直线l 的方程为( )A .x +y =0B .x -y =0C .x +y -6=0D .x -y +1=0解析:选D.由已知得直线l 是线段AB 的垂直平分线,所以直线l 的斜率为1,且过线段中点⎝ ⎛⎭⎪⎫52,72,由点斜式得方程为y -72=x -52,化简得x -y +1=0.故选D. 6.直线l 过点A (3,4)且与点B (-3,2)的距离最远,那么l 的方程为( )A .3x -y -13=0B .3x -y +13=0C .3x +y -13=0D .3x +y +13=0解析:选C.因为过点A 的直线l 与点B 的距离最远,所以直线AB 垂直于直线l ,直线l 的斜率为-3,由点斜式可得直线l 的方程为3x +y -13=0.故选C.7.三直线ax +2y +8=0,4x +3y -12=0,2x -y -1=0相交于一点,则a 的值是( )A .-2B .-8C .8D .1解析:选B.联立方程组⎩⎪⎨⎪⎧4x +3y -12=0,2x -y -1=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =32,y =2.故三条直线的交点坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫32,2. 将其代入直线方程ax +2y +8=0.解得a =-8.故选B.8.已知直线y =kx +2k +1与直线y =-12x +2的交点位于第一象限,则实数k 的取值范围是( )A .-6<k <2B .-16<k <0C .-16<k <12D .k >12解析:选C.两直线联立,求出交点坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫-4k +22k +1,6k +12k +1, 又因为交点在第一象限,所以⎩⎪⎨⎪⎧-4k +22k +1>0,6k +12k +1>0,解得-16<k <12. 9.等腰直角三角形ABC 中,∠C =90°,若A ,C 的坐标分别为(0,4),(3,3),则点B 的坐标可能是( )A .(2,0)或(4,6)B .(2,0)或(6,4)C .(4,6)D .(0,2)解析:选A.设B 点坐标为(x ,y ),根据题意可得⎩⎪⎨⎪⎧k AC ·k BC =-1,|BC |=|AC |, 即⎩⎪⎨⎪⎧3-43-0·y -3x -3=-1,(x -3)2+(y -3)2==(0-3)2+(4-3)2,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =2,y =0,或⎩⎪⎨⎪⎧x =4,y =6,所以B (2,0)或B (4,6). 10.若a ,b 满足a +2b =1,则直线ax +3y +b =0必过定点( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,-16 B .⎝ ⎛⎭⎪⎫12,-16 C.⎝ ⎛⎭⎪⎫12,16 D .⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,16 解析:选B.采用赋值法.令a =-1,b =1或a =1,b =0,得直线方程分别为-x +3y +1=0,x +3y =0,其交点为⎝ ⎛⎭⎪⎫12,-16,此即为直线所过的定点.故选B. 11.已知点A (-1,-2),B (2,3),若直线l :x +y -c =0与线段AB 有公共点,则直线l 在y 轴上的截距的取值范围是( )A .[-3,5]B .[-5,3]C .[3,5]D .[-5,-3]解析:选A.直线l :x +y -c =0表示斜率为-1的一族平行直线,所以把点A 、B 代入即可求得在y 轴上的截距的取值范围:代入点A 得c =-3,所以直线在y 轴上的截距为-3,同理代入点B 得直线在y 轴上的截距为5.12.如图所示,已知两点A (4,0),B (0,4),从点P (2,0)射出的光线经直线AB 反射后再射到直线OB 上,最后经直线OB 反射后又回到P 点,则光线所经过的路程是( )A .210B .6C .3 3D .2 5解析:选A.易得AB 所在的直线方程为x +y =4,由于点P 关于直线AB 对称的点为A 1(4,2),点P 关于y 轴对称的点为A ′(-2,0),则光线所经过的路程即A 1(4,2)与A ′(-2,0)两点间的距离.于是|A 1A ′|=(4+2)2+(2-0)2=210.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上)13.直线(2m 2-5m +2)x -(m 2-4)y +5m =0的倾斜角为45°,则m 的值为________.解析:直线的斜率k =2m 2-5m +2m 2-4=1, 解得m =2或m =3.当m =2时,m 2-4=0,直线的斜率不存在,此时倾斜角为90°.所以m =3.答案:314.已知直线l 1:mx +4y -2=0与l 2:2x -5y +n =0相互垂直,且垂足为(1,p ),则m -n +p 的值为________.解析:因为l 1⊥l 2,所以2m +4×(-5)=0,解得m =10;又因为点(1,p )在l 1上,所以10+4p -2=0,即p =-2;又因为点(1,p )也在l 2上,所以2-5×(-2)+n =0,即n =-12.所以m -n +p =20.答案:2015.已知点A (0,2),B (2,0).若点C 在函数y =x 2的图象上,则使得△ABC 的面积为2的点C 的个数为________.解析:设C (x ,y ),则AB :x +y -2=0,|AB |=22,点C 到直线AB 的距离d =|x +y -2|2.又因为点C 在y =x 2上,所以d =|x +x 2-2|2.令S △ABC =12×22×|x +x 2-2|2=2.解得x =0,-1,-1-172,-1+172.所以满足条件的点有4个. 答案:416.已知a ,b ,c 为某一直角三角形的三边长,c 为斜边长,若点(m ,n )在直线ax +by+2c =0上,则m 2+n 2的最小值为________.解析:m 2+n 2=((m -0)2+(n -0)2)2,设P (m ,n ),则|OP |2=m 2+n 2,显然|OP |的最小值即为点O 到直线ax +by +2c =0的距离d ,且d =|2c |a 2+b 2=2c a 2+b 2=2c c=2.所以m 2+n 2的最小值为d 2=4.答案:4三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)已知直线l 1:ax +by +1=0(a ,b 不同时为0),l 2:(a -2)x +y +a =0,(1)若b =0,且l 1⊥l 2,求实数a 的值;(2)当b =3,且l 1∥l 2时,求直线l 1与l 2之间的距离.解:(1)当b =0时,直线l 1的方程为ax +1=0,由l 1⊥l 2,知a -2=0,解得a =2.(2)当b =3时,直线l 1的方程为ax +3y +1=0,当l 1∥l 2时,有⎩⎪⎨⎪⎧a -3(a -2)=0,3a -1≠0,解得a =3,此时,直线l 1的方程为3x +3y +1=0,直线l 2的方程为x +y +3=0,即3x +3y +9=0. 故所求距离为d =|1-9|9+9=423. 18.(本小题满分12分)已知直线l 过点P (-2,3),且与两坐标轴围成的三角形面积为4,求直线l 的方程.解:显然,直线l 与两坐标轴不垂直,否则不构成三角形.设l 的斜率为k ,则k ≠0,则l 的方程为y -3=k (x +2).令x =0,得y =2k +3;令y =0,得x =-3k-2. 于是直线与两坐标轴围成的三角形面积为12|(2k +3)⎝ ⎛⎭⎪⎫-3k -2|=4, 即(2k +3)⎝ ⎛⎭⎪⎫3k +2=±8, 解得k =-12或k =-92. 所以l 的方程为y -3=-12(x +2)或y -3=-92(x +2), 即x +2y -4=0或9x +2y +12=0.19.(本小题满分12分)在△ABC 中,BC 边上的高所在直线的方程为x -2y +1=0,∠A 的平分线所在的直线方程为y =0.若点B 的坐标为(1,2),求点A 和点C 的坐标.解:由方程组⎩⎪⎨⎪⎧x -2y +1=0,y =0,解得点A 的坐标为(-1,0). 又直线AB 的斜率k AB =1,x 轴是∠A 的平分线,所以k AC =-1,则AC 边所在的直线方程为y =-(x +1).①又已知BC 边上的高所在直线的方程为x -2y +1=0,故直线BC 的斜率k BC =-2, 所以BC 边所在的直线方程为y -2=-2(x -1).②解①②组成的方程组得⎩⎪⎨⎪⎧x =5,y =-6,即顶点C 的坐标为(5,-6).20.(本小题满分12分)已知点A (0,3),B (-1,0),C (3,0),试求点D 坐标使四边形ABCD 为等腰梯形.解:设所求D 点坐标为(x ,y ),(1)若AD ∥BC ,|AB |=|CD |,则⎩⎨⎧y =3,(0+1)2+(3-0)2=(x -3)2+y 2.解得⎩⎪⎨⎪⎧x =2,y =3或⎩⎪⎨⎪⎧x =4,y =3.(不合题意,舍去) (2)若AB ∥CD ,|BC |=|AD |,则⎩⎪⎨⎪⎧y -0x -3=3-00+1,(-1-3)2+02=x 2+(y -3)2.解得⎩⎪⎨⎪⎧x =165,y =35或⎩⎪⎨⎪⎧x =4,y =3.(不合题意,舍去)综上,得点D 的坐标为(2,3)或⎝ ⎛⎭⎪⎫165,35. 21.(本小题满分12分)已知直线l :3x -y -1=0及点A (4,1),B (0,4),C (2,0).(1)试在l 上求一点P ,使|AP |+|CP |最小;(2)试在l 上求一点Q ,使|||AQ |-|BQ |最大. 解:(1)如图①,设点C 关于l 的对称点为C ′(a ,b ),则b -0a -2=-13,且3·a +22-b +02-1=0,解得C ′(-1,1),所以直线AC ′的方程为y =1.由⎩⎪⎨⎪⎧y =1,3x -y -1=0得l 与直线AC ′的交点P ⎝ ⎛⎭⎪⎫23,1,此时|AP |+|CP |取最小值为5.(2)如图②,设点B 关于l 的对称点为B ′(m ,n ),则n -4m -0=-13,且3·m +02-n +42-1=0,解得B ′(3,3),所以直线AB ′的方程为2x +y -9=0,由⎩⎪⎨⎪⎧2x +y -9=0,3x -y -1=0得AB ′与l 的交点Q (2,5),此时||AQ |-|BQ ||取最大值为 5.22.(本小题满分12分)A ,B 两个工厂距一条河分别为400 m 和100 m ,A 、B 两工厂之间距离500 m ,且位于小河同侧.把小河看作一条直线,今在小河边上建一座供水站,供A ,B 两工厂用水,要使供水站到A ,B 两工厂铺设的水管长度之和最短,问供水站应建在什么地方?解:如图,以小河所在直线为x 轴,过点A 的垂线为y 轴,建立直角坐标系,则点A (0,400),点B (a ,100).过点B 作BC ⊥AO 于点C .在△ABC 中,AB =500,AC =400-100=300,由勾股定理得BC =400,所以B (400,100).点A (0,400)关于x 轴的对称点A ′(0,-400),由两点式得直线A ′B 的方程为y =54x -400.令y =0,得x =320,即点P (320,0).故供水站(点P )在距O 点320 m 处时,到A ,B 两厂铺设的水管长度之和最短.。
生物必修2:章末综合检测(三)

章末综合检测(三)(时间:90分钟,满分:100分)一、选择题(本题包括25小题,每小题2分,共50分)1.艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验和赫尔希与蔡斯的噬菌体侵染细菌实验都证明了DNA 是遗传物质。
这两个实验在设计思路上的共同点是()A.重组DNA片段,研究其表型效应B.诱发DNA突变,研究其表型效应C.设法把DNA与蛋白质分开,研究各自的效应D.应用同位素示踪技术,研究DNA在亲代与子代之间的传递解析:选C。
肺炎双球菌转化实验没有用到同位素示踪技术;两实验中都没有突变和重组。
2.肺炎双球菌转化实验中,在如图所示培养有R型细菌的A、B、C、D四个试管中,依次分别加入从S型活细菌中提取的DNA、DNA和DNA酶、蛋白质、多糖,经过培养、检查结果发现有R型细菌转化的是()答案:A3.在下列表示腺嘌呤脱氧核苷酸结构的简图中,正确的是()解析:选D。
本题考查对脱氧核苷酸结构的认识。
在脱氧核苷酸简图中,圆圈代表磷酸,五边形代表脱氧核糖,长方形代表碱基,它们的连接方式同D。
4.细胞内与遗传有关的结构和物质,从复杂到简单的结构层次是()A.DNA→染色体→脱氧核苷酸→基因B.染色体→脱氧核苷酸→DNA→基因C.DNA→染色体→基因→脱氧核苷酸D.染色体→DNA→基因→脱氧核苷酸解析:选D。
基因是有遗传效应的DNA片段,脱氧核苷酸是组成DNA的基本组成单位,染色体的主要成分为DNA和蛋白质。
5.下列关于DNA或基因的叙述中,错误的是()A.肺炎双球菌的转化实验证明:能使R型菌发生转化的物质是S型菌的DNAB.DNA分子具有多样性的主要原因是由于碱基配对方式的不同C.可利用DNA做亲子鉴定是因为DNA分子具有特异性D.基因是有遗传效应的DNA片段,遗传信息是指有遗传效应的脱氧核苷酸序列解析:选B。
DNA分子具有多样性的主要原因是由于组成DNA分子的脱氧核苷酸排列顺序不同。
6.某双链DNA分子中共有含氮碱基1400个,其中一条单链上(A+T)/(C+G)=2/5,问该DNA分子中胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数目是()A.150个B.200个C.300个D.400个解析:选B。
2013年高三生物复习:章末综合检测(三)

章末综合检测(三)(时间:90分钟,满分:100分)一、选择题(本题包括25小题,每小题2分,共50分)1.下列有关ATP的叙述,正确的是()①A TP是生物体内储存能量的主要物质②ATP的能量主要储存在腺苷和磷酸基团之间的化学键中③A TP的水解实际上是指A TP分子中高能磷酸键的水解④ATP在细胞内含量很少,但转化速率很快⑤ATP只能在线粒体中生成⑥ATP是可流通的“能量通货”A.①②④B.③④⑥C.③⑤⑥D.③④⑤解析:选B。
ATP是细胞内进行各项生命活动的直接能源物质,不是储存能量的主要物质,①错;A TP中的能量主要存在于远离腺苷(A)的那个高能磷酸键中,②错;ATP生成的场所有线粒体(需氧呼吸的第二、第三阶段)、细胞溶胶(糖酵解)、叶绿体类囊体膜上(光反应阶段),⑤错。
2.下列关于酶的叙述中,正确的有几项()①酶的基本组成单位是氨基酸或核糖核苷酸②酶的形成都要经过核糖体的合成、内质网和高尔基体的加工等几个阶段③酶通过为反应物供能和降低活化能来提高化学反应速率④酶是由腺体合成的物质,具有高效性和专一性⑤低温、高温、过酸、过碱都会使酶永久失活⑥水的跨膜运输、CO2的固定都需要酶的参与⑦酶催化效率高是因为其降低活化能的作用显著⑧酶的数量因参与化学反应而减少⑨同一生物体内的各种酶催化反应条件都相同⑩任何一个活细胞都能产生酶,酶在细胞内才起催化作用A.1项B.2项C.3项D.4项解析:选B。
只有①⑦两项是正确的。
活细胞需要酶来催化化学反应,活细胞都能合成酶,只有化学本质是分泌蛋白的酶(如消化酶等)才会需要经过核糖体的合成、内质网和高尔基体的加工等几个阶段,而且这样的酶是在细胞外起催化作用的;酶是通过降低化学反应的活化能来起到催化作用的,不会供能,催化反应前后没有变化,但是过酸、过碱、高温会破坏酶的空间结构,使其失去活性,低温时酶活性很低但没有失活。
3.将洋葱细胞放入大于细胞液浓度的KNO3溶液中,一段时间后用显微镜观察发现该细胞未发生质壁分离,其原因是可能该细胞()①是死细胞②大量吸水③是根尖分生区细胞④大量失水⑤质壁分离后又自动复原A.①②③B.①③⑤C.②③⑤D.②④⑤解析:选B。
新教材2021-2022学年人教版物理必修第一册章末检测第三章 相互作用——力 Word版含解析

章末综合检测(三)相互作用——力(时间:90分钟满分:100分)一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.下列关于重力、弹力和摩擦力的说法,正确的是()A.静摩擦力的大小在零和最大静摩擦力之间B.劲度系数越大的弹簧产生的弹力越大C.动摩擦因数与物体之间的压力成反比,与滑动摩擦力成正比D.物体的重心一定在物体上解析:选A静摩擦力F f的范围是0<F f≤F fmax,A正确;由胡克定律F=kx知,弹簧的弹力大小由劲度系数k和弹簧的形变量x共同决定,故B错误;动摩擦因数与物体的材料和接触面的粗糙程度有关,与物体间的压力大小和滑动摩擦力大小无关,C错误;物体的重心是物体各部分所受重力的等效作用点,不一定在物体上,如匀质圆环的重心为其圆心,就不在圆环上,故D错误。
2.如图所示,棒球运动员用棒球棍回击飞过来的棒球时,球棒击棒球的力()A.比球撞击球棒的力更早产生B.与球撞击球棒的力同时产生C.大于球撞击球棒的力D.小于球撞击球棒的力解析:选B根据牛顿第三定律可知作用力与反作用力总是等大、反向,同时产生、同时消失,故选项B正确。
3.互成角度的两个共点力,其中一个力保持恒定,另一个力从零逐渐增大,且方向保持不变。
则这两个共点力的合力()A.一定逐渐增大B.一定逐渐减小C.可能先增大后减小D.可能先减小后增大解析:选D两个共点力,其中一个力保持恒定,另一个力从零逐渐增大,由于不知道两个力之间的方向关系,当两力之间夹角θ≤90°时,两力合力逐渐增大,当90°<θ≤180°时,合力先减小后增大,故符合题意的只有D。
4.如图所示,用绳索将重球挂在墙上,不考虑墙的摩擦,如果把绳的长度增加一些,则球对绳的拉力F1和球对墙的压力F2的变化情况是()A.F1增大,F2减小B.F1减小,F2增大C.F1和F2都减小D.F1和F2都增大解析:选C以小球为研究对象,分析受力如图所示。
高中化学人教版选修1:第3章章末综合检测(三)

一、选择题(本题包括15小题,每小题3分,共45分)1.通常说的不锈钢的成分是()A.锰钢B.钨钢C.镍、铬、铁钢D.高碳钢解析:选C。
不锈钢的合金元素主要是铬、镍、铁、碳,故选C。
2.(2011年珠海高二检测)下列不.属于新型无机非金属材料的是()A.超导陶瓷B.水泥C.光纤D.氮化硅陶瓷解析:选B。
水泥属于传统无机非金属材料;而超导陶瓷、光纤、氮化硅陶瓷属于新型无机非金属材料。
3.下列各组金属均有导线相连,并插入稀H2SO4中,其中铁被腐蚀由快到慢的顺序是()①Fe—Fe②Cu—Fe③Fe—ZnA.②>①>③B.②>③>①C.③>①>②D.①>②>③解析:选A。
电化学腐蚀中主要是原电池原理,且金属活动性相差越大,越易腐蚀。
②、③形成原电池,②中,Fe为负极,被腐蚀;③中Zn为负极,Fe为正极,Zn被腐蚀,Fe被保护,故Fe被腐蚀由快到慢的顺序是②>①>③。
4.(2011年抚顺高二检测)金属及其化合物在生活中有着广泛的用途,下列说法不.正确的是()A.四川灾区重建使用了大量钢材,钢材是合金B.碳酸钙是文物陶瓷的主要成分C.装修门窗使用的铝合金材料的硬度比铝大,熔点比铝低D.MgO和Al2O3均可用作耐火材料解析:选B。
陶瓷的主要成分是黏土,属于硅酸盐,不是碳酸钙。
5.据统计,40%的飞机失事时机舱内壁和座椅的塑料会着火冒烟,从而导致舱内人员窒息死亡。
你认为下列研究方向科学合理的是()A.研发装修机舱的阻燃性高分子材料B.用金属材料全面代替机舱内装饰及座椅的塑料材料C.用橡胶代替塑料D.用天然皮革代替塑料解析:选A。
天然皮革和橡胶都能燃烧,因此排除C、D;金属材料代替机舱内装饰及座椅的塑料材料,一是不美观,二是金属导热性强,在飞机失事时,也易造成危险,也不符合发展方向。
6.(2011年大同高二检测)硅在无机非金属材料中一直扮演着重要角色,被誉为无机非金属材料的主角。
下列物品用到硅单质的是()解析:选C。
2019—2020年新课标北师大版高中数学选修1-1《变化率与导数》章末综合测评及答案解析.docx

(新课标)2017-2018学年北师大版高中数学选修1-1 章末综合测评(三) 变化率与导数(时间120分钟,满分150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.若y=5x,则y′=( )A.15x4B.155x4C.5x43D.15x x【解析】y=x 15,则y′=15x-45=155x4.【答案】 B2.某质点沿直线运动的位移方程为f(x)=-2x2+1,那么该质点从x=1到x=2的平均速度为( )A.-4 B.-5C.-6 D.-7【解析】v=f(2)-f(1)2-1=-2×22+1-(-2×12+1)2-1=-6.【答案】 C3.如果物体做S(t)=2(1-t)2的直线运动,则其在t =4 s 时的瞬时速度为( )A .12B .-12C .4D .-4【解析】 S(t)=2(1-t)2=2t 2-4t +2,则S ′(t)=4t -4,所以S ′(4)=4×4-4=12.【答案】 A4.曲线y =e x 在点A(0,1)处的切线斜率为( ) A .1 B .2 C .eD .1e【解析】 由题意知y ′=e x ,故所求切线斜率k =e x |x =0=e 0=1. 【答案】 A5.设曲线y =1+cos x sin x 在点⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫π2,1处的切线与直线x -ay +1=0平行,则实数a 等于( )A .-1B .12C .-2D .2【解析】 ∵y ′=-sin 2x -(1+cos x )cos x sin 2x =-1-cos xsin 2x ,又f ′⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫π2=-1,∴1a =-1,∴a =-1,故选A. 【答案】 A6.(2016·淮北高二检测)若曲线y =f(x)=x 2+ax +b 在点(0,b)处的切线方程是x -y +1=0,则( )A .a =1,b =1B .a =-1,b =1C .a =1,b =-1D .a =-1,b =-1【解析】 y ′=2x +a ,∴f ′(0)=a =1,∴y =x 2+x +b ,又点(0,b)在切线上,故-b +1=0, ∴b =1. 【答案】 A7.若函数f(x)=x 2+bx +c 的图像的顶点在第四象限,则函数f ′(x)的图像是( )【解析】 f ′(x)=2x +b ,因为f(x)顶点⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫-b 2,4c -b 24在第四象限.所以b<0,则f ′(x)图像与y 轴交于负半轴.【答案】 A 8.点P 在曲线y =x 3-x +23上移动,设点P 处切线的倾斜角为α,则α的取值范围是( )A.⎣⎢⎢⎡⎭⎪⎪⎫0,π2B .⎣⎢⎢⎡⎭⎪⎪⎫0,π2∪⎣⎢⎢⎡⎭⎪⎪⎫3π4,πC.⎣⎢⎢⎡⎭⎪⎪⎫3π4,π D .⎝ ⎛⎦⎥⎥⎤π2,3π4【解析】 y ′=3x 2-1≥-1,则tan α≥-1. ∵α∈[0,π),∴α∈⎣⎢⎢⎡⎭⎪⎪⎫0,π2∪⎣⎢⎢⎡⎭⎪⎪⎫3π4,π.【答案】 B9.抛物线y =x 2+bx +c 在点(1,2)处的切线与其平行直线bx +y +c =0间的距离是( )A.24B .22C.322D . 2【解析】 ∵抛物线过点(1,2),∴b +c =1.又∵f ′(1)=2+b ,由题意得2+b =-b ,∴b =-1,c =2. ∴所求的切线方程为y -2=x -1,即x -y +1=0,∴两平行直线x -y +1=0和x -y -2=0间的距离d =|1+2|2=322.【答案】 C 10.设函数f(x)=sin θ3x 3+3cos θ2x 2+tan θ,其中θ∈⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤0,5π12,则导数f ′(1)的取值范围是( )A .[-2,2]B .[2,3]C .[3,2]D .[2,2]【解析】 ∵f ′(x)=x 2sin θ+3xcos θ,∴f ′(1)=sin θ+3cos θ=2sin ⎝⎛⎭⎪⎪⎫θ+π3因为θ∈⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤0,5π12,所以θ+π3∈⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤π3,3π4,所以sin ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫θ+π3∈⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤22,1,故f ′(1)∈[2,2].【答案】 D11.过点(-1,0)作抛物线y =x 2+x +1的切线,则其中一条切线为( ) A .2x +y +2=0 B .3x -y +3=0 C .x +y +1=0D .x -y +1=0【解析】 y ′=2x +1,设所求切线的切点为(x 0,x 20+x 0+1). 则x 20+x 0+1x 0+1=2x 0+1,∴x 0=0或x 0=-2.当x 0=0时,曲线y =x 2+x +1在点(0,1)处的切线斜率为1,方程为y -1=x ,即x -y +1=0.当x 0=-2时,切线方程为3x +y +3=0.【答案】 D12.点P 是曲线x 2-y -2ln x =0上任意一点,则点P 到直线4x +4y +1=0的最短距离是( )A.22(1-ln 2)B .22(1+ln 2)C.22⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12+ln 2 D .12(1+ln 2)【解析】 将直线4x +4y +1=0平移后得直线l :4x +4y +b =0,使直线l 与曲线切于点P(x 0,y 0),由x 2-y -2lnx =0得y ′=2x -1x,∴直线l 的斜率k =2x 0-1x 0=-1解得x 0=12或x 0=-1(舍去),∴P ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12,14+ln 2, 所求的最短距离即为点P ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12,14+ln 2到直线4x +4y +1=0的距离d =|2+(1+4ln 2)+1|42=22(1+ln 2). 【答案】 B二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,请把正确答案填在题中的横线上)13.若y =-3cot x ,则y ′=________.【导学号:63470074】【解析】 y ′=-3(cot x)′=-3·-1sin 2x =3sin 2x .【答案】3sin 2x14.下列四个命题中,正确命题的序号为________. ①若f(x)=x ,则f ′(0)=0;②(log a x)′=xln a ;③加速度是质点的位移s对时间t 的导数;④曲线y =x 2在点(0,0)处有切线.【解析】 ①因为f ′(x)=12x,当x 趋近于0时平均变化率不存在极限,所以函数f(x)在x =0处不存在导数,故错误;②(log a x)′=1xln a ,故错误;③瞬时速度是位移s 对时间t 的导数,故错误;④曲线y =x 2在点(0,0)处的切线方程为y =0,故正确.【答案】 ④15.已知直线y =kx 是曲线y =x 3+2的一条切线,则k 的值为________. 【解析】 设切点为M(x 0,y 0),则y 0=x 30+2, ① y 0=kx 0,② ∵y ′=3x 2,∴k =3x 20, ③ 将③代入②得y 0=3x 30, ④将④代入①得x 0=1, ∴y 0=3,代入②得k =3. 【答案】 316.(2016·临沂高二检测)设函数f(x)的导数为f ′(x),且f(x)=f ′⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫π2sin x +cos x ,则f ′⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫π4=________.【解析】 因为f(x)=f ′⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫π2sin x +cos x ,所以f ′(x)=f ′⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫π2cos x -sin x ,所以f ′⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫π2=f ′⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫π2cos π2-sin π2.即f ′⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫π2=-1,所以f(x)=-sin x +cos x ,故f ′⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫π4=-cos π4-sin π4=-2.【答案】 -2三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)已知某运动着的物体的运动方程为s(t)=t -1t 2+2t 2(路程单位:m ,时间单位:s),求s ′(3),并解释它的实际意义.【导学号:63470075】【解】 ∵s(t)=t -1t 2+2t 2=tt 2-1t 2+2t 2=1t -1t 2+2t 2, ∴s ′(t)=-1t 2+2·1t 3+4t , ∴s ′(3)=-19+227+12=32327,即物体在t =3 s 时的瞬时速度为32327m/s.18.(本小题满分12分)求过曲线y =cos x 上点P ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫π3,12且与过这点的切线垂直的直线方程.【解】 ∵y =cos x ,∴y ′=-sin x. 曲线在点P ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫π3,12处的切线斜率是y ′|x =π3=-sin π3=-32.∴过点P 且与切线垂直的直线的斜率为23.∴所求直线方程为y -12=23⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫x -π3. 19.(本小题满分12分)求满足下列条件的函数f(x).(1)f(x)是三次函数,且f(0)=3,f ′(0)=0,f ′(1)=-3,f ′(2)=0; (2)f(x)是二次函数,且x 2f ′(x)-(2x -1)f(x)=1. 【解】 (1)由题意设f(x)=ax 3+bx 2+cx +d(a ≠0), 则f ′(x)=3ax 2+2bx +c.由已知⎩⎪⎨⎪⎧f (0)=d =3,f ′(0)=c =0,f ′(1)=3a +2b +c =-3,f ′(2)=12a +4b +c =0,解得a =1,b =-3,c =0,d =3. 故f(x)=x 3-3x 2+3.(2)由题意设f(x)=ax 2+bx +c(a ≠0),则f ′(x)=2ax +b.所以x 2(2ax +b)-(2x -1)(ax 2+bx +c)=1, 化简得(a -b)x 2+(b -2c)x +c =1,此式对任意x 都成立,所以⎩⎪⎨⎪⎧a =b ,b =2c ,c =1,得a =2,b =2,c =1,即f(x)=2x 2+2x +1.20.(本小题满分12分)已知两曲线f(x)=x 3+ax 和g(x)=x 2+bx +c 都经过点P(1,2),且在点P 处有公切线,试求a ,b ,c 的值.【解】 ∵点P(1,2)在曲线f(x)=x 3+ax 上, ∴2=1+a ,∴a =1,函数f(x)=x 3+ax 和g(x)=x 2+bx +c 的导数分别为f ′(x)=3x 2+a 和g ′(x)=2x +b ,且在点P 处有公切线,∴3×12+a =2×1+b ,得b =2,又由点P(1,2)在曲线g(x)=x 2+bx +c 上可得2=12+2×1+c ,得c =-1. 综上,a =1,b =2,c =-1.21.(本小题满分12分)已知函数f(x)=x 在x =14处的切线为l ,直线g(x)=kx +94与l 平行,求f(x)的图像上的点到直线g(x)的最短距离.【解】 因为f(x)=x ,所以f ′(x)=12x.所以切线l 的斜率为k =f ′⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫14=1, 切点为T ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫14,12. 所以切线l 的方程为x -y +14=0. 因为切线l 与直线g(x)=kx +94平行, 所以k =1,即g(x)=x +94. f(x)的图像上的点到直线g(x)=x +94的最短距离为切线l :x -y +14=0与直线x -y +94=0之间的距离, 所以所求最短距离为⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪94-142= 2.22.(本小题满分12分)已知直线l 1为曲线f(x)=x 2+x -2在点P(1,0)处的切线,l 2为曲线的另一条切线,且l 2⊥l 1.(1)求直线l 2的方程;(2)求直线l 1,l 2与x 轴所围成的三角形的面积S.【解】 (1)设直线l 1,l 2的斜率分别为k 1,k 2,由题意可知k 1=f ′(1)=3,故直线l 1的方程为y =3x -3,由l 1⊥l 2,可知直线l 2的斜率为-13,设l 2与曲线相切于点Q(x 0,y 0),则k 2=f ′(x 0)=-13, 解得x 0=-23,代入曲线方程解得y 0=-209, 故直线l 2的方程为y +209=-13⎝⎛⎭⎪⎪⎫x +23,化简得到3x +9y +22=0. (2)直线l 1,l 2与x 轴交点坐标分别为(1,0),⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫-223,0, 联立⎩⎪⎨⎪⎧ 3x -y -3=0,3x +9y +22=0解得两直线交点坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫16,-52, 故所求三角形的面积S =12×⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪-223-1×⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪-52=12512.。
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章末综合检测(三)(时间:40分钟分值:90分)一、选择题(每小题4分,共44分)土壤是由气候、植被、人类活动等因素相互作用形成的,在一定地域空间形成了气候—植被—土壤相对应的整体性分布特征。
高黎贡山位于横断山脉西部断块带。
下图是高黎贡山土壤垂直分布示意图。
读图,回答1~3题。
1.高黎贡山两坡黄棕壤、黄壤分布下限不同的主要因素是()A.纬度B.坡度C.海拔D.坡向2.图中褐红壤地带分布的自然植被是()A.亚热带常绿阔叶林B.温带落叶阔叶林C.短刺灌丛或草本植物D.温带针阔混交林3.高黎贡山西坡的黄壤分布区()A.降水量最大B.土壤肥力最高C.光照条件最好D.应防止水土流失解析:第1题,高黎贡山位于横断山区,呈南北走向,阻挡了西南季风的东进,使东西两坡水热条件明显不同,导致高黎贡山两坡的植被出现差异。
根据“气候—植被—土壤相对应的整体性分布特征”判断气候、植被的差异导致土壤出现差异,所以高黎贡山两坡黄棕壤、黄壤分布下限不同的主要因素是坡向;从图中可知,高黎贡山东西坡的纬度、海拔和坡度都相差不大。
第2题,图中5为褐红壤,其主要分布在龙川江河谷、高黎贡山东坡等地区,这些地区受干热风影响,气温较高,降水较少,适合耐旱的短刺灌丛或草本植物生长。
第3题,结合图示信息可以判断,黄壤分布区水分条件较好,但在高黎贡山西坡黄壤分布的海拔低,气流仍会继续沿山体上升形成降水;黄壤肥力不是最高;黄壤分布区降水相对较多,光照条件不会是最好;黄壤所在地坡度大,降水较多,而且海拔较低,植被易遭人类破坏,因此应防止水土流失。
答案:1.D 2.C 3.D(2020·安庆模拟)逐渐走向北极,就会发现树木愈来愈小,愈来愈稀,最后竟完全消失。
这时,矮小的灌木、多年生禾草、地衣、苔藓则占据了优势,这是北极地区一种极端环境下的生物群落。
据卫星图像显示,从俄罗斯西伯利亚到芬兰一带该生物群落局部已变成了森林。
据此回答4~6题。
4.该生物群落所属自然带为()A.苔原带B.温带草原带C.冰原带D.亚寒带针叶林带5.该生物群落的植物常具大型鲜艳的花并呈杯型,夏季生长、开放,其适应环境的主要功能是()A.收集大气降水B.获取更多光照C.抵抗冬季寒冷D.吸收地下水分6.该生物群落局部变成森林的原因是()A.人工播种B.降水减少C.全球气候变暖D.冻土增厚解析:第4题,该地区矮小的灌木、多年生禾草、地衣、苔藓占据了优势,因此该生物群落所属自然带为苔原带。
第5题,苔原带植被在夏季生长、开花,花呈杯型,应该是为了得到更多的光照,则B正确、C错误;植物吸收水分主要通过根系,而不是花,则A、D错误。
第6题,“逐渐走向北极,就会发现树木愈来愈小”,说明影响因素是纬度,即气温。
而从俄罗斯西伯利亚到芬兰一带该生物群落局部已变成了森林,说明这是气温升高所致,即全球气候变暖所致。
答案:4.A 5.B 6.C(2018·高考天津卷)结合图1和图2中的信息,回答7~8 题。
7.最有可能观察到图1中景观的地点,是图2中的()A.甲地B.乙地C.丙地D.丁地8.在图1所示地区,年降水量最多的地带应位于()A.终年积雪区B.高山草甸带C.云杉林带D.山麓草原解析:第7题,甲地海拔约为1 000 m,位于天山西部的伊犁河谷地带,为草原景观,受来自大西洋的湿润气流影响,山腰多地形雨,降水较多,形成云杉林景观,云杉林往上形成高山草甸、高山积雪景观,A正确。
乙地位于天山山脉北面的准噶尔盆地中,附近是荒漠景观,B错;丙地海拔为3 000~5 000 m,处于终年积雪区,观察自然景观的海拔越来越低,与图1不符,C错;丁地位于天山山脉南麓、塔里木盆地北缘,因地形封闭,湿润气流难以深入,气候干旱,故天山山脉南坡没有云杉林分布,D错。
第8题,根据上题分析,图1景观的观测地点在甲地,甲地所在的伊犁河谷受大西洋暖湿气流的影响,山地迎风坡多地形雨,山腰地带降水较多,形成云杉林带。
答案:7.A8.C下图示意我国30°N附近某河谷山坡聚落分布及植被随海拔分布状况。
读图回答9~11题。
9.该山地海拔2 000~2 800 m地段内聚落数量多,其原因主要是()A.气候湿润,地势和缓B.水源充足,光照充足C.气候温凉,交通便利D.地势高,免受洪水侵袭10.该地随海拔的变化依次出现干旱灌木、针叶阔叶混交林、高山草甸景观,其呈现的地域分异规律是()A.纬度地带分异规律B.干湿度地带分异规律C.地方性分异规律D.垂直分异规律11.调查发现该河谷地带针叶阔叶混交林的林线比15年前下降了几十米,其影响因素最有可能是()A.气候变暖B.河流改道C.修筑梯田D.人工育林解析:第9题,根据图中信息,海拔2 000~2 800 m地段,分布有针叶阔叶混交林,说明气候较湿润,该地段等高线稀疏,说明地势和缓,A对;远离河流,水源不够充足,光照条件无法确定,B错;位于河谷坡地,交通受限,C错;虽能免受洪水侵袭,但不是主要原因,D错。
故选A。
第10题,景观的形成体现了地形、土壤及气候等多重因素的综合作用,虽然沿山坡出现了垂直变化,但干旱灌木出现的位置海拔最低,且接近河流,不符合垂直分异规律。
图中所示现象出现在较小尺度的地域范围内,符合地方性分异规律。
故选C。
第11题,该河谷地带,若气候变暖,河谷气温升高,会使干旱区面积扩大,林线会升高,A 错;河流受山地束缚,不易改道,B错;修筑梯田、毁林开荒会导致树木减少,林线上升,C错;15年间,林线下降几十米,说明林地覆盖范围增大,生态环境有所改善,这种短期内的变化最有可能是人为所致,D对。
故选D。
答案:9.A10.C11.D二、非选择题(共46分)12.(2020·湖北部分重点中学联考)阅读图文材料,完成下列要求。
(22分)山地峡谷地形会影响植物生长的水热因素。
一般来说,山坡的土层较薄、受阳光照射时间长,通常是灌丛、稀树草原等低矮的旱生植物生长的环境,反之则有利于高大乔木的生长。
从山谷到山顶,依次分布着乔木-灌木-草甸,这是常见的垂直地带性分布。
但是在横断山区却出现了植被逆向分布情况,随着海拔降低,地形越来越封闭,反倒是谷底生长着低伏灌丛,山坡、山脊上生长着高大乔木(如下图所示)。
在横断山区,寒温带暗针叶林带的分布最广、带幅最宽、生物生产量最高,是地区代表性植被。
这些地带性类型没能成功霸占横断山的谷底,而是被挤到半山腰,这种现象被称为“倒置的垂直地带性”。
(1)指出图中横断山区遭受影响而反常的部位,以及该部位植被的坡向差异。
(4分)(2)分析在未受影响的部位,东岸和西岸的植被差异,并说明原因。
(6分)(3)说明科学家把寒温带暗针叶林带作为此区域地带性基带的依据。
(6分)(4)分析东西岸河谷自然带主要为干旱小叶灌丛的可能原因。
(6分)解析:(1)依题意,正常状态的垂直自然带是由山谷向上依次分布着乔木-灌丛-草甸,而图示3 100米以下与此分布相反,则反常部位位于3 100米以下。
图示3 100米以下东西坡植被基本没有差异。
(2)比较3 100米以上东、西岸植被及其分布,即可看出差异;注意图中告知西岸为阴坡、东岸为阳坡,则两岸最大差异是光照不同,导致土壤中水分差异,从而影响植被。
(3)基带要满足两个特征:首先要与当地水平自然带一致,同时是山地垂直自然带的最下部植被带;注意材料中“是地区代表性植被”一词的含义。
(4)干旱小叶灌丛体现的是水分少的特征,则可从谷底干旱原因角度分析。
答案:(1)寒温带暗针叶林以下部位(或3 100 m以下部位)。
东西两坡几乎没有差异。
(2)西岸同类植被比东岸生长要好;西岸为阴坡,光照弱;未受影响条件下的寒温带暗针叶林带和高寒灌丛草甸带生长的海拔高。
(3)周边区域海拔高,该自然带和周边地区植被地带一样,属于典型基带发育起点;寒温带暗针叶林带以上植被,发育满足垂直自然带谱发育标准;而以下自然带不符合山体垂直自然带谱的发育要求,而是发育了灌丛和草地。
(4)山体高大,水汽难以到达,东西坡降水量差异小;但纬度低,气温高,蒸发旺盛;微观区域白天和夜晚的山谷风加剧了谷底的干燥程度。
13.阅读图文材料,回答下列问题。
(24分)阿拉斯加东南部有一片世界上面积最大的温带雨林(下图),这里生长着高大茂密的铁杉和云杉,林下是苔藓铺就的厚厚地毯;林间1.4万条河流为鲑鱼提供了理想的生存环境,鲑鱼在逆流而上产卵的过程中,会被它的天敌棕熊捕捉后带回森林。
在鲑鱼较多的时候,棕熊在8小时内可以带回40多条鲑鱼;棕熊一般只会吃掉鲑鱼比较容易积蓄脂肪的部位而不吃其他部位。
在温带雨林附近的海域,磷虾和鲱鱼云集;每年夏季,大量座头鲸从夏威夷海岸迁徙到这里。
1950年以来,阿拉斯加东南部的温带雨林被大规模“清场伐木”(即将砍伐地带内的树木全部砍伐)。
未被砍伐的森林里有各种树龄的树木,大树衰老倒下的地方,太阳光能够射进森林内部,小树可以茁壮成长;但在清场砍伐地带再统一栽种树木一段时间之后,林下无法生长苔藓、灌木,如同荒地;河里的鲑鱼也大量减少。
要恢复到砍伐前的状态,至少需要200年。
(1)分析阿拉斯加东南部温带雨林区降水较多的原因。
(6分)(2)在有鲑鱼经过的河流沿岸,云杉的生长速度要比没有鲑鱼经过的河流沿岸的云杉的生长速度快3倍,请分析其原因。
(4分)(3)分析阿拉斯加东南部温带雨林附近的海域磷虾、鲱鱼云集的原因,并说明每年夏季大量座头鲸从夏威夷海岸迁徙到这里的原因。
(8分)(4)分析清场砍伐再统一栽种树木一段时间之后,林下难以生长苔藓、灌木的原因。
(6分)解析:(1)该地温带雨林区降水较多的原因可从大气环流、地形、洋流等方面进行分析。
(2)结合材料所给信息,鲑鱼经过地区能够获得营养物质,可得出营养物质为影响云杉生长的重要因素。
(3)分析磷虾、鲱鱼云集的原因,应从地理环境的整体性方面入手。
座头鲸夏季从夏威夷海岸迁徙到该处的原因可以从夏季夏威夷和阿拉斯加自然环境的差异方面分析。
(4)苔藓、灌木的生长需要光照,高低不一的自然生长树木能够为其生长提供光照,而统一种植的树木生长条件相似,高度基本一致,使苔藓、灌木缺少光照条件,同时树木砍伐后水土流失严重导致土壤肥力下降,不利于苔藓、灌木的生长。
答案:(1)位于中纬西风带,常年盛行来自海洋的西风,沿岸有(阿拉斯加)暖流流经,增温增湿,且位于(海岸)山脉的迎风坡,多地形雨。
(2)有鲑鱼经过的河流沿岸,棕熊出没多,棕熊的排泄物多;棕熊吃剩的鲑鱼身体腐烂分解为林木生长提供了丰富的肥料。
(3)磷虾、鲱鱼云集的原因:流经阿拉斯加东南部的众多河流,从温带雨林区挟带丰富的养分注入大海,这些养分使浮游生物大量繁殖,磷虾获得了大量的饵料,磷虾又将鲱鱼吸引到此。
座头鲸大量集聚的原因:这里丰富的磷虾、鲱鱼吸引座头鲸来觅食,而且该海域所处纬度较高,夏季水温较凉爽。