高中物理 章末综合测评1 新人教版
2021-2022学年新教材高中物理 第1章 运动的描述 章末测评(含解析)新人教版必修第一册

章末综合测评(一) 运动的描述一、单项选择题(本题共8小题,每题3分,共24分)1.“嫦娥四号”探测器在月球背面成功着陆后,北京航天飞行控制中心通过“鹊桥”中继星向“嫦娥四号”发送指令,“玉兔二号”顺利从着陆器登陆到月球表面进行探月工作。
利用着陆器可拍摄到“玉兔二号”在月球上的运动轨迹。
在研究“玉兔二号”运动轨迹时选择的参考系是( )A.月球表面B.太阳C.中继星D.地球A [研究“玉兔二号”在月球上的运动轨迹时是以月球表面为参考系的,故A正确。
]2.一种高速飞行列车利用磁悬浮技术及近真空管道线路大幅减小阻力,并具有强大的加速能力及高速巡航能力,其最大运行速度可能达4 000 km/h。
从甲地到乙地的路程为693 km,只要11.4 min就可到达,真是“嗖”的一声,人就到了。
根据以上信息判断,下列说法正确的是( )A.“11.4 min”是时刻B.从甲地到乙地的路程为693 km,这个“路程”是个矢量C.可以求得从甲地到乙地的平均速率约为3 650 km/hD.若研究飞行列车经过某一路标所用的时间,可将列车看作质点C [11.4 min是时间间隔,A项错误;路程只有大小没有方向,是标量,B项错误;v=x甲乙t甲乙=69311.460km/h≈3 650 km/h,故C项正确;研究列车过某一路标所用时间时,列车的大小不可忽略,列车不能看成质点,D项错误。
]3.(2020·浙江杭州八校期中联考)如图甲所示,火箭发射时,速度能在5 s 内由0增加到50 m/s ;如图乙所示,汽车以72 km/h 的速度行驶,急刹车时能在2 s 内停下来。
下列说法正确的是( )甲 乙A .5 s 内火箭的速度变化量为10 m/sB .刹车时,2 s 内汽车的速度变化量为20 m/sC .火箭与汽车的加速度大小一样大D .火箭的速度变化比汽车的快C [规定初速度的方向为正方向,火箭的速度改变量为Δv =v 2-v 1=50 m/s -0=50 m/s ,A 错误;72 km/h =20 m/s ,2 s 内汽车的速度改变量为Δv ′=v ′2-v ′1=0-20 m/s =-20 m/s ,B 错误;根据a =ΔvΔt 得,火箭的加速度为a 1=10 m/s 2,汽车的加速度为a 2=-10 m/s 2,所以火箭的加速度和汽车的加速度大小一样大,火箭的速度变化和汽车一样快,C 正确,D 错误。
人教版高中物理选修3-1章末综合测评1

章末综合测评(一)
(时间:60分钟满分:100分)
一、选择题(本题共10小题,每小题6分,共60分.在每小题给出的四个选项中第1~7题只有一选项符合题目要求,第8~10题有多项符合题目要求,全部选对的得6分,对但不全的得3分,有选错的得零分)
1.(2015·江苏高考)静电现象在自然界中普遍存在,我国早在西汉末年已有对静电现象的记载,《春秋纬·考异邮》中有“玳瑁吸衣若”之说,但下列不属于静电现象的是()
A.梳过头发的塑料梳子吸起纸屑
B.带电小球移至不带电金属球附近,两者相互吸引
C.小线圈接近通电线圈过程中,小线圈中产生电流
D.从干燥的地毯上走过,手碰到金属把手时有被电击的感觉
【解析】用塑料梳子梳头发时相互摩擦,塑料梳子会带上电荷吸引纸屑,选项A属于静电现象;带电小球移至不带电金属球附近,由于静电感应,金属小球在靠近带电小球一端会感应出与带电小球异号的电荷,两者相互吸引,选项B属于静电现象;小线圈接近通电线圈过程中,由于电磁感应现象,小线圈中产生感应电流,选项C不属于静电现象;从干燥的地毯上走过,由于摩擦生电,当手碰到金属把手时瞬时产生较大电流,人有被电击的感觉,选项D属于静电现象.
【答案】 C
2.平行板A、B组成电容器,充电后与静电计相连,要使静电计指针张角变大,下列措施可行的是() 【导学号:08160073】
图1
A.A板向上移动
B.B板向左移动。
2024_2025学年新教材高中物理期末综合含解析新人教版必修第一册

期末综合本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
满分100分,时间90分钟。
第Ⅰ卷(选择题共40分)一、选择题(共10小题,每小题4分,共40分,在每小题给出的四个选项中,第1~6小题只有一个选项符合题目要求,第7~10小题有多个选项符合题目要求,全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分)1.(2024·浙江台州市高一期末)2020年12月3日23时10分,嫦娥五号上升器3 000牛顿发动机工作约6分钟,胜利将携带月壤样品的上升器送入到预定环月轨道。
点火起飞前,着上组合体实现月面国旗绽开,如图所示。
下列说法正确的是( A )A.牛顿是导出单位B.题中的23时10分、6分钟都指时刻C.月壤样品到达地球后所受重力增大,惯性也随之增大D.着上组合体将国旗绽开的过程中,着上组合体与国旗都可以看成质点解析:牛顿是导出单位,A正确;题中的6分钟是时间,B错误;月壤样品到达地球后,质量不变,惯性不变,C错误;着上组合体将国旗绽开的过程中,国旗不能看成质点,D错误。
2.(2024·沙坪坝区重庆一中高一期末)关于速度和速率,下列说法正确的是( C ) A.平均速度是指物体通过的路程与所用时间的比值B.平均速率就是平均速度的大小C.瞬时速度,其大小就是瞬时速率,其方向就是物体运动的方向D.平均速度的方向就是物体运动的方向,且其与位移的方向总是一样的解析:平均速度是物体的位移与时间的比值,A错误;平均速率是指路程与时间的比值,平均速率不等于平均速度的大小, B错误;瞬时速度的大小为瞬时速率,其方向为物体运动的方向,C正确;平均速度的方向与位移的方向一样,与物体运动方向不肯定相同,D错误。
3.(2024·莆田第十五中学高一期末)如图所示是某质点做直线运动的v-t图像,由图可知这个质点的运动状况是( A )A .5 s -15 s 内做匀加速运动,加速度为0.8m/s 2B .前5 s 内静止C .15 s -20 s 内做匀减速运动,加速度为-0.8m/s 2D .质点15 s 末离动身点最远,20秒末回到动身点解析:5 s ~15 s 内质点的速度匀称增大,做匀加速运动,加速度为:a =Δv Δt =16-815-5m/s 2=0.8m/s 2,故A 正确;前5 s 内物体做匀速直线运动,选项B 错误;15 s ~20 s 内质点的速度匀称减小,做匀减速运动,加速度为:a =Δv Δt =0-1620-15m/s 2=-3.2m/s 2,故C 错误;0~20 s 内速度始终是正值,说明速度方向不变,20 s 末离动身点最远,20秒末不行能回到动身点。
2020版物理新教材人教必修一同步章末综合测试(一)+Word版含解析

章末综合测试(一)(45分钟100分)一、选择题(本题共10小题,每小题6分,共60分,其中1~6题为单选题,7~10题为多选题)1.如图所示,下列几种情况下的物体,哪些情况可将物体当作质点来处理()A.甲中研究正在吊起货物的起重机B.乙中研究坐在翻滚过山车中的小孩坐姿C.丙中测量太空中绕地球飞行的宇宙飞船的周期时D.丁中研究门的运动解析:起重机吊起货物时臂架仰起时幅度大小要考虑,起重机不能看成质点,A错误;小孩的坐姿对小孩的安全很重要,小孩不能当作质点,B错误;绕地球飞行的宇宙飞船的大小、形状可以忽略,可以看成质点,C正确;门是转动的,各点运动情况不同,不能看作质点,D错误.答案:C2.如图所示,一架执行救援任务的直升机悬停在钻井平台的上空,救生员抱着伤病员,缆绳正在将他们拉上飞机.若以救生员为参考系,则处于静止状态的是()A.伤病员B.直升机C.钻井平台D.直升机驾驶员解析:以救生员为参考系,伤病员处于静止状态.答案:A3.智能手机上装载的众多app软件改变着我们的生活.如图所示为某软件的一张截图,表示了某次导航的具体路径,其推荐路线中有两个数据,10分钟,5.4公里,关于这两个数据,下列说法正确的是()A.研究汽车在导航图中的位置时,可以把汽车看作质点B.10分钟表示的是某个时刻C.5.4公里表示了此次行程的位移的大小D.根据这两个数据,我们可以算出此次行程的平均速度的大小解析:在研究汽车在地图上的实时位置时,汽车大小可以忽略,故汽车可以看成质点,故A项正确;图中显示10分钟对应时间轴上的一段,所以是时间,故B项错误;5.4公里是路程,故C 项错误;5.4公里是路程,所以可以求出平均速率的大小,但不能求出平均速度,故D项错误.答案:A4.一辆汽车正在公路上行驶,关于汽车的运动,下列说法正确的是()A.汽车运动的速度改变量越大,加速度一定越大B.速度很大的汽车,其加速度可能很小,但不能为零C.某时刻汽车速度为零,其加速度可能很大D.汽车加速度很大时,其速度一定很大解析:汽车的速度改变量越大,加速度不一定越大,因为加速度与速度改变量和时间间隔两个因素有关,选项A错误;速度很大的汽车,加速度可能很小,也可能为零,例如匀速行驶的汽车,选项B错误;汽车速度为零时,加速度可能很大,例如汽车刚启动时,选项C正确、D错误.答案:C5.如图所示哈大高铁运营里程921 km,设计时速350 km/h.某列车到达大连北站时做匀减速直线运动,开始刹车后第5 s内的位移是57.5 m,第10 s内的位移是32.5 m,则下列说法正确的有()A.在研究列车从哈尔宾到大连所用时间时不能把列车看成质点B.时速350 km/h是指平均速率C.列车第10 s内的平均速度大小为3.25 m/sD.921 km是指位移解析:研究列车从哈尔滨到大连所用时间时,由于哈尔滨到大连距离远远大于列车的长度,故可以看作质点,故A项错误;时速350 km/h是指平均速率,921 km是指路程,故B项正确,.运动的速率相同,3 s内经过的路程相同,起点的位置相.运动的速率相同,3 s内经过的路程相同,起点的位置不→B→C的位移为2 m,路程为4终点,下列说法中正确的是()甲v乙=.v甲v乙=.甲先到达终点D.两人同时到达终点解析:百米赛跑中甲都比乙提前10 m到达终点,即甲跑完100 m=与乙跑完90 m所用时间相同,则有乙两物体在同一水平面上做直线运动的图所示,两条图线相互平行,下列说法正确的是已知打点计时器电源频率为50 Hz,则纸带上打相邻两点________.山东潍坊寿光高一期中]某质点由30 m经过B点,又行驶1 1Δv2Δt2有生命危险。
人教版高中物理选择性必修第1册章末综合检测(一)

章末综合检测(一)时间:60分钟满分:100分一、单项选择题(本题共8小题,每小题3分,共24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.人从高处跳到低处,为了安全,一般都是脚尖先着地,且双腿要弯曲,这样做的目的是( )A.减小着地时所受冲量B.使动量增量变得更小C.增大人对地面的压强,起到安全作用D.延长对地面的作用时间,从而减小地面对人的作用力2.如图所示,某人站在一辆平板车的右端,车静止在光滑的水平地面上,现人用铁锤连续敲击车的右端.下列对平板车的运动情况描述正确的是( )A.锤子抡起的过程中,车向右运动B.锤子下落的过程中,车向左运动C.锤子抡至最高点时,车速度为0D.锤子敲击车瞬间,车向左运动3.如图所示,篮球运动员接传来的篮球时,通常要先伸出两臂迎接,手接触到球后,两臂随球迅速引至胸前,这样做可以( )A.减小球的动量的变化量B.减小球对手作用力的冲量C.减小球的动量变化率D.延长接球过程的时间来减小动量的变化量4.在光滑的水平面上有a、b两球,其质量分别为m a、m b,两球在t0时刻发生正碰,并且在碰撞过程中无机械能损失,两球在碰撞前后的速度—时间图像如图所示,下列关系式正确的是( )A .m a >m bB .m a <m bC .m a =m bD .无法判断 5.沿水平方向飞行的手榴弹,它的速度是20 m/s ,此时在空中爆炸,分裂成1 kg 和0.5 kg 的两块,其中0.5 kg 的那块以40 m/s 的速率沿原来速度相反的方向运动,此时另一块的速率为( )A .10 m/sB .30 m/sC .50 m/sD .70 m/s 6.质量m =100 kg 的小船静止在平静水面上,船两端载着m 甲=40 kg 、m 乙=60 kg 的游泳者,在同一水平线上甲向左、乙向右同时以相对于岸3 m/s 的速度跃入水中,如图所示,则小船的运动速率和方向为( )A .0.6 m/s ,向左B .3 m/s ,向左C .0.6 m/s ,向右D .3 m/s ,向右7.如图所示,质量为m 的小球A 以水平速度v 与静止在光滑水平面上质量为3m 的小球B 正碰后,小球A 的速率变为v2,则碰后B 球的速度为(以v 的方向为正方向)( )A.v6 B .-v C .-v 3 D.v 28.如图,横截面积为5 cm 2的水柱以10 m/s 的速度垂直冲到墙壁上,已知水的密度为1×103 kg/m 3,假设水冲到墙上后不反弹而顺墙壁流下,则墙壁所受水柱冲击力为( )A .5×105N B .50 N C .5×103 N D .5×102 N二、多项选择题(本题共4小题,每小题4分,共16分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分.)9.如图所示,质量为m 的物体从竖直轻弹簧的正上方自由落下将弹簧压缩.已知物体下落高度h ,经历时间为t ,物体压在弹簧上的速度为v ,则在此过程中地面对弹簧支持力的冲量I 为( )A .0B .mgt -mvC .mgt +mvD .-mgt -mv10.如图所示,甲、乙两车的质量均为M ,静置在光滑的水平面上,两车相距为L.乙车上站立着一个质量为m 的人,他通过一条轻绳拉甲车,甲、乙两车最后相接触,以下说法正确的是( )A .甲、乙两车运动中速度之比为M +mMB .甲、乙两车运动中速度之比为MM +mC .甲车移动的距离为M +m2M +m LD .乙车移动的距离为M2M +mL11.一质量为2 kg 的物块在合外力F 的作用下从静止开始沿直线运动.F 随时间t 变化的图线如图所示,则( )A.t=1 s时物块的速率为1 m/sB.t=2 s时物块的动量大小为4 kg·m/sC.t=3 s时物块的动量大小为5 kg·m/sD.t=4 s时物块的速度为零12.如图(a),一长木板静止于光滑水平桌面上,t=0时,小物块以速度v0滑到长木板上,图(b)为物块与木板运动的vt图像,图中t1、v0、v1已知,重力加速度大小为g.由此可求得( )A.木板的长度B.物块与木板的质量之比C.物块与木板之间的动摩擦因数D.从t=0开始到t1时刻,木板获得的动能三、实验题(共12分)13.(12分)现利用图甲所示的装置验证动量守恒定律.在图甲中,气垫导轨上有A、B两个滑块,滑块A右侧带有一弹簧片,左侧与打点计时器(图中未画出)的纸带相连;滑块B左侧也带有一弹簧片,上面固定一遮光片,光电计时器(未完全画出)可以记录遮光片通过光电门的时间.实验测得滑块A的质量m1=0.310 kg,滑块B的质量m2=0.108 kg,遮光片的宽度d=1.00 cm;打点计时器所用交流电的频率f=50.0 Hz.将光电门固定在滑块B的右侧,启动打点计时器,给滑块A一向右的初速度,使它与B相碰.碰后光电计时器显示的时间为Δt B=3.500 ms,碰撞前后打出的纸带如图乙所示.若实验允许的相对误差绝对值(碰撞前后总动量之差碰前总动量×100%)最大为5%,本实验是否在误差范围内验证了动量守恒定律?写出运算过程.四、计算题(本题共4小题,共48分.要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)14.(10分)冰球运动是一项对抗性极强的冰雪体育竞技项目.如图所示,甲、乙两冰球运动员为争抢冰球而合理水平冲撞,冲撞过程中运动员手中的冰球杆未与地面接触.已知甲运动员的质量为60 kg,乙运动员的质量为70 kg,冲撞前两运动员速度大小均为5 m/s,方向相反,冲撞结束,甲被撞回,速度大小为2 m/s,如果冲撞接触时间为0.2 s,忽略冰球鞋与冰面间的摩擦.问:(1)撞后乙的速度大小是多少?方向又如何?(2)冲撞时两运动员相互间的平均作用力多大?15.(12分)如图所示,质量为M,内壁光滑的半圆槽放在光滑的水平面上,其左侧紧靠台阶,槽的半径为R.今从槽左侧A点的正上方D点自由释放一个质量为m的小球,球恰从A点进入槽的内壁轨道.为使小球沿槽的内壁恰好运动到右端B点,试求D点至A点的高度.16.(12分)如图,质量为M=0.2 kg的长木板静止在光滑的水平地面上,现有一质量为m=0.2 kg的滑块以v0=1.2 m/s的速度滑上长木板的左端,小滑块与长木板间的动摩擦因数μ=0.4,小滑块刚好没有滑离长木板,求:(g取10 m/s2)(1)小滑块的最终速度v.(2)在整个过程中,系统产生的热量Q.(3)以地面为参照物,小滑块滑行的距离s为多少?17.(14分)如图所示,水平轨道O点左侧粗糙,右侧光滑,在A、B 两物块中间安放一颗微型炸药,并紧挨着放置于O点保持静止,物块C 静置在O点右侧的P点上.某时刻引爆炸药,使A、B两物块向相反方向运动,A滑行到Q点后停止,B与C相碰后粘在一起向右运动.已知物块A与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.10,O、Q间的距离L=2.0 m,物块的质量分别为m A=2.0 kg,m B=1.0 kg,m C=3.0 kg,重力加速度g=10 m/s2,A、B、C均可视为质点,爆炸时间极短.求:(1)爆炸瞬间,物块A获得的速率v A;(2)爆炸瞬间,物块B获得的速率v B;(3)物块B与物块C相碰时产生的内能E.。
高中物理 模块综合测评(含解析)新人教版必修1

模块综合测评一、选择题(本大题共10个小题,每小题5分,共50分) 1.(多选)下列说法正确的是( )A .伽利略的斜面实验是牛顿第一定律的实验基础B .物体不受外力作用时,一定处于静止状态C .力是改变物体运动状态的原因D .牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析的产物,不可能用实验直接验证 【解析】 牛顿第一定律是牛顿在总结前人经验和结论的基础上(如伽利略的斜面实验、笛卡儿的研究结论等)得出的,不是由实验得出的定律,也不是科学家凭空想象出来的,故A 、D 正确;由牛顿第一定律知,物体不受外力作用时,保持匀速直线运动状态或静止状态,受合力不为零时,物体的运动状态将改变,故B 错误,C 正确.【答案】 ACD2.将一个物体以某一速度从地面竖直向上抛出,设物体在运动过程中所受空气阻力大小不变,则物体( )A .刚抛出时的速度最大B .在最高点的加速度为零C .上升时间大于下落时间D .上升时的加速度等于下落时的加速度【解析】 由牛顿第二定律可知,上升过程中mg +F f =ma 上,下降过程中mg -F f =ma 下,故a 上>a 下,B 、D 均错误;由h =12a 上t 2上.h =12a 下t 2下可得:t 上<t 下.C 错误;因物体落回抛出点的速度小于竖直上抛的初速度,故刚抛出时的速度最大,A 正确.【答案】 A3.(多选) 甲、乙两物体从同一地点沿同一条直线同时运动,其速度-时间图象如图1所示,下列说法正确的是( )图1A .0~t 1时间内两物体均处于静止状态B .t 1~t 2时间内甲物体始终在乙物体的前面C .t 2时刻两物体相遇D .t 1~t 2时间内,甲物体做匀减速直线运动【解析】 由v -t 图象可知,0~t 1时间内甲、乙均做匀速运动,t 1~t 2时间内,甲物体做匀减速直线运动,A 错误,D 正确;t 2时刻之前,v 甲始终大于v 乙,两物体又从同一地点同向运动,故t 1~t 2时间内甲物体始终在乙物体前面,且两物体相距越来越远,B 正确,C 错误.【答案】 BD4.一小球沿斜面匀加速滑下,依次经过A 、B 、C 三点.已知AB =6 m ,BC =10 m ,小球经过AB 和BC 两段所用的时间均为2 s ,则小球经过A 、B 、C 三点时的速度大小分别是( )A .2 m/s,3 m/s,4 m/sB .2 m/s,4 m/s,6 m/sC .3 m/s,4 m/s,5 m/sD .3 m/s,5 m/s,7 m/s【解析】 由题意可知B 点是AC 段的中间时刻,AB 、BC 是相邻的等时间段,所以v B=x AC t AC=4 m/s ,又根据Δx =x BC -x AB =aT 2可得a =1 m/s 2,进一步可得v A =2 m/s 、v C =6 m/s ,选项B 正确.【答案】 B5. 如图2,将一个球放在两块光滑斜面板AB 和AC 之间,两板与水平面夹角都是60°.现在使AB 板固定,使AC 板与水平面的夹角逐渐减小,则( )图2A .球对AC 板的压力先增大后减小B .球对AC 板的压力逐渐减小 C .球对AC 板的压力先减小后增大D .球对AC 板的压力逐渐增大【解析】 分析球的受力如图所示,F AC 和F AB 的合力与球的重力G 等大反向,当使AC 板与水平面的夹角减小时,由图可以看出,球对AC 板的压力先减小后增大,C 正确.【答案】 C6.一质点受多个力的作用,处于静止状态.现使其中一个力的大小逐渐减小到零,再沿原方向逐渐恢复到原来的大小.在此过程中,其它力保持不变,则质点的加速度大小a 和速度大小v 的变化情况是 ( )A .a 和v 都始终增大B .a 和v 都先增大后减小C .a 先增大后减小,v 始终增大D .a 和v 都先减小后增大【解析】 质点在多个力作用下处于静止状态时,其中一个力必与其余各力的合力等大反向.在该力大小逐渐减小到零的过程中,质点所受合力从零开始逐渐增大,做加速度逐渐增大的加速运动;在该力再沿原方向逐渐恢复到原来大小的过程中,质点所受合力方向仍不变,大小逐渐减小到零,质点沿原方向做加速度逐渐减小的加速运动.故C 正确.【答案】 C7.(多选) 如图3,传送带的水平部分长为L ,向右传动速率为v ,在其左端无初速释放一木块.若木块与传送带间的动摩擦因数为μ,则木块从左端运动到右端的时间可能是( )图3A.L v +υ2μgB .L vC.2LμgD .2L v【解析】 若木块一直匀加速至传送带右端,则由L =12μgt 2可得,木块从左端运动到右端的时间为t =2Lμg ,若木块加速传送带右端时恰与带同速,则由L =v 2t 可得:t =2Lv,若木块加速至v 后又匀速一段至带的右端,则有:t =v μg +L -v 22μg v =L v +v2μg,故A 、C 、D【答案】 ACD8.(多选)A 、B 两球的质量均为m ,两球之间用轻弹簧相连,放在光滑的水平地面上,A 球左侧靠墙.弹簧原长为L 0,用恒力F 向左推B 球使弹簧压缩,如图4所示,整个系统处于静止状态,此时弹簧长为L .下列说法正确的是( )图4A .弹簧的劲度系数为F /LB .弹簧的劲度系数为F /(L 0-L )C .若突然将力F 撤去,撤去瞬间,A 、B 两球的加速度均为0D .若突然将力F 撤去,撤去瞬间,A 球的加速度为0,B 球的加速度大小为F /m 【解析】 由F =k (L 0-L )可得弹簧的劲度系数k =FL 0-L,A 错误,B 正确;撤去F 的瞬间,弹簧弹力不变,A 的加速度为零,B 的加速度a B =Fm,C 错误,D 正确.【答案】 BD9.(多选)一个倾角θ为37°的斜面固定不动,其上有一个重10 N 的物体静止不动,当给物体加一个水平向右的从零逐渐增大到8 N 的推力作用时,物体仍不动,下列说法正确的是( )图5A .斜面对物体的支持力一定一直增大B .斜面对物体的摩擦力会先变小后增大C .斜面对物体的摩擦力一定变大D .斜面对物体的摩擦力的方向会发生变化【解析】 分析物体受力如图所示,由平衡条件可知:F N =G cos θ+F sin θ,F N 随F 的增大而增大,F f +F cos θ=G sin θ,因8 cos θ>10 sin θ,故当F 由0增大到8 N 的过程中,F f 先减小后反向增大,A 、B 、D 均正确,C 错误.【答案】 ABD10.如图6,滑块以初速度v 0沿表面粗糙且足够长的固定斜面,从顶端下滑,直至速度为零.对于该运动过程,若用h 、s 、v 、a 分别表示滑块的下降高度、位移、速度和加速度的大小,t 表示时间,则下列图象最能正确描述这一运动规律的是( )图6【解析】 滑块做匀减速运动,其速度均匀减小,加速度恒定不变,选项C 、D 错误;物体运动的位移s =v 0t -12at 2,下降的高度h =s sin θ(θ为斜面倾角),可知,A 错误,B正确.【答案】 B二、实验题(本大题共3个小题,共18分)11.(4分)在“探究求合力的方法”的实验中,其中的两个步骤是:(1)在水平放置的木板上垫一张白纸并固定好,把橡皮条的一端固定在木板上,另一端拴两根细线,通过细线同时用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条,使它与细线的结点达到某一位置O 点,在白纸上记下O 点和两个弹簧秤的读数F 1和F 2.(2)只用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条,使它的伸长量与用两个弹簧秤拉时伸长量一样,记下此时弹簧秤的读数F 和细线的方向.以上两步骤均有疏漏,请指出疏漏:在(1)中是______________________________________________; 在(2)中是_______________________________________________.【解析】 在(1)中应用时记下两弹簧秤的读数F 1和F 2及各自的方向,在(2)中应使结点与(1)中记下的“O ”点重合.【答案】 (1)两弹力F 1、F 2的方向 (2)使结点与O 点重合12.(6分)如图7,把弹簧测力计的一端固定在墙上,用力F 水平向左拉金属板,金属板向左运动,此时测力计的示数稳定(图中已把弹簧测力计的示数放大画出),则物块P 与金属板间的滑动摩擦力的大小是________N .若用弹簧测力计测得物块P 重10.40 N ,根据表中给出的动摩擦因数,可推算出物块P 的材料为________.图7材料 动摩擦因数金属-金属 0.25 橡胶-金属 0.30 木头-金属 0.20 皮革-金属0.28【解析】 物块P 与金属板间的滑动摩擦力的大小与弹簧秤的读数大小相等,为2.60 N .由F f =μmg 可得,μ=F f mg =2.6010.40=0.25,对应表格可知,物块P 的材料为金属. 【答案】 2.60(或2.6) 金属13.(8分)某实验小组利用如图8所示的装置进行“探究加速度与合外力的关系”的实验.图8(1)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.(2)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400 g ,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 .10 g ~40 gB .200 g ~400 gC .1 000 g ~2 000 g(3)图9中给出的是实验中获取的纸带的一部分:1、2、3、4、5是计数点,每相邻两计数点间还有4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a =________.(计算结果保留三位有效数字)图9 图10(4)改变钩码的个数重复实验,得到加速度a 与合外力F 的关系如图10所示,分析线段OA ,可得出实验结论是___________。
人教版高中物理选修1-1章末测试题及答案全套
人教版高中物理选修1-1章末测试题及答案全套章末综合测评(一)(时间:60分钟满分:100分)一、选择题(本题包括8小题,每小题6分,共48分,第1~5题只有一项符合题目要求,第6~8题有多项符合题目要求,全都选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)图11.如图1所示是静电除尘的原理示意图.关于静电除尘的原理,下列说法正确的是()A.金属管A接高压电源的负极,金属丝B接正极B.A附近的空气分子被强电场电离为电子和正离子C.正离子向A运动过程中被烟气中的煤粉俘获,使煤粉带正电,吸附到A 上,排出的烟就清洁了D.电子向A极运动过程中,遇到烟气中的煤粉,使煤粉带负电,吸附到A 上,排出的烟就清洁了【解析】静电除尘的原理为:除尘器圆筒的外壁接高压电源的正极,中间的金属丝接负极.圆筒中的气体分子被电离成电子和正离子.粉尘吸附了电子而带负电,飞向筒壁,最后在重力作用下落向筒底.【答案】 D2.如图2所示,原来不带电的金属导体MN,在其两端下面都悬挂着金属验电箔;若使带负电的金属球A靠近导体的M端,可能看到的现象是()图2A.只有M端验电箔张开,且M端带正电B.只有N端验电箔张开,且N端带正电C.两端的验电箔都张开,且左端带负电,右端带正电D.两端的验电箔都张开,且两端都带正电或负电【解析】根据同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引来判断,M端带正电,N端带负电,两端的验电箔都张开,所以只有C项正确.【答案】 C3.电动机线圈的电阻为R,电动机正常工作时,两端电压为U,通过电流为I,工作时间为t,下列说法中正确的是()A.电动机消耗的电能为U2t/RB.电动机消耗的电能为I2RtC.电动机线圈生热为I2RtD.电动机线圈生热为U2t/R【解析】电动机为非纯电阻,正常工作时,消耗的电能为W=UIt,产生的热能为Q=I2Rt,且UIt>I2Rt.【答案】 C4.电场线可以直观地描述电场的方向和强弱,电场线上某一点的切线方向表示()A.正点电荷在该点所受电场力的方向B.负点电荷在该点所受电场力的方向C.正点电荷在该点所受电场力的垂直方向D.负点电荷在该点所受电场力的垂直方向【解析】电场线上某一点的切线方向表示该点场强方向,与正电荷在该点受力方向相同,与负电荷在该点受力方向相反.【答案】 A5.一台直流电动机的额定电压为U,额定功率是P,电动机内电枢导线的电阻为R,那么它正常工作时电阻R2的发热功率是()图3A.等于⎝⎛⎭⎫U R2R2B.等于⎝⎛⎭⎫P U2R2 C.大于⎝⎛⎭⎫U R2R D.大于⎝⎛⎭⎫P U2R2【解析】含电动机的电路不是纯电阻电路,I<UR,所以A、C选项不正确.电动机的额定功率P是指电路给电动机的输入功率P=IU,所以I=PU,R2的热功率为⎝⎛⎭⎫P U2R2,故选项B正确,选项D错误.【答案】 B6.下列关于静电的说法中正确的是()A.静电植绒是利用异种电荷相吸引而使绒毛吸附在底料上B.复印机是利用异种电荷相吸引而使碳粉吸附在纸上C.电疗针灸是静电在医学上的应用D.飞机轮胎用导电橡胶制成,是为了避免静电对飞机造成危害【解析】静电植绒、复印机是利用了异种电荷相互吸引的原理,飞机轮胎用导电橡胶制成是为了把产生的静电导入大地,而电疗针灸是利用电流的生物效应,所以A、B、D正确,C错误.【答案】ABD7.下列关于电场强度的叙述中正确的是()A.电场中某点的场强大小等于单位电荷在该点受到的电场力大小B.电场中某点的场强与该点试探电荷所受的电场力成正比C.电场中某点的场强方向就是试探电荷在该点所受电场力的方向D.电场中某点的场强与该点有无试探电荷无关【解析】用E=Fq来定义场强并规定在电场中某点正点电荷的受力方向为场强的方向,负点电荷的受力方向与场强方向相反.无论采用怎样的试探电荷q,E =F q 对电场中的给定点是相同的,不存在“E 与F 成正比,与q 成反比”之说,电场是一种客观存在的特殊物质,电场中某点的场强大小和方向与该点有无试探电荷无关,与试探电荷电荷量多少和电性无关.故A 、D 正确.【答案】 AD8.关于电容器,以下说法正确的是( )A .电容器两极板正对面积变大,电容变小B .电容器两极板间距离变大,电容变小C .两极板间放入电介质,电容变大D .两极板间电压增大,电容变大【解析】 电容由电容器本身性质决定,极板的正对面积越大,电容越大;极板之间的距离越大,电容越小,由此可知B 、C 正确.【答案】 BC二、非选择题(本题共4小题,共52分.按题目要求作答.)9.(10分)有两个完全相同的带电绝缘金属小球A 、B ,带电荷量:QA =6.4×10-9 C ,Q B =-3.2×10-9 C .让两球接触一下再分开,这时Q A ′=______,Q B ′=______,并且接触过程中有________个电子从________转移到________上.【解析】 A 、B 接触,所带电荷先中和后平分.电子从带负电的B 上转移到A 上,转移个数n =4.8×10-91.6×10-19 个=3×1010 个. 【答案】 1.6×10-9 C 1.6×10-9 C 3×1010 B A10.(10分)密立根测定带电油滴所带电荷量的装置如图4所示.一个很小的带电油滴悬在场强为E 的电场中,调节E ,使作用在油滴上的电场力与油滴的重力平衡.如果E =1.92×105 N/C ,油滴受到的重力G =2.84×10-10 N ,求油滴的电荷量.图4【解析】 油滴受重力和静电力而平衡,则Eq =G ,q =G E =2.84×10-101.92×105 C =1.48×10-15 C.【答案】 1.48×10-15 C11.(10分)在真空中有一点电荷Q =2×10-5 C 产生的电场,在距Q 为r =10 cm 的P 处放一试探电荷q =5×10-8C ,求:(1)q 受静电力的大小;(2)P 处的电场强度大小.【解析】 (1)由库仑定律得F =k Qq r 2=9×109×2×10-5×5×10-80.12N =0.9 N. (2)E =F q =0.95×10-8N/C =1.8×107 N/C. 【答案】 (1)0.9 N (2)1.8×107 N/C12.(10分)一只电动机的电阻为0.5 Ω,正常工作时通过它的电流为20 A ,在10 s 内转化的机械能为4.2×104 J ,求:在这10 s 内电流做了多少功?电动机产生的热量为多少?【解析】 先计算电热,Q =I 2Rt =2.0×103 J ,再根据W =Q +E 机,故W =2.0×103 J +4.2×104 J =4.4×104 J.【答案】 4.4×104 J 2.0×103 J12.(12分)如图5所示,一质量为m 的带电小球,用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中,静止时悬线与竖直方向成θ角.图5(1) 判断小球带何种电荷;(2)若已知电场强度为E 、小球带电荷量为q ,求小球的质量m .【解析】(1)小球受力如图,由于电场力F与场强方向相反,说明小球带负电.(2)小球的电场力F=qE,由平衡条件得:F=mg tan θ,则得qE=mg tan θ,解得,m=qE g tan θ.【答案】(1)负电(2)qEg tan θ章末综合测评(二)(时间:60分钟满分:100分)一、选择题(本题包括8小题,每小题6分,共48分,第1~5题只有一项符合题目要求,第6~8题有多项符合题目要求,全都选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)1.如图所示,是直线电流、环形电流磁场的磁感线分布图,其中电流方向与磁感线方向关系正确的是()【解析】由右手定则和通电圆环磁场的分布可知选项A正确.【答案】 A2.下列关于小磁针在磁场中静止时的指向,正确的是()A B C D【解析】由磁场方向的规定可知选项C正确.【答案】 C3.如图1所示,在“研究影响通电导体棒所受磁场力的因素”实验中,要使导体棒摆动幅度增大,以下操作中可行的是()图1A.减少磁铁的数量B.更换成磁性较弱的磁铁C.改变导体棒中的电流方向D.增大导体棒中的电流【解析】导体棒摆动的原因是受安培力作用,要使其摆动幅度增大,由安培力的决定因素:B越大、I越大、L越大,安培力越大知,只有D项可行.【答案】 D4.如图2所示是用“洛伦兹力演示仪”演示时的两幅照片,忽略地磁场的影响,下列说法正确的是()甲乙图2A.甲图中的电子束不受洛伦兹力B.乙图中的电子束不受洛伦兹力C.甲图中的电子束处在垂直纸面的磁场中D.乙图中的电子束处在平行纸面的磁场中【解析】据左手定则知,电子在磁场中所受洛伦兹力方向与电子运动速度方向必垂直,所以在受洛伦兹力情况下不可能做直线运动,所以A项正确,C 项错误;乙图中电子做匀速圆周运动,所以必受洛伦兹力作用,且洛伦兹力与磁场垂直,所以B、D项错.【答案】 A5.如图3所示,匀强磁场的磁感应强度B=0.2 T,通电直导线与磁场方向垂直,导线长度L=0.2 m,导线中电流I=1 A.该导线所受安培力F的大小为()图3A.0.01 N B.0.02 NC.0.03 N D.0.04 N【解析】根据安培力的表达式F=BIL,得F=0.2×1×0.2 N=0.04 N.【答案】 D6.如图4所示,在正交的匀强电场和磁场的区域内(磁场水平向里),有一离子恰能沿直线飞过此区域(不计离子重力)()图4A.若离子带正电,E方向应向下B.若离子带负电,E方向应向上C.若离子带正电,E方向应向上D.不管离子带何种电,E方向都向下【解析】可用假设法,设粒子带正电,则受向上的洛伦兹力、向下的电场力,故电场方向向下;同理,若粒子带负电,受向下的洛伦兹力、向上的电场力,则电场方向也向下.故选项A、D正确,选项B、C错误.【答案】AD7.在测定磁场中某点的磁场时,得到图中的几个关系图象,正确的是()【解析】磁感应强度由磁场本身决定,与是否放通电导线及其受力情况无关.故选项A、D正确.【答案】AD8.如图5所示,一导体棒放置在处于匀强磁场中的两条平行金属导轨上,并与金属导轨组成闭合回路.当回路中通有电流时,导体棒受到安培力作用.要使安培力增大,可采用的方法有()图5A.增大磁感应强度B.减小磁感应强度C.增大电流D.减小电流【解析】由F=BIL知选项A、C正确.【答案】AC二、非选择题(本题共4小题,共计52分.计算题解答应写出必要的方程式和重要的演算步骤,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)9.(10分)如图6所示,水平桌面上放一根条形磁铁,磁铁正中央上方吊着跟磁铁垂直的导线,当导线中通入指向纸内的电流时悬线上拉力将________(填“变大”“不变”或“变小”),磁铁对桌面的压力将________(填“变大”“不变”或“变小”).图6【解析】如图所示,画出一条通电电流为I的导线所在处的磁感线,磁场方向水平向左,由左手定则知,电流I受安培力方向竖直向上.所以悬线的拉力将变小,根据牛顿第三定律可知,通电导线对磁铁的作用力方向竖直向下,所以磁铁对桌面压力增大.【答案】变小变大10.(10分)地球是个大磁体,在赤道上,地磁场可以看成是沿南北方向的匀强磁场.如果赤道某处地磁场的磁感应强度的大小为0.5×10-4T,在赤道上有一根东西方向的直导线,长为20 m,载有从东往西的电流30 A,则地磁场对这根导线的作用力有多大?方向如何?【解析】磁场与导线垂直.根据公式F=BIl得F=0.5×10-4×30×20 N =3.0×10-2 N.由左手定则知其方向竖直向下.【答案】 3.0×10-2 N,方向竖直向下11.(10分)一根长为0.20 m的直导线,垂直于某匀强磁场方向放置,当导线中通有1 A的电流时,导线受到的安培力大小为0.08 N.问:(1)磁场的磁感应强度为多大?(2)当导线中的电流增大为2 A时,导线受到的安培力为多大?此时磁场的磁感应强度为多大?【解析】(1)B=FIL=0.081×0.2T=0.4 T.(2)F安=BIL=0.16 N磁感应强度不变仍为0.4 T.【答案】(1)0.4 T(2)0.16 N0.4 T12.(10分)一均匀导体棒质量为m,由两根相同的劲度系数为k的轻弹簧悬挂在水平位置,通入如图7所示的电流I后,弹簧伸长量为x0,如果将电流反向,大小不变,平衡后,弹簧伸长量为多少?图7【解析】通入题图中的电流时,2kx0+BIL=mg.电流反向时,设弹簧伸长量为x1,则2kx1=BIL+mg.解得x1=mgk-x0.【答案】mgk-x013.(12分)一根长度0.1 m的均匀金属杆,两端焊接等长的细软导线,悬挂在同一水平的两点上,abcd所在的区域内有一竖直向上的匀强磁场,当ab中通以如图8所示电流时,金属杆ab偏离原来的位置到两根悬线和竖直方向的夹角为30°时保持平衡,如果金属杆ab的质量为0.086 6 kg,其中通过电流的大小为10 A,求匀强磁场的磁感应强度大小(g取10 m/s2).图8【解析】 画出导体棒ab 的受力如图所示(侧视图,从a 向b 看),ab处于静止状态,所以三力合力为零,有F安=mg tan 30°=BIL 所以B =mg tan 30°IL =0.086 6×10×3310×0.1T =0.5 T. 【答案】 0.5 T 章末综合测评(三)(时间:60分钟 满分:100分)一、选择题(本题包括8小题,每小题6分,共48分,第1~5题只有一项符合题目要求,第6~8题有多项符合题目要求.全都选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)图11.如图1所示,栅栏大门朝正南方向,在门的四角上钉有四个钉子,沿着钉子绕有50匝的大线圈,穿过该线圈的最大磁通量为1.6×10-4 Wb ,那么,小明在2 s 内把关闭的大门打开并转过90°的过程中,线圈中产生的感应电动势约为( )A .2×10-2 VB .4×10-3 VC .1.6×10-4 VD .8×10-5 V【解析】 开始时穿过栅栏大门上线圈的磁通量Φ1=1.6×10-4 Wb ,大门打开转过90°时磁通量Φ2=0,则ΔΦ=1.6×10-4 Wb ,由公式E =n ΔΦΔt 得E =50×1.6×10-42V =4×10-3 V ,故选项B 正确. 【答案】 B2.关于家庭安全用电,下列做法正确的是( )A.将移动插座远离水池B.用湿抹布擦去工作中电器上的灰尘C.使用洗衣机时,电器外壳不接地D.消毒碗柜、电饭煲和电冰箱同时使用一个移动插座【解析】因为水往往是导电的物体,使原来绝缘的物体导电,所以选项A 对,选项B错;功率较大和容易漏电的电器要用三相插座并使外壳接地,选项C 错;较大功率的电器不可共用一个移动插座,以免电流过大引起事故,选项D 错.【答案】 A3.如图2所示为通电长直导线的磁感线图,等面积线圈S1、S2与导线处于同一平面,关于通过线圈S1、S2的磁通量Φ1、Φ2,下列分析正确的是()图2A.Φ1>Φ2B.Φ1<Φ2C.Φ1=Φ2≠0D.Φ1=Φ2=0【解析】由图中磁感线的疏密分布可以看出,穿过S1的磁通量大,选项A 正确.【答案】 A4.一个电阻接在10 V的直流电源上,它的发热功率为P,当它接到电压为u=10sin 100πt V的交变电源上,发热功率是()A.0.25P B.0.5P C.P D.2P 【解析】计算交变电流的发热功率,必须选择有效值.通直流电时P=U2直R=100R通交变电流时P′=U2有效R=⎝⎛⎭⎪⎫U m22R=50R所以P′=P2.故应选B项.【答案】 B5.下列说法正确的是()A.电视机铭牌上所标的“额定电压220 V”指的是交流电压的峰值B.交流发电机是利用电磁感应的原理来工作的C.在远距离输电中,采用高压输电的目的是为了增大输电线路中的电流D.在高压输电中要用到变压器,变压器的铁芯中会产生感应电流——涡流,但这种涡流不会有热效应【解析】电视机铭牌上所标的“额定电压”指的是交流电的有效值,选项A错;交流发电机是利用电磁感应的原理工作的,选项B正确;在远距离输电中,采用高压输电的目的是为了减小输电线路中的电流,达到减少输电线上的电能损失的目的,选项C错;在远距离输电时,变压器铁芯中的涡流会产生很强的热效应,所以铁芯用电阻率较大且彼此绝缘的硅钢片压合而成,选项D错.【答案】 B6.下列关于理想变压器的说法,正确的是()A.输入功率等于输出功率B.输送的电能经变压器先转化为磁场能,再转化为电能C.输送的电能经变压器先转化为电场能,再转化为电能D.输送的电能经变压器的铁芯直接传输出去【解析】从能量的转化来看,由于过程中有电磁感应现象出现,所以会存在“磁生电”的过程,这里的“磁”就是指原线圈中产生的变化磁场,这样在副线圈中就产生了电磁感应现象,从而副线圈可以产生电能.所以选项A、B正确.【答案】AB7.穿过一个电阻为1 Ω的单匝闭合线圈的磁通量始终是每秒均匀地减少2 Wb,则()A.线圈中的感应电动势一定是每秒减少2 VB.线圈中的感应电动势一定是2 VC.线圈中的感应电流一定是每秒减少2 AD.线圈中的感应电流一定是2 A【解析】根据E=n ΔΦΔt,因为ΔΦΔt=2 V而电阻为1 Ω,线圈中的感应电流I=ER=2 A.【答案】BD8.如图3所示,电路甲、乙中电阻R和自感线圈L的电阻都很小.接通S,使电路达到稳定,灯泡A发光,则()图3A.在电路甲中,断开S,A将渐渐变暗B.在电路甲中,断开S,A将先变得更亮,然后渐渐变暗C.在电路乙中,断开S,A将渐渐变暗D.在电路乙中,断开S,A将先变得更亮,然后渐渐变暗【解析】甲图中,灯A与线圈L在同一支路,通过的电流相同;断开开关S时,A、L、R组成回路,由于自感作用,L中电流逐渐减小,灯不会闪亮一下,灯A将逐渐变暗,故A正确.乙图中,电路稳定时,通过上支路的电流I L>I A(因L的电阻很小);断开开关S时,由于L的自感作用,回路中电流在I L的基础上减小,电流反向通过A 的瞬间,A中电流变大,然后渐渐变小,所以灯A要闪亮一下,然后渐渐变暗,故D正确.【答案】AD二、非选择题(本题共4小题,共52分.按题目要求作答)9.(10分)如图4是研究电磁感应现象的实验装置图,根据图请说出能产生感应电流的几种做法(至少两种).图4(1)_____________________________________________________________;(2)_____________________________________________________________.【解析】只要能使通过线圈B的磁通量发生变化即可.如:(1)闭合开关、断开开关瞬间;(2)将线圈A插入或拔出线圈B;(3)调节滑动变阻器的滑动触头P;(4)将A中软铁拔出或插入.上述几种做法选两种即可.【答案】见解析10.(10分)电路两端的交流电压是u=U m sin 314t V,在t=0.005 s时电压的值为10 V,则接在电路两端的电压表读数为多少?【解析】交流电表的读数应是交流电的有效值.由题意,在t=0.005 s时电压是10 V代入表达式10=U m sin(314×0.005)解得:U m=10 V,所以有效值U =U m/2=10/ 2 V=7.07 V.【答案】7.07 V11.(10分)如图5所示,交变电流通过R=2 Ω的电阻.图5(1)分别写出它的有效值、周期、频率;(2)计算在R上产生的功率.【解析】(1)由图可知,正弦交流电的有效值I=I m2≈3.536 A,周期T=0.4s,频率f=2.5 Hz.(2)由公式P=I2R=25 W.【答案】(1)3.536 A0.4 s 2.5 Hz(2)25 W12.(10分)发电站用200 kV电压向远处送电,输送功率为104 kW,输电线电阻为200 Ω,求:(1)输电线上电流;(2)输电线上功率损失.【解析】输送功率为104kW,输送电压为200 kV,则输送电流I=P U=107/(2×105) A=50 A,输电线损失功率为发热功率:ΔP=I2R=502×200 W=500 kW.【答案】(1)输电线上电流为50 A(2)输电线损失功率为500 kW13.(12分)如图6所示,理想变压器原、副线圈匝数比为n1∶n2=2∶1,原线圈接200 V交流电源,副线圈接额定功率为20 W的灯泡L,灯泡正常发光,当电源电压降为180 V时,求灯泡实际消耗功率与其额定功率之比?图6【解析】 由U 1U 2=n 1n 2得 U 2=n 2n 1U 1=12×200 V =100 V 而U 2′=n 2n 1U 1′=12×180 V =90 V 所以功率之比P 2′P 2=U 2′2R U 22R=U 2′2U 22=9021002=81100. 【答案】 81100章末综合测评(四)(时间:60分钟 满分:100分)一、选择题(本题包括8小题,每小题6分,共48分,第1~5题只有一项符合题目要求,第6~8题有多项符合题目要求,全都选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)1.第一次通过实验捕捉到电磁波,证明了麦克斯韦电磁场理论正确性的科学家是( )A .法拉第B .安培C .奥斯特D .赫兹【解析】 由物理学史知道,赫兹通过自己制造的仪器接收到电磁波验证了麦克斯韦的电磁场理论,故选项D 正确.【答案】 D2.如图所示的四种磁场变化情况,能产生如图1中电场的是( )【解析】由麦克斯韦电磁场理论知:均匀变化的磁场才能产生稳定的电场,故选项B正确.【答案】 B3.下列对无线电广播要对电磁波进行调制的原因的说法正确的是()A.经过调制后的高频电磁波向外辐射能量的本领更强B.经过调制后的电磁波在空间传播得更快C.经过调制后的电磁波在空间传播波长才能不变D.经过调制后的高频电磁波才能把我们要告知对方的信号有效地传递出去【解析】要将电磁波有效地发射出去,必须有足够高的频率,而需要传递的声音信号通常频率较低,无法直接发射,必须借助于载波来携带,因此必须通过调制将信号加到载波上才能有效地向远处传递,从而把我们要告知对方的信号有效地传递出去.【答案】 D4.如图2所示为一小型继电器的构造示意图,其中L为含铁芯的线圈,P 为可绕O点转动的铁片,K为弹簧,S为一对触头开关,A、B、C、D为四个接线柱.继电器与传感器配合,可完成自动控制的要求,其工作方式是()图2A.A与B接信号电压,C与D跟被控电路串联B.A与B接信号电压,C与D跟被控电路并联C.C与D接信号电压,A与B跟被控电路串联D.C与D接信号电压,A与B跟被控电路并联【解析】由题图可知A、B是电磁继电器线圈的两端,所以A、B应接信号电压,线圈随信号电压的变化可以使电磁继电器通断,从而使S接通或断开,起到了控制作用,所以C、D只能与被控电路串联,故选项A项正确,选项B、C、D均不正确.【答案】 A5.如图3所示是电容式话筒的示意图,它是利用电容制作的传感器,话筒的振动膜前面有薄薄的金属层,膜后距膜几十微米处有一金属板,振动膜上的金属层和这个金属板构成电容器的两极,在两极间加一电压U,人对着话筒说话时,振动膜前后振动,使电容发生变化,声音信号被话筒转化为电信号,其中导致电容变化的原因可能是电容器两极板间的()图3A.距离B.正对面积C.介质D.电压【解析】这个声电传感器又可归到电容器传感器中,对着话筒说话时,振动膜前后振动,则金属层和金属板间距离改变,即电容器两极板间距改变,故导致电容变化的原因是电容器两极板间的距离变化.【答案】 A6.下列仪器或装置使用到传感器的是()A.自动报警器B.弹簧测力计C.电视遥控器D.红外线探测仪【答案】ACD7.对红外线的作用及来源正确的叙述有()A.一切物体都在不停地辐射红外线B.红外线有很强的荧光效应C.红外线最显著的作用是热作用D.红外线容易穿过云雾、烟尘【解析】一切物体都在不停地辐射红外线,且热物体比冷物体的红外辐射本领大,A正确;荧光效应是紫外线特性,红外线没有,红外线的显著的作用是热作用.B错误,C正确;红外线波长较长,衍射能力比较强,D正确.【答案】ACD8.电磁波按波长大小的顺序把它们排列成谱.如图4所示,由电磁波谱可知()图4A.微波是不可见光B.红外线可以灭菌消毒C.紫外线的波长比红外线长D.X射线能穿透物质,可以用来检查生物骨骼结构【解析】由题图和各种波的特点知选项A、D正确.【答案】AD二、非选择题(本题共4小题,共52分.按题目要求作答)9.(10分)(1)太阳辐射中含有可见光、红外线、紫外线,同时还有X射线、γ射线、无线电波.太阳辐射的能量主要集中在可见光、红外线和紫外线三个区域内.在这三个区域内的电磁波按照频率由高到低的顺序排列应为______、可见光和__________________.(2)有一种生命探测仪可以探测生命的存在.在抗震救灾中,为了尽快营救废墟中的伤员,救援人员就广泛应用了这种仪器,该仪器主要是接收人体发出电磁波中的________(填“可见光”“红外线”或“紫外线”).(3)下面是关于电磁波的描述,你认为正确的在括号里面画“√”,错误的在括号里画“×”.A.微波炉是利用电磁波加热食物的()B.电磁波是纵波()C.手机是利用电磁波传递信息的()【答案】 (1)紫外线 红外线(2)红外线(3)√ × √10.(10分)光敏电阻传感器是利用光敏电阻的阻值随光照强度而变化这一特点制成的,有光照时,光敏电阻的阻值____________(填“变大”或“变小”),电路中的电流________(填“变大”或“变小”);根据电容器的电容随________而改变的原理,可以制成____________传感器.【解析】 光敏电阻利用了光照时的电阻变化,而电容器的电容随其极板间的距离的变化而变化,在外力的作用下如能改变极板间的距离便可制成随压力变化的电容,即电容传感器.【答案】 变小 变大 两极板间距离 电容11.(10分)频率为5×1014 Hz 的红光,从100 m 外的交通信号灯传到你的眼睛,大约需要多长时间?在这个距离中有多少个波长?【解析】 该红光的波长由c =λf 得,λ=c f =3.00×1085×1014 m =6.0×10-7 m .传到眼睛需要的时间是t =x c =1003.00×108 s =3.3×10-7 s ,在这个距离中的波长数有n =x λ=1006.0×10-7=1.7×108个.【答案】 3.3×10-7 s 1.7×108个12.(10分)如果中央人民广播电台向外发射500 kHz 的电磁波,若距该台6×103 km 处有一台收音机,问:(1)此电磁波的波长是多大?(2)从电台发出的信号经过多长时间可以到达收音机处?(3)其他条件不变,仅将发射电磁波的频率变大,第(2)问中的时间是否发生变化?【解析】 (1)根据电磁波的波长、波速和频率的关系式v =λf 和电磁波在真空中的传播速度v =c =3×108 m/s ,所以λ=c f =600 m.。
新教材高中物理第1章章末过关检测一含解析新人教版必修第一册
新教材高中物理第1章章末过关检测一含解析新人教版必修第一册章末过关检测(一)(时间:60分钟分值:100分)一、单项选择题(本题共6小题,每小题6分,共36分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确)1.(2019·安徽涡阳高一质检)在某同学的物理笔记上,有一些关于运动学概念的记录,其中记录有误的是( )A.质点是一种理想化的物理模型,实际并不存在B.对于匀速直线运动,瞬时速度与平均速度相等C.物体有加速度,速度就增加D.一般讲平均速度时,必须讲清楚是哪段时间(或哪段位移)内的平均速度解析:选C.质点是一种理想化的物理模型,实际并不存在,A正确;对于匀速直线运动,瞬时速度与平均速度相等,B正确;物体有加速度,速度可能增加、也可能减小,C错误;一般讲平均速度时,必须讲清楚是哪段时间(或哪段位移)内的平均速度,故D正确.2.(2019·温州期末)手机给人民生活带来很多便利,某些出行软件极大地方便了某些“不识路”的驾车一族,如图,下列说法正确的是( )A.图中的“53 分钟”“52分钟”“50分钟”指的是时刻B.图中的“16 公里”“17 公里”“19 公里”指的是位移C.图中推荐的第一种方案驾车距离最短,则路程等于位移大小D.图中研究汽车在导航图中的位置时,可把汽车看做质点解析:选D.图中的“53 分钟”“52分钟”“50分钟”指的是时间的长度,即时间间隔,故A错误;图中的“16 公里”“17 公里”“19 公里”指的是实际路线长度,是路程,故B错误;推荐的第一种方案驾车距离最短,但运动的轨迹是曲线,所以路程大于位移的大小,故C错误;在图中研究汽车在导航图中的位置时,汽车的大小和形状能够忽略,可以将汽车视为质点,故D正确.3.(2019·湖北十堰高一期末)乒乓球运动技巧性强、运动量适中,非常适合亚洲人的特点,成为我国的国球.关于乒乓球运动下列说法正确的是( )A.乒乓球较小,任何时候都可以把球看做质点B.研究球的飞行路程时可以把球看做质点C.研究球旋转时一定要把球看做质点D.球在空中飞行的过程中位移的大小等于路程解析:选B.体积很小的物体不一定能看做质点,只有当物体的大小对于研究的问题可以忽略不计时,物体才可以看做质点,比如研究球旋转时,要考虑乒乓球的形状,不能看成质点,故A、C错误;研究球的飞行路程时,乒乓球的大小对于研究的问题可以忽略不计,可以把球看做质点,故B正确;球在空中飞行的过程中做曲线运动,则位移的大小小于路程,故D 错误.4.(2019·北京四中高一检测)近几年,国内房价飙升,在国家宏观政策调控下,房价上涨出现减缓趋势.有同学将房价的“上涨”类比成运动学中的“加速”,将房价的“下跌”类比成运动学中的“减速”,那么“房价上涨出现减缓趋势”可以类比成运动学中的( ) A.速度增加,加速度减小B.速度增加,加速度增大C.速度减小,加速度增大D.速度减小,加速度减小解析:选A.房价类比成速度,房价上涨快慢类比成加速度,房价上涨出现减缓趋势,相当于加速度减小,但仍然在上涨,相当于加速度与速度方向相同,速度仍然增大.故A正确,B、C、D错误.5.如图所示,甲、乙两只蚂蚁分别同时从水平桌面上的P、M点出发,它们的爬行轨迹如图中实线所示,10 s后它们分别到达图中的Q、N点,若PQ=MN,下列说法正确的是( )A.它们的路程相同B.甲的位移较大C.乙的位移较大D.它们的位移方向相互垂直解析:选D.因为PQ=MN,所以甲、乙两只蚂蚁的位移大小相等,选项B、C错误;甲的路程大于乙的路程,选项A错误;甲的位移方向由P指向Q,乙的位移方向由M指向N,相互垂直,故选项D正确.6.(2019·青岛期末)济青高铁于2018年12月26日8时正式通车,正线全长307.9公里,自济南东站引出,到青岛的红岛站共11站,设计时速350公里.对以上信息,下列说法正确的是( )A.26日8时是指时间间隔B.济南东站到红岛站的位移大小是307.9公里C.设计时速350公里是指高速列车的平均速率D.研究高速列车通过某站站点所用的时间时可以把列车看为质点解析:选C.2018年12月26日8时是指通车的时刻,故A错误;济南东站到红岛站的路程是307.9公里,故B错误;设计时速350公里是指高速列车的平均速率,故C正确;研究高速列车通过某站站点所用的时间时,列车的长度不能忽略,故不可以把列车看为质点,故D 错误.二、多项选择题(本题共4小题,每小题6分,共24分.在每小题给出的四个选项中,有多个选项符合题目要求,全选对的得6分,选对但不全的得3分,有错选或不答的得0分) 7.(2019·咸阳期末)2018年12月8日凌晨2时23分,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭成功发射嫦娥四号探测器,嫦娥四号经历地月转移、近月制动、环月飞行,最终实现人类首次月球背面软着陆,开展月球背面就位探测及巡视探测,并通过已在使命轨道运行的“鹊桥”中继星,实现月球背面与地球之间的中继通信.下列有关说法不正确的是( )A.“12月8日凌晨2时23分”指的是时间间隔B.“嫦娥四号”探测器环月飞行一圈,它的位移和路程都为0C.“嫦娥四号”探测器环月飞行一圈,它的平均速度为0,但瞬时速度不为0D.地面控制中心在对“嫦娥四号”探测器进行飞行姿态调整时可将飞船看做质点解析:选ABD.12月8日凌晨2时23分对应的是时间轴上的点,表示时刻,故A错误;探测器环月圆轨道飞行一圈,它的位移为0,路程不为零,故B错误;平均速度是位移比时间,而瞬时速度是探测器飞行时的瞬时线速度,不为零,故C正确;调整姿态时若看做质点则无法调整,故D错误.8.在如图所示的v-t图象中,A、B两质点同时从同一点沿一条直线开始运动,运动规律用a、b两图线表示,下列叙述正确的是( )A .t =1 s 时,B 质点运动方向发生改变B .t =2 s 前后,B 质点运动方向和加速度方向均发生改变C .A 、B 两质点同时由静止出发,朝相反的方向运动D .在t =4 s 时,A 、B 两质点速度相等解析:选CD.质点的运动方向发生改变,则速度的正负发生改变,显然在t =2 s 时,B 质点运动方向改变,但加速度方向并没有发生变化,故A 、B 错误;由题图可知,t =0时,A 、B 两质点v =0,此后2 s 内v A >0,v B <0,则C 正确;t =4 s 时,两者速度相等,故D 正确.9.某物体沿直线运动,其v -t 图象如图所示,则下列说法中正确的是( )A .前3 s 内速度与加速度方向相同,物体做加速运动B .第5 s 内速度与加速度方向相反,物体做减速运动C .第6 s 内速度与加速度方向相反,物体做加速运动D .第6 s 内速度与加速度方向相反,物体做减速运动解析:选AB.前3 s 内速度随时间均匀增大,故物体做加速运动,速度与加速度同向,A 正确;第5 s 内速度随时间减小,速度与加速度反向,物体做减速运动,B 正确;第6 s 内速度随时间增大,速度与加速度同向,物体做加速运动,C 、D 错误.10.一个物体以初速度v 0沿直线运动,t 1秒末速度为v 1,如图所示,则下列说法正确的是( )A .t 1秒内的平均加速度a =v 1-v 0t 1B .t 1之前,物体的瞬时加速度越来越小C .t =0时的瞬时加速度为零D .平均加速度和瞬时加速度的方向相同解析:选ABD.初速度为v 0,末速度为v 1,则平均加速度a =v 1-v 0t 1,选项A 正确;瞬时加速度等于图象上该时刻对应的切线的斜率,故瞬时加速度逐渐减小,选项B 正确,C 错误;物体做加速直线运动,平均加速度与瞬时加速度的方向相同,故选项D 正确.三、非选择题(本题共3小题,共40分.按题目要求作答.计算题要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)11.(8分)(1)在练习使用打点计时器的实验中,下列操作正确的是________.A .打点前,小车应靠近打点计时器,要先接通电源,待计时器打点稳定后再释放小车B .要舍去纸带上的密集点,然后选取计数点C .打点频率为50 Hz ,每隔四个点取一个计数点,则相邻两计数点间的时间间隔为0.01 sD .实验中应使小车速度尽量小些(2)某次实验打点计时器使用的交流电的频率为50 Hz ,纸带的记录如图所示,图中O 点为纸带的第一个点,接下来的前几个点模糊,因此从A 点开始每打五个点取一个计数点.①推测纸带的运动是加速运动还是减速运动?并简单说明理由.______________________________________.②在打出A 、F 这两点的时间间隔中,纸带运动的平均速度是______________.③B 点的瞬时速度为__________.解析:(1)在处理纸带时,密集点的位移差值测量起来误差大,故应舍去;每隔四个点取一个计数点,则有五个时间间隔,相邻两计数点间的时间间隔为0.1 s ,故C 错误;若小车速度小,则点与点之间距离太小,测量时误差较大,但车速也不能太大,太大则打点太少,故D 错误.(2)①从A 点开始各相邻计数点间的时间间隔为t =0.02×5 s =0.1 s ,每隔0.1 s 纸带运动的位移分别是x 1=2.15 cm 、x 2=2.89 cm 、x 3=3.74 cm 、x 4=4.32 cm 、x 5=5.15 cm ,间距逐渐增加,说明纸带做加速运动.②A 、F 间纸带运动的平均速度为v =Δx Δt =19.55-1.300.1×5cm/s =36.50 cm/s. ③B 点的瞬时速度可以用AC 段的平均速度表示,故v B =v -AC =AC -2Δt =6.34-1.302×0.1cm/s =25.20 cm/s. 答案:(1)AB (2)①加速运动 理由见解析②36.50 cm/s ③25.20 cm/s12.(14分)一位汽车旅游爱好者打算到某风景区去观光,出发地和目的地之间是一条近似于直线的公路,他原计划全程平均速度要达到40 km/h ,若这位旅游爱好者开出13路程之后发现他的平均速度仅有20 km/h ,那么他能否完成全程平均速度为40 km/h 的计划呢?若能完成,他在后23的路程里开车的速度应达多少? 解析:设总路程为s ,后23路程上的平均速度为v ,前s 3路程用时t 1=s3v 1后2s3路程用时t 2=2s3v全程的平均速度v -=st 1+t 2解得v =80 km/h.答案:能 80 km/h13.(18分)让小球从斜面的顶端滚下,如图所示是用闪光照相机拍摄的小球在斜面上运动的一段,已知闪频为10 Hz ,且O 点是0.4 s 时小球所处的位置,试根据此图估算:(1)小球从O 点到B 点的平均速度大小;(2)小球在A 点和B 点的瞬时速度大小;(3)小球运动的加速度大小.解析:依题意知,相邻两次闪光的时间间隔Δt =110 s =0.1 s.(1)v -OB =x OB t OB =16×10-20.2m/s =0.8 m/s.(2)小球在A 点时的瞬时速度v A =x OBt OB=0.8 m/s小球在B 点时的瞬时速度v B =x AC t AC=(27-7)×10-22×0.1 m/s =1.0 m/s.(3)由加速度的定义得,小球的加速度a =v B -v A t AB =1.0-0.8 0.1m/s 2=2.0 m/s 2.答案:(1)0.8 m/s (2)0.8 m/s 1.0 m/s (3)2.0 m/s 2。
新人教版高中物理章末综合测评1选修3_4
章末综合测评(一)(时间:60分钟 满分:100分)一、选择题(本题包括8小题,每小题6分,共48分.在每小题给出的5个选项中,有3项符合题目要求,选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得6分.每选错1个扣3分,最低得分为0分)1.做简谐运动的物体经过平衡位置时( )A .速度为零B .回复力为零C .加速度为零D .位移为零E .动能最大【解析】 简谐运动的平衡位置是回复力为零的位置,而物体在平衡位置时加速度不一定为零.例如,单摆在平衡位置时存在向心加速度.简谐运动的物体经过平衡位置时速度最大,位移为零.【答案】 BDE2.一个水平弹簧振子的振动周期是0.025 s ,当振子从平衡位置向右运动,经过0.17s 时,振子运动情况是( ) 【导学号:23570035】A .正在向右做减速运动B .正在向右做加速运动C .位移正在减小D .正在向左做加速运动E .势能正在减小【解析】t T =0.17 s 0.025 s =645,45T 在34T ~T 之间,故0.17 s 时振子从最大位移处正向右加速接近平衡位置.【答案】 BCE3.一弹簧振子做简谐运动,它所受的回复力F 随时间t 变化的图线为正弦曲线,如图1所示,下列说法正确的是( )图1A .在t 从0到2 s 时间内,弹簧振子做减速运动B .在t 1=3 s 和t 2=5 s 时,弹簧振子的速度大小相等,方向相反C .在t 1=5 s 和t 2=7 s 时,弹簧振子的位移大小相等,方向相同D .在t 从0到4 s 时间内,t =2 s 时刻弹簧振子所受回复力做功功率最小E .在t 从0到4 s 时间内,回复力的功率先增大后减小【解析】 由于F =-kx ,由F t 图象知,在0到2 s 时间内,弹簧振子位移变大,离开平衡位置做减速运动,A 对;在t 1=3 s 和t 2=5 s 时,图象斜率相同,说明速度大小相等,方向相同,B 错;t 1=5 s 和t 2=7 s 时位移大小、方向都相同,C 对;在0到4 s 时间内,t =2 s 时刻弹簧振子回复力最大,在端点位置,速度为零,功率最小,D 对E 错.【答案】 ACD4.如图2所示为某弹簧振子在0~5 s 内的振动图象,由图可知,下列说法中正确的是( )图2A .振动周期为5 sB .振幅为8 cmC .第2 s 末振子的速度为零,加速度为正向的最大值D.第3 s 末振子的速度为正向的最大值E .从第1 s 末到第2 s 末振子在做加速运动【解析】 根据图象,周期T =4 s ,振幅A =8 cm ,A 错误,B 正确.第2 s 末振子到达波谷位置,速度为零,加速度为正向的最大值,C 正确.第3 s 末振子经过平衡位置,速度达到最大值,且向正方向运动,D 正确.从第1 s 末到第2 s 末振子经过平衡位置向下运动到达波谷位置,速度逐渐减小,做减速运动,E 错误.【答案】 BCD5.如图3所示,一个弹簧振子在A 、B 间做简谐运动,O 点是平衡位置,以某时刻作为计时零点(t =0),过14周期,振子具有正方向的最大速度.那么下面五个图象中哪个能够正确反映振子的振动情况( ) 【导学号:23570036】图3A B C D E【解析】t =14T 时,振子具有正向的最大速度,则t =0时,振子应处于负向最大位移处,此时,回复力和加速度正向最大.故选项C 、E 错,A 、B 、D 对.【答案】 ABD6.一质点做简谐运动的位移x 与时间t 的关系如图4所示,由图可知( )图4A .频率是2 HzB .振幅是5 cmC .t =1.7 s 时的加速度为正,速度为负D .t =0.5 s 时,质点所受合外力为零E .t =0.5 时回复力的功率为零【解析】 由简谐运动的图象可判断出振子的周期为2 s ,则频率f =1T =0.5 Hz ;该质点的振幅为5 cm ;1.7 s 时位移为负值,则加速度为正,根据图象走向可判断速度为负;0.5 s 时,振动质点位于平衡位置,回复力为零,但合外力不一定为零(如单摆在平衡位置时合外力指向圆心).【答案】 BCE7.如图5所示的装置中,在曲轴AB 上悬挂一个弹簧振子,若不转动把手C ,让其上下振动,周期为T 1,若使把手以周期T 2(T 2>T 1)匀速转动,当运动都稳定后,则( )图5A .弹簧振子的振动周期为T 1B .弹簧振子的振动周期为T 2C .弹簧振子的振动频率为1T2D .要使弹簧振子的振幅增大,可让把手转速减小E .要使弹簧振子的振幅增大,可让把手转速增大【解析】 弹簧振子在把手作用下做受迫振动,因此振动周期为T 2,A 错,B 、C 对;由于T 2>T 1,故欲使振幅增大,应使T 2减小,即转速应增大,D 错,E 对.【答案】 BCE8.如图6所示,用绝缘细线悬挂的单摆,摆球带正电,悬挂于O 点,摆长为l ,当它摆过竖直线OC 时便进入或离开匀强磁场,磁场方向垂直于单摆摆动的平面向里,A ,B 点分别是最大位移处.下列说法中正确的是( ) 【导学号:23570037】图6A .A 点和B 点处于同一水平面B .A 点高于B 点C .摆球在A 点和B 点处线上的拉力大小相等D .单摆的振动周期仍为T =2πl gE .单摆向右或向左摆过D 点时,线上的拉力大小相等【解析】 摆球运动过程中机械能守恒,所以A ,B 在同一高度.选项A 正确,B 错误;球在B 点不受洛伦兹力,与球在A 点时受拉力大小相等,选项C 正确;球在磁场中运动时虽然受洛伦兹力,但洛伦兹力总与速度方向垂直,不能提供回复力,所以不改变振动的周期,选项D 正确;单摆向右或向左摆过D 点时,速度大小相等,但洛伦兹力的方向相反,所以线上的拉力不相等,选项E 错误.【答案】 ACD二、非选择题(共4小题,共52分,按题目要求作答)9.(8分)某同学在进行研究弹簧振子的周期和小球质量的关系的实验时,利用如图7甲所示装置进行了如下实验:让弹簧振子穿过一光滑的水平横杆,在弹簧振子的小球上安装一支笔,下面放一条纸带.当小球振动时,垂直于振动方向以恒定的加速度拉动纸带,加速度大小为a ,这时笔在纸带上画出如图乙所示的一条曲线,请根据图乙中所测得的长度s 1,s 2,写出计算弹簧振子的周期的表达式:T =________.图7【解析】 由于纸带做匀加速直线运动,且运动s 1和s 2所用时间均等于弹簧振子的振动周期T ,由匀加速直线运动规律知s 2-s 1=aT 2,所以T =s2-s1a .【答案】s2-s1a10.(12分)某实验小组在“利用单摆测定当地重力加速度”的实验中:(1)用游标卡尺测定摆球的直径,测量结果如图8所示,则该摆球的直径为________cm.图8(2)小组成员在实验过程中有如下说法,其中正确的是________.(填选项前的字母)A .把单摆从平衡位置拉开30°的摆角,并在释放摆球的同时开始计时B .测量摆球通过最低点100次的时间t ,则单摆周期为t100C .用悬线的长度加摆球的直径作为摆长,代入单摆周期公式计算得到的重力加速度值偏大D .选择密度较小的摆球,测得的重力加速度值误差较小【解析】 (1)游标卡尺读数为0.9 cm +8×0.1 mm=0.98 cm.(2)单摆符合简谐运动的条件是最大偏角不超过5°,并从平衡位置计时,故A 错误;若第一次过平衡位置计为“0”,则周期T =t 50,若第一次过平衡位置计为“1”,则周期T =t 49.5,B 错误;由T =2πlg得g =4π2lT2,其中l 为摆长,即悬线长加摆球半径,若为悬线长加摆球直径,由公式知g 偏大,故C 正确;为了能够将摆球视为质点和减少空气阻力引起的相对误差,应选密度较大、体积较小的摆球,故D 错误.【答案】 (1)0.98 (2)C11.(16分)如图9所示,轻弹簧的下端系着A 、B 两球,m A =100 g ,m B =500 g ,系统静止时弹簧伸长x =15 cm ,未超出弹性限度.若剪断A 、B 间绳,则A 在竖直方向做简谐运动,求: 【导学号:23570038】图9(1)A 的振幅为多大.(2)A 的最大加速度为多大.(g 取10 m/s 2)【解析】 (1)设只挂A 时弹簧伸长量x 1=mAgk .由(m A +m B )g =kx ,得k =+mx,即x 1=mAmA +mBx =2.5 cm.振幅A =x -x 1=12.5 cm.(2)剪断细绳瞬间,A 受最大弹力,合力最大,加速度最大.F =(m A +m B )g -m A g =m B g =m A a m ,a m =mBg mA=5g =50 m/s 2. 【答案】 (1)12.5 cm (2)50 m/s212.(16分)如图10所示,摆长为L 的单摆竖直悬挂后摆球在最低点O 距离地面高度为h ,现将摆球拉至A 点无初速度释放,摆角为θ(θ<5°).当摆球运动到最低点O 时,摆线突然断裂.不计空气阻力,重力加速度为g ,求摆球从A 点开始运动到落地经历的时间.图10 【解析】 单摆的周期T =2πLg摆线断裂后,由h =12gt 2得:下落时间t =2hgt 总=t +T 4=2h g +π2L g【答案】2h g +π2L g。
2021_2022学年新教材高中物理章末测评1运动的描述(含解析)新人教版必修1
章末综合测评(一) 运动的描述(时间:90分钟分值:100分)一、选择题(此题共10小题,每题4分,共40分.在每题给出的四个选项中,第1~6题只有一项符合题目要求,第7~10题有多项符合题目要求.全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)1.以下有关质点的说法中正确的选项是( )A.只有质量和体积都极小的物体才能视为质点B.研究一列火车过铁路桥经历的时间时,可以把火车视为质点C.研究自行车的运动时,因为车轮在不停地转动,所以在任何情况下都不能把自行车视为质点D.虽然地球很大,还在不停地自转,但是在研究地球的公转时,仍然可以把它视为质点D [物体能否看成质点,不是看物体的质量和体积大小,是看形状和大小在所研究的问题中能否忽略,故A错误;研究火车过桥,火车的长度不能忽略,火车不能看成质点,故B 错误;研究车轮的转动,车轮的形状不能忽略,自行车不能看成质点,但在研究自行车的运动速度时,就可以忽略自行车的自身大小,那么可把自行车视为质点,故C错误;地球很大,在研究地球公转时,地球的大小与日地距离比拟,可以忽略,可以看作质点,故D正确.] 2.关于物体的运动,以下说法正确的选项是( )A.速度大的物体,位移一定大B.加速度大的物体,速度变化一定大C.物体的位移大小和路程相等D.位移、速度、加速度都是矢量D [物体的位移与速度及时间都有关,故速度大的物体,位移不一定大,选项A错误;根据Δv=aΔt可知,加速度大的物体,速度变化不一定大,选项B错误;只有当物体做单向的直线运动时,物体的位移大小才和路程相等,选项C错误;位移、速度、加速度都是矢量,选项D正确.]3.某同学在公园跑步,并用手机软件记录了自己的运动轨迹、运动时间、运动距离和消耗热量的情况如下图,其中“S〞是起点,“E〞是终点,S和E间的距离约为40 m.那么以下说法正确的选项是( )A.在记录运动轨迹时,人不能看成质点B.人发生的位移大小为40 mC.用运动距离1.45 km除以运动时间是平均速度的大小D.用40 m除以运动时间是人经过E点的瞬时速度大小B [在记录运动轨迹时可以把人看成质点,故A错误.位移大小为两点间的直线长度,S 和E间的距离约为40 m,即人发生的位移大小,故B正确.运动距离1.45 km是路程,路程除以时间是平均速率,故C错误.40 m是位移大小,位移除以时间是平均速度,故D错误.] 4.2021年10月22日,国际自行车骑游大会雅安·名山站,在名山区茶马古城拉开帷幕,活动吸引了来自国内外的29支代表队、共400余名骑行爱好者.以下关于自行车骑行说法正确的选项是 ( )A.骑行选手的位移大小一定等于其路程B.研究选手骑车速度时,是以自行车为参考系C.某位选手骑行全程用了3小时25分,指的是时间D.可以用GPS对骑行中的选手定位,与坐标系无关C [骑行选手的骑行路线不是单向直线,所以其位移大小一定不等于路程,故A错误;研究选手骑车速度时,是以地面为参考系的,故B错误;某位选手骑行全程用了3小时25分,指的是时间,故C正确;用GPS对选手定位时,是定位选手某一时刻的具体位置,是一个点,与坐标系有关,故D错误.]5.如下图,自行车的车轮半径为R,车轮沿直线无滑动地滚动,当气门芯由车轮的正上方第一次运动到车轮的正下方时,气门芯位移的大小为( )A.πR B.2RC.2πR D.R4+π2D [如下图.气门芯由车轮的正上方第一次运动到车轮的正下方的过程中,初、末位置之间的距离,也就是位移大小为x=2R2+πR2=R4+π2,选项D正确.]6.一质点沿直线Ox方向做变速运动,它离开O点的距离随时间变化的关系为x=5+2t3(m),它的速度随时间t变化的关系为v=6t2(m/s).该质点在t=0到t=2 s 间的平均速度和t=2 s到t=3 s间的平均速度大小分别为( )A.12 m/s,39 m/s B.8 m/s,38 m/sC.12 m/s,19.5 m/s D.8 m/s,12 m/sB [根据质点离开O 点的距离随时间变化的关系为x =5+2t 3(m)得:t =0时,x 0=5 mt =2 s 时,x 2=21 mt =3 s 时,x 3=59 m那么质点在t =0到t =2 s 时间内的位移Δx 1=x 2-x 0=16 m ,v =Δx 1Δt 1=162m/s =8 m/s 那么质点在t =2 s 到t =3 s 时间内的位移Δx 2=x 3-x 2=38 m ,v 2=Δx 2Δt 2=381 m/s =38 m/s.应选B.]7.甲、乙两车一前一后相距x =4 m ,乙车在前,甲车在后,某时刻两车同时开场运动,两车运动的x t 图像如下图,以下表述正确的选项是( )A .甲车做直线运动,乙车做曲线运动B .甲车先做匀减速运动,后做匀速运动C .乙车的速度不断增大D .0~12 s 内,两车相遇二次CD [x t 图像只能表示直线运动,即甲、乙均做直线运动,故A 错误;甲车先做匀速运动,然后静止,B 错误;乙车对应图线的斜率不断变大,即速度不断增大,C 正确;甲、乙图线有两个交点,即在0~12 s 内相遇两次,选项D 正确.]8.如图甲所示,火箭发射时,速度能在10 s 内由0增加到100 m/s ;如图乙所示,汽车以108 km/h 的速度行驶,急刹车时能在2.5 s 内停下来.以下说法中正确的选项是( )甲 乙A .10 s 内火箭的速度改变量为10 m/sB .2.5 s 内汽车的速度改变量为-30 m/sC .火箭的速度变化比汽车快D .火箭的加速度比汽车的加速度小BD [由题设条件可求出10 s 内火箭速度改变量为100 m/s ,汽车在2.5 s 内的速度改变量为0-108 km/h =-30 m/s ,A 错误,B 正确;由a =Δv Δt可得,a 火箭=10 m/s 2,a 汽车=-12 m/s 2,故a 汽车>a 火箭,C 错误,D 正确.]9.一个物体以初速度v 0沿直线运动,t 1秒末速度为v 1,如下图,那么以下说法正确的选项是( )A .t 1秒内的平均加速度a =v 1-v 0t 1B .t 1之前,物体的瞬时加速度越来越小C .t =0时的瞬时加速度为零D .平均加速度和瞬时加速度的方向一样ABD [初速度为v 0,末速度为v 1,那么平均加速度a =v 1-v 0t 1,选项A 正确;瞬时加速度等于图像上该时刻对应的切线的斜率,故瞬时加速度逐渐减小,选项B 正确、C 错误;物体做加速直线运动,平均加速度与瞬时加速度的方向一样,选项D 正确.]10.物体沿一条东西方向的水平线做直线运动,取向东为运动的正方向,其速度—时间图像如下图,以下说法中正确的选项是 ( )A .在1 s 末,速度为9 m/sB .0~2 s 内,加速度为6 m/s 2C .6~7 s 内,做速度方向向西的加速运动D .10~12 s 内,做速度方向向东的加速运动AC [由所给图像知,物体1 s 末的速度为9 m/s ,A 对;0~2 s 内,物体的加速度a =12-62m/s 2=3 m/s 2,B 错;6~7 s 内,物体的速度、加速度为负值,说明它向西做加速直线运动,C 对;10~12 s 内,物体的速度为负值,加速度为正值,说明它向西做减速直线运动,D 错.]二、非选择题(此题共6小题,共60分)11.(4分)一小球在桌面上从静止开场做加速直线运动,现用高速摄影机在同一底片上屡次曝光,记录下小球每次曝光的位置,并将小球的位置编号,如图甲所示,1位置恰对应小球刚开场运动的瞬间,作为零时刻.摄影机连续两次曝光的时间间隔均一样.甲小球右移一点使球心在直线上(直线只作图的位置,不画出)(1)小球从1位置到6位置的运动过程中经过各位置的速度分别为v 1=0,v 2=0.06 m/s ,v 3=________m/s ,v 4=0.18 m/s ,v 5=________m/s.(2)在图乙所示的坐标纸上作出小球的速度—时间图像(保存描点痕迹).乙[解析] 如题图所示,x 1+x 2=0.06 m ,而v 2=,2T ) m/s =0.06 m/s ,故T =0.5 s ,那么v 3=x 2+x 32T =,2×0.5) m/s =0.12 m/s ,又x 4+x 5=0.24 m ,那么v 5=x 4+x 52T=,2×0.5)v t 图像如下图.[答案] (1)0.12 0.24 (2)见解析图12.(8分)以下图中的甲、乙为高中物理实验中两种常用的打点计时器,请答复下面的问题:甲 乙(1)图甲是________(选填“电磁〞或“电火花〞)打点计时器,电源应采用________(选填“交流4~6 V 〞“交流220 V 〞或“四节干电池〞).(2)某同学用电磁打点计时器研究物块做直线运动的规律,得到一条纸带,他在纸带上按打点的先后顺序取O 、A 、B 、C 、D 、E 、F 等假设干个计数点(每相邻两个计数点之间还有4个点未画出),相邻计数点的时间间隔用t 表示,各计数点间的距离如下图.那么:①时间间隔t 为________(选填“A〞或“B〞).A .0.02 sB .0.1 s②OF 段表示物块做________运动(选填“A〞或“B〞).A .加速B .减速③在纸带上打出B 点时,物块的速度可表示为________(选填“A〞或“B〞). A.x 3+x 2t B.x 3+x 22t[解析] (1)图甲是电磁打点计时器,电源采用的是4~6 V 的交流电;(2)①根据打点周期是0.02 s ,每相邻两个计数点之间还有4个点,时间为t =0.02×5 s=0.1 s ,故A 错误,B 正确;②由O 到F ,点间距越来越大,物块在做加速运动,故A 正确,B 错误;③一小段时间内的平均速度可以表示这段时间内中间时刻的瞬时速度,A 错误,B 正确.[答案] (1)电磁 交流4~6 V (2)①B ②A ③B 13.(10分)如图为400 m 的标准跑道,直道局部AB 、CD 的长度均为100 m ,弯道局部BC 、DA 是半圆弧,其长度也为100 m .A 点为200 m 赛跑的起点,经B 点到终点C .求:(1)200 m 赛跑的路程和位移;(2)跑至弯道BC 的中点P 时的路程和位移.(结果保存一位小数)[解析] (1)在200 m 赛跑中,200 m 指路径的长度,即路程是200 m位移是从起点A 指向终点C 的有向线段,因BC 是半圆弧,那么直径d =2×100πm≈63.7 m ,故位移的大小AC =AB 2+d 2≈118.6 m,方向由A 指向C .(2)跑至弯道BC 的中点P 时,路程是s =AB +BP =100 m +50 m =150 m位移的大小AP =⎝ ⎛⎭⎪⎫AB +d 22+⎝ ⎛⎭⎪⎫d 22≈135.6 m 方向由A 指向P .[答案] (1)200 m 118.6 m ,方向由A 指向C(2)150 m 135.6 m ,方向由A 指向P14.(12分)登山运动时,张捷用100 min 由宿营地X 爬到山顶Y ,在山道上通过的路程是2 400 m ,相对于X 升高了1 200 m ,如下图.(1)由X 到Y 的位移是多少?(2)爬山的平均速率是多大?(3)计算他爬山的平均速度的大小;(4)他的朋友李子俊从Z 点爬山,比张捷晚20 min 开场,平均速率为0.5 m/s ,还比张捷早20 min 到达山顶,问李子俊由Z 爬到Y 共通过了多远路程?[解析] (1)由X 到Y ,其位移Δx = 1 600 m 2+ 1 200 m 2=2 000 m.(2)平均速率v =2 400 m 6 000 s=0.4 m/s. (3)平均速度v =x t =2 000 m 6 000 s=0.33 m/s. (4)李子俊所用时间为60 min =3 600 s那么路程s =0.5 m/s×3 600 s=1 800 m.[答案] (1)2 000 m (2)0.4 m/s (3)0.33 m/s(4)1 800 m15.(12分)如下图是某质点运动的v t 图像,请答复:(1)质点在0~12 s 内是怎样运动的?(2)在0~4 s 内、8~10 s 内、10~12 s 内质点的加速度各是多少?[解析] (1)质点在0~4 s 内速度在逐渐增大;4~8 s 内质点的速度保持10 m/s 不变;8~10 s 内质点的速度逐渐减小,10 s 时质点的速度为0;10~12 s 内质点的速度反方向增大.(2)由a =Δv Δt得:0~4 s 内质点的加速度a 1=10-04-0m/s 2=2.5 m/s 2 8~10 s 内质点的加速度 a 2=0-1010-8m/s 2=-5 m/s 2 10~12 s 内质点的加速度a 3=-10-012-10m/s 2=-5 m/s 2. [答案] (1)见解析 (2)2.5 m/s 2 -5 m/s 2 -5 m/s 216.(14分)有些国家的交通管理部门为了交通平安,特别制定了死亡加速度为500g (g 取10 m/s 2),以醒世人,意思是如果行车加速度超过此值,将有生命危险.那么大的加速度,一般情况下车辆是达不到的,但如果发生交通事故时,将会到达这一数值.试问:(1)一辆以72 km/h 的速度行驶的货车与一辆以54 km/h 的速度行驶的摩托车相向而行发生碰撞,摩托车驾驶员被以与货车一样的速度撞飞,碰撞时间为2.1×10-3 s ,通过计算说明摩托车驾驶员是否有生命危险?(提示:摩托车与货车相撞瞬间,货车速度几乎不变,摩托车反向速度大小与货车一样)(2)为了防止碰撞,两车的驾驶员同时紧急刹车,货车、摩托车急刹车后到完全静止所需时间分别为4 s 、3 s ,货车的加速度与摩托车的加速度大小之比为多少?[解析] (1)两车碰撞过程中,取摩托车的初速度方向为正方向,摩托车的速度变化量为 Δv =v 2-v 1=-72 km/h -54 km/h=-20 m/s -15 m/s =-35 m/s两车相碰撞时摩托车的加速度为 a =Δv Δt =-35 m/s 2.1×10-3 s≈-16 667 m/s 2g g >500g ,因此摩托车驾驶员有生命危险.(2)设货车、摩托车的加速度大小分别为a 1、a 2,根据加速度定义得a 1=|Δv 1|Δt 1,a 2=|Δv 2|Δt 2所以a 1∶a 2=|Δv 1|Δt 1∶|Δv 2|Δt 2=204∶153=1∶1. [答案] (1)见解析 (2)1∶1。
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章末综合测评(一)(时间:60分钟满分:100分)一、选择题(本题包括8小题,每小题6分,共48分,每小题有三项符合题目要求,选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得6分,每选错1个扣3分,最低得分为0分) 1.在“用油膜法估测分子直径大小”的实验中,关于油膜面积的测量方法,下列做法不正确的是( )A.油酸酒精溶液滴入水中后,应立即用刻度尺去测量油膜的面积B.油酸酒精溶液滴入水中后,应让油膜尽可能地散开,再用刻度尺去测量油膜的面积C.油酸酒精溶液滴入水中后,应立即将油膜的轮廓画在玻璃板上,再利用坐标纸去计算油膜的面积D.油酸酒精溶液滴入水中后,应让油膜尽可能散开,再把油膜的轮廓画在玻璃板上,然后用坐标纸去计算油膜的面积E.油酸酒精溶液滴入水中后,应让油膜尽可能散开,是为了形成单分子油膜【解析】在测量油膜面积时,应让油膜尽可能散开,然后再用玻璃板描下油膜的形状,用坐标纸通过数格数来计算油膜的面积,故D、E选项正确.【答案】ABC2.N A代表阿伏加德罗常数,下列说法不正确的是( )A.在同温、同压时,相同体积的任何气体单质所含的原子数目相同B.2 g氢气所含原子数目为N AC.在常温、常压下,11.2 L氮气所含的原子数目为N AD.17 g氨气所含的电子数目为10 N AE.标准状况下,40 g SO3所占的体积一定小于11.2 L【解析】由于构成单质分子的原子数目不一定相同,所以同温、同压下,同体积的任何气体都具有相同的分子数,但所含原子数目不一定相同,A错;2 g氢气的物质的量为2 g2g/mol =1 mol,则氢气所含原子数目为 1 mol×2×N A=2N A,B错;在常温、常压下,V m≠22.4 L/mol,11.2 L氮气的物质的量不能确定,则所含原子数目不能确定,C错;17 g氨气物质的量为17 g17 g/mol=1 mol,其所含电子的物质的量为(7+1×3)mol=10 mol,即电子数目为10N A.标准状况下SO3为固体,SO3的气体摩尔体积小于22.4 L/mol,40 g SO3的物质的量为0.5 mol,0.5 mol SO3在标准状况下所占体积小于11.2 L.【答案】ABC3.(2016·石家庄检测)对于分子动理论和物体内能的理解,下列说法不正确的是( ) A.温度高的物体其内能和分子平均动能一定大B.当分子力表现为斥力时,分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大C.当分子间的距离增大时,分子间的引力和斥力均减小,但斥力减小得更快,所以分子间的作用力总表现为引力D.布朗运动是悬浮在液体中的固体微粒的运动,它说明液体分子永不停息地做无规则运动E.布朗运动和扩散现象都是分子的运动【解析】物体内能包括分子动能和分子势能,选项A错误;分子力表现为斥力时,分子间距离减小,斥力增大,且做负功,分子势能增大,选项B正确;分子间距离小于r0时,分子间的作用力表现为斥力,距离大于r0时表现为引力,选项C错误;布朗运动是指悬浮在液体中的微粒的无规则运动,选项D对,E错.因此选A、C、E.【答案】ACE4.下列说法正确的是( ) 【导学号:11200031】A.铁块熔化成铁水的过程中,温度不变,内能增大B.物体运动的速度增大,则物体中分子热运动的平均动能增大,物体的内能增大C.A、B两物体接触时有热量从物体A传到物体B,这说明物体A的内能大于物体B的内能D.A、B两物体的温度相同时,A、B两物体的内能可能不同,分子的平均速率也可能不同E.两个系统处于热平衡时,它们一定具有相同的温度【解析】铁块熔化成铁水的过程中,虽然温度不变,但要吸热,所以内能增大,A正确;机械运动的速度增大与分子热运动的动能无关,故B错误;热量从物体A传到物体B,这说明物体A的温度高于物体B的温度,C错误;A、B两物体的温度相同时,只能说A和B 的分子平均动能相同,内能可能不同,并且由于A和B的分子质量可能不同,分子平均速率也可能不同,D正确;由热平衡的定义知,E正确.【答案】ADE5.下列叙述中,正确的是( )A.显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停地做无规则运动,这反映了液体分子运动的无规则性B.分子势能随着分子间距离的增大,可能先减小后增大C.只要知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数,就可以算出气体分子的体积D.物体内能增加,温度不一定升高E.物体的温度越高,分子运动的速率越大【解析】显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停地做无规则运动,是由于液体分子不断撞击小炭粒,反映了液体分子运动的无规则性,选项A正确;分子间距离由小于平衡时的相互距离开始不断增大的过程中,分子势能先减小后增大,选项B正确;气体分子之间有很大的间隙,摩尔体积除以阿伏加德罗常数所得体积比气体分子的体积大得多,故C错误.物体内能从微观的角度看由分子数目、分子平均动能、分子势能三者共同决定,而温度是分子平均动能的标志,所以物体内能增加,温度不一定升高,选项D正确;物体的温度越高,分子运动的平均速率越大,E错误,答案A、B、D.【答案】ABD6.现在有质量是18 g的水、18 g的水蒸气和32 g的氧气,在它们的温度都是100 ℃时( ) 【导学号:11200032】A.它们的分子数目相同,分子的平均动能相同B.它们的分子数目相同,分子的平均动能不相同,氧气的分子平均动能大C.它们的分子数目相同,它们的内能不相同,水蒸气的内能比水大D.它们的分子数目不相同,分子的平均动能相同E.它们的分子数目相同,分子的平均速率不同【解析】三种物质的温度相同时,分子平均动能相同,故B错;三种物质的物质的量相同,故分子数目相同,A对,D错;100 ℃时,水蒸气的分子势能大于水的分子势能,分子平均动能相同,故水蒸气的内能比水的内能大,C对,因为它们的分子质量不同,所以平均速率不同,E正确.【答案】ACE7.(2016·济南检测)如图1所示,甲分子固定在坐标原点O,乙分子位于x轴上,甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示,F>0为斥力,F<0为引力.a、b、c、d为x轴上四个特定的位置,现把乙分子从a处由静止释放,则( )【导学号:11200033】图1A.乙分子从a至b做加速运动,由b至c做减速运动B.乙分子由a至c加速度先增大,后减小,到达c时加速度为零C.乙分子由a至c做加速运动,到达c时速度最大D.乙分子由a至b的过程中,分子力一直做正功E.乙分子由b至d的过程中,分子力一直做负功【解析】由图可知F=0处c点是r=r0平衡位置,当r>r0时分子力表现为引力,当r<r0时分子力表现为斥力.所以a→b→c,分子力做正功,动能增加,c→d分子力做负功,动能减小,所以答案A、E错误,B、C、D正确.【答案】 BCD8.两个相距较远的分子仅在分子力作用下由静止开始运动,直至不再靠近.在此过程中,下列说法正确的是( )A .分子力先增大,后一直减小B .分子力先做正功,后做负功C .分子动能先增大,后减小D .分子势能先增大,后减小E .分子势能和动能之和不变【解析】 当距离较远时,分子力表现为引力,靠近过程中分子力做正功,动能增大,势能减小;当距离减小至分子平衡距离时,引力和斥力相等,合力为零,动能最大,势能最小;当距离继续减小时,分子力表现为斥力,继续靠近过程中,斥力做负功,势能增大,动能减小,因为只有分子力做功,所以动能和势能之和不变,选项B 、C 、E 正确.【答案】 BCE二、非选择题(本题共4小题,共52分,按题目要求作答)9.(10分)用长度放大600倍的显微镜观察布朗运动,估计放大后的小炭粒的体积为V =0.1×10-9 m 3,小炭粒的密度是ρ=2.25×103 kg/m 3,摩尔质量为M =12 g/mol ,阿伏加德罗常数为N A =6.0×1023 mol -1,则小炭粒所含分子数为______个(保留两位有效数字).由此可知布朗运动________(选填“是”或“不是”)分子的运动.【导学号:11200034】【解析】 长度放大600倍的显微镜可以把小炭粒的体积放大n =6003倍=2.16×108倍,故小炭粒的实际体积为V 0=V n,小炭粒的质量为m =ρV 0,1 mol 小炭粒中含有的分子数为N A ,由以上各式可得N =N A ρV nM,代入数据得:N ≈5.2×1010个.可见每一个小炭粒都含有大量的分子,由此可知,布朗运动不是分子的运动.【答案】 5.2×1010不是10.(12分)在做用油膜法估测分子大小的实验中,酒精油酸溶液的浓度约为每104 mL 溶液中有纯油酸6 mL.用注射器测得1 mL 上述溶液为75滴,把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里,待水面稳定后,将玻璃板放在浅盘上,用彩笔在玻璃板上描出油酸的轮廓,再把玻璃板放在坐标纸上,其形状和尺寸如图2所示,坐标纸中正方形方格的边长为1 cm.试求:图2(1)油酸膜的面积是多少?(2)每滴酒精油酸溶液中含有纯油酸的体积?(3)按以上实验数据估测出油酸分子的直径.(4)某同学在实验过程中,在距水面约2 cm 的位置将一滴油酸酒精溶液滴入水面形成油膜,实验时观察到,油膜的面积会先扩张后又收缩了一些,这是为什么呢?请写出你分析的原因: ____________________________【解析】 (1)根据图中的轮廓可知,油膜面积S =106×1 cm 2=106 cm 2.(2)由1 mL 溶液为75滴可知1滴溶液的体积为175mL ,又已知每104 mL 溶液中有纯油酸6 mL.则1滴溶液中含纯油酸的体积为 V =175×6104 mL =8×10-6 mL =8×10-6 cm 3. (3)油酸分子直径d =V S =8×10-6106cm≈7.5×10-8 cm =7.5×10-10 m. 【答案】 (1)106 cm 2 (2)8×10-6 cm 3(3)7.5×10-10 m(4)主要有两个原因:①水面受到落下油滴的冲击,先陷下后又恢复水平,因此油膜的面积先扩张后又收缩;②油酸酒精溶液中的酒精将溶于水并很快挥发,使液面收缩11.(14分)电压力锅是传统高压锅和电饭锅的升级换代产品,它结合了压力锅和电饭锅的优点,实现了全密封烹调,达到了省时省电的目的.(1)如果某电压力锅的锅内气体的体积为V ,气体的摩尔体积为V A ,阿伏加德罗常数为N A ,则锅内气体分子的个数有多少?(2)如果压力锅正常工作时锅内的温度能保持在117 ℃,此时室温为27 ℃,试用热力学温度表示锅内温度和室温,并计算锅内食物升高了多少K?【解析】 (1)分子个数N =nN A =V V A N A(2)根据热力学温度和摄氏温度的关系,锅内温度T 1=t 1+273 K =390 K室温T 2=t 2+273 K =300 K升高的温度ΔT =T 1-T 2=90 K.【答案】 (1)V V AN A (2)390 K 300 K 90 K12.(16分)目前,环境污染已非常严重,瓶装纯净水已经占领柜台.再严重下去,瓶装纯净空气也会上市.设瓶子的容积为500 mL ,空气的摩尔质量M =29×10-3 kg/mol.按标准状况计算,N A =6.0×1023 mol -1,试估算:(1)一瓶纯净空气的质量是多少?(2)一瓶中约有多少个气体分子?【导学号:11200035】【解析】 (1)一瓶纯净空气的质量m 空=ρV 瓶=MV 瓶V m=29×10-3×500×10-622.4×10-3kg=6.5×10-4 kg.(2)一瓶中气体分子数N =nN A =V 瓶V m·N A=500×10-6×6.0×102322.4×10-3=1.3×1022个.【答案】 (1)6.5×10-4 kg (2)1.3×1022个。