发布时间 : 星期五 文章【3份试卷合集】福建省南平市2019-2020学年物理高一下期末联考模拟试题更新完毕开始阅读
三、实验题:共2小题，每题8分，共16分
17．某兴趣小组用如图甲所示的实验装置来验证机械能守恒定律。PQ为一块倾斜放置的玻璃板，在斜面底端Q处固定有一个光电门，光电门与数字计时器相连（图中未画，记录小车通过时的遮光时间t）。实验时将一小车（其上固定有宽度为d的遮光条）从高度h处由静止释放，重力加速度为g。
（1）用20分度游标卡尺测得物体上的遮光条宽度d如乙图所示，则d=__________mm；若某次数字计时器记录的遮光时间为t=0. 005s，则小车的速度v=__________m/s。
（2）该小组验证机械能守恒定律的原理表达式为__________（用题干所给的字母符号表示）。
d2【答案】2. 25 0.45 2?gh
2t【解析】 【详解】
第一空．遮光条宽度d如乙图所示，则d?2mm?5?1mm?2.25mm． 20d2.25?10?3第二空．遮光条过光电门时，小车的速度v??m/s?0.45m/s．
t0.005第三空．小车从静止释放到过光电门，重力势能的减少量为mgh，动能的增加量为
121d2mv?m()，若22t1d2d2d2 机械能守恒，则：mgh?m()，整理得：gh?2，即验证机械能守恒定律的原理表达式为gh?2．
2t2t2t18． (本题9分)在“验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器接在频率为f的交流电源上，在实验中打下一条理想纸带，如图所示，选取纸带上打出的连续5个点A、B、C、D、E，测出A点距起始点的距离为S0，点AC间的距离为S1，点CE间的距离为S2，已知重锤的质量为m，当地的重力加速度为g，则：
（1）起始点O到打下C点的过程中，重锤重力势能的减少量为△EP＝________ ，重锤动能的增加量为△EK＝__________．
（2）根据题中提供的条件，可求出重锤实际下落的加速度a=__________,它和当地的重力速度g进行比较，应该是a_________g（填“>”、“=”或“<”）． 【答案】
;
;
; <;
【解析】 【分析】 【详解】
①重锤下落的高度为(s0+s1)，重力势能的减少量为mg(s0+s1)． C点的速度为：
打C点时重锤的动能为：
②重锤下落的加速度，由于存在摩擦和空气阻力，这个加速度小于重力加速度．
四、解答题：本题共4题，每题5分，共20分
19． (本题9分)如图所示，一根粗细均匀的玻璃管长为 80cm，一端开口、一端封闭，管内由一段 25cm 长的汞柱将一段空气柱封闭于管中，当玻璃管水平放置时，空气柱长为 40cm，现在竖直平面内绕封闭端逆时针缓慢转动玻璃管，假设温度保持不变，外界大气压为 76cmHg， 则： （1）当玻璃管转到开口向上竖直放置时，管内空气柱的长为多少？
（2）对于“当玻璃管转到开口向下竖直放置时，管内空气柱长为多少？”的问题某同学解法为： P1=76cmHg P2=76-25=51cmHg
L2?p1L1 59.6cm? p2此过程为等温变化 p1v1 ? p2v2
你认为他的解法是否正确？若正确，请说明理由；若错误，也请说明理由，并且解出正确的结果。
【答案】（1）等温变化，玻意耳定律可得 30.1cm。 （2）这位同学的解法不正确。
从他的计算结果看：59.6cm+25cm>80cm，所以玻璃管开口向下时水银会漏出，正确解法如下： 设留在管内水银柱长为 x
p1V1?p2V2?76?40?(76?x)(80?x)
x?22.83cm
管内空气柱长
L?(80?22.83 )cm?57.17cm
【解析】 【详解】
玻璃管水平放置时：p1=76cmHg；L1=40cm
玻璃管开口向上竖直放置时：p2=（76+25）cmHg；L2=？ 由玻意耳定律：
p1L1S?p2L2S
解得 L2=30.1cm
（2）这位同学的解法不正确。
从他的计算结果看：59.6cm+25cm>80cm，所以玻璃管开口向下时水银会漏出，正确解法如下： 设留在管内水银柱长为 x pV11?p2V2
即
76?40?(76?x)(80?x)
解得：
x?22.83cm
管内空气柱长
L?(80?22.83 )cm?57.17cm
20． (本题9分)如图所示，质量计空气阻力，重力加速度
的小球，沿高，求：
的光滑曲面顶端由静止开始下滑至底端，不
（1）重力做功；
（2）小球下滑至曲面底端时的速度大小。 【答案】（1）
（2）
【解析】 【分析】
根据功的定义式和机械能守恒定律解题即可。 【详解】 （1）重力做功
（2）由机械能守恒定律，有：
；
，
代入数据得：【点睛】
。
本题主要考查了对功的定义的理解和机械能守恒定律的理解，较为简单。
21． (本题9分)如图所示，一束电子从静止开始经电压为U1的电场加速后，以水平速度射入水平放置的两平行金属板中间．金属极板长为l，两极板间的距离为d，竖直放置的荧光屏到金属极板右端的距离为L．当在两金属极板间加上电压U2时，光点偏离中线打在荧光屏上的P点．已知电子的电荷量为e、质量为m，忽略重力和空气阻力的影响．求：
（1）电子被加速后的速度大小v0；
（2）电子射出电场时的偏转角度θ的正切值tanθ； （3）P点到O点的距离． 【答案】 (1) v0?U2l?2L?l?2eU1eU2lU2l? (2) tan?? (3) OP?2mdmv02U1d4dU1【解析】(1)一束电子从静止开始经电压为U1的电场，电子被加速后的速度大小v0，则据动能定理可得
eU1?12mv0，求解得： v0?22eU1 m(2)电子进入水平放置的两平行金属板，当在两金属极板间加上电压U2时，电子做类平抛运动，水平方向：
l?v0t，竖直方向： a?eU2 、 vy?at dm电子射出电场时的偏转角度θ的正切值tan??(3) P点到O点的距离
vyv0?eU2lU2l ?2mdv02U1dU2l?2L?l? 12Y?at?Ltan??24dU1