2021年山東省青島市嶗山區(qū)第四中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

1、2021年山東省青島市嶗山區(qū)第四中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷含解析一、 選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1. （單選）兩個(gè)質(zhì)量相同的小球a、b用長(zhǎng)度不等的細(xì)線拴在天花板上的同一點(diǎn)并在空中同一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，則a、b兩小球具有相同的（ ）A角速度B線速度C向心力D向心加速度參考答案：A2. 如圖所示的電路中，L是一個(gè)自感系數(shù)很大、直流電阻不計(jì)的線圈，D1、D2和D3是三個(gè)完全相同的燈泡，E是內(nèi)阻不計(jì)的電源。在t=0時(shí)刻，閉合開關(guān)S，電路穩(wěn)定后在t1時(shí)刻斷開開關(guān)S。規(guī)定以電路穩(wěn)定時(shí)流過(guò)D1、D2的電流方向?yàn)檎较?，分別用I1、I2表示流過(guò)D1和

2、D2的電流，則下圖中能定性描述電流I隨時(shí)間t變化關(guān)系的是參考答案：C3. （多選題）傳送帶以v1的速度勻速運(yùn)動(dòng)，物體以v2的速度滑上傳送帶，物體速度方向與傳送帶運(yùn)行方向相反，如圖所示，已知傳送帶長(zhǎng)度為L(zhǎng)，物體與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，則以下判斷正確的是：（ ）A當(dāng)v2、L滿足一定條件時(shí)，物體可以從A端離開傳送帶，且物體在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間與v1無(wú)關(guān)B當(dāng)v2、L滿足一定條件時(shí)，物體可以從B端離開傳送帶，且物體離開傳送帶時(shí)的速度可能大于v1C當(dāng)v2、L滿足一定條件時(shí)，物體可以從B端離開傳送帶，且物體離開傳送帶時(shí)的速度可能等于v1D當(dāng)v2、L滿足一定條件時(shí)，物體可以從B端離開傳送帶，且物體離開傳送

3、帶時(shí)的速度可能小于v1參考答案：ACD試題分析：當(dāng)滿足一定條件時(shí)，物體可以從A端離開傳送帶，物體一直做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，位移為L(zhǎng)，加速度為，知運(yùn)動(dòng)的時(shí)間與傳送帶的速度無(wú)關(guān)，故A正確；當(dāng)滿足一定條件時(shí)，物體可以從B端離開傳送帶，若，物體滑上傳送帶先做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，返回做勻加速直線運(yùn)動(dòng)；返回到B端的速度為，若，物體滑上傳送帶先做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，返回做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度達(dá)到做勻速直線運(yùn)動(dòng)，滑動(dòng)B端的速度為，都不可能大于，故B錯(cuò)誤，CD正確考點(diǎn)：考查了牛頓第二定律；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系；【名師點(diǎn)睛】小滑塊滑上傳送帶，判斷出摩擦力的方向，根據(jù)合力得出加速度的大小和方向，判斷出物塊在整個(gè)過(guò)

4、程中的運(yùn)動(dòng)情況，從而確定運(yùn)動(dòng)的時(shí)間以及離開傳送帶的速度4. 下列關(guān)于速度和加速度的說(shuō)法中，正確的是( )A加速度表示速度變化的大??；B物體的速度為零，加速度也一定為零；C運(yùn)動(dòng)物體的加速度越來(lái)越小，表示速度變化越來(lái)越慢；D運(yùn)動(dòng)物體的加速度越來(lái)越小，表示物體運(yùn)動(dòng)的速度也越來(lái)越小參考答案：C5. 據(jù)報(bào)道，北京時(shí)間2012年5月5日夜晚，天空中出現(xiàn)“超級(jí)月亮”，這是2012年的最大滿月實(shí)際上，月球繞地球運(yùn)動(dòng)的軌道是一個(gè)橢圓，地球在橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上根據(jù)天文學(xué)家觀測(cè)，此時(shí)月球距離地球最近，約35.7萬(wàn)公里，與平均距離的比值約為3740.有傳言稱由于月亮對(duì)地球的引力增大，“超級(jí)月亮”會(huì)引發(fā)嚴(yán)重的地震、火山或

5、者其他自然災(zāi)害由以上信息和學(xué)過(guò)的知識(shí)，以下說(shuō)法中正確的有()A. “超級(jí)月亮”對(duì)地球上的物體引力要比平均距離時(shí)大15%左右B. 此時(shí)月球達(dá)到最大速度C. 如果要使月球以此時(shí)到地球的距離開始繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，需要使月球適當(dāng)減速D. 如果已知萬(wàn)有引力常量G，結(jié)合以上信息，可以計(jì)算出月球的質(zhì)量參考答案：ABC二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6. 如圖所示為一小球做平拋運(yùn)動(dòng)的閃光照相照片的一部分，圖中背景方格的邊長(zhǎng)均為5 cm。如果取g=10 m/s2，那么，（1）閃光頻率是_Hz（2）小球運(yùn)動(dòng)中水平分速度的大小是_m/s（3）小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度大小是_m/s參考答案：10、1.5

6、、2.57. （4分）放射性元素每秒有一個(gè)原子核發(fā)生衰變時(shí)，其放射性活度即為1貝可勒爾。是核電站中核反應(yīng)的副產(chǎn)物，它可以衰變成，半衰期為8天。福島核電站泄漏出的放射性物質(zhì)中就含有，當(dāng)?shù)卣谀炒螜z測(cè)中發(fā)現(xiàn)空氣樣品的放射性活度為本國(guó)安全標(biāo)準(zhǔn)值的4倍。 則一個(gè)核中有_個(gè)中子、衰變成時(shí)放出的粒子為_粒子。至少經(jīng)過(guò)_天，該空氣樣品中的放射性活度才會(huì)達(dá)到本國(guó)安全標(biāo)準(zhǔn)值。參考答案：78、?、168. 某同學(xué)用如圖甲所示的裝置做“物體質(zhì)量一定時(shí)，探究加速度與物體受力的關(guān)系” 實(shí)驗(yàn)。 用游標(biāo)卡尺測(cè)出正方體墊木a的邊長(zhǎng)l，如圖乙所示，則l=_cm；首先不掛鉤碼，前后反復(fù)移動(dòng)墊木，使打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上的點(diǎn)_時(shí)

7、，摩擦力就平衡好了。然后細(xì)繩繞過(guò)滑輪掛上鉤碼，打出紙帶，求出相應(yīng)的加速度。改變鉤碼數(shù)量，重做幾次。最后探究加速度與物體受拉力（鉤碼重力）的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)中鉤碼重力大于繩子拉力，鉤碼重力越大，誤差越大。請(qǐng)你在不增減實(shí)驗(yàn)器材的條件下提出一個(gè)方法克服上述不足。你的方法是_。參考答案：（2分）疏密間隔相同（2分）選鉤碼和小車作一整體為研究對(duì)象，使增加（或減少）的懸掛鉤碼取自（或放入）小車上，保證改變拉力時(shí)，研究對(duì)象質(zhì)量不變9. 為了測(cè)量某一彈簧的勁度系數(shù)，將該彈簧豎直懸掛起來(lái)，在自由端掛上不同質(zhì)量的砝碼實(shí)驗(yàn)測(cè)出了砝碼質(zhì)量m與彈簧長(zhǎng)度l的相應(yīng)數(shù)據(jù)，其對(duì)應(yīng)點(diǎn)已在下圖中標(biāo)出(g9.8 m/s2)(1)作出ml的

8、關(guān)系圖線；(2)彈簧的勁度系數(shù)為_N/m.（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：(1)如圖所示(2)0.26 (0.240.27)10. 光滑斜面的傾角為，將一個(gè)質(zhì)量為m的小球從斜面上A點(diǎn)以初速度v0，沿平行斜面底邊的方向射出，小球沿斜面運(yùn)動(dòng)到底邊上的B點(diǎn)。如圖所示，已知A點(diǎn)高為h，則小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度大小為_，在斜面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為_。 參考答案：答案： 11. 某同學(xué)想利用DIS測(cè)電風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速和葉片長(zhǎng)度，他設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示.該同學(xué)先在每一葉片邊緣粘上一小條長(zhǎng)為l的反光材料，當(dāng)葉片轉(zhuǎn)到某一位置時(shí)，光傳感器就可接收到反光材料反射的激光束，并在計(jì)箅機(jī)屏幕上顯示出矩形波，如圖乙所示.已知屏幕

9、橫向每大格表示的時(shí)間為5.0010-3s.則電風(fēng)扇勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的周期為_s;若用游標(biāo)卡尺測(cè)得l的長(zhǎng)度如圖丙所示，則葉片長(zhǎng)度為_m.參考答案：4.210-2；0.2312. 為了探究受到空氣阻力時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)速度隨時(shí)間的變化規(guī)律，某同學(xué)采用了“加速度與物體質(zhì)量、物體受力關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置(如圖所示)實(shí)驗(yàn)時(shí)，平衡小車與木板之間的摩擦力后，在小車上安裝一薄板，以增大空氣對(duì)小車運(yùn)動(dòng)的阻力(1)往砝碼盤中加入一小砝碼，在釋放小車_(選填“之前”或“之后”)接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，在紙帶上打出一系列的點(diǎn)(2)從紙帶上選取若干計(jì)數(shù)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量，得出各計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間t與速度v的數(shù)據(jù)如下表：時(shí)間t/s00.501.001.5

10、02.002.50速度v/(ms1)0.120.190.230.260.280.29請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出小車的vt圖象(3)通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析，該同學(xué)認(rèn)為：隨著運(yùn)動(dòng)速度的增加，小車所受的空氣阻力將變大你是否同意他的觀點(diǎn)？請(qǐng)根據(jù)vt圖象簡(jiǎn)要闡述理由參考答案：（1） 之前 ； （2）（繪圖略）（3）答： 正確，有v-t 圖像知v越大，a越小， 合力越小，風(fēng)阻力越大。13. 12如圖所示，A、B為不同金屬制成的正方形線框，導(dǎo)線粗細(xì)相同， A的邊長(zhǎng)是B的2倍，A的密度是B的1/2，A的電阻是B的4倍。當(dāng)它們的下邊在同一高度豎直下落，垂直進(jìn)入如圖所示的磁場(chǎng)時(shí)，A框恰能勻速下落，那么；（1）B框進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)

11、程將作 運(yùn)動(dòng)（填“勻速”“加速”“減速”）；（2）兩線框全部進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中，A、B兩線框消耗的電能之比為 。參考答案：三、 實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14. 某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖所示的裝置研究“小車運(yùn)動(dòng)變化規(guī)律”。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作頻率為50Hz。 實(shí)驗(yàn)的部分步驟如下：a將木板的左端墊起，以平衡小車的摩擦力；b在小車中放入砝碼，紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，連在小車后端，用細(xì)線連接小車和鉤碼；c將小車停在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器附近，接通電源，釋放小車，小車拖動(dòng)紙帶，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列的點(diǎn)，斷開電源；d改變鉤碼或小車中砝碼的質(zhì)量，更換紙帶，重復(fù)b、c的操作。 （1） 設(shè)鉤碼質(zhì)量為m1、砝碼和

12、小車總質(zhì)量為m2，重力加速度為g，則小車的加速度為：a= （用題中所給字母表示）； （2）下圖是某次實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，在紙帶上取計(jì)數(shù)點(diǎn)O、A、B、C、D和E，用最小刻度是毫米的刻度尺進(jìn)行測(cè)量，讀出各計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的刻度x，通過(guò)計(jì)算得到各計(jì)數(shù)點(diǎn)到O的距離s以及對(duì)應(yīng)時(shí)刻小車的瞬時(shí)速度v。請(qǐng)將C點(diǎn)對(duì)應(yīng)的測(cè)量xC值和計(jì)算速度vC值填在下表中的相應(yīng)位置。 （3）實(shí)驗(yàn)小組通過(guò)繪制v2-s圖線來(lái)分析運(yùn)動(dòng)規(guī)律（其中v2=v2-v02，v是各計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)時(shí)刻小車的瞬時(shí)速度，v0是O點(diǎn)對(duì)應(yīng)時(shí)刻小車的瞬時(shí)速度）。他們根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在圖中標(biāo)出了O、A、B、D、E對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)，請(qǐng)你在該圖中標(biāo)出計(jì)數(shù)點(diǎn)C對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)，并畫出v

13、2-s圖線。 （4）實(shí)驗(yàn)小組繪制的v2-s圖線的斜率k = （用題中所給字母表示），若發(fā)現(xiàn)該斜率大于理論值，其原因可能是 。參考答案：(1)（2）6.00，0.54 （3）該點(diǎn)坐標(biāo)為（5，0.20）如圖 （4），木板的左側(cè)墊的過(guò)高（1）設(shè)鉤碼質(zhì)量為m1、砝碼和小車總質(zhì)量為m2，重力加速度為g，對(duì)砝碼進(jìn)行研究，根據(jù)牛頓第二定律得對(duì)小車進(jìn)行研究，根據(jù)牛頓第二定律得解得：（2）C點(diǎn)對(duì)應(yīng)的測(cè)量，由于每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有1個(gè)點(diǎn)，所以相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T=0.04s，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過(guò)程中的平均速度，可以求出打紙帶上C點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大小，（3）畫出圖線：如圖該圖中計(jì)數(shù)點(diǎn)

14、C對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)為（5，0.20）。（4）由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度位移公式可知，圖象的斜率，斜率大于理論值，說(shuō)明加速度a偏大，可能是平衡摩擦力時(shí)木板左端墊起的太高15. 橡皮筋也像彈簧一樣，在彈性限度內(nèi)，伸長(zhǎng)量x與彈力F成正比，即F=kx，k的值與橡皮筋未受到拉力時(shí)的長(zhǎng)度L、橫截面積S有關(guān)，理論與實(shí)踐都表明k=YS/L，其中Y是一個(gè)由材料決定的常數(shù)，材料力學(xué)中稱之為楊氏模量（1）有一段橫截面是圓形的橡皮筋，應(yīng)用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置可以測(cè)量出它的楊氏模量Y的值表為橡皮筋受到的拉力F與伸長(zhǎng)量x的實(shí)驗(yàn)記錄，請(qǐng)?jiān)趫D乙中作出Fx圖象 拉力F/N5.010.015.020.025.0伸長(zhǎng)量x/cm1.603.2

15、04.806.408.00（2）由以上實(shí)驗(yàn)可求出該橡皮筋的K值為3.1102N/m（保留兩位有效數(shù)字）（3）某同學(xué)在家中用三根相同的橡皮筋（遵循胡克定律）來(lái)探究合力的方法，如圖丙所示，三根橡皮筋在O點(diǎn)相互連接，拉長(zhǎng)后三個(gè)端點(diǎn)用圖釘固定在A、B、C三點(diǎn)在實(shí)驗(yàn)中，可以通過(guò)刻度尺測(cè)量橡皮筋的長(zhǎng)度來(lái)得到橡皮筋的拉力大小，并通過(guò)OA、OB、OC的方向確定三個(gè)拉力的方向，從而探究求其中任意兩個(gè)拉力的合力的方法在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是DA只需要測(cè)量橡皮筋的長(zhǎng)度，不需要測(cè)出橡皮筋的原長(zhǎng)B為減小誤差，應(yīng)選擇勁度系數(shù)盡量大的橡皮筋C以O(shè)B、OC為兩鄰邊作平行四邊形，其對(duì)角線必與OA在一條直線上且長(zhǎng)度與OA相

16、等D多次實(shí)驗(yàn)中即使O點(diǎn)不固定，也可以探究求合力的方法參考答案：考點(diǎn)：探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系專題：實(shí)驗(yàn)題；彈力的存在及方向的判定專題分析：（1）描點(diǎn)作圖（2）根據(jù)圖線的斜率，求出橡皮筋的k值（3）由題意可知該實(shí)驗(yàn)利用了共點(diǎn)力的平衡來(lái)驗(yàn)證力的平行四邊形定則，該實(shí)驗(yàn)中需要記錄各力的大小和方向，各力的大小可以通過(guò)橡皮筋的伸長(zhǎng)量來(lái)表示解答：解：（1）描點(diǎn)作圖，如圖示（2）圖線的斜率為：k=3.1102N/m，（3）A、需要知道橡皮筋的伸長(zhǎng)量才能表示橡皮筋的彈力，故應(yīng)該測(cè)量橡皮筋的原長(zhǎng)，故A錯(cuò)誤；B、為了減小誤差，橡皮筋的伸長(zhǎng)量應(yīng)該大些，故應(yīng)選擇勁度系數(shù)稍小的橡皮筋，故B錯(cuò)誤；C、由于橡皮筋的彈力與它的

17、長(zhǎng)度不成正比，所以O(shè)B、OC彈力的合力方向與以O(shè)B、OC為兩鄰邊做平行四邊形的對(duì)角線不重合，故C錯(cuò)誤；D、不同的O點(diǎn)依然滿足任意兩個(gè)橡皮筋彈力的合力與第三個(gè)橡皮筋彈力等大反向的特點(diǎn)，所以即使O點(diǎn)不固定，也可以探究求合力的方法，故D正確故選：D故答案為：（1）圖略 （2）3.1102N/m（保留兩位有效數(shù)字） （3）D點(diǎn)評(píng)：該題屬于創(chuàng)新的信息題，知道單位間的關(guān)系對(duì)應(yīng)物理量之間的關(guān)系，以及知道圖線斜率表示的含義四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16. 一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正向傳播，t0時(shí)刻波形如圖所示，振幅5cm，從圖示時(shí)刻起經(jīng)0.5s時(shí)間x=2的質(zhì)點(diǎn)P剛好第二次出現(xiàn)波峰， 求：Q點(diǎn)第一次出現(xiàn)波峰

18、時(shí)間P點(diǎn)1.1s時(shí)位移P點(diǎn)2s鐘在波的傳播方向上通過(guò)的路程參考答案：t0.5s， -5cm， 017. 如圖所示，質(zhì)量M=2.0kg的薄木板靜止在水平桌面上，薄木板上放有質(zhì)量 m=1.0kg的小鐵塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），它離木板左端的距離為L(zhǎng)=0.25m，鐵塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為=0.2，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力現(xiàn)用一水平向右的拉力作用在木板上，使木板和鐵塊由靜止開始運(yùn)動(dòng)，g取10m/s2（1）若桌面光滑，拉力大小恒為F1=4.8N，求小鐵塊運(yùn)動(dòng)的加速度大??；（2）若木板以4.0m/s2的加速度從鐵塊下抽出，求抽出過(guò)程所經(jīng)歷的時(shí)間t；（3）若桌面與薄木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)也為，則拉力F2的大小滿足什么條件才能將木板從鐵塊下抽出？參考答案：解：（1）小鐵塊的最大靜摩擦力小鐵塊最大加速度假設(shè)小鐵塊相對(duì)木板靜止，根據(jù)牛頓第二定律所以小