山東省泰安市新泰翟鎮(zhèn)第一中學(xué)2021年高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

山東省泰安市新泰翟鎮(zhèn)第一中學(xué)2021年高三物理上學(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1.一帶電油滴在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡如右圖中虛線所示，電場(chǎng)方向豎直向下，若不計(jì)空氣阻力，則此帶電油滴只在重力和電場(chǎng)力作用下從運(yùn)動(dòng)到的過(guò)程中，能量變化情況為A．動(dòng)能減小

B．電勢(shì)能增加

C．機(jī)械能增大

D．重力勢(shì)能和電勢(shì)能之和減小參考答案：CD2.用電梯將貨物從六樓送到一樓的過(guò)程中，貨物的v-t圖象

如圖所示．下列說(shuō)法正確的是

A．前2s內(nèi)貨物處于超重狀態(tài)

B．最后1s內(nèi)貨物只受重力作用

C．貨物在10s內(nèi)的平均速度是1.7m／s

D．貨物在2s～9s內(nèi)機(jī)械能守恒參考答案：C3.（2013秋?寧波期末）行星“G1﹣58lc”適宜人類居住，值得我們期待．該行星的質(zhì)量是地球的6倍，直徑是地球的1.5倍，公轉(zhuǎn)周期為13個(gè)地球日．設(shè)該行星與地球均可視為質(zhì)量分布均勻的球體，則該行星的第一宇宙速度是地球的（）A.倍

B.

1.5倍

C.2倍

D.倍參考答案：C萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用解：根據(jù)得，第一宇宙速度的大小v=．因?yàn)樾行堑馁|(zhì)量是地球質(zhì)量的6倍，半徑是地球半徑的1.5倍，則第一宇宙速度是地球的2倍．故C正確，A、B、D錯(cuò)誤．故選：C．4.近幾年，國(guó)內(nèi)房?jī)r(jià)飆升，在國(guó)家宏觀政策調(diào)控下，房?jī)r(jià)上漲出現(xiàn)減緩趨勢(shì)．王強(qiáng)同學(xué)將房?jī)r(jià)的“上漲”類比成運(yùn)動(dòng)學(xué)中的“加速”，將房?jī)r(jià)的“下跌”類比成運(yùn)動(dòng)學(xué)中的“減速”，據(jù)此，你認(rèn)為“房?jī)r(jià)上漲出現(xiàn)減緩趨勢(shì)”可以類比成運(yùn)動(dòng)學(xué)中的()A．速度增加，加速度減小B．速度增加，加速度增大C．速度減小，加速度增大

D．速度減小，加速度減小參考答案：A5.兩同學(xué)用圖（a）中的實(shí)驗(yàn)裝置做“研究加速度與質(zhì)量關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)。（1）該實(shí)驗(yàn)中采用控制變量法，保持小車所受拉力不變，用砂和砂桶所受的重力作為小車所受拉力，為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)使砂和砂桶質(zhì)量盡量

些。（填“大”或“小”）（2）保持小車所受拉力不變，改變小車的質(zhì)量，多次重復(fù)測(cè)量，在某次實(shí)驗(yàn)中根據(jù)測(cè)得的多組數(shù)據(jù)可畫(huà)出關(guān)系圖線。一同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中并沒(méi)有采取平衡摩擦力的措施，則畫(huà)出的圖線可能為圖（b）中的

。（填“甲”或“乙”或“丙”）（3）另一同學(xué)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中保持小車的質(zhì)量不變，改變砂和砂桶的質(zhì)量，畫(huà)出的a-F圖線如圖（c）所示，造成這種現(xiàn)象的主要原因是

。A．木板與水平面間的夾角太大

B．木板與水平面間的夾角太小C．砂和砂桶的總質(zhì)量較大

D．所用小車的質(zhì)量較大參考答案：（1）小

（2）丙

（3）AC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（實(shí)驗(yàn)）在研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，小明正常進(jìn)行操作，打出的一條紙帶只有三個(gè)連續(xù)的清晰點(diǎn)，標(biāo)記為0、1、2，已知打點(diǎn)頻率為50Hz，則紙帶的加速度為

；而P點(diǎn)是紙帶上一個(gè)污點(diǎn)，小明想算出P點(diǎn)的速度，你認(rèn)為小明的想法能否實(shí)現(xiàn)？若你認(rèn)為小能實(shí)現(xiàn)，請(qǐng)說(shuō)明理南；若實(shí)現(xiàn)請(qǐng)算出P點(diǎn)的速度：

．（如圖是小明用刻度尺測(cè)量紙帶時(shí)的示意圖）參考答案：5m/s2；0.95m/s解析：根據(jù)刻度尺可知：0-1的距離x1=8cm，1-2的距離x2=18-8=10cm，物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，因此有：△x=aT2，得：a==5m/s2

根據(jù)勻加速直線運(yùn)動(dòng)相鄰的相等時(shí)間內(nèi)的位移之差是一個(gè)定值△x=0.2cm，則打第3個(gè)點(diǎn)的位置為x3=1.8+1.2=3cm，

打第4個(gè)點(diǎn)的位置為x4=3+1.4=4.4cm，

打第5個(gè)點(diǎn)的位置為x5=4.4+1.6=6cm，

打第6個(gè)點(diǎn)的位置為x5=6+1.8=7.8cm，

由圖可知，P點(diǎn)的位置為7.8cm，所以P點(diǎn)就是打的第6個(gè)點(diǎn)．

物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于該過(guò)程的平均速度有：v1==0.45m/s；則vP=v1+5Ta=0.45+5×0.02×5=0.95m/s7.土星周圍有美麗壯觀的“光環(huán)”,組成環(huán)的顆粒是大小不等、線度從1μm到10m的巖石、塵埃,類似于衛(wèi)星,它們與土星中心的距離從7.3×104

km延伸到1.4×105km.已知環(huán)的外緣顆粒繞土星做圓周運(yùn)動(dòng)的周期約為14h,引力常量為6.67×10-11N·m2/kg2,則土星的質(zhì)量約為

。（估算時(shí)不考慮環(huán)中顆粒間的相互作用）參考答案：8.在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中（1）為了消除小車與水平木板之間摩擦力的影響，采取的做法是將帶滑輪的長(zhǎng)木板一端適當(dāng)墊高，使小車在

（填“掛”或“不掛”）鉤碼的情況下做

運(yùn)動(dòng)；（2）某次實(shí)驗(yàn)中所用交流電的頻率為50Hz.得到的一條紙帶如圖所示，從比較清晰的點(diǎn)起，每五個(gè)點(diǎn)取一個(gè)點(diǎn)作為計(jì)數(shù)點(diǎn)，分別標(biāo)明0、1、2、3、4.量得x1=30.0mm,x2=36.0mm,x3=42.0mm,x4=48.0mm,則小車的加速度為

m/s2.參考答案：（1）不掛（2分）；勻速（2分）

（2）0.6（4分）（1）這是平衡摩擦力的實(shí)驗(yàn)步驟。（2）利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論得：，T=0.1s,再代入題給數(shù)據(jù)即可解答。9.現(xiàn)要驗(yàn)證“當(dāng)質(zhì)量一定時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)的加速度與它所受的合外力成正比”這一物理規(guī)律。給定的器材如下：一傾角可以調(diào)節(jié)的長(zhǎng)斜面(如圖)、小車、計(jì)時(shí)器一個(gè)、米尺。(1)填入適當(dāng)?shù)墓交蛭淖?，完善以下?shí)驗(yàn)步驟(不考慮摩擦力的影響)

①讓小車自斜面上方一固定點(diǎn)Al從靜止開(kāi)始下滑至斜面底端A2，記下所用的時(shí)間t。

②用米尺測(cè)量Al與A2之間的距離s．則小車的加速度a=

。

③用米尺測(cè)量A1相對(duì)于A2的高度h。所受重力為mg，則小車所受的合外力F=

。

④改變

，重復(fù)上述測(cè)量。

⑤以h為橫坐標(biāo)，1/t2為緞坐標(biāo)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作圖。如能得到一條過(guò)原點(diǎn)的直線，則可以驗(yàn)證“當(dāng)質(zhì)量一定時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)的加速度與它所受的合外力成正比”這一規(guī)律。(2)在探究如何消除上述實(shí)驗(yàn)中摩擦阻力影響的過(guò)程中，某同學(xué)設(shè)計(jì)的方案是：

①調(diào)節(jié)斜面傾角，使小車在斜面上勻速下滑。測(cè)量此時(shí)A1相對(duì)于斜面底端A2的高度h0。

②進(jìn)行(1)中的各項(xiàng)測(cè)量。

③計(jì)算與作圖時(shí)用（h-h0）代替h。

對(duì)此方案有以下幾種評(píng)論意見(jiàn)：

A、方案正確可行。

B、方案的理論依據(jù)正確，但利用所給的器材無(wú)法確定小車在斜面上是否做勻速運(yùn)動(dòng)。

C、方案的理論依據(jù)有問(wèn)題，小車所受摩擦力與斜面傾向有關(guān)。

其中合理的意見(jiàn)是

。參考答案：10.有一個(gè)勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體從2s末至6s末的位移為24m,從6s末至10s末的位移為40m,則這個(gè)物體的加速度的大小是______m/s2，初速度的大小是______m/s。

參考答案：答案：1

2

11.一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波，在t=0時(shí)刻波剛好傳播到x=6m處的質(zhì)點(diǎn)A，如圖所示，已知波的傳播速度為48m/s．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：①?gòu)膱D示時(shí)刻起再經(jīng)過(guò)

s，質(zhì)點(diǎn)B第一次處于波峰；②寫(xiě)出從圖示時(shí)刻起質(zhì)點(diǎn)A的振動(dòng)方程為

cm．參考答案：①0.5（2分）②(cm)（2分）試題分析：①根據(jù)波的傳播原理，是質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)形式在介質(zhì)里勻速傳播，x=0m，處的質(zhì)點(diǎn)處于波峰位置，所以當(dāng)它的振動(dòng)形式傳播到B點(diǎn)時(shí)，B點(diǎn)第一次出現(xiàn)在波峰，用時(shí)；②由圖知質(zhì)點(diǎn)A在t=o時(shí)刻處于平衡位置且向下振動(dòng)，，，所以質(zhì)點(diǎn)A的振動(dòng)方程為(cm)?？键c(diǎn)：本題考查機(jī)械波的傳播12.如圖所示，把電量為－2×10-9C的電荷，從電場(chǎng)中的A點(diǎn)移到B點(diǎn)，其電勢(shì)能___________（選填“增大”、“減少”或“不變”）；若A點(diǎn)的電勢(shì)UA=15V，B點(diǎn)的電勢(shì)UB=－5V，則此過(guò)程中克服電場(chǎng)力做的功為_(kāi)_________________J。參考答案：

答案：增大

4×10-8

13.已知水的密度ρ=1.0×103kg/m3，摩爾質(zhì)量M=1.8×10-2kg，阿伏加德羅常數(shù)NA=6.0×1023mol-1。一滴露水的體積大約是9.0×10-5cm3，它含有

個(gè)水分子，如果一只極小的蟲(chóng)子來(lái)喝水，每分鐘喝進(jìn)6.0×107個(gè)水分子，那么它每分鐘喝進(jìn)水的質(zhì)量是

kg（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：（1）（每空3分，共6分）3.0×1018

1.8×10－18水分子個(gè)數(shù)為N＝·NA＝×9.0×1023＝3.0×1018個(gè)，喝進(jìn)水的質(zhì)量為m＝·M＝1.8×10－18kg。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.(4分)利用圖示裝置進(jìn)行驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要測(cè)量物體由靜止開(kāi)始自由下落到某點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度v和下落高度h.某班同學(xué)利用實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，設(shè)計(jì)了以下四種測(cè)量方案：a．用刻度尺測(cè)出物體下落的高度h，并測(cè)出下落時(shí)間t，通過(guò)v＝gt計(jì)算出瞬時(shí)速度v.b．用刻度尺測(cè)出物體下落的高度h，并通過(guò)v＝計(jì)算出瞬時(shí)速度v.c．根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度，等于這點(diǎn)前后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度，測(cè)算出瞬時(shí)速度v，并通過(guò)h＝計(jì)算出高度h.d．用刻度尺測(cè)出物體下落的高度h，根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度，等于這點(diǎn)前后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度，測(cè)算出瞬時(shí)速度v.以上方案中正確的是

．(填入相應(yīng)的字母)參考答案：D15.①.用游標(biāo)卡尺測(cè)量某鋼管的外徑，某次游標(biāo)卡尺（主尺的最小分度為1mm）的示數(shù)如圖1所示，其讀數(shù)為

cm。②.如圖2所示，螺旋測(cè)微器測(cè)出的某物件的寬度是___

_____mm。參考答案：5.44

cm

5.694~5.698mm四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，在光滑的水平面上，有一質(zhì)量為M=3kg的薄板和質(zhì)量m=1kg的物塊．現(xiàn)給薄板和物塊相同的初速度v=4m/s朝相反方向運(yùn)動(dòng)，它們之間有摩擦，薄板足夠長(zhǎng)，求①當(dāng)薄板的速度為2.4m/s時(shí)，物塊的速度大小和方向．②薄板和物塊最終停止相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，因摩擦而產(chǎn)生的熱量．參考答案：①當(dāng)薄板的速度為2.4m/s時(shí)，物塊的速度大小為0.8m/s，方向向左．②薄板和物塊最終停止相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，因摩擦而產(chǎn)生的熱量為24J．：解：①取向左為正向，當(dāng)薄板速度為v1=2.4m/s時(shí)，由動(dòng)量守恒定律可得，（M﹣m）v=Mv1+mv2，解得v2=0.8m/s，方向向左

②停止相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，由動(dòng)量守恒定律得，Mv﹣mv=（M+m）v′，解得最終共同速度v′=2m/s，方向向左；

因摩擦而產(chǎn)生的熱量J答：①當(dāng)薄板的速度為2.4m/s時(shí)，物塊的速度大小為0.8m/s，方向向左．②薄板和物塊最終停止相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，因摩擦而產(chǎn)生的熱量為24J．17.（18分）如下圖1所示，A、B為水平放置的平行金屬板，板間距離為d（d遠(yuǎn)小于板的長(zhǎng)和寬）．在兩板的中心各有小孔O和O’，O和O’處在同一豎直線上．在兩板之間有一帶負(fù)電的質(zhì)點(diǎn)P．已知A、B間所加電壓為U0時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P所受的電場(chǎng)力恰好與重力平衡?，F(xiàn)在A、B間加上如下圖2所示隨時(shí)間t作周期性變化的電壓U，已知周期（g為重力加速度）．在第一個(gè)周期內(nèi)的某一時(shí)刻t0，在A、B間的中點(diǎn)處由靜止釋放質(zhì)點(diǎn)P，一段時(shí)間后質(zhì)點(diǎn)P從金屬板的小孔飛出．問(wèn)：（1）t0在什么范圍內(nèi)，可使質(zhì)點(diǎn)在飛出小孔之前運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最短？（2）t0在哪一時(shí)刻，可使質(zhì)點(diǎn)P從小孔飛出時(shí)的速度達(dá)到最大？參考答案：解析：設(shè)質(zhì)點(diǎn)P的質(zhì)量為m，電量為q，當(dāng)A、B間的電壓為U0時(shí)，有

q=mg

①（1分）當(dāng)兩板間的電壓為2U0時(shí)，P的加速度向上，其大小為a1，則q-mg=ma1

②（1分）解得

a1=g ③（1分）當(dāng)兩板間的電壓為-2U0時(shí)，P的加速度向下，其大小為a2，則q+mg=ma2

④（1分）解得

a2=3g ⑤（1分）（1）要使質(zhì)點(diǎn)在飛出小孔之前運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最短，須使質(zhì)點(diǎn)釋放后一直向下加速運(yùn)動(dòng)．設(shè)質(zhì)點(diǎn)釋放后經(jīng)過(guò)時(shí)間t到達(dá)小孔O’，則

⑥（1分）解得

⑦（1分）因?yàn)?，所以，質(zhì)點(diǎn)到達(dá)小孔之前能一直加速．（1分）因此要使質(zhì)點(diǎn)在飛出小孔之前運(yùn)動(dòng)的時(shí)間達(dá)到最短，質(zhì)點(diǎn)釋放的時(shí)刻t0應(yīng)滿足即

⑧（1分）（2）要使質(zhì)點(diǎn)P從小孔飛出時(shí)的速度達(dá)到最大，須使質(zhì)點(diǎn)釋放后先向上加速、再向上減速運(yùn)動(dòng)，在到達(dá)小孔O時(shí)速度減為0，然后向下加速運(yùn)動(dòng)直到小孔O’．設(shè)質(zhì)點(diǎn)釋放后向上加速時(shí)間為t1、向上減速時(shí)間為t2，則

（1分）

（1分）

⑨（1分）由以上各式解得

，

⑩（1分）因?yàn)?，，因此質(zhì)點(diǎn)P能向上先加速后減速恰好到達(dá)小孔O．（1分）設(shè)質(zhì)點(diǎn)從小孔O向下加速運(yùn)動(dòng)到小孔O’經(jīng)過(guò)的時(shí)間為t3，則

⑾（1分）解得

⑿（1分）因?yàn)椋虼速|(zhì)點(diǎn)P能從小孔O向下一直加速運(yùn)動(dòng)到小孔O’，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)P從小孔O’飛出時(shí)的速度達(dá)到最大．（1分）因此，要使質(zhì)點(diǎn)P從小孔飛出時(shí)的速度達(dá)到最大，質(zhì)點(diǎn)P釋放的時(shí)刻應(yīng)為

⒀（1分）18.2011年8月10日，改裝后的瓦良格號(hào)航空母艦進(jìn)行出海航行試驗(yàn)，中國(guó)成為擁有航空母艦的國(guó)家之一．已知該航空母艦飛行甲板長(zhǎng)度為L(zhǎng)=300m，某種戰(zhàn)斗