山東省濰坊市向陽(yáng)中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試題含解析

山東省濰坊市向陽(yáng)中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試題含解析一、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）吊雙杠是學(xué)生體育課上常見(jiàn)項(xiàng)目，下列圖示為幾種掛杠方式，其中最容易導(dǎo)致手臂拉傷的是（）A．B．C．D．參考答案：解：將人所受的重力按照效果進(jìn)行分解，由于大小方向確定的一個(gè)力分解為兩個(gè)等大的力時(shí)，合力在分力的角平分線上，且兩分力的夾角越大，分力越大，因而A圖中人最費(fèi)力，B圖中人最省力，故最容易導(dǎo)致手臂拉傷的是A圖；故選：A．2.甲、乙兩車(chē)在同一水平道路上，一前一后相距S=6m，乙車(chē)在前，甲車(chē)在后，某時(shí)刻兩車(chē)同時(shí)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，兩車(chē)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程如圖所示，則下列表述正確的是(

)A．當(dāng)t=4s時(shí)兩車(chē)相遇

B．當(dāng)t=4s時(shí)兩車(chē)間的距離最大C．兩車(chē)有兩次相遇

D．兩車(chē)有三次相遇參考答案：D3.下面各個(gè)實(shí)例中，機(jī)械能守恒的是：

（

）

A．物體沿光滑的斜面自由下滑

B．物體從高處以0.9g的加速度豎直下落

C．物體沿光滑曲面滑下

D．拉著一個(gè)物體沿光滑的斜面勻速上升參考答案：

答案：AC4.裝修公司進(jìn)行家居裝飾時(shí)，有時(shí)會(huì)有這樣的需求：在墻上同一豎直線上從上到下，按照一定的間距要求，噴涂上相應(yīng)的顏色，可以用噴槍染料液噴射出去．噴槍是水平放置且固定的，圖示虛線分別為水平線和豎直線．A、B、C、D四個(gè)液滴可以視為質(zhì)點(diǎn)；不計(jì)空氣阻力，要求AB、BC、CD間距依次為7cm、5cm、3cm，D與水平線的間距為1cm，如圖所示，正確的是（）A．ABCD四個(gè)液滴的射出速度可以相同，要達(dá)到目的，只需要調(diào)整它們的出射時(shí)間間隔即可B．ABCD四個(gè)液滴在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間是相同的C．ABCD四個(gè)液滴出射速度之比應(yīng)為1：2：3：4D．ABCD四個(gè)液滴出射速度之比應(yīng)為3：4：6：12參考答案：D解：A、B、液滴在空中做平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)．設(shè)噴槍到墻的水平距離為x，液滴到墻時(shí)下落的高度為h，則有：

x=v0t，h=gt2；可得：v0=x，t=由題圖知：ABCD四個(gè)液滴的水平距離x相等，下落高度h不等，則射出的初速度一定不同，運(yùn)動(dòng)時(shí)間一定不同．故AB錯(cuò)誤．C、D、ABCD四個(gè)液滴下落高度之比為：16：9：4：1由v0=x和數(shù)學(xué)知識(shí)可得：液滴出射速度之比應(yīng)為3：4：6：12，故C錯(cuò)誤，D正確．故選：D5.幾個(gè)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體，在t秒內(nèi)位移最大的是（

）A.加速度最大的物體

B.初速度最大的物體C.末速度最大的物體

D.平均速度最大的物體參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖，電路中三個(gè)電阻Rl、R2和R3的阻值分別為R、2R和4R。當(dāng)電鍵S1斷開(kāi)、S2閉合時(shí)，電源輸出功率為P0；當(dāng)S1閉合、S2斷開(kāi)時(shí)，電源輸出功率也為P0。則電源電動(dòng)勢(shì)為＿＿＿＿；當(dāng)S1、S2都斷開(kāi)時(shí)，電源的總功率為＿＿＿＿。參考答案：

0.3P0。當(dāng)電鍵S1斷開(kāi)、S2閉合時(shí)，電路中電流I1=E/(R+r)，P0=I12R=E2R/(R+r)2.。當(dāng)S1閉合、S2斷開(kāi)時(shí)，電路中電流I2=E/(4R+r)，P0=I224R=E24R/(4R+r)2.。聯(lián)立解得：r=R/2，E=。當(dāng)S1、S2都斷開(kāi)時(shí)，電路中電流I3=E/(7R+r)=，電源的總功率為P=EI3=0.3P0。.7.如圖為“用DIS（位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計(jì)算機(jī)）研究加速度和力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置。（1）在該實(shí)驗(yàn)中必須采用控制變量法，應(yīng)保持___________不變，用鉤碼所受的重力作為_(kāi)__________，用DIS測(cè)小車(chē)的加速度。（2）改變所掛鉤碼的數(shù)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a-F關(guān)系圖線（如圖所示）。此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是（

）A．小車(chē)與軌道之間存在摩擦

B.導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)C．所掛鉤碼的總質(zhì)量太大

D.所用小車(chē)的質(zhì)量太大參考答案：（1）小車(chē)的總質(zhì)量，小車(chē)所受外（2）C8.（4分）隨著能量消耗的迅速增加，如何有效的提高能量利用率是人類(lèi)所面臨的一項(xiàng)重要任務(wù)。如圖是上海“明珠線”某輕軌車(chē)站的設(shè)計(jì)方案，與站臺(tái)連接的軌道有一個(gè)小的坡度，從提高能量利用的角度來(lái)看，這種設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)是

。參考答案：

上坡時(shí)，部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能；下坡時(shí)部分重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。9.一氫原子從能量為E2的能級(jí)躍遷至能量為E1的較低能級(jí)時(shí)釋放的光子的波長(zhǎng)為_(kāi)_____（真空中光速c，普朗克常數(shù)h）參考答案：解析：由波爾假設(shè)可得hc/λ=E2-E1,釋放的光子的波長(zhǎng)為λ=.10.如圖所示，一彈簧振子在M、N間沿光滑水平桿做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，坐標(biāo)原點(diǎn)O為平衡位置，MN＝8cm.從小球經(jīng)過(guò)圖中N點(diǎn)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，到第一次經(jīng)過(guò)O點(diǎn)的時(shí)間為0.2s，則小球的振動(dòng)周期為_(kāi)_______s，振動(dòng)方程的表達(dá)式為x＝________cm。參考答案：11.如圖所示，一儲(chǔ)油圓桶，底面直徑與桶高均為d．當(dāng)桶內(nèi)無(wú)油時(shí)，從某點(diǎn)A恰能看到桶底邊緣上的某點(diǎn)B．當(dāng)桶內(nèi)油的深度等于桶高的一半時(shí)，在A點(diǎn)沿AB方向看去，看到桶底上的C點(diǎn)，C、B相距，由此可得油的折射率n=

；光在油中傳播的速度

．（結(jié)果可用根式表示）參考答案：12.一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸的正方向傳播，t=0時(shí)刻的波形如圖所示，此時(shí)該波恰好傳播到x=4m處，t=0.1s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)a第一次到達(dá)最低點(diǎn)，則該波的傳播速度為10m/s；t=0.6s時(shí)，位于x=8m處的質(zhì)點(diǎn)b恰好第一次沿y軸負(fù)方向通過(guò)平衡位置．參考答案：解：簡(jiǎn)諧橫波沿x軸的正方向傳播，圖示時(shí)刻a質(zhì)點(diǎn)正向下運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)T第一次到達(dá)最低點(diǎn)，即有T=0.1s，得T=0.4s由圖知λ=4m，則波速v===10（m/s）當(dāng)圖示時(shí)刻a質(zhì)點(diǎn)的狀態(tài)傳到b點(diǎn)處時(shí)，質(zhì)點(diǎn)b恰好第一次沿y軸負(fù)方向通過(guò)平衡位置，則所用時(shí)間為t==s=0.6s，即t=0.6s時(shí)，位于x=8m處的質(zhì)點(diǎn)b恰好第一次沿y軸負(fù)方向通過(guò)平衡位置．故答案為：10，0.6．13.如圖，豎直放置的輕彈簧，下端固定，上端與質(zhì)量為kg的物塊B相連接．另一個(gè)質(zhì)量為kg的物塊A放在B上．先向下壓A，然后釋放，A、B共同向上運(yùn)動(dòng)一段后將分離，分離后A又上升了m到達(dá)最高點(diǎn)，此時(shí)B的速度方向向下，且彈簧恰好為原長(zhǎng)．則從A、B分離到A上升到最高點(diǎn)的過(guò)程中，彈簧彈力對(duì)B做的功為J，彈簧回到原長(zhǎng)時(shí)B的速度大小為

m/s.（m/s2）參考答案： 0, 2三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示，質(zhì)量m=1kg的小物塊靜止放置在固定水平臺(tái)的最左端，質(zhì)量2kg的小車(chē)左端緊靠平臺(tái)靜置在光滑水平地面上，平臺(tái)、小車(chē)的長(zhǎng)度均為0.6m?，F(xiàn)對(duì)小物塊施加一水平向右的恒力F，使小物塊開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小物塊到達(dá)平臺(tái)最右端時(shí)撤去恒力F，小物塊剛好能夠到達(dá)小車(chē)的右端。小物塊大小不計(jì)，與平臺(tái)間、小車(chē)間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.5,重力加速度g取10m/s2，水平面足夠長(zhǎng)，求:(1)小物塊離開(kāi)平臺(tái)時(shí)速度的大?。?2)水平恒力F對(duì)小物塊沖量的大小。參考答案：（1）v0=3m/s；（2）【詳解】（1）設(shè)撤去水平外力時(shí)小車(chē)的速度大小為v0，小物塊和小車(chē)的共同速度大小為v1。從撤去恒力到小物塊到達(dá)小車(chē)右端過(guò)程，對(duì)小物塊和小車(chē)系統(tǒng)：動(dòng)量守恒：能量守恒：聯(lián)立以上兩式并代入數(shù)據(jù)得：v0=3m/s（2）設(shè)水平外力對(duì)小物塊的沖量大小為I，小物塊在平臺(tái)上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t。小物塊在平臺(tái)上運(yùn)動(dòng)過(guò)程，對(duì)小物塊：動(dòng)量定理：運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律：聯(lián)立以上兩式并代入數(shù)據(jù)得：15.

(12分)(1)用簡(jiǎn)明的語(yǔ)言表述臨界角的的定義：(2)玻璃和空所相接觸。試畫(huà)出入射角等于臨界角時(shí)的光路圖，并標(biāo)明臨界角。(3)當(dāng)透明介質(zhì)處在真空中時(shí)，根據(jù)臨界角的定義導(dǎo)出透明介質(zhì)的折射率n與臨界角θc的關(guān)系式。

參考答案：解析：(1)光從光密介質(zhì)射到光疏介質(zhì)中，折射角為90°時(shí)的入射角叫做臨界角(2)如圖，θC為臨界角。(3)用n表示透明介質(zhì)的折射率，θC表示臨界角，由折射定律

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，一平板小車(chē)靜止在光滑的水平面上，質(zhì)量均為m的物體A、B分別以2v和v的初速度、沿同一直線同時(shí)從小車(chē)兩端相向水平滑上小車(chē)．設(shè)兩物體與小車(chē)間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，小車(chē)質(zhì)量也為m，最終物體A、B都停在小車(chē)上（若A、B相碰，碰后一定粘在一起）．求：（1）最終小車(chē)的速度大小是多少，方向怎樣？（2）要想使物體A、B不相碰，平板車(chē)的長(zhǎng)度至少為多長(zhǎng)？（3）接（2）問(wèn)，求平板車(chē)達(dá)到（1）問(wèn)最終速度前的位移？參考答案：（1）v/3向右

4分（2）7v2/(3μg)

4分（3）v2/(6μg)

4分（1）由動(dòng)量守恒定律可得2mv-mv=3m，解得=v/3，方向水平向右。（2）對(duì)于物體A、B和小車(chē)組成的系統(tǒng)，若物體A、B不相碰，則摩擦力做的功等于系統(tǒng)動(dòng)能的減少，由動(dòng)能定理可得，解得L=7v2/(3μg)

,此即為平板車(chē)的最小長(zhǎng)度。（3）對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程分析可知，物體A、B相向減速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，小車(chē)靜止不動(dòng)，當(dāng)B的速度減為0時(shí)，物體A的速度為v，此后物體A繼續(xù)向右做減速運(yùn)動(dòng)，物體B隨小車(chē)一起向右做初速度為0的勻加速運(yùn)動(dòng)，直到系統(tǒng)達(dá)到共同速度，由已知可得小車(chē)做初速度為0的加速運(yùn)動(dòng)的加速度為，末速度為，由推論公式可得。17.在水平地面上有一質(zhì)量為2kg的物體，物體在水平拉力F的作用下由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，10s后拉力大小減為F／3，該物體的運(yùn)動(dòng)速度隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖所示．求：（1）物體受到的拉力F的大?。?）物體與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)．(g取10m／s2)參考答案：18.如圖所示，AB是一段位于豎直平面內(nèi)的光滑軌道，高度為h，末端B處的切線方向水平．一個(gè)質(zhì)量為m的小物體P從軌道頂端A處由靜止釋放，滑到B端后飛出，落到地面上的C點(diǎn)，軌跡如圖中虛線BC所示．已知它落地時(shí)相對(duì)于B點(diǎn)的水平位移OC=l．現(xiàn)在軌道下方緊貼B點(diǎn)安裝一水平傳送帶，傳送帶的右端與B的距離為l/2．當(dāng)傳送帶靜止時(shí)，讓P再次從A點(diǎn)由靜止釋放，它離開(kāi)軌道并在傳送帶上滑行后從右端水平飛出，仍然落在地面的C點(diǎn)．當(dāng)驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)從而帶動(dòng)傳送帶以速度勻速向右運(yùn)動(dòng)時(shí)（其他條件不變），P的落地點(diǎn)為D．（不計(jì)空氣阻力）（1）求P滑至B點(diǎn)時(shí)的速度大??；（2）求P與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)；（3）求出O、D間的距離．參考答案：【考點(diǎn)】：動(dòng)能定理；平拋運(yùn)動(dòng)．【專(zhuān)題】：動(dòng)能定理的應(yīng)用專(zhuān)題．【分析】：（1）AB是光滑軌道，物體P從軌道頂端處A點(diǎn)滑到B點(diǎn)過(guò)程機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律求出物體P滑到B的速度大?。矬wP離開(kāi)B點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)，求出平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，有傳送帶且靜止時(shí)，物體P從E點(diǎn)平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)間不變，水平位移大小為，求出P從靜止的傳送帶右端水平飛出時(shí)的速度大??；（2）根據(jù)動(dòng)能定理研究物體P在傳送帶上滑行過(guò)程，即可求出動(dòng)摩擦因數(shù)；（3）當(dāng)傳送帶以速度v=勻速向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)動(dòng)能定理求出物體P運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的速度，再由平拋知識(shí)求解s．：解：（1）物體P從軌道頂端處A點(diǎn)滑到B點(diǎn)過(guò)程機(jī)械能守恒，則有

mgh=所以物體P滑到B點(diǎn)的速度大小為v0=物體P離開(kāi)B點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t=傳送帶靜止時(shí)，物體P從E點(diǎn)平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)間不變，仍為t，水平位移為，則物體P從E點(diǎn)滑出時(shí)的速度大小為v1===（2）根據(jù)動(dòng)