2021-2022學(xué)年福建省龍巖市上杭縣明強(qiáng)中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

2021-2022學(xué)年福建省龍巖市上杭縣明強(qiáng)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）如圖，固定斜面，CD段光滑，DE段粗糙，A、B兩物體疊放在一起從C點(diǎn)由靜止下滑，下滑過程中A、B保持相對(duì)靜止，則（）A．在CD段時(shí)，A受三個(gè)力作用B．在DE段時(shí)，A可能受三個(gè)力作用C．在DE段時(shí)，A受摩擦力方向一定沿斜面向上D．整個(gè)下滑過程中，A、B均處于失重狀態(tài)參考答案：考點(diǎn)：物體的彈性和彈力；超重和失重．專題：受力分析方法專題．分析：根據(jù)牛頓第二定律求出整體的加速度，隔離對(duì)A分析，判斷B對(duì)A是否有摩擦力．解答：解：A、在CD段，整體的加速度為：a==gsinθ，隔離對(duì)A分析，有：mAgsinθ+fA=mAa，解得：fA=0，可知A受重力和支持力兩個(gè)力作用．故A錯(cuò)誤．B、設(shè)DE段物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，在DE段，整體的加速度為：a==gsinθ﹣μgcosθ，隔離對(duì)A分析，有：mAgsinθ+fA=mAa，解得：fA=﹣μmAgcosθ，方向沿斜面向上．若勻速運(yùn)動(dòng)，A受到靜摩擦力也是沿斜面向上，所以A一定受三個(gè)力．故B錯(cuò)誤，C正確．D、整體下滑的過程中，CD段加速度沿斜面向下，A、B均處于失重狀態(tài)．在DE段，可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)，不處于失重狀態(tài)．故D錯(cuò)誤．故選：C．點(diǎn)評(píng)：本題考查了物體的受力分析，A、B保持相對(duì)靜止，之間有無摩擦力是解決本題的突破口，本題通過整體隔離分析，運(yùn)用牛頓第二定律求解．2.（多選）探月飛船以速度v貼近月球表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，測出圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T．則（

）A．可以計(jì)算出探月飛船的質(zhì)量

B．可算出月球的半徑C．無法算出月球的質(zhì)量

D．飛船若要離開月球返回地球，必須啟動(dòng)助推器使飛船加速參考答案：BDAC、探月飛船以速度v貼近月球表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，測出圓周運(yùn)動(dòng)的周期為，根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)的公式得探月飛船的軌道半徑：根據(jù)萬有引力提供向心力：所以可以求出月球的質(zhì)量，不能求出探月飛船的質(zhì)量，故A錯(cuò)誤，C錯(cuò)誤；B、貼近月球表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌道半徑可以認(rèn)為就是月球半徑，所以月球的半徑，故B正確；D、飛船若要離開月球返回地球，必須啟動(dòng)助推器使飛船加速，做離心運(yùn)動(dòng)，故D正確。故選：BD3.（多選）如圖所示為甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)在同一直線上運(yùn)動(dòng)的x﹣t圖象，其中，乙質(zhì)點(diǎn)做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（）A．在2秒之前總是乙追甲B．在2秒內(nèi)甲的位移比乙的位移大C．在1秒時(shí)兩質(zhì)點(diǎn)的距離最大D．質(zhì)點(diǎn)乙在2秒時(shí)的速度大于4m/s參考答案：考點(diǎn)：勻變速直線運(yùn)動(dòng)的圖像．專題：運(yùn)動(dòng)學(xué)中的圖像專題．分析：在位移﹣時(shí)間圖象中，傾斜的直線表示物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，斜率表示速度；圖象的交點(diǎn)表示位移相等，平均速度等于位移除以時(shí)間．解答：解：A、據(jù)圖可知，在2秒之前，乙的位移一直小于甲的位移，故總是乙追甲，故A正確；B、讀圖，得2秒時(shí)，甲乙的位移均為4m，兩者相等，故B錯(cuò)誤；C、甲乙兩者距離最大時(shí)，為兩者速度相等時(shí)，甲做勻速直線運(yùn)動(dòng)，乙做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在2秒時(shí)位移均為s=4m，設(shè)甲的速度為v0，乙的加速度為a，則對(duì)于甲：s=v0t=v0×2=4m，得甲的速度：v0=2m/s；對(duì)于乙：，得乙的加速度：a=2m/s2；故兩者距離最大時(shí)：v0=at1=2×t1=2m/s，解得兩者距離最大時(shí)，t1=1s，故C正確；D、質(zhì)點(diǎn)乙在2秒時(shí)的速度：v2=at2=2×2=4m/s，故D錯(cuò)誤；故選：AC．點(diǎn)評(píng)：要求同學(xué)們能根據(jù)圖象讀出有用信息，難度不大，屬于基礎(chǔ)題．4.（單選）如圖所示，位于水平桌面上的物塊P，由跨過定滑輪的輕繩與物塊Q相連，從滑輪到P和Q的兩段繩都是水平的。已知Q與P之間以及P與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)都是μ，兩物塊的質(zhì)量都是m，滑輪的質(zhì)量、滑輪軸上的摩擦都不計(jì)。若用一水平向右的力F拉P使它做勻速運(yùn)動(dòng)，則F的大小為(

)A.4μmgB.3μmgC.2μmgD.μmg參考答案：A解：對(duì)Q物塊，設(shè)跨過定滑輪的輕繩拉力為T

木塊Q與P間的滑動(dòng)摩擦力：f=μmg…①

根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件：T+f=F…②

對(duì)木塊P受力分析，受Q對(duì)P向右的摩擦力f，地面對(duì)P體向右的摩擦力f′，繩子的拉力T，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，有：

T=f+f′…③

地面對(duì)P物體的摩擦力：

f′=μ（2m）g…④

由①～④式可以解得：

F=4μmg

故選A．5.發(fā)射地球同步衛(wèi)星時(shí)，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后經(jīng)點(diǎn)火，使其沿橢圓軌道2運(yùn)行，最后再次點(diǎn)火，將衛(wèi)星送入同步圓軌道3，軌道1、2相切于Q點(diǎn)，軌道2、3相切于P點(diǎn)，如圖所示;則當(dāng)衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運(yùn)行時(shí)，以下說法正確的是

A.衛(wèi)星在軌道3上的速率小于1上的速率

B.衛(wèi)星在軌道3上的速率大于軌道1上的速率

C.衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的加速度大于它在軌道2上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的加速度

D.衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的加速度等于它在軌道3上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的加速度參考答案：AD人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬有引力提供向心力，設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m、軌道半徑為r、地球質(zhì)量為M，有=ma=m解得v=，a=,由于軌道3半徑比軌道1半徑大，所以衛(wèi)星在軌道1上線速度較大;由于衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的軌道半徑等于它在軌道2上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的軌道半徑，所以衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的加速度等于它在軌道2上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的加速度，同理可知衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的加速度等于它在軌道3上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的加速度，故選項(xiàng)AD對(duì)。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.單位換算：10m/s=

cm/s=

km/h參考答案：1000

；

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7.質(zhì)點(diǎn)在直線A、B、C上作勻變速直線運(yùn)動(dòng)（圖2），若在A點(diǎn)時(shí)的速度是5m/s，經(jīng)3s到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度是14m/s，若再經(jīng)過4s到達(dá)C點(diǎn)，則它到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度是______m/s.參考答案：268.1919年，盧瑟福用α粒子轟擊氮核發(fā)現(xiàn)質(zhì)子．科學(xué)研究表明其核反應(yīng)過程是：α粒子轟擊靜止的氮核后形成了不穩(wěn)定的復(fù)核，復(fù)核發(fā)生衰變放出質(zhì)子，變成氧核．設(shè)α粒子質(zhì)量為m1，初速度為v0，氮核質(zhì)量為m2，質(zhì)子質(zhì)量為m0,氧核的質(zhì)量為m3，不考慮相對(duì)論效應(yīng)．α粒子轟擊氮核形成不穩(wěn)定復(fù)核的瞬間，復(fù)核的速度大小為

，此過程中釋放的核能為________________________________．參考答案：

設(shè)復(fù)核速度為v，由動(dòng)量守恒得解得整個(gè)過程中質(zhì)量虧損由愛因斯坦質(zhì)能方程，得9.從高為5m處以某一初速度豎直向下拋出一個(gè)小球，小球在與地面相碰后豎直向上彈起，上升到拋出點(diǎn)上方2m高處被接住，這段時(shí)間內(nèi)小球的位移是

m,路程是

m.（初速度方向?yàn)檎较颍﹨⒖即鸢福?312

10.長度為L=0.5m的輕質(zhì)細(xì)桿，一端有一質(zhì)量為m=3kg的小球，小球以O(shè)點(diǎn)為圓心在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小球通過最高點(diǎn)時(shí)速率為2m／s時(shí)，小球受到細(xì)桿的

力（填拉或支持），大小為

N，g取10m／s。參考答案：支持力，611.某學(xué)習(xí)小組做探究“合力的功和物體速度變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)如圖，圖中小車是在一條橡皮筋作用下彈出，沿木板滑行，這時(shí)，橡皮筋對(duì)小車做的功記為W.當(dāng)用2條、3條……，完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次……實(shí)驗(yàn)時(shí)，使每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋伸長的長度都保持一致。每次實(shí)驗(yàn)中小車獲得的速度由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的紙帶測出。（1）除了圖中已有的實(shí)驗(yàn)器材外，還需要導(dǎo)線、開關(guān)、

（填測量工具）和

電源（填“交流”或“直流”）；（2）實(shí)驗(yàn)中，小車會(huì)受到摩擦阻力的作用，可以使木板適當(dāng)傾斜來平衡掉摩擦阻力，則下面操作正確的是（

）A.放開小車，能夠自由下滑即可

B．放開小車，能夠勻速下滑即可C．放開拖著紙帶的小車，能夠自由下滑即可

D．放開拖著紙帶的小車，能夠勻速下滑即可（3）若木板水平放置，小車在兩條橡皮筋作用下運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小車速度最大時(shí)，關(guān)于橡皮筋所處的狀態(tài)與小車所在的位置，下列說法正確的是（

）A．橡皮筋處于原長狀態(tài)

B．橡皮筋仍處于伸長狀態(tài)C．小車在兩個(gè)鐵釘?shù)倪B線處

D．小車已過兩個(gè)鐵釘?shù)倪B線參考答案：12.某同學(xué)做“探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)。如圖甲所示是該同學(xué)探究小車加速度與力的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置，他將光電門固定在水平軌道上的B點(diǎn)，用不同重物通過細(xì)線拉同一小車，每次小車都從同一位置A由靜止釋放．

（1）實(shí)驗(yàn)中可近似認(rèn)為細(xì)線對(duì)小車的拉力與重物重力大小相等，則重物的質(zhì)量m與小車的質(zhì)量M間應(yīng)滿足的關(guān)系為

；（2）若用游標(biāo)卡尺測出光電門遮光條的寬度d如圖乙所示，則d=

cm；實(shí)驗(yàn)時(shí)將小車從圖示位置由靜止釋放，由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過光電門的時(shí)間?t，則小車經(jīng)過光電門時(shí)的速度為

（用字母表示）；（3）測出多組重物的質(zhì)量m和對(duì)應(yīng)遮光條通過光電門的時(shí)間Δt，并算出相應(yīng)小車經(jīng)過光電門時(shí)的速度v，通過描點(diǎn)作出v2—m線性圖象(如圖丙所示)，從圖線得到的結(jié)論是：在小車質(zhì)量一定時(shí)，_________________________________。（4）某同學(xué)在作出的v2—m線性圖象不通過坐標(biāo)原點(diǎn),開始實(shí)驗(yàn)前他應(yīng)采取的做法是(

)A．將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高，使小車在鉤碼拉動(dòng)下恰好做勻速運(yùn)動(dòng)B．將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高，使小車在鉤碼拉動(dòng)下恰好做勻加速運(yùn)動(dòng)C．將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻速運(yùn)動(dòng)D．將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻加速運(yùn)動(dòng)參考答案：（1）m＜＜M（2）1.050

（3）加速度與合外力成正比（4）C

13.一個(gè)做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體，在第1s末，第2s末，第3s末的速度大小之比是

．參考答案：1:2:3三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.下面幾個(gè)實(shí)驗(yàn)都用到了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器或電火花計(jì)時(shí)器：①運(yùn)用裝置甲完成“探究功與速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)②運(yùn)用裝置乙完成“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)③運(yùn)用裝置丙可以完成“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)④運(yùn)用裝置丙可以完成“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)（1）運(yùn)用裝置丙完成“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律“實(shí)驗(yàn)是否需要平衡摩擦阻力？否（填“是”或“否”）（2）如圖丁為某同學(xué)在一次實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶的部分，若所用電源的頻率為50Hz，圖中刻度尺的最小分度為1mm，請(qǐng)問該條紙帶是以上四個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)囊粋€(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí)得到的？驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)（填實(shí)驗(yàn)的名稱）（3）由如圖丁的測量，打C點(diǎn)時(shí)紙帶對(duì)應(yīng)的速度為1.50m/s（保留三位有效數(shù)字）．參考答案：【考點(diǎn)】：探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律．【專題】：實(shí)驗(yàn)題．【分析】：（1）在探究中，是否存在阻力，對(duì)速度隨時(shí)間變化的規(guī)律研究沒有影響；（2）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小，從而影響屬于什么實(shí)驗(yàn)；（3）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．：解：（1）在探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，小車存在阻力，對(duì)其規(guī)律的研究沒有影響，因此不需要平衡摩擦力；（2）相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T=0.02s，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小，為了更加準(zhǔn)確的求解加速度，a===10m/s2．由加速度大小可知，屬于驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)；（3）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度，得：VC===1.50m/s故答案為：（1）否；（2）驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)；（3）1.50．【點(diǎn)評(píng)】：要提高應(yīng)用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實(shí)驗(yàn)問題的能力，在平時(shí)練習(xí)中要加強(qiáng)基礎(chǔ)知識(shí)的理解與應(yīng)用．15.為探究小燈泡的電功率和電壓的關(guān)系，小明測量小燈泡的電壓和電流，利用得到電功率。實(shí)驗(yàn)所使用的小燈泡規(guī)格為“3。0V1。8W”，電源為12V的電池，滑動(dòng)變阻器的最大阻值為10。（1）準(zhǔn)備使用的實(shí)物電路如題10-1圖所示。請(qǐng)將滑動(dòng)變阻器接入電路的正確位置。（用筆畫線代替導(dǎo)線）（2）現(xiàn)有10、20和50的定值電阻，電路中的電阻應(yīng)選___▲____的定值電阻。（3）測量結(jié)束后，應(yīng)先斷開開關(guān)，拆除___▲____兩端的導(dǎo)線，再拆除其他導(dǎo)線，最后整理好器材。（4）小明處理數(shù)據(jù)后將、描點(diǎn)在坐標(biāo)紙上，并作出了一條直線，如題10-2圖所示。請(qǐng)指出圖象中不恰當(dāng)?shù)牡胤?。答案：參考答案?1)(見右圖)(2)10(3)電池(4)圖線不應(yīng)畫為直線;橫坐標(biāo)的標(biāo)度不恰當(dāng).解析：(1)探究小燈泡的電功率和電壓的關(guān)系，測量小燈泡的電壓和電流應(yīng)從零開始，采用分壓電路。(2)根據(jù)熱功率得小燈泡的電阻為5，與10的滑動(dòng)變阻器并聯(lián)后最大阻值為3.33，只有串聯(lián)10的定值電阻，才能滿足小燈泡電壓3伏的要求。(3)先拆電池兩端的導(dǎo)線，再拆除其他導(dǎo)線，這樣最安全。(4)小燈泡的電阻隨電壓的升高而增大，圖線不應(yīng)畫為直線;橫坐標(biāo)的標(biāo)度不恰當(dāng).四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.參考答案：17.如圖所示，光滑水平面上靜止放著長L=1m，質(zhì)量為M=3kg的木塊，一個(gè)質(zhì)量為m=1kg的小物體(可看作質(zhì)點(diǎn))放在木板的最右端，m和M之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1，今對(duì)木板施加一水平向右的拉力F，（g取10m/s2）（1）為使物體與木板不發(fā)生滑動(dòng)，F(xiàn)不能超過多少？（2）如果拉力F=