河南省洛陽市榮祥花園高三物理下學期期末試題含解析

河南省洛陽市榮祥花園高三物理下學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（單選）游樂園中，游客乘坐能加速或減速運動的升降機，可以體會超重或失重的感覺．下列描述正確的是（

）

①當升降機加速上升時，游客是處在失重狀態(tài)]

②當升降機減速下降時，游客是處在超重狀態(tài)

③當升降機減速上升時，游客是處在失重狀態(tài)④當升降機加速下降時，游客是處在超重狀態(tài)A．①②

B．②③

C．①③

D．③④參考答案：B2.在靜止的車廂內，用細繩a和b系住一個小球，繩a斜向上拉，繩b水平拉，如圖所示．現(xiàn)讓車從靜止開始向右做勻加速運動，小球相對于車廂的位置不變，與小車靜止時相比，繩a、b的拉力Fa、Fb變化情況是（）A．Fa變大，F(xiàn)b不變 B．Fa變大，F(xiàn)b變小C．Fa不變，F(xiàn)b變小 D．Fa不變，F(xiàn)b變大參考答案：C【考點】牛頓第二定律；力的合成與分解的運用．【分析】以小球為研究對象，分析受力情況，作出力圖，根據(jù)牛頓第二定律，運用正交分解法分析兩根細繩的拉力變化情況．【解答】解：以小球為研究對象，分析受力情況，作出力圖，根據(jù)牛頓第二定律得：

水平方向：Fasinα﹣Fb=ma

①

豎直方向：Facosα﹣mg=0

②由題，α不變，由②分析得知Fa不變．由①得知，F(xiàn)b=Fasinα﹣ma＜Fasinα，即Fb變小．故選：C．3.月球與地球質量之比約為1:80，有研究者認為月球和地球可視為一個由兩質點構成的雙星系統(tǒng)，他們都圍繞地月連線上某點O做勻速圓周運動。據(jù)此觀點，可知月球與地球繞O點運動的線速度大小之比約為（

）A．

1:6400

B.

1:80

C.

80:1

D:

6400:1參考答案：C4.物理學的發(fā)展豐富了人類對物質世界的認識，推動了科學技術的創(chuàng)新和革命，促進了物質生產(chǎn)的繁榮與人類文明的進步，下列說法中正確的是（

）A．開普勒通過對行星觀測記錄的研究發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律

B．伽利略指出物體的運動需要力來維持C．牛頓測出了引力常量G的數(shù)值D．伽利略通過數(shù)學推演并用小球在斜面上運動驗證了位移與時間的平方成正比參考答案：D5.（單選）如圖所示，在水平向右的勻強電場中，一帶電金屬塊由靜止開始沿絕緣斜面下滑，已知在金屬塊下滑的過程中動能增加了10J，金屬塊克服摩擦力做功5J，重力做功20J，則以下判斷正確的是（） A．電場力做功5J B． 合力做功15J C．金屬塊的機械能減少20J D． 金屬塊的電勢能增加5J參考答案：考點： 電勢能；功能關系．分析： 在金屬塊滑下的過程中動能增加了10J，金屬塊克服摩擦力做功5J，重力做功20J，根據(jù)動能定理求出電場力做功．知道電場力做功量度電勢能的改變．知道重力做功量度重力勢能的改變．解答： 解：在金屬塊滑下的過程中動能增加了10J，金屬塊克服摩擦力做功5J，重力做功20J，根據(jù)動能定理得：W總=WG+W電+Wf=△EK解得：W電=﹣5J所以電場力做功﹣5J，金屬塊的電勢能增加5J．．故A錯誤D正確B、合力做功等于物體動能的變化量，故為10J，故B錯誤；C、在金屬塊滑下的過程中重力做功20J，重力勢能減小20J，動能增加了10J，所以金屬塊的機械能減少10J，故C錯誤．故選：D．點評： 解這類問題的關鍵要熟悉功能關系，也就是什么力做功量度什么能的變化，并能建立定量關系．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.

（選修3—4模塊）（4分）某單色光在真空中的光速為c，波長為，則它在折射率為n的介質中傳播時的速度為

，波長為

．參考答案：答案：（2分）；（2分）7.某同學利用圖甲所示的實驗裝置，探究物塊在水平桌面上的運動規(guī)律。物塊在重物的牽引下開始運動，重物落地后，物塊再運動一段距離停在桌面上（尚未到達滑輪處）。從紙帶上便于測量的點開始，每5個點取1個計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間的距離如圖乙所示。打點計時器電源的頻率為50Hz。

①通過分析紙帶數(shù)據(jù)，可判斷物塊在相鄰計數(shù)點

和

之間某時刻開始減速。②計數(shù)點5對應的速度大小為

m/s，計數(shù)點6對應的速度大小為

m/s。③物塊減速運動過程中加速度的大小為a=

m/s2，若用a/g來計算物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)（g為重力加速度），則計算結果比動摩擦因數(shù)的真實值

（填“偏大”或“偏小”）。（所有結果保留三位有效數(shù)字）。參考答案：8.圖1為驗證牛頓第二定律的實驗裝置示意圖。圖中打點計時器的電源為50Hz的交流電源，打點的時間間隔用Δt表示。在小車質量未知的情況下，某同學設計了一種方法用來研究“在外力一定的條件下，物體的加速度與其質量間的關系”。（1）完成下列實驗步驟中的填空：①平衡小車所受的阻力：小吊盤中不放物塊，調整木板右端的高度，用手輕撥小車，直到打點計時器打出一系列________的點。②按住小車，在小吊盤中放入適當質量的物塊，在小車中放入砝碼。③打開打點計時器電源，釋放小車，獲得帶有點列的紙帶，在紙帶上標出小車中砝碼的質量m。④按住小車，改變小車中砝碼的質量，重復步驟③。⑤在每條紙帶上清晰的部分，每5個間隔標注一個計數(shù)點。測量相鄰計數(shù)點的間距s1，s2，…。求出與不同m相對應的加速度a。⑥以砝碼的質量m為橫坐標為縱坐標，在坐標紙上做出關系圖線。若加速度與小車和砝碼的總質量成反比，則與m處應成_________關系（填“線性”或“非線性”）。（2）完成下列填空：①本實驗中，為了保證在改變小車中砝碼的質量時，小車所受的拉力近似不變，小吊盤和盤中物塊的質量之和應滿足的條件是_______________________。②設紙帶上三個相鄰計數(shù)點的間距為s1、s2、s3。a可用s1、s3和Δt表示為a=__________。圖2為用米尺測量某一紙帶上的s1、s3的情況，由圖可讀出s1=__________mm，s3=__________。由此求得加速度的大小a=__________m/s2。③圖3為所得實驗圖線的示意圖。設圖中直線的斜率為k，在縱軸上的截距為b，若牛頓定律成立，則小車受到的拉力為___________，小車的質量為___________。參考答案：9.如圖所示，在光滑水平面上有一輛質量M=8kg的平板小車，車上有一個質量m=1.9kg的木塊，木塊距小車左端6m（木塊可視為質點），車與木塊一起以v=1m/s的速度水平向右勻速行駛．一顆質量m0=0.1kg的子彈以v0=179m/s的初速度水平向左飛來，瞬間擊中木塊并留在其中，則木塊獲得的速度大小是

，如果木塊剛好不從車上掉下，小車的速度大小是

．參考答案：8m/s；0.8m/s【考點】動量守恒定律；功能關系．【分析】子彈與木塊組成的系統(tǒng)動量守恒，由動量守恒定律可以求出木塊的速度；子彈、木塊、小車組成的系統(tǒng)動量守恒，由動量守恒定律求出它們的共同速度即可．【解答】解：子彈擊中木塊過程中，子彈與木塊組成的系統(tǒng)動量守恒，以子彈的初速度方向為正方向，由動量守恒定律得：m0v0﹣mv=（m0+m）v1，代入數(shù)據(jù)解得v1=8m/s，以子彈、木塊、小車組成的系統(tǒng)為研究對象，以子彈的初速度方向為正方向，由動量守恒定律得：（m0+m）v1﹣Mv=（m0+m+M）v2，解得：v2=0.8m/s故答案為：8m/s；0.8m/s10.圖為一小球做平拋運動的閃光照片的一部分．圖中背景方格的邊長均為2.5厘米，如果取重力加速度g=10米/秒2，那么：（1）照片的閃光頻率為

Hz．．（2）小球做平拋運動的初速度的大小為

m/s．參考答案：0.75．【考點】研究平拋物體的運動．【分析】正確應用平拋運動規(guī)律：水平方向勻速直線運動，豎直方向自由落體運動；解答本題的突破口是利用在豎直方向上連續(xù)相等時間內的位移差等于常數(shù)解出閃光周期，然后進一步根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律、推論求解．【解答】解：（1）在豎直方向上有：△h=gT2，其中△h=10cm，代入求得：T=0.1s，因此閃光頻率為：故答案為：10．（2）小球水平方向做勻速直線運動，故有：x=v0t，其中x=3L=7.5cm所以v0=0.75m/s故答案為：0.75．11.（4分）如圖所示，在靜止的傾角為53°的斜面上放著一塊木塊，木塊重100N，現(xiàn)用大小為120N的水平力F作用在木塊上使其靜止，則斜面對木塊的摩擦力的大小為

N，方向為____________。地面對斜面的摩擦力的大小為

N。（sin530=0．8，cos530=0．6）

參考答案：

答案:8，沿斜面向上，10012.一飛船在某星球表面附近，受星球引力作用而繞其做勻速圓周運動的速率為，飛船在離該星球表面高度為h處，受星球引力作用而繞其做勻速圓周運動的速率為，已知引力常量為G，則該星球的質量表達式為

。參考答案：13.直角玻璃三棱鏡的截面如圖所示，一條光線從AB面入射，ab為其折射光線，ab與AB面的夾角α=60°．已知這種玻璃的折射率n=，則：①這條光線在AB面上的的入射角為

；②圖中光線ab

（填“能”或“不能”）從AC面折射出去．參考答案：①45°(2分)

②不能三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（6分）題11圖2為一列沿x軸正方向傳播的簡諧機械橫波某時刻的波形圖，質點P的振動周期為0.4s.求該波的波速并判斷P點此時的振動方向。參考答案：；P點沿y軸正向振動考點：本題考查橫波的性質、機械振動與機械波的關系。15.如圖所示，水平傳送帶兩輪心O1O2相距L1=6.25m，以大小為v0=6m/s不變的速率順時針運動，傳送帶上表面與地面相距h=1.25m．現(xiàn)將一質量為m=2kg的小鐵塊輕輕放在O1的正上方，已知小鐵塊與傳送帶間動摩擦因數(shù)μ=0.2，重力加速度g取10m/s2，求：（1）小鐵塊離開傳送帶后落地點P距離O2的水平距離L2；（2）只增加L1、m、v0中的哪一個物理量的數(shù)值可以使L2變大．參考答案：（1）小鐵塊離開傳送帶后落地點P距離O2的水平距離為2.5m；（2）只增加L1數(shù)值可以使L2變大．解：（1）小鐵塊輕放在傳送帶上后受到摩擦力的作用，由μmg=ma得a=μg=2m/s2，當小鐵塊的速度達到6m/s時，由vt2=2ax得：x=9m由于9m＞L1=6.25m，說明小鐵塊一直做加速運動設達到O2上方的速度為v，則v==5m/s小鐵塊離開傳送帶后做平拋運動根據(jù)h=gt2得下落時間：t==0.5s由L2=vt=5×0.5=2.5m（2）欲使L2變大，應使v變大由v=可知，L1增大符合要求m、v0增大對a沒有影響，也就對v和L2沒有影響因此，只增加L1、m、v0中的L1的數(shù)值可以使L2變大．答：（1）小鐵塊離開傳送帶后落地點P距離O2的水平距離為2.5m；（2）只增加L1數(shù)值可以使L2變大．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.2014年7月24日，受臺風“麥德姆”影響，安徽多地暴雨，嚴重影響了道路交通安全。某高速公路同一直線車道上同向勻速行駛的轎車和貨車，其速度大小分別為v1=40m/s，v2=25m/s，轎車在與貨車距離x0=22m時才發(fā)現(xiàn)前方有貨車，若此時轎車只是立即剎車，則轎車要經(jīng)過x=160m才停下來。兩車可視為質點。（1）轎車剎車后減速運動的加速度大?。浚?）若轎車剎車時貨車以v2勻速行駛，通過計算分析兩車是否會相撞？（3）若轎車在剎車的同時給貨車發(fā)信號，貨車司機經(jīng)t0=2s收到信號并立即以大小a2=2.5m/s2的加速度加速前進，通過計算分析兩車會不會相撞？參考答案：（1）5m/s2（2）兩車會相撞（3）兩車不會相撞試題分析：（1）轎車經(jīng)過s=160m才停下來的過程，由υ12=2a1s得：轎車剎車過程的加速度大?。篴1=5m/s2．（2）恰好不相撞時兩車的速度相等，即：υ1﹣a1t1=υ2得：．轎車前進的距離：貨車前進的距離：s2=υ2t1=75m，因為：s1﹣s2=22.5m＞s0，即：兩車會相撞．17.如圖所示，質量為0.78kg的金屬塊放在水平桌面上，在與水平成37°角斜向上、大小為3.0N的拉力F作用下，以4.0m/s的速度向右做勻速直線運動．已知sin37°=0.60，cos37°=0.80，g取10m/s2．（1）求金屬塊與桌面間的動摩擦因數(shù)．（2）如果從某時刻起撤去拉力，則撤去拉力后金屬塊在桌面上還能滑行多遠？參考答案：考點：共點力平衡的條件及其應用；力的合成與分解的運用；牛頓第二定律．.專題：共點力作用下物體平衡專題．分析：（1）分析金屬塊的受力情況，根據(jù)平衡條件和滑動摩擦力公式求解動摩擦因數(shù)；（2）撤去拉力后金屬塊水平方向只受滑動摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律求出加速度，再由位移速度公式求解金屬塊在桌面上滑行的最大距離．解答：解：（1）取物體運動方向為正，由平衡條件有：Fcosθ﹣f=0