2021-2022學(xué)年湖南省益陽市古樓鄉(xiāng)中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

2021-2022學(xué)年湖南省益陽市古樓鄉(xiāng)中學(xué)高三物理下學(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.平拋運(yùn)動(dòng)可以分解為水平和豎直方向的兩個(gè)直線運(yùn)動(dòng)，在同一坐標(biāo)系中作出這兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的v－t圖線，如圖所示.若平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間大于2t1，下列說法中正確的是A.圖線2表示豎直分運(yùn)動(dòng)的v－t圖線B.t1時(shí)刻的速度方向與初速度方向夾角為30°C.t1時(shí)間內(nèi)的豎直位移與水平位移之比為1:2D.2t1時(shí)刻的速度方向與初速度方向夾角為60°參考答案：AC2.經(jīng)典力學(xué)只適用于低速運(yùn)動(dòng)，不適用于高速運(yùn)動(dòng)，這里的“高速”指（）A．接近真空中光的傳播速度B．第一宇宙速度C．高速列車允許行駛的最大速度D．聲音在空氣中的傳播速度參考答案：A解：相對(duì)論的創(chuàng)始人是愛因斯坦，據(jù)相對(duì)論理論，時(shí)間、空間與物體的運(yùn)動(dòng)速度有關(guān)，如：相對(duì)質(zhì)量公式為：M=是物體靜止時(shí)的質(zhì)量，M是物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)的質(zhì)量，v是物體速度，c是光速．所以這里的：“高速”應(yīng)該是指接近真空中光的傳播速度，故A正確，BCD錯(cuò)誤．故選：A3.如圖所示，物體A、B、C疊放在水平桌面上，水平力F作用于C物體，使A、B、C以共同速度向右勻速運(yùn)動(dòng)，那么關(guān)于物體受幾個(gè)力的說法正確的是（）A．A受5個(gè)，B受2個(gè)，C受4個(gè) B．A受5個(gè)，B受3個(gè)，C受3個(gè)C．A受6個(gè)，B受2個(gè)，C受4個(gè) D．A受6個(gè)，B受3個(gè)，C受4個(gè)參考答案：C【考點(diǎn)】共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；力的合成與分解的運(yùn)用．【分析】采用隔離法分別對(duì)C、B、A進(jìn)行受力分析，按重力、彈力和摩擦力順序，結(jié)合平衡條件進(jìn)行分析．【解答】解：以C為研究對(duì)象，分析受力：重力、A對(duì)C向上的支持力和向左的靜摩擦力，以及水平方向的拉力，共四個(gè)力．以B為研究對(duì)象，分析受力：重力和A的支持力，共兩個(gè)力．以A為研究對(duì)象，則受到重力、地面的支持力、B對(duì)A的壓力、C對(duì)A的壓力，地面對(duì)A的摩擦力和C對(duì)A的摩擦力，所以A受到6個(gè)力的作用．故選：C．4.（多選）汽車以恒定功率做公路上運(yùn)動(dòng)，從斜坡上勻速向下行駛進(jìn)入水平路面，最后在水平路面勻速運(yùn)動(dòng)，假設(shè)斜面和水平地面的粗糙程度相同．在這段時(shí)間內(nèi)，速率v和加速度a的變化關(guān)系可能是（）A．B．C．D．參考答案：考點(diǎn)：功率、平均功率和瞬時(shí)功率；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系．專題：功率的計(jì)算專題．分析：汽車以恒定功率在斜坡上向下行駛，在水平面上勻速行駛時(shí)，由于在斜坡上受重力沿斜坡向下分力的作用，汽車牽引力小于在水平路面上的牽引力，故汽車在斜坡上勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)速度較大，進(jìn)入水平面后，由于阻力的增加，汽車將做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，據(jù)功率公式和牛頓第二定律求解即可．解答：解：令斜坡的傾角為θ，由于汽車在斜坡上勻速行駛時(shí)，所受重力有沿斜坡向下的分力，故汽車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)牽引力F1=μmgcosθ﹣mgsinθ，汽車在水平路面上勻速行駛時(shí)牽引力F2=μmg，根據(jù)三角函數(shù)關(guān)系有：F2＜F1，再根據(jù)功率公式P=Fv知汽車在斜坡上行駛的速度v1大于在水平路面上勻速行駛時(shí)的速度v2，故汽車沖上水平路面后將做減速運(yùn)動(dòng)．汽車在水平路面上行駛時(shí)根據(jù)牛頓第二定律有：，由表達(dá)式知，汽車隨著速度減小牽引力增加，汽車所受合力減小，故小車做加速度減小的減速運(yùn)動(dòng)，對(duì)照?qǐng)D象A和B，其中A滿足要求，B錯(cuò)誤；據(jù)此表達(dá)式有：知加速度隨均勻減小，故對(duì)比圖象有C和D，其中C滿足要求，D錯(cuò)誤故選：AC．點(diǎn)評(píng)：本題主要考查功率的公式，分析汽車在水平路面和斜坡向下行駛時(shí)的速度大小，再根據(jù)牛頓第二定律分析汽車在速度變化過程中合外力的變化，從而判斷加速度的變化．本題的關(guān)鍵是判斷好汽車從斜坡向水平路面運(yùn)動(dòng)時(shí)，汽車要做減速運(yùn)動(dòng)．注意是減速而不是勻減速運(yùn)動(dòng)．5.如圖所示，位于光滑水平桌面上的小滑塊P和Q都可視作質(zhì)點(diǎn)，P的質(zhì)量為m，Q的質(zhì)量為2m，Q與輕質(zhì)彈簧相連。Q原來靜止，P以一定初動(dòng)能E向Q運(yùn)動(dòng)并與彈簧發(fā)生碰撞。在整個(gè)過程中，彈簧具有的最大彈性勢能等于(

)A．E

B．C．

D．參考答案：

答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（4分）如圖所示，甲、乙、丙、丁四種情況，光滑斜面的傾角都是α，球的質(zhì)量都是m，球都是用輕繩系住處于平衡狀態(tài)，則球?qū)π泵鎵毫ψ畲蟮氖?/p>

圖情況；球?qū)π泵鎵毫ψ钚〉氖?/p>

圖情況。參考答案：乙、丙7.（單選）沿直線運(yùn)動(dòng)的汽車剎車后勻減速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過3.5s停止，它在剎車開始后的1s內(nèi)、2s內(nèi)、3s內(nèi)的位移之比

（

）A．3：2：1 B．3：5：6 C．9：4：1 D．5：3：1參考答案：B解析：畫示意圖如圖所示，把汽車從A→E的末速度為0的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，逆過來轉(zhuǎn)換為從E→A的初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，來等效處理，由于逆過來前后，加速度相同，故逆過來前后的運(yùn)動(dòng)位移、速度時(shí)間均具有對(duì)稱性．所以知汽車在相等時(shí)間內(nèi)發(fā)生的位移之比為1：3：5：…，把時(shí)間間隔分為0.5

s．所以xDE：xCD：xBC：xAB=1：8：16：24，所以xAB：xAC：xAD=3：5：6．故選項(xiàng)B正確．故選：B8.（1）在一次探究活動(dòng)中，某同學(xué)用如圖（a）所示的裝置測量鐵塊A與放在光滑水平桌面上的金屬板B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，已知鐵塊A的質(zhì)量mA=1.5㎏，用水平恒力F向左拉金屬板B，使其向左運(yùn)動(dòng)，彈簧秤示數(shù)的放大情況如圖所示，g取10m/s2，則A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)=

（2）該同學(xué)還設(shè)計(jì)性地將紙帶連接在金屬板B的后面，通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打下一些計(jì)時(shí)點(diǎn)，取時(shí)間間隔為0.1s的幾個(gè)點(diǎn)，如圖（b）所示，各相鄰點(diǎn)間距離在圖中標(biāo)出.則在打C點(diǎn)時(shí)金屬板被拉動(dòng)的速度v=

m/s.（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：（1）0.29～0.30（3分）

（2）0.80（3分）：（1）彈簧秤示數(shù)為F=4.4N，由于鐵塊A處于平衡狀態(tài)，所以鐵塊A的滑動(dòng)摩擦力等于彈簧的拉力．所以μ==0.3.（2）利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論得：vC==0.80m/s.9.（多選）在物理學(xué)的發(fā)展過程中，科學(xué)家們創(chuàng)造出了許多物理學(xué)研究方法，以下關(guān)于所用物理學(xué)研究方法的敘述正確的是A.在不需要考慮物體本身的大小和形狀時(shí)，用質(zhì)點(diǎn)來代替物體的方法叫微元法B.在探究加速度、力和質(zhì)量三者之間的關(guān)系時(shí)，先保持質(zhì)量不變研究加速度與力的關(guān)系。再保持力不變研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系。該實(shí)驗(yàn)采用了控制變量法C.伽利略認(rèn)為自由落體運(yùn)動(dòng)就是物體在傾角為90°的斜面上的運(yùn)動(dòng)。再根據(jù)銅球在斜面上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律得出自由落體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，這是采用了實(shí)驗(yàn)和邏輯推理相結(jié)合的方法D.在推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移公式時(shí)，把整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程劃分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運(yùn)動(dòng)，然后把各小段的位移相加，這是采用了理想模型法參考答案：BC解析：A、在不需要考慮帶電物體本身的大小和形狀時(shí)，用點(diǎn)電荷來代替物體的方法叫建立理想化模型的方法．故A錯(cuò)誤；B、在探究加速度、力和質(zhì)量三者之間的關(guān)系時(shí)，先保持質(zhì)量不變研究加速度與力的關(guān)系，再保持力不變研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系，該實(shí)驗(yàn)采用了控制變量法，故B正確；C、伽利略認(rèn)為自由落體運(yùn)動(dòng)就是物體在傾角為90°的斜面上的運(yùn)動(dòng)，再根據(jù)銅球在斜面上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律得出自由落體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，這是采用了實(shí)驗(yàn)和邏輯推理相結(jié)合的方法．故C正確．D、在推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移公式時(shí)，把整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程劃分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運(yùn)動(dòng)，然后把各小段的位移相加，這里采用了微元法，故D錯(cuò)誤．故選：BC．10.如圖甲所示是某同學(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．學(xué)科網(wǎng)（1）若用游標(biāo)卡尺測出遮光條的寬度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Δt=2.0×10-2s，則小車經(jīng)過光電門時(shí)的速度為

▲

m/s；學(xué)科網(wǎng)（2）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

▲

-------

；（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)作出線性圖象，研究小車加速度與力的關(guān)系．處理數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)作出

▲

（選填“v-m”或“v2-m”）圖象；學(xué)科網(wǎng)（4）某同學(xué)在（3）中作出的線性圖象不通過坐標(biāo)原點(diǎn)，其可能原因是

▲

。參考答案：11.平拋運(yùn)動(dòng)可以分解為水平方向的

運(yùn)動(dòng)和豎直方向的

運(yùn)動(dòng)。平拋物體在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間與物體拋出的初速度大小

，與拋出點(diǎn)離水平地面的高度

．（后兩空選填“有關(guān)”或“無關(guān)”）參考答案：勻速直線自由落體無關(guān)有關(guān)平拋運(yùn)動(dòng)水平方向沒有外力，豎直方向受一重力作用，可以分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)，由豎直方向，水平方向可知空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間與物體拋出的初速度大小無關(guān)，只由拋出點(diǎn)離水平地面的高度決定【解析】12.如圖所示，在傾角為37°的固定光滑斜面上放著一塊質(zhì)量不計(jì)的薄板，水平放置的棒OA，A端擱在薄板上，O端裝有水平轉(zhuǎn)軸，將薄板沿斜面向上和向下勻速拉動(dòng)時(shí)所需拉力大小之比為3：4，則棒對(duì)板的壓力大小之比為__________，棒和薄板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為_____________。（cos37o=0.8，sin37o=0.6）參考答案：3:4；13.如圖所示，在空氣阻力可忽略的情況下，水平管中噴出的水柱顯示了水流做

▲

（填“平拋運(yùn)動(dòng)”或“圓周運(yùn)動(dòng)”）的軌跡．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.)圖甲為20分度游標(biāo)卡尺的部分示意圖，其讀數(shù)為

mm；圖乙為螺旋測微器的示意圖，其讀數(shù)為

mm。

參考答案：8.15（2分）2.970（2.969～2.971）（2分）；⑵15.在測量一電阻（約為100）的實(shí)驗(yàn)中已使用了如下器材：電源（電動(dòng)勢約3V，內(nèi)阻不計(jì)）、開關(guān)2只、導(dǎo)線若干。為完成測量還需要一個(gè)電流表和一個(gè)電阻箱，待選器材如下。A．電流表：量程10mA，內(nèi)阻約為50B．電流表：量程0.6A，內(nèi)阻約為1C．電阻箱：最大電阻99.99D．電阻箱：最大電阻999.9（1）上述器材中，電流表應(yīng)選擇___________

電阻箱應(yīng)選擇___________（填器材前的字母）（2）試畫出測量電阻的電路圖。（3）實(shí)驗(yàn)中需要測量的數(shù)據(jù)是______________________

______________________用所測的物理量表示待測電阻=___________參考答案：（1）A（2分）

D（2分）（2）如圖所示（2分）（3）閉合開關(guān)前電阻箱的讀數(shù)R1（1分）閉合開關(guān)后電阻箱的讀數(shù)R2（1分）RX=R2―R1四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，兩根相距為L的金屬軌道固定于水平面上，導(dǎo)軌電阻不計(jì)?！|(zhì)量為m、長為L、電阻為R的金屬棒兩端放于導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌與金屬棒間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，棒與導(dǎo)軌的接觸電阻不計(jì)。導(dǎo)軌左端連有阻值為2的電阻，在電阻兩端接有電壓傳感器并與計(jì)算機(jī)相連。軌道平面上有n段豎直向下的寬度為a間距為b的勻強(qiáng)磁場（a>b），磁感應(yīng)強(qiáng)度為B金屬棒初始位于OO'處，與第一段磁場相距2a。(1)若金屬棒在OO'處有向右的初速度，為使金屬棒保持的速度一直向右穿過各磁場，需對(duì)金屬棒施加—個(gè)水平向右的拉力。求：金屬棒進(jìn)入磁場前拉力的大小和進(jìn)入磁場后拉力的大小。(2)在(l)的情況下，求金屬棒從OO'運(yùn)動(dòng)到剛離開第n段磁場過程中，拉力所做的功(3)若金屬棒在OO'處初度為零，現(xiàn)對(duì)其施以水平向右的恒定拉力F，使捧穿過各段磁場，從金屬棒進(jìn)入第一段磁場汁時(shí)，發(fā)現(xiàn)計(jì)算顯示出的電壓隨時(shí)間以固定的周期做周期性變化，求：金屬棒從OO'處開始運(yùn)動(dòng)到剮離開第n段磁場整個(gè)過程中導(dǎo)軌左端電阻上產(chǎn)生的熱量，

以及金屬棒從第n段磁場穿出時(shí)的速度。參考答案：17.如圖所示，在圓柱形房屋天花板中心O點(diǎn)懸掛一根長為L的細(xì)繩，繩的下端掛一個(gè)質(zhì)量為m的小球，已知繩能承受的最大拉力為2mg，小球在水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度逐漸增大到繩斷裂后，小球恰好以速度v2=落到墻腳邊．求（1）繩斷裂瞬間的速度v1；（2）圓柱形房屋的高度H和半徑．參考答案：（l）小球在繩斷前瞬時(shí)受力如圖所示cosθ==，θ=600(2分)mgtan600＝mv/r，(2分)r=Lsinθ(