2021年湖南省益陽市荷塘中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

2021年湖南省益陽市荷塘中學(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.質(zhì)量為1㎏的物體，放在動摩擦因數(shù)為0.2的水平面上，在水平拉力的作用下由靜止開始運(yùn)動，水平拉力做的功W和物體發(fā)生的位移S之間的關(guān)系如圖所示，重力加速度取10m/s2，則下列說法正確的是A.s=3m時(shí)速度大小為

B.s=9m時(shí)速度大小為C.OA段加速度大小為3m/s2D.AB段加速度大小為3m/s2參考答案：ABC對于前3m過程，根據(jù)動能定理，有W1-μmgs=m，解得vA=，根據(jù)速度位移公式，有2a1s=，解得a1=3m/s2，故A、C正確；對于前9m過程，根據(jù)動能定理，有

W2-μmgs′=m，解得vB=，故B正確；AB段受力恒定，故加速度恒定，而初末速度相等，故AB段的加速度為零，故D錯(cuò)誤；故選ABC．2.（單選題）2009年9月28日，甬臺溫高速鐵路正式開通，浙江鐵路進(jìn)入了高鐵時(shí)代。假設(shè)列車在某段距離中做勻加速直線運(yùn)動，速度由5m/s增加到10m/s時(shí)位移為x。則當(dāng)速度由10m/s增加到15m/s時(shí)，它的位移是（

）A．

B．

C．

D．參考答案：D3.如圖所示，一只半球形碗倒扣在水平桌面上處于靜止?fàn)顟B(tài)，球的半徑為R.質(zhì)量為m的螞蟻只有在離桌面高度大于或等于R時(shí)，才能停在碗上，那么螞蟻和碗面間的最大靜摩擦力為A.

B.

C.

D.參考答案：D4.如圖所示，一名消防隊(duì)員在模擬演習(xí)訓(xùn)練中，沿著長為12m的豎立在地面上的鋼管往下滑。已知這名消防隊(duì)員的質(zhì)量為60㎏，他從鋼管頂端由靜止開始先勻加速再勻減速下滑，滑到地面時(shí)速度恰好為零。如果他加速時(shí)的加速度大小是減速時(shí)的2倍，下滑的總時(shí)間為3ｓ,那么該消防隊(duì)員（

）A．下滑過程中的最大速度為4m／sB．加速與減速過程的時(shí)間之比為1∶2C．加速與減速過程中所受摩擦力大小之比為1∶7D．加速與減速過程的位移大小之比為1∶4參考答案：BC5.在一大霧天，一輛小汽車以30m/s的速度行駛在高速公路上，突然發(fā)現(xiàn)正前方30m處有一輛大卡車以10m/s的速度同方向勻速行駛，小汽車緊急剎車，剎車過程中剎車失靈，如圖a、b分別為小汽車和大卡車的v-t圖象，以下說法正確的是()A．因剎車失靈前小汽車已減速，不會追尾B．在t＝5s時(shí)追尾C．在t＝3s時(shí)追尾D．由于初始距離太近，即使剎車不失靈也會追尾參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一輛賽車在半徑為50m的水平圓形賽道參加比賽，已知該賽車勻速率跑完最后一圈所用時(shí)間為15s。則該賽車完成這一圈的角速度大小為________rad/s，向心加速度大小為________m/s2（結(jié)果均保留2位小數(shù)）。參考答案：0.42rad/s；8.77m/s2?！荆?.76~8.82）m/s2】7.一矩形線圈圍繞著垂直于勻強(qiáng)磁場的中心軸勻速轉(zhuǎn)動，從線圈平面通過中性面開始，將它轉(zhuǎn)過1/4轉(zhuǎn)用的時(shí)間分成三等分，則在這連續(xù)三段時(shí)間內(nèi)的感應(yīng)電動勢的平均值的比值是：

。參考答案：答案：8.如圖所示，A和B的質(zhì)量分別是1kg和2kg，彈簧和懸線的質(zhì)量不計(jì)，在A上面的懸線燒斷的瞬間，A的加速度等于

B的加速度等于

參考答案：30m/s2，09.直升機(jī)沿水平方向勻速飛往水源取水滅火，懸掛著m=500kg空箱的懸索與豎直方向的夾角θ1＝450。直升機(jī)取水后飛往火場，加速度沿水平方向，大小穩(wěn)定在a=1.5m/s2時(shí)，懸索與豎直方向的夾角θ2＝140。如果空氣阻力大小不變，且忽略懸索的質(zhì)量，則空氣阻力大小為___

___N，水箱中水的質(zhì)量M約為_______kg。（sin140=0.242；cos140=0.970）（保留兩位有效數(shù)字）參考答案：試題分析：直升機(jī)沿水平方向勻速和勻加速飛行時(shí)，水箱受力情況如下圖，根據(jù)牛頓第二定律，則有，，解得，。考點(diǎn)：本題考查了牛頓第二定律的應(yīng)用。10.（3分）如圖所示，在足夠長的斜面上有一質(zhì)量為m的長方形木板A，木板上表面光滑，當(dāng)木板獲得初速度v0后正好能沿斜面勻速下滑，當(dāng)木板勻速下滑時(shí)將一質(zhì)量也為m的滑塊B輕輕地放在木板表面上，當(dāng)B在木板上無摩擦?xí)r，木板和B的加速度大小之比為；當(dāng)B在木板上動量為時(shí)，木板的動量為

；當(dāng)B在木板上動量為，木板的動量為

。參考答案：

答案：1：1，

，011.如圖所示，一列簡諧橫波沿x軸正向傳播，波傳到x=1m的P點(diǎn)時(shí)，P點(diǎn)開始向下振動，此時(shí)為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，已知在t=0.4s時(shí)PM間第一次形成圖示波形，此時(shí)x=4m的M點(diǎn)正好在波谷。當(dāng)M點(diǎn)開始振動時(shí)，P點(diǎn)正好在

，這列波的傳播速度是 。

參考答案：波峰

10m/s12.某同學(xué)用燒瓶與玻璃管等器材制作了如圖所示的簡易測溫裝置，他用一小滴水銀（即忽略水銀產(chǎn)生的壓強(qiáng)）封閉一定質(zhì)量的氣體，并將豎直管如圖細(xì)分100個(gè)等分刻度。該同學(xué)將兩天的數(shù)據(jù)記錄在下表內(nèi)。觀察時(shí)間第一天第二天6：008：0010：0012：006：008：0010：00實(shí)際溫度（°C）810111381012水銀滴所在刻度24343949213039（1）由第一天數(shù)據(jù)推斷，該測溫裝置能測量的最高溫度為________°C。（2）（多選）發(fā)現(xiàn)第二天與第一天在同溫下水銀滴所在刻度不一致，分析產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因可能是（

）（A）外界大氣壓變大

（B）外界大氣壓變小（C）燒瓶內(nèi)氣體質(zhì)量減小

（D）測量時(shí)整個(gè)裝置傾斜參考答案：（1）（2分）23.2（2）（4分）AC13.（單選）甲乙丙三輛汽車以相同速度同時(shí)經(jīng)某一路標(biāo)，從此時(shí)開始，甲車一直勻速運(yùn)動，乙車先勻加速后勻減速，丙車先勻減速后勻加速，他們經(jīng)過第二塊路標(biāo)時(shí)速度又相等，則先通過第二塊路標(biāo)的是A、甲車

B、乙車

C、丙車

D、無法確定參考答案：B三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的頻率為50Hz，待打點(diǎn)計(jì)時(shí)器穩(wěn)定打點(diǎn)后，釋放重物，使它帶動紙帶下落，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列點(diǎn)跡，如圖所示，其中O點(diǎn)為第一個(gè)點(diǎn)，A．B．C．D為4個(gè)連續(xù)的點(diǎn)，量出它們到O點(diǎn)的距離分別是62.99cm，70.18cm，77.76cm，85.73cm．已知重物質(zhì)量m=1.00kg，重力加速度g=9.80m/s2．(下面都要求三位有效數(shù)字)從O點(diǎn)運(yùn)動到C點(diǎn)的過程中，重力勢能的減少量是________J，動能的增加量是________J．可以得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論

參考答案：15.相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.1s．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下D點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度為0.34m/s，小車的加速度為0.39m/s2（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）．參考答案：考點(diǎn)：測定勻變速直線運(yùn)動的加速度．專題：實(shí)驗(yàn)題．分析：根據(jù)勻變速直線運(yùn)動中時(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b點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大小；根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大?。獯穑航猓合噜徲?jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.1s．根據(jù)勻變速直線運(yùn)動中時(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D點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大?。校簐D==0.34m/s設(shè)A到B之間的距離為x1，以后各段分別為x2、x3、x4，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小，得：x3﹣x1=2a1T2x4﹣x2=2a2T2為了更加準(zhǔn)確的求解加速度，我們對兩個(gè)加速度取平均值，得：a=（a1+a2）代入數(shù)據(jù)得：a=m/s2=0.39m/s2故答案為：0.34，0.39點(diǎn)評：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)知識的理解與應(yīng)用，注意單位和相鄰兩點(diǎn)間距離的轉(zhuǎn)化．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.(計(jì)算)某興趣小組對一輛自制小遙控車的性能進(jìn)行研究。他們讓這輛小車在水平的直軌道上由靜止開始運(yùn)動，并將小車運(yùn)動的全過程記錄下來，通過處理轉(zhuǎn)化為v-t圖象，如圖所示（除2s-10s時(shí)間段內(nèi)的圖象為曲線外，其余時(shí)間段圖象均為直線）。已知小車運(yùn)動的過程中，2s-14s時(shí)間段內(nèi)小車的功率保持不變，在14s末停止遙控而讓小車自由滑行。小車的質(zhì)量為1kg，可認(rèn)為在整個(gè)過程中小車所受到的阻力大小不變。求：（1）小車運(yùn)動中所受到的阻力大小為多少？（2）小車勻速行駛階段的功率為多少？（3）小車加速運(yùn)動過程中牽引力做功為多少？參考答案：(1)1.5N

(2)9W

(3)81J（1）在14s~18s小車在阻力作用下做勻減速運(yùn)動，由圖象可知由牛頓第二定律可知：解得 （2）在10s~14s小車勻速運(yùn)動，牽引力F＝f根據(jù)P＝Fv解得P＝9W （3）0-2s做勻加速，根據(jù)牛頓第二定律得：解得：所以變加速過程中功率不變，則 所以牽引力做的功為：17.光滑水平面上A、B兩小球向同一方向運(yùn)動，B在前A在后，已知A的動量為PA=6kg·m/s，B的質(zhì)量為mB=4kg，速度為vB=3m/s，兩球發(fā)生對心碰撞后，速度同為。求：

①A球的質(zhì)量；

②碰撞前后系統(tǒng)動能的損失。參考答案：①

（4分）

②18J

18.如圖所示，足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ豎直放置，一勻強(qiáng)磁場垂直穿過導(dǎo)軌平面，導(dǎo)軌的上端M與P間連接阻值為R=0.40Ω的電阻，質(zhì)量為m=0.01kg、電阻為r=0.30Ω的金屬棒ab緊貼在導(dǎo)軌上．現(xiàn)使金屬棒ab由靜止開始下滑，其下滑距離與時(shí)間的關(guān)系如下表所示，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，重力加速度g取l0m/s2．試求時(shí)間t（s）00.10.20.30.40.50.60.7下滑距離s（m）00.10.30.71.42.12.83.5（1）當(dāng)t=0.7s時(shí)，重力對金屬棒ab做功的功率；（2）金屬棒ab在開始運(yùn)動的0.7s內(nèi)，電阻R上產(chǎn)生的熱量；（3）從開始運(yùn)動到t=0.4s的時(shí)間內(nèi)，通過金屬棒ab的電量．參考答案：解：（1）由表格中數(shù)據(jù)可知：金屬棒先做加速度減小的加速運(yùn)動，最后以7m/s勻速下落

PG=mgv=0.01×10×7=0.7W

（2）根據(jù)動能定理：WG+W安=