2021年四川省達州市大竹縣石橋中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

2021年四川省達州市大竹縣石橋中學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.(單選題)如圖所示，用水平力F推乙物塊，使甲、乙、丙、丁四個完全相同的物塊一起沿水平地面以相同的速度勻速運動，各物塊受到摩擦力的情況是(

)A．甲物塊受到一個摩擦力的作用

B．乙物體受到兩個摩擦力的作用C．丙物體受到兩個摩擦力的作用

D．丁物塊沒有受到摩擦力的作用參考答案：C2.近年來有一種測g值的方法叫“對稱自由下落法”：將真空長直管沿

豎直方向放置，自其中0點豎直向上拋出小球到小球落至原處的時間為T2，在小球運動過程中經(jīng)過比O點高H的P點，小球離開P點至又回到P點所用的時間為T1，測得Tl、T2和H，可求得g等于

（

）

A．

B．

C．

D．參考答案：A3.一列波長大于1m的橫波沿著x軸正方向的播處x1=1m和x2=2m的兩質(zhì)點A、B的振動圖象如圖所示．由此可知（）A．波長為mB．波速為1m/sC．3s末A、B兩質(zhì)點的位移相同D．1s末A點的振動速度大于B點的振動參考答案：A【考點】波長、頻率和波速的關(guān)系；波的形成和傳播；橫波的圖象．【分析】由振動圖象可得出周期，在圖象上的同一時刻可知兩點相距的距離與波長的關(guān)系，則可求得可能的波長；由波長、頻率及波速的關(guān)系可得出波速的值．【解答】解：A、△x=x2﹣x1=1m，由于波沿x正方向傳播，所以A先振動，又由于波長大于1m，所以，，，故A正確；B、波速，B錯誤；C、由振動圖象知，在3s末，A、B兩質(zhì)點的位移不相同，C錯誤；D、由振動圖象可知，1s末A點速度為零，B點速度最大，D錯誤．故選A．4.如圖所示，一個質(zhì)量為m的滑塊靜止置于傾角為30°的粗糙斜面上，一根輕彈簧一端固定在豎直墻上的P點，另一端系在滑塊上，彈簧與豎直方向的夾角為30°．則（

）A．滑塊可能受到三個力作用B．彈簧一定處于壓縮狀態(tài)C．斜面對滑塊的支持力大小可能為零D．斜面對滑塊的摩擦力大小一定等于參考答案：5.關(guān)于摩擦力與彈力，下列說法中正確的是

A、兩物體間有彈力作用時，物體間一定也有摩擦力

B、兩物體間有摩擦力作用時，物體間一定也有彈力

C、兩個物體間的彈力和摩擦力的方向總是相互垂直的

D、受到滑動摩擦力的物體一定是運動的，受到靜摩擦力的物體一定是靜止的參考答案：BC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，輕繩一端系在質(zhì)量為m的物體A上，另一端與套在粗糙豎直桿MN上的輕圓環(huán)B相連接．現(xiàn)用水平力F拉住繩子上一點O，使物體A及圓環(huán)B靜止在圖中虛線所在的位置．現(xiàn)稍微增加力F使O點緩慢地移到實線所示的位置，這一過程中圓環(huán)B仍保持在原來位置不動．則此過程中，圓環(huán)對桿摩擦力F1___

_____(填增大、不變、減小)，圓環(huán)對桿的彈力F2___

_____(填增大、不變、減小)。參考答案：.F1保持不變，F(xiàn)2逐漸增大7.如圖所示，用輕質(zhì)活塞在氣缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量理想氣體，活塞上放置重2．5×102N的重物，平衡時活塞距氣缸底高度h1=0．80m，此時被封閉氣體的溫度為27oC活塞與氣缸壁間摩擦忽略不計?，F(xiàn)對被封閉氣體加熱，活塞緩慢上升到距離氣缸底h2=0．88m處．已知活塞橫截面積S=5．0×10-3m2，大氣壓強P0=1．0×105Pa。求：

①活塞距氣缸底的高度h2時氣體的溫度；

②此過程中缸內(nèi)氣體對外界做的功

J，氣體吸收的熱量

增加的內(nèi)能(填“大于”“等于”或“小于”)。參考答案：8.在驗證牛頓第二定律的實驗中，按實驗裝置要求安裝好器材后，應(yīng)按一定步驟進行，下述操作步驟安排不盡合理，請將合理順序以字母代號填寫在下面的橫線上

（A）保持砂桶里的砂子質(zhì)量不變，在小車里加砝碼，測出加速度，重復(fù)幾次；

（B）保持小車質(zhì)量不變，改變砂桶里砂子質(zhì)量，測出加速度，重復(fù)幾次；

（C）用天平分別測出小車和小桶的質(zhì)量；

（D）平衡摩擦力，使小車近似做勻速直線運動；（E）掛上小桶，放進砂子，接通打點計時器的電源，放開小車，在紙帶上打下一系列的點；（F）根據(jù)測量數(shù)據(jù)，分別畫出的圖線。在實驗中，作出了如圖所示的A．B兩圖象，圖A中三線表示實驗中

不同。圖B中圖線不過原點的原因是

。

參考答案：C、D、E、A、B、F或C、D、E、B、A、F小車和砝碼的總質(zhì)量；由于長木板的傾角過大。9.如圖所示，水平板上有質(zhì)量m=1.0kg的物塊，受到隨時間t變化的水平拉力F作用，用力傳感器測出相應(yīng)時刻物塊所受摩擦力Ff的大小。已知9s末的速度為9.5m/s，取重力加速度g=10m/s2。則4s末物塊的加速度的大小為

▲

，4s~9s內(nèi)合外力對物塊做功為

▲

。參考答案：10.如圖所示，A、B、C、D是勻強電場中一正方形的四個頂點，已知A、B、C三點的電勢分別為UA=15V，UB=3V，UC=-3V，由此可知D點電勢UD=_________V；若該正方形的邊長為a=2cm，且電場方向與正方形所在平面平行，則場強為E=_________V/m。

參考答案：9V

11.如圖，用長度為L的輕繩懸掛一質(zhì)量為M的小球（可以看成質(zhì)點），先對小球施加一水平作用力F，使小球緩慢從A運動到B點，輕繩偏離豎直方向的夾角為θ。在此過程中，力F做的功為

。參考答案：12.用細繩系一小球，在豎直平面內(nèi)做圓周運動，已知小球的質(zhì)量為1kg，圓周運動半徑為1m，到達最高點時，細繩拉力恰為零，取g=10m/s2，則從最高點到最低點的過程中，小球受到合外力的沖量的大小為

參考答案：13.為了測量自制遙控賽車的額定功率，某興趣小組讓賽車拖著紙帶在水平地面上沿直線運動．并用打點計時器(電源頻率50(Hz)記錄運動情況。起動打點汁時器，使小車以額定功率沿水平地面加速到最大速度．繼續(xù)運動一段距離后關(guān)閉賽車發(fā)動機，讓其向前滑行直至停止。下圖的紙帶為一次實驗中，關(guān)閉賽車發(fā)動機前后一段時間內(nèi)打出的，已知賽車質(zhì)量為0．7kg．則賽車行駛的最大速度為

m/s；滑行時的加速度為

m/s2：額定功率為

W。（保留三位有效數(shù)字）參考答案：三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（3分）一個同學(xué)要研究輕質(zhì)彈簧的彈性勢能與彈簧長度改變量的關(guān)系，進行了如下實驗：在離地面高度為h的光滑水平桌面上，沿著與桌子邊緣垂直的方向放置一輕質(zhì)彈簧，其左端固定，右端與質(zhì)量為m的一個小鋼球接觸。當彈簧處于自然長度時，小鋼球恰好在桌子邊緣，如圖所示.讓鋼球向左壓縮彈簧一段距離后由靜止釋放，使鋼球沿水平方向射出桌面，小鋼球在空中飛行后落在水平地面上，水平距離為s.請你推導(dǎo)出彈簧的彈性勢能Ep與小鋼球質(zhì)量m、桌面離地面高度h、小鋼球飛行的水平距離s等物理量之間的關(guān)系式：

。參考答案：

15.如圖所示為一個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5cm，如果g取10m/s2，那么：(1）閃光頻率是________Hz；(2）小球運動中水平分速度的大小是________m/s；(3）小球經(jīng)過B點時的速度大小是________m/s.參考答案：(1)10(2)1.5(3)2.5四、計算題：本題共3小題，共計47分16.(10分)如圖，一端封閉、粗細均勻的U形玻璃管開口向上豎直放置，管內(nèi)用水銀將一段氣體封閉在管中。當溫度為280K時，被封閉的氣柱長L=22cm，兩邊水銀柱高度差h=16cm，大氣壓強po=76cmHg。(1)為使左端水銀面下降3cm，封閉氣體溫度應(yīng)變?yōu)槎嗌?(2)封閉氣體的溫度重新回到280K后，為使封閉氣柱長度變?yōu)?0cm,需向開口端注入的水銀柱長度為多少?參考答案：（1）350K；（2）10cm（1）初態(tài)壓強末態(tài)時左右水銀面高度差為（16-2×3）cm＝10cm，壓強由理想氣體狀態(tài)方程：解得

（2）設(shè)加入的水銀高度為l，末態(tài)時左右水銀面高度差由玻意耳定律：式中解得：【考點】理想氣體狀態(tài)方程17.如圖甲所示，一豎直平面內(nèi)的軌道由粗糙斜面AD和光滑圓軌道DCE組成，AD與DCE相切于D點，C為圓軌道的最低點，將一小物塊置于軌道ADC上離地面高為H處由靜止釋放，用力傳感器測出其經(jīng)過C點時對軌道的壓力N，改變H的大小，可測出相應(yīng)的N的大小，N隨H的變化關(guān)系如圖乙折線PQI所示(PQ與QI兩直線相連接于Q點)，QI反向延長交縱軸于F點(0,5.8N)，重力加速度g取10m/s2，求：(1)求出小物塊的質(zhì)量m；圓軌道的半徑R、軌道DC所對應(yīng)的圓心角θ；(2)小物塊與斜面AD間的動摩擦因數(shù)μ。

(3)若要使小物塊能運動到圓軌道的最高點E，則小物塊應(yīng)從離地面高為H處由靜止釋放，H為多少？

(甲)參考答案：(1)如果物塊只在圓軌道上運動，則由動能定理得mgH＝mv2解得v＝；由向心力公式FN－mg＝m，得FN＝m＋mg＝H＋mg；結(jié)合PQ曲線可知mg＝5得m＝0.5kg.由圖象可知＝10得R＝1m．顯然當H＝0.2m對應(yīng)圖中的D點，所以cosθ＝＝0.8，θ＝37°.(2)如果物塊由斜面上滑下，由動能定理得：mgH－μmgcosθ＝mv2解得mv2＝2mgH－μmg(H－0.2)由向心力公式FN－mg＝m得FN＝m＋mg＝H＋μmg＋mg結(jié)合QI曲線知μmg＋mg＝5.8，解得μ＝0.3.(3)如果物塊由斜面上滑下到最高點速度為v，由動能定理得：mg(H－2R)－μmgcosθ＝mv2

（1）設(shè)物塊恰能到達最高點：由向心力公式:mg＝m

（2）由（1）（2）式可得：H＝15.1m本題考查圓周運動，首先根據(jù)動能定理可求得運動到最低點的速度大小，在最低點由支持力和重力的合力提供向心力，由此可得支持力與高度H的關(guān)系式，結(jié)合PQ曲線可知mg＝5得m＝0.5kg，帶入圖像中D點坐標可求得角度θ，物塊沿斜面滑下過程中由動能定理列式可求得最低點速度，同理再由支持力和重力提供向心力列式求解18.（10分）如圖所示，在豎直方向上A、B兩物體通過勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連，A放在水平地面上；B、C兩物體通過細繩繞過輕質(zhì)定滑輪相連，C放在固定的光滑斜面上。用手拿住C，使細線剛剛拉直但無拉力作用，并保證ab段的細線豎直、cd段的細線與斜面平行。已知A、B的質(zhì)量均為m，C的質(zhì)量為4m，重力加速度為g，細線與滑輪之間的摩擦不計，開始時整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)。釋放C后它沿斜面下滑，A剛離開地面時，B獲得最大速度，求：（1）當物體A從開始到剛離開地面時，物體C沿斜面下滑的距離（2）斜面傾角α（3）B的最大速度。參考答案：（1）A剛離開地面時，物體C沿斜面下滑的距離應(yīng)該等于彈簧原來被壓縮的長度再加上后來彈簧被拉長的長度，被壓縮和被拉長的長度可以根據(jù)胡克定律求得；（2）B獲得最大速度時，B應(yīng)該處于受力平衡狀態(tài)，對B受力分析，可以求得斜面的傾角α；（3）對于整個系統(tǒng)機械能守恒，根據(jù)機械能守恒列出方程就可以求得B的最大速度．（1）設(shè)開始時彈簧壓縮的長度為xB得：

①

設(shè)當物體A剛剛離開地面時，彈簧的伸長量為xA得：②

當物體A剛離開地面時，物體B上升的距離