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山東省泰安市現(xiàn)代中學(xué)2021年高三物理期末試卷含解析一、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1.一物體作勻加速直線運(yùn)動(dòng),通過(guò)一段位移所用的時(shí)間為,緊接著通過(guò)下一段位移所用時(shí)間為。則物體運(yùn)動(dòng)的加速度為
A.
B.
C.
D.參考答案:B2.
下列一些說(shuō)法正確的是:
①一質(zhì)點(diǎn)受兩個(gè)力作用且處于平衡狀態(tài)(靜止或勻速),這兩個(gè)力在同一段時(shí)間內(nèi)的沖量一定相同
②一質(zhì)點(diǎn)受兩個(gè)力作用且處于平衡狀態(tài)(靜止或勻速),這兩個(gè)力在同一段時(shí)間內(nèi)做的功或者都為零,或者大小相等符號(hào)相反
③在同樣時(shí)間內(nèi),作用力和反作用力的功大小不一定相等,但正負(fù)號(hào)一定相反
④在同樣時(shí)間內(nèi),作用力和反作用力的功大小不一定相等,正負(fù)號(hào)也不一定相反
A.①②
B.①③
C.②③
D.②④參考答案:答案:D3.一起重機(jī)用輕質(zhì)鋼繩由靜止開(kāi)始勻加速提起質(zhì)量為m的重物。當(dāng)重物的速度為v1時(shí),起重機(jī)的有用功率達(dá)到最大值P,然后保持該功率不變,繼續(xù)提升重物,直到以最大速度v2勻速上升為止。則整個(gè)過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是
(
)
A.鋼繩的最大拉力為
B.鋼繩的最大拉力為
C.重物的最大速度
D.重物勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度為參考答案:BCD4.光導(dǎo)纖維的結(jié)構(gòu)如圖,其內(nèi)芯和外套材料不同,光在內(nèi)芯中傳播。以下關(guān)于光導(dǎo)纖維的說(shuō)法正確的是A.內(nèi)芯的折射率比外套的大,光傳播時(shí)在內(nèi)芯與外套的界面上發(fā)生全反射B.內(nèi)芯的折射率比外套的小,光傳播時(shí)在內(nèi)芯與外套的界面上發(fā)生全反射C.內(nèi)芯的折射率比外套的小,光傳播時(shí)在內(nèi)芯與外套的界面上發(fā)生折射D.內(nèi)芯的折射率與外套的相同,外套的材料有韌性,可以起保護(hù)作用參考答案:答案:A解析:光導(dǎo)纖維內(nèi)芯和外套材料不同,所以具有不同的折射率。要想使光的損失最小,光在光導(dǎo)纖維里傳播時(shí)一定要發(fā)生全反射。發(fā)生全反射的條件是光由光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì),所以內(nèi)芯的折射率小。5.如圖所示,小球用細(xì)繩系住,繩的另一端固定于O點(diǎn).現(xiàn)用水平力F緩慢推動(dòng)斜面體,小球在斜面上無(wú)摩擦地滑動(dòng),細(xì)繩始終處于繃緊狀態(tài),當(dāng)小球上升到接近斜面頂端時(shí)細(xì)繩接近水平,此過(guò)程中斜面對(duì)小球的支持力FN以及繩對(duì)小球的拉力FT的變化情況是(
)
A.FN保持不變,F(xiàn)T不斷增大B.FN不斷增大,F(xiàn)T不斷減小C.FN保持不變,F(xiàn)T先增大后減小D.FN不斷增大,F(xiàn)T先減小后增大參考答案:D二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計(jì)16分6.(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(kāi)始,甲車一直勻速運(yùn)動(dòng),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(guò)第二塊路標(biāo)時(shí)速度又相等,則先通過(guò)第二塊路標(biāo)的是A、甲車
B、乙車
C、丙車
D、無(wú)法確定參考答案:B7.如圖為“用DIS(位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計(jì)算機(jī))研究加速度和力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置。(1)在該實(shí)驗(yàn)中必須采用控制變量法,應(yīng)保持
不變,用鉤碼所受的重力作為
,用DIS測(cè)小車的加速度。(2)改變所掛鉤碼的數(shù)量,多次重復(fù)測(cè)量。在某次實(shí)驗(yàn)中根據(jù)測(cè)得的多組數(shù)據(jù)可畫出a-F關(guān)系圖線(如圖所示)。①分析此圖線的OA段可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是
。②(單選題)此圖線的AB段明顯偏離直線,造成此誤差的主要原因是(
)(A)小車與軌道之間存在摩擦
(B)導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)(C)所掛鉤碼的總質(zhì)量太大
(D)所用小車的質(zhì)量太大參考答案:1)小車的總質(zhì)量,小車所受外力,ks5u(2)①在質(zhì)量不變的條件下,加速度與外力成正比,②C,8.做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的小車,牽引一條紙帶通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,交流電源的頻率是50Hz,由紙帶上打出的某一點(diǎn)開(kāi)始,每5點(diǎn)剪下一段紙帶(每段紙帶時(shí)間均為0.1s),按如圖所示,每一條紙帶下端與X軸相重合,在左邊與y軸平行,將紙帶粘在坐標(biāo)系中,則:①所剪的這0.6s內(nèi)的平均速度是_
m/s②物體運(yùn)動(dòng)的加速度是____
m/s2(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)參考答案:0.413m/s
0.750m/m29.在“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)中,首先按右上圖接線,以查明電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向與電流方向之間的關(guān)系.當(dāng)閉合S時(shí)觀察到電流表指針向左偏,不通電時(shí)電流表指針停在正中央.然后按右下圖所示將電流表與線圈B連成一個(gè)閉合回路,將線圈A、電池、滑動(dòng)變阻器和電鍵S串聯(lián)成另一個(gè)閉合電路.S閉合后,將線圈A插入線圈B的過(guò)程中,電流表的指針將
(填:左偏、右偏或者不偏).(2)線圈A放在B中不動(dòng)時(shí),指針將
(填:左偏、右偏或者不偏).(3)線圈A放在B中不動(dòng),將滑動(dòng)變阻器的滑片P向左滑動(dòng)時(shí),電流表指針將
(填:左偏、右偏或者不偏).(4)線圈A放在B中不動(dòng),突然斷開(kāi)S.電流表指針將
(填:左偏、右偏或者不偏).
參考答案:(1)右偏,(2)不偏,(3)右偏,(4)左偏10.如圖所示,質(zhì)量為M,半徑為R的均勻圓形薄板可以繞光滑的水平軸A在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng),AB是它的直徑,O是它的圓心,重力加速度為g?,F(xiàn)在薄板上挖去一個(gè)直徑為R的圓,則圓板的重心將從O點(diǎn)向左移動(dòng)________R的距離,在B點(diǎn)作用一個(gè)垂直于AB的力F使薄板平衡,此時(shí)AB恰處于水平位置,則F=________。
參考答案:
;
11.(6分)一個(gè)原子中含有
個(gè)質(zhì)子,含有
個(gè)中子,含有
個(gè)電子。參考答案:92;146;9212.某物理興趣小組的同學(xué)在研究彈簧彈力的時(shí)候,測(cè)得彈力的大小F和彈簧長(zhǎng)度L的關(guān)系如圖所示,則由圖線可知:(1)彈簧的勁度系數(shù)
N/m。(2)當(dāng)彈簧受到5N的拉力時(shí),彈簧的長(zhǎng)度為
cm。參考答案:(1)200N/m。(2)12.5cm。13.一定質(zhì)量的理想氣體,狀態(tài)從A→B→C→D→A的變化過(guò)程可用如圖所示的p-V的圖描述,圖中p1、p2、V1、V2和V3為已知量。(1)氣體狀態(tài)從A到B是______過(guò)程(填“等容”、“等壓”或“等溫”);(2)狀態(tài)從B到C的變化過(guò)程中,氣體的溫度______(填“升高”、“不變”或“降低”);(3)狀態(tài)從C到D的變化過(guò)程中,氣體______(填“吸熱”或“放熱”);(4)狀態(tài)從A→B→C→D的變化過(guò)程中,氣體對(duì)外界所做的總功為_(kāi)_______。參考答案:(1)等壓
(2)降低
(3)放熱
(4)p1(V3-V1)-p2(V3-V2)三、實(shí)驗(yàn)題:本題共2小題,每小題11分,共計(jì)22分14.游標(biāo)卡尺如圖所示,其示數(shù)為
mm;參考答案:答案:11.3515.在用伏安法測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)中,所用電壓表的內(nèi)阻約為20kΩ,電流表的內(nèi)阻約為10Ω,滑動(dòng)變阻器的電阻約為20Ω,選擇能夠盡量減小誤差的電路圖接線進(jìn)行了實(shí)驗(yàn),讀得的各組數(shù)據(jù)用實(shí)心圓點(diǎn)標(biāo)于坐標(biāo)圖上,如圖所示.(1)根據(jù)各點(diǎn)表示的數(shù)據(jù)描出I-U關(guān)系圖線,由此求得該電阻的阻值Rx=________Ω.(保留兩位有效數(shù)字)(2)畫出此實(shí)驗(yàn)的電路原理圖.參考答案:(1)這6個(gè)點(diǎn)中有5個(gè)基本在同一條過(guò)原點(diǎn)的直線上,只有一個(gè)點(diǎn)偏離較大,可判斷出這個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)誤差較大,應(yīng)予以排除,據(jù)此,I-U圖線如下左圖所示,在圖線上可選一個(gè)離坐標(biāo)原點(diǎn)較遠(yuǎn)的點(diǎn),得出其縱橫坐標(biāo),如(3.0V、1.3mA),則被測(cè)電阻阻值為Rx==2.3×103Ω.(2)因?yàn)镽x與Rv很接近,故電壓表的分流影響很嚴(yán)重,而==230?1,電流表的分壓影響很小,故應(yīng)采用電流表內(nèi)接法,又由于被測(cè)電阻很大,而滑動(dòng)變阻器阻值較小,故變阻器應(yīng)采用分壓式,電路原理圖如下右圖.四、計(jì)算題:本題共3小題,共計(jì)47分16.一個(gè)熱氣球與沙包的總質(zhì)量為60kg,在空氣中以加速度=5m/s2下降。求(1)為了使它勻速下降,應(yīng)拋掉沙的質(zhì)量是多少?(2)為了使它以同樣大小的加速度上升,應(yīng)拋掉沙的質(zhì)量是多少?(取g=10m/s2)參考答案:(1)設(shè)浮力為F,以加速度a=5m/s2下降時(shí)有:
mg-F=ma
···················(2分)設(shè)勻速下降時(shí)系統(tǒng)總質(zhì)量為m1,則有m1g-F=0
···················(3分)應(yīng)拋掉沙的質(zhì)量為:
Δm=m-m1
···················(2分)由以上三式代入數(shù)據(jù)得
Δm=30kg
···················(1分)(2)設(shè)以同樣大小的加速度上升時(shí)系統(tǒng)總質(zhì)量為m2,則有
F-m2g=m2a
···················(3分)應(yīng)拋掉沙的質(zhì)量為
Δm1=m-m2
···················(2分)代入數(shù)據(jù)得
Δm1=40kg17.一質(zhì)量為m=2.0kg的小物塊以一定的初速度沖上一傾角為37足夠長(zhǎng)的斜面,某同學(xué)利用傳感器測(cè)出了小物塊沖上斜面過(guò)程中多個(gè)時(shí)刻的瞬時(shí)速度,并用計(jì)算機(jī)作出了小物塊上滑過(guò)程的v–t圖線,如圖14所示。(取sin37=0.6,cos37=0.8,g=10m/s)求:小物塊沖上斜面過(guò)程中加速度的大??;小物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù);(3)小物塊返回斜面底端過(guò)程中,沿斜面下滑的距離是多少時(shí),小物塊的動(dòng)能和重力勢(shì)能相等,并求出此相等的值為多少?(設(shè)斜面底端重力勢(shì)能為零)參考答案:見(jiàn)解析18.如圖是利用傳送帶裝運(yùn)煤塊的示意圖.其中,傳送帶長(zhǎng)L=20m,傾角θ=37°,煤塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.8,傳送帶的主動(dòng)輪和從動(dòng)輪半徑相等,主動(dòng)輪軸頂端與運(yùn)煤車底板間的豎直高度H=1.8m,與運(yùn)煤車車箱中心的水平距離x=1.2m.現(xiàn)在傳送帶底端由靜止釋放一些煤塊(可視為質(zhì)點(diǎn))其質(zhì)量為2kg,煤塊在傳送帶的作用下先做勻加速直線運(yùn)動(dòng),后與傳送帶一起做勻速運(yùn)動(dòng),到達(dá)主動(dòng)輪時(shí)隨輪一起勻速轉(zhuǎn)動(dòng).要使煤塊在輪的最高點(diǎn)水平拋出并落在車箱中心,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:(1)傳送帶勻速運(yùn)動(dòng)的速度v及主動(dòng)輪和從動(dòng)輪的半徑r.(提示:要使煤塊在輪的最高點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng),則煤塊到達(dá)輪的最高點(diǎn)時(shí)對(duì)輪的壓力為零)(2)煤塊在傳送帶上由靜止開(kāi)始加速至與傳送帶速度相同所經(jīng)過(guò)的時(shí)間t.(3傳送帶由于傳送煤塊多消耗多少電能?(提示:煤塊傳到頂端過(guò)程中,其機(jī)械能增加,煤塊與傳送帶摩擦生熱.)參考答案:解:(l)由平拋運(yùn)動(dòng)的公式,得,
(2分)代人數(shù)據(jù)解得
(1分)煤塊到達(dá)輪的最高點(diǎn)時(shí)對(duì)輪的壓力為零,由牛頓第二定律得
(2分)代人數(shù)據(jù)得r=0.4m
(1分)
(2)由牛頓第二定律F=ma得
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