2021年山西省大同市左云縣第一中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

2021年山西省大同市左云縣第一中學(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.（多選）如圖所示，傾角為30°、高為L的固定斜面底端與水平面平滑相連，質(zhì)量分別為3m、m的兩個(gè)小球A、B用一根長為L的輕繩連接，A球置于斜面頂端，現(xiàn)由靜止釋放A、B兩球，球B與弧形擋板碰撞過程中無機(jī)械能損失，且碰后只能沿斜面下滑，它們最終均滑至水平面上．重力加速度為g，不計(jì)一切摩擦．則（）A．小球A下滑過程中，小球A、B系統(tǒng)的重力對系統(tǒng)做正功，系統(tǒng)的重力勢能減小B．A球剛滑至水平面時(shí)，速度大小為C．小球B升高時(shí)，重力對小球A做功的功率大于重力對小球B做功的功率D．小球B從剛開始上升到開始進(jìn)入斜面過程中，繩的拉力對小球B做功為參考答案：解：A、小球A下滑過程中，系統(tǒng)只有重力做功，機(jī)械能守恒，剛開始，AB球的速度都增大，所以系統(tǒng)動(dòng)能增大，則重力勢能減小，故A正確；B、A球剛滑至水平面時(shí)，對系統(tǒng)用動(dòng)能定理得：3mg?L﹣mgLsin30°=（3m+m）v2解得：v=，故B正確；C、小球B升高的過程中，根據(jù)動(dòng)能定理得：3mg?﹣mg=（3m+m）v′2解得：v′=此時(shí)，重力對小球A做功的功率為：，重力對小球B做功的功率為：，故C正確．D、B球剛升至斜面頂端時(shí)時(shí)，對系統(tǒng)用動(dòng)能定理得：3mg?Lsin30°﹣mgL=（3m+m）v2解得此時(shí)速度為：v=，根據(jù)動(dòng)能定理研究B得：W﹣mg?L=mv2解得：W=，故D錯(cuò)誤．故選：ABC2.下列說法中正確的是A．研究一端固定并可繞轉(zhuǎn)動(dòng)的木桿的運(yùn)動(dòng)時(shí)，可把木桿看成質(zhì)點(diǎn)B．質(zhì)點(diǎn)某時(shí)刻的加速度不為零，則該時(shí)刻的速度也不為零C．從水平勻速飛行的飛機(jī)上向外自由釋放一個(gè)物體，不計(jì)空氣阻力，從地面上看，物體始終在飛機(jī)的正下方D．當(dāng)物體做直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，位移的大小等于路程參考答案：C3.（多選）對于繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的物體，描述轉(zhuǎn)動(dòng)快慢的物理量有角速度ω等物理量．類似加速度，角加速度β描述角速度ω的變化快慢，勻變速轉(zhuǎn)動(dòng)中β為一常量．下列說法正確的是（）A.

β的定義式為β=B.在國際單位制中β的單位為rad/s2C.勻變速轉(zhuǎn)動(dòng)中某時(shí)刻的角速度為ω0，經(jīng)過時(shí)間t后角速度為ω=ω0t+βt2D.勻變速轉(zhuǎn)動(dòng)中某時(shí)刻的角速度為ω0，則時(shí)間t內(nèi)轉(zhuǎn)過的角度為△θ=ω0t+βt2參考答案：ACD考點(diǎn)：線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速解：A、角加速度為角速度變化量與所用時(shí)間的比值，A正確；B、由公式β=知在國際單位制中β的單位為rad/s2，B正確；C、勻變速轉(zhuǎn)動(dòng)中某時(shí)刻的角速度為ω0，經(jīng)過時(shí)間t后角速度為ω=ω0+βt，C錯(cuò)誤；D、勻變速轉(zhuǎn)動(dòng)中某時(shí)刻的角速度為ω0，與位移公式類似，則時(shí)間t內(nèi)轉(zhuǎn)過的角度為△θ=ω0t+βt2，D正確；故選：ABD4.（多選）如圖所示，輕質(zhì)光滑滑輪兩側(cè)用細(xì)繩連著兩個(gè)物體A與B，物體B放在水平地面上，A、B均靜止。已知A和B的質(zhì)量分別為mA、mB，繩與水平方向的夾角為θ，則：

A．物體B受到的摩擦力可能為0

B．物體B受到的摩擦力為mAgcosθC．物體B對地面的壓力可能為0D．物體B對地面的壓力為mBg－mAgsinθ參考答案：BD5.為了節(jié)省能量，某商場安裝了智能化的電動(dòng)扶梯。無人乘行時(shí)，扶梯運(yùn)轉(zhuǎn)得很慢；有人站上扶梯時(shí)，它會先慢慢加速，再勻速運(yùn)轉(zhuǎn)。一顧客乘扶梯上樓，恰好經(jīng)歷了這兩個(gè)過程，如圖所示。那么下列說法中正確的是A.顧客始終受到三個(gè)力的作用B.顧客始終處于超重狀態(tài)C.顧客對扶梯作用力的方向先指向左下方，再豎直向下D.顧客對扶梯作用的方向先指向右下方，再豎直向下參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.為了測量兩張紙之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)：如圖甲所示，在木塊A和木板B上貼上待測的紙，將木板B固定在水平桌面上，沙桶通過細(xì)線與木塊A相連。(1)調(diào)節(jié)沙桶中沙的多少，使木塊A勻速向左運(yùn)動(dòng)。測出沙桶和沙的總質(zhì)量為m以及貼紙木塊A的質(zhì)量M，則兩紙間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ= ；(2)在實(shí)際操作中，發(fā)現(xiàn)要保證木塊A做勻速運(yùn)動(dòng)比較困難，有同學(xué)對該實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了改進(jìn)：實(shí)驗(yàn)裝置如圖乙所示，木塊A的右端接在力傳感器上(傳感器與計(jì)算機(jī)相連接，從計(jì)算機(jī)上可讀出對木塊的拉力)，使木板B向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，質(zhì)量為M的木塊A能夠保持靜止。若木板B向左勻速拉動(dòng)時(shí)，傳感器的讀數(shù)為F1，則兩紙間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=

；當(dāng)木板B向左加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，傳感器的讀數(shù)為F2，則有F2

F1(填“>”、“=”或“<”)；參考答案：m/M

F1/Mg

=（1）木塊A勻速向左運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得，解得。（2）質(zhì)量為M的木塊A能夠保持靜止，說明木塊受到的摩擦力和傳感器對物塊的拉力是一對平衡力。不管木板B向左如何拉動(dòng)，傳感器的拉力都跟AB之間的摩擦力大小相等，方向相反，即=F2。7.如圖所示，L1、L2是輸電線，甲是

互感器，乙是

互感器，若甲圖中原副線圈匝數(shù)比為100：1，乙圖中原副線圈匝數(shù)比為1：10，且電壓表示數(shù)220V，電流表示數(shù)10A，則線路輸送電壓為

V，電流為

A。

參考答案：

答案：電壓、電流

22000、1008.某容器中的空氣被光滑活塞封住，容器和活塞絕熱性能良好，空氣可視為理想氣體。初始時(shí)容器中空氣的溫度與外界相同，壓強(qiáng)大于外界?，F(xiàn)使活塞緩慢移動(dòng)，直至容器中的空氣壓強(qiáng)與外界相同。此時(shí)，容器中空氣的溫度__________（填“高于”“低于”或“等于”）外界溫度，容器中空氣的密度__________（填“大于”“小于”或“等于”）外界空氣的密度。參考答案：

(1).低于

(2).大于【詳解】由題意可知，容器與活塞絕熱性能良好，容器內(nèi)氣體與外界不發(fā)生熱交換，故，但活塞移動(dòng)的過程中，容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)減小，則容器內(nèi)氣體正在膨脹，體積增大，氣體對外界做功，即，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知：，故容器內(nèi)氣體內(nèi)能減小，溫度降低，低于外界溫度。最終容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)和外界氣體壓強(qiáng)相同，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程：又，m為容器內(nèi)氣體質(zhì)量聯(lián)立得：取容器外界質(zhì)量也為m的一部分氣體，由于容器內(nèi)溫度T低于外界溫度，故容器內(nèi)氣體密度大于外界。故本題答案為：低于；大于。9.（4分）如圖甲，合上開關(guān)，用光子能量為2.5eV的一束光照射陰極K，發(fā)現(xiàn)電流表讀數(shù)不為零．調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，發(fā)現(xiàn)當(dāng)電壓表讀數(shù)小于0.60V時(shí)，電流表讀數(shù)仍不為零，當(dāng)電壓表讀數(shù)大于或等于0.60V時(shí)，電流表讀數(shù)為零．由此可知，光電子的最大初動(dòng)能為

．把電路改為圖乙，當(dāng)電壓表讀數(shù)為2V時(shí)，而照射光的強(qiáng)度增到原來的三倍，此時(shí)電子到達(dá)陽極時(shí)的最大動(dòng)能是

．

參考答案：0.6eV，2.6eV解：因?yàn)榉聪螂妷簽?.60V時(shí)，電流表讀數(shù)為零，則光電子的最大初動(dòng)能Ekm=eU=0.6eV．電路改為圖乙，當(dāng)電壓表讀數(shù)為2V時(shí)，知該電壓為正向電壓，照射光的強(qiáng)度增到原來的三倍，最大初動(dòng)能不變，則電子到達(dá)陽極時(shí)的最大動(dòng)能為Ek=0.6eV+2eV=2.6eV．故答案為：．10.一列向右傳播的簡諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖如圖所示，波速大小為0.6m/s，P質(zhì)點(diǎn)的橫坐標(biāo)x=0.96m，從圖中狀態(tài)開始計(jì)時(shí)，波源O點(diǎn)剛開始振動(dòng)時(shí)的振動(dòng)方向

(填“y軸正方向”或“y軸負(fù)方向”)；波的周期為

s，質(zhì)點(diǎn)P經(jīng)過

s時(shí)間第二次達(dá)到波峰．參考答案：y的負(fù)方向(1分)、0.4(2分)、1.9(1分)11.自行車的設(shè)計(jì)蘊(yùn)含了許多物理知識，利用所學(xué)知識完成下表自行車的設(shè)計(jì)目的（從物理知識角度）車架用鋁合金、鈦合金代替鋼架減輕車重車胎變寬

自行車后輪外胎上的花紋

參考答案：減小壓強(qiáng)（提高穩(wěn)定性）；增大摩擦（防止打滑；排水）解析：車胎變寬能夠增大輪胎與地面的接觸面積，提高穩(wěn)定性，減小壓強(qiáng)，有利于行車安全；自行車后輪外胎上的花紋，增大摩擦，防止打滑。12.在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，小車做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，記錄小車運(yùn)動(dòng)的紙帶如圖所示．某同學(xué)在紙帶上共選擇7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E、F、G，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有４個(gè)點(diǎn)沒有畫出．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接頻率為50HZ的交流電源．經(jīng)過測量得：d1=3.62cm，d2=8.00cm，d3=13.20cm，d4=19.19cm，d5=25.99cm，d6=33.61cm.(結(jié)果取兩位有效數(shù)字)①打下F點(diǎn)時(shí)小車的速度為vF=_____m/s；②小車的加速度為a=__

_m/s2參考答案：①0.72

②0.80

13.為了測量兩個(gè)質(zhì)量不等的沙袋的質(zhì)量，某實(shí)驗(yàn)小組在實(shí)驗(yàn)室找到了下列器材：輕質(zhì)定滑輪(質(zhì)量和摩擦可忽略)、砝碼一套、細(xì)線、米尺、秒表，由于沒有找到直接測量工具，他們決定根據(jù)已學(xué)過的物理學(xué)知識，改變實(shí)驗(yàn)條件進(jìn)行測量，通過選擇合適的變量得到線性關(guān)系，再根據(jù)圖線的斜率和截距求出沙袋的質(zhì)量，于是他們進(jìn)行了下列操作：①實(shí)驗(yàn)裝置如圖，設(shè)兩邊沙袋的質(zhì)量分別為m1、m2；②砝碼的總質(zhì)量為△m＝0.5kg，實(shí)驗(yàn)小組先從△m中取出質(zhì)量為m′的砝碼放在m1沙袋中，剩余砝碼都放在m2沙袋中，發(fā)現(xiàn)m1下降m2上升；③用米尺測出沙袋運(yùn)動(dòng)的距離h，用秒表測出沙袋的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t，則可知沙袋的加速度大小為a＝

；④改變m′，測量加速度a，得多組(m′，a)數(shù)據(jù)，作出“a—m′”圖線；⑤該小組成員得到圖線的斜率為k＝4m/kg·s2，截距為b＝2，請你算出沙袋的質(zhì)量m1=_________kg，m2=________kg。（其中g(shù)取10m/s2)參考答案：

3kg

1.5kg三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.下圖甲是用螺旋測微器測量金屬絲直徑的示意圖，其讀數(shù)為_______________mm；下圖乙是用20分度的游標(biāo)卡尺測量金屬片厚度的示意圖，其讀數(shù)為____________cm。參考答案：．2.718(2.717~2.719均可)；0.06015.某興趣小組設(shè)計(jì)出如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究小車的加速度跟合外力的關(guān)系，圖中與小車左端相連的是測力傳感器，小車放置在表面各處粗糙程度相同的水平長木板上，按甲圖裝配好實(shí)驗(yàn)器材，先測出小車運(yùn)動(dòng)時(shí)所受摩擦阻力，逐漸向沙桶中添加細(xì)沙粒，當(dāng)觀察到小車剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)，記下傳感器的最大示數(shù)為F0，可認(rèn)為摩擦阻力為F0．（1）將小車放回初位置并用手按住，繼續(xù)向沙桶中添加一定量的沙粒，記下傳感器的示數(shù)F1，接通頻率外為50Hz的交流電源，使打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作，然后釋放小車，打出一條紙帶，再繼續(xù)在桶中添加沙粒，多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)，打出多條紙帶，圖乙為某次實(shí)驗(yàn)打出的一條紙帶，紙帶上每相鄰的兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間都有四個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)未畫出，按時(shí)間順序取0、1、2、3、4、5、6六個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，用刻度尺量出1、2、3、4、5、6點(diǎn)到0點(diǎn)的距離（單位：cm），分別標(biāo)注在相應(yīng)計(jì)數(shù)點(diǎn)的下方，則小車的加速度a=0.756m/s2，（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）（2）算出各次小車的加速度和合力F（F=F1﹣F0），獲得多組數(shù)據(jù)，描繪小車加速度a與F的關(guān)系圖象，紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間的摩擦可忽略，圖中可能正確的是AD．（3）寫出一條提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確程度有益的建議：控制桶和砂的總質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)小于小車和傳感器的總質(zhì)量．參考答案：：解：（1）由于每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)沒有畫出，所以相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T=0.1s，設(shè)第一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)到第二個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離為x1，以后各段分別為x2、x3、x4、x5、x6，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小，得：x4﹣x1=3a1T2x5﹣x2=3a2T2x6﹣x3=3a3T2為了更加準(zhǔn)確的求解加速度，我們對三個(gè)加速度取平均值得：a=（a1+a2+a3）==0.756m/s2，（2）改變小桶中砂的重力，多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)，獲得多組數(shù)據(jù)，描繪小車加速度a與合力F（F=F1﹣F0）的關(guān)系圖象．由于已經(jīng)平衡摩擦力，所以圖象應(yīng)該過原點(diǎn)．故AD正確，BC錯(cuò)誤；故選：AD．（3）提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確程度有益的建議：控制桶和砂的總質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)小于小車和傳感器的總質(zhì)量．故答案為：（1）0.756（2）AD（3）控制桶和砂的總質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)小于小車和傳感器的總質(zhì)量．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，小球被輕質(zhì)細(xì)繩系住斜吊著放在靜止的光滑斜面上，設(shè)小球質(zhì)量m=1kg，斜面傾角α=30°，細(xì)繩與豎直方向夾角θ=30°，光滑斜面體的質(zhì)量M=3kg，置于粗糙水平面上。（g取10m/s2）求：（1）細(xì)繩對小球拉力的大小？（2）地面對斜面體的摩擦力的大小和方向。參考答案：解析：（1）以小球?yàn)檠芯繉ο笫芰Ψ治鋈鐖D（甲）所示，設(shè)細(xì)繩拉力為F1，則

F1cos30°+FNcos30°=F=mg

①

（2分）F1sin30°=FNsin30°

②

（2分）聯(lián)立解，得

（1分）（2）以小球和斜面整體為研究對象受力分析如圖（乙）所示，因?yàn)橄到y(tǒng)靜止，所以f=F1sin30°=（3分）方向水平向左。（2分）17.一傳送帶裝置如圖所示，其中AB段是水平的，長度，BC段是傾斜的，長度，傾角為°，AB和BC在B點(diǎn)通過一段極短的圓弧連接（圖中未畫出圓?。?，傳送帶以的恒定速率順時(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn)．已知工件與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)，重力加速度g取10m/