江蘇省淮安市時碼中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

江蘇省淮安市時碼中學(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）如圖所示，一輕繩跨過光滑定滑輪，兩端分別系一個質(zhì)量為m1、m2的物塊．m1放在地面上，m2離水平地面有一定高度．當m1的質(zhì)量發(fā)生改變時，m2的加速度a的大小也將隨之改變．下列四個圖象中最能正確反映a與m1之間關(guān)系的是（）A．B．C．D．參考答案：解：當m2≤m1時，m1仍處于靜止狀態(tài)，則m2處于靜止狀態(tài)，加速度為零，當m2＞m1時，m1有向上的加速度，根據(jù)牛頓第二定律得，a=，當m1=0，則加速度a=g，可知D圖線正確，A、B、C錯誤．故選：D．2.（單選）甲乙兩輛汽車在平直的公路上沿同一方向作直線運動，在描述兩車運動的v－t圖中（如圖），直線a、b分別描述了甲乙兩車在0－20s的運動情況。關(guān)于兩t＝0時刻同時經(jīng)過公路旁的同一個路標。車之間的位置關(guān)系，下列說法正確的是(

)A．在0－10s內(nèi)兩車逐漸靠近

B．在10－20s內(nèi)兩車逐漸遠離C．在5－15s內(nèi)兩車的位移相等

D．在t＝10s時兩車在公路上相遇參考答案：C3.右圖是某質(zhì)點運動的速度圖像，由圖像得到的正確結(jié)果是A．0～1s內(nèi)的平均速度是2m/sB．0～2s內(nèi)的位移大小是3mC．0～1s內(nèi)的加速度大于2～4s內(nèi)的加速度D．0～1s內(nèi)的運動方向與2～4s內(nèi)的運動方向相反參考答案：（

BC

）4.(單選題)甲、乙兩車在公路上沿同一方向做直線運動，在時，乙車在甲車前處，它們的圖象如圖所示，下列對汽車運動情況的描述正確的是（

） A．甲車先做勻速運動再做反向勻減速運動 B．在第20s末，甲、乙兩車的加速度大小相等 C．在第30s末，甲、乙兩車相距100m D．在整個運動過程中，甲、乙兩車可以相遇兩次參考答案：D5.如上右圖所示是一輛汽車從高臺水平飛出后所攝得的頻閃照片,照片上的虛線為用鉛筆畫出的正方形格子,若汽車的長度是3.6m,取,求:(1)頻閃的時間間隔t

;(2)汽車離開高臺時的速度

.參考答案：(1)0.6s(2)12m/s二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（4分）如圖所示，木塊在與水平方向成角的拉力F作用下，沿水平方向做勻速直線運動，則拉力F與木塊所受滑動摩擦力的合力一定是沿_____________的方向；若某時刻撤去拉力F，瞬間即發(fā)生變化的物理量為___________、___________（寫出二個物理量的名稱）。參考答案：豎直向上；彈力、摩擦力、加速度等7.某同學(xué)利用圖甲所示的實驗裝置，探究物塊在水平桌面上的運動規(guī)律。物塊在重物的牽引下開始運動，重物落地后，物塊再運動一段距離停在桌面上（尚未到達滑輪處）。從紙帶上便于測量的點開始，每5個點取1個計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間的距離如圖議所示。打點計時器電源的頻率為50Hz。（1）通過分析紙帶數(shù)據(jù)，可判斷物塊在相鄰計數(shù)點

和

之間某時刻開始減速。（2）物塊減速運動過程中加速度的大小為=

m/s2，若用來計算物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)（g為重力加速度），則計算結(jié)果比動摩擦因數(shù)的真實值

（填“偏大”或“偏小”）。參考答案：6

和

7

，

2.0

m/s2

。

偏大

8.電梯內(nèi)的水平地板上，豎直放置一根輕質(zhì)彈簧，彈簧上端固定質(zhì)量為m的物體。當電梯沿豎直方向勻速運動時，彈簧被壓縮了x；當電梯接著做減速運動時，彈簧又被繼續(xù)壓縮了0.1x。重力加速度大小為g。則彈簧的勁度系數(shù)k=________；該電梯做勻速運動時的速度方向為_________，電梯做減速運動時的加速度大小是________。參考答案：，向下，0.1g勻速運動物體處于平衡狀態(tài)，。減速運動時又被繼續(xù)壓縮0.1，則此時彈力，物體加速度，方向向上。物體勻減速運動，加速度向上，說明速度方向向下。9.（4分）如圖為某報警裝置示意圖，該報警裝置在一扇門、兩扇窗上各裝有一個聯(lián)動開關(guān)，門、窗未關(guān)上時，開關(guān)不閉合，只要有一個開關(guān)未閉合，報警器就會報警。該報警裝置中用了兩個串聯(lián)的邏輯電路，虛線框甲內(nèi)應(yīng)選用_________門電路，虛線框乙內(nèi)應(yīng)選用_________門電路（填與、非、或）。參考答案：或，或解析：題意只要有一個開關(guān)未閉合，報警器就會報警，結(jié)合或門的特點因此虛線框甲內(nèi)應(yīng)選用或門；虛線框乙內(nèi)應(yīng)選用或門。10.（4分）有質(zhì)量的物體周圍存在著引力場。萬有引力和庫侖力有類似的規(guī)律，因此我們可以用定義靜電場強度的方法來定義引力場的場強。由此可得，與質(zhì)量為M的質(zhì)點相距r處的引力場場強的表達式為EG=____________（萬有引力恒量用G表示）。參考答案：答案：11.甲、乙是兩顆繞地球作勻速圓周運動的人造衛(wèi)星，其線速度大小之比為，則這兩顆衛(wèi)星的運轉(zhuǎn)半徑之比為________，運轉(zhuǎn)周期之比為________。參考答案：；

12.我國艦載飛機在“遼寧艦”上成功著艦后，某課外活動小組以艦載飛機利用阻攔索著艦的力學(xué)問題很感興趣。他們找來了木板、鋼球、鐵釘、橡皮條以及墨水，制作了如圖圖所示的裝置，準備定量研究鋼球在橡皮條阻攔下前進的距離與被阻攔前速率的關(guān)系。要達到實驗?zāi)康?，需直接測量的物理量是鋼球由靜止釋放時的

和在橡皮條阻攔下前進的距離，還必須增加的一種實驗器材是

。忽略鋼球所受的摩擦力和空氣阻力，重力加速度已知，根據(jù)

定律（定理），可得到鋼球被阻攔前的速率。參考答案：高度

，

刻度尺

。

動能定理或機械能守恒定律

13.設(shè)地球的質(zhì)量為M，半徑為R，則環(huán)繞地球飛行的第一宇宙速度v的表達式為______________；某行星的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的，半徑約為地球半徑的，那么在此行星上的“第一宇宙速度”與地球上的第一宇宙速度之比為______________（已知萬有引力常量為G）。參考答案：v=，/3︰1三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，質(zhì)量均為m=1kg的A、B兩物體通過勁度系數(shù)為k=100N/m的輕質(zhì)彈簧拴接在一起，物體A處于靜止狀態(tài)。在A的正上方h高處有一質(zhì)量為的小球C，由靜止釋放，當C與A發(fā)生彈性碰撞后立刻取走小球C，h至少多大，碰后物體B有可能被拉離地面？參考答案：h≥0.45m設(shè)C與A碰前C的速度為v0，C與A碰后C的速度為v1，A的速度為v2，開始時彈簧的壓縮量為H。對C機械能守恒：

C與A彈性碰撞：對C與A組成的系統(tǒng)動量守恒：

動能不變：

解得：

開始時彈簧的壓縮量為：

碰后物體B被拉離地面有彈簧伸長量為：

則A將上升2H，彈簧彈性勢能不變，機械能守恒：

聯(lián)立以上各式代入數(shù)據(jù)得：

15.（2013?黃岡模擬）某種材料的三棱鏡截面ABC如圖所示，底邊BC水平且鍍銀，其中∠A=90°，∠B=60°，一束豎直向下的光束從AB邊上的M點入射，經(jīng)過BC面反射后，從AC邊上的N點平行于BC邊射出，且MN連線平行于BC．求：（Ⅰ）光線在M點的折射角；（Ⅱ）三棱鏡的折射率．（可用根式表示）參考答案：（Ⅰ）光線在M點的折射角是15°；（Ⅱ）三棱鏡的折射率是．考點： 光的折射定律．專題： 光的折射專題．分析： （Ⅰ）由幾何知識求出光線在M點的入射角和折射角．（Ⅱ）運用折射定律求解三棱鏡的折射率．解答： 解：（Ⅰ）如圖，∠A=90°，∠B=60°，∠C=30°．由題意可得∠1=∠2=60°，∠NMQ=30°，∠MNQ=60°．根據(jù)折射定律，可得：∠PMQ=∠PNQ．根據(jù)反射定律，可得：∠PMN=∠PNM．即為：∠NMQ+∠PMQ=∠MNQ﹣∠PNQ．故折射角∠PMQ=15°（Ⅱ）折射率n==答：（Ⅰ）光線在M點的折射角是15°；（Ⅱ）三棱鏡的折射率是．點評： 本題是幾何光學(xué)問題，作出光路圖，運用幾何知識求出入射角和折射角是解題的關(guān)鍵之處，即能很容易解決此類問題．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（10分）圖示為修建高層建筑常用的塔式起重機。在起重機將質(zhì)量m=5×103kg的重物豎直吊起的過程中，重物由靜止開始向上作勻加速直線運動，加速度a=0.2m/s2，當起重機輸出功率達到其允許的最大值時，保持該功率直到重物做vm=1.02m/s的勻速運動。取g=10m/s2，不計額外功。求：

（1）起重機允許輸出的最大功率。（2）重物做勻加速運動所經(jīng)歷的時間和起重機在第2秒末的輸出功率。參考答案：解析：（1）設(shè)起重機允許輸出的最大功率為P0，重物達到最大速度時，拉力F0等于重力P0=F0vm

P0=mg

代入數(shù)據(jù)，有：P0=5.1×104W（2）勻加速運動結(jié)束時，起重機達到允許輸出的最大功率，設(shè)此時重物受到的拉力為F，速度為v1，勻加速運動經(jīng)歷時間為t1，有：P0=F0v1

F-mg=ma

V1=at1

聯(lián)立解得：t1=5st=2s時，重物處于勻加速運動階段，設(shè)此時速度為v2，輸出功率為P，則v2=at

P=Fv-2代入數(shù)據(jù)，得：P=2.04×104W17.如圖，質(zhì)量為m的b球用長h的細繩懸掛于水平軌道BC的出口C處．質(zhì)量也為m的小球a，從距BC高h的A處由靜止釋放，沿ABC光滑軌道滑下，在C處與b球正碰并與b粘在一起．已知BC軌道距地面有一定的高度，懸掛b球的細繩能承受的最大拉力為2.8mg．試問：①a與b球碰前瞬間的速度多大？②a、b兩球碰后，細繩是否會斷裂？（要求通過計算回答）參考答案：解：①設(shè)a球經(jīng)C點時速度為vC，a球下滑過程機械能守恒，則由機械能守恒得：mgh=mvC2，解得：vC=，即a與b球碰前的速度為：；②設(shè)b球碰后的速度為v，a、b兩球碰撞過程系統(tǒng)動量守恒，以a球的初速度方向為正方向，由動量守恒得：mvC=（m+m）v，解得：v=，小球被細繩懸掛繞O擺動時，若細繩拉力為T，由牛頓第二定律得：T﹣2mg=2m，解得：T=3mg＞2.8mg，細繩會斷裂；答：①a與b球碰前瞬間的速度為；②a、b兩球碰后，細繩會斷裂．【考點】動量守恒定律；向心力；機械能守恒定律．【分析】①由機械能守恒定律可以求出小球a的速度；②由動量守恒定律求出碰撞后小球的速度，然后由牛頓第二定律求出繩子的拉力，根據(jù)拉力大小分析答題．18.水上滑梯可簡化成如圖所示的模型：傾角為θ=37°斜滑道AB和水平滑道BC平滑連接，起點A距水面的高度H=7.0m，BC長d=2.0m，端點C距水面的高度h=1.0m.一質(zhì)量m=50kg的運動員從滑道起點A點無初速地自由滑下,運動員與AB、BC間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.10．（取重力加速度g=10m/s2，cos37°=0.8，sin37°=0.6，運動員在運動過程中可視為質(zhì)點）（1）求運動員沿AB下滑時加速度的大小a；（2）求運動員從A滑到C的過程中克服摩擦力所做的功W和到達C點時速度的大小υ；（3）保持水平滑道端點在同一豎直線上，調(diào)節(jié)水平滑道高度h和長度d到圖中B′C′位置時，運動員從滑梯平拋到水面的水平位移最大，求此時滑道B′C′距水面的高度h′.參考答案：（1）運動員沿AB下滑時，受力情況如圖所示

（1分）根據(jù)牛頓第二定律：

（2分）得運動員沿AB下滑時加速度的大小為：a=gsinθ－μgcosθ=5.2m/s2

（1分）（直接用此式可得4分）（2）運動員從A滑到C的過程中，克服摩擦力做功為：,（3分）（求出一個表面的功可得2分，用三個式子之一都得滿分）

，

（2分）得運動員滑到C點