河南省鶴壁市鶴山區(qū)第二中學高三物理下學期期末試卷含解析

河南省鶴壁市鶴山區(qū)第二中學高三物理下學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.(多選題)電梯內(nèi)的地板上豎直放置一根輕質彈簧，彈簧上方有一質量為m的物體．當電梯靜止時彈簧被壓縮了x；當電梯運動時彈簧又被壓縮了x，試判斷電梯運動的可能情況是A．以大小為2g的加速度加速上升B．以大小為2g的加速度減速上升C．以大小為g的加速度加速上升D．以大小為g的加速度減速下降參考答案：CD2.如圖所示，質量為m的物體放在光滑的水平面上，兩次用力拉物體，都是從靜止開始，以相同的加速度移動同樣的距離，第一次拉力F1的方向水平，第二次拉力F2的方向與水平方向成α角斜向上。若在此過程中，兩力的平均功率為P1和P2，則（

）A．

B．C．

D．無法判斷參考答案：B3.（2014春?宜川縣校級期末）如圖所示，固定的錐形漏斗內(nèi)壁是光滑的，內(nèi)壁上有兩個質量相等的小球A和B，在各自不同的水平面做勻速圓周運動，以下說法正確的是（）A.VA＞VB

B.

ωA＞ωB

C.

aA＞aB

D.壓力NA＞NB參考答案：A解：研究任意一個小球：受力如圖．將FN沿水平和豎直方向分解得：FNcosθ=ma…①FNsinθ=mg…②．由②可知支持力相等，則A、B對內(nèi)壁的壓力大小相等：NA=NB．根據(jù)牛頓第二定律，合外力提供向心力，合外力相等，則向心力相等．由①②可得：mgcotθ=ma=m=mω2r．可知半徑大的線速度大，角速度小．則A的線速度大于B的線速度，VA＞VB，A的角速度小于B的角速度，ωA＜ωB．向心加速度a=gcotθ，則知兩球的向心加速度相等，aA=aB．故A正確，B、C、D錯誤．故選：A．4.（單選）如圖所示，一物體以初速度v0沖上光滑斜面AB，并恰好能沿斜面升高h，不計空氣阻力，則下列說法中正確的是

（）A．若把斜面從C點鋸斷，由機械能守恒定律可知，物體沖出C點后仍能升到h高度處B．若把斜面彎成半圓弧形AB′，物體仍能沿軌道AB′升到h高度處C．無論把斜面從C點鋸斷或彎成弧狀，物體都不能升到h高度處，因為機械能不守恒D．無論把斜面從C點鋸斷或彎成弧狀，物體都不能升到h高度處，但是機械能仍守恒參考答案：解：A、若把斜面CB部分截去，物體沖過C點后做類平拋，物體還有一部分動能沒有轉換成重力勢能，故不能上升到h，故A錯誤；B、把斜面彎成豎直光滑圓形軌道AD，物體沿圓弧能上升的最大高度時有最小速度，故動能沒有全部轉化為重力勢能，故上升高度小于h，故B錯誤；C、無論把斜面從C點鋸斷或彎成弧狀，物體都不能升到h高度處，但是此過程只有重力做功，機械能守恒，故C錯誤，故D正確；故選：D5.如圖所示，AB桿以恒定角速度ω繞A點在豎直平面內(nèi)轉動，并帶動套在固定水平桿OC上的小環(huán)M運動，AO間距離為h。運動開始時AB桿在豎直位置，則經(jīng)過時間t（小環(huán)仍套在AB和OC桿上）小環(huán)M的速度大小為（

）（A）

（B）

（C）ωh（D）ωhtg(ωt)參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.電磁打點計時器是一種使用低壓_____（填“交”或“直”）流電源的計時儀器。如圖所示是打點計時器測定勻加速直線運動加速度時得到的一條紙帶，測出AB=1.2cm，AC=3.6cm，AD=7.2cm，計數(shù)點A、B、C、D中，每相鄰的兩個計數(shù)點之間有四個小點未畫出，則運動物體的加速度a=__________m/s2，打B點時運動物體的速度vB=__________m/s。計算題參考答案：7.理想變壓器原副線圈匝數(shù)比為N1﹕N2=1﹕2，原線圈中有一額定電流I0=1A的保險絲，電源電壓U=220V，R是接在副線圈上的可變電阻，為了不使原線圈電流超過I0，負載電阻R的阻值不能小于

Ω．參考答案：8.伽利略通過研究自由落體和物塊沿光滑斜面的運動，首次發(fā)現(xiàn)了勻加速運動規(guī)律。伽利略假設物塊沿斜面運動與物塊自由下落遵從同樣的法則，他在斜面上用刻度表示物塊滑下的路程，并測出物塊通過相應路程的時間，然后用圖線表示整個運動過程，如圖所示。圖中OA表示測得的時間，矩形OAED的面積表示該時間內(nèi)物塊經(jīng)過的路程，則圖中OD的長度表示

。P為DE的中點，連接OP且延長交AE的延長線于B，則AB的長度表示

。參考答案：答案：平均速度

物塊的末速度解析：勻變速直線運動的v-t圖像所圍面積表示位移，中位線表示平均速度。最高點的縱坐標表示末速度。9.某同學在做研究彈簧的形變與外力的關系實驗時，將一輕彈簧豎直懸掛讓其自然下垂，測出其自然長度；然后在其下部施加外力F，測出彈簧的總長度L，改變外力F的大小，測出幾組數(shù)據(jù)，作出外力F與彈簧總長度L的關系圖線如圖實－2－10所示。(實驗過程是在彈簧的彈性限度內(nèi)進行的)由圖可知該彈簧的自然長度為________cm；該彈簧的勁度系數(shù)為________N/m。圖實－2－10參考答案：10

5010.12．如圖所示，A、B為不同金屬制成的正方形線框，導線粗細相同，A的邊長是B的2倍，A的密度是B的1/2，A的電阻是B的4倍。當它們的下邊在同一高度豎直下落，垂直進入如圖所示的磁場時，A框恰能勻速下落，那么；（1）B框進入磁場過程將作

運動（填“勻速”“加速”“減速”）；（2）兩線框全部進入磁場的過程中，A、B兩線框消耗的電能之比為

。參考答案：11.水平面上，質量為m的滑塊A以大小為v的速度碰撞質量為的靜止滑塊B，碰撞后A、B速度方向相同，它們的總動量為_____；若B獲得的初速為v0，碰撞后A的速度為______．參考答案：mv；

12.一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，t=0時刻的波形如圖所示，經(jīng)0.6s，質點a第一次到達波峰位置，則這列波的傳播速度為

m/s，質點b第一次出現(xiàn)在波峰的時刻為

s，從該時刻起，質點a的振動方程為

cm．參考答案：5；1；y=﹣5sinπt【考點】橫波的圖象；波長、頻率和波速的關系．【分析】利用質點帶動法判斷a點此刻的振動方向，根據(jù)第一次到達波峰的時間求周期，讀出波長，即可求得波速．波在同一均勻介質中勻速傳播．圖示時刻x=3m處波峰傳到b點處時，質點b第一次到達波峰位置，由公式t=求出質點b第一次出現(xiàn)在波峰的時刻．讀出振幅A，由y=﹣Asint寫出質點a的振動方程．【解答】解：因為a第一次到波峰的時間為T=0.6s，則得周期T=0.8s．由圖知波長λ=4m，波速為v==m/s=5m/s．圖示時刻x=3m處波峰傳到b點處時，質點b第一次到達波峰位置，則質點b第一次出現(xiàn)在波峰的時刻為t==s=1s波沿x軸正方向傳播，此刻a質點向下振動，則質點a的振動方程為y=﹣Asint=﹣5sinπtcm=﹣5sinπtcm．故答案為：5；1；y=﹣5sinπt13.在物理實驗中體現(xiàn)了很多的物理研究方法，如理想實驗法、控制變量法、極限思維法、圖像法、類比法、科學假說法、微小量放大法與等效替代法等。請把合適的方法或正確的答案填在相應的空格內(nèi)。 ①在“利用打點計時器測速度”的實驗中，運用

法，可以利用打點計時器打出的紙帶測算出某點的瞬時速度；在“探究互成角度的兩個力的合成”的實驗中，分別用一個力F或兩個互成角度的F1、F2，把一個一端固定的橡皮筋拉伸到同一位置，則F就是F1和F2的合力，實驗原理采用的是

法。在“探究平拋運動的規(guī)律”的實驗中，如圖10所示，用小錘打擊彈性金屬片，金屬片把A球沿水平方向拋出，同時B球松開，自由下落，A、B兩球同時開始運動，觀察到兩球同時落地。運用

法，可以判定平拋運動在豎直方向上的分運動是自由落體運動。 ②圖象法是物理實驗中一種重要的研究方法。在研究加速度與外力（質量m一定）的關系、驗證機械能守恒定律、探究彈力大小與彈簧伸長量之間的關系三個實驗中，某同學正確作出了三個實驗的相關圖象，如圖11中A、B、C所示。根據(jù)坐標軸代表的物理量判斷，A實驗的圖象“斜率”表示

；B實驗圖象的“斜率”表示

；C實驗圖象的“斜率”表示

。參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（簡答）如圖13所示,滑塊A套在光滑的堅直桿上,滑塊A通過細繩繞過光滑滑輪連接物塊B,B又與一輕質彈贊連接在一起，輕質彈簧另一端固定在地面上,’開始用手托住物塊.使繩子剛好伸直處于水平位位置但無張力?，F(xiàn)將A由靜止釋放.當A下滑到C點時(C點圖中未標出)A的速度剛好為零，此時B還沒有到達滑輪位置，已知彈簧的勁度系數(shù)k=100N/m,滑輪質量和大小及摩擦可忽略不計，滑輪與桿的水平距離L=0.3m,AC距離為0.4m，mB=lkg,重力加速度g=10m/s2。試求：(1)滑'塊A的質量mA(2)若滑塊A質量增加一倍,其他條件不變，仍讓滑塊A從靜止滑到C點,則滑塊A到達C點時A、B的速度大小分別是多少？參考答案：（1）

（2）

（3），功能關系．解析：（1）開始繩子無張力，對B分析有kx1=mBg，解得：彈簧的壓縮量x1=0.1m（1分）當物塊A滑到C點時，根據(jù)勾股定理繩伸出滑輪的長度為0.5m，則B上升了0.2m,所以彈簧又伸長了0.1m。（1分）由A、B及彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒，又彈簧伸長量與壓縮量相等則彈性勢能變化量為零所以mAgh1=mBgh2（2分）其中h1=0.4m，h2=0.2m所以mA=0.5kg（1分）（2）滑塊A質量增加一倍，則mA=1kg，令滑塊到達C點時A、B的速度分別為v1和v2

由A、B及彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒得（2分）又有幾何關系可得AB的速度關系有vAcosθ=vB（1分）其中θ為繩與桿的夾角且cosθ=0.8解得：（1分）（1分）（1）首先由物體靜止條件求出彈簧壓縮的長度，再根據(jù)幾何知識求出物體B上升的距離，從而可求出彈簧伸長的長度，然后再根據(jù)能量守恒定律即可求解物體A的質量；題（2）的關鍵是根據(jù)速度合成與分解規(guī)律求出物體B與A的速度關系，然后再根據(jù)能量守恒定律列式求解即可．15.2004年1月25日，繼“勇氣”號之后，“機遇”號火星探測器再次成功登陸火星．人類為了探測距離地球大約3.0×105km的月球，也發(fā)射了一種類似四輪小車的月球探測器．它能夠在自動導航系統(tǒng)的控制下行走，且每隔10s向地球發(fā)射一次信號，探測器上還裝著兩個相同的減速器(其中一只是備用的)，這種減速器可提供的最大加速度為5m/s2，某次探測器的自動導航系統(tǒng)出現(xiàn)故障，從而使探測器只能勻速前進而不再避開障礙物．此時地球上的科學家只能對探測器進行人工遙控操作．下表為控制中心的顯示屏上的數(shù)據(jù)：

已知控制中心的信號發(fā)射和接收設備工作速度極快．科學家每次分析數(shù)據(jù)并輸入命令至少需要3s.問：(1)經(jīng)過數(shù)據(jù)分析，你認為減速器是否執(zhí)行了命令？(2)假如你是控制中心的工作人員，采取怎樣的措施？加速度滿足什么條件？請計算說明．

參考答案：(1)未執(zhí)行命令(2)立即輸入命令，啟動另一個備用減速器，加速度a>1m/s2，便可使探測器不與障礙物相碰．

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.低空跳傘大賽受到各國運動員的喜愛。如圖所示為某次跳傘大賽運動員在一座高為H=179m的懸崖邊跳傘時的情景。運動員離開懸崖時先做自由落體運動，一段時間后，展開降落傘，以a=8m/s2的加速度勻減速下降，已知運動員和傘包的總質量為80kg，為了運動員的安全，運動員落地時的速度不能超過4m/s，求：(1)運動員含傘包展開降落傘后所受的空氣阻力f；(2)為了運動員的安全，展開傘時的最大速度是多少？(3)如果以下落的快慢決定比賽的勝負，為了贏得比賽的勝利，運動員在空中運動的最短時間是多大？參考答案：（1）1440N，方向向上；（2）40m/s；（3）8.5s。解：（1）展開降落傘時，對運動員（含傘包），由牛頓第二定律知，f-Mg=Ma

解得：f=1440N，方向豎直向上；

（2）設運動員做自由落體運動的最大位移為x，此時速度為v0，則v02=2gx

又v2-v02=-2a（H-x）

聯(lián)立解得：v0=40m/s；

（3）設運動員在空中的最短時間為t，則有由v0=gt1得：t1==4s，

勻減速的時間為：，

故最短時間為：t=t1+t2=4s+4.5s=8.5s?！军c睛】本題是多過程的運動學問題，關鍵是分析清楚其運動過程，搞清各個過程之間的聯(lián)系，如位移關系和速度關系，然后根據(jù)相應規(guī)律列方程求解。17.（17分）一個質量m=1.0×10-11千克的物體靜止在足夠大的光滑水平地面上，從t＝0開始，物體受到一個大小不變、方向呈周期性變化的水平力F作用，力F隨時間的變化規(guī)律如圖所示。已知F0=7.2牛，T=1×10-6秒。則：（1）該物體在t=0至t=T期間，通過多少距離時速度第一次達到最大，最大速度為多少？（2）請在如圖的坐標系中繪出該物體在t=0至t=4T/3期間的v—t圖象。（3）該物體運動位移大小等于15厘米，需要的時間為多少？（4）該物體在運動位移大小等于15厘米過程中，水平力F對物體做功多少？參考答案：解析：（1）a===7.2×1011m/s2當物體通過距離S=at2=×7.2×1011×（）2=0.04m時

（2分）物體速度第一次達到最大，vmax=at=