2021-2022學年山西省臨汾市東永第一中學高三物理期末試題

2021-2022學年山西省臨汾市東永第一中學高三物理期末試題含解析一、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，A、B、C、D是四個完全相同的球，重力皆為G，A、B、C放置在水平面上用細線扎緊，D球疊放在A、B、C三球上面，則球A對地面的壓力為(

)A．4G/3

B．3G/2

C．3G/4

D．G參考答案：A2.（單選）如圖所示，質量為m1的木塊在質量為m2的無限長木板上，在力F的作用下向右滑行，長木板始終處于靜止狀態(tài)，已知木塊與木板間的動摩擦因數(shù)為μ1，木板與地面間的動摩擦因數(shù)為μ2，則（）A．木板受到地面的摩擦力大小一定為μ1m1gB．木板受到地面的摩擦力大小一定為μ2（m1+m2）gC．木板受到地面的摩擦力大小一定為FD．木塊受到木板的摩擦力大小一定為F參考答案：考點：摩擦力的判斷與計算．專題：摩擦力專題．分析：m對M的壓力等于mg，m所受M的滑動摩擦力f1=μmg，方向水平向左，M處于靜止狀態(tài)，水平方向受到m的滑動摩擦力和地面的靜摩擦力，根據(jù)平衡條件分析木板受到地面的摩擦力的大小和方向．解答：解：A、B、C，m所受M的滑動摩擦力大小f1=μ1m1g，方向水平向左，根據(jù)牛頓第三定律得知：木板受到m1的摩擦力方向水平向右，大小等于μ1m1g．M處于靜止狀態(tài)，水平方向受到m1的滑動摩擦力和地面的靜摩擦力，根據(jù)平衡條件木板受到地面的摩擦力的大小是μ1m1g．故A正確，BC錯誤．D、根據(jù)牛頓第三定律，可知，木塊受到木板的摩擦力大小也是μ1m1g，不一定是F，若是勻速滑行，則即為F．故D錯誤．故選：A．點評：本題中木板受到地面的摩擦力是靜摩擦力，不能根據(jù)摩擦力求解，f2=μ2（m+M）g是錯誤的，不能確定此摩擦力是否達到最大值．3.（多選）一列沿x軸傳播的簡諧橫波，t=0時刻的波形如圖所示，此時質點P恰在波峰，質點Q恰在平衡位置且向上振動。再過0．2s，質點Q第一次到達波峰，則正確的是

A．波沿x軸正方向傳播

B．波的傳播速度為30m／sC．1s末質點P的位移為零D．質P的振動位移隨時間變化的關系式為E．0至0．9s時間內P點通過的路程為0.9m參考答案：ABC4.（單選）在德國首都柏林舉行的2009年世界田徑錦標賽女子跳高決賽中，克羅地亞運動員弗拉希奇獲得冠軍。弗拉希奇起跳后在空中運動過程中，如果忽略空氣阻力的影響，則下列說法正確的是

A.弗拉希奇在空中下降過程處于超重狀態(tài)

B．弗拉希奇起跳以后在上升過程中處于超重狀態(tài)

C．弗拉希奇在空中上升階段的任意相等時間內速度的改變量都相等

D．若空氣阻力不可忽略，弗拉希奇上升階段所用時間大于下降階段所用時間參考答案：C5.甲、乙兩顆人造衛(wèi)星均繞地球做勻速圓周運動，已知衛(wèi)星甲的軌道半徑為r，衛(wèi)星乙的軌道半徑為2r，若衛(wèi)星乙的線速度大小為v，則衛(wèi)星甲的線速度大小為（）A．2v B．v C．v D．v參考答案：B解：根據(jù)萬有引力提供向心力，得：v=，所以，則，故B正確．故選：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.從地面以初速度v0豎直向上拋出一質量為m的球，設球在運動過程中受到的空氣阻力與其速率成正比關系，它運動的速率隨時間變化的規(guī)律如圖所示，在t1時刻到達最高點，再落回地面，落地時速率為v1，且落地前球已做勻速運動。則球受到的空氣阻力與其速率之比k=___________，球上升的最大高度H=_________________。參考答案：，7.（4分）放射性元素每秒有一個原子核發(fā)生衰變時，其放射性活度即為1貝可勒爾。是核電站中核反應的副產(chǎn)物，它可以衰變成，半衰期為8天。福島核電站泄漏出的放射性物質中就含有，當?shù)卣谀炒螜z測中發(fā)現(xiàn)空氣樣品的放射性活度為本國安全標準值的4倍。則一個核中有_______個中子、衰變成時放出的粒子為_______粒子。至少經(jīng)過_______天，該空氣樣品中的放射性活度才會達到本國安全標準值。參考答案：78、?、168.如圖，用帶孔橡皮塞把塑料瓶口塞住，向瓶內迅速打氣，在瓶塞彈出前，外界對氣體做功15J，橡皮塞的質量為20g，橡皮塞被彈出的速度

為10m/s，若橡皮塞增加的動能占氣體對外做功的10%，瓶內的氣體作為理想氣體。則瓶內氣體的內能變化量為

J，瓶內氣體的溫度

（選填“升高”或“降低”）。參考答案：5（2分）

升高（2分）熱力學第一定律．H3

解析：由題意可知，氣體對外做功：W對外=由題意可知，向瓶內迅速打氣，在整個過程中，氣體與外界沒有熱交換，即Q=0，則氣體內能的變化量：△U=W+Q=15J-10J+0=5J，氣體內能增加，溫度升高；本題考查了求氣體內能的變化量、判斷溫度的變化，應用熱力學第一定律即可正確解題．求解本題要由動能的計算公式求出橡皮塞的動能，然后求出氣體對外做的功，再應用熱力學第一定律求出氣體內能的變化量，最后判斷氣體溫度如何變化9.利用水滴下落可以測出當?shù)氐闹亓铀俣?。調節(jié)水龍頭，讓水一滴一滴地流出，在水龍頭的正下方放一盤子，調節(jié)盤子的高度，使一個水滴碰到盤子時恰好有另一水滴從水龍頭開始下落，而空中還有兩個正在下落中的水滴。測出水龍頭到盤子間距離為，再用秒表測時間，以第一個水滴離開水龍頭開始計時，到第個水滴落在盤中，共用時間為，則重力加速度。參考答案：）10.若神舟九號飛船在地球某高空軌道上做周期為T的勻速圓周運動，已知地球的質量為M，萬有引力常量為G。則飛船

運行的線速度大小為______，運行的線速度_______第一宇宙速度。（選填“大于”、“小于”或“等于”）參考答案：

小于

11.一列簡諧橫波在t=0時的波形圖如圖所示。介質中x=3m處的質點P沿y軸方向做簡諧運動的表達式為cm。則此波沿x軸

▲

(選填“正”或“負”)方向傳播，傳播速度為▲

m/s。參考答案：

負（2分）

10m/s

(2分)12.（多選）在物理學的發(fā)展過程中，科學家們創(chuàng)造出了許多物理學研究方法，以下關于所用物理學研究方法的敘述正確的是A.在不需要考慮物體本身的大小和形狀時，用質點來代替物體的方法叫微元法B.在探究加速度、力和質量三者之間的關系時，先保持質量不變研究加速度與力的關系。再保持力不變研究加速度與質量的關系。該實驗采用了控制變量法C.伽利略認為自由落體運動就是物體在傾角為90°的斜面上的運動。再根據(jù)銅球在斜面上的運動規(guī)律得出自由落體的運動規(guī)律，這是采用了實驗和邏輯推理相結合的方法D.在推導勻變速直線運動位移公式時，把整個運動過程劃分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運動，然后把各小段的位移相加，這是采用了理想模型法參考答案：BC解析：A、在不需要考慮帶電物體本身的大小和形狀時，用點電荷來代替物體的方法叫建立理想化模型的方法．故A錯誤；B、在探究加速度、力和質量三者之間的關系時，先保持質量不變研究加速度與力的關系，再保持力不變研究加速度與質量的關系，該實驗采用了控制變量法，故B正確；C、伽利略認為自由落體運動就是物體在傾角為90°的斜面上的運動，再根據(jù)銅球在斜面上的運動規(guī)律得出自由落體的運動規(guī)律，這是采用了實驗和邏輯推理相結合的方法．故C正確．D、在推導勻變速直線運動位移公式時，把整個運動過程劃分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運動，然后把各小段的位移相加，這里采用了微元法，故D錯誤．故選：BC．13.（4分）如圖所示，是一只電流電壓兩用表的電路。圖中表頭的內阻為100歐，滿偏電流為500微安，R1、R2的阻值分別是0.1歐和100歐。則它當作電流表使用時，量程是

mA，當作電壓表使用時，量程是

V。（兩空均保留整數(shù)）參考答案：

答案：500mA

50V三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖甲所示，將一質量m=3kg的小球豎直向上拋出，小球在運動過程中的速度隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示，設阻力大小恒定不變，g=10m/s2，求（1）小球在上升過程中受到阻力的大小f．（2）小球在4s末的速度v及此時離拋出點的高度h．參考答案：（1）小球上升過程中阻力f為5N；（2）小球在4秒末的速度為16m/s以及此時離拋出點h為8m考點： 牛頓第二定律；勻變速直線運動的圖像．專題： 牛頓運動定律綜合專題．分析： （1）根據(jù)勻變速直線運動的速度時間公式求出小球上升的加速度，再根據(jù)牛頓第二定律求出小球上升過程中受到空氣的平均阻力．（2）利用牛頓第二定律求出下落加速度，利用運動學公式求的速度和位移．解答： 解：由圖可知，在0～2s內，小球做勻減速直線運動，加速度大小為：由牛頓第二定律，有：f+mg=ma1代入數(shù)據(jù)，解得：f=6N．（2）2s～4s內，小球做勻加速直線運動，其所受阻力方向與重力方向相反，設加速度的大小為a2，有：mg﹣f=ma2即4s末小球的速度v=a2t=16m/s依據(jù)圖象可知，小球在4s末離拋出點的高度：．答：（1）小球上升過程中阻力f為5N；（2）小球在4秒末的速度為16m/s以及此時離拋出點h為8m點評： 本題主要考查了牛頓第二定律及運動學公式，注意加速度是中間橋梁15.如圖所示，在滑雪運動中一滑雪運動員，從傾角θ為37°的斜坡頂端平臺上以某一水平初速度垂直于平臺邊飛出平臺，從飛出到落至斜坡上的時間為1.5s，斜坡足夠長，不計空氣阻力，若g取10m/s2，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：(1)運動員在斜坡上的落點到斜坡頂點(即飛出點)間的距離；(2)運動員從斜坡頂端水平飛出時的初速度v0大小.參考答案：18.75m

試題分析：（1）根據(jù)位移時間公式求出下落的高度，結合平行四邊形定則求出落點和斜坡頂點間的距離。（2）根據(jù)水平位移和時間求出初速度的大小。（1）平拋運動下落的高度為：則落點與斜坡頂點間的距離為：（2）平拋運動的初速度為：【點睛】解決本題的關鍵知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，結合運動學公式和數(shù)學公式進行求解，并且要知道斜面的傾角是與位移有關，還是與速度有關。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.質量為1.0×103kg的汽車，沿傾角為30°的斜坡由靜止開始運動，汽車在運動過程中所受摩擦阻力大小恒為2000N，汽車發(fā)動機的額定輸出功率為5.6×104W，開始時以a=1m/s2的加速度做勻力速運動（g=10m/s2）。求：（1）汽車做勻加速運動的時間t1；（2）汽車所能達到的最大速率；（3）若斜坡長143.5m，且認為汽車達到坡頂之前，已達到最大速率，則汽車從坡底到坡頂需多少時間？參考答案：解：（1）根據(jù)牛頓第二定律有：設勻加速的末速度為v，則有：P=Fv、v=at1代入數(shù)值，聯(lián)立解得：勻加速的時間為：t1=7s（2）當達到最大速度vm時，有：解得：汽車的最大速度為：（3）汽車勻加速運動的位移為：在后一階段牽引力對汽車做正功，重力和阻力做負功，根據(jù)動能定理有：又有代入數(shù)值，聯(lián)立求解得：所以汽車總的運動時間為

17.如圖所示，豎直固定的大圓筒由上面的細圓筒和下面的粗圓筒兩部分組成，粗筒的內徑是細筒內徑的3倍，細筒足夠長。粗簡中放有A、B兩個活塞，活塞A的重力及與筒壁間的摩擦不計?；钊鸄的上方裝有水銀，活塞A、B間封有定質量的空氣（可視為理想氣體）。初始時，用外力向上托住活塞B使之處于平衡狀態(tài)，水銀上表面與粗簡上端相平，空氣柱長L=15cm，水銀深H=10cm。現(xiàn)使活塞B緩慢上移，直至有一半質量的水銀被推入細筒中，求活塞B上移的距離。（設在整個過程中氣柱的溫度不變，大氣壓強p0相當于75cm的水氣柱銀柱產(chǎn)生的壓強）參考答案：9.8cm【詳解】初態(tài)封閉氣體的壓強,體積為有一半質量的水銀被推入細筒中,設粗筒橫截面積為S，細筒和粗筒中的水銀高度分別為h1和h2,由于水銀體積不變，則,解得：根據(jù)題意此時封閉氣體壓強為體積由玻意耳定律得：解得：活塞B上移的距離為【點睛】本題考查了理想氣體方程，解此類題的關鍵是找到不同狀態(tài)下的壓強和體積表達式，然后建立方程求解18.如右圖所示，在水平地面上固定一傾角θ＝37°、表面光滑的斜面體，物體A以v1＝6m/s的初速度沿斜面上滑，同時在物體A的正上方，有一物體B以某一初速度水平拋出。如果當A上滑到