山東省青島市第十五中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

山東省青島市第十五中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理下學(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.（單選）水平面上的甲、乙兩物體某時(shí)刻動(dòng)能相同，它們僅在摩擦力作用下，逐漸停下來(lái)，如圖所示．a(chǎn)、b分別表示甲、乙兩物體的動(dòng)能E和位移s的圖像，下列說(shuō)法中正確的是(

)

A．若甲和乙與水平面上的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，則甲的質(zhì)量一定比乙大

B．若甲和乙與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，則甲的質(zhì)量一定比乙小

C．若甲和乙質(zhì)量相等，則甲和地面的動(dòng)摩擦因數(shù)一定比乙大

D．若甲和乙質(zhì)量相等，則甲和地面的動(dòng)摩擦因數(shù)一定比乙小參考答案：考點(diǎn)：勻變速直線運(yùn)動(dòng)的圖像；牛頓第二定律專(zhuān)題：牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專(zhuān)題分析：甲、乙兩物體僅在摩擦力作用下做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，滑動(dòng)摩擦力做負(fù)功，根據(jù)動(dòng)能定理研究位移和動(dòng)能的關(guān)系．解答：設(shè)物體的初動(dòng)能為E0，圖線斜率大小為K=(E-E0)/s;則根據(jù)動(dòng)能定理得:-μmgs=E-E0;得到E=E0-μmgs;

μmg=K;A、B：由圖得Ka＞Kb，μamag＞μbmbg．若動(dòng)摩擦因數(shù)相同，則甲的質(zhì)量一定比乙大，故A正確，B錯(cuò)誤．;C、D：由上式μamag＞μbmbg，若甲和乙的質(zhì)量相等，甲和地面的動(dòng)摩擦因數(shù)一定比乙大．C正確，D錯(cuò)誤．故選AC點(diǎn)評(píng)：圖象往往從解析式得到．本題關(guān)鍵借助于動(dòng)能定理推導(dǎo)出動(dòng)能與位移的關(guān)系，直線的斜率大小等于摩擦力，來(lái)進(jìn)行分析、判斷．2.如圖所示，三根長(zhǎng)度均為L(zhǎng)的輕繩分別連接于C、D兩點(diǎn)，A、B兩端被懸掛在水平天花板上，相距2L.現(xiàn)在C點(diǎn)上懸掛一個(gè)質(zhì)量為m的重物，為使CD繩保持水平，在D點(diǎn)上可施加力的最小值為()

A．mg

B.mg

C.mg

D.mg參考答案：C3.如圖所示，由理想電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)的傳送帶以速度v保持水平方向的勻速運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)把一工件（質(zhì)量為）輕輕放在傳送帶的左端A處，一段時(shí)間后，工件被運(yùn)送到右端B處，A、B之間的距離為L(zhǎng)（L足夠長(zhǎng)）。設(shè)工件與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。那么該電動(dòng)機(jī)每傳送完這樣一個(gè)工件多消耗的電能為（）

參考答案：D4.（單選）月球上沒(méi)有空氣，若宇航員在月球上將羽毛和石塊從同一高度處同時(shí)由靜止釋放，則（）

A．羽毛先落地B．石塊先落地

C．它們同時(shí)落地D．它們不可能同時(shí)落地參考答案：考點(diǎn)：自由落體運(yùn)動(dòng)．專(zhuān)題：自由落體運(yùn)動(dòng)專(zhuān)題．分析：月球上沒(méi)有空氣，物體只受月球?qū)λ奈ψ饔茫\(yùn)動(dòng)情況與地球上的物體做自由落體運(yùn)動(dòng)相似，根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可知，下落時(shí)間由高度決定，高度相同，則運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同．解答：解：月球上沒(méi)有空氣，羽毛和石塊只受月球?qū)λ奈ψ饔?，運(yùn)動(dòng)情況與地球上的物體做自由落體運(yùn)動(dòng)相似，根據(jù)h=可知：t=又因?yàn)橛鹈褪瘔K從同一高度同時(shí)下落，故運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等，所以羽毛和石塊同時(shí)落地．故選：C．5.如圖所示，兩物塊A、B套在水平粗糙的CD桿上，并用不可伸長(zhǎng)的輕繩連接，整個(gè)裝置能繞過(guò)CD中點(diǎn)的軸OO'轉(zhuǎn)動(dòng)，已知兩物塊質(zhì)量相等，桿CD對(duì)物塊A、B的最大靜摩擦力大小相等，開(kāi)始時(shí)繩子處于自然長(zhǎng)度（繩子恰好伸直但無(wú)彈力），物塊A到OO'軸的距離為物塊B到OO'軸距離的兩倍，現(xiàn)讓該裝置從靜止開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，使轉(zhuǎn)速逐漸增大，在從繩子處于自然長(zhǎng)度到兩物塊A、B即將滑動(dòng)的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是(

)A.A受到的靜摩擦力一直增大B.

A受到的靜摩擦力是先增大后減小C.A受到的合外力一直在增大D.B受到的靜摩擦力是先增大后保持不變參考答案：CD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.小明在“探究凸透鏡成像規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，用裝有6個(gè)發(fā)光二極管的有方格的白紙板做發(fā)光物體，如圖9甲所示.又用這種有同樣大小方格的白紙板做光屏.將發(fā)光物體、凸透鏡和光屏組裝到光具座上并調(diào)整好。(1)當(dāng)發(fā)光物體在點(diǎn)時(shí)，如圖9乙所示，在光屏上成的像如圖9丙所示.則光屏上的像是倒立、________的實(shí)像。將發(fā)光物體由點(diǎn)移動(dòng)到點(diǎn)，要想找到像的位置，應(yīng)移動(dòng)光屏，直到____________為止。圖9

(2)用這種發(fā)光物體和光屏做實(shí)驗(yàn)，最主要的一條優(yōu)點(diǎn)是：---

(3)如圖乙所示，當(dāng)發(fā)光物體在點(diǎn)時(shí)，物與像之間的距離為，當(dāng)發(fā)光物體在點(diǎn)時(shí)，物與像之間的距離為，則______

(選填“>”、“=”或“<”)。(4)小明探究完凸透鏡成像規(guī)律后，接著又做了一個(gè)觀察實(shí)驗(yàn).發(fā)光體位置不變，取下光屏，當(dāng)眼睛在原光屏處會(huì)看到發(fā)光體的像嗎？

，眼睛靠近凸透鏡，是否能看到像？_________.眼睛從原光屏位置遠(yuǎn)離凸透鏡，是否能看到像？___________。（填“能看到”或是“不能看到”）參考答案：(1)縮小

，清晰的實(shí)像__；(2)

便于比較像與物的大小

；(3)

<；(4)

_不能看到__，

_不能看到_，

能看到__。7.在地球大氣層上界，垂直于太陽(yáng)光方向上的每秒種內(nèi)每平方米上接受的太陽(yáng)輻射能叫做太陽(yáng)常數(shù)，其值為J/m2．S。太陽(yáng)到地球大氣層上界的距離取為m，那么太陽(yáng)能的輻射功率用上述字母可表示為

，其值為

W（結(jié)果取2位有效數(shù)字）。參考答案：

答案：8.2011年11月3日，中國(guó)自行研制的神舟八號(hào)飛船與天宮一號(hào)目標(biāo)飛行器在距地球343km的軌道實(shí)現(xiàn)自動(dòng)對(duì)接。神舟八號(hào)飛船離地面346.9km處圓軌道速度

（選填“大于”或“小于”）離地面200km處圓軌道速度；假設(shè)神舟八號(hào)在近圓軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，離地高度為H，地球表面重力加速度為g，地球半徑為R，則神舟八號(hào)的運(yùn)行速度為

。參考答案：小于，9.我國(guó)交流電的周期為_(kāi)_______，頻率為_(kāi)_______，1min內(nèi)電流方向改變了___次。參考答案：0.02s

50Hz

6000次。10.一質(zhì)點(diǎn)由靜止開(kāi)始作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為0.5m/s2，經(jīng)過(guò)相隔125m的AB兩點(diǎn)用了10s．質(zhì)點(diǎn)到達(dá)A點(diǎn)時(shí)的速度是____________m/s；質(zhì)點(diǎn)從出發(fā)到達(dá)B點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間為_(kāi)________s．

參考答案：

答案：10

3011.兩列簡(jiǎn)諧波分別沿x軸正方向和負(fù)方向傳播，波速均為υ＝0.4m/s，波源的振幅均為A＝2cm。如圖所示為t＝0時(shí)刻兩列波的圖像，此刻平衡位置在x＝0.2m和x＝0.8m的P、Q兩質(zhì)點(diǎn)恰好開(kāi)始振動(dòng)。質(zhì)點(diǎn)M的平衡位置位于x＝0.5m處。則兩列波相遇的時(shí)刻為t＝______s，當(dāng)t＝2.0s時(shí)質(zhì)點(diǎn)M運(yùn)動(dòng)的路程為_(kāi)______cm。參考答案：0.75，20

12.某星球密度與地球相同，其半徑是地球半徑的2倍，則其表面重力加速度為地球表面重力加速度的

倍；若在該星球表面上發(fā)射一顆衛(wèi)星，所需的最小速度是地球第一宇宙速度的

倍。參考答案：2，213.（13分）如（a）圖，質(zhì)量為Ｍ的滑塊Ａ放在氣墊導(dǎo)軌B上，Ｃ為位移傳感器，它能將滑塊Ａ到傳感器Ｃ的距離數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳送到計(jì)算機(jī)上，經(jīng)計(jì)算機(jī)處理后在屏幕上顯示滑塊Ａ的位移－時(shí)間（s-t）圖象和速率－時(shí)間（v-t）圖象。整個(gè)裝置置于高度可調(diào)節(jié)的斜面上，斜面的長(zhǎng)度為了、高度為。（取重力加速度g=9.8m/s2，結(jié)果可保留一位有效數(shù)字）

（1）現(xiàn)給滑塊Ａ一沿氣墊導(dǎo)軌向上的初速度，Ａ的v-t圖線如（b）圖所示。從圖線可得滑塊Ａ下滑時(shí)的加速度a=

m/s2,摩擦力對(duì)滑塊Ａ運(yùn)動(dòng)的影響

。（填“明顯，不可忽略”或“不明顯，可忽略”）（2）此裝置還可用來(lái)驗(yàn)證牛頓第二定律。實(shí)驗(yàn)時(shí)通過(guò)改變

，可驗(yàn)證質(zhì)量一定時(shí)，加速度與力成正比的關(guān)系；實(shí)驗(yàn)時(shí)通過(guò)改變

，可驗(yàn)證力一定時(shí)，加速度與質(zhì)量成反比的關(guān)系。（3）將氣墊導(dǎo)軌換成滑板，滑塊Ａ換成滑塊Ａ’，給滑塊Ａ’一沿滑板向上的初速度，Ａ’的s-t圖線如（c）圖。圖線不對(duì)稱是由于造成的，通過(guò)圖線可求得滑板的傾角θ＝（用反三角函數(shù)表示），滑塊與滑板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝。

參考答案：答案：（1）6

不明顯，可忽略（2）斜面高度h

滑塊A的質(zhì)量M及斜面的高度h，且使Mh不變

（3）滑動(dòng)摩擦力

解析：（1）從圖像可以看出，滑塊上滑和下滑過(guò)程中的加速度基本相等，所以摩擦力對(duì)滑塊的運(yùn)動(dòng)影響不明顯，可以忽略。根據(jù)加速度的定義式可以得出（2）牛頓第二定律研究的是加速度與合外力和質(zhì)量的關(guān)系。當(dāng)質(zhì)量一定時(shí)，可以改變力的大小，當(dāng)斜面高度不同時(shí)，滑塊受到的力不同，可以探究加速度與合外力的關(guān)系。由于滑塊下滑加速的力是由重力沿斜面向下的分力提供，所以要保證向下的分力不變，應(yīng)該使不變，所以應(yīng)該調(diào)節(jié)滑塊的質(zhì)量及斜面的高度，且使Mh不變。

（3）滑板與滑塊間的滑動(dòng)摩擦力比較大，導(dǎo)致圖像成拋物線形。從圖上可以讀出，滑塊上滑和下滑時(shí)發(fā)生位移大小約為。上滑時(shí)間約為，下滑時(shí)間約為，上滑時(shí)看做反向勻加速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律有：，根據(jù)牛頓第二定律有。下滑時(shí)，有，

聯(lián)立解得，三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某同學(xué)做“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)，他先把彈簧甲放在桌面上使其自然伸長(zhǎng)，用直尺測(cè)出彈簧的原長(zhǎng)L。，再把彈簧豎直懸掛起來(lái)，掛上砝碼后測(cè)出彈簧伸長(zhǎng)后的長(zhǎng)度L，把L-Lo作為彈簧的伸長(zhǎng)量，這樣操作，由于彈簧自身重力的影響，最后畫(huà)出的圖線可能是下圖中的哪一個(gè)：參考答案：C實(shí)驗(yàn)中用橫軸表示彈簧的伸長(zhǎng)量x，縱軸表示彈簧的拉力F（即所掛重物的重力大小）；彈簧平放時(shí)測(cè)量自然長(zhǎng)度，此時(shí)彈簧伸長(zhǎng)量為0cm；當(dāng)豎直懸掛時(shí)，由于自身重力的影響彈簧會(huì)有一段伸長(zhǎng)量，但此時(shí)所掛重物的重力為0N（即：F=0N），因?yàn)樵趶椈傻膹椥韵薅葍?nèi)，彈簧的伸長(zhǎng)與其所受的拉力成正比，綜合上述分析四個(gè)圖象中只有C符合．故選C．15.（8分）在研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)中所用的器材如圖所示，它們：①電流表；②直流電源；③帶鐵芯的線圈A；④線圈B；⑤電鍵；⑥滑動(dòng)變阻器（用來(lái)控制電流以改變磁場(chǎng)強(qiáng)弱）。試按實(shí)驗(yàn)的要求在實(shí)物圖上連線(圖中已連接好一根導(dǎo)線)。若連接滑動(dòng)變阻器的兩根導(dǎo)線接在接線柱C和D上，而在電鍵剛閉合時(shí)電流表指針右偏，則電鍵閉合后滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭向接線柱C移動(dòng)時(shí)，電流表指針將（

）（填“左偏、右偏或不偏”）參考答案：

答案：左偏；（3分）實(shí)物連線圖如圖（4分）

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（計(jì)算）兩個(gè)質(zhì)量分別為mA=0.3kg、mB=0.1kg的小滑塊A、B和一根輕質(zhì)短彈簧，彈簧的一端與小滑塊A粘連，另一端與小滑塊B接觸而不粘連．現(xiàn)使小滑塊A和B之間夾著被壓縮的輕質(zhì)彈簧，處于鎖定狀態(tài)，一起以速度v0=3m/s在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，如圖所示．一段時(shí)間后，突然解除鎖定（解除鎖定沒(méi)有機(jī)械能損失），兩滑塊仍沿水平面做直線運(yùn)動(dòng)，兩滑塊在水平面分離后，小滑塊B沖上斜面的高度為h=1.5m．斜面傾角θ=37°，小滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.15，水平面與斜面圓滑連接．重力加速度g取10m/s2．求：（提示：sin37°=0.6，cos37°=0.8）（1）A、B滑塊分離時(shí)，B滑塊的速度大小；（2）解除鎖定前彈簧的彈性勢(shì)能．參考答案：（1）A、B滑塊分離時(shí)，B滑塊的速度大小為6m/s；（2）解除鎖定前彈簧的彈性勢(shì)能為0.6J．動(dòng)量守恒定律；動(dòng)能定理的應(yīng)用解：（1）設(shè)分離時(shí)A、B的速度分別為vA、vB，小滑塊B沖上斜面軌道過(guò)程中，由動(dòng)能定理得：﹣mBgh﹣μmBgcos37°?=0﹣mBvB2，代入數(shù)據(jù)解得：vB=6m/s；（2）兩滑塊在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，處于平衡狀態(tài)，系統(tǒng)所受合外力為零，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以滑塊的初速度方向?yàn)檎较?，由?dòng)量守恒定律得：（mA+mB）v0=mAvA+mBvB，代入數(shù)據(jù)解得：vA=2m/s，在彈簧解除鎖定到兩滑塊分離過(guò)程中，由能量守恒得：（mA+mB）v02+Ep=mAvA2+mBvB2，代入數(shù)據(jù)解得：Ep=0.6J；答：（1）A、B滑塊分離時(shí)，B滑塊的速度大小為6m/s；（2）解除鎖定前彈簧的彈性勢(shì)能為0.6J．17.跳傘運(yùn)動(dòng)員做低空跳傘表演，他離開(kāi)飛機(jī)后先做自由落體運(yùn)動(dòng)，當(dāng)距地面125m時(shí)打開(kāi)降落傘，開(kāi)傘后運(yùn)動(dòng)員以大小為14.30m/s2的加速度做勻減速運(yùn)動(dòng)，到達(dá)地面時(shí)的速度為5m/s，求：(1)運(yùn)動(dòng)員離開(kāi)飛機(jī)瞬間距地面的高度；(2)離開(kāi)飛機(jī)后，經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間到達(dá)地面．(g取10m/s2)參考答案：（1）305m；（2）9.85s，試題分析：(1)對(duì)勻減速過(guò)程應(yīng)用速度位移公式求出勻減速的初速度，再對(duì)自由落體過(guò)程應(yīng)用速度位移公式求出物體自由下落的距離，把兩段位移相加得運(yùn)動(dòng)員離開(kāi)飛機(jī)瞬間距地面的高度；(2)分別求出運(yùn)動(dòng)員自由下落和勻減速的時(shí)間，兩者相加得運(yùn)動(dòng)員在空中的總時(shí)間。解：(1)設(shè)勻減速的初速度為、末速度為，對(duì)勻減速過(guò)程應(yīng)用速度位移公式可得：解得：勻減速的初速度對(duì)自由落體過(guò)程應(yīng)用速度位移公式可得：，解得