山西省運城市第五中學高三物理上學期期末試題含解析

山西省運城市第五中學高三物理上學期期末試題含解析一、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）“小小竹排江中游，巍巍青山兩岸走”中，“巍巍群山兩岸走”選取的參照物是（）

A．江中竹排B．兩岸青山C．天上浮云D．空中飛鳥參考答案：考點：參考系和坐標系．分析：在判定物體的運動時，要選擇一個標準作為參考物體，物體的運動情況與參考系的選擇有關．解答：解：竹排中的人以江中竹排為參照物，觀察到兩岸的青山向后移動．故選：A．2.（多選）17世紀，意大利物理學家伽利略根據(jù)斜面實驗指出：在水平面上運動的物體之所以會停下來，是因為受到摩擦阻力的緣故，則下列說法正確的是

A．該實驗是以可靠的事實為基礎，經(jīng)過抽象思維，抓住主要因素，忽略次要因素，從而更深刻地反映自然規(guī)律B．該實驗是一理想實驗，是在思維中進行的，無真實的實驗基礎，故其結(jié)果是荒謬的

C．伽俐略通過該實驗否定了亞里士多德“力是維持物體運動的原因”這一結(jié)論

D．該實驗為牛頓第二定律的提出提供了有力的實驗依據(jù)參考答案：AC3.(單選題)關于運動和力，下列說法中正確的是（）A．物體運動速度變化越快，加速度越大B．做直線運動的物體受到的合外力一定是恒力C．做勻速圓周運動的物體的加速度不變D．做平拋運動的物體在任意一段時間內(nèi)速度變化的方向是不相同的參考答案：A解：A、加速度是反映速度變化快慢的物理量．加速度大，速度變化快．故A正確．B、只要合力與速度的方向在同一直線上，物體就做直線運動，合力的大小可以變化，例如加速度減小的加速直線運動．故B錯誤．C、做勻速圓周運動的物體的加速度是向心加速度，向心加速度的方向始終指向圓心，方向時刻改變，故加速度是時刻改變的．故C錯誤．D、速度變化的方向就是加速度的方向，加速度不變化，速度變化的方向就不變，平拋運動的加速度是重力加速度，大小方向都不變，故做平拋運動的物體在任意一段時間內(nèi)速度變化的方向是相同的．故D錯誤．故選A．4.

一帶正電的小物塊處于一傾角為α的光滑絕緣斜面上，斜面距離地面有一定高度，整個裝置處于一水平向右的無限大的勻強電場中，小物塊處于靜止狀態(tài)。若突然將電場改為水平向左，且大小不變，小物塊將開始運動，那么小物塊可能：A.直接離開斜面做曲線運動B.在斜面上往復運動C.先沿斜面滑行，滑離斜面后仍做直線運動D.先沿斜面滑行，滑離斜面后做曲線運動參考答案：CD5.如圖所示，木塊A、B靜止疊放在水平面上，A的質(zhì)量為m，B的質(zhì)量為2m?，F(xiàn)施水平力F拉B，A、B剛好不發(fā)生相對滑動，一起沿水平面運動。若改用水平力拉A，使A、B也保持相對靜止，一起沿水平面運動，則不得超過（

）A．2F

B．F/2

C．3F

D．F/3參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”實驗中，小車做勻變速直線運動，記錄小車運動的紙帶如圖所示．某同學在紙帶上共選擇7個計數(shù)點A、B、C、D、E、F、G，相鄰兩個計數(shù)點之間還有４個點沒有畫出．打點計時器接頻率為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點時小車的速度為vF=_____m/s；②小車的加速度為a=__

_m/s2參考答案：①0.72

②0.80

7.如圖，電動機Q的內(nèi)阻為0.5Ω，當S斷開時，A表讀數(shù)1A，當S閉合時，A表讀數(shù)3A，則：電動機的機械功率

；電動機的機械效率

。參考答案：

答案：18W，9%8.如圖所示，在光滑水平面上，一絕緣細桿長為，兩端各固定著一個帶電小球，處于水平方向、場強為E的勻強電場中，兩小球帶電量分別為＋q和－q，輕桿可繞中點O自由轉(zhuǎn)動。在輕桿與電場線夾角為α時，忽略兩電荷間的相互作用，兩電荷受到的電場力對O點的力矩大小為___________，兩電荷具有的電勢能為___________。參考答案：9.將質(zhì)量為5kg的鉛球（可視為質(zhì)點）從距沙坑表面1.25m高處由靜止釋放，從鉛球接觸沙坑表面到陷入最低點所經(jīng)歷的時間為0.25s，不計空氣阻力，重力加速度g=10m/s2。則鉛球?qū)ι匙拥钠骄饔昧Υ笮?/p>

N，方向

。參考答案：

150

N,

豎直向下

。10.某同學用大頭針、三角板、量角器等器材測半圓形玻璃磚的折射率．開始玻璃磚的位置如圖12中實線所示，使大頭針P1、P2與圓心O在同一直線上，該直線垂直于玻璃磚的直徑邊，然后使玻璃磚繞圓心O緩慢轉(zhuǎn)動，同時在玻璃磚的直徑邊一側(cè)觀察P1、P2的像，且P2的像擋住P1的像．如此觀察，當玻璃磚轉(zhuǎn)到圖中虛線位置時，上述現(xiàn)象恰好消失．此時只須測量出________，即可計算玻璃磚的折射率．請用你的測量量表示出折射率n＝________.參考答案：光線指向圓心入射時不改變傳播方向，恰好觀察不到P1、P2的像時發(fā)生全反射，測出玻璃磚直徑繞O點轉(zhuǎn)過的角度θ，此時入射角θ即為全反射臨界角，由sinθ＝得n＝.答案(1)CD(2)玻璃磚直徑邊繞O點轉(zhuǎn)過的角度θ11.如圖所示，在豎直平面內(nèi)存在著若干個無電場區(qū)和有理想邊界的勻強電場區(qū)，兩區(qū)域相互間隔，豎直高度均為h，電場區(qū)域水平方向無限長，每一電場區(qū)域場強的大小均為E，且E=mg/q，場強的方向均豎直向上。一個質(zhì)量為m，帶正電的、電荷量為q的小球（看作質(zhì)點），從第一無電場區(qū)域的上邊緣由靜止下落，不計空氣阻力。則小球從開始運動到剛好離開第n個電場區(qū)域的過程中，在無電場區(qū)域中所經(jīng)歷的時間為__________，在第n個電場區(qū)域中所經(jīng)歷的時間為________。參考答案：，12.如圖，豎直放置的輕彈簧，下端固定，上端與質(zhì)量為kg的物塊B相連接．另一個質(zhì)量為kg的物塊A放在B上．先向下壓A，然后釋放，A、B共同向上運動一段后將分離，分離后A又上升了m到達最高點，此時B的速度方向向下，且彈簧恰好為原長．則從A、B分離到A上升到最高點的過程中，彈簧彈力對B做的功為J，彈簧回到原長時B的速度大小為

m/s.（m/s2）參考答案： 0, 213.某興趣小組用下面的方法測量小球的帶電量：圖中小球是一個外表面鍍有金屬膜的空心塑料球．用絕緣絲線懸掛于O點，O點固定一個可測量絲線偏離豎直方向角度的量角器，M、N是兩塊豎直放置的較大金屬板，加上電壓后其兩板間電場可視為勻強電場。另外還要用到的器材有天平、刻度尺、電壓表、直流電源、開關、滑動變阻器及導線若干。

實驗步驟如下：①用天平測出小球的質(zhì)量m．并用刻度尺測出M、N板之間的距離d，使小球帶上一定的電量；②連接電路：在虛線框內(nèi)畫出實驗所需的完整的電路圖；③閉合開關，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片的位置，讀出多組相應的電壓表的示數(shù)U和絲線偏離豎直方向的角度；④以電壓U為縱坐標，以_____為橫坐標作出過原點的直線，求出直線的斜率為k；⑤計算小球的帶電量q=_________.參考答案：②電路如圖(3分)

④tanθ(2分)

⑤q=mgd/k

(2分)電路圖如圖（a）所示。帶電小球的受力如圖（b），根據(jù)平衡條件有tanθ=，又有F=qE=q，聯(lián)立解得，U=tanθ=ktanθ，所以應以tanθ為橫坐標．由上可知k=，則小球的帶電量為q=。三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某組同學設計了“探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m的關系”實驗。如圖甲為實驗裝置簡圖，A為小車，B為電火花計時器，C為裝有細砂的小桶，D為一端帶有定滑輪的長方形木板，實驗中認為細繩對小車拉力F等于細砂和小桶的總重量，小車運動的加速度a可用紙帶上打出的點求得。（1）如圖乙為某次實驗得到的紙帶，已知實驗所用電源的頻率為50Hz。根據(jù)紙帶可求出電火花計時器打B點時的速度為____m/s，小車的加速度大小為____m/s2。(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)（2）在“探究加速度a與質(zhì)量m的關系”時，某同學按照自己的方案將實驗數(shù)據(jù)都在坐標系中進行了標注，但尚未完成圖象(如圖丙所示)。請繼續(xù)幫助該同學作出坐標系中的圖象。___________丙?。?）在“探究加速度a與合力F的關系”時，該同學根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了加速度a與合力F的圖線如圖丁所示，該圖線不通過坐標原點，試分析圖線不通過坐標原點的原因。___________參考答案：

(1).(1)1.6，

(2).3.2；

(3).(2)如圖所示：；

(4).(3)實驗前沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠

（1）AC這段位移的平均速度等于AC這段時間中間時刻的瞬時速度，即B點的瞬時速度為：，由逐差法求解小車的加速度，。（2）根據(jù)描點法作出圖象，如圖所示：（3）圖線不通過坐標原點，F(xiàn)不為零時，加速度仍為零，知實驗前沒有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不夠。15.如圖所示，足夠長傳送帶與水平方向的傾角為θ，物塊a通過平行于傳送帶的輕繩跨過光滑輕滑輪與物塊b相連，b的質(zhì)量為m，開始時，a、b及傳送帶均靜止且a不受傳送帶摩擦力作用，現(xiàn)讓傳送帶逆時針勻速轉(zhuǎn)動，則在b上升h高度(未與滑輪相碰)過程中A．物塊a重力勢能減少mghB．摩擦力對a做的功大于a機械能的增加C．摩擦力對a做的功小于物塊a、b動能增加之和D．任意時刻，重力對a、b做功的瞬時功率大小相等參考答案：ABD四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，一內(nèi)壁光滑的細管彎成半徑為R＝0.4m的半圓形軌道CD，豎直放置，其內(nèi)徑略大于小球的直徑，水平軌道與豎直半圓軌道在C點連接完好．置于水平軌道上的彈簧左端與豎直墻壁相連，B處為彈簧的自然狀態(tài)．將一個質(zhì)量為m＝0.8kg的小球放在彈簧的右側(cè)后，用力向左側(cè)推小球而壓縮彈簧至A處，然后將小球由靜止釋放，小球運動到C處后對軌道的壓力為F1＝58N．水平軌道以B處為界，左側(cè)AB段長為x＝0.3m，與小球的動摩擦因數(shù)為μ＝0.5，右側(cè)BC段光滑．g＝10m/s2，求：(1)彈簧在壓縮時所儲存的彈性勢能．(2)小球運動到軌道最高處D點時對軌道的壓力．參考答案：解析：(1)對小球在C處，由牛頓第二定律及向心力公式得F1－mg＝mv1＝＝m/s＝5m/s從A到B由動能定理得Ep－μmgx＝mv12Ep＝mv12＋μmgx＝×0.8×52J＋0.5×0.8×10×0.3J＝11.2J.(2)從C到D由機械能守恒定律得mv12＝2mgR＋mv22v2＝＝m/s＝3m/s由于v2>＝2m/s，所以小球在D處對軌道外壁有壓力．小球在D處，由牛頓第二定律及向心力公式得F2＋mg＝mF2＝m(－g)＝0.8×(－10)N＝10N.由牛頓第三定律得小球?qū)壍缐毫?0N.17.如圖所示，某種自動洗衣機進水時，洗衣機缸內(nèi)水位升高，與洗衣缸相連的細管中會封閉一定質(zhì)量的空氣（可視為理想氣體），通過壓力傳感器可感知管中的空氣壓力，從而控制進水量．若進水前細管內(nèi)空氣的體積為，壓強為，當洗衣缸內(nèi)水位緩慢升高(假設細管內(nèi)空氣溫度不變)，被封閉空氣的壓強變?yōu)闀r（>1）．求：細管內(nèi)進水