山西省長治市長子縣南漳鎮(zhèn)第二中學(xué)2021年高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

山西省長治市長子縣南漳鎮(zhèn)第二中學(xué)2021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）一質(zhì)量為1kg的物塊在水平地面上向右滑行，物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.2，從t＝0時(shí)刻開始受到一水平向左的恒定外力F＝1N的作用，則反映物塊所受摩擦力隨時(shí)間變化的圖象是(取向右為正方向)()參考答案：A解：從t=0開始物體以一定初速度υ0向右滑行時(shí)，物體受到水平向左的滑動(dòng)摩擦力，由公式f=μN(yùn)得

摩擦力為f1=-μN(yùn)=-μmg=-2N．

物體的最大靜摩擦力Fm=μmg=2N，由于F＜Fm，所以當(dāng)物體的速度減小到零時(shí)，物體將停止運(yùn)動(dòng)，受到水平向右的靜摩擦力，由平衡條件得

物體受到的靜摩擦力為f2=F=1N．

故選：A．2.一質(zhì)量m=2kg的滑塊，以v=4m/s的速度在光滑水平面上向左滑行，從某時(shí)刻起，在滑塊上作用一向右的水平力，經(jīng)過一段時(shí)間，滑塊的速度方向變?yōu)橄蛴?，大小?m/s，在這段時(shí)間里水平力做的功為A．0

B．8J

C．16J

D．32J參考答案：答案：A3.某理想變壓器的原線圈接一交流電，副線圈接如圖1所示電路，電鍵S原來閉合，且R1＝R2.現(xiàn)將S斷開，那么交流電壓表的示數(shù)U、交流電流表的示數(shù)I、電阻R1上的功率P1及該變壓器原線圈的輸入功率P的變化情況分別是()．圖1A．U增大

B．I增大

C．P1減小

D．P增大參考答案：A4.（多選）如圖所示，光滑固定的豎直桿上套有小物塊a，不可伸長的輕質(zhì)細(xì)繩通過大小可忽略的定滑輪連接物塊a和小物塊b，虛線cd水平．現(xiàn)由靜止釋放兩物塊，物塊a從圖示位置上升，并恰好能到達(dá)c處．在此過程中，若不計(jì)摩擦和空氣阻力，下列說法正確的是(

)A．物塊a到達(dá)c點(diǎn)時(shí)加速度為零B．繩拉力對物塊a做的功等于物塊a重力勢能的增加量C．繩拉力對物塊b先做負(fù)功后做正功D．繩拉力對物塊b做的功在數(shù)值上等于物塊b機(jī)械能的減少量參考答案：BD5.在粗糙的水平面上，一物塊受到水平方向外力F的作用，t=0時(shí)刻速度為v0，其后速度-時(shí)間圖像如圖所示，則下列判斷中正確的是

（A）在0～t1內(nèi)，物體在做曲線運(yùn)動(dòng)（B）在0～t1內(nèi)，物體在做加速度變小的減速直線運(yùn)動(dòng)（C）在0～t1內(nèi)，外力F大小一定不斷減?。―）在0～t1內(nèi)，外力F大小可能不斷增大參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.當(dāng)每個(gè)具有5．0eV的光子束射人金屬表面后，從金屬表面逸出的電子具有最大初動(dòng)能是1．5eV。為了使這種金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，入射光子的最低能量是_________eV。為了使從金屬表面逸出的電子具有的最大初動(dòng)能加倍，入射光子的能量是_________eV。參考答案：3.5、3.57.在《探究加速度與動(dòng)力的關(guān)系》實(shí)驗(yàn)中，采用的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。在實(shí)驗(yàn)中，細(xì)線一端與拉力傳感器相連（拉力傳感器固定在車上），另一端通過定滑輪與礦泉水瓶相連。實(shí)驗(yàn)時(shí)逐漸往瓶里加水直到打出的紙帶相鄰點(diǎn)間的距離相等并記下此時(shí)拉力傳感器的讀數(shù)F0。繼續(xù)往瓶中加適量的水繼而釋放小車打出紙帶并記錄下小車運(yùn)動(dòng)時(shí)傳感器的讀數(shù)F。改變瓶中水的質(zhì)量打出多條紙帶和得到多個(gè)F值（重力加速度為g）。（1）實(shí)驗(yàn)中電火花計(jì)時(shí)器應(yīng)與

伏

電源相連接；（2）①本實(shí)驗(yàn)中記下F0的目的是

。②小車所受的合外力為

A．F

B．F—F0C．F+F0

D．F0③實(shí)驗(yàn)作出的圖像是

參考答案：1）①220

（2分）；交流（2分）；（2）①得到小車運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力(2分)

②B

（2分）；③A（2分）；8.右圖是自行車傳動(dòng)機(jī)的示意圖，其中Ⅰ是大齒輪，Ⅱ是小齒輪，Ⅲ是后輪。⑴假設(shè)腳踏板的轉(zhuǎn)速為r/s,則大齒輪的角速度是___rad/s；⑵要知道在這種情況下自行車前進(jìn)的速度有多大，除需要測量大齒輪Ⅰ的半徑，小齒輪Ⅱ的半徑外，還需要測量的物理量是___；

⑶用上述量推導(dǎo)出自行車前進(jìn)速度的表達(dá)式：__。參考答案：⑴

⑵后輪的半徑

⑶9.一個(gè)理想的單擺，已知其周期為T。由于某種原因，自由落體加速度變?yōu)樵瓉淼?，振幅變?yōu)樵瓉淼模瑪[長變?yōu)樵瓉淼?，擺球質(zhì)量變?yōu)樵瓉淼模瑒t它的周期變?yōu)樵瓉淼?/p>

。參考答案：10.一汽艇在相距2km的甲乙兩碼頭之間往返航行，逆水時(shí)用1.5h，順?biāo)畷r(shí)用1h，則往返一次的平均速度為________，平均速率為_________。參考答案：0，0.8km/h11.作勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體，先后經(jīng)過A、B兩點(diǎn)時(shí)，其速度分別為υ和7υ，經(jīng)歷時(shí)間為t，則經(jīng)A、B中點(diǎn)時(shí)速度為_______,在后一半時(shí)間所通過的距離比前一半時(shí)間通過的距離多_______。參考答案：12.1宇宙中存在一些離其它恒星較遠(yuǎn)的、由質(zhì)量相等的三顆星組成的三星系統(tǒng)（假設(shè)三顆星的質(zhì)量均為m，引力常量為G），通常可忽略其它星體對它們的引力作用。已觀測到穩(wěn)定的三星系統(tǒng)存在兩種基本的構(gòu)成形式：第一種形式是三顆星位于同一直線上，兩顆星圍繞中央星在同一半徑為R的圓軌道上運(yùn)行，則兩顆運(yùn)動(dòng)星體的運(yùn)動(dòng)周期為

；第二種形式是三顆星位于等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上，并沿外接于等邊三角形的圓形軌道運(yùn)行，周期與第一種形式相同，則三顆星之間的距離為

。參考答案：

；

13.某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置來探究加速度與力的關(guān)系．彈簧測力計(jì)固定在一合適的木板上，桌面的右邊緣固定一支表面光滑的鉛筆以代替定滑輪，細(xì)繩的兩端分別與彈簧測力計(jì)的掛鉤和礦泉水瓶連接．在桌面上畫出兩條平行線MN、PQ，并測出間距d.開始時(shí)將木板置于MN處，現(xiàn)緩慢向瓶中加水，直到木板剛剛開始運(yùn)動(dòng)為止，記下彈簧測力計(jì)的示數(shù)F0，以此表示滑動(dòng)摩擦力的大?。賹⒛景宸呕卦幉醋?，繼續(xù)向瓶中加水后，記下彈簧測力計(jì)的示數(shù)F1，然后釋放木板，并用秒表記下木板運(yùn)動(dòng)到PQ處的時(shí)間t.

(1)木板的加速度可以用d、t表示為a＝____________；為了減小測量加速度的偶然誤差可以采用的方法是(一種即可)__________．(2)改變瓶中水的質(zhì)量重復(fù)實(shí)驗(yàn)，確定加速度a與彈簧測力計(jì)示數(shù)F1的關(guān)系．下列圖象能表示該同學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的是____________．

(3)用加水的方法改變拉力的大小與掛鉤碼的方法相比，它的優(yōu)點(diǎn)是________．A．可以改變滑動(dòng)摩擦力的大小B．可以更方便地獲取多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)C．可以比較精確地測出摩擦力的大小D．可以獲得更大的加速度以提高實(shí)驗(yàn)精度參考答案：(1)由于木板做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由d＝at2，得加速度a＝，減小偶然誤差的常用方法是多次測量，求平均值．(2)由牛頓第二定律可得F1－F0＝ma，解得a＝.此實(shí)驗(yàn)要求水的質(zhì)量必須遠(yuǎn)小于木板的質(zhì)量．當(dāng)?shù)V泉水瓶中水的質(zhì)量逐漸增大到一定量后，圖象將向下彎曲，所以能夠表示該同學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的圖象是圖C(3)由于水的質(zhì)量可以幾乎連續(xù)變化，所以可以比較精確地測出摩擦力的大小，可以方便地獲取多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，所以選項(xiàng)B、C正確．三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（1）用游標(biāo)為10分度（測量值可準(zhǔn)確到0．1mm）的卡尺測量小球的直徑，測量的示數(shù)如圖1所示，讀出小球直徑d的值為

mm。（2）如圖2所示，將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺上，用重物帶動(dòng)紙帶從靜止開始自由下落，利用此裝置可“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”。①已準(zhǔn)備的器材有：打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（帶導(dǎo)線）、紙帶、復(fù)寫紙、帶鐵夾的鐵架臺和帶夾子的重物，此外還必需的器材是

（只有一個(gè)選項(xiàng)符合要求。填選項(xiàng)前的符號）。

A．直流電源、天平及砝碼

B．直流電源、刻度尺

C．交流電源、天平及砝碼

D．交流電源、刻度尺②安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，正確進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，從打出的紙帶中選出符合要求的紙帶，如圖3所示（其中一段紙帶圖中未畫出）。圖中O點(diǎn)為打出的起始點(diǎn)，且速度為零。選取在紙帶上連續(xù)打出的點(diǎn)A、B、C、D、E、F、G作為計(jì)數(shù)點(diǎn)。其中測出D、E、F點(diǎn)距起始點(diǎn)O的距離如圖所示。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)周期為T=0．02s。由此可計(jì)算出物體下落到E點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度vE=______m/s（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。③若已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，代入圖3中所測的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，并將與

進(jìn)行比較（用題中所給字母表示），即可在誤差范圍內(nèi)驗(yàn)證，從O點(diǎn)到E點(diǎn)的過程中機(jī)械能是否守恒。④某同學(xué)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時(shí)不慎將紙帶前半部分損壞，找不到打出的起始點(diǎn)O了，如圖4所示。于是他利用剩余的紙帶進(jìn)行如下的測量：以A點(diǎn)為起點(diǎn)，測量各點(diǎn)到A點(diǎn)的距離h，計(jì)算出物體下落到各點(diǎn)的速度v，并作出v2-h圖像。圖5中給出了a、b、c三條直線，他作出的圖像應(yīng)該是直線_________；由圖像得出，A點(diǎn)到起始點(diǎn)O的距離為_________cm（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。⑤某同學(xué)在家里做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)，他設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖6所示，用細(xì)線的一端系住一個(gè)較重的小鐵鎖（可看成質(zhì)點(diǎn)），另一端纏系在一支筆上，將筆放在水平桌面的邊上，用較重的書壓住。將鐵鎖拉至與桌面等高處（細(xì)線拉直），然后自由釋放。在筆的正下方某合適位置放一小刀，鐵鎖經(jīng)過時(shí)，細(xì)線立即被割斷，鐵鎖繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)，落在水平地面上。測得水平桌面高度為h，筆到鐵鎖的距離為l，筆到鐵鎖落地的水平距離為s。若滿足s2=___________（用l、h表示），即可驗(yàn)證鐵鎖從釋放至運(yùn)動(dòng)到筆的正下方的過程中機(jī)械能守恒。參考答案：（1）17．6

（2）①D

②3．04

③gh2

④a，10．0

⑤4l（h-l）試題解析：(1)游標(biāo)卡尺讀數(shù)不估讀，主尺讀數(shù)為17mm，游標(biāo)卡尺第6格與主尺刻度對齊，讀數(shù)為0．6mm，則游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為17．6mm；(2)①打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是采用交變電流電源供電的，紙帶需要刻度尺來測量點(diǎn)之間的距離，而該實(shí)驗(yàn)中不需要測量重物的質(zhì)量，所以不需要天平；②紙帶上相鄰兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔相等，而勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于與其相鄰兩點(diǎn)間的平均速度，；③根據(jù)機(jī)械能守恒可知，重力勢能的減小量等于動(dòng)能的增加量，從O點(diǎn)到E點(diǎn)由機(jī)械能守恒可知④由于選取A點(diǎn)作為起點(diǎn)，則起點(diǎn)處速度不為0，也就是h=0時(shí)v>0，所以圖象為直線a,圖線a的橫截距表示A點(diǎn)距真實(shí)起點(diǎn)O的距離，由圖象可知，A點(diǎn)到O點(diǎn)的距離為10．0cm;⑤物體做圓周運(yùn)動(dòng)過程由動(dòng)能定理得；物體做平拋時(shí)，由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律得。15.(填空)如圖(1)一a所示，用鐵架臺、彈簧和多個(gè)已知質(zhì)量且質(zhì)量相等的鉤碼，探究在彈性限度內(nèi)彈簧彈力與彈簧伸長長度的關(guān)系實(shí)驗(yàn).(1)為完成實(shí)驗(yàn)，還需要的實(shí)驗(yàn)器材有_________

、_________.(2)實(shí)驗(yàn)中需要側(cè)量的物理址有___________.(3)圖(1)-b是彈黃所受彈力F與彈簧伸長長度x的F-x圖線,由此可求出彈贊的勁度系數(shù)為________N/m,圖線不過原點(diǎn)的原因是_________________________________.參考答案：(1)刻度尺

（2）彈簧的原長、彈簧伸長后的長度

（3）200

彈簧有自重四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，傾角為37°的斜面固定在點(diǎn)水平地面上，質(zhì)量m=1Kg的物體在平行于斜面向上的恒力F作用下，從A點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動(dòng)，到達(dá)B時(shí)立即撤去拉力F，此后，物體到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度為零。通過速度傳感器測得這一過程中物體每隔0.2s的瞬時(shí)速度，下表給出了部分?jǐn)?shù)據(jù)（sin37°=0.6,cos37°=0.8g=10m/s2)求（1）物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ（2）恒力F的大小，

（3）AC間的距離t/s0.00.20.40.6…1.82.02.2…v/ms-10.01.22.43.6…6.04.02.0…參考答案：17.小明用臺秤研究人在升降電梯中的超重與失重現(xiàn)象．他在地面上用臺秤稱得其體重為500N，再將臺秤移至電梯內(nèi)稱其體重，電梯從t＝0時(shí)由靜止開始運(yùn)動(dòng)到t＝11s時(shí)停止，得到臺秤的示數(shù)F隨時(shí)間t變化的圖象如圖所示，g取10m/s2.求：(1)小明在0～2s內(nèi)加速度a1的大小，并判斷在這段時(shí)間內(nèi)他處于超重還是失重狀態(tài)；(2)在10～11s內(nèi)，臺秤的示數(shù)F3；(3)小明運(yùn)動(dòng)的總位移x.參考答案：解：(1)由圖象可知，在0～2s內(nèi)，臺秤對小明的支持力F1＝450N由牛頓第二定律有mg－F1＝ma1

(2分)解得a1＝1m/s2

(1分)加速度方向豎直向下，故小明處于失重狀態(tài)

(2分)(2)設(shè)在10～11s內(nèi)小明的加速度為a3，時(shí)間為t3，0～2s的時(shí)間為t1，則a1t1＝a3t3

(1分)解得a3＝2m/s2

(1分)由牛頓第二定律有F3一mg＝ma3

(2分)解得F3＝600N

(1分)(3)0～2s內(nèi)位移x1＝a1t＝2m

(1分)2～10s內(nèi)位移x2＝a1t1t2＝16m

(1分)10～11s內(nèi)位移x3＝a3t＝1m

(1分)小