福建省龍巖市江山中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試題含解析

福建省龍巖市江山中學(xué)高三物理上學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.“天宮一號(hào)”某次變軌，離地高度由200km升至362km，假定變軌前后均做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，變軌后“天宮一號(hào)”的A．加速度減小

B．周期變小

C．線速度變小

D．向心力變大參考答案：AC2.有一種電磁裝置可以向控制中心傳輸電壓信號(hào)以判斷火車的運(yùn)行情況。能夠產(chǎn)生勻強(qiáng)磁場(chǎng)的裝置被安裝在火車廂下面，當(dāng)它經(jīng)過安放在兩鐵軌間的矩形線圈時(shí)，便會(huì)產(chǎn)生一電信號(hào)且被控制中心接收。假設(shè)磁場(chǎng)有與軌道垂直的理想邊界AB、CD，且與線圈的兩邊EF、GH平行，如圖所示（俯視圖）?？刂浦行慕邮盏降木€圈兩端的電壓信號(hào)如圖，則下列判斷正確的是A．若電壓信號(hào)如圖甲所示，則火車可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)B．若電壓信號(hào)如圖甲所示，則火車可能做勻加速直線運(yùn)動(dòng)C．若電壓信號(hào)如圖乙所示，則火車可能做加速度減小的加速直線運(yùn)動(dòng)D．若電壓信號(hào)如圖乙所示，則火車可能做加速度增大的加速直線運(yùn)動(dòng)參考答案：BC解析：磁鐵運(yùn)動(dòng)時(shí)相當(dāng)于線圈切割磁感線，。由甲圖可以看出，說明線圈是勻加速切割磁感線；在線圈離開磁場(chǎng)時(shí)，線圈中電流方向相反，電壓仍在線性增大，由于線圈的絕對(duì)值相等，說明加速度相同，綜合來看，火車可能做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。由乙圖可以看出，在線圈進(jìn)入和離開磁場(chǎng)時(shí)速度增大而加速度減小，火車可能做加速度減小的加速直線運(yùn)動(dòng)。點(diǎn)評(píng)：本題考查了導(dǎo)線切割磁感線、圖象及運(yùn)動(dòng)學(xué)等知識(shí)點(diǎn)。3.（單選）如圖所示，電路中每個(gè)電阻的阻值都相同．當(dāng)電壓U升高時(shí)，先燒壞的電阻應(yīng)是（）A．R1和R2B．R3和R4C．R5D．不能確定參考答案：考點(diǎn)：閉合電路的歐姆定律．專題：恒定電流專題．分析：先分析電路的結(jié)構(gòu)，然后根據(jù)串并聯(lián)電路的特點(diǎn)，判斷哪個(gè)電阻的電壓最高，哪個(gè)電阻就先燒壞．解答：解：由圖可知，R1和R2并聯(lián)后與R5串聯(lián)，最后跟R3和R4的串聯(lián)電路并聯(lián)，設(shè)電阻都為R，則R3和R4的電壓都為，R1和R2并聯(lián)電阻為，所以R1和R2的電壓都為，R5的電壓為，所以R5的電壓最大，所以隨著電壓U升高時(shí)，先燒壞的電阻應(yīng)是R5．故選：C點(diǎn)評(píng)：本題解題的關(guān)鍵是弄清楚電路的結(jié)構(gòu)，根據(jù)串并聯(lián)電路的特點(diǎn)判斷各個(gè)電阻電壓的高低，難度適中．4.（多選題）如圖所示，傾角θ=30°的斜面上有一重為G的物體，在與斜面底邊平行的水平推力作用下沿斜面上的虛線勻速運(yùn)動(dòng)，若圖中φ=45°，則（）A．物體所受摩擦力方向平行于斜面沿虛線向上B．物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=C．物體所受摩擦力方向與水平推力垂直且平行斜面向上D．物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=參考答案：AD【考點(diǎn)】共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；力的合成與分解的運(yùn)用．【分析】本題具有一定的空間思維邏輯，畫出受力分析圖，然后進(jìn)行受力分析，最后簡(jiǎn)化到斜面平面內(nèi)的受力分析．【解答】解：A、C、對(duì)物塊進(jìn)行受力分析，如圖所示：物塊在重力G、斜面的支持力N、推力F、沿虛線方向上的摩擦力f共同作用下沿斜面上的虛線勻速運(yùn)動(dòng)，因?yàn)镚，N，F(xiàn)三力的合力方向向下，故摩擦力f方向沿斜面虛線向上，所以物塊向下運(yùn)動(dòng)，故A正確，C錯(cuò)誤；B、D、現(xiàn)將重力分解為沿斜面向下且垂直于底邊（也垂直于推力F）的下滑力G1、垂直與斜面的力G2，如圖所示：其中G2恰好把N平衡掉了，這樣可視為物體在推力F、下滑力G1、摩擦力f三個(gè)力作用下沿斜面上的虛線勻速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)三力平衡特點(diǎn)，F(xiàn)與G1的合力必沿斜面向下，同時(shí)摩擦力f只能沿斜面向上，故選項(xiàng)A對(duì)BC錯(cuò)；根據(jù)幾何關(guān)系，F(xiàn)與G1的合力：F合==G1，即f=G1，故物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ===，故B錯(cuò)誤，D正確．故選：AD5.如圖所示，勁度系數(shù)為k的輕彈簧的一端固定在墻上，另一端與置于水平面上質(zhì)量為m的物體接觸（未連接），彈簧水平且無形變。用水平力F緩慢推動(dòng)物體，在彈性限度內(nèi)彈簧長(zhǎng)度被壓縮了xo，此時(shí)物體靜止。撤去F后，物體開始向左運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的最大距離為4xo。物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，重力加速度為g。則

A．撤去F后，物體先做勻加速運(yùn)動(dòng)，再做勻減速運(yùn)動(dòng)

B．撤去F后，物體剛運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小為

C．物體做勻減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為2

D．物體開始向左運(yùn)動(dòng)到速度最大的過程中克服摩擦力做的功為參考答案：BD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示為一圓拱橋，最高點(diǎn)的半徑為40m。一輛質(zhì)量為1.2×103kg的小車，以10m／s的速度經(jīng)過拱橋的最高點(diǎn)。此時(shí)車對(duì)橋頂部的壓力大小為_________N；當(dāng)過最高點(diǎn)的車速等于_________m/s時(shí)，車對(duì)橋面的壓力恰好為零。（取g=10m／s2）參考答案：

20

7.如圖，光滑水平地面上有質(zhì)量相等的兩物體A、B，中間用勁度系數(shù)為k的輕彈簧相連，在外力F1、F2作用下運(yùn)動(dòng)，且滿足F1>F2，當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定后，彈簧的伸長(zhǎng)量為

。參考答案：8.某同學(xué)“探究小車的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。小車放在斜面上，車前端拴有不可伸長(zhǎng)的細(xì)線，跨過固定在斜面邊緣的小滑輪與重物相連，小車后面與穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連。開始時(shí)，小車停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的位置，重物到地面的距離小于小車到滑輪的距離。啟動(dòng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，釋放重物，小車在重物牽引下，由靜止開始沿斜面向上運(yùn)動(dòng)；重物落地后，小車會(huì)繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)一段距離。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50Hz。某次實(shí)驗(yàn)打出的紙帶如圖乙所示，圖中a、b、c是紙帶上的三段，紙帶運(yùn)動(dòng)方向如圖中箭頭所示。（1）根據(jù)所提供的紙帶和數(shù)據(jù)，計(jì)算打c段紙帶時(shí)小車的加速度大小為_______m/s2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。（2）判斷小車運(yùn)動(dòng)的最大速度可能出現(xiàn)在b段紙帶中的__________兩點(diǎn)之間。參考答案：(1)5.0(2)D4、D5：（1）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論得：a==5.0m/s2．

（2）從紙帶b上可發(fā)現(xiàn)：相鄰的點(diǎn)距離先增大后減小，由于打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔是相等的，所以b段紙帶先加速后減速，所以最大速度可能出現(xiàn)在b段紙帶中長(zhǎng)度為2.98cm的一段.9.（4分）在光滑的水平面上有甲、乙兩個(gè)物體發(fā)生正碰，已知甲的質(zhì)量為1kg，乙的質(zhì)量為3kg，碰前碰后的位移時(shí)間圖像如圖所示，碰后乙的圖像沒畫，則碰后乙的速度大小為

m/s，碰撞前后乙的速度方向

（填“變”、“不變”）參考答案：

0.1

不變10.某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲探究“滑塊與桌面的動(dòng)摩擦因數(shù)”，他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖1所示的裝置。該小組同學(xué)的實(shí)驗(yàn)步驟如下：用天平稱量出滑塊的質(zhì)量為M=400g，將滑塊放在水平桌面上并連接上紙帶，用細(xì)線通過滑輪掛上兩個(gè)鉤碼（每個(gè)鉤碼質(zhì)量為100g），調(diào)整滑輪高度使拉滑塊的細(xì)線與桌面平行，讓鉤碼拉動(dòng)滑塊由靜止開始加速運(yùn)動(dòng)，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄其運(yùn)動(dòng)情況。選取的實(shí)驗(yàn)紙帶記錄如圖2所示，圖中A、B、C、D、E均為計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間隔均為0.1s，則物體運(yùn)動(dòng)的加速度為

m/s2，細(xì)線對(duì)滑塊的拉力大小為

N，滑塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)=

。（重力加速度為，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

參考答案：0．85；

1．8

0．3711.如圖所示，長(zhǎng)度為L(zhǎng)=6m、傾角θ＝30°的斜面AB，在斜面頂端B向左水平拋出小球1、同時(shí)在底端A正上方某高度處水平向右拋出小球2，小球2垂直撞在斜面上的位置P，小球1也同時(shí)落在P點(diǎn)，則兩球平拋下落的高度為__________,下落的時(shí)間為_______。（v1、v2為未知量）參考答案：1.8m,

0.6s12.特種兵過山谷的一種方法可化簡(jiǎn)為如右圖所示的模型：將一根長(zhǎng)為2d、不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩的兩端固定在相距為d的A、B兩等高處，懸繩上有小滑輪P，戰(zhàn)士們相互配合，可沿著細(xì)繩滑到對(duì)面。開始時(shí)，戰(zhàn)士甲拉住滑輪，質(zhì)量為m的戰(zhàn)士乙吊在滑輪上，處于靜止?fàn)顟B(tài)，AP豎直，則此時(shí)甲對(duì)滑輪的水平拉力為____________；若甲將滑輪由靜止釋放，則乙在滑動(dòng)中速度的最大值為____________。（不計(jì)滑輪與繩的質(zhì)量，不計(jì)滑輪的大小及摩擦）

參考答案：13.有一個(gè)勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體從2s末至6s末的位移為24m,從6s末至10s末的位移為40m,則這個(gè)物體的加速度的大小是______m/s2，初速度的大小是______m/s。

參考答案：答案：1

2

三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示，在“研究平拋物體運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長(zhǎng)．若小球在平拋運(yùn)動(dòng)途中的幾個(gè)位置如圖中的a、b、c、d所示，則小球平拋的初速度為

（取g=），小球在b點(diǎn)的速率是

．參考答案：1.00m/s

1.25m/s

(每空3分)15.在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中：（1）其中有兩個(gè)實(shí)驗(yàn)步驟如下：A．在水平位置的方木板上固定一張白紙，用圖釘把橡皮條的一端固定在方木板上，另一端拴上兩個(gè)繩套，通過細(xì)繩同時(shí)用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)（平行方木板）互成角度地拉橡皮條，使它與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一點(diǎn)O，在白紙上用鉛筆記下O點(diǎn)的位置和讀出兩測(cè)力計(jì)的示數(shù)F1和F2．B．只用一彈簧測(cè)力計(jì)，通過細(xì)繩拉橡皮條，使它的伸長(zhǎng)量與用兩個(gè)測(cè)力計(jì)拉時(shí)相同，讀出示數(shù)F′和記下F′的方向．請(qǐng)指出以上步驟中的錯(cuò)誤或疏漏：A中是未計(jì)下F1、F2的方向，；B中是應(yīng)將結(jié)點(diǎn)拉到原來位置O點(diǎn)．（2）某同學(xué)認(rèn)為實(shí)驗(yàn)過程中必須注意以下幾項(xiàng)：A．兩根細(xì)繩必須等長(zhǎng)B．橡皮條應(yīng)與兩繩夾角的平分線在同一直線上C．讀數(shù)時(shí)視線要正對(duì)彈簧測(cè)力計(jì)的刻度D．兩拉力之間的夾角不要太小，也不太大．其中正確的是CD．參考答案：考點(diǎn)：驗(yàn)證力的平行四邊形定則．版權(quán)所有分析：（1）步驟A中只有記下兩條細(xì)繩的方向，才能確定兩個(gè)分力的方向，進(jìn)一步才能根據(jù)平行四邊形定則求合力；步驟B中只有使結(jié)點(diǎn)到達(dá)同樣的位置O，才能表示兩種情況下力的作用效果相同；（2）實(shí)驗(yàn)要操作方便，盡量減小誤差，兩分力夾角不宜太大，也不宜太小，彈簧要與紙面平行．解答：解：（1）力的合成遵循平行四邊形定則，力的圖示法可以表示出力的大小、方向和作用點(diǎn)，因而要表示出分力，必須先測(cè)量出其大小和方向，故步驟C中遺漏了方向；合力與分力是一種等效替代的關(guān)系，替代的前提是等效，實(shí)驗(yàn)中合力與分力一定產(chǎn)生相同的形變效果，故步驟E中遺漏了使結(jié)點(diǎn)到達(dá)同樣的位置；故答案為：C、E、記下兩條細(xì)繩的方向，使結(jié)點(diǎn)到達(dá)同樣的位置．（2）為減小實(shí)驗(yàn)過程中的偶然誤差，就要設(shè)法減小讀數(shù)誤差，兩個(gè)分力的大小不一定要相等，繩子的長(zhǎng)短對(duì)分力大小和方向亦無影響，故A、B錯(cuò)誤；讀數(shù)時(shí)視線正對(duì)彈簧測(cè)力計(jì)的刻度能減小偶然誤差，故C正確；兩個(gè)拉力的夾角過大，合力會(huì)過小，量取理論值時(shí)相對(duì)誤差變大，夾角太小，會(huì)導(dǎo)致作圖困難，也會(huì)增大偶然誤差，故D正確；故選CD．點(diǎn)評(píng)：本題涉及力的合成實(shí)驗(yàn)的原理，要明確力的圖示法和力的作用效果；減小實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)誤差要從實(shí)驗(yàn)原理角度出發(fā)，減小偶然誤差主要要從讀數(shù)考慮！四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，物體質(zhì)量為m，靠在粗糙的豎直墻上，物體與墻之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，若要使物體沿著墻向下勻速運(yùn)動(dòng)，則外力F的大小為多少？參考答案：當(dāng)物體沿墻向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，分析物體的受力如圖所示，把F沿豎直和水平方向正交分解．水平方向：Fcosα＝FN 2分豎直方向：mg＝Fsinα＋Ff， 2分又Ff＝μFN， 2分得F＝. 4分17.如圖所示為貨場(chǎng)使用的傳送帶的模型，傳送帶傾斜放置，與水平面夾角為θ=37°，傳送帶AB長(zhǎng)度足夠長(zhǎng)，傳送皮帶輪以大小為υ=2m/s的恒定速率順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。一包貨物以υ0=12m/s的初速度從A端滑上傾斜傳送帶，若貨物與皮帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，且可將貨物視為質(zhì)點(diǎn)，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。（g=10m/s2，已知sin53°≈0.8，cos53°≈0.6)⑴求貨物剛滑上傳送帶時(shí)加速度為多大？⑵當(dāng)貨物的速度和傳送帶的速度相同時(shí)用了多少時(shí)間？這時(shí)貨物相對(duì)于地面運(yùn)動(dòng)了多遠(yuǎn)？⑶從貨物滑上傳送帶開始計(jì)時(shí)，貨物對(duì)地向上運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間是多少？參考答案：解：（1）設(shè)貨物剛滑上傳送帶時(shí)加速度為，貨物受力如圖所示。

沿傳送帶方向：

垂直傳送帶方向：

另有：ks5u

由以上三式得：m/s2

（2）貨物速度從減至傳送帶速度所用時(shí)間設(shè)為，位移設(shè)為，則有：

s

m

⑶過了時(shí)刻，此后貨物所受摩擦力沿傳送帶向上，設(shè)貨物加速度大小為a2，則有

，得：m/s2，方向沿傳