江蘇省鎮(zhèn)江市句容第四中學2021年高三物理下學期期末試題含解析

江蘇省鎮(zhèn)江市句容第四中學2021年高三物理下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.某研究小組在學習了DIS實驗后，設計了一個測物體瞬時速度的實驗，其裝置如下圖所示。在小車上固定擋光片，使擋光片的前端與車頭齊平、將光電門傳感器固定在軌道側面，墊高軌道的一端。小組成員將小車從該端同一位置由靜止釋放，獲得了如下幾組實驗數(shù)據(jù)。實驗次數(shù)不同的擋光片通過光電門的時間（s）速度（m/s）第一次I0.230440.347第二次Ⅱ0.174640.344第三次Ⅲ0.116620.343第四次Ⅳ0.058500.342

則以下表述正確的是A．四個擋光片中，擋光片I的寬度最小B．四個擋光片中，擋光片Ⅳ的寬度最小C．四次實驗中，第一次實驗測得的速度最接近小車車頭到達光電門時的瞬時速度D．四次實驗中，第四次實驗測得的速度最接近小車車頭到達光電門時的瞬時速度參考答案：BD2.兩個等量異種點電荷位于x軸上，相對原點對稱分布，正確描述電勢隨位置變化規(guī)律的是圖

（

）參考答案：A3.下列說法中正確的是（

）A．變速運動一定是曲線運動

B．曲線運動一定是變速運動

C．勻速圓周運動是速度不變的運動

D．勻速圓周運動是向心加速度不變的運動參考答案：B4.兩個物體A、B間的質(zhì)量關系是mA>mB，讓它們從同一高度同時開始下落，運動中它們受到的阻力相等，則

A．兩物體的加速度不等，同時到達地面

B．兩物體的加速度不等，A先到達地面

C．兩物體的加速度相等，同時到達地面

D．兩物體的加速度相等，A先到達地面參考答案：B5.如果月球和地球同步衛(wèi)星繞地球的運動可視為勻速圓周運動，則下列說法正確的是

A．月球的線速度小于地球同步衛(wèi)星的線速度

B．月球的角速度大于地球同步衛(wèi)星的角速度

C．月球的軌道半徑小于地球同步衛(wèi)星的軌道半徑

D．月球的向心加速度大于地球同步衛(wèi)星的向心加速度參考答案：A

二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.以初速度v做平拋運動的物體，重力在第1s末和第2s末的功率之比為，重力在第1s內(nèi)和第2s內(nèi)的平均功率之比為，則:=

。參考答案：7.如圖所示，測定氣體分子速率的部分裝置放在高真空容器中，A、B是兩個圓盤，繞一根共同軸以相同的轉速n＝25r/s勻速轉動．兩盤相距L＝20cm，盤上各開一很窄的細縫，兩盤細縫之間成6°的夾角，圓盤轉一周的時間為_________s；如果某氣體分子恰能垂直通過兩個圓盤的細縫，則氣體分子的最大速率為________m/s．參考答案：0.04；

3008.在驗證牛頓第二定律的實驗中，按實驗裝置要求安裝好器材后，應按一定步驟進行，下述操作步驟安排不盡合理，請將合理順序以字母代號填寫在下面的橫線上

（A）保持砂桶里的砂子質(zhì)量不變，在小車里加砝碼，測出加速度，重復幾次；

（B）保持小車質(zhì)量不變，改變砂桶里砂子質(zhì)量，測出加速度，重復幾次；

（C）用天平分別測出小車和小桶的質(zhì)量；

（D）平衡摩擦力，使小車近似做勻速直線運動；（E）掛上小桶，放進砂子，接通打點計時器的電源，放開小車，在紙帶上打下一系列的點；（F）根據(jù)測量數(shù)據(jù)，分別畫出的圖線。在實驗中，作出了如圖所示的A．B兩圖象，圖A中三線表示實驗中

不同。圖B中圖線不過原點的原因是

。

參考答案：C、D、E、A、B、F或C、D、E、B、A、F小車和砝碼的總質(zhì)量；由于長木板的傾角過大。9.如圖所示，由兩塊相互靠近的平行金屬板組成的平行板電容器的極板N與靜電計相接，極板M接地．用靜電計測量平行板電容器兩極板間的電勢差U．在兩板相距一定距離d時，給電容器充電，靜電計指針張開一定角度．在整個實驗過程中，保持電容器所帶電量Q不變．

（1）若將M板向上移，靜電計指針偏角將________．

（2）若在M、N之間插入云母板，靜電計指針偏角將________參考答案：

答案：(1)增大(2)減小10.現(xiàn)有一個彈簧測力計（可隨便找地方懸掛），一把勻質(zhì)的長為l的有刻度、零點位于端點的直尺，一個木塊及質(zhì)量不計的細線．試用這些器件設計一實驗裝置（要求畫出示意圖），通過一次測量（彈簧測力計只準讀一次數(shù)），求出木塊的質(zhì)量和尺的質(zhì)量．（已知重力加速度為g）參考答案：找個地方把彈簧測力計懸掛好，取一段細線做成一環(huán)，掛在彈簧測力計的掛鉤上，讓直尺穿在細環(huán)中，環(huán)與直尺的接觸點就是直尺的懸掛點，它將尺分為長短不等的兩段．用細線栓住木塊掛在直尺較短的一段上，細心調(diào)節(jié)直尺懸掛點及木塊懸掛點的位置，使直尺平衡在水平位置（為提高測量精度，盡量使二懸掛點相距遠些），如圖所示．設木塊質(zhì)量為m，直尺質(zhì)量為M．記下二懸掛點在直尺上的讀數(shù)x1、x2，彈簧測力計讀數(shù)G．由平衡條件和圖中所設的直尺零刻度線的位置有

(1)

(2)(1)、(2)式聯(lián)立可得

(3)

(4)給出必要的說明占8分，求出r占10分．11.某實驗小組的同學在進行“研究滑動摩擦力的大小與哪些因素有關”的實驗中準備的實驗器材有木塊、木板、毛巾和砝碼，在實驗中設計的實驗表格和實驗數(shù)據(jù)記錄如下表所示。實驗序數(shù)接觸面的材料正壓力（N）滑動摩擦力（N）1木塊與木板20.42木塊與木板40.83木塊與木板61.24木塊與木板81.65木塊與毛巾82.5（1）根據(jù)上面設計的表格可以知道該實驗用的實驗方法為________________.（2）分析比較實驗序數(shù)為1、2、3、4的實驗數(shù)據(jù)，可得出的實驗結論為_____________________________________________________________________________________________.（3）分析比較實驗序數(shù)為_________的兩組實驗數(shù)據(jù)，可得出的實驗結論是：壓力相同時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大.參考答案：（1）控制變量法（2）接觸面相同時，滑動摩擦力大小與正壓力大小成正比（3）4、512.（填空）（2013?杭州模擬）某同學拉著紙帶運動，得到一條點跡清晰的紙帶．他確定好起點之后，作了s﹣t圖象如圖所示．則在0﹣2.0s內(nèi)的平均速度大小為

m/s，在

s時的瞬時速度大小等于它在0.6﹣2.0s內(nèi)的平均速度．參考答案：0.8；1.0或1.4解：由圖可知在0﹣2.0s內(nèi)的位移x=1.60﹣0=1.60m，則平均速度，由圖知0.6s時物體的位置在x=0.1m處，0.6﹣2.0s內(nèi)的平均速度m/s，圖象的斜率表示瞬時速度，由圖可知，當曲線的斜率等于1.07時，瞬時速度與0.6﹣2.0s內(nèi)的平均速度相同，此時曲線的傾斜角約為45°．做出曲線的切線可得，當時刻：t=1.0s或t=1.4s時，瞬時速度大小等于它在0.6﹣2.0s內(nèi)的平均速度．故答案為：0.8；1.0或1.413.如圖所示電路中，電源電動勢E＝2V，內(nèi)阻r＝2Ω，R1＝4Ω，R2＝6Ω，R3＝3Ω。若在C、D間連一個理想電流表，其讀數(shù)是

A；若在C、D間連一個理想電壓表，其讀數(shù)是

V。參考答案：1/6，1

三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.小明通過實驗驗證力的平行四邊形定則。（1）實驗記錄紙如題11-1圖所示，O點為橡皮筋被拉伸后伸長到的位置，兩彈簧測力計共同作用時，拉力F1和F2的方向分別過P1和P2點；一個彈簧測力計拉橡皮筋時，拉力F3的方向過P3點。三個力的大小分別為：F1＝3.30N、F2＝3.85N和F3＝4.25N。請根據(jù)圖中給出的標度作圖求出F1和F2的合力。（2）仔細分析實驗，小明懷疑實驗中的橡皮筋被多次拉伸后彈性發(fā)生了變化，影響實驗結果。他用彈簧測力計先后兩次將橡皮筋拉伸到相同長度，發(fā)現(xiàn)讀數(shù)不相同，于是進一步探究了拉伸過程對橡皮筋彈性的影響。實驗裝置如題11-2圖所示，將一張白紙固定在豎直放置的木板上，橡皮筋的上端固定于O點，下端N掛一重物。用與白紙平行的水平力緩慢地移動N，在白紙上記錄下N的軌跡。重復上述過程，再次記錄下N的軌跡。兩次實驗記錄的軌跡如題11-3圖所示，過O點作一條直線與軌跡交于a、b兩點，則實驗中橡皮筋分別被拉伸到a和b時所受拉力Fa、Fb的大小關系為 。（3）根據(jù)（2）中的實驗，可以得出的實驗結果有哪些?

（填寫選項前的字母）A．橡皮筋的長度與受到的拉力成正比B．兩次受到的拉力相同時，橡皮筋第2次的長度較長C．兩次被拉伸到相同長度時，橡皮筋第2次受到的拉力較大D．兩次受到的拉力相同時，拉力越大，橡皮筋兩次的長度之差越大（4）根據(jù)小明的上述實驗探究，請對驗證力的平行四邊形定則實驗提出兩點注意事項。

。參考答案：15.某同學做“驗證力的平行四邊形定則”實驗的情況如下圖甲所示，其中A為固定橡皮筋的圖釘，O為橡皮筋與細繩的結點，OB和OC為細繩，圖乙是在白紙上根據(jù)實驗結果畫出的圖。（1）關于此實驗的下列說法中正確的是________．A．同一次實驗中，O點位置不允許變動B．實驗中，只需記錄彈簧測力計的讀數(shù)和O點的位置C．實驗中，把橡皮筋的另一端拉到O點時，兩個彈簧測力計之間的夾角必須取90°D．實驗中，要始終將其中一個彈簧測力計沿某一方向拉到最大量程，然后調(diào)節(jié)另一彈簧測力計拉力的大小和方向，把橡皮筋另一端拉到O點（2）圖乙中的F與F′兩力中，方向一定沿AO方向的是________．（3）本實驗采用的科學方法是________．參考答案：

【知識點】驗證力的平行四邊形定則．B6【答案解析】（1）A

（2）F′

（3）等效替代解析：：（1）A、為了保證兩次產(chǎn)生的作用效果相同，故應將橡皮條和細線的結點拉到相同的位置，故A正確；B、實驗中，需要記錄彈簧測力計的讀數(shù)和拉力方向以及O點的位置，故B錯誤；C、實驗中，把橡皮筋的另一端拉到O點時，兩個彈簧測力計之間的夾角不一定是取90°，故C錯誤；D、本實驗只要達到效果相同，對彈簧稱拉力的大小沒有要求，不需要將其中一個彈簧測力計沿某一方向拉到最大量程．故D錯誤；故選：A．

（2）F1與F2的合力的實際值測量值為一個彈簧拉繩套時的彈簧的彈力大小和方向，而理論值是通過平行四邊形定則得到的值．所以圖乙中的F與F′兩力中，方向一定沿AO方向的是F′．

（3）合力與分力是等效替代的關系，所以本實驗采用的等效替代法．【思路點撥】實驗原理是通過比較理論值與實際值之間的關系，驗證力的合成遵從平行四邊形定則，理論值是用平行四邊形畫出的，真實值是與橡皮筋同線的那個力．實驗利用了等效替代法的科學方法，可結合實驗原理對各選項一一分析．本實驗采用的是等效替代的方法，即一個合力與幾個分力共同作用的效果相同，可以互相替代．解答實驗的出發(fā)點為明確實驗原理、實驗步驟、數(shù)據(jù)處理，明確合力和分力之間的關系，同時注意應用所學物理基本規(guī)律解決實驗問題．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，物體從光滑斜面上的A點由靜止開始下滑，經(jīng)過B點后進入水平面（設經(jīng)過B點前后速度大小不變），最后停在C點．每隔0.2秒鐘通過速度傳感器測量物體的瞬時速度，下表給出了部分測量數(shù)據(jù)，g=10m/s2．求：t（s）0.00.20.4…1.21.4…V（m/s）0.01.02.0…1.10.7…（1）斜面的傾角α；（2）物體與水平面之間的動摩擦因數(shù)μ；（3）t=0.6s時的瞬時速度v．參考答案：解：（1）由表格中前三列數(shù)據(jù)可知，物體在斜面上勻加速下滑時的加速度為=m/s2=5m/s2由牛頓第二定律得mgsinα=ma1，代入數(shù)據(jù)得：α=30°（2）由表格中第4、5兩組數(shù)據(jù)可知，物體在水平面上勻減速運動的加速度大小為=由牛頓第二定律得μmg=ma2，代入數(shù)據(jù)得μ=0.2（3）研究物體由t=0到t=1.2s過程，設物體在斜面上運動的時間為t，則有vB=a1t，v1.2=vB﹣a2（1.2﹣t）代入得v1.2=a1t﹣a2（1.2﹣t）解得t=0.5s，vB=2.5m/s即物體在斜面上下滑的時間為t=0.5s，則t=0.6s時物體在水平面上運動，速度為

v=vB﹣a2（0.6﹣t）=2.5m/s﹣2×0.1m/s=2.3m/s答：（1）斜面的傾角α=30°；（2）物體與水平面之間的動摩擦因數(shù)μ=0.2；（3）t=0.6s時的瞬時速度v=2.3m/s．17.汽車在路上出現(xiàn)故障時，應在車后放置三角警示牌（如圖所示），以提醒后面駕車司機，減速安全通過．在夜間，有一貨車因故障停駛，后面有一小轎車以30m/s的速度向前駛來，由于夜間視線不好，小轎車駕駛員只能看清前方50m的物體，并且他的反應時間為0.6s，制動后最大加速度為5m/s2．求：（1）小轎車從剎車到停止所用的最短時間；（2）三角警示牌至少要放在車后多遠處，才能有效避免兩車相撞．參考答案：考點：勻變速直線運動的位移與時間的關系；勻變速直線運動的速度與時間的關系．專題：直線運動規(guī)律專題．分析：（1）根據(jù)速度時