陜西省咸陽市徐木中學(xué)高三物理期末試卷含解析

陜西省咸陽市徐木中學(xué)高三物理期末試卷含解析一、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）如圖所示的圓錐擺中，擺球A在水平面上作勻速圓周運動，關(guān)于A的受力情況，下列說法中正確的是（）

A．?dāng)[球A受重力、拉力和向心力的作用

B．?dāng)[球A受拉力和向心力的作用

C．?dāng)[球A受拉力和重力的作用

D．?dāng)[球A受重力和向心力的作用參考答案：考點：向心力．專題：勻速圓周運動專題．分析：先對小球進(jìn)行運動分析，做勻速圓周運動，再找出合力的方向，進(jìn)一步對小球受力分析！解答：解：小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，對小球受力分析，如圖小球受重力、和繩子的拉力，由于它們的合力總是指向圓心并使得小球在水平面內(nèi)做圓周運動，故在物理學(xué)上，將這個合力就叫做向心力，即向心力是按照力的效果命名的，這里是重力和拉力的合力．故選：C．2.（單選）質(zhì)量為m的汽車在平直公路上保持恒定功率以某一未知的初速度開始加速運動，最后達(dá)到了一個穩(wěn)定速度。上述過程中其加速度a和速度的倒數(shù)1/v的關(guān)系圖象如圖所示。根據(jù)圖象所給信息，不能求出的物理量有（

B

）A．汽車所保持的恒定功率B．汽車運動到最大速度所需的時間C．汽車受到的阻力D．汽車行駛的最大速度參考答案：B3.圖為一種早期的自行車，這種不帶鏈條傳動的自行車前輪的直徑很大，這樣的設(shè)計在當(dāng)時主要是為了A．提高速度B．提高穩(wěn)定性C．騎行方便D．減小阻力

參考答案：A解析：這種老式不帶鏈條的自行車，驅(qū)動輪在前輪，人蹬車的角速度一定的情況下，線速度，可見自行車的速度就很大，所以A正確。4.如圖所示，底板光滑的小車上用兩只量程為20N的完全相同的彈簧秤甲和乙拉住一個質(zhì)量為1kg的物塊．在水平地面上，當(dāng)小車做勻速直線運動時，兩彈簧秤的示數(shù)均為10N．當(dāng)小車做勻加速直線運動時，彈簧秤甲的示數(shù)變?yōu)?N，這時小車運動的加速度大小是

A．2m/s2

B．4m/s2

C．6m/s2

D．8m/s2參考答案：B5.

2012年6月6日.天宇上演“金星凌日”的精彩天象。觀察到日面上有顆小黑點緩慢走過.持續(xù)時間達(dá)六個半小時.那便是金星.這種天文現(xiàn)象稱為“金星凌日”。如圖所示.下面說法正確的是A.地球在金星太陽之間B.觀測“金星凌日”時可將太陽看成質(zhì)點C.以太陽為參考系.金星繞太陽一周位移不為零D.以太陽為參考系.可以認(rèn)為金星是運動參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某同學(xué)用如圖甲所示的裝置測定重力加速度。（1）打出的紙帶如圖乙所示，實驗時紙帶的

端通過夾子和重物相連接。（填“a”或“b”）（2）紙帶上1至9各點為計數(shù)點，由紙帶所示數(shù)據(jù)可算出實驗時的重力加速度為

m/s2

（3）當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葦?shù)值為9.8m/s2，請列出測量值與當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹涤胁町惖囊粋€原因

。參考答案：7.光滑的水平面上固定著一個螺旋形光滑水平軌道，俯視如圖所示。一個小球以一定速度沿軌道切線方向進(jìn)入軌道，則軌道對小球做_______（填“正功”、“負(fù)功”或“不做功”），小球的線速度_______（填“增大”、“減小”或“不變”）。參考答案：不做功；不變解析：軌道支持力與運動方向垂直，軌道對小球不做功，小球的線速度不變。8.地球表面的重力加速度為g，地球半徑為R。有一顆衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，軌道離地面的高度是地球半徑的3倍。則該衛(wèi)星做圓周運動的向心加速度大小為__________；周期為____________。參考答案：9.某同學(xué)在進(jìn)行“用油膜法估測分子的大小”的實驗前，查閱數(shù)據(jù)手冊得知：油酸的摩爾質(zhì)量M=0.283kg·mol-1，密度ρ=0.895×103kg·m-3.若100滴油酸的體積為1ml，則1滴油酸所能形成的單分子油膜的面積約是多少？(取NA=6.02×1023mol-1.球的體積V與直徑D的關(guān)系為，結(jié)果保留一位有效數(shù)字)參考答案：10m解析：1ml油酸的質(zhì)量為：m=ρV=0.895×103kg/m3××1×10-6m3=8.95×10-6kg，油酸分子的個數(shù)：N=個，油酸分子體積：，解得：r==5×10-10m，油膜的面積約為：S==10m2；10.某同學(xué)做了如下的力學(xué)實驗：一個質(zhì)量為m的物體放在水平面上，物體受到向右的水平拉力F的作用后運動，設(shè)水平向右為加速度的正方向，如下圖(a)所示，現(xiàn)測得物體的加速度a與拉力F之間的關(guān)系如下圖(b)所示，由圖象可知，物體的質(zhì)量m=______________；物體與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=_______________．參考答案：5kg

0.411.如圖所示的電路中，純電阻用電器Q的額定電壓為U，額定功率為P。由于給用電器輸電的導(dǎo)線太長，造成用電器工作不正?！，F(xiàn)用理想電壓表接在電路中圖示的位置，并斷開電鍵S，此時電壓表讀數(shù)為U，閉合電鍵S，其示數(shù)為。則閉合電鍵后用電器Q的實際功率為____________，輸電線的電阻為_______________。參考答案：

，

12.（選修3—3）如圖一活塞與汽缸密封了一定質(zhì)量的氣體，活塞與汽缸之間摩擦不計，可在汽缸中自有移動，汽缸固定在地面上不動?，F(xiàn)通過一熱源對汽缸加熱，某同學(xué)測出氣體吸收的熱量為2.0×106J，算出活塞移動對外做功為2.5×106J，則氣體內(nèi)能______（選填“增加”或“減少”）______J,該同學(xué)測算出的數(shù)據(jù)有何問題？____________________________參考答案：答案：減少、5×10-4、違反熱力學(xué)第二定律13.（1）某次研究彈簧所受彈力F與彈簧長度L關(guān)系實驗時得到如圖a所示的F﹣L圖象．由圖象可知：彈簧原長L0=

cm．求得彈簧的勁度系數(shù)k=

N/m．（2）按如圖b的方式掛上鉤碼（已知每個鉤碼重G=1N），使（1）中研究的彈簧壓縮，穩(wěn)定后指針如圖b，則指針?biāo)缚潭瘸呤緮?shù)為

cm．由此可推測圖b中所掛鉤碼的個數(shù)為

個．參考答案：（1）3.0，200；（2）1.50，3．【考點】探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系．【分析】根據(jù)圖線的橫軸截距得出彈簧的原長，結(jié)合圖線的斜率求出他和的勁度系數(shù)．刻度尺的讀數(shù)要讀到最小刻度的下一位，根據(jù)形變量，結(jié)合胡克定律求出彈力的大小，從而得出所掛鉤碼的個數(shù)．【解答】解：（1）當(dāng)彈力為零時，彈簧的長度等于原長，可知圖線的橫軸截距等于原長，則L0=3.0cm，圖線的斜率表示彈簧的勁度系數(shù)，則有：k==200N/m．（2）刻度尺所指的示數(shù)為1.50cm，則彈簧的形變量為：△x=3.0﹣1.50cm=1.50cm，根據(jù)胡克定律得，彈簧的彈力為：F=k△x=200×0.015N=3N=3G，可知圖b中所掛鉤碼的個數(shù)為3個．故答案為：（1）3.0，200；（2）1.50，3．三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，將一個斜面放在小車上面固定，斜面傾角θ=37°，緊靠斜面有一質(zhì)量為5kg的光滑球，取重力加速度g＝10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8，則：試求在下列狀態(tài)下：(1)小車向右勻速運動時，斜面和小車對小球的彈力大小分別是多少？(2)小車向右以加速度3m/s2做勻加速直線運動，斜面和小車對小球的彈力大小分別是多少？(3)小車至少以多大的加速度運動才能使小球相對于斜面向上運動。參考答案：(1)0，50N(2)25N，30N

(3)7.5m/s2【詳解】(1)小車勻速運動時，小球隨之一起勻速運動，合力為零，斜面對小球的彈力大小為0，豎直方向上小車對小球的彈力等于小球重力，即：否則小球的合力不為零，不能做勻速運動.(2)小車向右以加速度a1=3m/s2做勻加速直線運動時受力分析如圖所示，有：代入數(shù)據(jù)解得：N1=25N，N2=30N(3)要使小球相對于斜面向上運動，則小車對小球彈力為0，球只受重力和斜面的彈力，受力分析如圖，有：代入數(shù)據(jù)解得：答：(1)小車向右勻速運動時，斜面對小球的彈力為0和小車對小球的彈力為50N(2)小車向右以加速度3m/s2做勻加速直線運動，斜面和小車對小球的彈力大小分別是N1=25N，N2=30N.(3)小車至少以加速度向右運動才能使小球相對于斜面向上運動。15.內(nèi)表面只反射而不吸收光的圓筒內(nèi)有一半徑為R的黑球，距球心為2R處有一點光源S，球心O和光源S皆在圓筒軸線上，如圖所示．若使點光源向右半邊發(fā)出的光最后全被黑球吸收，則筒的內(nèi)半徑r最大為多少？參考答案：自S作球的切線S?，并畫出S經(jīng)管壁反射形成的虛像點，及由畫出球面的切線N，如圖1所示，由圖可看出，只要和之間有一夾角，則筒壁對從S向右的光線的反射光線就有一部分進(jìn)入球的右方，不會完全落在球上被吸收．由圖可看出，如果r的大小恰能使與重合，如圖2，則r?就是題所要求的筒的內(nèi)半徑的最大值．這時SM與MN的交點到球心的距離MO就是所要求的筒的半徑r．由圖2可得??????????

（1）由幾何關(guān)系可知

（2）由（1）、（2）式得

（3）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示的裝置叫做阿特伍德機(jī)，是阿特伍德創(chuàng)制的一種著名力學(xué)實驗裝置，用來研究勻變速直線運動的規(guī)律。繩子兩端的物體下落（上升）的加速度總是小于自由落體的加速度g，同自由落體相比，下落相同的高度，所花費的時間要長，這使得實驗者有足夠的時間從容的觀測、研究。已知物體A、B的質(zhì)量相等均為M，物體C的質(zhì)量為m，輕繩與輕滑輪間的摩擦不計，輕繩不可伸長且足夠長，如果，求：（1）物體B從靜止開始下落一段距離的時間與其自由落體下落同樣的距離所用時間的比值。（2）系統(tǒng)在由靜止釋放后的運動過程中，物體C對B的拉力。參考答案：（1）設(shè)物體的加速度為a,繩子中的拉力為F,對物體A：由牛頓第二定律得

(2分)對BC整體由牛頓第二定律得

(2分)解得：

(2分)物體B從靜止下落

(1分)自由下落同樣的距離

(1分)解得：

(1分)（2）設(shè)B對C的拉力為FN物體C,由牛頓第二定律得：

(2分)解得：

(1分)由牛頓第三定律得物體C對B的拉力為 (1分)17.如圖所示，水平放置的平行板電容器，兩板間距為d=8cm，板長為L=25cm，接在直流電源上，有一帶電液滴以υ0=0.5m/s的初速度從板間的正中央水平射入，恰好做勻速直線運動，當(dāng)它運動到P處時迅速將下板向上提起cm，液滴剛好從金屬板末端飛出，求：（1）將下板向上提起后，液滴的加速度大小；（2）液滴從射入電場開始計時，勻速運動到P點所用時間為多少？g取10m/s2）(本題10分，每小題5分)參考答案：

（1）帶電液滴在板間受重力和豎直向上的電場力，因為液滴勻速運動，所以有：即得當(dāng)下板向上提后，d減小，E增大，電場力增大，故液滴向上偏轉(zhuǎn)，在電場中做類平拋運動.此時液滴所受電場力（2）因為液滴剛好從金屬末端飛出，所以液滴在豎直方向上的位移是設(shè)液滴從P點開始在勻強(qiáng)電場中飛行的時間為，而液滴從剛進(jìn)入電場到出電場的時間所以液滴從射入開始勻速運動到P點時間為18.（16分）2009年中國女子冰壺隊首次獲得了世界錦標(biāo)賽冠軍，這引起了人們對冰壺運動的關(guān)注。冰壺在水平冰面上的一次滑行可簡化為如下過程：如圖所示，運動員將靜止于O點的冰壺（視為質(zhì)點）沿直線推到A點放手，此后冰壺沿滑行，最后停于C點。已知冰面與各冰壺間的動摩擦因數(shù)為μ，冰壺質(zhì)量為m，AC＝L，＝r,重力加速度為