陜西省咸陽市長武縣洪家中學(xué)高三物理期末試卷含解析

陜西省咸陽市長武縣洪家中學(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1.兩個大小分別為和（）的力作用在同一質(zhì)點上，它們的合力的大小滿足A．≤F≤

B．≤F≤C．≤F≤

D．≤≤參考答案：C解析：共點的兩個力合成，同向時最大為＋，反向時最小為－。2.（單選）一物塊（可看作質(zhì)點）以一定的初速度從一光滑斜面底端一點上滑，最高可滑至C點，已知AB是BC的3倍，如圖所示，已知物塊從A至B所需時間為t，則它從B經(jīng)C再回到B，需要的時間是A.

B.

C.

D.參考答案：C3.如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體，從狀態(tài)a變化到狀態(tài)b，則氣體在狀態(tài)a和狀態(tài)b的溫度之比是

（填選項前的字母）A．3∶5

B．1∶1

C．6∶5

D．5∶3參考答案：A4.（單選）如圖，在光滑水平面上有一質(zhì)量為m1的足夠長的木板，其上疊放一質(zhì)量為m2的木塊。假定木塊和木板之間的最大靜摩擦力和滑動摩擦力相等?，F(xiàn)給木塊施加一隨時間t增大的水平力F=kt（k是常數(shù)），木板和木塊加速度的大小分別為a1和a2，下列反映a1和a2變化的圖線中正確的是參考答案：A當(dāng)F比較小時，兩個物體相對靜止，加速度相同，根據(jù)牛頓第二定律得：，a∝t；當(dāng)F比較大時，m2相對于m1運動，根據(jù)牛頓第二定律得：對m1：，μ、m1、m2都一定，則a1一定；對m2：，a2是t的線性函數(shù)，t增大，a2增大；由于F隨時間增大，木塊和木板之間的最大靜摩擦力和滑動摩擦力相等，所以a2大于兩物體相對靜止時的最大加速度。故選A。5.（單選）如圖所示，用一根長桿和兩個定滑輪的組合裝置用來提升重物M，長桿的一端放在地上通過鉸鏈連接形成轉(zhuǎn)軸，其端點恰好處于左側(cè)滑輪正下方O點處，在桿的中點C處拴一細繩，通過兩個滑輪后掛上重物M。C點與O點距離為L，現(xiàn)在桿的另一端用力使其逆時針勻速轉(zhuǎn)動，由豎直位置以角速度ω緩慢轉(zhuǎn)至水平(轉(zhuǎn)過了90°角)，此過程中下述說法正確的是：A．重物M做勻速直線運動B．重物M做勻變速直線運動C．重物M的最大速度是ωLD．重物M的速度先減小后增大參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（2分）分子間同時存在著引力和斥力，若分子間的距離等于r0時，引力和斥力大小相等．則當(dāng)r＞r0時，引力

斥力；當(dāng)r＜r0時，引力

斥力．（填“大于”、“小于”或“等于”）參考答案：

答案：大于；小于7.某同學(xué)用如圖12所示的裝置來探究動能定理。①實驗時為了保證小車受到的合力與鉤碼的總重力大小近似相等，鉤碼的總質(zhì)量應(yīng)滿足的實驗條件是

，實驗時首先要做的步驟是

。②掛上適當(dāng)?shù)你^碼后小車開始做勻加速直線運動，用打點計時器在紙帶上記錄其運動情況。圖13是實驗時得到的一條紙帶，其中A、B、C、D、E、F是計數(shù)點。本實驗?zāi)軠y出的物理量有：小車的質(zhì)量M，鉤碼的總質(zhì)量m，各計數(shù)點間的距離，已知相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T，重力加速度為g。則打點計時器打出B點時小車的速度為

，實驗中小車所受合外力做的功與動能變化間的關(guān)系式為

。（用題中及圖中所給字母表示）參考答案：①鉤碼的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量(1分)

平衡摩擦力(1分)②vB＝(2分)mg(Δx3＋Δx4)＝M()2－M()2等均可8.如圖所示，質(zhì)量為m的小球A以速率v0向右運動時跟靜止的小球B發(fā)生碰撞，碰后A球以的速率反向彈回，而B球以的速率向右運動，則B的質(zhì)量mB=_______；碰撞過程中，B對A做功為

。參考答案：4.5m

-3mv02/8

動量守恒：；動能定理：。9.一個物體從斜面上高h處由靜止滑下并緊接著在水平面上滑行一段距離后停止，測得停止處相對開始運動處的水平距離為S，如圖，不考慮物體滑至斜面底端的碰撞作用，并設(shè)斜面與水平面對物體的動摩擦因數(shù)相同．則動摩擦因數(shù)μ為．參考答案：

h/μ

10.長為L的輕桿上端連著一質(zhì)量為m的小球，桿的下端用鉸鏈固接于水平地面上的O點，斜靠在質(zhì)量為M的正方體上，在外力作用下保持靜止，如圖所示。忽略一切摩擦，現(xiàn)撤去外力，使桿向右傾倒，當(dāng)正方體和小球剛脫離瞬間，桿與水平面的夾角為θ，小球速度大小為v，此時正方體M的速度大小為__________，小球m落地時的速度大小為__________。參考答案：，（或） 11.一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷了如圖所示A到B狀態(tài)變化的過程,已知氣體狀態(tài)A參量為pA、VA、tA,狀態(tài)B參量為pB、VB、tB,則有pA____(填“>”“=”或“<”)pB.若A到B過程氣體內(nèi)能變化為ΔE,則氣體吸收的熱量Q=____.參考答案：

(1).=

(2).pA(VB-VA)+ΔE解：熱力學(xué)溫度：T=273+t，由圖示圖象可知，V與T成正比，因此，從A到B過程是等壓變化，有：pA=pB，在此過程中，氣體體積變大，氣體對外做功，W=Fl=pSl=p△V=pA（VB-VA），由熱力學(xué)第一定律可知：Q=△U+W=△E+pA（VB-VA）；【點睛】本題考查了判斷氣體壓強間的關(guān)系、求氣體吸收的熱量，由圖象判斷出氣體狀態(tài)變化的性質(zhì)是正確解題的關(guān)鍵，應(yīng)用熱力學(xué)第一定律即可正確解題．12.用實驗探究單擺的周期與擺長的關(guān)系，為使單擺周期的測量值更精確，測量n次全振動的時間t，n應(yīng)適當(dāng)

(選填"大"或"小")些；改變擺線長，測量多組擺長l和相應(yīng)的振動周期T的數(shù)據(jù)，用圖象處理數(shù)據(jù).要得到線性圖象，應(yīng)選用

(選填"T-l"、"T-l2"或"T2-l")圖象.參考答案：13.從地面A處豎直上拋一質(zhì)量為m的小球，小球上升到B點時的動能與小球上升到最高點后返回至C點時的動能相等，B點離地高度為，C點離地高度為．空氣阻力f=0.1mg，大小不變，則小球上升的最大高度為_________；小球下落過程中從B點到C點動能的增量為___________．

參考答案：4h；

0.6mgh三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，質(zhì)量均為m=1kg的A、B兩物體通過勁度系數(shù)為k=100N/m的輕質(zhì)彈簧拴接在一起，物體A處于靜止狀態(tài)。在A的正上方h高處有一質(zhì)量為的小球C，由靜止釋放，當(dāng)C與A發(fā)生彈性碰撞后立刻取走小球C，h至少多大，碰后物體B有可能被拉離地面？參考答案：h≥0.45m設(shè)C與A碰前C的速度為v0，C與A碰后C的速度為v1，A的速度為v2，開始時彈簧的壓縮量為H。對C機械能守恒：

C與A彈性碰撞：對C與A組成的系統(tǒng)動量守恒：

動能不變：

解得：

開始時彈簧的壓縮量為：

碰后物體B被拉離地面有彈簧伸長量為：

則A將上升2H，彈簧彈性勢能不變，機械能守恒：

聯(lián)立以上各式代入數(shù)據(jù)得：

15.質(zhì)量為m=4kg的小物塊靜止于水平地面上的A點，現(xiàn)用F=10N的水平恒力拉動物塊一段時間后撤去，物塊繼續(xù)滑動一段位移停在B點，A、B兩點相距x=45m，物塊與地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.2．g取10m/s2．求：（1）撤去力F后物塊繼續(xù)滑動的時間t；（2）物塊在力F作用過程發(fā)生的位移x1的大?。畢⒖即鸢福海?）撤去力F后物塊繼續(xù)滑動的時間為3s；（2）物塊在力F作用過程發(fā)生的位移x1的大小36m解：設(shè)F作用時間為t1，之后滑動時間為t，前段加速度大小為a1，后段加速度大小為a2（1）由牛頓第二定律可得：F﹣μmg=ma1μmg=ma2且：a1t1=a2t可得：a1=0.5m/s2，a2=2m/s2，t1=4t（a1t12+a2t2）=x解得：t=3s（2）由（1）可知，力F作用時間t1=4t=12x1=a1t12==36m答：（1）撤去力F后物塊繼續(xù)滑動的時間為3s；（2）物塊在力F作用過程發(fā)生的位移x1的大小36m四、計算題：本題共3小題，共計47分16.某一長直的賽道上，有一輛賽車前方200m處有一安全車正以10m/s的速度勻速前進，這時賽車從靜止出發(fā)以2m/s2的加速度追趕．求：（1）賽車經(jīng)多長時間追上安全車？（2）當(dāng)賽車剛追上安全車時，賽車手立即剎車，使賽車以4m/s2的加速度做勻減速直線運動，再經(jīng)過多長時間兩車第二次相遇？參考答案：解：（1）賽車追上安全車時有：v0t+s=，代入數(shù)據(jù)解得：t=20s（2）兩車相遇時賽車的速度為：v1=at=40m/s；賽車減速到靜止所用的時間為：，賽車減速到靜止前進的距離為：相同的時間內(nèi)安全車前進的距離為：x=V0t′=100m＜Xmax所以賽車停止后安全車與賽車再次相遇，所用時間為：．答：（1）賽車經(jīng)過20s追上安全車．（2）兩車再經(jīng)過20s時間第二次相遇．【考點】勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系．【分析】（1）抓住位移關(guān)系，結(jié)合運動學(xué)公式求出追及的時間．（3）抓住位移關(guān)系，根據(jù)運動學(xué)公式求出追及的時間17.（14分）光滑平行導(dǎo)軌彎成如圖所示形狀，傾斜部分與水平部分之間夾角為θ，圓周部分半徑為R。勻強磁場只限于水平部分如圖虛線內(nèi)很窄的區(qū)域，磁感應(yīng)強度為B，方向豎直向上。導(dǎo)體棒2位于磁場右邊界，將導(dǎo)體棒1在傾斜導(dǎo)軌部分高h處由靜止釋放，棒1和2質(zhì)量均為m，電阻均為R且始終與導(dǎo)軌垂直，棒2剛好能滑到圓弧軌道的最高點，不計棒在傾斜導(dǎo)軌和水平導(dǎo)軌連接處的能量損失。則導(dǎo)體棒2在離開磁場的瞬間過程中回路內(nèi)產(chǎn)生的電能。參考答案：解析：對2棒，在最高處：

從最低處到最高處，由動能定理得：

得：

對1棒，由動能定理得：

得：

對1棒和2棒，由動量守恒得：mv0=mv1+mv2

得：

棒2在離開磁場的瞬間過程中回路內(nèi)產(chǎn)生的電能，可由系統(tǒng)能量守恒得：

18.如圖所示，輕彈簧一端固定在墻上，另一端連一質(zhì)量為M=2kg的小車a，開始時小車靜止，其左端位于O點，彈簧沒有發(fā)生形變，O點右側(cè)地面光滑，O點左側(cè)地面粗糙．質(zhì)量為m=1kg的小物塊b（可看做質(zhì)點）靜止于小車的左側(cè)，距O點s=3m，小物塊與水平面間的動摩擦系數(shù)為μ=0.2，取g=10m/s2．今對小物塊施加大小為F=8N的水平恒力使之向右運動，并在與小車發(fā)生完全彈性碰撞前的瞬間撤去該力，碰撞時間極短，彈簧始終沒有超出彈性限度，求：（1）小物塊與小車碰撞前瞬間的速度是多大？（2）運動過程中彈簧最大彈性勢能是多少？（3）小物塊b在整個運動過程中的運動時間？參考答案：考點：動量守恒定律；機械能守恒定律．專題：動量與動能定理或能的轉(zhuǎn)化與守恒定律綜合．分析：（1）應(yīng)用動能定理可以求出碰撞前的速度．（2）碰撞過程系統(tǒng)動量守恒，應(yīng)用動量守恒定律與機械能守恒定律可以求出彈性勢能．（3）應(yīng)用牛頓第二定律與運動學(xué)公式求出運動時間．解答：解：（1）設(shè)碰撞前瞬間，小物塊b的速度為v1，小物塊從靜止開始運動到剛要與小車發(fā)生碰撞的過程中，根據(jù)動能定理得：

①，代入數(shù)據(jù)解得：v1=6m/s②（2）由小物塊與小車組成的系統(tǒng)在碰撞過程中動量守恒，機械能守恒，設(shè)小物塊b與小車a碰撞后瞬間，小車a的速度為v2，小物塊的速度為v3，設(shè)向右為正方向根據(jù)動量守恒定律得：mv1=mv3+Mv2③根據(jù)機械能守恒定律得：

④由③④代入數(shù)據(jù)解得：v2=4m/s，v3=﹣2m/s；根據(jù)機械能守恒定律可知小車的最大動能應(yīng)等于彈簧的最大彈性勢能：EP=Mv22，代入數(shù)據(jù)解得：EP=16J⑤（3）設(shè)小物塊b與小車a碰撞前的運動時間為t1，加速度為