福建省福州市福安市第二中學高三物理下學期期末試題含解析

福建省福州市福安市第二中學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.如圖所示，置于水平地面上的盛水容器中，用固定于容器頂部的細線使一實心鋼球懸掛在水中，此時容器底對地的壓力為N1。由于某種原因細線突然斷裂，則鋼球在水中加速下沉的過程中，容器底對地面的壓力為N2，那么N1與N2相比較是（

）A．

B．

C．

D．條件不足，無法確定參考答案：C2.下列說法正確的是A.機械波的振幅與波源無關B.機械波的傳播速度由介質本身的性質決定C.物體受到的靜摩擦力方向與其運動方向相反D.動摩擦因數(shù)的數(shù)值跟相互接觸的兩個物體的材料無關參考答案：B解析：機械波的振幅由波源決定，A錯的；波速由介質決定，B對的；靜摩擦力方向與相對運動趨勢方向相反，C錯的；動摩擦因數(shù)的數(shù)值由接觸面的粗糙程度即材料有關，D錯的。3.兩個固定的異種點電荷，電荷量給定但大小不等。用E1和E2分別表示這兩個點電荷產(chǎn)生的電場強度的大小，則在通過兩點電荷的直線上，E1＝E2的點【

】A．有三個，其中兩處合場強為零

B．有三個，其中一處合場強為零C．只有兩個，其中一處合場強為零

D．只有一個，該處合場強不為零參考答案：C4.下列有關熱現(xiàn)象分析與判斷正確的是（）A．布朗運動是由于液體分子對固定小顆粒的撞擊引起的，固定小顆粒的體積越大，液體分子對它的撞擊越多，布朗運動就越顯著B．在墻壁與外界無熱傳遞的封閉房間里，夏天為了降低溫度，同時打開電冰箱和電風扇，兩電器工作較長時間后，房子內(nèi)的氣溫將會增加C．溫度升高，單位時間里從液體表面飛出的分子數(shù)越多，液體繼續(xù)蒸發(fā)，飽和氣壓強增大D．一定質量的理想氣體經(jīng)歷等溫壓縮過程時，氣體壓強增大，從分子動理論觀點來分析，這是因為單位時間內(nèi)，器壁單位面積上分子碰撞的次數(shù)增多E．在一個大氣壓下，1g100℃的水吸收2.26×103J熱量變?yōu)?g100℃的水蒸氣，在這個過程中，2.26×103J=水蒸氣的內(nèi)能+水的內(nèi)能+水變成水蒸氣體積膨脹對外界做的功．參考答案：BCD【考點】熱力學第二定律；布朗運動；熱力學第一定律．【分析】顆粒越大，布朗運動越不明顯；根據(jù)熱力學第一定律公式△U=W+Q分析房間內(nèi)氣溫的變化；飽和氣壓隨溫度的升高而增大；氣體壓強與大氣壓強不同，指的是封閉氣體對容器壁的壓強，氣體壓強產(chǎn)生的原因是大量氣體分子?對容器壁的持續(xù)的、無規(guī)則撞擊產(chǎn)生的．氣體壓強由氣體分子的數(shù)密度和平均動能決定；水變成同溫度的水蒸氣的過程要吸收熱量，平均動能不變，分子勢能增加，水變成同溫度的水蒸氣的過程要對外做功．【解答】解：A、布朗運動是由于液體分子對固定小顆粒的撞擊引起的，固定小顆粒的體積越大，液體分子對它的撞擊越多，不平衡性越不明顯，布朗運動就越不顯著，故A錯誤；B、夏天為了降低溫度同時打開電冰箱和電風扇，二電器工作較長時間后，為要消耗電能，故W＞0，與外界無熱交換，故Q=0，根據(jù)熱力學第一定律公式△U=W+Q，房內(nèi)氣體內(nèi)能增加，故房間內(nèi)部的氣溫將升高；故B正確；C、溫度升高，液體分子的平均動能增大，單位時間內(nèi)從液體飛出的分子數(shù)增多，原來的動態(tài)平衡要被破壞，液體就要繼續(xù)蒸發(fā)，飽和汽的密度增大，分子運動的平均動能也變大，所以飽和氣壓增大，故C正確；D、由玻意耳定律可知氣體的體積減小，分子數(shù)密度增加，故單位時間內(nèi)單位面積器壁上受到氣體分子碰撞的次數(shù)增多．故D正確；E、溫度是分子平均動能的標志，溫度不變分子平均動能不變．100℃的水變成同溫度的水蒸氣的過程要吸收熱量，平均動能不變，內(nèi)能增加．由于要對外做功，所以根據(jù)熱力學第一定律可知所吸收的熱量等于對外界做的功和物體內(nèi)能的增加量，吸收的熱量2.26×103J等于水蒸氣和水的內(nèi)能的增量加上水變成水蒸氣體積膨脹對外界做的功，故E錯誤；故選：BCD5.如圖所示，一根木棒AB在O點被懸掛起來，AO＝OC，在A、C兩點分別掛有二個和三個砝碼，木棒處于平衡狀態(tài)。如在木棒的A、C點各增加一個同樣的砝碼，則木棒：（A）繞O點順時針方向轉動

（B）繞O點逆時針方向轉動（C）平衡可能被破壞，轉動方向不定

（D）仍能保持平衡狀態(tài)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.如圖所示，為xOy平面內(nèi)沿x軸傳播的簡諧橫波在t0=0時刻的波形圖象，波速v=l.0m/s。此時x=0.15m的P點沿y軸負方向運動，則該波的傳播方向是

(選填“x軸正向”或“x軸負向”)，P點經(jīng)過

s時間加速度第一次達到最大。

參考答案：7.為探究橡皮條被拉伸到一定長度的過程中，彈力做的功和橡皮條在一定長度時具有的彈性勢能的關系（其中橡皮條的彈性勢能表達式為，k是勁度系數(shù)），某同學在準備好橡皮條、彈簧測力計、坐標紙、鉛筆、直尺等器材后，進行了以下操作：a．將橡皮條的一端固定，另一端拴一繩扣，用直尺從橡皮條的固定端開始測量橡皮條的原長l0，記錄在表格中；b．將彈簧測力計掛在繩扣上，測出在不同拉力F1、F2、F3…的情況下橡皮條的長度l1、l2、l3…；c．以橡皮條的伸長量△l為橫坐標，以對應的拉力F為縱坐標，在坐標紙上建立坐標系，描點、并用平滑的曲線作出F-△l圖象；d．計算出在不同拉力時橡皮條的伸長量△l1、△l2、△l3…；e．根據(jù)圖線求出外力克服橡皮條的彈力做的功．f.根據(jù)彈性勢能表達式求出橡皮條具有的彈性勢能.（1）以上操作合理的順序是______________；（2）實驗中，該同學作出的F-△l圖象如圖所示，從圖象可求出△l=9cm過程中外力克服橡皮條的彈力做的功約為_____J，計算出△l=9cm時橡皮條具有的彈性勢能約為_____J.（保留二位有效數(shù)字）（3）由實驗可得出的結論是______________________________________________參考答案：（1）abdcef

（2）0.11

，0.11

（3）在誤差允許范圍內(nèi)克服彈力做的功等于橡皮條彈性勢能的增量8.如圖為密閉鋼瓶中的理想氣體分子在兩種不同溫度下的速率分布情況，可知，一定溫度下氣體分子的速率呈現(xiàn)

分布規(guī)律；T1溫度下氣體分子的平均動能

（選填“大于”、“等于”或“小于”）T2溫度下氣體分子的平均動能。參考答案：中間多、兩頭少；小于試題分析：由圖可知，兩種溫度下氣體分子速率都呈現(xiàn)“中間多、兩頭少”的分布特點．由于T1時速率較低的氣體分子占比例較大，則說明溫度下氣體分子的平均動能小于溫度下氣體分子的平均動能．考點：考查了分子平均動能【名師點睛】要注意明確分子平均動能為統(tǒng)計規(guī)律，溫度升高時并不是所有分子的速率均增大，同時注意圖象的性質，能明確如何判斷分子平均速率的變化和溫度的變化．9.如圖所示電路中，E為不計內(nèi)阻的電源，R1為滑動變阻器，R2為定值電阻，燈L的電阻不隨溫度改變，所有電表均為理想電表。某同學選擇與電路圖相應的實驗器材，按圖示電路進行實驗，通過改變滑動變阻器滑動片P的位置從而調節(jié)燈泡的亮度，并將各電表的示數(shù)變化情況分別記錄在下表中。實驗序號A1表示數(shù)（A）A2表示數(shù)（A）V1表示數(shù)（V）V2表示數(shù)（V）10.850.143.52.102X0.244.82.4030.720.484.80則由表格中數(shù)據(jù)可知變阻器電阻R1的全阻值為

W；表格中X值為

。參考答案：．20；0.7210.內(nèi)壁光滑的環(huán)形細圓管，位于豎直平面內(nèi)，環(huán)的半徑為R（比細管的半徑大得多）．在細圓管中有兩個直徑略小于細圓管管徑的小球（可視為質點）A和B，質量分別為m1和m2，它們沿環(huán)形圓管（在豎直平面內(nèi)）順時針方向運動，經(jīng)過最低點時的速度都是v0；設A球通過最低點時B球恰好通過最高點，此時兩球作用于環(huán)形圓管的合力為零，那么m1、m2、R和v0應滿足的關系式是____________．參考答案：（1）在飛機沿著拋物線運動時被訓人員處于完全失重狀態(tài)，加速度為g，拋物線的后一半是平拋運動，在拋物線的末端飛機速度最大，為v=250m/s.豎直方向的分量vy=250cos30o=216.5m/s．水平方向的分量vx=250sin30o=125m/s．平拋運動的時間t=vy/g=22.2s．水平方向的位移是s=vxt=2775m．被訓航天員處于完全失重狀態(tài)的總時間是t總=10×2t=444s．（2）T-mg=mv2/r

由題意得T=8mg，r=v2/7g=915.7m（3）每飛過一個120o的圓弧所用時間t‘=（2πr/v）/3=7.67s，t總=10t‘+t總=76.7+444=520.7s（4）s總=20s+10×2rsin30o=55500+15859=71359m．．11.（4分）用塑料部件代替金屬部件可以減小汽車質量，從而可以節(jié)能。假設汽車使用塑料部件后質量為原來的4/5，而其它性能不變。若車行駛時所受的阻力與車的質量成正比，則與原來相比，使用塑料部件的汽車能節(jié)省

%的汽油。

參考答案：答案：20%12.（多選題）如圖所示，平行板電容器AB兩極板水平放置，現(xiàn)將其接在直流電源上，已知A板和電源正極相連．當開關接通時．一帶電油滴懸浮于兩板之間的P點，為使油滴能向上運動，則下列措施可行的是（）A．將開關斷開，將B板下移一段距離B．將開關斷開，將AB板左右錯開一段距離C．保持開關閉合，將AB板左右錯開一段距離D．保持開關閉合，將A板下移一段距離

參考答案：BD解：A、開關斷開后，電容器所帶電量不變，將B板下移一段距離時，根據(jù)推論可知，板間場強不變，油滴所受的電場力不變，仍處于靜止狀態(tài)；故A錯誤．B、將開關斷開，將AB板左右錯開一段距離，電容減小，而電量不變，由C=可知，電壓U增大，由E=知，板間場強增大，油滴所受的電場力增大，油滴將向上運動．故B正確．C、保持開關閉合，將AB板左右錯開一段距離時，板間電壓不變，場強不變，油滴所受的電場力不變，仍處于靜止狀態(tài)；故C錯誤．D、保持開關閉合，將A板下移一段距離，板間距離減小，根據(jù)E=知，板間場強增大，油滴所受的電場力增大，油滴將向上運動．故D正確．故選BD13.某同學用如圖甲所示的氣墊導軌和光電門裝置“研究物體的加速度與外力關系”，他的操作步驟如下：①將一端帶有定滑輪的氣墊導軌放置在實驗臺上，②將光電門固定在氣墊軌道上離定滑輪較近一端的某點B處，③將帶有遮光條的質量為M的滑塊放置在氣墊導軌上的A處，④用重力為F的鉤碼，經(jīng)繞過滑輪的細線拉滑塊，使滑塊從同一位置A由靜止釋放，測出遮光條通過光電門的時間t，⑤改變鉤碼個數(shù)，使滑塊每次從同一位置A由靜止釋放，重復上述實驗。記錄的數(shù)據(jù)及相關計算如下表：

實驗次數(shù)12345F/N0.490.981.471.962.45t/（ms）28.623.320.218.116.5t2/（ms）2818.0542.9408.0327.6272.25t-2/[×10-4(ms)-2]12.218.424.530.636.7

1若用游標卡尺測出滑塊上遮光條的寬度d如圖乙所示，則遮光條的寬度d＝

cm,第一次測量中小車經(jīng)過光電門時的速度為

m/s(保留兩位有效數(shù)字)2實驗中遮光條到光電門的距離為s，遮光條的寬度為d，遮光條通過光電門的時間為t，可推導出滑塊的加速度a與t關系式為

。3本實驗為了研究加速度a與外力F的關系，只要作出

的關系圖象，請作出該圖線。4根據(jù)作出的圖像，判斷該同學可能疏漏的重要實驗步驟是

。參考答案：1.050

cm

（2分）

0.37m/s（2分）2

（2分）3（填1/t2與F同樣得分）（2分）

如圖所示（2分）4沒有將氣墊導軌調節(jié)水平

(2分)

三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.用半徑相同的兩小球A、B的碰撞驗證動量守恒定律，實驗裝置示意如圖所示，斜槽與水平槽圓滑連接．實驗時先不放B球，使A球從斜槽上某一固定點C由靜止?jié)L下，落到位于水平地面的記錄紙上留下痕跡．再把B球靜置于水平槽前端邊緣處，讓A球仍從C處由靜止?jié)L下，A球和B球碰撞后分別落在記錄紙上留下各自的痕跡．記錄紙上的O點是重垂線所指的位置，若測得各落點痕跡到O的距離：=2.68cm，=8.62cm，=11.50cm，并知A、B兩球的質量比為2：1，則未放B球時A球落地點是記錄紙上的P點，系統(tǒng)碰撞前總動量p與碰撞后總動量p′的百分誤差=2%（結果保留一位有效數(shù)字）．參考答案：解：（1）A與B相撞后，B的速度增大，A的速度減小，碰前碰后都做平拋運動，高度相同，落地時間相同，所以P點是沒有碰時A球的落地點，N是碰后B的落地點，M是碰后A的落地點；（2）系統(tǒng)碰撞前總動量p與碰撞后總動量p′的百分誤===≈2%；故答案為P；2．15.某同學利用如圖所示的裝置探究功與速度變化的關系。(1)小物塊在橡皮筋的作用下彈出，沿光滑水平桌面滑行，之后平拋落至水平地面上，落點記為M1；(2)在釘子上分別套上2條、3條、4條…同樣的橡皮筋，使每次橡皮筋拉伸的長度都保持一致，重復步驟(1),小物塊落點分別記為M2、M3、M4…。(3)測量相關數(shù)據(jù)，進行數(shù)據(jù)處理。①為求出小物塊從桌面拋出時的動能，需要測量下列物理量中的____(填正確答案標號，g已知)。A.小物塊的質量m

B.橡皮筋的原長x

C.橡皮筋的伸長量Δx

D.桌面到地面的高度h

E.小物塊拋出點到落地點的水平距離L②將幾次實驗中橡皮筋對小物塊做功分別記為W1、W2、W3、…，小物塊拋出點到落地點的水平距離分別記為L1、L2、L3、…，若功與速度的平方成正比，則應以W為縱坐標、________為橫坐標作圖，才能得到一條直線。(填“L”或“L2”)③如果小物塊與桌面之間的摩擦不能忽略，則由此引起的誤差屬于_______(填“偶然誤差”或“系統(tǒng)誤差”)。參考答案：

(1).ADE

(2).

(3).系統(tǒng)誤差【分析】小球離開桌面后做平拋運動，根據(jù)桌面到地面的高度，可計算出平拋運動的時間，再根據(jù)小物塊拋出點到落地點的水平距離，可計算出小球離開桌面時的速度，再知道小球的質量，就可以計算出小球的動能．根據(jù)，和L=v0t，可得，因為功與速度的平方成正比，所以功與L2正比．【詳解】（1）小球離開桌面后做平拋運動，根據(jù)桌面到地面的高度，可計算出平拋運動的時間，再根據(jù)小物塊拋出點到落地點的水平距離L=v0t，可計算出小球離開桌面時的速度，根據(jù)動能的表達式=，還需要知道小球的質量．故ADE正確、BC錯誤．故選：ADE．（2）根據(jù)，和L=v0t，可，因為功與速度的平方成正比，所以功與L2正比，故應以W為縱坐標、L2為橫坐標作圖，才能得到一條直線．（3）一般來說，從多次測量揭示出的實驗誤差稱為偶然誤差，不能從多次測量揭示出的實驗誤差稱為系統(tǒng)誤差．由于小物塊與桌面之間的摩擦不能忽略，則由此引起的誤差屬于系統(tǒng)誤差．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，長為L，高為h，質量為m的小車停在光滑的水平地面上，有一質量為m的小物塊（可視為質點），從光滑曲面上離車頂高度為h處由靜止下滑，離開曲面后水平向右滑到小車上，最終物塊滑離小車．已知重力加速度為g，物塊與小車間的動摩擦因數(shù)μ=，求：（1）物塊滑離小車時的速度v1；（2）物塊從剛滑上小車到剛滑離小車的過程，小車向右運動的距離x．參考答案：解：（1）滑塊由高處運動到軌道底端，由機械能守恒定律得：mgh=mv02，解得：v0=；滑塊滑上平板車后，取滑塊與小車組成的系統(tǒng)為研究對象，系統(tǒng)水平方向不受外力，動量守恒．以滑塊的初速度方向為正方向，由動量守恒定律得：mv0=mv1+mv2，根據(jù)功能關系得：滑塊滑離小車的條件是滑塊的速度大于小車的速度，聯(lián)立解得：，；（2）小車運動的過程中作用摩擦力對小車做功，由動能定理得：所以：x=答：（1）物塊滑離小車時的速度是；（2）物塊從剛滑上小車到剛滑離小車的過程，小車向右運動的距離是．【考點】動量守恒定律；機械能守恒定律．【分析】（1）根據(jù)機械能守恒定律求出滑塊到達軌道底端時的速度大?。瑝K滑上小車，二者沿水平方向的動量守恒，根據(jù)動量守恒定律和功能關系求出小車的速度．（2）根據(jù)動能定理即可求出小車的位移．17.如圖所示，M是水平放置的半徑足夠大的圓盤，繞過其圓心的豎直軸OO′勻速轉動，規(guī)定經(jīng)過圓心O水平向右為x軸的正方向．在圓心O正上方距盤面高為h處有一個正在間斷滴水的容器，從t＝0時刻開始隨傳送帶沿與x軸平行的方向做勻速直線運動，速度大小為v．已知容器在t＝0時刻滴下第一滴水，以后每當前一滴水剛好落到盤面上時再滴一滴水．求：

（1）每一滴水經(jīng)多長時間滴落到盤面上？

（2）