河南省許昌市禹州第一高級中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

河南省許昌市禹州第一高級中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試卷含解析一、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）關(guān)于內(nèi)能的概念，下列說法中正確的是（

）A．若把氫氣和氧氣看作理想氣體，則具有相同體積、相同質(zhì)量和相同溫度的氫氣和氧氣具有相等的內(nèi)能B．一定質(zhì)量0℃水的分子勢能比0℃冰的分子勢能小C．物體吸收熱量后，內(nèi)能一定增加 D．一定質(zhì)量的100℃的水吸收熱量后變成100℃的水蒸氣，則吸收的熱量大于增加的內(nèi)能參考答案：D2.如圖所示，質(zhì)量分別為沒m、n的兩個物體A,B用一根質(zhì)量不計的細(xì)繩相連接，在恒力F的作用下，在水平面上運動（兩物體與水平面之間的動摩擦因數(shù)相同），則以下對細(xì)繩中的拉力T的說法正確的是

A．不管水平面是粗粗還是光滑的，T的大小都一樣大B．水平面粗糙時T的大小比水平面光滑時大C．水平面粗糙時T的大少比水平面光滑時小D．T的大小與兩物體的加速度大小有關(guān)參考答案：（A）3.如圖所示為光電管的工作電路，要使電路中形成較強的光電流，須在A、K兩電極間加一直流電壓，則C2012學(xué)年普陀模擬7（

）（A）電源正極應(yīng)接在Q點，光電子從極K發(fā)出（B）電源正極應(yīng)接在P點，光電子從極A發(fā)出（C）電源正極應(yīng)接在P點，光電子從極K發(fā)出（D）電源正極應(yīng)接在Q點，光電子從極A發(fā)出參考答案：C4.（單選）1960年第11屆國際計量大會通過了國際通用的國際單位制（SI），規(guī)定了7個基本單位，其中力學(xué)基本單位有3個，壓強的單位用力學(xué)基本單位可表示為（） A．N/m2 B． cmHg C． kg/（m?s2） D． Pa參考答案：考點： 力學(xué)單位制．分析： 在力學(xué)范圍內(nèi)，國際單位制規(guī)定長度、質(zhì)量、時間為三個基本量，它們的單位米、千克、秒為基本單位．根據(jù)公式可以計算出物理量的單位．解答： 解：在力學(xué)范圍內(nèi)，國際單位制規(guī)定長度、質(zhì)量、時間為三個基本量，它們的單位米、千克、秒為基本單位．根據(jù)P=，而1N=1kgm/s2可知，壓強的單位用力學(xué)基本單位可表示為kg/（m?s2）故選C點評： 本題考查對單位制的掌握情況．單位制是由基本單位的導(dǎo)出單位組成的．根據(jù)公式可以推導(dǎo)單位．5.（多選）受水平向右外力F作用的物體，在粗糙水平面上向右做直線運動，其v-t圖線如圖所示，則()A．在0~t1秒內(nèi)，外力F大小不斷減小B．在t1時刻，外力F為零C．在t1~t2秒內(nèi)，外力F大小不斷減小D．在t1~t2秒內(nèi)，外力F大小可能先增大后減小參考答案：AC解:,在時間內(nèi),斜率逐漸減小,加速度減小,速度增加的慢了,說明外力F大小不斷減小,但仍然大于摩擦力,故A正確.B,在時刻斜率為零,即加速度為零,說明外力F等于摩擦力,故B錯誤.

C,在時間內(nèi),反方向的加速度逐漸增大,說明向后的合力一直增大,即外力逐漸減小并小于摩擦力,故C正確，D錯誤.

故選AC:二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.為了“驗證牛頓運動定律”，現(xiàn)提供如圖所示的器材：A為小車，B為電火花計時器，C為裝有砝碼的小桶，D為一端帶有定滑輪的長方形木板，實驗中認(rèn)為細(xì)繩對小車?yán)等于砝碼和小桶的總重量．請思考探究思路并回答下列問題：(1)為了消除小車與水平木板之間摩擦力的影響應(yīng)采取什么做法？_______________________________.(2)在“探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系”時，保持砝碼和小桶質(zhì)量不變，改變小車質(zhì)量m，分別得到小車加速度a與質(zhì)量m的數(shù)據(jù)如下表：次數(shù)12345小車加速度a/m·s－20.780.380.250.200.16小車質(zhì)量m/kg0.200.400.600.801.00根據(jù)上述實驗數(shù)據(jù)，用計算機繪制出a—m圖象如圖所示：通過對圖象(圖甲)的觀察，可猜想在拉力F一定的情況下a與m的關(guān)系可能是：a∝m－1、a∝m－2、a∝m－3、…，為了驗證猜想，請在圖乙中作出最能直觀反映a與m之間關(guān)系的圖象．(3)在“探究加速度與力的關(guān)系”時，保持小車的質(zhì)量不變，改變小桶中砝碼的質(zhì)量，該同學(xué)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了加速度a與力F圖線如圖所示，該圖線不通過坐標(biāo)原點，試分析圖線不通過坐標(biāo)原點的原因是________________________________________________________．參考答案：(1)把木板的右端(或安裝打點計時器的那端)適當(dāng)墊高，以平衡摩擦力(2)如圖所示

(3)實驗前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分7.有一個導(dǎo)熱性能良好的氣缸，用輕質(zhì)活塞密封了一定質(zhì)量的氣體，活塞用輕繩懸掛在天花板上，如圖所示．氣缸的質(zhì)量為M，活塞可以在缸內(nèi)無摩擦滑動，活塞的面積為S，活塞與缸底距離為h，大氣壓強恒為p0，此時環(huán)境溫度為T．若已知氣缸的容積為1L，氣缸內(nèi)氣體的密度為30g/，平均摩爾質(zhì)量為1.152g/mol．阿伏加德羅常數(shù)，估算氣缸內(nèi)氣體分子數(shù)為_____________個，氣體分子間平均距離d=___________m（得出的結(jié)果均取一位有效數(shù)字）．參考答案：1.6×1022

(2分)

d=4×10-9m8.A物體靠在墻壁上，現(xiàn)用力向左緩慢推B物體，壓縮彈簧，外力做功W，突然撤去外力，B物體將從靜止開始向右運動，以后將帶動A物體一起做復(fù)雜的運動，從A物體開始運動以后的過程中，彈簧的彈性勢能最大值為

.參考答案：W9.如圖，框架ABC由三根長度均為l、質(zhì)量均為m的均勻細(xì)棒組成，A端用光滑鉸鏈鉸接在墻壁上。現(xiàn)用豎直方向的力F作用在C端，使AB邊處于豎直方向且保持平衡，則力F的大小為

。若在C點施加的作用力改為大小為1.5mg、方向始終垂直于AC邊的力F′，使框架從圖示位置開始逆時針轉(zhuǎn)動，運動過程中當(dāng)框架具有最大動能時，力F′所做的功為__________。參考答案：mg，0.25πmgl

10.放射性元素衰變?yōu)?，此衰變過程的核反應(yīng)方程是＿＿＿＿；用此衰變過程中發(fā)出的射線轟擊，可得到質(zhì)量數(shù)為22的氖(Ne)元素和另一種粒子，此核反應(yīng)過程的方程是＿＿＿＿。參考答案：→+He

He+→Ne+H。根據(jù)衰變規(guī)律，此衰變過程的核反應(yīng)方程是→+He。用α射線轟擊，可得到質(zhì)量數(shù)為22的氖(Ne)元素和另一種粒子，此核反應(yīng)過程的方程是：He+→Ne+H。11.某同學(xué)為了探究“恒力做功與物體動能變化的關(guān)系”，他設(shè)計了如下實驗：他的操作步驟是：①安裝好實驗裝置如圖。②將質(zhì)量為200g的小車?yán)酱螯c計時器附近，并按住小車。③在質(zhì)量為10g、30g、50g的三種鉤碼中，他挑選了一個質(zhì)

量為50g的鉤碼掛在拉線P上。④先接通打點計時器的電源，后釋放小車，打出一條紙帶。在多次重復(fù)實驗得到的紙帶中取出自認(rèn)為滿意的一條，經(jīng)測量、計算，得到如下數(shù)據(jù)：（g=9.8m/s2）①第一個點到第N個點的距離為40.00cm.②打下第N點時小車的速度大小為1.20m/s。該同學(xué)將鉤碼的重力當(dāng)作小車所受的拉力，算出從打下第一點到打下第N點拉力對小車做的功為

J，小車動能的增量為

-----

J。（計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

此次實驗探究結(jié)果的誤差很大，顯然，在實驗探究過程中忽視了某些產(chǎn)生誤差的因素。請你根據(jù)該同學(xué)的實驗裝置和操作過程幫助他分析一下，造成較大誤差的主要原因是：①

②

。參考答案：

①小車質(zhì)量沒有遠大于鉤碼的質(zhì)量；②沒有平衡摩擦力；12.某興趣小組為測一遙控電動小車的額定功率，進行了如下實驗：①用天平測出電動小車的質(zhì)量為0.4kg；②將電動小車、紙帶和打點計時器按如圖甲所示安裝；③接通打點計時器（其打點時間間隔為0.02s）；④使電動小車以額定功率加速運動，達到最大速度一段時間后關(guān)閉小車電源，待小車靜止時再關(guān)閉打點計時器(設(shè)小車在整個過程中所受的阻力恒定)。乙在上述過程中，打點計時器在紙帶上所打的部分點跡如圖乙所示。(長度單位：cm)請你分析紙帶數(shù)據(jù)，回答下列問題：（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）①該電動小車運動的最大速度為_______m/s；②該電動小車的額定功率為________W。參考答案：①1.5（3分）

②1.2（13.某同學(xué)利用數(shù)碼相機研究豎直上拋小球的運動情況．?dāng)?shù)碼相機每隔0.05s拍照一次，如圖是小球上升過程的照片，圖中所標(biāo)數(shù)據(jù)為實際距離，則：（所有計算結(jié)果保留兩位小數(shù)）①圖中t5時刻小球的速度v5=4.08m/s．②小球上升過程中的加速度a=10.04m/s2．③t6時刻后小球還能上升的高度h=0.64m．參考答案：考點：豎直上拋運動．分析：根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出t5時刻小球的速度．根據(jù)勻變速直線運動在連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之差是一恒量求出小球上升的加速度．根據(jù)速度位移公式求出t5時刻小球與最高點的距離，從而求出t6時刻后小球還能上升的高度．解答：解：①t5時刻小球的速度．②根據(jù)△x=aT2，運用逐差法得，=10.04m/s2．③t5時刻小球與最高點的距離：，則t6時刻后小球還能上升的高度：h=0.83﹣0.19=0.64m．故答案為：①4.08②10.04③0.64．點評：解決本題的關(guān)鍵是掌握勻變速直線運動的運動學(xué)公式和推論，并能靈活運用．三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，在滑雪運動中一滑雪運動員，從傾角θ為37°的斜坡頂端平臺上以某一水平初速度垂直于平臺邊飛出平臺，從飛出到落至斜坡上的時間為1.5s，斜坡足夠長，不計空氣阻力，若g取10m/s2，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：(1)運動員在斜坡上的落點到斜坡頂點(即飛出點)間的距離；(2)運動員從斜坡頂端水平飛出時的初速度v0大小.參考答案：18.75m

試題分析：（1）根據(jù)位移時間公式求出下落的高度，結(jié)合平行四邊形定則求出落點和斜坡頂點間的距離。（2）根據(jù)水平位移和時間求出初速度的大小。（1）平拋運動下落的高度為：則落點與斜坡頂點間的距離為：（2）平拋運動的初速度為：【點睛】解決本題的關(guān)鍵知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，結(jié)合運動學(xué)公式和數(shù)學(xué)公式進行求解，并且要知道斜面的傾角是與位移有關(guān)，還是與速度有關(guān)。15.如圖所示，質(zhì)量m=1kg的小物塊靜止放置在固定水平臺的最左端，質(zhì)量2kg的小車左端緊靠平臺靜置在光滑水平地面上，平臺、小車的長度均為0.6m?，F(xiàn)對小物塊施加一水平向右的恒力F，使小物塊開始運動，當(dāng)小物塊到達平臺最右端時撤去恒力F，小物塊剛好能夠到達小車的右端。小物塊大小不計，與平臺間、小車間的動摩擦因數(shù)均為0.5,重力加速度g取10m/s2，水平面足夠長，求:(1)小物塊離開平臺時速度的大?。?2)水平恒力F對小物塊沖量的大小。參考答案：（1）v0=3m/s；（2）【詳解】（1）設(shè)撤去水平外力時小車的速度大小為v0，小物塊和小車的共同速度大小為v1。從撤去恒力到小物塊到達小車右端過程，對小物塊和小車系統(tǒng)：動量守恒：能量守恒：聯(lián)立以上兩式并代入數(shù)據(jù)得：v0=3m/s（2）設(shè)水平外力對小物塊的沖量大小為I，小物塊在平臺上運動的時間為t。小物塊在平臺上運動過程，對小物塊：動量定理：運動學(xué)規(guī)律：聯(lián)立以上兩式并代入數(shù)據(jù)得：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，一軌道固定在豎直平面內(nèi)，水平ab段粗糙，bcde段光滑，cde段是以O(shè)為圓心、半徑R=0．4m的一小段圓弧，圓心O在ab的延長線上。物塊A和B可視為質(zhì)點，緊靠在一起，靜止于b處。兩物體在足夠大的內(nèi)力作用下突然分離，分別向左、右始終沿軌道運動。B運動到d點時速度恰好沿水平方向，A向左運動的最大距離為L=0．5m，A與ab段的動摩擦因數(shù)為μ=0．1，mA=3kg，mB=lkg，重力加速度g=l0m/s2，求：

（1）兩物體突然分離時A的速度的大小vA；（2）兩物體突然分離時B的速度的大小vB；（3）B運動到d點時受到的支持力的大小FN。參考答案：見解析17.（15分）．有一段長為L，與水平面夾角為θ的斜坡路面，一質(zhì)量為m的木箱放在斜坡底端，質(zhì)量為4m的人想沿斜坡將木箱推上坡頂，假設(shè)人與路面之間的動摩擦因數(shù)為（計算中可認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度取g），人是沿與斜坡平行的方向用力推木箱的，求：（1）假設(shè)木箱與路面間無摩擦，人推著木箱一起以加速度a向上運動，人受到路面的摩擦力多大？（2）若木箱與路面間的動摩擦因數(shù)也為，則人推木箱一起能獲得的最大加速度大小是多少？（3）若木箱與路面間的動摩擦因數(shù)也為，要將木箱由坡底運送到坡頂，人推木箱一起運動的最短時間是多少？參考答案：解析：（1）把人和木箱作為整體，根據(jù)牛頓第二定律

（2分）

得：

（2分）

（2）要使木箱能獲得的最大加速度，則人與地面間的摩擦力達到最大值。

把人和木箱作為整體，根據(jù)牛頓第二定律

（3分）

得：

（2分）

（3）要使木箱由坡底運送到坡頂，人推木箱的時間最短，則人推木箱必須使木箱以最大加速度向上運行，作用一段時間后，人撤去外力，木箱向上做減速運動，到達坡頂速度恰好為零.

設(shè)人撤去外力時，木箱的速度為，

木箱向上做減速運動的加速度：

（2分）

對木箱運動