浙江省寧波市鄞縣正始中學(xué)高三物理期末試題含解析

浙江省寧波市鄞縣正始中學(xué)高三物理期末試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.（單選）測速儀安裝有超聲波發(fā)射和接收裝置，如圖所示，B為測速儀，A為汽車，兩者相距335m，某時(shí)刻B發(fā)出超聲波，同時(shí)A由靜止開始作勻加速直線運(yùn)動．當(dāng)B接收到反射回來的超聲波信號時(shí)，AB相距355m，已知聲速為340m/s，則汽車的加速度大小為（）A．20m/s2B．10m/s2C．5m/s2D．無法確定參考答案：考點(diǎn)：勻變速直線運(yùn)動的位移與時(shí)間的關(guān)系．專題：直線運(yùn)動規(guī)律專題．分析：在超聲波來回運(yùn)動的時(shí)間里，汽車運(yùn)行的位移為20m．根據(jù)勻變速運(yùn)動的位移時(shí)間公式可求出汽車在超聲波單程運(yùn)行時(shí)間里的位移，結(jié)合超聲波的速度，即可知道超聲波單程運(yùn)行的時(shí)間，從而知道汽車運(yùn)行的時(shí)間，根據(jù)，求出汽車的加速度大?。獯穑航猓涸O(shè)汽車的加速度為a，運(yùn)動的時(shí)間為t，有，超聲波來回的時(shí)間為t，則單程的時(shí)間為，因?yàn)槌跛俣葹榱愕膭蚣铀僦本€運(yùn)動，在相等時(shí)間內(nèi)的位移之比為1：3，在t時(shí)間內(nèi)的位移為20m，則時(shí)間內(nèi)的位移為x′=5m，知超聲波追上汽車的位移x=5+335m=340m，所以，t=2s．所以汽車的加速度大小為10m/s2．故B正確，A、C、D錯誤．故選：B．點(diǎn)評：解決本題的關(guān)鍵求出超聲波單程運(yùn)行的位移從而求出單程運(yùn)行的時(shí)間，即可知道汽車勻加速運(yùn)動的時(shí)間，然后根據(jù)勻變速運(yùn)動的位移公式求出汽車的加速度．2.一輕質(zhì)彈簧一端固定在豎直墻壁上，另一自由端位于O點(diǎn)，現(xiàn)用一滑塊將彈簧的自由端（與滑塊未拴接）從O點(diǎn)壓縮至A點(diǎn)后由靜止釋放，運(yùn)動到B點(diǎn)停止，如圖所示?；瑝K自A運(yùn)動到B的v－t圖象，可能是下圖中的

參考答案：D3.如圖所示，物體在平行于斜面向上、大小為5N的力F作用下，沿固定的粗糙斜面向上做勻速直線運(yùn)動，物體與斜面間的滑動摩擦力（）A．等于零 B．小于5N C．等于5N D．大于5N參考答案：B【考點(diǎn)】摩擦力的判斷與計(jì)算．【分析】對物塊進(jìn)行受力分析，根據(jù)平衡條件，列方程求得摩擦力大?。窘獯稹拷猓簩ξ矬w受力分析，在沿斜面方向，物體受到重力沿斜面的分力F1、滑動摩擦力Ff和拉力F，則F1+Ff=F，故Ff＜5N，選項(xiàng)B正確故選：B4.如圖所示，半徑為R的光滑圓環(huán)豎直放置，N為圓環(huán)的最低點(diǎn)。在環(huán)上套有兩個小球A和B，A、B之間用一根長為R的輕桿相連，使兩小球能在環(huán)上自由滑動。已知A球質(zhì)量為4m，B球質(zhì)量為m，重力加速度為g?，F(xiàn)將桿從圖示的水平位置由靜止釋放，在A球滑到N點(diǎn)的過程中，輕桿對B球做的功為A.mgR B.1.2mgR C.1.4mgR D.1.6mgR參考答案：B【詳解】根據(jù)幾何知識可得：AO與豎直方向的夾角為60°。在A球滑到N點(diǎn)時(shí)，由系統(tǒng)的機(jī)械能守恒得：4mgR（1-cos60°）-mgR=，其中vA=vB

；對B，運(yùn)用動能定理得：-mgR+W=

，聯(lián)立以上各式得輕桿對B球做的功W=1.2mgR，故選B。5.第29屆奧運(yùn)會在北京舉行，跳水比賽是我國的傳統(tǒng)優(yōu)勢項(xiàng)目。某運(yùn)動員正在進(jìn)行10m跳臺跳水訓(xùn)練，若只研究運(yùn)動員入水前的下落過程，下列說法正確的是A.為了研究運(yùn)動員的技術(shù)動作，可將正在比賽的運(yùn)動員視為質(zhì)點(diǎn)B.運(yùn)動員在下落過程中，感覺水面在勻速上升C.前一半時(shí)間內(nèi)位移大，后一半時(shí)間內(nèi)位移小D.前一半位移用的時(shí)間長，后一半位移用的時(shí)間短參考答案：D解：A：研究運(yùn)動員的技術(shù)動作時(shí)，運(yùn)動員的大小和形狀不能忽略，不能將正在比賽的運(yùn)動員視為質(zhì)點(diǎn)。故A項(xiàng)錯誤。B：運(yùn)動員在下落過程中，運(yùn)動員向下做加速運(yùn)動，感覺水面在加速上升。故B項(xiàng)錯誤。C：運(yùn)動員在下落過程中，運(yùn)動員向下做加速運(yùn)動，前一半時(shí)間內(nèi)位移小，后一半時(shí)間內(nèi)位移大。故C項(xiàng)錯誤。D：運(yùn)動員在下落過程中，運(yùn)動員向下做加速運(yùn)動，前一半位移用的時(shí)間長，后一半位移用的時(shí)間短。故D項(xiàng)正確。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.質(zhì)量為0.4kg的小球甲以速度3m/s沿光滑水平面向右運(yùn)動，質(zhì)量為4kg的小球乙以速度5m/s沿光滑水平面向左運(yùn)動，它們相碰后，甲球以速度8m/s被彈回，求此時(shí)乙球的速度大小為

m/s，方向

。參考答案：3.9，水平向左

7.一輛汽車在平直公路上以10m/s的速度行駛，由于前方有障礙物，司機(jī)發(fā)現(xiàn)后立即剎車，剎車加速度大小為2m/s2，則汽車經(jīng)3s時(shí)的速度大小為

m/s；經(jīng)10s時(shí)的位移大小是m．參考答案：4m/s；25m【考點(diǎn)】勻變速直線運(yùn)動的位移與時(shí)間的關(guān)系；勻變速直線運(yùn)動的速度與時(shí)間的關(guān)系．【分析】汽車剎車后的運(yùn)動可以看成是勻減速直線運(yùn)動．已知初速度和加速度，求幾秒后通過的位移可以運(yùn)用勻變速直線運(yùn)動的公式．要注意汽車剎車是一項(xiàng)實(shí)際運(yùn)動．一段時(shí)間后汽車就停止運(yùn)動，所以要判斷汽車從剎車到停止所需的時(shí)間，根據(jù)這個時(shí)間來運(yùn)用公式．【解答】解：汽車剎車后做勻減速直線運(yùn)動，設(shè)剎車時(shí)間為t，則t===5s因?yàn)?s＜5s所以汽車經(jīng)3s時(shí)的速度大小為：v=v0+at=（10﹣3×2）m/s=4m/s因?yàn)?0s＞5s故汽車在5s末就停止運(yùn)動，所以x==10×5﹣×2×25m=25m故答案為：4m/s；25m8.一小球從水平臺面邊緣以速度v水平飛出，落到水平地面上需要時(shí)間為t，落地點(diǎn)距臺面邊緣的水平距離為s。若使小球以速度2v仍從同一位置水平飛出，落到水平地面上需要時(shí)間為 ；落地點(diǎn)距臺面邊緣的水平距離為

。

參考答案：t；2s9.如圖所示，質(zhì)量m=1kg、長L=0.8m的均勻矩形薄板靜止在水平桌面上，其右端與桌子邊緣相平。板與桌面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.4?，F(xiàn)用F=5N的水平力向右推薄板，木板翻下桌子前移動的距離為______________m；使它翻下桌子力F做的功至少為______________J。

參考答案：0.4m

1.6J10.（5分）1999年11月20日，我國發(fā)射了“神舟號”載入飛船，次日載入艙著陸，實(shí)驗(yàn)獲得成功。載人艙在將要著陸之前，由于空氣阻力作用有一段勻速下落過程，若空氣阻力與速度的平方成正比，比例系數(shù)k，載人艙的質(zhì)量為m，則此過程中載人艙的速度應(yīng)為________________。參考答案：答案：11.如果一種手持噴水槍的槍口截面積為0.6cm2，噴出水的速度為20m/s（水的密度為1×103kg/m3）．當(dāng)它工作時(shí)，估計(jì)水槍的功率為240W，如果噴出的水垂直沖擊到煤層速度變?yōu)榱悖瑒t對煤層的壓強(qiáng)為4×105Pa．參考答案：考點(diǎn)：功率、平均功率和瞬時(shí)功率．專題：功率的計(jì)算專題．分析：先求出時(shí)間ts內(nèi)噴出水的質(zhì)量，再求出做的功，由P=求得功率；根據(jù)壓強(qiáng)的公式，結(jié)合作用力的大小求出壓強(qiáng)的大?。獯穑航猓簍s時(shí)間內(nèi)噴水質(zhì)量為m=ρSvt=1000×0.00006×20tkg=1.2tkg，水槍在時(shí)間ts內(nèi)做功為W=故水槍的功率為P=．壓強(qiáng)pa．故答案為：240，4×105，點(diǎn)評：本題主要考查了功率的計(jì)算，注意先求出時(shí)間t內(nèi)噴水槍所做的功即可；12.（2）（6分）在“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)裝置如圖，有一位同學(xué)保持小車質(zhì)量不變的情況下，通過實(shí)驗(yàn)測量作出了圖乙、丙兩幅圖。①A圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是_______________________.②A圖上部彎曲的原因是______________________________.③B圖線在縱軸上有截距的原因是_______________________.參考答案：①沒有平衡摩擦，或平衡摩擦不夠

②砂和砂桶的總質(zhì)量不滿足遠(yuǎn)小于小車和砝碼的總質(zhì)量…③平衡摩擦力太過…13.如圖所示，一根不均勻的鐵棒AB與一輛拖車相連接，連接端B為一固定水平轉(zhuǎn)動軸，拖車在水平面上做勻速直線運(yùn)動，棒長為L，棒的質(zhì)量為40kg，它與地面間的動摩擦因數(shù)為，棒的重心C距轉(zhuǎn)動軸為，棒與水平面成30°角．運(yùn)動過程中地面對鐵棒的支持力為200N；若將鐵棒B端的固定轉(zhuǎn)動軸向下移一些，其他條件不變，則運(yùn)動過程中地面對鐵棒的支持力將比原來增大（選填“增大”、“不變”或“減小”）．參考答案：考點(diǎn)：力矩的平衡條件；力的合成與分解的運(yùn)用．分析：選取接端B為轉(zhuǎn)動軸，地面對鐵棒的支持力的力矩與重力的力矩平衡，寫出平衡方程，即可求出地面對鐵棒的支持力；若將鐵棒B端的固定轉(zhuǎn)動軸向下移一些則AB與地，地面之間的夾角減小，同樣，可以根據(jù)力矩平衡的公式，判定地面對鐵棒的支持力的變化．解答：解：以B點(diǎn)為轉(zhuǎn)軸，在拖車在水平面上向右做勻速直線運(yùn)動過程中，棒的力矩平衡，設(shè)棒與水平面的夾角為α．則有mgcosα=NLcosα+fLsinα

①又滑動摩擦力f=μN(yùn)．聯(lián)立得：2mgcosα=3Ncosα+3μN(yùn)sinα

②解得，N=α=30°代入解得，N=200N若將鐵棒B端的固定轉(zhuǎn)動軸向下移一些，α減小，tanα減小，由③得知，N增大．故答案為：200，增大．點(diǎn)評：本題是力矩平衡問題，正確找出力臂，建立力矩平衡方程是關(guān)鍵．三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.為了測量木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)，某同學(xué)用鐵架臺將長板傾斜支在水平桌面上，組成如圖甲所示的裝置，所提供的器材有：長木板、木塊（其前端固定有用于擋光的窄片K）、光電計(jì)時(shí)器、米尺、鐵架臺等，在長木板上標(biāo)出A、B兩點(diǎn)，B點(diǎn)處放置光電門（圖中未畫出），用于記錄窄片通過光電門時(shí)的擋光時(shí)間，該同學(xué)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：（1）用游標(biāo)尺測量窄片K的寬度d如圖乙所示，則d=______mm，測量長木板上A、B兩點(diǎn)間的距離L和豎直高度差h。（2）從A點(diǎn)由靜止釋放木塊使其沿斜面下滑，測得木塊經(jīng)過光電門時(shí)的檔光時(shí)間為△t=2.50×10-3s，算出木塊經(jīng)B點(diǎn)時(shí)的速度v=_____m/s，由L和v得出滑塊的加速度a。（3）由以上測量和算出的物理量可以得出木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)的表達(dá)式為μ=_______（用題中所給字母h、L、a和重力加速度g表示）參考答案：

(1).(1)2.50；

(2).（2）1.0；

(3).（3）試題分析：(1)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)是主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)；(2)擋光片通過光電門的時(shí)間很短，因此可以用其通過的平均速度來代替瞬時(shí)速度；(3)根據(jù)牛頓運(yùn)動定律寫出表達(dá)式，求動摩擦因數(shù)的大小。解：(1)主尺讀數(shù)是2mm，游標(biāo)讀數(shù)是，則窄片K的寬度；(2)木塊經(jīng)B點(diǎn)時(shí)的速度(3)對木塊受力分析，根據(jù)牛頓運(yùn)動定律有：據(jù)運(yùn)動學(xué)公式有其中、聯(lián)立解得：15.“體育彩票中獎概率為，說明每買1000張?bào)w育彩票一定有一張中獎”，這種說法對嗎？參考答案：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.質(zhì)量為2kg的物體在水平推力F的作用下沿水平面做直線運(yùn)動，一段時(shí)間后撤去F，其運(yùn)動的v－t圖像如圖10所示。g取10m/s2，求：(1)物體與水平面間的動摩擦因數(shù)μ；(2)水平推力F的大小；(3)0～10s內(nèi)物體運(yùn)動位移的大小。參考答案：(1)設(shè)物體做勻減速直線運(yùn)動的時(shí)間為Δt2、初速度為v20、末速度為v2t、加速度為a2，則a2＝＝－2m/s2

①設(shè)物體所受的摩擦力為f，根據(jù)牛頓第二定律，有f＝ma2

②f＝－μmg

③聯(lián)立②③得μ＝＝0.2

④(2)設(shè)物體做勻加速直線運(yùn)動的時(shí)間為Δt1、初速度為v10、末速度為v1t、加速度為a1，則a1＝＝1m/s2

⑤根據(jù)牛頓第二定律，有F－f＝ma1

⑥聯(lián)立③⑥得F＝μmg＋ma1＝6N(3)法一：由勻變速直線運(yùn)動位移公式，得s＝s1＋s2＝v10Δt1＋a1Δt＋v20Δt2＋a2Δt＝46m法二：根據(jù)v－t圖像圍成的面積，得s＝(×Δt1＋×v20×Δt2)＝46m。

17.某興趣小組同學(xué)對質(zhì)量為1.0㎏的遙空小車的運(yùn)動情況進(jìn)行研究．他們讓這輛小車在水平的直軌道上由靜止開始運(yùn)動，并將小車運(yùn)動的全過程記錄下來，通過處理轉(zhuǎn)化為如圖所示的v-t圖象（除2s～10s時(shí)間段圖線為曲線外，其余時(shí)間段圖線均為直線）．已知在2s～14s時(shí)間段內(nèi)小車的功率恒定，14s末停止遙空而讓小車自由滑行，整個運(yùn)動過程中小車受到的阻力大小不變．從圖象信息知道6s末小車的速度約為5.62m/s．求：（1）小車運(yùn)動中所受到阻力；（2）6s末小車的加速度；（3）在2s～10s時(shí)間段內(nèi)小車的平均速度．參考答案：解：（1）在14s~18s內(nèi)，加速度

m/s2

阻力N，負(fù)號表示方向與速度方向相反

（3分）（不說明負(fù)號及意義扣1分）

（2）小車功率W=9W

(2分)

6s末，v6=5.62m/s，此時(shí)牽引力N≈1.6N

（1分）

對應(yīng)的加速度m/s2=0.1m/