山西省臨汾市永和縣桑壁鎮(zhèn)中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

山西省臨汾市永和縣桑壁鎮(zhèn)中學(xué)高三物理上學(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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.一物體做加速度不變的直線運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻速度的大小為4m/s，1s后速度的大小變?yōu)?0m/s，在這1s內(nèi)該物體的()A．速度變化的大小可能小于4m/sB．速度變化的方向可能與原速度方向反向C．加速度的方向可能與原速度方向反向D．加速度的大小可能大于10m/s2參考答案：BCD2.（多選）如圖所示，吊車用兩根等長(zhǎng)的繩子OA和OB將質(zhì)量分布均勻的鐵板勻速吊離地面，下列說(shuō)法中正確的是A．繩越長(zhǎng)，每根繩對(duì)鐵板拉力越小B．繩越長(zhǎng)，兩根繩對(duì)鐵板拉力的合力越小C．兩根繩子對(duì)鐵板拉力的合力豎直向上D．兩根繩子對(duì)鐵板的拉力和鐵板的重力是共點(diǎn)力參考答案：ACDAB、對(duì)繩OA和OB的拉力應(yīng)用平行四邊形定則求合力，如圖：根據(jù)平衡條件兩繩子拉力的合力始終等于鐵板的重力，即不變，當(dāng)繩子變長(zhǎng)后，兩繩夾角變小，如圖中紅線所示，但其合力不變，由圖可以看出繩子拉力變小，故A正確B錯(cuò)誤；C、根據(jù)平衡條件兩繩子拉力的合力與鐵板的重力等大反向，則兩根繩子對(duì)鐵板拉力的合力豎直向上，故C正確；D、一個(gè)物體受到幾個(gè)外力的作用，如果這幾個(gè)力有共同的作用點(diǎn)或者這幾個(gè)力的作用線交于一點(diǎn)，這幾個(gè)外力稱為共點(diǎn)力，兩根繩子對(duì)鐵板的拉力和鐵板的重力其延長(zhǎng)線會(huì)交于O點(diǎn)，故它們是共點(diǎn)力，故D正確。故選ACD。3.如圖所示表示撐桿跳運(yùn)動(dòng)的三個(gè)階段：助跑、撐桿起跳、越橫桿，其中發(fā)生了彈性勢(shì)能與重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化的階段（

）A．只有助跑階段

B．只有撐桿起跳階段C．只有越橫桿階段

D．撐桿起跳階段與越橫桿階段參考答案：B4.（單選）如圖，在光滑水平面上有一質(zhì)量為m1的足夠長(zhǎng)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(dòng)摩擦力相等．現(xiàn)給木塊施加一隨時(shí)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（）A．B．C．D．參考答案：考點(diǎn)：牛頓第二定律．專題：壓軸題；牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題．分析：當(dāng)F比較小時(shí)，兩個(gè)物體相對(duì)靜止，一起加速運(yùn)動(dòng)，加速度相同，根據(jù)牛頓第二定律得出加速度與時(shí)間的關(guān)系．當(dāng)F比較大時(shí)，m2相對(duì)于m1運(yùn)動(dòng)，兩者加速度不同，根據(jù)牛頓第二定律分別對(duì)兩個(gè)物體研究，得出加速度與時(shí)間的關(guān)系，再選擇圖象．解答：解：當(dāng)F比較小時(shí)，兩個(gè)物體相對(duì)靜止，加速度相同，根據(jù)牛頓第二定律得：

a==，a∝t；當(dāng)F比較大時(shí)，m2相對(duì)于m1運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律得：

對(duì)m1：a1=，μ、m1、m2都一定，則a1一定．

對(duì)m2：a2===t﹣μg，a2是t的線性函數(shù)，t增大，a2增大．由于，則兩木板相對(duì)滑動(dòng)后a2圖象大于兩者相對(duì)靜止時(shí)圖象的斜率．故A正確．故選：A點(diǎn)評(píng)：本題首先要分兩個(gè)相對(duì)靜止和相對(duì)運(yùn)動(dòng)兩種狀態(tài)分析，其次采用整體法和隔離法研究得到加速度與時(shí)間的關(guān)系式，再選擇圖象，是經(jīng)常采用的思路．5.5．“蹦極”是一項(xiàng)刺激的極限運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)員將一端固定的長(zhǎng)彈性繩綁在踝關(guān)節(jié)處，從幾十米高處跳下。在某次蹦極中，彈性繩彈力F的大小隨時(shí)間t的變化圖象如圖所示，其中t2、t4時(shí)刻圖線的斜率最大。將蹦極過(guò)程近似為在豎直方向的運(yùn)動(dòng)，彈性繩中彈力與伸長(zhǎng)量的關(guān)系遵循胡克定律，空氣阻力不計(jì)。下列說(shuō)法正確的是A．t1～t2時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)員處于超重狀態(tài)B．t2～t4時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能先減少后增大C．t3時(shí)刻運(yùn)動(dòng)員的加速度為零D．t4時(shí)刻運(yùn)動(dòng)員具有向下的最大速度

參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示是某種“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)裝置：（1）當(dāng)a小球從斜槽末端水平飛出時(shí)與b小球離地面的高度均為H，此瞬間電路斷開(kāi)使電磁鐵釋放b小球，最終兩小球同時(shí)落地，改變H大小，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，a、b仍同時(shí)落地，該實(shí)驗(yàn)結(jié)果可表明（

）。A.兩小球落地速度的大小相同

B.兩小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等C.a小球在豎直方向的分運(yùn)動(dòng)與b小球的運(yùn)動(dòng)相同D.a小球在水平方向的分運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)動(dòng)（2）利用該實(shí)驗(yàn)裝置研究a小球平拋運(yùn)動(dòng)的速度，從斜槽同一位置釋放小球，實(shí)驗(yàn)得到小球運(yùn)動(dòng)軌跡中的三個(gè)點(diǎn)A、B、C，如圖乙所示，圖中O為拋出點(diǎn)，B點(diǎn)在兩坐標(biāo)線交點(diǎn)，坐標(biāo)xB=40cm，yB=20cm，則a小球水平飛出時(shí)的初速度大小為v0=_______m/s；平拋小球在B點(diǎn)處的瞬時(shí)速度的大小為vB=_____m/s（g=10m/s2）。參考答案：

(1).（1）BC

(2).（2）

(3).(1)當(dāng)a小球從斜槽末端水平飛出時(shí)與b小球離地面的高度均為H，此瞬間電路斷開(kāi)使電磁鐵釋放b小球，最終兩小球同時(shí)落地，知運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等，a球在豎直方向上的分運(yùn)動(dòng)與b小球的運(yùn)動(dòng)相同，但不能說(shuō)明a小球水平方向的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)，故選BC。

（2）A點(diǎn)的橫坐標(biāo)為20cm，縱坐標(biāo)為5cm，C點(diǎn)的橫坐標(biāo)為60cm，縱坐標(biāo)為45cm，根據(jù)得，，則平拋運(yùn)動(dòng)的初速度:；B點(diǎn)豎直方向上的分速度，則B點(diǎn)的瞬時(shí)速度:。7.如右圖所示，在真空中有一水平放置的不帶電平行板電容器，板間距離為d，電容為C，上板B接地，現(xiàn)有大量質(zhì)量均為m，帶電荷量為q的小油滴，以相同的初速度持續(xù)不斷地從兩板正中間沿圖中虛線所示方向射入，第一滴油滴正好落到下板A的正中央P點(diǎn)．如果能落到A板的油滴僅有N滴，且第N＋1滴油滴剛好能飛離電場(chǎng)，假設(shè)落到A板的油滴的電荷量能被板全部吸收，不考慮油滴間的相互作用，重力加速度為g，則落到A板的油滴數(shù)N=________第N＋1滴油滴經(jīng)過(guò)電場(chǎng)的整個(gè)過(guò)程中所增加的動(dòng)能_____參考答案：8.（4分）一個(gè)單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，其振動(dòng)圖象如圖所示，該單擺的周期T＝__________s；在2.0s末，擺球?qū)τ谄胶馕恢玫奈灰苮＝__________cm。

參考答案：答案：2.0（或2）109.為了探究加速度與力的關(guān)系，使用如圖13所示的氣墊導(dǎo)軌裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．其中G1、G2為兩個(gè)光電門，它們與數(shù)字計(jì)時(shí)器相連，當(dāng)滑行器通過(guò)G1、G2光電門時(shí)，光束被遮擋的時(shí)間Δt1、Δt2都可以被測(cè)量并記錄．滑行器連同上面固定的一條形擋光片的總質(zhì)量為M，擋光片寬度為D，光電門間距離為s，牽引砝碼的質(zhì)量為m.回答下列問(wèn)題：(1)若取M＝0.4kg，改變m的值進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，以下m的取值不合適的一個(gè)是________．A．m＝5g

B．m＝15gC．m＝40g

D．m＝400g(2)在此實(shí)驗(yàn)中，需要測(cè)得每一個(gè)牽引力對(duì)應(yīng)的加速度，其中求得的加速度的表達(dá)式為：____________.(用Δt1、Δt2、D、s表示)參考答案：10.像打點(diǎn)計(jì)時(shí)器一樣，光電計(jì)時(shí)器也是一種研究物體運(yùn)動(dòng)情況的常用計(jì)時(shí)儀器，其結(jié)構(gòu)如圖2所示，a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置，當(dāng)有物體從a、b間通過(guò)時(shí)，光電計(jì)時(shí)器就可以顯示物體的擋光時(shí)間?，F(xiàn)利用圖所示裝置測(cè)量滑塊和長(zhǎng)1m左右的木塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)，圖中MN是水平桌面，Q是木板與桌面的接觸點(diǎn)，1和2是固定在木板上適當(dāng)位置的兩個(gè)光電門，與之連接的兩個(gè)光電計(jì)時(shí)器沒(méi)有畫出。此外在木板頂端的P點(diǎn)還懸掛著一個(gè)鉛錘，讓滑塊從木板的頂端滑下，光電門1、2各自連接的計(jì)時(shí)器顯示的擋光時(shí)間分別為0.05s和0.02s，擋光片的寬度d=1．0cm。（1）滑塊通過(guò)光電門1的速度v1=

m/s，滑塊通過(guò)光電門2的速度v2=

m/s。若光電門1、2的距離為L(zhǎng)=21．0cm，則滑塊的加速度為

m/s2。（2）若僅提供一把米尺，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，為完成測(cè)量，除了研究v1．v2和兩個(gè)光電門之間的距離L外，還需測(cè)量的物理量是

（說(shuō)明各量的物理意義，同時(shí)指明代表物理量的字母）。（3）用（2）中各物理量求解動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)μ=

（用字母表示）。參考答案：①0.2m/s；

0.5m/s

0.5m/s2；

②P點(diǎn)離桌面的距離h、重錘在桌面上所指的點(diǎn)與Q點(diǎn)距離a、斜面的長(zhǎng)度b（3）Ks5u11.如圖為“用DIS（位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計(jì)算機(jī)）研究加速度和力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置。實(shí)驗(yàn)操作中，用鉤碼所受的重力作為小車所受外力，用DIS系統(tǒng)測(cè)定小車的加速度。在保持小車總質(zhì)量不變的情況下，改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測(cè)量，將數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)，得到如圖所示的a~F關(guān)系圖線。（1）小車上安裝的是位移傳感器的__________部分。（2）分析發(fā)現(xiàn)圖線在水平軸上有明顯的截距（OA不為零），這是因?yàn)開(kāi)___________。（3）圖線AB段基本是一條直線，而B(niǎo)C段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是（單選）（A）小車與軌道之間存在摩擦（B）釋放小車之前就啟動(dòng)記錄數(shù)據(jù)的程序（C）實(shí)驗(yàn)的次數(shù)太多（D）鉤碼的總質(zhì)量明顯地大于小車的總質(zhì)量在多次實(shí)驗(yàn)中，如果鉤碼的總質(zhì)量不斷地增大，BC曲線將不斷地延伸，那么該曲線所逼近的漸近線的方程為_(kāi)_________。參考答案：（1）發(fā)射器（2分）（2）小車所受的摩擦力過(guò)大（2分）（3）D（2分），a=g（a=10m/s2）（2分）12.如圖所示，放置在豎直平面內(nèi)的圓軌道AB，O點(diǎn)為圓心，OA水平，OB豎直，半徑為m。在O點(diǎn)沿OA拋出一小球，小球擊中圓弧AB上的中點(diǎn)C，vt的反向延長(zhǎng)線與OB的延長(zhǎng)線相交于D點(diǎn)。已知重力加速度g=10m/s2。小球運(yùn)動(dòng)時(shí)間為_(kāi)________，OD長(zhǎng)度h為_(kāi)________。參考答案：s，2m13.如圖所示，氣缸中封閉著溫度為127℃的空氣，一重物用輕繩經(jīng)輕滑輪跟氣缸中的活塞相連接，不計(jì)一切摩擦，重物和活塞都處于平衡狀態(tài)，這時(shí)活塞離氣缸底的高度為10cm。如果缸內(nèi)空氣溫度降為87℃，則重物將上升

cm；該過(guò)程適用的氣體定律是

（填“玻意耳定律”或“查理定律”或“蓋·呂薩克定律”）。參考答案：1；蓋·呂薩克定律三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.“水立方”國(guó)家游泳中心是北京為2008年夏季奧運(yùn)會(huì)修建的主游泳館．水立方游泳館共有8條泳道的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)比賽用游泳池，游泳池長(zhǎng)50m、寬25m、水深3m．設(shè)水的摩爾質(zhì)量為M＝1.8×10-2kg／mol，試估算該游泳池中水分子數(shù)．參考答案：1.3×1032個(gè)解：游泳池中水的質(zhì)量為m，阿伏加德羅常數(shù)為，游泳池中水的總體積為。則游泳池中水的物質(zhì)的量為；所含的水分子數(shù)為個(gè)15.（2014?宿遷三模）學(xué)校科技節(jié)上，同學(xué)發(fā)明了一個(gè)用彈簧槍擊打目標(biāo)的裝置，原理如圖甲，AC段是水平放置的同一木板；CD段是豎直放置的光滑半圓弧軌道，圓心為O，半徑R=0.2m；MN是與O點(diǎn)處在同一水平面的平臺(tái)；彈簧的左端固定，右端放一可視為質(zhì)點(diǎn)、質(zhì)量m=0.05kg的彈珠P，它緊貼在彈簧的原長(zhǎng)處B點(diǎn)；對(duì)彈珠P施加一水平外力F，緩慢壓縮彈簧，在這一過(guò)程中，所用外力F與彈簧壓縮量x的關(guān)系如圖乙所示．已知BC段長(zhǎng)L=1.2m，EO間的距離s=0.8m．計(jì)算時(shí)g取10m/s2，滑動(dòng)摩擦力等于最大靜摩擦力．壓縮彈簧釋放彈珠P后，求：（1）彈珠P通過(guò)D點(diǎn)時(shí)的最小速度vD；（2）彈珠P能準(zhǔn)確擊中平臺(tái)MN上的目標(biāo)E點(diǎn)，它通過(guò)C點(diǎn)時(shí)的速度vc；（3）當(dāng)緩慢壓縮彈簧到壓縮量為x0時(shí)所用的外力為8.3N，釋放后彈珠P能準(zhǔn)確擊中平臺(tái)MN上的目標(biāo)E點(diǎn)，求壓縮量x0．參考答案：（1）彈珠P通過(guò)D點(diǎn)時(shí)的最小速度為；（2）通過(guò)C點(diǎn)時(shí)的速度為m/s；（3）壓縮量為0.18m．考點(diǎn)： 動(dòng)能定理的應(yīng)用；機(jī)械能守恒定律．專題： 動(dòng)能定理的應(yīng)用專題．分析： （1）根據(jù)D點(diǎn)所受彈力為零，通過(guò)牛頓第二定律求出D點(diǎn)的最小速度；（2）根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律求出D點(diǎn)的速度，通過(guò)機(jī)械能守恒定律求出通過(guò)C點(diǎn)的速度．（3）當(dāng)外力為0.1N時(shí)，壓縮量為零，知摩擦力大小為0.1N，對(duì)B的壓縮位置到C點(diǎn)的過(guò)程運(yùn)用動(dòng)能定理求出彈簧的壓縮量．解答： 解：（1）當(dāng)彈珠做圓周運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)且只受重力時(shí)速度最小，根據(jù)牛頓第二定律有：mg=解得．v==m/s（2）彈珠從D點(diǎn)到E點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)此時(shí)它通過(guò)D點(diǎn)的速度為v，則s=vtR=gt從C點(diǎn)到D點(diǎn)，彈珠機(jī)械能守恒，有：聯(lián)立解得v=代入數(shù)據(jù)得，V=2m/s（3）由圖乙知彈珠受到的摩擦力f=0.1N，根據(jù)動(dòng)能定理得，且F1=0.1N，F(xiàn)2=8.3N．得x=代入數(shù)據(jù)解得x0=0.18m．答：（1）彈珠P通過(guò)D點(diǎn)時(shí)的最小速度為；（2）通過(guò)C點(diǎn)時(shí)的速度為m/s；（3）壓縮量為0.18m．點(diǎn)評(píng)： 本題考查了動(dòng)能定理、機(jī)械能守恒定律、牛頓第二定律的綜合，涉及到圓周運(yùn)動(dòng)和平拋運(yùn)動(dòng)，知道圓周運(yùn)動(dòng)向心力的來(lái)源，以及平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向和水平方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律是解決本題的關(guān)鍵．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，兩端開(kāi)口、粗細(xì)均勻的長(zhǎng)直U形玻璃管內(nèi)由兩段水銀柱封閉著長(zhǎng)度為15cm的空氣柱，氣體溫度為300K時(shí)，空氣柱在U形管的左側(cè)．（i）若保持氣體的溫度不變，從左側(cè)開(kāi)口處緩慢地注入25cm長(zhǎng)的水銀柱，管內(nèi)的空氣柱長(zhǎng)為多少？（ii）為了使空氣柱的長(zhǎng)度恢復(fù)到15cm，且回到原位置，可以向U形管內(nèi)再注入一些水銀，并改變氣體的溫度，應(yīng)從哪一側(cè)注入長(zhǎng)度為多少的水銀柱？氣體的溫度變?yōu)槎嗌?？（大氣壓?qiáng)P0=75cmHg，圖中標(biāo)注的長(zhǎng)度單位均為cm）參考答案：解：（ⅰ）由于氣柱上面的水銀柱的長(zhǎng)度是25cm，所以右側(cè)水銀柱的液面的高度比氣柱的下表面高25cm，所以右側(cè)的水銀柱的總長(zhǎng)度是25+5=30cm，試管的下面與右側(cè)段的水銀柱的總長(zhǎng)45cm，所以在左側(cè)注入25cm長(zhǎng)的水銀后，設(shè)有長(zhǎng)度為x的水銀處于底部水平管中，則50﹣x=45解得x=5cm即5cm水銀處于底部的水平管中，末態(tài)壓強(qiáng)為75+（25+25）﹣5=120cmHg，由玻意耳定律p1V1=p2V2代入數(shù)據(jù)，解得：L2=12.5cm（ⅱ）由水銀柱的平衡條件可知需要也向右側(cè)注入25cm長(zhǎng)的水銀柱才能使空氣柱回到A、B之間．這時(shí)空氣柱的壓強(qiáng)為：P3=（75+50）cmHg=125cmHg由查理定律，有：=解得T3=375K答：（1）管內(nèi)空氣柱長(zhǎng)度為12.5cm；（2）應(yīng)從右側(cè)管口注入25cm的水銀柱，氣體的溫度變?yōu)?75K．【考點(diǎn)】理想氣體的狀態(tài)方程；封閉氣體壓強(qiáng)．【專題】理想氣體狀態(tài)方程專題．【分析】（1）由于下面的一部分水銀柱總長(zhǎng)只有45cm，所以在左側(cè)緩慢加入25cm長(zhǎng)水銀柱后，左側(cè)豎直管中只可能保留45cm長(zhǎng)的水銀柱．分析封閉氣體的初態(tài)和末態(tài)的壓強(qiáng)和體積，由玻意耳定律列方程求解穩(wěn)定時(shí)管內(nèi)的空氣柱長(zhǎng)度．（2）再?gòu)挠覀?cè)加25cm高的水銀柱可以使空氣柱回到A、B之間；根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程列式求解即可．17.(18分)如圖所