安徽省淮北市第二中学高三物理下学期期末试卷含解析

1、安徽省淮北市第二中学高三物理下学期期末试卷含解析一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分每小题只有一个选项符合题意1. 倾角为的斜面，长为l，在顶端水平抛出一个小球，小球刚好落在斜面的底端，如图所示，那么小球的初速度v0的大小是A BC D参考答案：B2. 下列说法中正确的是 A当某列声波产生多普勒效应时，相应声源的振动频率一定发生变化B狭义相对论指出：电磁相互作用在真空中的传播速度c是自然界中速度的极限C家用微波炉的工作应用了一种电磁波，而军用雷达的工作应用了一种脉冲超声波D大豆色拉油中的气泡看起来特别明亮，是因为光从气泡射向油时，一部分光在界面上发生了全反射的缘故参考答案：B3.

2、 (多选)在本届学校秋季运动会上，小明同学以背越式成功地跳过了1.70米的高度，如右图。若忽略空气阻力，g取10m/s2。则下列说法正确的是（ ）A小明下降过程中处于失重状态B小明起跳以后在上升过程中处于超重状态C小明起跳时地面对他的支持力大于他的重力D小明起跳以后在下降过程中重力消失了参考答案：AC4. （单选）一轻杆一端固定质量为m的小球，以另一端O为圆心，使小球在竖直面内做半径为R的圆周运动，如图所示，则下列说法正确的是( )A小球过最高点时，杆所受到的弹力可以等于零B小球过最高点的最小速度是C小球过最高点时，杆对球的作用力一定随速度增大而增大D小球过最高点时，杆对球的作用力一定随速度增

3、大而减小参考答案：A 因轻杆既可以提供拉力又可以提供支持力，所以在最高点杆所受弹力可以为零，A对；在最高点弹力也可以与重力等大反向，小球最小速度为零，B错；随着速度增大，杆对球的作用力可以增大也可以减小，C、D错。5. (多选)宇航员到达半径为R，密度均匀的某星球表面，做如下实验，用不可伸长的轻绳拴一质量为m的小球，上端固定在O点，如图甲所示，在最低点给小球某一初速度，使其绕O点在竖直平面内做圆周运动，测得绳的拉力大小随时间的变化规律如图乙所示，F17F2，设R、m、引力常量G、F1、F2均为己知量，忽略各种阻力，以下说法正确的是A小球在最高点的最小速度为零B卫星绕该星的第一宇宙速度为C该星球

4、表面的重力加速度为D星球的质量为 参考答案：BCD二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 如图，竖直轻质悬线AD上端固定于天花板上的A点，下端与半径为R的半圆形木板BOC连接于D点，BC是木板的直径；O为圆心，B端用铰链连接于竖直墙上，半圆形木板直径BC处于水平状态时OA间的距离刚好等于木板的半径R。改变悬线AD的长度，使线与圆盘的连接点D逐渐右移，并保持圆盘直径BC始终处于水平状态。则D点右移过程中悬线拉力的大小 ；悬线拉力对B点的力矩大小 （选填“逐渐增大”“逐渐减小”“不变”“先增大后减小”“先减小后增大”）参考答案：7. 如图甲所示，一轻质弹簧竖直悬挂于某一深度为h30

5、.0 cm且开口向下的小筒中(没有外力作用时弹簧的下端位于筒内，测力计的挂钩可以同弹簧的下端接触)，若本实验的长度测量工具只能测量露出筒外弹簧的长度l，现要测出弹簧的原长l0和弹簧的劲度系数，某同学通过改变l而测出对应的弹力F，作出Fl图象如图乙所示，则弹簧的劲度系数为k_ N/m，弹簧的原长l0_cm。参考答案：8. 某同学在“探究弹力与弹簧伸长的关系”实验中，利用得到弹力F和弹簧总长度L的数据做出了FL图象，如图所示，由此可求得：（1）弹簧不发生形变时的长度Lo=cm，（2）弹簧的劲度系数k=N/m参考答案：（1）10 （2）200【考点】探究弹力和弹簧伸长的关系【分析】该题考察了弹力与弹

6、簧长度变化关系的分析图线跟坐标轴交点，表示弹力为零时弹簧的长度，即为弹簧不发生形变时的长度由画得的图线为直线可知弹簧的弹力大小与弹簧伸长量成正比图线的斜率即为弹簧的劲度系数【解答】解：（1）图线跟坐标轴交点，表示弹力为零时弹簧的长度，即为弹簧不发生形变时的长度弹簧不发生形变时的长度Lo=10cm（2）图线的物理意义是表明弹簧的弹力大小和弹簧伸长量大小成正比由k=，可得k=200N/m故答案为：（1）10 （2）2009. 为了测量木块与木板间动摩擦因数，某小组使用位移传感器设计了如图甲所示的实验装置，让木块动倾斜木板上某点A由静止释放，位移传感器可以测出木块到传感器的距离，位移传感器连接计算机

7、，描绘处滑块相对传感器的位移x随时间t变化规律，如图乙所示（1）根据上述图线，计算0.4s时木块的速度v=m/s，木块加速度m/s2；（以上结果均保留2位有效数字）（2）为了测定动摩擦因数，还必须需要测量的量是 ；AA点离桌面的高度 B木块的质量 C当地的重力加速度g DA点离传感器的距离参考答案：（1）0.40，1.0； （2）ACD【考点】探究影响摩擦力的大小的因素【分析】（1）由于滑块在斜面上做匀加速直线运动，所以某段时间内的平均速度等于这段时间内中点时刻的瞬时速度；根据加速度的定义式即可求出加速度；（2）为了测定动摩擦力因数还需要测量的量是木板的倾角；【解答】解：（1）根据某段时间内的

8、平均速度等于这段时间内中点时刻的瞬时速度，得0.4s末的速度为：v=m/s=0.40m/s，0.2s末的速度为：v=0.2m/s，则木块的加速度为：a=1.0m/s2（2）选取木块为研究的对象，木块沿斜面方向是受力：ma=mgsinmgcos得：=所以要测定摩擦因数，还需要测出斜面的倾角和重力加速度，即A点离桌面的高度，当地的重力加速度g 和A点离传感器的距离，故ACD正确故答案为：（1）0.40，1.0； （2）ACD10. （6分）一列简谐横波在时的波形图如下，若波自右向左传播的，则在X=0.2m处且处于平衡位置的P点此时的运动方向是 。若经过时间后，P点刚好第一次到达波峰，则波的传播速度

9、是 ,从到时P点走过的路程为 。参考答案：向下 10m/s 2.05m11. 探究能力是物理学研究的重要能力之一有同学通过设计实验来探究物体因绕轴转动而具有的转动动能与哪些因素有关。他以圆型砂轮为研究对象，研究其转动动能与其质量、半径、角速度等的具体关系。如图所示，砂轮由动力带动匀速旋转，测得其角速度，然后让砂轮脱离动力，用一把弹性尺子与砂轮接触使砂轮慢慢停下，设尺和砂轮间的摩擦力恒为（转动过程动能定理也成立。不计转轴的质量及其与支架间的摩擦）。分别取不同质量、不同半径的砂轮，使其以不同角速度旋转的进行实验，最后得到的数据如下表所示：半径/cm质量/m0角速度/rads-1圈数转动动能/J41

10、2841432422164423281216161232(1)根据题给数据计算砂轮的转动动能Ek，并填在上面的表格里。 (2)由上述数据推导出该砂轮的转动动能Ek与质量m、角速度、半径r的关系式为_。参考答案：（1）填空半径/cm质量/m0角速度/rads-1圈数转动动能/J41286.44143225.64221612.84423225.68121625.6161232102.4（2） EK=km2r2 或者EK=m2r2。12. 一个质量为50千克的人站立在静止于平静的水面上的质量为400千克船上，突然船上人以2米/秒的水平速度跳向岸，不计水的阻力，则船以_ _米/秒的速度后退，若该人向上

11、跳起，以人船为系统，人船的动量_ _ _。（填守恒或不守恒）参考答案：025 ；不守恒 13. 某实验小组设计了如图(a)所示的实验装置，通过改变重物的质量，利用计算机可得滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图像。他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条a-F图线，如图(b)所示。滑块和位移传感器发射部分的总质量m=_ kg；滑块和轨道间的动摩擦因数=_。(重力加速度g取，最大静摩擦力等于滑动摩擦力)参考答案：0.5Kg 0.2三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 用如图实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒。m2从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带

12、打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。下图给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出)，计数点间的距离如图所示。已知m150g、m2150g，则(g取10m/s2，结果保留两位有效数字)若图中用的是电火花打点计时器，则应使用 A46V直流电源和复写纸 B46V交流电源和墨粉纸盘C220V直流电源和复写纸 D220V交流电源和墨粉纸盘在打点05过程中系统动能的增加量Ek J，系统势能的减小量Ep J；若某同学作出-h图象如图，可求出当地的重力加速度g m/s2。参考答案： D （2分） 0.58 0.60 (各2分) 9.7

13、（2分）15. 在“探究弹簧弹力大小与伸长量的关系”的实验中，甲、乙两位同学选用不同的橡皮绳代替弹簧为测量橡皮绳的劲度系数，他们在橡皮绳下端依次逐个挂上钩码(每个钩码的质量均为m0.1 kg，取g10 m/s2)，并记录绳下端的坐标X加i(下标i表示挂在绳下端的钩码个数)，然后逐个拿下钩码，同样记录绳下端的坐标X减i，绳下端坐标的平均值Xi(X加iX减i)/2的数据如下表：挂在橡皮绳下端的钩码个数橡皮绳下端的坐标(Xi/mm)甲乙1216.5216.52246.7232.03284.0246.54335.0264.25394.5281.36462.0301.0(a)同一橡皮绳的X加i_X减i(

14、填“大于”或“小于”)(b)_同学的数据更符合实验要求(填“甲”或“乙”)(c)选择一组数据用作图法得出该橡皮绳的劲度系数 k(N/m)(d)为了更好的测量劲度系数，在选用钩码时需考虑的因素有哪些？ 。参考答案：(1)因为橡皮绳在伸长后不能完全恢复到原来的长度，所以同一橡皮绳的X加i小于X减i. (2)由于橡皮绳的伸长与拉力(钩码个数)成正比，橡皮绳下端坐标(橡皮绳长度)应随钩码个数的增加线性增加，即每增加一个钩码，橡皮绳下端坐标值的增加相同，从表中数据可以看出，乙同学的测量数据较符合这一要求(3)由所给数据得改变量如下表所示.挂在橡皮绳下端的钩码个数改变量(XiX1) /mm甲乙100230

15、.215.5367.530.04118.547.75178.064.86245.584.5因甲同学所用橡皮绳已超过了弹性限度，故应选用乙同学数据作图以乙同学数据作图得由图可得k乙5770 N/m(4)尽可能使弹簧的伸长量在弹性限度内，同时有足够大的伸长量，以减小长度测量的误差四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，开口向上竖直放置的内壁光滑气缸，其侧壁是绝热的，底部导热，内有两个质量均为的密闭活塞，活塞A导热，活塞B绝热，将缸内理想气体分成、两部分初状态整个装置静止不动且处于平衡状态，、两部分气体的高度均为，温度为 。设外界大气压强为保持不变，活塞横截面积为 S，且 ，环境温度保

16、持不变求：在活塞 A上逐渐添加铁砂，当铁砂质量等于时，两活塞在某位置重新处于平衡，活塞A下降的高度。参考答案：解：对气体，初状态 （1分）末状态 （1分）由玻意耳定律得： （1分） （1分） 对气体，初状态 （1分）末状态 （1分）由玻意耳定律得： （1分） （1分） A活塞下降的高度为: （1分）17. 一玻璃三棱镜，其横截面为等腰三角形，顶角为锐角，折射率为。现在横截面内有一光线从其左侧面上半部分射入棱镜。不考虑棱镜内部的反射。若保持入射线在过入射点的法线的下方一侧（如图所示），且要求入射角为任何值的光线都会从棱镜的右侧面射出，则顶角可在什么范围内取值？参考答案：棱镜顶角的取值范围为 0o45o 18. 如图所示，质量为m1=5kg的滑块，置于一粗糙的斜面上，用一平行于斜面的大小为40N的力F推滑块，滑块沿斜面向上匀速运动，斜面体质量m2=10kg，且始终静止，取g=10m/s2，求：（1）斜面对滑块的摩擦力；（2）地