天津第一轻工业学校2021年高三物理期末试卷含解析

天津第一轻工业学校2021年高三物理期末试卷含解析一、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.（05年全国卷Ⅰ）一列沿x轴正方向传播的简谐横波，周期为0.5s。某一时刻，离开平衡位置的位移都相等的各质元依次为P1，P2，P3……已知P1和P2之间的距离为20cm，P2和P3之间的距离为80cm，则P1的振动传到P2所需的时间为

A．0.5s

B．0.13s

C．0.10s

D．0.20s参考答案：

答案：C解析：本题考查机械波传播规律。中等难度。机械波是机械振动的传播。分为横波和纵波。波速表示振动在单位时间内向前传播的距离。波长表示介质中振动情况总相同的两个相邻质点间的距离，等于相邻的两个波峰(峰谷)之间的距离，还等于波在一个周期内传播的距离。波速等于波长和频率的乘积。波的图像能反应波在某一时刻各个质点离开平衡位置的位移。注意位移和距离的区别。利用图像研究问题是一种很好的方法。从波的图像上我们可以得知波长、振幅，可以讨论各个质点的振动状态。画出本题波的示意图。只要能求出波速，不难求出所求的时间。容易得出P1和P3两个质点间的距离即为一个波长，100cm。波速等于波长除以周期，为2m/s。则P1的振动传到P2所需的时间也就是波从P1传到P2所需的时间。可以算出为0.1s。2.（单选）在下列四个核反应方程中X代表α粒子的是A.B.C.D.参考答案：A由核反应过程中，电荷守恒、质量数守恒可知：A中X粒子代表；B中X粒子代表；C中X粒子代表；D中X粒子代表，故A正确。3.(多选题)如图所示，一块长木板B放在光滑的水平面上，再在B上放一物体A，现以恒定的外力拉B，A、B发生相对滑动，向前移动了一段距离．在此过程中（）A．B对A的摩擦力所做的功等于A的动能增加量B．A对B的摩擦力所做的功等于B对A的摩擦力所做的功C．外力F做的功等于A和B动能的增加量D．外力F对B做的功等于B的动能的增加量与B克服摩擦力所做的功之和参考答案：AD解：A、对物体A受力分析，受重力、支持力和摩擦力，只有摩擦力做功，根据动能定理，B对A的摩擦力所做的功等于A的动能增加量，故A正确；B、由于存在相对滑动，故A对B的摩擦力所做的功不等于B对A的摩擦力所做的功，故B错误；C、对A、B整体运用动能定理，除拉力做功外，还有一对滑动摩擦力做功，故系统动能增加量小于拉力做的功，故C错误；D、对物体B运用动能定理可知，拉力做的功减去克服摩擦力做的功等于动能增加量，故外力F对B做的功等于B的动能的增加量与B克服摩擦力所做的功之和，故D正确；故选AD．4.如图所示，长为l的轻杆一端固定一质量为m的小球，另一端有

固定转轴O，杆可在竖直平面内绕轴O无摩擦转动。已知小球通过最低点Q时，速度大小为v=，则小球的运动情况为

A．小球不可能到达圆周轨道的最高点P

B．小球能到达圆周轨道的最高点P，但在P点不受轻杆对它的作用力

C．小球能到达圆周轨道的最高点P，且在P点受到轻杆对它向上的弹力

D．小球能到达圆周轨道的最高点P，且在P点受到轻杆对它向下的弹力参考答案：5.如图，x轴在水平地面内，y轴沿竖直方向。图中画出了从y轴上沿x轴正向抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹，其中b和c是从同一点抛出的，不计空气阻力，则A．a的飞行时间比b的长B．b和c的飞行时间相同C．a的水平速度比b的小D．b的初速度比c的大ks5u参考答案：BD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.飞机着陆后做匀减速运动，初速度为60m/s，加速度大小为10m/s2，则飞机着陆后8s内的位移是

m。参考答案：180m7.火星的球半径是地球半径的1/2,火星质量是地球质量的1/10,忽略火星的自转,如果地球上质量为60㎏的人到火星上去,则此人在火星表面的质量是_______㎏,所受的重力是______N;在火星表面由于火星的引力产生的加速度是________m/s;在地球表面上可举起60㎏杠铃的人,到火星上用同样的力,可以举起质量_______㎏的物体。g取9.8m/s2参考答案：60（1分），235.2（1分），3.92（1分），150（1分）8.右图是自行车传动机的示意图，其中Ⅰ是大齿轮，Ⅱ是小齿轮，Ⅲ是后轮。⑴假设脚踏板的转速为r/s,则大齿轮的角速度是___rad/s；⑵要知道在这种情况下自行车前进的速度有多大，除需要测量大齿轮Ⅰ的半径，小齿轮Ⅱ的半径外，还需要测量的物理量是___；

⑶用上述量推导出自行车前进速度的表达式：__。参考答案：⑴

⑵后轮的半径

⑶9.（4分）

叫裂变，

叫聚变。参考答案：原子核被种子轰击后分裂成两块质量差不多的碎块，这样的核反应叫裂变；两个轻核结合成质量较大的核，这样的核反应叫聚变10.如图所示，从倾角为θ的足够长斜面上的A点，先后将同一个小球以不同的初速度水平向右抛出．第一次初速度为υ1，球落到斜面上时瞬时速度方向与斜面夹角为α1；第二次初速度为υ2，球落到斜面上时瞬时速度方向与斜面夹角为α2．不计空气阻力，若υ1>υ2，则α1

α2（填>、=、<）．参考答案：＝

11.测量小物块Q与平板P之间的动摩擦因数的实验装置如图所示。AB是半径足够大的光滑四分之一圆弧轨道，与水平固定放置的P板的上表面BC在B点相切，C点在水平地面的垂直投影为C’。重力加速度为g。实验步骤如下：①用天平称出物块Q的质量m；②测量出轨道AB的半径R、BC的长度L和CC’的长度h；③将物块Q在A点从静止释放，在物块Q落地处标记其落地点D；

④重复步骤③，共做10次；⑤将10个落地点用一个尽量小的圆围住，用米尺测量圆心到C’的距离s。（1）、用实验中的测量量表示：（I）物块Q到达B点时的动能EKB=

；（II）物块Q到达C点时的动能Ekc=

；（III）在物块Q从B运动到C的过程中，物块Q克服摩擦力做的功Wf=

；（IV）物块Q与平板P之间的动摩擦因数u=

。（2）、回答下列问题：（I）实验步骤④⑤的目的是

。（II）已知实验测得的u值比实际值偏大，其原因除了实验中测量的误差之外，其它的可能是

。（写出一个可能的原因即可）。参考答案：12.利用图（a）实验可粗略测量人吹气时对小球的作用力F．两端开口的细玻璃管水平放置，管内放有小球，实验者从玻璃管的一端A吹气，小球从另一端B飞出，测得玻璃管口距地面高度h，小球质量m，开始时球静止的位置到管口B的距离x，落地点C到管口B的水平距离l．然后多次改变x，测出对应的l，画出l2﹣x关系图线如图（b）所示，由图象得出图线的斜率为k．重力加速度为g．（1）不计小球在空中运动时的空气阻力，根据以上测得的物理量可得，小球从B端飞出的速度v0=．（2）若实验者吹气时对小球的水平作用力恒定，不计小球与管壁的摩擦，吹气时对小球作用力F=．参考答案：解：（1）棉球从B端飞出做平抛运动，根据平抛运动的基本公式得：

l=v0t，h=解得：v0=（2）根据动能定理可得：Fx=故：Fx==又：故：F=故答案为：13.

（选修3－3（含2－2））（4分）已知某物质摩尔质量为M，密度为ρ，阿伏加德罗常数为NA，则该物质的分子质量为

，单位体积的分子数为

。参考答案：答案：M/NA（2分）

；

ρNA/M（2分）三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学用如图（甲）所示的装置验证“力的平行四边形定则”．用一木板竖直放在铁架台和轻弹簧所在平面后．其部分实验操作如下，请完成下列相关内容：①如图甲，在木板上记下悬挂两个钩码时弹簧末端的位置O；②卸下钩码然后将两细绳套系在弹簧下端，用两弹簧称将轻弹簧末端拉到同一位置O，记录细绳套AO、BO的方向及两弹簧称相应的读数．图乙中B弹簧称的读数为11.40N；③该同学在坐标纸上画出两弹簧拉力FA、FB的大小和方向如图丙所示，请在图丙中作出FA、FB的合力F′；④已知钩码的重力，可得弹簧所受的拉力F如图丙所示，观察比较F和F′，得出结论．参考答案：解：根据验证平行四边形定则的实验原理要记录细绳套AO、BO的方向和拉力大小，拉力大小由弹簧秤读出，分度值为0.1N，估读一位：11.40N作图如下：故答案为：方向；11.4015.做《验证机械能守恒定律》的实验中，纸带上打出的点（打点计时器所用交流电的频率为50Hz）如图8所示，若重物的质量为m千克，图中点P为打点计时器打出的第一个点，则从起点P到打下点B的过程中，重物的重力势能的减小量ΔEP=

J，重物的动能的增加量ΔEK=

J。（g=9.8m/s2，小数点后面保留两位）

参考答案：0.49m；0.48m四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，水平光滑路面CD的右侧有一长L1=3m的板M，一物块（可视为质点）放在板M的最右端，并随板一起向左侧固定的平台运动，板M的上表面与平台等高．平台的上表面AB长s=3m，光滑半圆轨道AFE竖直固定在平台上，圆轨道半径R=0.4m，最低点与平台AB相切于A点．板与物块相对静止向左运动，速度v0=8m/s．当板与平台的竖直墙壁碰撞后，板立即停止运动，物块在板上滑动，物块与板的上表面及轨道AB的动摩擦因数μ=0.1，物块质量m=1kg，取g=10m/s2．（1）求物块进入圆轨道时对轨道上的A点的压力；（2）判断物块能否到达圆轨道的最高点E．如果能，求物块离开E点后在平台上的落点到A点的距离；如果不能，则说明理由．参考答案：考点：动能定理的应用；牛顿第二定律；平抛运动．专题：动能定理的应用专题．分析：（1）对物体从木板右端滑到平台A点过程运用动能定理列式，在对滑块经过A点时运用牛顿第二定律和向心力公式列式求解；（2）先加速滑块能通过最高点，对从C到最高点过程运用动能定理列式求解出最高点速度，与能经过最高点的最小速度比较，之后根据平抛运动的知识列式求解．解答：解：物体从木板右端滑到平台A点：﹣μ2mg（S+L）=mv22﹣mv12在A点对滑块：N﹣mg=m联立方程得：N=140N，故滑块给A点的压力大小为140N，方向竖直向下．（3）设滑块能通过圆轨道的最高点，且在最高点处的速度为v3，则有：解得：故能通过最高点，做平抛运动，有：x=v3t解得：x=2.4m．答：（1）物块进入圆轨道时对轨道上的A点的压力为140N；（2）物体能通过最高点，物块离开E点后在平台上的落点到A点的距离为2.4m．点评：本题关键是对各个过程根据动能定理列式，同时结合牛顿运动定律和向心力公式列式后联立求解．17.汽车以v0＝10m/s的速度在水平路面上匀速运动，刹车后经过2秒钟速度变为6m/s，求：(1)刹车过程中的加速度；(2)刹车后6秒内的位移；(3)汽车在运动最后2秒内发生的位移．参考答案：18.（12分）一传送带装置如图所示，其中AB段是水平的，长度LAB=4m，BC段是倾斜的，长度LBC=5m，倾角为θ=37°，AB和BC在B点通过一段极短的圆弧连接（图中未画出圆弧），传送带以v=4m/s的恒定速率顺时针运转。已知工件与传送带间的动摩擦因数μ=0.5，重力加速度g取10m/s2。现将一个工件（可看作质点）无初速地放在A点。求：（sin37°=0.6，cos37°=0.8）

（1）工件第一次到达B点所用的时间；（2）工件运动了23s时距A点右侧的水平距离。参考答案：解析：（1）工件刚放在水平传送带上的加速度为a1：由牛顿第二定律得：μmg=ma1

①解得：a1=μg=5m/s2

②经t1时间与传送带的速度相同，则t1==0.8s

③

（2分）前进的位移为：x1=a1t12=1.6m

④此后工件将与传送带一起匀速运动至B点，用时：t2==0.6s

⑤（2分）所以工件第一次到达B点所用的时间：t=t1+t2=1.4s

⑥（2）设工件上升的最大高度为a2，a2=μgcosθ－gsinθ=2m/s2

⑦

（1分）工件沿皮带向上运动的时间为：t3==2s

⑧

（1分）此