上海中学南校高三物理期末试卷含解析

上海中学南校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.（单选）如图为在水平面内做匀速圆周运动的圆锥摆。关于摆球的受力情况，下列说法中正确的是A.受重力、拉力和向心力的作用

B.受拉力和重力的作用C.受拉力和向心力的作用

D.受重力和向心力的作用参考答案：B2.下列说法中正确的是A．对于一定质量的密闭气体，体积不变、温度升高时，分子的热运动变得剧烈，分子的平均动能增大，撞击器壁的作用力增大，从而气体的压强一定增大B．对于一定质量的密闭气体，气体体积变小时，单位体积的分子数增多，单位时间打到器壁单位面积上的分子数增多，从而气体的压强一定增大C．分子A从远处趋近固定不动的分子B，当A到达与B的距离为r0(分子力为零)处时，A分子的动能一定最大D．做功和热传递都可以改变物体的内能，这两种方式从效果来看是等效的，从能量转化或转移的观点来看也是没有区别的E．对于未饱和蒸气，只要压强增大的足够大，一定可以变为饱和气，进而液化参考答案：AE3.如图所示，两根等长的细线拴着两个小球在竖直平面内各自做圆周运动．某一时刻小球1运动到自身轨道的最低点，小球2恰好运动到自身轨道的最高点，这两点高度相同，此时两小球速度大小相同．若两小球质量均为m，忽略空气阻力的影响，则下列说法正确的是（）A．此刻两根线拉力大小相同B．运动过程中，两根线上拉力的差值最大为2mgC．运动过程中，两根线上拉力的差值最大为10mgD．若相对同一零势能面，小球1在最高点的机械能大于小球2在最低点的机械能参考答案：C【考点】向心力；牛顿第二定律．【分析】设初始位置小球的速度为v，则v是1运动的最大速度，而v是2运动的最小速度，所以2的平均速率大于1的平均速率，两个球运动过程中机械能守恒，而初始位置两个球的机械能相等，故两个球的机械能一直是相等的．【解答】解：A、初始位置，球1加速度向上，超重；球2加速度向下，失重；故球1受到的拉力较大，故A错误；B、C、球1在最高点，有：F1+mg=m球2在最低点，有：F2﹣mg=m两个球运动过程中机械能守恒，有：球1：球2：联立解得：F1=m﹣5mg；F2=m+5mg；故F2﹣F1=10mg；故B错误，C正确；D、两个球运动过程中机械能守恒，而初始位置两个球的机械能相等，故两个球的机械能一直是相等的，故D错误；故选：C．4.物体做平抛运动，它的速度方向与水平方向夹角为θ的下切值tanθ随时间的变化图象正确的是哪一个：()

tanθ

tanθ

tanθ

tanθ

t

t

t

tA

B

C

D参考答案：B5.如图舰载机保持牵引力F大小不变在匀速航行的航母上降落时受到阻拦而静止，此时阻拦索夹角，空气阻力和甲板阻力不计，则阻拦索承受的张力大小为A.

B.F

C.F

D.2F参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.质量为10kg的物体，原来静止在水平面上，当受到水平拉力F后，开始沿直线作匀加速运动，设物体经过时间t位移为s，且s、t的关系为s=2t2。则物体所受合外力大小为______N，第4s末的速度是______m／s，参考答案：40

167.作匀加速直线运动的物体，先后经过A、B两点时，其速度分别为υ和7υ，经历时间为t，则经A、B中点时速度为_______,在后一半时间所通过的距离比前一半时间通过的距离多_______。参考答案：8.两个质量相等的物体，从地面向上竖直抛出，其动能之比，不计空气阻力．则它们抛出时动量之比p1:p2＝________，上升的最大高度之比h1:h2＝________。参考答案：

答案：:1，3:19.如图所示，在竖直向下磁感应强度为B的匀强磁场中，有两根间距为L竖直放置的平行粗糙导轨CD、EF，质量为m的金属棒MN与导轨始终垂直且接触良好，它们之间的动摩擦因数为μ．从t=0时刻起，给金属棒通以图示方向的电流且电流强度与时间成正比，即I=kt，（k为常量），则金属棒由静止下滑过程中加速度和速度的变化情况是_________________，金属棒下落过程中动能最大的时刻t=________．五．实验题（共24分）参考答案：先做加速度减小的加速运动，后做加速度增大的减速运动10.某实验小组利用如图甲所示的气垫导轨实验装置来探究合力一定时，物体的加速度与质量之间的关系。（1）做实验时，将滑块从图甲所示位置由静止释放，由数字计时器（图中未画出）可读出遮光条通过光电门1、2的时间分别为Δt1、Δt2；用刻度尺测得两个光电门中心之间的距离x，用游标卡尺测得遮光条宽度d。则滑块经过光电门1时的速度表达式v1=

；经过光电门2时的速度表达式v2=

，滑块加速度的表达式a=

。（以上表达式均用已知字母表示）。如图乙所示，若用20分度的游标卡尺测量遮光条的宽度，其读数为

mm。(2)为了保持滑块所受的合力不变，可改变滑块质量M和气垫导轨右端高度h（见图甲）。关于“改变滑块质量M和气垫导轨右端的高度h”的正确操作方法是

A．M增大时，h增大，以保持二者乘积增大B．M增大时，h减小，以保持二者乘积减小C．M减小时，h增大，以保持二者乘积不变D．M减小时，h减小，以保持二者乘积减小参考答案：（1）、、、8.15（2）C11.对于绕轴转动的物体，描述转动快慢的物理量有角速度ω等物理量．类似加速度，角加速度β描述角速度的变化快慢，则角加速度β的定义式是，单位是rad/s2．参考答案：考点：向心加速度．专题：匀速圆周运动专题．分析：利用加速度、速度和位移公式，类似于角加速度、角度公式．角加速度为角速度变化量与所用时间的比值，由公式知在国际单位制中β的单位为rad/s2，解答：解：角加速度为角速度变化量与所用时间的比值，由公式知在国际单位制中β的单位为rad/s2，故答案为：，rad/s2点评：本题比较新颖，利用类似法可以写出角加速度、角速度和角度公式．12.为探究受到空气阻力时，物体运动速度随时间的变化规律，某同学采用了如图所示的实验装置。实验时，平衡小车与木板之间的摩擦力后，在小车上安装一薄板，以增大空气对小车运动的阻力。（1）在释放小车________(选填“之前”或“之后”)接通打点计时器的电源，在纸带上打出一系列的点。（2）从纸带上选取若干计数点进行测量，得出各计数点的时间与速度的数据如下表：时间t/s00.501.001.502.002.50速度v/(m·s－1)0.120.190.230.260.280.29请根据实验数据在右图作出小车的v－t图象。（3）通过对实验结果的分析，该同学认为：随着运动速度的增加，小车所受的空气阻力将变大。你是否同意他的观点？_________。请根据v－t图象简要阐述理由：_________________________。参考答案：(1)之前；(2)如图所示。(3)同意；在v－t图象中，速度越大时，加速度越小，小车受到的合力越小，则小车受空气阻力越大．13.地球第一宇宙速度为

，是人造地球卫星的

（最大、最小）发射速度，是人造地球卫星的

（最大、最小）环绕速度。参考答案：7.9km/s、最小、最大三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.用DIS研究一定质量气体在温度不变时，压强与体积关系的实验装置如图1所示，实验步骤如下：①把注射器活塞移至注射器中间位置，将注射器与压强传感器、数据采集器、计算机逐一连接；②移动活塞，记录注射器的刻度值V，同时记录对应的由计算机显示的气体压强值p；③用V﹣1/p图象处理实验数据，得到如图2所示图线．（1）为了保持封闭气体的质量不变，实验中采取的主要措施是在注射器活塞上涂润滑油．（2）为了保持封闭气体的温度不变，实验中采取的主要措施是移动活塞要缓慢；和不能用手握住注射器封闭气体部分．（3）如果实验操作规范正确，但如图所示的V﹣图线不过原点，则代表注射器与压强传感器连接部位的气体体积．参考答案：考点：气体的等温变化．专题：压轴题；气体的状态参量和实验定律专题．分析：能够运用控制变量法研究两个物理量变化时的关系．注意实验中的操作步骤和一些注意事项．解答：解：（1）为了保持封闭气体的质量不变，实验中采取的主要措施是在注射器活塞上涂润滑油．这样可以保持气密性．（2）为了保持封闭气体的温度不变，实验中采取的主要措施是移动活塞要缓慢；不能用手握住注射器封闭气体部分．这样能保证装置与外界温度一样．（3）体积读数值比实际值大V0．根据P（V+V0）=C，C为定值，则V=﹣V0．如果实验操作规范正确，但如图所示的V﹣图线不过原点，则V0代表注射器与压强传感器连接部位的气体体积．故答案为：（1）在注射器活塞上涂润滑油（2）移动活塞要缓慢；不能用手握住注射器封闭气体部分．（3）注射器与压强传感器连接部位的气体体积点评：在语言表达的时候我们要准确把问题表达清楚．（1）为了保持封闭气体的质量不变，实验中采取的主要措施是_____．该问的准确答案应是“在注射器的活塞上涂上润滑油”，如填“保持气密性、加润滑油等”答案就很模糊，没有答到位．（2）为了保持封闭气体的温度不变，实验中采取的主要措施是____和____．此问的准确答案是“移动活塞要缓慢；不能用手握住注射器封闭气体部分”．若答成“缓慢、不用手握注射器”等答案就没有交待清楚．（3）如果实验操作规范正确，但如图7所示的V﹣1/p图线不过原点，则代表_____．此问的答案是“注射器与压强传感器连接部位的气体体积”，若只是填“气体体积”而没有强调是哪部分的气体体积，显然就没有答到出题者所要的答案．15.用多用表测量一个定值电阻的阻值．（1）每次测量中，更换倍率后应立即进行的操作是欧姆档调零．（2）某同学两次测量分别用了×10、×100两个倍率，在操作无误的前提下，如果指针在表盘上处在如图所示的两个位置，则该被测电阻比较准确的值应该是200Ω．参考答案：考点：伏安法测电阻．专题：实验题；恒定电流专题．分析：使用万用表测量电阻时每次换档后均应进行欧姆调零；根据欧姆表读数为表盘示数乘以倍率．偏角小说明电阻大，要换用大倍率挡．解答：解：（1）每次测量中，更换倍率后均应进行欧姆调零；（2）由图可知，选用×100时偏角过大，测量误差较大，而选择×10档时，指针指在中间，误差较小；故读数时应选用×10档；读数为：20×10=200Ω；故答案为：（1）欧姆档调零（电阻调零）（2）200点评：本题考查了欧姆表的使用方法，还要注意每次换挡都要重新欧姆调零．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，皮带轮带动传送带沿逆时针方向以速度v0=2m/s匀速运动，两皮带轮之间的距离L=3.2m，皮带与水平方向的夹角θ=37°。将一可视为质点的小物块无初速地从上端放到传送带上，已知物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.5，物块在皮带上滑过时能在皮带上留下白色痕迹。求物体从下端离开传送带后，传送带上留下的痕迹的长度。（sin37°=0.6，cos37°=0.8，取g=10m/s2）参考答案：解析：设物体刚放到皮带上时与皮带的接触点为P，则物块速度达到v0前的过程中，

由牛顿第二定律有：mgsinθ+μmgcosθ=ma1，

代入数据解得a1=10m/s2

经历时间

P点位移x1=v0t1=0.4m，

物块位移

划出痕迹的长度ΔL1=x1－x1＇=0.2m

物块的速度达到v0之后

由牛顿第二定律有：mgsinθ－μmgcosθ=ma2，

代入数据解得a2=2m/s2

到脱离皮带这一过程，经历时间t2

解得t2=1s

此过程中皮带的位移x2=v0t2=2m

ΔL2=x2＇—x2=3m—2m=1m

由于ΔL2＞ΔL1，所以痕迹长度为ΔL2=1m。

17.摩擦系数μ=0.2的水平地面AB长75m，和光滑斜面在B点用一小段光滑圆弧相连，斜面和水平地面的夹角为30°且无限长，一质量为m=1kg的物体（可视为质点）从A点以初速度vo=20m/s的速度向右滑动，求物体从A点出发经过B点的速度大小和时间？参考答案：解：由动能定理可得：﹣μmgLAB=mvB2﹣mv02，解得：vB=10m/s，由A到B由牛顿第二定律可得：μmg=ma1，解得：a1=μg=0.2×10=2m/s2，由运动学可得：vB=v0﹣a1t1，解得：t1=．