山东省德州市黄河中学高三物理下学期期末试卷含解析

山东省德州市黄河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.如图所示，质量为m的木块在质量为M的长木板上，木块受到向右的拉力F的作用向右滑行时，长木板处于静止状态，已知木块与木板间的动摩擦因数为μ1，木板与地面间的动摩擦因数为μ2，则木板受到地面的摩擦力A．大小为μ1mg，方向向左

B．大小为μ1mg，方向向右C.大小为，方向向左

D.大小为，方向向右

参考答案：A2.2011年在劳德代尔堡举行的国际泳联美国跳水大奖赛中，火亮力压邱波首次问鼎男单10米台。在火亮进行10m跳台比赛时，下列说法正确的是（

）

A．为了研究火亮的技术动作，可将正在比赛的火亮视为质点

B．火亮在下落过程中，感觉水面在匀加速上升

C．火亮在前一半时间内位移大，后一半时间内位移小

D．火亮在前一半位移内的时间大于后一半位移内的时间参考答案：BD3.某同学站在电梯底板上，利用速度传感器和计算机研究一观光电梯升降过程中的情况，如图所示的v-t图象是计算机显示的观光电梯在某一段时间内速度变化的情况（竖直向上为正方向）．根据图象提供的信息，可以判断下列说法中正确的是（）A.在0～5s内，观光电梯在加速上升，该同学处于失重状态B.在5s～10s内，该同学对电梯底板的压力等于他所受的重力C.在10

s～20s内，该同学所受的支持力在减小D.在20s～25s内，电梯加速下降该同学处于超重状态参考答案：B【详解】A.在0～5s内，从速度时间图象可知，此时的加速度为正，电梯的加速度向上，此时人处于超重状态，故A错误；B.在5s～10s内，速度时间图象为水平线，此时电梯在匀速运动，该同学处于受力平衡状态，则电梯对该同学的支持力等于他所受的重力，所以该同学对电梯底板的压力等于他所受的重力，故B正确；C.在10

s～20s内，该同学匀减速上升，该同学所受的支持力保持不变，故C错误；D.在20

s～25s内，观光电梯在加速下降，电梯的加速度向下，此时人处于失重状态，故D错误。4.（多选）如图所示，三角形传送带以1m/s的速度逆时针匀速转动，两边的传送带长都是2m，且与水平方向的夹角均为37°。现有两个小物块A、B从传送带顶端都以1m/s的初速度沿传送带下滑，两物块与传送带间的动摩擦因数都是0.5，g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。下列判断正确的是A．物块A先到达传送带底端B．物块A、B同时到达传送带底端C．传送带对物块A、B的摩擦力都沿传送带向上D．物块A下滑过程中相对传送带的路程小于物块B下滑过程中相对传送带的路程参考答案：BCD5.（单选）如图，一个重为G的吊椅用三根轻绳AO、BO固定，绳AO、BO相互垂直，α＞β，且两绳中的拉力分别为FA、FB，物体受到的重力为G，则()A．FA一定大于GB．FA一定大于FBC．FA一定小于FBD．FA与FB大小之和一定等于G参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一物体做匀减速直线运动，初速度为12m/s。该物体在第2S内的位移是6m,此后它还能运动

m.参考答案：

2m

、

14

7.(选修模块3—3)空气压缩机在一次压缩过程中，活塞对气缸中的气体做功为2.0×105J，同时气体的内能增加了1.5×l05J。试问：此压缩过程中，气体

(填“吸收”或“放出”)的热量等于

J。参考答案：答案：放出；5×104解析：由热力学第一定律△U=W＋Q，代入数据得：1.5×105=2.0×105＋Q，解得Q=－5×104。8.（1）某次研究弹簧所受弹力F与弹簧长度L关系实验时得到如图a所示的F﹣L图象．由图象可知：弹簧原长L0=

cm．求得弹簧的劲度系数k=

N/m．（2）按如图b的方式挂上钩码（已知每个钩码重G=1N），使（1）中研究的弹簧压缩，稳定后指针如图b，则指针所指刻度尺示数为

cm．由此可推测图b中所挂钩码的个数为

个．参考答案：（1）3.0，200；（2）1.50，3．【考点】探究弹力和弹簧伸长的关系．【分析】根据图线的横轴截距得出弹簧的原长，结合图线的斜率求出他和的劲度系数．刻度尺的读数要读到最小刻度的下一位，根据形变量，结合胡克定律求出弹力的大小，从而得出所挂钩码的个数．【解答】解：（1）当弹力为零时，弹簧的长度等于原长，可知图线的横轴截距等于原长，则L0=3.0cm，图线的斜率表示弹簧的劲度系数，则有：k==200N/m．（2）刻度尺所指的示数为1.50cm，则弹簧的形变量为：△x=3.0﹣1.50cm=1.50cm，根据胡克定律得，弹簧的弹力为：F=k△x=200×0.015N=3N=3G，可知图b中所挂钩码的个数为3个．故答案为：（1）3.0，200；（2）1.50，3．9.如图所示，光滑斜面长为a，宽为b，倾角为θ，一物块沿斜面从左上方顶点P水平射入，而从右下方顶点Q离开斜面，此物体在斜面上运动的加速度大小为

；入射初速度v的大小为

．参考答案：a=gsinθ,v0=a 10.一列简谐横波沿直线由a向b传播，相距10m的a、b两处的质点振动图象如图中a、b所示，波长大于10m，再经过6s，质点a通过的路程是___cm，这列波的波速是_____m/s．参考答案：60

10（2分，每空1分）由题意可知a、b两点相距，该简谐横波波长为40m,周期为4s。故波速为10m/s。11.如果一种手持喷水枪的枪口截面积为0.6cm2，喷出水的速度为20m/s（水的密度为1×103kg/m3）．当它工作时，估计水枪的功率为240W，如果喷出的水垂直冲击到煤层速度变为零，则对煤层的压强为4×105Pa．参考答案：考点：功率、平均功率和瞬时功率．专题：功率的计算专题．分析：先求出时间ts内喷出水的质量，再求出做的功，由P=求得功率；根据压强的公式，结合作用力的大小求出压强的大小．解答：解：ts时间内喷水质量为m=ρSvt=1000×0.00006×20tkg=1.2tkg，水枪在时间ts内做功为W=故水枪的功率为P=．压强pa．故答案为：240，4×105，点评：本题主要考查了功率的计算，注意先求出时间t内喷水枪所做的功即可；12.如图，ABCD是一个正方形的匀强磁场区域，经相等加速电压加速后的甲、乙两种带电粒子分别从A、D射入磁场，均从C点射出，已知。则它们的速率

▲

，它们通过该磁场所用时间

▲

。参考答案：

【答案】13.如右图甲所示，有一质量为m、带电量为的小球在竖直平面内做单摆，摆长为L，当地的重力加速度为，则周期

；若在悬点处放一带正电的小球（图乙），则周期将

。（填“变大”、“不变”、“变小”）参考答案：；不变三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（）图甲是“验证力的平行四边形定则”的实验装置．请完成实验操作与记录：①将弹簧测力计A挂于固定点P，下端用细线ac挂一重物G，如图虚线所示，记录：测力计A的读数F0．②用弹簧测力计B的挂钩拉另一细线的b端，该细线的另一端系在细线ac上的O点处，手持测力计B保持水平方向缓慢向左拉，到达如图所示位置，记录：O点的位置、

、

、

、

和细线Oc的方向．③某同学已作出FA、FB和FA、FB的实际合力F′的图示，请在图乙中作出FA、FB的理论合力F的图示，比较F′和F的大小和方向，可以得出结论：__________________________________．参考答案：度的两个力的合成时遵循平行四边形定则.考点：本题考查验证力的平行四边形定则。15.利用如图1实验装置探究重锤下落过程中重力势能与动能的转化问题．①图2为一条符合实验要求的纸带，O点为打点计时器打下的第一点．分别测出若干连续点A、B、C…与O点之间的距离h1、h2、h3…．已知打点计时器的打点周期为T，重锤质量为m，重力加速度为g，可得重锤下落到B点时的速度大小为．②取打下O点时重锤的重力势能为零，计算出该重锤下落不同高度h时所对应的动能Ek和重力势能Ep．建立坐标系，横轴表示h，纵轴表示Ek和Ep，根据以上数据在图3中绘出图线Ⅰ和图线Ⅱ．已求得图线Ⅰ斜率的绝对值k1=2.94J/m，请计算图线Ⅱ的斜率k2=/m（保留3位有效数字）．重锤和纸带在下落过程中所受平均阻力与重锤所受重力的比值为（用k1和k2表示）．参考答案：（1）；（2）2.80，．【考点】验证机械能守恒定律．【分析】（1）根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出B点的速度，（2）若机械能守恒，因为初位置的机械能为零，则每个位置动能和重力势能的绝对值应该相等，图线不重合的原因是重物和纸带下落过程中需克服阻力做功．根据动能定理，结合图线的斜率求出阻力与重物重力的比值．【解答】解：（1）某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，那么B点的瞬时速度vB=，（2）取打下O点时重物的重力势能为零，因为初位置的动能为零，则机械能为零，每个位置对应的重力势能和动能互为相反数，即重力势能的绝对值与动能相等，而图线的斜率不同，原因是重物和纸带下落过程中需要克服阻力做功．根据图中的数据可以计算计算图线Ⅱ的斜率k2=2.80J/m．根据动能定理得，mgh﹣fh=mv2，则mg﹣f=，图线斜率k1==mg，图线斜率k2==，知k1﹣f=k2，则阻力f=k1﹣k2．所以重物和纸带下落过程中所受平均阻力与重物所受重力的比值为．故答案为：（1）；（2）2.80，．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示．一辆质量M=3kg的小车A静止在光滑的水平面上，将一轻质弹簧城压越缩并锁定，此时弹簧的弹性势能为，质量m=1kg的光滑小球B紧挨轻弹簧右端静止放置。解除轻弹簧的锁定．小球B被弹出并脱离弹簧，求小球脱离弹簧时小车的速度大小。参考答案：17.如图所示，质量M=1.5kg的小车静止于光滑水平面上并靠近固定在水平面上的桌子右边，其上表面与水平桌面相平，小车的左端放有一质量为0.5kg的滑块Q。水平放置的轻弹簧左端固定，质量为0.5kg的小物块P置于桌面上的A点并与弹簧的右端接触，此时弹簧处于原长。现用水平向左的推力将P缓慢推至B点（弹簧仍在弹性限度内）时，推力做的功为WF=4J，撤去推力后，P沿光滑的桌面滑到小车左端并与Q发生弹性碰撞，最后Q恰好没从小车上滑下。已知Q与小车表面间动摩擦因数。（g=10m/s2）（1）Q刚在小车上滑行时的初速度v0；（2）小车的长度至少为多少才能保证滑块Q不掉下？参考答案：压缩弹簧做功时有：（1分），当弹簧完全推开物块P时有：（1分），∵P、Q之间发生弹性碰撞，∴有：，（2分），（2分）根据以上两式解得：

（1分）滑块Q在小车上滑行，做匀减速运动，

（1分）小车开始做初速度为零的匀加速运动，

(1分)小车和滑块达到相等速度时不掉下来就不会掉下来，共速时间为t，有：

（1分）∴小车的长度L为：

（2分）18.吴菊萍徒手勇救小妞妞，被誉为“最美妈妈”。设妞妞的质量m=10kg,从离地面h1=28.5m高的阳台掉下，下落过程中空气阻力恒为本身重力的0.4倍；在妞妞开始掉下时，吴菊萍立刻从静止开始匀加速直线奔跑水平距离S=9m到达楼下，张开双臂在距地面高度为h2=1.5m处接住妞妞，缓冲到地