山东省烟台市黄海中学2021-2022学年高三物理下学期期末试题含解析

山东省烟台市黄海中学2021-2022学年高三物理下学期期末试题含解析一、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.（多选）如图所示为运送粮袋的传送装置，已知AB间长度为L，传送带与水平方向的夹角为，工作时运行速度为v，粮袋与传送带间的动摩擦因数为，正常工作时工人在A点将粮袋放到运行中的传送带上，关于粮袋从A到B的运动，（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）以下说法正确的是

A．粮袋到达B点的速度可能大于、等于或小于vB．粮袋开始运动的加速度为,若L足够大,则以后将以速度做匀速运动C．若,则粮袋从A到B一直做加速运动D．不论大小如何,粮袋从A到B一直做匀加速运动,且参考答案：AC

解析：解：A、粮袋在传送带上可能一直做匀加速运动，到达B点时的速度小于v；可能先匀加速运动，当速度与传送带相同后，做匀速运动，到达B点时速度与v相同；也可能先做加速度较大的匀加速运动，当速度与传送带相同后做加速度较小的匀加速运动，到达B点时的速度大于v；故A正确．

B、粮袋开始时受到沿斜面向下的滑动摩擦力，大小为μmgcosθ，根据牛顿第二定律得到，加速度a=g（sinθ+μcosθ）．故B错误．

C、若μ＜tanθ，则重力的下滑分力大于滑动摩擦力，故a的方向一直向下，粮袋从A到B一直是做加速运动可能是一直以g（sinθ+μcosθ）的加速度匀加速；也可能先以g（sinθ+μcosθ）的加速度匀加速，后以g（sinθ-μcosθ）匀加速．故C正确．

D、由上分析可知，粮袋从A到B不一定一直匀加速运动．故D错误．

故选：AC．2.一汽车关闭发动机后在路面情况相同的公路上直线滑行，下面关于车速、惯性、质量和滑行路程的讨论，正确的是：A．车速越大，它的惯性越大

B．质量越大，惯性就越大C．质量越大，滑行距离越短

D．滑行距离越长，说明惯性越大参考答案：B3.“神舟六号”载人飞船2005年10月12日升空，在太空环绕地球飞行77圈后于10月17日顺利返回，这标志着我国航天事业又迈上了一个新台阶．假定正常运行的“神舟六号”飞船和通信卫星（即地球同步卫星）做的都是匀速圆周运动．下列说法正确的是A．“神舟六号”飞船的线速度比通信卫星的线速度小B．“神舟六号”飞船的角速度比通信卫星的角速度大C．“神舟六号”飞船的运行周期比通信卫星的运行周期大D．“神舟六号”飞船的向心加速度比通信卫星的向心加速度大参考答案：BD4.(多选)（2014秋?广饶县月考）利用传感器和计算机可以研究快速变化的力的大小，实验时让某消防队员从一平台上跌落，自由下落2m后双脚触地，接着他用双腿弯曲的方法缓冲，使自身重心又下降了0.5m，最后停止，用这种方法获得消防队员受到地面冲击力随时间变化图线如图所示，根据图线所提供的信息以下判断正确的是（）A.t1时刻消防员重心的速度最大B.t2时刻消防员重心的速度最大C.t4时刻消防员的动能最小D.消防员在运动过程中机械能守恒参考答案：BC解：A、B、t1时刻双脚触底，在t1至t2时间内消防员受到的合力向下，其加速度向下，他做加速度减小的加速下落运动；而t2至t3时间内，人所受合力向上，人应做向下的减速运动，t2时刻消防员所受的弹力与重力大小相等、方向相反，合力为零，消防员的速度最大．故A错误，B正确；C、t1时刻双脚触底，在t1至t2时间内消防员受到的合力向下，其加速度向下，他做加速度减小的加速下落运动；而t2至t3时间内，人所受合力向上，人应做向下的减速运动，t2时刻消防员所受的弹力与重力大小相等、方向相反，合力为零，消防员的速度最大；在t2至t4时间内他所受的合力向上，则加速度向上，故消防员做向下的减速运动，t4时刻消防员的速度最小；速度小动能就小，速度大动能也大；故C正确；D、消防员在运动过程中消防员做功，机械能不守恒．故D错误；故选：BC．5.“用DIS研究通电螺线管的磁感应强度”实验中，有以下器材：长螺线管、滑动变阻器、稳压电源、导线、数据采集器和计算机。（1）还需要的器材是

。（2）（多选题）某组同学两次实验得到如图所示同一坐标下的B-d的图线，则两次图线不同的可能原因是（

）(A)在螺线管轴线上移动，两次螺线管加的电压不同(B)在螺线管轴线上移动，两次用的螺线管匝数不同(C)平行于螺线管轴线移动，一次在螺线管内部移动，另一次在螺线管外部移动(D)在螺线管外部，一次平行于螺线管轴线移动，另一次从螺线管轴线处垂直于螺线管轴线远离螺线管移动参考答案：(1)磁传感器

(2)（A

B）二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，用轻质活塞在气缸内封闭一定质量理想气体，活塞上放置重2．5×102N的重物，平衡时活塞距气缸底高度h1=0．80m，此时被封闭气体的温度为27oC活塞与气缸壁间摩擦忽略不计。现对被封闭气体加热，活塞缓慢上升到距离气缸底h2=0．88m处．已知活塞横截面积S=5．0×10-3m2，大气压强P0=1．0×105Pa。求：

①活塞距气缸底的高度h2时气体的温度；

②此过程中缸内气体对外界做的功

J，气体吸收的热量

增加的内能(填“大于”“等于”或“小于”)。参考答案：7.为判断线圈绕向，可将灵敏电流计G与线圈L连接，如图所示．己知线圈由a端开始绕至b端：当电流从电流计G左端流入时，指针向左偏转．将磁铁N极向下从线圈上方竖直插入L时，发现指针向左偏转．（1）在图中L上画上几匝线圈，以便能看清线圈绕向；（2）当条形磁铁从图中的虚线位置向右远离L时，指针将指向．（3）当条形磁铁插入线圈中不动时，指针将指向

．（选填“左侧”、“右侧”或“中央”）

参考答案：

(1)如右图所示。(2)左侧(3)中央8.某研究性学习小组为“探究加速度与力、质量的关系”独力设计了如图甲所示的实验装置。已知小车质量为m1，砝码和盘的质量为m2，交流电的频率为50Hz，除了装置图中所给的器材外，另外备有复写纸、电键及导线若干。（1）除了上面涉及的实验器材外，本次实验还缺少的器材有

。（2）保持m1不变，改变m2的大小，小明同学根据实验数据作出了加速度a随拉力F的变化图象如图乙所示，该图线不通过坐标原点，最可能的原因是：

。（3）如图丙所示为某次实验得到的一条纸带，相邻计数点间还有四个点没有画出。AB、CD计数点之间的距离已测出，由于疏漏B、C两计数点之间的距离忘记了标注，根据纸带上现有的数据情况，可计算出小车运动的加速度为

m/s2（结果保留两位有效数字）（4）在探究加速度与力的关系实验中，要尽可能保证a-F图象是一条直线，需要控制的条件是_________________________________________。参考答案：（1）交流电源（或答学生电源）和刻度尺（2分）（2）没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够（2分）（3）0.52（3分）（4）小车质量m1远大于砝码和盘的质量m2（或答m1>>m2）解析：（1）打点计时器需要交流电源，所以需要交流电源，纸带上计数点间距离需要测量，还缺少刻度尺。（2）由图象可知，当施加一定外力时，小车的加速度还为零，则外力与小车受到的摩擦力平衡。（3）根据匀变速运动的规律可得，x3-x1=2aT2，解得，a=0.52m/s2。（4）小车质量m1远大于砝码和盘的质量m2时，绳中拉力近似等于小车所受合外力（或答m1>>m2）9.某同学用测力计研究在竖直方向运行的电梯运动状态。他在地面上用测力计测量砝码的重力，示数为G。他在电梯中用测力计仍测量同一砝码的重力，发现测力计的示数小于G，由此判断此时电梯的运动状态可能是_______________________________。参考答案：加速向下运动或减速向上运动。测力计的示数减小，砝码所受的合力方向向下，根据牛顿第二定律得知，加速度向下，砝码处于失重状态，而速度方向可能向上，也可能向下，所以电梯可能的运动状态是减速上升或加速下降．故答案为：减速上升或加速下降．10.如图所示，是在某实验过程中打出的一条纸带，根据纸带可以判断或计算出：（1）若O端与运动物体相连，其中的D-H段，表示物体在做

运动；（2）如果这是在“探究做功与速度变化关系”的实验中打出的纸带，则需要计算纸带中

段的速度，大小为

m/s（结果保留两位有效数字）。参考答案：（1）匀减速直线

（2分，只答减速运动给1分）（2）OC（2分）1.5m/s（2分）11.一卫星绕地球做匀速圆周运动的线速度大小为v，若地球质量为M，引力常量为G，则该卫星的圆周运动的半径R为

；它在1/6周期内的平均速度的大小为

。参考答案：；12.如图所示为某一简谐横波在t＝0时刻的波形图，质点a的振动方向如图，由此可知该波沿______传播，该时刻a、b、c三点中速度最大的是______点，加速度最大的是______点，从这一时刻开始，第一次最快回到平衡位置的是______点，若t＝0.02s时质点c第一次到达波谷处，则此波的波速为______m/s。参考答案：x轴方向

a

c

c

100m/s

13.由某种材料制成的电器元件，其伏安特性曲线如图所示。现将该元件接在电动势为8V，内阻为4Ω的电源两端，则通过该元件的电流为__________A。若将两个这样的元件并联接在该电源上，则每一个元件消耗的功率为__________W。参考答案：1.0；1.5三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某学习小组通过实验研究小灯泡的电流与电压的关系，可用的器材如下：电源、滑动变阻器、电流表、电压表、不同规格的小灯泡两个、电键、导线若干．

(1)实验中移动滑动变阻器滑片，得到了小灯泡L1的U-I图象如图(a)中的图线L1，，则可知小灯泡L1的电阻随电压增而

（选填“增大”“减小”或“不变”）．(2)为了得到图(a)中的图线，晰将图(b))中缺少的两根导线补全，连接成实验的电路（其

中电流表和电压表分别测量小灯泡的电流和电压）(3)换小灯泡L2重做试验，得到U—I图像如图（a）中的图线L2。现将这两个小灯泡并联连接在电动势3V、内阻6Ω的电源两端，则此时电源两端的电压为

V，灯泡L2重消耗的功率为

W.参考答案：（1）增大

（2）如图所示（3）0.6；0.09（1）由图像根据欧姆定律知，小灯泡的电阻随电压增大而增大。（2）由于小灯泡的电阻远小于电压表的内阻，电流表应用外接法；又电流与电压从零逐渐增大，故滑动变阻器应用分压接法，实物图如图：（3）电动势为3V，内阻为6Ω，则电路电流I=0.5A，在小灯泡的U-I图像中，连接U=3V与I=0.5A两点，画出去表示U-I图像，如图所示：要使两灯泡并联后接在电源两端，应符合闭合电路欧姆定律，则电源的输出电压与两灯泡电压相等，且路端电压与内压之和等于电动势；由图可知，输出电压应为0.6V，此时灯泡L2的电流为0.15A，则其功率P=UI=0.6×0.15=0.09W15.如下图（a）所示，用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码，探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系实验．①为完成实验，还需要的实验器材有：

(游标卡尺或刻度尺)；②图（b）是弹簧所受弹力F与伸长量x的关系图线，由此可求弹簧的劲度系数k=

N/m．图线不过原点的原因是由于

．参考答案：①刻度尺；-----------（2分）②200；

------------（2分）

实验中没有考虑（或忽略了）弹簧的自重或在弹簧没有处于竖直悬挂状态时测量它的原长。（2分）①实验需要测量弹簧的拉力，需测量弹簧伸长的长度，故需要刻度尺．②由图象知k==200N/m．由图象可知，当F=0时，x=0.5cm，说明没有挂重物时，弹簧有伸长，是由于弹簧自身的重力造成的．故图线不过原点的原因是由于弹簧有自重．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，一平板车以速度vo=5m/s在水平路面匀速行驶，某时刻一货箱（可视为质点）无初速度地放置于平板车上，货箱离车后端的距离为，货箱放到车上的同时，平板车开始刹车，刹车过程车可视为始终做a1=3m/s2的匀减速直线运动。已知货箱与平板车之间的摩擦因数为μ=0.2，g=10m/s2。求：（1）货箱刚放上平板车瞬间，货箱的加速度大小和方向；（2）货箱放到车上开始计时，经过多少时间货箱与平板车速度相同；（3）如果货箱不能掉下，则最终停止时离车后端的距离d是多少。参考答案：（1）a=μg=2m/s2，方向与车前进方向相同（2）t=1s（3）1m（1）货箱刚放上平板车瞬间，货箱相对平板车向左运动，由μmg=ma，得a=μg=2m/s2，方向与车前进方向相同

（2分）（2）货箱放到车上后，先做匀加速运动，设经过时间t和车达到相同速度,由at=vo–a1t

得t=1s

（2分）（3）当货箱和车速度相等，此时货箱和车的位移分别为x1、x2，对货箱：x1=vot-a1t2

对平板车：

x2=vot-at2此时，货箱相对车向后移动了△x=x2–x1=2.5m<l=m，货箱不会从车后端掉下来。

由于货箱的最大加速度a=μg=2m/s2<a1，所以二者达到相同速度后，分别以不同的加速度匀减速运动到停止，此时相同速度为v=a1t=2m/s

对货箱：s1=v2/2a1=1m

对平板车：

s2=v2/2a=2/3

m

故货箱到车尾的距离

d=l-△x+s1-s2=1m

第三问5分17.在如图所示的气缸中封闭着温度为100℃的空气，一重物用绳索经滑轮与缸中活塞相连接，重物和活塞均处于平衡状态，这时活塞离缸底的高度为10cm(设活塞与气缸壁间无摩擦)。如果缸内空气变为0℃，问：①重物是上升还是下降？②这时重物将从原处移动多少厘米？参考答案：解:①缸内气体等压变化，温度降低,体积减小,故活塞下移,重物上升.

②分析可知缸内气体作等压变化.设活塞截面积为Scm2,气体初态体积V1=10Scm3,温度T1=373K,末态温度T2=273K,体积设为V2=hScm3(h为活塞到缸底的距离)据可得h=7.4cm则重物上升高度Δh=10－7.4=2.6cm18.如图所示，水平桌面上有一轻弹簧，左端固定在A点，自然状态时其右端位于B点，水平桌面右侧有一竖直放置的光滑轨道MNP，其形状为半径R=0.8m的圆环剪去了左上角的圆弧，MN为其竖直直径，P点到桌面的竖直距离也为R。用质量的小物块将弹簧缓慢压缩到C点，释放后弹簧恢复原长时物块恰好停止在B点。用同种材料、质量为的小物块将弹簧缓慢压缩到C点释放，物块过B点后做匀变速运动，由B到D位移与时间的关系为，物块飞离桌面后恰好由P点沿切线进入圆轨道，g＝10m/s2，不计空气阻力。求：（1）小物块到达P点时的速度是多少？(2)

BD间的距离。Ks5u（3）判断小物块能否沿圆轨道到达M点（要求写出判断过程）。（4）小物块由C点释放运动到