山西省运城市国营红山机械厂子弟中学高三物理上学期期末试卷含解析

山西省运城市国营红山机械厂子弟中学高三物理上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.对于平抛运动（g为已知），下列条件中可以确定物体初速度的是（

）A．已知水平位移

B．已知下落高度C．已知位移的大小和方向

D．已知落地速度的大小和方向参考答案：

CD2.如图所示电路中，电源电动势为ε，内阻为r，R1和R3均为定值电阻，R2为滑动变阻器。当R2的滑动触点在a端时合上电键S，此时三个电表A1、A2和V的示数分别为I1、I2和U。现将R2的滑动触点向b端移动，则三个电表示数的变化情况是（

）（A）I1增大，I2不变，U增大

（B）I1减小，I2增大，U减小（C）I1增大，I2减小，U增大

（D）I1减小，I2不变，U减小参考答案：B3.“辽宁号”航空母舰，由中国在前苏联废弃航母“瓦良格”号的基础上改造而来的。“辽宁号”航空母舰飞行甲板长为300m，若该航母上所配的苏—3型舰载战斗机在飞行甲板上所能达到的最大加速度为1.5m/s2,该战斗机安全起飞的最小速度为50m/s，为保证该战斗机安全起飞，应使航母匀速运动，则航母匀速运动的速度最小值为（

）A.10m/s

B.20m/s

C.30m/s

D.40m/s参考答案：B4.如图所示，小球在竖直平面内对着圆环的圆心水平抛出，不计空气阻力，最后打在圆环上，下列说法正确的是A．小球的初速度增大，运动时间变短B．小球运动过程中机械能守恒C．小球可能垂直打在圆环上D．小球不能垂直打在圆环上参考答案：BD5.如图所示，一个劈形物体M放存固定的粗糙斜面上，其上面呈水平.在其水平面上放一光滑小球m.当劈形物体从静止开始释放后，观察到m和M有相对运动，则小球m在碰到斜面前的运动轨迹是( ).A沿水平向右的直线 B沿斜面向下的直线C竖直向下的直线 D无规则的曲线参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（1）在一次探究活动中，某同学用如图（a）所示的装置测量铁块A与放在光滑水平桌面上的金属板B之间的动摩擦因数，已知铁块A的质量mA=1.5㎏，用水平恒力F向左拉金属板B，使其向左运动，弹簧秤示数的放大情况如图所示，g取10m/s2，则A、B间的动摩擦因数=

（2）该同学还设计性地将纸带连接在金属板B的后面，通过打点计时器连续打下一些计时点，取时间间隔为0.1s的几个点，如图（b）所示，各相邻点间距离在图中标出.则在打C点时金属板被拉动的速度=

m/s.（结果保留两位有效数字）参考答案：（1）0.29～0.30（3分）

（2）0.80（3分）7.如图所示,理想气体作图示的循环,其中2→3过程是绝热过程,3→1过程是等温过程,则2→3过程中气体内能____(填“增加”“减小”或“不变”),3→1过程中气体____(填“吸热”或“放热”).参考答案：

(1).减小

(2).放热2→3过程是绝热过程,体积增大，气体对外界做功,内能减小；3→1过程是等温过程,内能不变，体积减小，外界对气体做功,气体向外放热。8.（5分）两个共力点F1,F2互相垂直，合力为F，F1与F之间的夹角为α，F2与F之间的夹角β，如图所示，若保持合力F的大小和方向均不变，而改变F1时，对于F2的变化情况以下判断正确的是

A.若保持α不变而减小F1，则β变小，F2变大；

B.若保持α不变而减小F1，则β变小，F2变小；

C.若保持F1的大小不变而减小α，则β变小，F2变大；

D.若保持F1的大小不变而减小α，则β变小，F2变小。参考答案：

AD9.（选修3－3（含2－2）模块）（5分）分子间同时存在引力和斥力，且都随分子间距离的增大而

。分子势能的变化情况由分子力做功情况决定，与分子间的距离有关。现有两分子相距为r，已知r0为两分子引力和斥力相等时的距离，当r>r0时，分子力表现为

，当增大分子间的距离，分子势能

，当r<r0时，分子力表现为

，当减小分子间的距离，分子势能

。参考答案：答案：减小引力增大斥力增大10.为探究橡皮条被拉伸到一定长度的过程中，弹力做的功和橡皮条在一定长度时具有的弹性势能的关系（其中橡皮条的弹性势能表达式为，k是劲度系数），某同学在准备好橡皮条、弹簧测力计、坐标纸、铅笔、直尺等器材后，进行了以下操作：a．将橡皮条的一端固定，另一端拴一绳扣，用直尺从橡皮条的固定端开始测量橡皮条的原长l0，记录在表格中；b．将弹簧测力计挂在绳扣上，测出在不同拉力F1、F2、F3…的情况下橡皮条的长度l1、l2、l3…；c．以橡皮条的伸长量△l为横坐标，以对应的拉力F为纵坐标，在坐标纸上建立坐标系，描点、并用平滑的曲线作出F-△l图象；d．计算出在不同拉力时橡皮条的伸长量△l1、△l2、△l3…；e．根据图线求出外力克服橡皮条的弹力做的功．f.根据弹性势能表达式求出橡皮条具有的弹性势能.（1）以上操作合理的顺序是______________；（2）实验中，该同学作出的F-△l图象如图所示，从图象可求出△l=9cm过程中外力克服橡皮条的弹力做的功约为_____J，计算出△l=9cm时橡皮条具有的弹性势能约为_____J.（保留二位有效数字）（3）由实验可得出的结论是______________________________________________参考答案：（1）abdcef

（2）0.11

，0.11

（3）在误差允许范围内克服弹力做的功等于橡皮条弹性势能的增量11.（4分）如图所示，一劲度系数为k=800N/m的轻弹簧两端各焊接着两个质量均为m=12kg的物体A、B。开始时物体A、B和轻弹簧竖立静止在水平地面上，现要在上面物体A上加一竖直向上的力F，使物体A开始向上做匀加速运动，经0.4s物体B刚要离开地面，设整个过程中弹簧都处于弹性限度内，取g=10m/s2，求：此过程中外力F所做的功为_____J。

参考答案：

49.512.一个同学在研究小球自由落体运动时，用频闪照相连续记录下小球的位置如图所示。已知闪光周期为s，测得x1=7.68cm，x3=12.00cm，用上述数据通过计算可得小球运动的加速度约为_______m/s2，图中x2约为________cm。（结果保留3位有效数字）参考答案：9.72,

9.84(填对1个空3分,2个空5分)由，可得答案。

13.已知电流表的电流从“＋”接线柱流入时指针向右偏，在如图所示的实验装置中(1)合上S将线圈A插入B的过程中，电流表指针向____偏．(2)合上S将线圈A插入B后，将变阻器触头向左移动时，电流表指针向__

__偏．参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（4分）已知气泡内气体的密度为1.29kg/，平均摩尔质量为0.29kg/mol。阿伏加德罗常数，取气体分子的平均直径为，若气泡内的气体能完全变为液体，请估算液体体积与原来气体体积的比值。（结果保留一位有效数字）。参考答案：设气体体积为，液体体积为气体分子数,(或)则

（或）解得

(都算对)解析：微观量的运算，注意从单位制检查运算结论，最终结果只要保证数量级正确即可。设气体体积为，液体体积为气体分子数,(或)则

（或）解得

(都算对)15.

(12分)(1)用简明的语言表述临界角的的定义：(2)玻璃和空所相接触。试画出入射角等于临界角时的光路图，并标明临界角。(3)当透明介质处在真空中时，根据临界角的定义导出透明介质的折射率n与临界角θc的关系式。

参考答案：解析：(1)光从光密介质射到光疏介质中，折射角为90°时的入射角叫做临界角(2)如图，θC为临界角。(3)用n表示透明介质的折射率，θC表示临界角，由折射定律

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图是半径为R=0.5m的光滑圆弧形轨道，直径AC水平，直径CD竖直。今有质量为m=1kg的小球a从A处以初速度v0=沿圆弧运动，与静止在圆弧底端B处直径相同的小球b发生碰撞。则（g=10m/s2）（1）小球a在A处对轨道的压力多大？（结果保留两位有效数字）（2）若小球b质量也为m，且a、b发生弹性碰撞，则碰后小球b的速度多大？（3）若小球b质量为km（k>0），且a、b碰后粘在一起，欲使ab不脱离轨道求k的取值范围。参考答案：（1）设小球a在A点受到的支持力为FN，则

┉┉┉（2分）

代入数据解得

┉（1分）由牛顿第三定律可知小球a对轨道的压力等于FN即108N

┉┉┉（1分）（2）小球a由A到B过程中机械能守恒，设小球a到达B点的速度为v，则

┉┉（2分）

代入数据可解得┉┉（1分）碰撞过程a、b组成的系统动量守恒、机械能守恒，设碰后a、b球速度分别为va、vb则

┉┉┉（2分）

┉┉┉（1分）由以上三式可解得（不合舍去）

或故碰后b球速度为

┉┉┉（1分）（3）设碰后ab的速度为vab，到达D点的速度为，则

①┉┉┉（1分）

②┉┉┉（1分）

③

┉（1分）

┉┉┉（1分）④由①②解得┉┉┉（1分）由①③④解得┉┉┉（1分）故欲使ab不脱离轨道须或┉┉（1分）17.在公路的十字路口,红灯拦停了很多汽车,拦停的汽车排成笔直的一列,最前面的一辆汽车的前端刚好与路口停车线相齐,相邻两车的前端之间的距离均为l=6.0m，若汽车起动时都以a=2.5m/s2的加速度作匀加速运动,加速到v=10.0m/s后做匀速运动通过路口。该路口亮绿灯时间t=40.0s,而且有按倒计时显示的时间显示灯。另外交通规则规定：原在绿灯时通行的汽车，红灯亮起时,车头已越过停车线的汽车允许通过。请解答下列问题：（1）若绿灯亮起瞬时，所有司机同时起动汽车，问有多少辆汽车能通过路口？（2）第(1)问中,不能通过路口的第一辆汽车司机，在时间显示灯刚亮出“3”时开始刹车做匀减速运动,结果车的前端与停车线相齐时刚好停下,求刹车后汽车加速度大小。（3）事实上由于人反应时间的存在,绿灯亮起时不可能所有司机同时起动汽车。现假设绿灯亮起时，第一个司机迟后Dt=0.90s起动汽车，后面司机都比前一辆车迟后0.90s起动汽车，在该情况下，有多少辆车能通过路口？参考答案：(1)汽车加速时间s

ks5u

40.0s时间,汽车能行驶的位移

m…………（1分）

…………（1分）

根据题意,能有64辆汽车通过路口.…………（1分）(2)记t0=3.0s,当计时灯刚亮出“3”时,第65辆汽车行驶的位移

m…………（1分）

此时汽车距停车线的距离:

x2=64l-x1=34m…………（1分）

第65辆车刹车的加速度:

m/s2………（1分）(3)设能通过k辆汽车,

则第k辆汽车能通过路口要满足:

…………（2分）

数据代入后解得

…………（1分）

所以能通过25辆汽车.………………（1分）18.如图所示，x轴与水平传送带重合，坐标原点O在传送带的左端，传送带长L＝8m，传送带右端Q点和竖直光滑圆轨道的圆心在同一竖直线上，皮带匀速运动的速度v0＝5m/s。一质量m＝1kg的小物块轻轻放在传送带上xP＝2m的P点，小物块随传送带运动到Q点后恰好能冲上光滑圆弧轨道的最高点N点。小物块与传送带间的动摩擦因数μ＝0.5，重力加速度g＝10m/s2。求：（1）N点的纵坐标（2）若将小物块