2021年上海泥城中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（單選）甲、乙兩車在公路上沿同一方向做直線運(yùn)動(dòng)，在時(shí)，乙車在甲車前處，它們的圖象如圖所示，下列對(duì)汽車運(yùn)動(dòng)情況的描述正確的是 A．甲車先做勻速運(yùn)動(dòng)再做反向勻減速運(yùn)動(dòng) B．在第20s末，甲、乙兩車的加速度大小相等 C．在第30s末，甲、乙兩車相距100m D．在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，甲、乙兩車可以相遇兩次參考答案：D2.（單選）將一軟木板掛在豎直墻壁上，作為鏢靶．在離墻壁一定距離的同一處，將A、B兩只飛鏢水平擲出，不計(jì)空氣阻力，兩只飛鏢插在靶上的狀態(tài)如圖所示（側(cè)視圖）．則下列說法中正確的是（）A．B鏢到達(dá)靶時(shí)的速度方向與A鏢到達(dá)靶時(shí)的速度方向相同B．A鏢擲出時(shí)的初速度比B鏢擲出時(shí)的初速度小C．B鏢的運(yùn)動(dòng)時(shí)間比A鏢的運(yùn)動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)D．A鏢的質(zhì)量一定比B鏢的質(zhì)量大參考答案：解：A、根據(jù)知，B下降的高度大，則運(yùn)動(dòng)的時(shí)間長(zhǎng)，根據(jù)x=v0t知，水平位移相同，則A的初速度大于B的初速度．根據(jù)平行四邊形定則知，tanα=，A的豎直分速度小，水平初速度大，可知A、B的速度方向不同．故A錯(cuò)誤B、由于兩個(gè)飛鏢從同一個(gè)點(diǎn)拋出，水平位移相同，但是B在A的下面，說明B在豎直方向上的位移比A的大，由得，B的運(yùn)動(dòng)的時(shí)間要比A的長(zhǎng)，所以A初速度要比B的大，故B錯(cuò)誤，C正確；D、平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律與物體的質(zhì)量無(wú)關(guān)，所以不能判斷AB的質(zhì)量關(guān)系，故D錯(cuò)誤．故選：C．3.中國(guó)第一顆探月衛(wèi)星嫦娥一號(hào)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心順利升空．圖示是某航空愛好者用數(shù)碼相機(jī)以每隔2.5s一張的頻率拍攝的關(guān)于起始加速階段火箭的一組照片，拍攝過程中數(shù)碼相機(jī)用三腳架固定在地面上．已知火箭的長(zhǎng)度為40m，用刻度尺測(cè)量照片上的長(zhǎng)度關(guān)系，結(jié)果如圖所示，則()A．火箭的加速度大小a＝8m/s2B．火箭的加速度大小a＝4m/s2C．火箭在照片中第二個(gè)像所對(duì)應(yīng)時(shí)刻的瞬時(shí)速度大小為v＝42m/sD．火箭在照片中第二個(gè)像所對(duì)應(yīng)時(shí)刻的瞬時(shí)速度大小為v＝60m/s參考答案：AC4.（單選）如圖所示，甲圖中的電容器C原來不帶電，除電阻R外，其余部分電阻均不計(jì)，光滑且足夠長(zhǎng)的導(dǎo)軌水平放置，現(xiàn)給導(dǎo)體棒ab水平向右的初速度v（V>E/BL），則甲、乙、丙三種情形下ab棒最終的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是 （

） A．三種情形下導(dǎo)體棒ab最終均作勻速運(yùn)動(dòng) B．甲、丙中導(dǎo)體棒ab最終將以不同的速度作勻速運(yùn)動(dòng)，乙中導(dǎo)體棒ab最終靜止 C．甲、丙中導(dǎo)體棒ab最終將以相同的速度作勻速運(yùn)動(dòng)，乙中導(dǎo)體棒ab最終靜止 D．三種情形下導(dǎo)體棒ab最終均靜止參考答案：B5.（多選）如圖所示，飛行器P繞某星球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，星球相對(duì)飛行器的張角為θ，下列說法正確的是A．軌道半徑越大，周期越長(zhǎng)B．軌道半徑越大，速度越大C．若測(cè)得周期和張角，可得到星球的平均密度D．若測(cè)得周期和軌道半徑，可得到星球的平均密度參考答案：AC解析：A、根據(jù)開普勒第三定律=k，可知軌道半徑越大，飛行器的周期越長(zhǎng)．故A正確；B、根據(jù)衛(wèi)星的速度公式v=，可知軌道半徑越大，速度越小，故B錯(cuò)誤；C、設(shè)星球的質(zhì)量為M，半徑為R，平均密度為，ρ．張角為θ，飛行器的質(zhì)量為m，軌道半徑為r，周期為T．對(duì)于飛行器，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力得：G由幾何關(guān)系有：R=rsin星球的平均密度ρ=聯(lián)立以上三式得：ρ=，則測(cè)得周期和張角，可得到星球的平均密度．故C正確；D、由G可得：M=，可知若測(cè)得周期和軌道半徑，可得到星球的質(zhì)量，但星球的半徑未知，不能求出星球的平均密度．故D錯(cuò)誤．故選：AC．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，某同學(xué)用導(dǎo)熱性能良好的氣缸和活塞將一定質(zhì)量的理想氣體密封在氣缸內(nèi)（活塞與氣缸壁之間無(wú)摩擦），活塞的質(zhì)量為m，氣缸內(nèi)部的橫截面積為S．用滴管將水緩慢滴注在活塞上，最終水層的高度為h，如圖所示．在此過程中，若大氣壓強(qiáng)恒為p0，室內(nèi)的溫度不變，水的密度為，重力加速度為g，則：①圖示狀態(tài)氣缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為

；②以下圖象中能反映密閉氣體狀態(tài)變化過程的是

。

參考答案：①；②A7.如圖所示，質(zhì)量M=2kg均勻矩形木塊靠在光滑墻上，A點(diǎn)處有固定光滑轉(zhuǎn)動(dòng)軸，AB與水平方向夾角30°，CD邊長(zhǎng)為2m，B、D兩點(diǎn)連線與地面平行，一質(zhì)量m=10kg的小物體若固定在CD邊上且位于A點(diǎn)正上方處，則墻對(duì)木塊的彈力為______________N；若將小物體從C點(diǎn)處?kù)o止釋放使其沿CD邊自由下滑，物體與木塊間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2，物體維持勻加速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為______________s。參考答案：，1.088.磁電式電流表（表頭）最基本的組成部分是磁鐵和放在磁鐵兩極之間的線圈，由于線圈的導(dǎo)線很細(xì)，允許通過的電流很弱，所以在使用時(shí)還要擴(kuò)大量程．已知某一表頭G，內(nèi)阻Rg=30Ω，滿偏電流Ig=5mA，要將它改裝為量程為0～3A的電流表，所做的操作是并聯(lián)（填“串”或者“并”）一個(gè)0.05Ω的電阻．參考答案：考點(diǎn)：磁電式電表原理．分析：把電流表改裝成大量程電流表，應(yīng)給電流表并聯(lián)一個(gè)電阻，阻值R并=，I為量程．解答：解：改裝成電流表是要擴(kuò)大電流的量程，使用并聯(lián)電路的分流原理；要并聯(lián)的阻值為：R并===0.05Ω；故答案為：并，0.05．點(diǎn)評(píng)：改裝成電流表要并聯(lián)電阻分流，電阻值等于滿偏電壓除以所分最大電流，改裝成電壓表要串聯(lián)電阻分壓，電阻值等于量程除以滿偏電流減去原內(nèi)阻．9.某同學(xué)用如圖所示的裝置測(cè)定重力加速度，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用交流電頻率為50Hz，打出的紙帶如圖所示，由紙帶所示數(shù)據(jù)可算出實(shí)驗(yàn)時(shí)打下點(diǎn)5時(shí)重物的速率為

m/s，加速度為

m/s2.參考答案：10.在研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)．小球在平拋運(yùn)動(dòng)途中的幾個(gè)位置如圖中的a、b、c、d所示，則小球平拋初速度的計(jì)算式為v0大小為＝

；小球經(jīng)過c點(diǎn)時(shí)的速度VC大小為______

_____（均用L、g表示）．參考答案：（3分）；11.如圖為“用DIS（位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計(jì)算機(jī)）研究加速度和力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置。實(shí)驗(yàn)操作中，用鉤碼所受的重力作為小車所受外力，用DIS系統(tǒng)測(cè)定小車的加速度。在保持小車總質(zhì)量不變的情況下，改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測(cè)量，將數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)，得到如圖所示的a~F關(guān)系圖線。（1）小車上安裝的是位移傳感器的__________部分。（2）分析發(fā)現(xiàn)圖線在水平軸上有明顯的截距（OA不為零），這是因?yàn)開___________。（3）圖線AB段基本是一條直線，而BC段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是（單選）（A）小車與軌道之間存在摩擦（B）釋放小車之前就啟動(dòng)記錄數(shù)據(jù)的程序（C）實(shí)驗(yàn)的次數(shù)太多（D）鉤碼的總質(zhì)量明顯地大于小車的總質(zhì)量在多次實(shí)驗(yàn)中，如果鉤碼的總質(zhì)量不斷地增大，BC曲線將不斷地延伸，那么該曲線所逼近的漸近線的方程為__________。參考答案：（1）發(fā)射器（2分）（2）小車所受的摩擦力過大（2分）（3）D（2分），a=g（a=10m/s2）（2分）12.如圖所示，用一根輕彈簧和一根細(xì)繩將質(zhì)量1kg的小球掛在小車的支架上，彈簧處于豎直方向，細(xì)繩伸直且與豎直方向夾角為θ=30°，若此時(shí)小車和小于都靜止，則彈簧的彈力為10N；若小車和小球一起水平向右做加速度3m/s2的勻加速直線時(shí)，彈簧細(xì)繩位置仍然如圖，則彈簧的彈力為4.8N．參考答案：考點(diǎn)：牛頓第二定律；力的合成與分解的運(yùn)用；共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用．專題：牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題．分析：當(dāng)小車處于靜止時(shí)，小球受重力和彈簧彈力平衡，當(dāng)小車和小球向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，受三個(gè)力作用，豎直方向上的合力為零，水平方向上合力等于ma．解答：解：小車處于靜止時(shí)，彈簧的彈力等于重力，即F=mg=10N．小車和小球向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，有Tsin30°=ma，解得T=．豎直方向上有F′+Tcos30°=mg解得彈簧彈力為=4.8N．故答案為：10，4.8．點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵能夠正確地受力分析，結(jié)合牛頓第二定律進(jìn)行求解．13.某人利用單擺來確定某高山的高度。已知單擺在海面處的周期是T0。而在該高山上，測(cè)得該單擺周期為T。則此高山離海平面高度h為

。（把地球看作質(zhì)量均勻分布的半徑為R的球體）參考答案：三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.1如圖所示是某同學(xué)在做勻變速直線運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)中獲得的一條紙帶．(1)已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為50Hz，則紙帶上打相鄰兩點(diǎn)的時(shí)間間隔為________．(2)A、B、C、D是紙帶上四個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，每?jī)蓚€(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)沒有畫出．從圖中讀出A、B兩點(diǎn)間距x＝________cm；C點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度是________m/s(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)．參考答案：(1)0.02s(2)0.66～0.70cm0.100m/s15.某同學(xué)準(zhǔn)備利用下列器材測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻。A．被測(cè)電源，電動(dòng)勢(shì)約為3V，內(nèi)阻約2ΩB．直流電壓表V1、V2，量程均為0～3V，內(nèi)阻約為3kΩC．定值電阻R0，阻值為5ΩD．滑動(dòng)變阻器R，最大阻值50ΩE．導(dǎo)線和開關(guān)（1）該同學(xué)連接的實(shí)物電路如圖甲所示，請(qǐng)根據(jù)實(shí)物圖在虛線框中畫出實(shí)驗(yàn)電路原理圖。（2）實(shí)驗(yàn)中讀出電壓表Vl和V2的示數(shù)分別為U1和U2，則U1—U2的函數(shù)表達(dá)式為：

；移動(dòng)滑動(dòng)變阻器觸頭，測(cè)出U1、U2的多組數(shù)據(jù)，描繪出U1—U2圖象如圖乙所示，圖中直線斜率為k，與縱軸的截距為－a，則電源的電動(dòng)勢(shì)E=_______，內(nèi)阻為r=_______（用k、a、R0表示）。參考答案：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，光滑水平面上有帶有光滑圓弧軌道的滑塊，其質(zhì)量為2m，一質(zhì)量為m的小球以速度v0沿水平面滑上軌道，到達(dá)滑塊最高點(diǎn)時(shí)，二者速度相同，求：

①二者的共同速度；②該過程中小球的機(jī)械能損失。

參考答案：見解析17.宇宙中存在一些離其他恒星較遠(yuǎn)的、由質(zhì)量相等的三顆星組成的三星系統(tǒng)，通?？珊雎云渌求w對(duì)它們的引力作用．現(xiàn)已觀測(cè)到穩(wěn)定的三星系統(tǒng)存在兩種基本的構(gòu)成形式：一種是三顆星位于同一直線上，兩顆星圍繞中央星在同一半徑為R的圓軌道上運(yùn)行；另一種形式是三顆星位于等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上，并沿外接于等邊三角形的圓軌道運(yùn)行．設(shè)每個(gè)星體的質(zhì)量均為m，引力常量為G．（1）試求第一種形式下，星體運(yùn)動(dòng)的周期；（2）假設(shè)兩種形式星體的運(yùn)動(dòng)周期相同，第二種形式下星體之間的距離L應(yīng)為多少？參考答案：解：（1）在第一種形式下：三顆星位于同一直線上，兩顆星圍繞中央星在同一半徑為R的圓軌道上運(yùn)行；其中邊上的一顆星受中央星和另一顆邊上星的萬(wàn)有引力提供向心力．+=mv=T==4πR①（2）另一種形式是三顆星位于等邊三角形的三個(gè)項(xiàng)點(diǎn)上，并沿外接于等邊三角形的圓形軌道運(yùn)行，由萬(wàn)有引力定律和牛頓第二定律得：2cos30°=m（）2②有①②解得：l=．答：（1）試求第一種形式下周期為4πR．（2）假設(shè)兩種形式星體的運(yùn)動(dòng)周期相同，第二種形式下星體之間的距離應(yīng)為l=．18.一橫截面積為S的氣缸水平放置，固定不動(dòng)，兩個(gè)活塞A和B將氣缸分隔為1、2兩氣室，溫度均為27℃，達(dá)到平衡時(shí)1、2兩氣室長(zhǎng)度分別為40cm和20cm，如圖所示。在保持兩氣室溫度不變的條件下，緩慢推動(dòng)活塞A，使之向右移動(dòng)6cm，不計(jì)活塞與氣缸壁之間的摩擦，大氣壓強(qiáng)為1.0×105Pa。求：①活塞B向右移動(dòng)的距離與氣室2中氣體的壓強(qiáng)；②接上一問，現(xiàn)在若將活塞A用銷子固定，保持氣室1的溫度不變，