2021-2022學年浙江省溫州市甌海實驗中學高三物理期末試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.某同學在做利用橡皮筋探究功與速度變化關(guān)系的實驗時，小車在橡皮筋的作用下拖著紙帶由靜止運動到木板底端，（1）指出下列操作不正確的是(

)A．每次實驗必須設(shè)法算出橡皮筋對小車做功的具體數(shù)值B．每次實驗中，橡皮筋拉伸的長度沒有必要保持一致C．放小車的長木板應該盡量使其水平D．先接通電源，再讓小車在橡皮筋的作用下彈出（2）關(guān)于實驗過程中打點計時器在紙帶上打下的點描述正確的是(

)A．相鄰點間的距離變化情況是均勻增大B．相鄰點間的距離變化情況是先減小后增大C．相鄰點間的距離變化情況是先增大后均勻不變D．相鄰點間的距離變化情況是先增大后減小參考答案：2.如圖甲所示．一根輕彈簧豎直直立在水平地面上，下端固定．在彈簧的正上方有一個物塊，物塊從高處自由下落到彈簧上端O處，將彈簧壓縮了x0時，物塊的速度變?yōu)榱悖畯奈飰K與彈簧接觸開始，在如圖乙所示的圖象中，能正確反映物塊加速度的大小隨下降的位移x變化的圖象可能是

A

B

C

D

參考答案：D3.圖甲為一理想自耦變壓器，輸入端接交流穩(wěn)壓電源，其電壓隨時間變化關(guān)系如圖乙所示．已知n1、n2的比值為2∶1，負載電阻R的阻值為5Ω，下面正確的說法有(

)A．通過負載電阻R的電流的最大值為31.1AB．通過負載電阻R的電流的有效值為22AC．通過負載電阻R的電流的頻率為100HzD．通過負載電阻R的電流的頻率為25Hz參考答案：AB4.物體做直線運動時，有關(guān)物體加速度，速度的方向及它們的正負值說法正確的是A．在勻加速直線運動中，物體的加速度的方向與速度方向必定相同B．在勻減速直線運動中，物體的速度必定為負值C．在直線線運動中，物體的速度變大時，其加速度也可能為負值D．只有在確定初速度方向為正方向的條件下，勻加速直線運動中的加速度才為正值參考答案：ACD5.兩位雜技演員，甲從高處自由落下的同時乙從蹦床上豎直跳起，結(jié)果兩人同時落到蹦床上，若以演員自己為參考系，此過程中他們各自看到對方的運動情況是(

)A．甲看到乙先向上，再向下運動

B．甲看到乙一直向上運動C．乙看到甲先向下、再向上運動

D．甲看到乙一直向下運動參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示是一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，已知波的傳播速度v=2m/s，則x=0.5m處質(zhì)點在0.5s時的位移為

cm，x=0m處的質(zhì)點做簡諧運動的表達式為

。參考答案：－5

；

x=5sin(2πt+π)cm7.如圖所示，豎直平面內(nèi)有兩個水平固定的等量同種正點電荷，AOB在兩電荷連線的中垂線上，O為兩電荷連線中點，AO＝OB＝L，一質(zhì)量為m、電荷量為q的負點電荷若由靜止從A點釋放則向上最遠運動至O點。現(xiàn)若以某一初速度向上通過A點，則向上最遠運動至B點，重力加速度為g。該負電荷A點運動到B點的過程中電勢能的變化情況是

；經(jīng)過O點時速度大小為

。參考答案：先減小后增大；8.如圖所示，豎直墻上掛著一面時鐘地面上靜止的觀察者A觀測到鐘的面積為S，另一觀察者B以0.8倍光速平行y軸正方向運動，觀察到鐘的面積為S′則S

S′。（填“大于”、“等于”或“小于”）

參考答案：大于9.如圖所示，質(zhì)量為m，橫截面為直角三角形的物塊ABC，∠ABC=α，AB邊靠在豎直墻面上，F(xiàn)是垂直于斜邊BC的推力，現(xiàn)物塊靜止不動，則摩擦力的大小為_______________。

參考答案：10.（4分）一根電阻絲接入100V的恒定電流電路中，在1min內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Q，同樣的電阻絲接入正弦交變電流的電路中，在2min內(nèi)產(chǎn)生的熱量也為Q，則該交流電壓的峰值是

。

參考答案：

答案：100V11.一只木箱在水平地面上受到水平推力F作用，在5s內(nèi)F的變化和木箱速度的變化如圖中（a）、（b）所示，則木箱的質(zhì)量為_______________kg，木箱與地面間的動摩擦因數(shù)為_______________.（g=10m/s2）參考答案：25；0.212.模擬興趣小組為測一遙控電動小車的額定功率，進行了如下實驗：①用天平測出電動小車的質(zhì)量為0.4kg；②將電動小車、紙帶和打點計時器按如圖K26－9所示安裝；圖K26－9③接通打點計時器(其打點周期為0.02s)；④使電動小車以額定功率加速運動，達到最大速度一段時間后關(guān)閉小車電源，待小車靜止時再關(guān)閉打點計時器(設(shè)小車在整個過程中所受的阻力恒定)．在上述過程中，打點計時器在紙帶上所打的部分點跡如圖K26－10所示．圖K26－10請你分析紙帶數(shù)據(jù)，回答下列問題(計算結(jié)果取三位有效數(shù)字)：(1)該電動小車運動的最大速度為__________m/s；(2)該電動小車被關(guān)閉電源后加速度大小為__________m/s2；(3)該電動小車的額定功率為__________W.參考答案：(1)1.880(1.881給分)

(2分)；

1.044

(2分)

(2)①1.00m/s，2.50m/s；②5.25J，5.29J

(每空2分)13.用多用電表測電阻每次選擇倍率后，都必須手動進行電阻_________。下圖是測某一電阻時表盤指針位置，是用1×100的倍率則此電阻的阻值為__________.為了提高測量的精度，應選擇___________的倍率更好.（從×1、×10、×1K中選?。﹨⒖即鸢福河枚嘤秒姳頊y電阻每次選擇倍率后，都必須手動進行歐姆調(diào)零。歐姆表表盤讀數(shù)為4.5Ω，由于選擇的是“×l00”倍率，故待測電阻的阻值是450Ω。為了提高測量的精度，應使表針指在中間位置附件，故選擇“×l0”的倍率更好。三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.光電計時器是一種研究物體運動情況的常見儀器．當有物體從光電門通過時，光電計時器就可以顯示物體的擋光時間．現(xiàn)利用如圖甲所示裝置探究物體的加速度與合外力、質(zhì)量關(guān)系，其NQ是水平桌面，PQ是一端帶有滑輪的長木板，1、2是固定在木板上的兩個光電門（與之連接的兩個光電計時器沒有畫出）．小車上固定著用于擋光的窄片K，測得其寬度為d，讓小車從木板的頂端滑下，光電門各自連接的計時器顯示窄片K的擋光時間分別為t1和t2．⑴該實驗中，在改變小車的質(zhì)量M或沙桶的總質(zhì)量m時，保持M>>m，這樣做的目的是

；⑵為了計算出小車的加速度，除了測量d、t1和t2之外，還需要測量

，若上述測量量用x表示，則用這些物理量計算加速度的表達式為a=

；⑶某位同學經(jīng)過測量、計算得到如下表數(shù)據(jù)，請在圖乙中作出小車加速度與所受合外力的關(guān)系圖像．組別1234567M/kg0.580.580.580.580.580.580.58F/N0.100.150.200.250.300.350.40a/m·s-20.130.170.260.340.430.510.59（4）由圖象可以看出，該實驗存在著較大的誤差，產(chǎn)生誤差的主要原因是：

．參考答案：【知識點】探究小車速度隨時間變化的規(guī)律；實驗中常用儀器及其正確操作方法．A7【答案解析】（1）小車所受合外力大小等于(或約等于)m⑵兩光電門之間的距離（或“小車由光電門1運動至光電門2所用時間”）

（或“”）⑶如右圖⑷木板傾角偏?。ɑ颉捌胶饽Σ亮Σ蛔恪被颉澳┩耆胶饽Σ亮Α保┙馕觯海?）設(shè)小車的質(zhì)量為M，沙桶的質(zhì)量為m，根據(jù)牛頓第二定律得：

對m：mg-F拉=ma

對M：F拉=Ma

解得：F拉=當m＜＜M時，即當沙桶的總重力要遠小于小車的重力，繩子的拉力近似等于沙桶的總重力．這樣做的目的是小車所受合外力大小等于（或約等于）mg．

（2）除了測量d、t1和t2之外，還需要測量兩光電門之間的距離，v1=，v2=，

加速度的表達式為a=（3）如下圖（4）從上圖中發(fā)現(xiàn)直線沒過原點，當F≠0時，a=0．也就是說當繩子上有拉力時小車的加速度還為0，說明小車的摩擦力與繩子的拉力抵消呢．該同學實驗前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分．【思路點撥】解決實驗問題首先要掌握該實驗原理，了解實驗的儀器、操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項．該實驗采用的是控制變量法研究，其中加速度、質(zhì)量、合力三者的測量很重要．為消除摩擦力對實驗的影響，可以把木板的左端適當墊高，沙桶的總重力要遠小于小車的重力，可使小車的合力近似等于沙桶總重力來測量．對于實驗我們要清楚每一項操作存在的理由．比如為什么要平衡摩擦力，為什么要先接通電源后釋放紙帶等．這樣問題我們要從實驗原理和減少實驗誤差方面去解決．15.利用圖示裝置進行驗證機械能守恒定律的實驗時，需要測量物體由靜止開始自由下落到某點時的瞬時速度v和下落高度h．某小組同學對實驗得到的紙帶，設(shè)計了以下四種測量方案．

A．用刻度尺測出物體下落高度h，用打點間隔數(shù)測出下落時間t，通過v=gt計算出瞬時速度v．

B．用刻度尺測出物體下落的高度h，并通過計算出瞬時速度v．

C．根據(jù)做勻變速直線運動時紙帶上某點的瞬時速度，等于這點前后相鄰兩點間的平均速度，測算出瞬時速度v，并通過計算得出高度h

D．用刻度尺測出物體下落的高度h，根據(jù)做勻變速直線運動時，紙帶上某點的瞬時速度等于這點前后相鄰兩點間的平均速度，測算出瞬時速度v．

（1）以上方案中只有一種正確，正確的是

。（填入相應的字母）

（2）在該實驗中，有幾個注意點，以下描述正確的是

。

A．為減小摩擦阻力，需要調(diào)整打點計時器的限位孔，使它在同一豎直線上

B．可以選用質(zhì)量很大的重錘，先用手托住，等計時器通電后再釋放重錘

C．只有選第1、第2兩打點間隔約2mm的紙帶才代表打第1點時的速度為零

D．實驗結(jié)果如果正確合理，得到的動能增加量應略大于重力勢能的減小量參考答案：（1）D（2）AC（1）物體由靜止開始自由下落過程中受到空氣阻力和紙帶與打點計時器的摩擦阻力作用，不是自由落體運動，v=gt，v=，都是自由落體運動的公式．故A、B錯誤．物體下落的高度是用米尺測量的，不是計算的，故C錯誤．D為驗證機械能守恒定律的實驗測量方案，故D正確．（2）選項B中重錘質(zhì)量并不是越大越好，選項D中由于摩擦不可能完全消除，實驗結(jié)果如果正確合理，得到的動能增加量應略小于重力勢能的減小量，AC符合實驗要求。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，ABC為固定在豎直面內(nèi)的光滑四分之一圓軌道，其半徑為r＝10m，N為固定在水平面內(nèi)的半圓平面，其半徑為R＝m，軌道ABC與平面N相切于C點，DEF是包圍在半圓平面N周圍且垂直于N的光滑半圓形擋板，質(zhì)量為M＝1kg的長方體滑塊的上表面與平面N在同一水平面內(nèi)，且滑塊與N接觸緊密但不連接，現(xiàn)讓物體自A點由靜止開始下滑，進入平面N后受到擋板DEF的約束并最終沖上滑塊，已知物體m＝1kg，物體與平面N之間的動摩擦因數(shù)為μ1＝0.5、與滑塊之間的動摩擦因數(shù)為μ2＝0.4，滑塊與地面之間是光滑的，滑塊的豎直高度為h＝0.05m，長L＝4m．(取g＝10m/s2)

(1)物體滑到C處時對圓軌道的壓力是多少？(2)物體運動到F處時的速度是多少？(3)當物體從滑塊上滑落后到達地面時，物體與滑塊之間的距離是多少？參考答案：（1）30N（2）10m/s.（3）0.6m.（2）對物體從C處到F處，由動能定理有－μ1mg×πR＝mvF2－mvC2解得vF＝10m/s.(3)物體在滑塊上運動，對物體由牛頓第二定律有：－μ2mg＝ma1解得a1＝－4m/s2對滑塊由牛頓第二定律有：μ2mg＝Ma2解得a2＝4m/s2設(shè)經(jīng)t時間物體剛要從滑塊上滑落，此時物體的速度為v1，滑塊的速度為v2.vFt＋a1t2-a2t2＝L由以上三式得t＝s或2s(不合題意舍去)則有v1＝vF-a1t，v2＝a2t設(shè)物體從拋出到落地時間為t1，h＝gt12Δs＝v1t1－v2t1＝0.6m.考點：牛頓第二定律、平拋運動基本公式及動能定理【名師點睛】本題主要考查了牛頓第二定律、平拋運動基本公式及動能定理的直接應用，解題時關(guān)鍵是搞清物體運動的物理過程，選擇合適的物理規(guī)律列方程；此題難度適中。17.滑板運動是一項非常刺激的水上運動（如圖所示），研究表明，在進行滑板運動時，水對滑板的作用力N垂直于板面，大小為kv2，其中v為滑板速率（水可視為靜止）．某次運動中，在水平牽引力F作用下，當滑板和水面的夾角θ=37°時，滑板做勻速直線運動，相應的k=40kg/m，人和滑板的總質(zhì)量為80kg，