福建省泉州市晉江東石中學高三物理上學期期末試題含解析一、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.（多選）如圖，在光滑的水平面上兩個質(zhì)量相等的小球A、B，用兩根等長的輕繩連接?，F(xiàn)讓兩小球A、B以C為圓心、以相同的角速度做勻速圓周運動，A球的向心加速度為a1，B球的向心加速度為a2，AC段繩所受拉力記為F1，AB段繩所受拉力記為F2，則下列說法中正確的是(

)A．a(chǎn)1:a2=1：1

B．a(chǎn)1：a2=1:2C．F1:F2

=2:1

D．F1:F2=3:2參考答案：【知識點】向心力；牛頓第二定律．C2D4【答案解析】BD

解析：A、B、設OA=AB=l，角速度相等，根據(jù)a=rω2，有：a1：a2=l：2l=1：2；故A錯誤，B正確；C、D、對B球有：F2=m?2lω2．對A球有：F2-F1=mlω2．聯(lián)立兩式解得：F1：F2=3：2；故C錯誤，D正確；故選：BD．【思路點撥】A、B兩球繞O點在光滑的水平面上以相同的角速度做勻速圓周運動，B球靠AB桿的拉力提供向心力，A球靠OA線和AB線的拉力的合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律求出兩段細線的拉力之比．解決本題的關鍵知道物體做勻速圓周運動，合力等于向心力，掌握向心力大小的關系公式．

2.如圖所示，一質(zhì)量為m的小球沿光滑的水平面以速度v沖上一個靜止在水平地面上的質(zhì)量為2m的曲面體，曲面體的曲面部分為1/4圓弧并且和水平面相切。當小球從曲面體再次滑到水平面的瞬間，其速度為（

）A．

B．C．

D．參考答案：B3.將一物塊分成相等的A、B兩部分靠在一起，下端放置在地面上，上端用繩子拴在天花板上，繩子處于豎直伸直狀態(tài)，整個裝置處于靜止狀態(tài)，則

A．繩子上的拉力可能為零

B．地面受的壓力可能為零

C．地面與物體之間可能存在摩擦力

D．A、B之間可能存在摩擦力參考答案：AD4.（單選）我國正在建設的北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)空間段由5顆靜止軌道衛(wèi)星（即地球的同步衛(wèi)星）和30顆非靜止軌道衛(wèi)星組成，下列表述正確的是【

】A．靜止軌道衛(wèi)星所受地球引力方向不變B．靜止軌道衛(wèi)星運行速度與地球自轉速度相同C．靜止軌道衛(wèi)星和非靜止軌道衛(wèi)星都處于失重狀態(tài)D．提高非靜止軌道衛(wèi)星運行速度仍可使其在原軌道上運行參考答案：C5.（單選）如圖所示，圖甲為一列簡諧波在t=0時的波形圖，圖乙是這列波中x=200cm處的P點的振動圖線，那么該波的傳播速度大小、方向分別是A．v=50cm/s,沿x軸負方向傳播

B．v=25cm/s,沿x軸負方向傳播C．v=50cm/s,沿x軸正方向傳播

D．v=25cm/s,沿x軸正方向傳播參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.圖1為驗證牛頓第二定律的實驗裝置示意圖。圖中打點計時器的電源為50Hz的交流電源，打點的時間間隔用Δt表示。在小車質(zhì)量未知的情況下，某同學設計了一種方法用來研究“在外力一定的條件下，物體的加速度與其質(zhì)量間的關系”。（1）完成下列實驗步驟中的填空：①平衡小車所受的阻力：小吊盤中不放物塊，調(diào)整木板右端的高度，用手輕撥小車，直到打點計時器打出一系列________的點。②按住小車，在小吊盤中放入適當質(zhì)量的物塊，在小車中放入砝碼。③打開打點計時器電源，釋放小車，獲得帶有點列的紙帶，在紙帶上標出小車中砝碼的質(zhì)量m。④按住小車，改變小車中砝碼的質(zhì)量，重復步驟③。⑤在每條紙帶上清晰的部分，每5個間隔標注一個計數(shù)點。測量相鄰計數(shù)點的間距s1，s2，…。求出與不同m相對應的加速度a。⑥以砝碼的質(zhì)量m為橫坐標為縱坐標，在坐標紙上做出關系圖線。若加速度與小車和砝碼的總質(zhì)量成反比，則與m處應成_________關系（填“線性”或“非線性”）。（2）完成下列填空：①本實驗中，為了保證在改變小車中砝碼的質(zhì)量時，小車所受的拉力近似不變，小吊盤和盤中物塊的質(zhì)量之和應滿足的條件是_______________________。②設紙帶上三個相鄰計數(shù)點的間距為s1、s2、s3。a可用s1、s3和Δt表示為a=__________。圖2為用米尺測量某一紙帶上的s1、s3的情況，由圖可讀出s1=__________mm，s3=__________。由此求得加速度的大小a=__________m/s2。③圖3為所得實驗圖線的示意圖。設圖中直線的斜率為k，在縱軸上的截距為b，若牛頓定律成立，則小車受到的拉力為___________，小車的質(zhì)量為___________。參考答案：7.如圖，質(zhì)量為M=3kg的木板放在光滑水平面上，質(zhì)量為m=1kg的物塊在木板上，它們之間有摩擦，木板足夠長，兩者都以v=4m/s的初速度向相反方向運動，當木板的速度為v1=2.4m/s時，物塊的速度是

m/s，木板和物塊最終的共同速度為

m/s．參考答案：0.8，2解析：由動量守恒定律，Mv-mv=Mv1-mv2，解得v2=0.8m/s；由動量守恒定律，Mv-mv=(M+m)V，解得木板和物塊最終的共同速度為V=2m/s。8.兩個質(zhì)量相等的物體，從地面向上豎直拋出，其動能之比，不計空氣阻力．則它們拋出時動量之比p1:p2＝________，上升的最大高度之比h1:h2＝________。參考答案：

答案：:1，3:19.計算地球周圍物體的重力勢能更一般的方法是這樣定義的：跟地球中心的距離為r時，物體具有的萬有引力勢能為EP=－，M為地球的質(zhì)量，m為物體的質(zhì)量，以離地球無窮遠為引力勢能零地位置。若物體發(fā)射速度達到一定的程度就能逃脫地球的引力作用范圍，這個速度叫地球的逃逸速度。已知地球的半徑為R.則物體從地面移到無限遠的過程中，引力做功_____________。參考答案：10.據(jù)報道：1978年澳大利亞科學家利用5m長的電磁軌道炮，將質(zhì)量為3.3g的彈丸以5.9km/s的高速發(fā)射獲得成功。假設彈丸在軌道炮內(nèi)做勻加速直線運動，彈丸所受的合力為_________N。如果每分鐘能發(fā)射6顆彈丸，該電磁軌道炮的輸出功率約為＿＿＿＿＿Ｗ。參考答案：1.15×104

N；

5.74×103

W。11.將一彈性繩一端固定在天花板上O點，另一端系在一個物體上，現(xiàn)將物體從O點處由靜止釋放，測出物體在不同時刻的速度v和到O點的距離s，得到的v－s圖像如圖所示。已知物體及位移傳感器的總質(zhì)量為5kg，彈性繩的自然長度為12m，則物體下落過程中彈性繩的平均拉力大小為_________N，當彈性繩上的拉力為100N時物體的速度大小為________m/s。（不計空氣阻力，重力加速度g取10m/s2）參考答案：75，15.5（15.48～16）12.打點計時器是一種使用_____（填“交”或“直”）流電源的計時儀器。如圖所示是打點計時器測定勻加速直線運動的加速度時得到的一條紙帶，測出AB=1.2cm，AC=3.6cm，AD=7.2cm，計數(shù)點A、B、C、D中，每相鄰的兩個計數(shù)點之間有四個小點未畫出，則運動物體的加速度a=__________m/s2，打B點時運動物體的速度vB=__________m/s。參考答案：13.某同學為了探究物體在斜面上運動時摩擦力與斜面傾角的關系，設計實驗裝置如圖。長直平板一端放在水平桌面上，另一端架在一物塊上。在平板上標出A、B兩點，B點處放置一光電門，用光電計時器記錄滑塊通過光電門時擋光的時間。實驗步驟如下：A用游標卡尺測量滑塊的擋光長

度d,用天平測量滑塊的質(zhì)量mB用直尺測量AB之間的距離s，A點到水平桌面的垂直距離h1，B點到

水平桌面的垂直距離h2C將滑塊從A點靜止釋放，由光電計時器讀出滑塊的擋光時間tD重復步驟C數(shù)次，并求擋光時間的平均值E利用所測數(shù)據(jù)求出摩擦力f和斜面傾角的余弦值cosαF多次改變斜面的傾角，重復實驗步驟BCDE，做出f--cosα關系曲線用測量的物理量完成下列各式（重力加速度為g）滑塊通過光電門時的速度υ=

滑塊運動時所受到的摩擦阻力f=

參考答案：三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.在探究規(guī)格為“4.0V

2．OW”的小燈泡L的伏安特性曲線實驗中，可供選用的器材如下：小燈泡L：“4.0V．2.0W”；電流表A1：量程3.0A，內(nèi)阻約為0.1Ω；電流表A2：量程0.6A，內(nèi)阻約為0.2Ω；電壓表V：量程3.0V，內(nèi)阻RV=9.0kΩ；定值電阻R1：阻值2.0kΩ；定值電阻R2：阻值4.5kΩ；定值電阻R3：阻值12.0kΩ定值電阻R4：阻值18.0kΩ滑動變阻器R：阻值范圍0～10Ω，；學生電源E：電動勢6.0V，內(nèi)阻不計；開關S及導線若干．（1）電流表應選

，定值電阻選

（在R1、R2、R3、R4中選一個）．（2）在方框中畫出實驗電路圖，并在圖上標明所選器材代號．（3）小雨同學采用同樣的方法進行實驗，檢查實驗電路連接正確，然后閉合開關，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑動頭，發(fā)現(xiàn)電流表和電壓表指針始終不發(fā)生偏轉．在不斷開電路的情況下，檢查電路故障，應使用多用電表

（選填“歐姆×10”、“直流電壓10V”或“直流電流2.5mA”）擋，檢查過程中將多用電表的紅、黑表筆與電流表“+”、“﹣”接線柱接觸時，多用電表指針發(fā)生較大偏轉，說明電路故障是

．參考答案：解：（1）根據(jù)待測元件規(guī)格“4V，2.0W”可知，額定電流約為I===0.5A；故電流表應選A2；因電壓表量程為3V，小于燈泡的額定電壓，故為了能完成測量，采用串聯(lián)一定值電阻的方式來擴大量程，且改裝后量程略大于4V即可；根據(jù)改裝原理可知，串聯(lián)電阻至少應為R==3KΩ；故選擇R2（2）待測元件電阻為R===8Ω；相對改裝后的電壓表為小電阻，所以電流表應用外接法，又變阻器采用分壓式接法，故原理圖如圖所示（3）閉合開關，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑動頭，發(fā)現(xiàn)電流表和電壓表指針始終不發(fā)生偏轉，說明電路中有斷路；不斷開電路進行測量時，只能采用電壓表進行；且電壓表量程要大于電源電壓；故選用8V的直流電壓表進行測量；查過程中將多用電表的紅、黑表筆與電流表“+”、“﹣”接線柱接觸時，多用電表指針發(fā)生較大偏轉，說明電路故障是電流表斷路．故答案為：（1）A2；R2（2）如圖（3）直流電壓10V；電流表斷路．【考點】描繪小電珠的伏安特性曲線．【分析】（1）根據(jù)待測元件的額定電流選擇電流表，根據(jù)改裝原理可明確應選用的定值電阻；（2）要描繪待測元件的伏安特性曲線，電壓與電流應從零開始變化，滑動變阻器應采用分壓接法，根據(jù)待測元件電阻阻值與電表內(nèi)阻間的關系確定電流表的接法，然后連接實物電路圖．（3）在不斷開電源的情況下，一般應用直流電壓表檢查電路故障；當電壓表并聯(lián)在某段電路兩端時，如果電壓表示數(shù)為零，說明該部分電路短路或該部分電路完好而在該部分電路之外存在斷路；如果電壓表示數(shù)較大，接近電源電動勢，說明該部分電路斷路．15.某同學設計了如圖所示的裝置來驗證“加速度與力的關系”.把打點計時器固定在長木板上，把紙帶穿過打點計時器連在小車的左端.將數(shù)字測力計固定在小車上，小車放在長木板上.在數(shù)字測力計的右側拴有一細線，細線跨過固定在木板邊緣的定滑輪與一重物相連，在重物的牽引下，小車在木板上加速運動，數(shù)字測力計可以直接顯示細線拉力的大小.（1）采用數(shù)字測力計測量細線拉力與用重物重力代替拉力的方法相比，下列說法正確的是

______（填選項前的字母）A．可以不用平衡摩擦力B．直接測量小車（包括測力計）所受的拉力，可以減少誤差C．利用此實驗裝置還需要測量重物的質(zhì)量D．重物的質(zhì)量要遠遠小于小車和數(shù)顯測力計的總質(zhì)量（2）下圖是某同學在此實驗中獲得的一條紙帶，其中兩相鄰計數(shù)點間有四個點未畫出，已知打點計時器使用的交流電源的頻率為50HZ，則小車運動的加速度a=_______m/s2.（3）保持小車和數(shù)字測力計的總質(zhì)量一定，改變鉤碼的質(zhì)量，測出相應的加速度，采用圖象法處理數(shù)據(jù)．請同學們根據(jù)測量數(shù)據(jù)做出a—F圖象.W參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖，傳送帶AB總長為l=10m，與一個半徑為R=0.4m的光滑1/4圓軌道BC相切于B點。傳送帶速度恒為v=6m/s，方向向右?，F(xiàn)有一個滑塊以一定初速度v0從A點水平?jīng)_上傳送帶，滑塊質(zhì)量為m=10kg，滑塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ=0.1。已知滑塊運動到B端時，剛好與傳送帶共速。求（1）v0；（2）滑塊能上升的最大高度h；（3）求滑塊第二次在傳送帶上滑行時，滑塊和傳送帶系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能。參考答案：（1）v0=4m/s或m/s

4分

（2）1.8m

4分（3）220J

4分（1）分兩種情況:大于v，滑塊做勻減速運動；小于v，滑塊做勻加速運動。（2）由機械能守恒定律可得答案。（3）產(chǎn)生的內(nèi)能等于摩擦力與路程的乘積，此路程為物塊在傳送帶上減速位移與加速位移之和。17.（10分）一輛轎車違章超車，以108km/h的速度駛入左側逆行車道時，猛然發(fā)現(xiàn)正前方80m處一輛卡車正以72km/h的速度迎面駛來，兩車司機同時剎車，剎車時加速度大小都是10m/s2。兩司機的反應時間（即司機從發(fā)現(xiàn)險情到實施剎車所經(jīng)歷的時間）都是Δt，試問Δt為何值，才能保證兩車不相撞。參考答案：解析：轎車和卡車的初速度分別為v1=108km/h=30m/s，v2=72km/h=20m/s剎車后兩車做勻減速運動，由勻變速運動的規(guī)律，可求得轎車從剎車到停止通過的距離

卡車從剎車到停止通過的距離在司機的反應時間內(nèi)，兩車做的是勻速運動，勻速運動的距離x3=(v1＋v2)Δt