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1、河北省衡水市赵家圈镇中学高三物理上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. 伽利略在著名的斜面实验中,让小球分别沿倾角不同、阻力很小的斜面从静止开始滚下,他通过实验观察和逻辑推理,得到的正确结论有 () A倾角一定时,小球在斜面上的位移与时间成正比 B倾角一定时,小球在斜面上的速度与时间成正比 C斜面长度一定时,小球从顶端滚到底端时的速度与倾角无关 D斜面长度一定时,小球从顶端滚到底端所需的时间与倾角无关参考答案:B2. 一个半径较大的透明玻璃球体,截取其下面的一部分,然后将这一部分放在标准的水平面上,形成牛顿环装置,现让单色光竖直射向
2、上方的水平截面,如图所示,从上方观察时可以看到的现象及该现象的分析下列分析正确的是 ( )A、可以观察到同颜色的平行反射光B、可以观察到环形的明暗相间的同心圆环C、该现象是由玻璃球体的下表面和水平面的反射光干涉形成的D、若将玻璃球体的半径在增大一些,形成的同心圆环的间距增大参考答案:BCD3. 物体受到几个外力的作用 而做匀速直线运动,如果突然撤掉其中一个力,它不可能做( )A匀速直线运动 B匀加速直线运动 C匀减速直线运动 D曲线运动参考答案:A4. 如图所示,在两等量异种点电荷连线上有D、E、F三点,且DEEF。K、M、L分别为过D、E、F三点的等势面。一不计重力的带负电粒子,从a点射入电
3、场,运动轨迹如图中实线所示,以|Wab|表示该粒子从a点到b点电场力做功的数值,以|Wbc|表示该粒子从b点到c点电场力做功的数值,则A|Wab|Wbc| B|Wab|Wbc|C粒子由a点到b点,动能减少 Da点的电势较b点的电势低参考答案:C5. (单选)传感器和计算机结合,可以快速测量和记录变化的力。如图,传感器和计算机连接,弹性细绳一端系小球,另一端与传感器连接,把小球举到O点,放手让小球自由下落,获得弹性细绳中拉力F随时间t变化的图线。不计空气阻力。根据图线可以判断( )A2t1t4t3 B从t2t3,小球的速度一直增大 C细绳的自然长度是Dt5t6时间内小球一直处于失重状态参考答案:
4、A二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6. 某同学利用图甲所示的实验装置,探究物块在水平桌面上的运动规律物块在重物的牵引下开始运动,重物落地后,物块再运动一段距离停在桌面上(尚未到达滑轮处)从纸带上便于测量的点开始,每5个点取1个计数点,相邻计数点间的距离如图乙所示打点计时器电源的频率为50 Hz。(1)通过分析纸带数据,可判断物块在两相邻计数点_ _和 _之间某时刻开始减速(2)计数点5对应的速度大小为_m/s.(保留三位有效数字) (3)物块减速运动过程中加速度的大小为a_m/s2,若用来计算物块与桌面间的动摩擦因数(g为重力加速度),则计算结果比动摩擦因数的真实值_(填“偏
5、大”或“偏小”)参考答案:(1) _ 6 和 7 ,(2)0.99-1.02_m/s.(保留三位有效数字)(3)a 2.0_m/s2 , _偏大_。 解析:从纸带上的数据分析得知:在点计数点6之前,两点之间的位移逐渐增大,是加速运动,在计数点7之后,两点之间的位移逐渐减小,是减速运动,所以物块在相邻计数点6和7之间某时刻开始减速;v5= = =1.00m/sv6= = m/s=1.16m/s由纸带可知,计数点7往后做减速运动,根据作差法得:a=-2.00m/s2所以物块减速运动过程中加速度的大小为2.00m/s2在减速阶段产生的加速度的力是滑动摩擦力和纸带受的阻力,所以计算结果比动摩擦因素的真
6、实值偏大故答案为:故答案为:6;7;1.00;1.16;2.00;偏大7. 如图所示,竖直墙上挂着一面时钟地面上静止的观察者A观测到钟的面积为S,另一观察者B以0.8倍光速平行y轴正方向运动,观察到钟的面积为S则S S。(填“大于”、“等于”或“小于”)参考答案:大于8. 将劲度系数为200N/m的橡皮筋的一端固定在A点,另一端拴两根细绳,每根细绳分别连着一个量程为5N、最小刻度是0.1N的弹簧测力计。在弹性限度内保持橡皮筋伸长2.00cm不变的条件下,沿着两个不同方向拉弹簧测力计,将橡皮筋的活动端拉到O点,两根细绳互相垂直,如图所示。(1)由图可读出弹簧测力计甲的拉力大小为N,乙的拉力大小应
7、该为N。(只需读到0.1N)(2)在本题的虚线方格纸上按力的图示要求作出这两个力及它们的合力。参考答案:(1)2.4,3.2 (2)见下图。4.0N.试题分析:(1)根据弹簧秤的指示可知,两个力的大小分别为:2.4N和3.2NKS5U(2)根据力的平行四边形定则得出合力图示如下:F1、F2相互垂直,因此有:。9. 有A、B两球在光滑水平面上沿着一条直线运动,它们发生碰撞后粘在一起,已知碰前两球的动量分别为PA=20kgm/s和PB=15kgm/s,碰撞后B球的动量改变了PB= 10kgm/s,则碰撞后A球的动量为PA=_ kgm/s,碰撞前两球的速度大小之比vAvB=_。参考答案:30,10.
8、 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7.68cm,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:11. 如图,一块木块用细线悬挂于O点,现用一钉子贴着细线的左侧,沿与水平方向成30角的斜面向右以速度匀速移动,移动中始终保持悬线竖直,到图中虚线位置时,木块速度的大小为,与水平方向夹角为60参考答案:解:橡皮沿与水平方向成300的斜面向右以速度v匀速运动,由于橡皮沿与水平方向成300的斜面向右以速度v匀速运动的位移一定等于橡皮向上的位移,故在竖直方向以相等的速
9、度匀速运动,根据平行四边形定则,可知合速度也是一定的,故合运动是匀速运动;根据平行四边形定则求得合速度大小v合=2vcos30=,方向不变和水平方向成60故答案为:,6012. 如图甲所示,在一端封闭,长约1m的玻璃管内注满清水,水中放一个蜡烛做的蜡块,将玻璃管的开口端用胶塞塞紧,然后将这个玻璃管倒置,在蜡块沿玻璃管上升的同时,将玻璃管水平向右移动,假设从某时刻开始计时,蜡块在玻璃管内任意1s内上升的距离都是10cm,玻璃管向右匀加速平移,从出发点开始在第1s内、第2秒内、第3秒内、第4秒内通过的水平位移依次是2.5cm7.5cm12.5cm17.5cm,图乙中y表示蜡块竖直方向的位移,x表示
10、蜡块随玻璃管通过的水平位移,t=0时蜡块位于坐标原点,(1)请在图乙中画出蜡块4s内的轨迹;(2)玻璃管向右平移的加速度a= m/s2;(3)t=2s时蜡块的速度v2= m/s (保留到小数点后两位)参考答案:解:(1)依据运动的合成法则,则蜡块4s内的轨迹,如下图所示:(2)蜡块在水平方向做匀加速运动,每相邻1秒位移差值x=7.52.5=12.57.5=17.512.5=5(cm)x=at2则加速度a=5102 m/s2(3)竖直方向上的分速度vy=0.1m/s水平分速度vx=at=0.1m/s根据平行四边形定则得,v=m/s=0.14m/s故答案为:(1)如图所示;(2)5102;(3)0
11、.1413. (8分)如图所示,A、B、C为某质点作平抛运动的轨迹上的三个点,测得AB 、BC 间的水平距离为SAB=SBC= 0.4m ,竖直距离 hAB =0.25m,hBC = 0.35 m,由此可知质点平抛运动的初速度vo = m/s,抛出点到A点的水平距离为 m,竖直距离为 m。(取g = 10m/s2 ) 参考答案:4;0.8;0.2三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14. 在“验证机械能守恒定律”的实验中,小明同学利用传感器设计实验:如图甲所示,将质量为m、直径为d的金属小球在一定高度h由静止释放,小球正下方固定一台红外线计时器,能自动记录小球挡住红外线的时间t
12、,改变小球下落高度h,进行多次重复实验此方案验证机械能守恒定律方便快捷(1)用螺旋测微器测小球的直径如图乙所示,则小球的直径d= mm;(2)在处理数据时,计算小球下落h高度时速度v的表达式为;(3)为直观判断小球下落过程中机械能是否守恒,应作下列哪一个图象?;Aht图象 Bh图象 Cht2图象 Dh图象(4)经正确的实验操作,小明发现小球动能增加量mv2总是稍小于重力势能减少量mgh,你认为增加释放高度h后,两者的差值会(填“增大”、“缩小”或“不变”)参考答案:(1)17.805(2)(3)D(4)增大【考点】验证机械能守恒定律【分析】螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数,在
13、读可动刻度读数时需估读本实验采用光电门利用平均速度法求解落地时的速度;则根据机械能守恒定律可知,当减小的机械能应等于增大的动能;由原理即可明确注意事项及数据的处理等内容【解答】解:(1)螺旋测微器的固定刻度为17.5mm,可动刻度为30.50.01mm=0.305mm,所以最终读数为17.5mm+0.305mm=17.805mm,(2)已知经过光电门时的时间小球的直径;则可以由平均速度表示经过光电门时的速度;所以v=,(3)若减小的重力势能等于增加的动能时,可以认为机械能守恒;则有:mgh=mv2;即:2gh=()2为直观判断小球下落过程中机械能是否守恒,所以应作h图象,故选:D(4)经正确的
14、实验操作,小明发现小球动能增加量mv2总是稍小于重力势能减少量mgh,你认为增加释放高度h后,两者的差值会增大,故答案为:(1)17.805(2)(3)D(4)增大15. 某同学先后用两种方式测量一个电阻的阻值。他先用多用电表的欧姆挡“1”挡测量,在正确操作的情况下,表盘指针如图甲所示,可读得该待测电阻的阻值Rx= 。他再用如图乙所示的电路图进行实验,某次测量时两个电表的指针如图所示,由两电表示数可算得待测电阻的阻值Rx= (计算结果保留二位有效数字)。根据这两个测量值,可估算出图乙中电流表的内阻约为 。由此可知:采用如图乙的电路测量较小阻值的电阻时,电流表的内阻对测量值的影响 (填“很大”或“很小”)。参考答案:6.0(或6)(2分);6.7(2分);0.7(2分);很大(2分)四、计算题:本题共3小题,共计47分16. 航模兴趣小组设计出一架遥控飞行器,其质量m=2kg,动力系统提供的恒定升力F=28 N。试飞时,飞行器从地面由静止开始竖直上升。设飞行器飞行时所受的阻力大小不变,g取l