湖北省十堰市黄柿乡江湾中学高三物理上学期期末试卷含解析

湖北省十堰市黄柿乡江湾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. (多选)在本届学校秋季运动会上，小明同学以背越式成功地跳过了1.70米的高度，如右图。若忽略空气阻力，g取10m/s2。则下列说法正确的是（   ） A．小明下降过程中处于失重状态 B．小明起跳以后在上升过程中处于超重状态 C．小明起跳时地面对他的支持力大于他的重力 D．小明起跳以后在下降过程中重力消失了 参考答案： AC 2. 2012年6月16日18时37分，神舟九号飞船在酒泉卫星发射中心发射升空。航天员穿的航天服，从地面到达太空时内部气体将急剧膨胀，若航天服内气体的温度不变，将航天服视为封闭系统．则航天服内气体 A．放热                               B．压强减小 C．分子的热运动加剧                   D．分子间的引力和斥力都减少 参考答案： BD 3. 两个完全相同的小球A和B，质量均为m，用长度相同的两根细线悬挂在水平天花板上的同一点O，再用长度相同的细线连接A、B两小球，如图所示．然后用一水平向右的力F拉小球A，使三线均处于直线状态，此时OB线恰好位于竖直方向，且两小球都静止，小球可视为质点，则拉力F的大小为     (　   　) A．0                B.mg                   C.mg                   D．mg 参考答案： D 4. 下列说法正确的是          A.在完全失重的情况下，密闭容器内的气体对器壁顶部没有作用力 B.第二类永动机不可能是因为它违背了能量守恒定律 C.布朗运动间接的证明液体内部分子不停做无规则运动 D.晶体的的物理性质都是各项异性的 参考答案： C 5. 如图所示，物体A、B用细绳与弹簧连接后跨过滑轮.A静止在倾角为45°的粗糙斜面上，B悬挂着.已知mA＝3mB，不计滑轮摩擦，现将斜面倾角由45°减小到30°，那么下列说法中正确的是 A.弹簧的弹力不变         B.物体A对斜面的压力将减小 C.物体A受到的静摩擦力将减小 D.弹簧的弹力及A受到的静摩擦力都不变 参考答案： AC 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 水平面上，质量为m的滑块A以大小为v的速度碰撞质量为的静止滑块B，碰撞后A、B速度方向相同，它们的总动量为_____；若B获得的初速为v0，碰撞后A的速度为______． 参考答案： mv；   7. （实验）在研究匀变速直线运动的实验中，小明正常进行操作，打出的一条纸带只有三个连续的清晰点，标记为0、1、2，已知打点频率为50 Hz，则纸带的加速度为            ；而P点是纸带上一个污点，小明想算出 P点的速度，你认为小明的想法能否实现？若你认为小能实现，请说明理南；若实现请算出 P点的速度：                    ．（如图是小明用刻度尺测量纸带时的示意图） 参考答案： 5m/s2；0.95m/s 解析：根据刻度尺可知：0-1的距离x1=8cm，1-2的距离x2=18-8=10cm，物体做匀变速直线运动，因此有：△x=aT2，得：a==5m/s2 根据匀加速直线运动相邻的相等时间内的位移之差是一个定值△x=0.2cm，则打第3个点的位置为x3=1.8+1.2=3cm， 打第4个点的位置为x4=3+1.4=4.4cm， 打第5个点的位置为x5=4.4+1.6=6cm， 打第6个点的位置为x5=6+1.8=7.8cm， 由图可知，P点的位置为7.8cm，所以P点就是打的第6个点． 物体做匀变速直线运动，根据时间中点的瞬时速度等于该过程的平均速度有： v1= =0.45m/s；则vP=v1+5Ta=0.45+5×0.02×5=0.95m/s 8. 在均匀介质中选取平衡位置在同一直线上的9个质点，相邻两质点间的距离均为0.1m，如图(a)所示．一列横波沿该直线向右传播，t=0时到达质点1，质点1开始向下运动，振幅为0.4m，经过时间0.6s第一次出现如图（b）所示的波形． 该列横波传播的速度为___________________； 写出质点1的振动方程_______________． 参考答案：      由图可知，在0.6s内波传播了1.2m，故波速为 该波周期为T=0.4s，振动方程为，代入数据得 9. 如图所示，一理想变压器原、副线圈匝数分别为nl和n2，当负载电阻R中流过的电流为I时，原线圈中流过的电流为            ；现减小负载电阻R的阻值，则变压器的输入功率将            （填“增大”、“减小”或“不变”）。 参考答案： 答案： 　增大 解析：由变压器的电流比可知，，故，由题意知原线圈的电压不变，由P2＝和P1＝P2可知，R减小时，则P1＝P2均增大。 10. 汽车的速度计显示的是           的大小。（填“瞬时速度”或“平均速度”） 参考答案： 瞬时速度 11. ）一束细光束由真空沿着径向射入一块半圆柱形透明体，如图（a）所示，对其射出 后的折射光线的强度进行记录，发现折射 O   光线的强度随着θ的变化而变化，如图（b）的图线所示.此透明体的临界角为  ▲ ，折射率为    ▲       . 参考答案： 60°（2分）， （ 12. （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） 13. 一列沿x轴正方向传播的简谐横波，t＝0时刻的波形如图中实线所示，t＝0.2s时刻的波形如图中的虚线所示，则此列简谐横波的波速为              m/s.   参考答案： 10(4n+1)   n=0、1、2、3… 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 某同学测定匀变速直线运动的加速度时，得到了在不同拉力下的A、B、C、D、……等几条较为理想的纸带，并在纸带上每5个点取一个计数点，即相邻两计数点间的时间间隔为0.1s，将每条纸带上的计数点都记为0、1、2、3、4、5……，如下图所示甲、乙、丙三段纸带，分别是从三条不同纸带上撕下的． (1)（3分）在甲、乙、丙三段纸带中，属于纸带A的是______． (2) （3分）打A纸带时，物体的加速度大小是________ m/s2． (3) （3分）打点计时器打1号计数点时小车的速度为______________m/s. 参考答案： (1)乙　(2)3.11或3.10m/s2　(3)0.46 15. 某同学利用竖直上抛小球的频闪照片《验证机械能守恒定律》．频闪仪每隔0.05s闪光一次，图中所标数据为实际距离，该同学通过计算得到不同时刻的速度如表（当地重力加速度取9.8m/s2，小球质量m=0.2kg，结果保留三位有效数字）： 时刻 t2 t3 t4 t5 速度（m/s） 4.99 4.48 3.98   （1）由频闪照片上的数据计算t5时刻小球的速度为v5=　   　m/s； （2）从t2到t5时间内，重力势能增量为△Ep=　   　J，动能减少量为△Ek=1.28J； （3）在误差允许的范围内，若△Ep与△E k近似相等，从而验证了机械能守恒定律．由上述计算可得△Ep　  　△Ek（选填“＞”、“＜”或“=”），造成这种结果的主要原因是　     　． 参考答案： ＞，存在空气阻力． 【考点】验证机械能守恒定律． 【分析】（1）在匀变速直线运动中，中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度，据此可以求t5时刻的速度大小； （2）根据重力做功和重力势能之间的关系可以求出重力势能的减小量，根据起末点的速度可以求出动能的增加量； （3）由于纸带和打点计时器的摩擦以及空气阻力的存在，导致动能的减小量没有全部转化为重力势能． 【解答】解：（1）在匀变速直线运动中，中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度，所以有： 故答案为：3.48． （2）根据重力做功和重力势能的关系有：△Ep=mg（h2+h3+h4）=1.24J； 故答案为：1.24． （3）由于纸带和打点计时器的摩擦以及空气阻力的存在，导致动能减小量没有全部转化为重力势能，因此△E p＜△E k． 故答案为：＞，存在空气阻力． 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 云室处在磁感应强度为B的匀强磁场中，一静止的质量为m1的原子核在云室中发生一次α衰变，α粒子质量为m2，电量为q，其运动轨迹在与磁场垂直的平面内，现测得α粒子运动的轨道半径R，试求在衰变的过程中质量亏损。（注：涉及动量问题时，亏损的质量可以忽略不计） 参考答案： 17. （6分）在建筑装修中，工人用质量为5.0 kg的磨石A对地面和斜壁进行打磨，已知A与地面、A与斜壁之间的动摩擦因数μ均相同.(g取10 m/s2) (1)当A受到水平方向的推力F1＝25 N打磨地面时，A恰好在水平地面上做匀速直线运动，求A与地面间的动摩擦因数μ. (2)若用A对倾角θ＝37°的斜壁进行打磨(如图所示)，当对A施加竖直向上的推力F2＝60 N时，则磨石A从静止开始沿斜壁向上运动2 m(斜壁长>2 m)所需时间为多少？(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8) 参考答案： 　(1)当A做匀速直线运动 F1＝Ff1 FN1＝mg Ff1＝μFN1 代入数据得μ＝0.5 (2分) (2)当A在斜壁上运动过程中 有(F2－mg)cos θ－Ff＝ma (2分) (F2－mg)sin θ－FN＝0 Ff＝μFN (1分) 得(F2－mg)cos θ－μ(F2－mg)sin θ＝ma 代入数据得a＝1 m/s2 (1) 又根据x＝at2得2＝×1×t2 即t＝2 s 18. （18分）质量为m=2kg的物体静止在水平面上，它们之间的动摩擦系数μ=0.5，现在对物体施加以如图所示的力F， F=10N，θ=37o（sin37o=0.6），经t=10s后撤去力F，在经一段时间，物体又静止，求：     （1）物体运动过程中最大速度多少？ （2）物体运动的总位移是多少？（g取10m/s2。） 参考答案： 解析： （1）撤去F前对物体有： F sinθ+N1=mg  ①    Fcosθ-f1=ma1   ②   f1=μN1 ③ S1=a1t12      ④ V=a1t1               ⑤ 代入数值,解得S1=25m  V=5m/s （2）撤去F后对物体有: f2=μmg=ma2     ⑥     2a2S2=V2            ⑦  物体运动总位移: S=S1+S2        ⑧  得S=27.5m