江西省吉安市冠朝中学高三物理期末试卷含解析

江西省吉安市冠朝中学高三物理期末试卷含解析 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. 宇航员在地球表面以一定初速度竖直上抛一小球，经过时间小球落回原处；若他在某星球表面以相同的初速度竖直上抛同一小球，需经过时间5小球落回原处。已知该星球的半径与地球半径之比为 ，地球表面重力加速度为g，设该星球表面附近的重力加速度为，空气阻力不计。则(    ) A．：g=5：1   B．：g=5：2   C．   D． 参考答案： D 2. （单选）塔式起重机模型如图甲所示，小车P沿吊臂向末端M水平匀速运动，同时将物体Q从地面竖直向上匀加速吊起。图乙中能大致反映Q的运动轨迹是（    ） 参考答案： B 水平方向的分运动是匀速直线运动，竖直方向的分运动是向上的初速度为0匀加速直线运动，合成的结果是：初速度水平，加速度向上，所以一定是B这个抛物线。 3. （单选）如图所示，A、B、C三物块叠放并处于静止状态，水平地面光滑，其它接触面粗糙，以下受力分析正确的是（　　） 　 A． A与墙面间存在压力 B． A与墙面间存在静摩擦力 　 C． A物块共受3个力作用 D． B物块共受5个力作用 参考答案： 考点： 共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．. 专题： 共点力作用下物体平衡专题． 分析： 解答本题关键是灵活选择研究对象：先对三个物体组成的整体，分析根据平衡条件求解墙对A的压力；根据A与墙间的压力情况，判断有无摩擦力；即可分析A的受力情况； 再对AB分析受力情况，由平衡条件分析C对B有无摩擦力，再分析B的受力情况． 解答： 解：A、B以三个物体组成的整体为研究对象，水平方向上：地面光滑，对C没有摩擦力，根据平衡条件得知，墙对A没有压力，因而也没有摩擦力．故AB错误． C、对A：受到重力、B的支持力和摩擦力三个力作用．故C正确． D、先对AB整体研究：水平方向上：墙对A没有压力，则由平衡条件分析可知，C对B没有摩擦力． 再对B分析：受到重力、A的压力和摩擦力、C的支持力，共四个力作用．故D错误． 故选C 点评： 本题考查灵活研究对象的能力，分析受力时，还要抓住没有弹力，就没有摩擦力． 4. （单选）如图所示，质量分别为和的木块之间用轻弹簧相连，在拉力F的作用下，一起以加速度竖直向上做匀加速直线运动，某时刻突然撤去拉力F，设此时和的加速度分别为和，规定竖直向上为正方向，则（     ） A.       B.    C.   D.   参考答案： C 5. 2001年10月22日,欧洲航天局由卫星观测发现银河系中心存在一个超大型黑洞,命名为MCG6-30-15由于黑洞的强大引力，周围物质大量掉入黑洞，假定银河系中心仅此一个黑洞。已知太阳系绕银河系中心匀速运转,万有引力常量为G。下列哪组数据可估算出该黑洞的质量  A．地球绕太阳公转的周期和速度         B．太阳的质量和运行速度 C．太阳的质量和太阳到MCG6-30-15距离  D．太阳运行速度和太阳到MCG6-30-15距离 参考答案： D 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 质量为2kg的物体，放在动摩擦因数为μ=0.1的水平面上，在水平拉力F的作用下，用静止开始运动，拉力做的功W和物体发生的位移x之间的关系如图，g=10m/s2，则此物体在x=6m处，拉力的瞬时功率为　4.1　W，从开始运动到x=9m处共用时t=　4.5　s． 参考答案： 考点： 功率、平均功率和瞬时功率． 专题： 功率的计算专题． 分析： 根据功的公式W=FL分析可知，在OA段和AB段物体受到恒力的作用，并且图象的斜率表示的是物体受到的力的大小，由此可以判断物体受到的拉力的大小，再由功率的公式可以判断功率的大小． 解答： 解：对物体受力分析，物体受到的摩擦力为 Ff=μFN=μmg=0.1×2×10N=2N． 由图象可知，斜率表示的是物体受到的力的大小， OA段的拉力为5N，AB段的拉力为1.5N， 所以物体在OA段做匀加速运动，在AB段做匀减速直线运动； 在OA段的拉力为5N，物体做加速运动，当速度最大时，拉力的功率最大， 由V=at， V2=2aX， a==1.5m/s2 代入数值解得，V=3m/s，t=2s 在AB段，物体匀减速运动，最大速度的大小为3m/s，拉力的大小为1.5N， a′==﹣0.25m/s2 V′2﹣V2=2a′×3 解得V′=m/s，则此物体在x=6m处，拉力的瞬时功率为P=FV′=1.5×=4.1W， 由位移公式：X=即知，从3m到9m用时t′=2.5s 所以从开始运动到x=9m处共用时t总=2+2.5=4.5s 故答案为：4.1，4.5 点评： 本题考查了对功的公式W=FL的理解，根据图象的分析，要能够从图象中得出有用的信息﹣﹣斜率表示物体受到的拉力的大小，本题很好的考查了学生读图和应用图象的能力． 7. 右图是自行车传动机的示意图，其中Ⅰ是大齿轮，Ⅱ是小齿轮，Ⅲ是后轮。 ⑴假设脚踏板的转速为r/s,则大齿轮的角速度是___rad/s； ⑵要知道在这种情况下自行车前进的速度有多大，除需要测量大齿轮Ⅰ的半径，小齿轮Ⅱ的半径外，还需要测量的物理量是___；      ⑶用上述量推导出自行车前进速度的表达式：__。 参考答案： ⑴   ⑵后轮的半径  ⑶ 8. 如图甲所示，足够长的水平传送带以的速度匀速运行。t=0时，在最左端轻放一个小滑块，t=2s时，传送带突然制动停下。已知滑块与传送带之间的动摩擦因数为u=0.2，。 在图乙中，关于滑块相对地面运动的v-t图像正确的是  参考答案： D 9. 一小球沿光滑斜面向下运动，用每隔0.1s曝光一次的频闪照相机拍摄下不同时刻小球的位置照片如图所示，选小球的五个连续位置A，B，C，D，E进行测量，测得距离s1，s2，s3，s4的数据如表格所示．（计算结果保留三位有效数字） s1（cm） s2（cm） s3（cm） s4（cm） 8.20 9.30 10.40 11.50 （1）根据以上数据可知小球沿斜面下滑的加速度的大小为　   　m/s2； （2）根据以上数据可知小球在位置A的速度大小为　    　m/s． 参考答案： （1）1.10　（2）0.765 【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动的速度与时间的关系． 【分析】根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出小球沿斜面下滑的加速度大小．根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出B点的速度，结合速度时间公式求出A位置的速度． 【解答】解：（1）根据△x=aT2得，小球下滑的加速度大小a=． （2）B点的瞬时速度m/s=0.875m/s，则A位置的瞬时速度vA=vB﹣aT=0.875﹣1.1×0.1m/s=0.765m/s． 故答案为：（1）1.10　（2）0.765 10. 某三相交流发电机的相电压为380V，给负载供电的电路如图所示（图中R表示负载，L表示发电机线圈），此发电机绕组是      连接，负载是      连接，每相负载的工作电压是       V. 参考答案： 11. (6分)A、B两小球同时从距地面高为h = 15m处的同一点抛出，初速度大小均为v0 =10 m/s，A球竖直向下抛出，B球水平抛出，空气阻力不计(g = 10 m/s2)，则A球经      s落地，A球落地时AB相距           m。 参考答案：     1       12. 如图a所示，倾角为45°、高为h的斜面固定在水平地面上，小球从高为H（2h＞H＞h）的某处自由下落，与斜面碰撞（无能量损失）后做平抛运动。若小球做平抛运动后能直接落到水平地面上，自由下落的起始点距斜面左端的水平距离x应满足的条件是        （用符号表示）；若测得x＝1m时，小球平抛运动的水平射程s最大，且水平射程的平方s2与x关系如图b所示，则斜面的高h应为        m。 参考答案： h＞x＞h－H，4 13. 为了测量某一弹簧的劲度系数，将该弹簧竖直悬挂起来，在自由端挂上不同质量的砝码．实验测出了砝码质量m与弹簧长度l的相应数据，其对应点已在图上标出．(g＝9.8 m/s2) (1)作出m－L的关系图线； (2)弹簧的劲度系数为__________ N/m(结果保留三位有效数字)． 参考答案： (1)如图所示 (2)根据图象的斜率可以求得弹簧的劲度系数：Δmg＝kΔl，则k＝g＝×9.8 N/m＝0.261 N/m(在0.248 N/m～0.262 N/m之间均正确) 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 研究性学习小组的同学欲探究小车质量不变时其加速度与力的关系，在实验室设计了一套如图所示的装置，图中A为小车，B为打点计时器，C为力传感器，P为小桶(内有沙子),M是一端带有定滑轮的足够长水平放置的木板。 (1)要顺利完成该实验.除图1中实验仪器和低压交流电源(含导线)外，还需要的实验仪器是________________(填“刻度尺”、“天平”或“秒表”)。 (2)按上述方案做实验，是否要求沙桶和沙的总质量远小于车的质量?________(填“是”或“否”) (3)已知交流电源的频率为50Hz,某次实验得到的纸带如图2所示，图中相邻计数点之间还有4个点未画出.则计时器打点D时，纸带的速度大小v=_____m/s，由该纸带可求得小车的加速度a=___________m/s2(结果均保留两位有效数字) 参考答案： （1）刻度尺；（2）否；（3）0.69，0.90解析：（1）根据实验所要进行的测量可知，本实验中除实验仪器和低压交流电源（含导线）外，还需要毫米刻度尺；（2）根据上述方案做实验，通过弹簧测力计可测量出拉小车的力，因此不需要沙桶和沙的总质量远小于车的质量；（3）（2）由于每相邻的两个记数点间还有四个点没有画出，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s；根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上C点时小车的瞬时速度大小，vC= cm/s=0.595m/s，所以vD=vC+at=（0.595+0.9×0.1）m/s=0.685m/s．由于结果保留两位有效数字，因此vD=0.69m/s，根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，得：s2-s1=aT2 解得：a= cm/s2=90cm/s2=0.90m/s2 15. 如图为“用DIS（位移传感器、数据采集器、计算机）研究加速度和力的关系”的实验装置。 （1）在该实验中必须采用控制变量法，应保持___________不变，用钩码所受的重力作为___________，用DIS测小车的加速度。 （2）改变所挂钩码的数量，多次重复测量。在某次实验中根据测得的多组数据可画出a-F关系图线（如图所示）。 ①分析此图线的OA段可得出的实验结论是___________。 ②此图线的AB段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是（      ） A.小车与轨道之间存在摩擦 B.导轨保持了水平状态 C.所挂钩码的总质量太大 D.所用小车的质量太大 参考答案： （1）. 小车的质量    （2）. 小车所受的合外力    （3）. 质量不变的情况下，加速度与合外力成正比    （4）. C 试题分析：（1）在该实验中必须采用控制变量法，应保持小车的总质量不变，用钩码所受的重力大小作为小车所受合外力；（2）①在小车质量不变的条件下，加速度大小与所受的合外力大小成正比；②设小车的质量为M，钩码的质量为m，由实验原理得：mg=Ma，得，而实际上，可见AB段明显偏离直线是由于没有满