广西壮族自治区崇左市第二中学高三物理上学期期末试卷含解析

广西壮族自治区崇左市第二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. （单选）如图所示，用一根轻弹簧悬挂一个物体，从弹簧处于原长位置将物体由静止释放，在物体向下运动过程中，以下说法正确的是（　　） 　 A． 物体的速度不断增大 　 B． 物体的加速度不断增大 　 C． 物体的动能与弹簧的弹性势能之和不断增大 　 D． 物体的动能与重力势能之和保持不变 参考答案： 考点： 牛顿第二定律；胡克定律．. 专题： 牛顿运动定律综合专题． 分析： 分析物体释放过程中受力，根据胡克定律分析弹力如何变化，确定合力如何变化，根据牛顿第二定律判断加速度如何变化．根据系统的机械能守恒分析物体的动能与弹簧的弹性势能之和、动能与重力势能之和如何变化． 解答： 解：A、B物体释放过程中，受到重力和弹簧向上的拉力，弹簧的拉力先小于重力，物体的合力向下，与速度同向，物体的速度不断增大，根据牛顿第二定律得知，加速度不断减小；后来弹簧的拉力大于重力，合力向上，与速度反向，物体速度减小，加速度增大．故速度先增大后减小，加速度先减小后反向增大．故AB错误． C、D由于只有重力和弹簧的弹力做功，系统的机械能守恒，则知：物体的重力势能、动能与弹簧的弹性势能总和不变，随着物体向下运动，其重力势能减小，弹簧的弹性势能增大，则物体的动能与弹簧的弹性势能之和不断增大，物体的动能与重力势能之和减小．故C正确，D错误． 故选C 点评： 本题关键从两个角度分析：一是力的角度，抓住弹簧的弹力可变性，分析物体的运动情况；二是从能量的角度分析系统能量的变化情况． 2. 根据分子动理论和热力学定律，下列说法正确的是                   . A．布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的分子无规则运动的反映 B．固体被压缩撤力后恢复原状，是由于分子间存在着斥力 C．使密闭气球内气体的体积减小，气体的内能可能增加 D．可以利用高科技手段，将散失在环境中的内能重新收集起来加以利用而不引起其他变化 参考答案： BC 3. 质量为m的物体从高处无初速度释放后竖直下落高度为h，在运动过程中受到的空气阻力大小恒为加速度大小g则          A．体下落过程中重力的平均功率为           B．的大小为          C．物体下落过程中动能增加mgh                D．物体下落过程中机械能减小 参考答案： AB 4. （单选）如图所示半圆柱体P固定在水平地面上，其右端有一固定放置的竖直挡板MN．在半圆柱体P和MN之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q，整个装置处于平衡状态．现使MN保持竖直并且缓慢地向右平移，在Q滑落到地面之前的此过程中，下列说法中正确的是（　　） MN对Q的弹力逐渐减小          B．MN对Q的弹力保持不变 C．P对Q的作用力逐渐增大           D．P对Q的作用力先增大后减小 参考答案： C   解析：先对Q受力分析，受重力、P对Q的支持力和MN对Q的支持力，如图 根据共点力平衡条件，有 N1= N2=mgtanθ 再对P、Q整体受力分析，受重力、地面支持力、MN挡板对其向左的支持力和地面对其向右的支持力，如图 根据共点力平衡条件，有 f=N2                        N=（M+m）g                故：f=mgtanθ MN保持竖直且缓慢地向右移动过程中，角θ不断变大，故f变大，N不变，N1变大，N2变大，P、Q受到的合力为零；故选C． 5. 下图是某物体做直线运动的各种图象，其中v、a、F、Ek分别表示物体的速度、加速度、所受到的合外力、动能，则该物体一定不做匀变速直线运动的是（     ） 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. 做匀速直线运动的小车上，水平放置一密闭的装有水的瓶子，瓶内有一气泡，如图所示，当小车突然停止运动时，气泡相对于瓶子     （填“向前”或“向后”或“不动”）运动。 参考答案： 向后 7. 如图所示的电路中，电源电动势V，内电阻Ω，当滑动变阻器R1的阻值调为Ω后，电键S断开时，R2的功率为W，电源的输出功率为W，则通过R2的电流是　 　　A．接通电键S后，A、B间电路消耗的电功率仍为W．则　　　Ω． 参考答案： 0.5； 8. 某同学用如图1所示的实验装置验证牛顿第二定律，请回答下列有关此实验的问题： (1)该同学在实验前准备了图甲中所示的实验装置及下列辅助器材：其中不必要的器材是_______（填代号）． A 交流电源、导线       B. 天平（含配套砝码）     C. 秒表     D. 刻度尺     E. 细线、砂和小砂桶 (2)打点计时器在小车拖动的纸带上打下一系列点迹，以此记录小车的运动情况．其中一部分纸带上的点迹情况如图2所示，已知打点计时器打点的时间间隔为0.02s，测得A点到B、C点的距离分别为x1=5.99cm、x2=13.69cm，小车做匀加速直线运动的加速度a=______m/s2.（结果保留三位有效数字） (3)在验证“质量一定，加速度a与合外力F的关系”时，某学生根据实验数据作出了如图3所示的a-F图象，其中图线不过原点的原因是_______，图线在末端弯曲的原因是_____________． 参考答案：     (1). C    (2). 1.71    (3). 木板角度太大，平衡摩擦力过度    (4). 砂和砂桶的质量太大 【详解】(1)[1]在实验中，打点计时器可以测量时间，所以不需要秒表．上述器材中不必要的为C． (2)[2]因为计数点间时间间隔T=0.1s；根据△x=aT2得： (3)[3]由图象可知小车的拉力为0时，小车的加速度大于0，说明合外力大于0，说明平衡摩擦力过度，即木板与水平面的夹角太大． [4]该实验中当小车的质量远大于砂和小砂桶质量时，才能近似认为细线对小车的拉力大小等于砂和小砂桶的总重力大小；随着砂和小砂桶质量增大，细线对小车的拉力大小小于砂和小砂桶的总重力大小，因此会出现较大误差，图象会产生偏折现象． 9. 用打点计时器研究物体的自由落体运动，得到如图所示的一段纸带，测得AB=7.56cm BC=9.12cm，已知交流电源频率是50Hz，则打B点时物体的瞬时速度为      m/s，实验测出的重力加速值是          m/s2，产生误差的原因 。 参考答案： 2.09，    9.75 ,         空气阻力；纸带和计时器限位孔之间有摩擦。 计数点的时间间隔为：，打B点的速度为： 物体的加速度为：，实验测出的重力加速度值比公认值偏小，原因可能是物体下落过程中存在空气阻力和纸带和计时器限位孔之间有摩擦； 10. 某研究性学习小组进行了如下实验：如图所示，在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水，水中放一个红蜡块做成的小圆柱体R 。将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与 y 轴重合，在R从坐标原点以速度υ0=3cm/s匀速上浮的同时，玻璃管沿x轴正方向做初速度为零的匀加速直线运动。同学们测出某时刻R的坐标为（4， 6），此时R的速度大小为    cm/s。R在上升过程中的运动轨迹，在如图所示的坐标系中（单位：cm）对应的轨迹方程为          。(R视为质点) 参考答案： 5cm/s   y2=9χ 11. 如图所示的演示实验中，A、B两球同时落地，说明　　　　，某同学设计了如右下图所示的实验:将两个斜滑道固定在同一竖直面内，最下端水平.把两个质量相等的小钢球从斜面的同一高度由静止同时释放，滑道2与光滑水平板吻接，则将观察到的现象是        ，这说明        . 参考答案： 12. 在两端封闭、粗细均匀的U形细玻璃管内有一股水银柱，水银柱的两端各封闭有一段空气。当U形管两端竖直朝上时，左、右两边空气柱的长度分别为l1=18.0 cm和l2=12.0 cm，左边气体的压强为12.0 cmHg。现将U形管缓慢平放在水平桌面上，没有气体从管的一边通过水银逸入另一边。求U形管平放时两边空气柱的长度。在整个过程中，气体温度不变。 参考答案： 7.5 cm 试题分析  本题考查玻意耳定律、液柱模型、关联气体及其相关的知识点。 解析 设U形管两端竖直朝上时，左、右两边气体的压强分别为p1和p2。U形管水平放置时，两边气体压强相等，设为p，此时原左、右两边气体长度分别变为l1′和l2′。由力的平衡条件有 ① 式中为水银密度，g为重力加速度大小。 由玻意耳定律有 p1l1=pl1′② p2l2=pl2′③ l1′–l1=l2–l2′④ 由①②③④式和题给条件得 l1′=22.5 cm⑤ l2′=7.5 cm⑥ 13. （5分）长为L的小车静止在光滑水平面上，一人从车左端走到右端，已知人与车的质量比为1：5，则此过程中车的位移为        。 参考答案：     答案：L/6 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 某同学做“验证力的平行四边形定则”实验的情况如下图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳，图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。 （1）关于此实验的下列说法中正确的是________． A．同一次实验中，O点位置不允许变动 B．实验中，只需记录弹簧测力计的读数和O点的位置 C．实验中，把橡皮筋的另一端拉到O点时，两个弹簧测力计之间的夹角必须取90° D．实验中，要始终将其中一个弹簧测力计沿某一方向拉到最大量程，然后调节另一弹簧测力计拉力的大小和方向，把橡皮筋另一端拉到O点 （2）图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是________． （3）本实验采用的科学方法是________． 参考答案：     【知识点】验证力的平行四边形定则．B6 【答案解析】（1）A   （2）F′  （3）等效替代 解析： ：（1）A、为了保证两次产生的作用效果相同，故应将橡皮条和细线的结点拉到相同的位置，故A正确；B、实验中，需要记录弹簧测力计的读数和拉力方向以及O点的位置，故B错误；C、实验中，把橡皮筋的另一端拉到O点时，两个弹簧测力计之间的夹角不一定是取90°，故C错误；D、本实验只要达到效果相同，对弹簧称拉力的大小没有要求，不需要将其中一个弹簧测力计沿某一方向拉到最大量程．故D错误；故选：A． （2）F1与F2的合力的实际值测量值为一个弹簧拉绳套时的弹簧的弹力大小和方向，而理论值是通过平行四边形定则得到的值．所以图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是F′． （3）合力与分力是等效替代的关系，所以本实验采用的等效替代法． 【思路点拨】实验原理是通过比较理论值与实际值之间的关系，验证力的合成遵从平行四边形定则，理论值是用平行四边形画出的，真实值是与橡皮筋同线的那个力．实验利用了等效替代法的科学方法，可结合实验原理对各选项一一分析．本实验采用的是等效替代的方法，即一个合力与几个分力共同作用的效果相同，可以互相替代．解答实验的出发点为明确实验原理、实验步骤、数据处理，明确合力和分力之间的关系，同时注意应用所学物理基本规律解决实验问题． 15. 在做“研究匀变速直线运动”的实验中： (1)实验室提供了以下器材：打点计时器、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线，交流电源、复写纸、弹簧测力计。其中在本实验中不需要的器材是________________。 (2)某同学想用纸带求出小车的加速度。电源频率f＝50Hz，在纸带上打出的点中，选出零点，每隔4个点取1个计数点。因保存不当，纸带被