湖南省衡阳市第二十四中学高三物理上学期期末试卷含解析

湖南省衡阳市第二十四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）光滑水平面上有一物体，受到水平拉力F作用由静止开始沿直线运动，它的速度v随时间t变化的规律是（式中k为常量）。关于物体的运动及拉力F做功情况，下列说法正确的是     A．物体做匀加速直线运动     B．物体做加速度增大的加速运动     C．每经连续相等时间，拉力F做功大小相等     D．每经连续相等位移，拉力F做功大小相等 参考答案： B 2. （单选）如图所示，小物体P放在水平圆盘上随圆盘一起转动，下列关于小物体所受摩擦力f的叙述正确的是（　　） 　 A． f的方向总是指向圆心 　 B． 圆盘匀速转动时f=0 　 C． 在物体与轴O的距离一定的条件下，f跟圆盘转动的角速度成正比 　 D． 在转速一定的条件下，f跟物体到轴O的距离成正比 参考答案： 考点： 向心力；牛顿第二定律．. 专题： 牛顿第二定律在圆周运动中的应用． 分析： 木块P随圆盘一起绕过O点的竖直轴匀速转动，做匀速圆周运动，P受到的静摩擦力提供向心力，根据向心力公式研究静摩擦力方向，及大小与半径、角速度的关系． 解答： 解： A、P放在水平圆盘上随圆盘一起转动，若圆盘匀速转动，P受到的静摩擦力f提供向心力，沿PO方向指向圆心．若圆盘变速运动，f不指向圆心，故A错误． B、木块P随圆盘一起绕过O点的竖直轴匀速转动，做匀速圆周运动，P受到的静摩擦力提供向心力，P受到的静摩擦力不可能为零．故B错误． C、由f=mω2r得，在P点到O点的距离一定的条件下，P受到的静摩擦力的大小跟圆盘匀速转动的角速度的平方成正比．故C错误． D、根据向心力公式得到f=m（2πn）2r，转速n一定时，f与r成正比，即P受到的静摩擦力的大小跟P点到O点的距离成正比．故D正确． 故选：D 点评： 本题中由静摩擦力提供木块所需要的向心力，运用控制变量法研究f与其他量的关系． 3. （单选）如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1 ，原线圈输入的交流电如图乙所示，电阻R = 22 Ω ，则 A．交流电的频率为100 Hz B．t = 0.005 s时电压表的读数为22V C．t = 0.01 s时电流表读数为1 A D．该变压器原线圈的输入功率为22 W 参考答案： D  解析： A、由图象知交流电的周期为T=0.02s，频率为f= 50H，故A错误；B、电压表的读数为电压的有效值，原线圈的电压有效值为220V，根据电压与匝数成正比可知，副线圈的电压有效值为22V，所以电压表的读数为22V，故B错误；C、副线圈的电阻为22Ω，所以副线圈的电流为I= =1A，电流与匝数成反比，原线圈的电流为 A，电流表的读数为电流的有效值，所以电流表读数为0.1A，故C错误；D、副线圈消耗的功率P=UI=22×1=22W，输入功率等于输出功率，故D正确；故选：D 4. （多选题）如图甲所示，质量为M且足够长的木板A静置在光滑的水平地面上，质量为m的小物块B（可是为质点）放置在木板A上．当对木板施加一均匀增大的拉力F时，木板A和小物块B的加速度随水平拉力F的变化关系如图乙所示．取重力加速度g=10m/s2，A与B间最大静摩擦力等于滑动摩擦力．则下列说法正确的是（　　） A．木板A和小物块B之间的动摩擦因数为0.1 B．当拉力F＞6N时，小物块B的速率将保持不变 C．木板A的质量一定是小物块B质量的两倍 D．当F=8N时，木板A的加速度大小为2m/s2 参考答案： AD 【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的图像． 【分析】当拉力较小时，m和M保持相对静止一起做匀加速直线运动，当拉力达到一定值时，m和M发生相对滑动，结合牛顿第二定律，运用整体和隔离法分析． 【解答】解：A、对B：当F足够大时，B的加速度最大为a=1m/s2，可知B受到的最大摩擦力即可滑动摩擦力等于： f=ma 又：f=μmg 所以：．故A正确； B、当拉力F＞6N时，小物块B的加速度将保持不变，小物块做匀加速直线运动．故B错误； C、对整体分析，由牛顿第二定律有：F=（M+m）a， 代入数据解得：M+m=6kg 当F大于6N时，根据牛顿第二定律得：a=， 知图线的斜率k==， 解得：M=2kg， 滑块的质量为：m=4kg．木板A的质量一定是小物块B质量的一半．故C错误． D、F=4时，a=0， 根据F大于6N的图线知，即：0=， 又μ=0.1 所以a=，当F=8N时，长木板的加速度为：a=2m/s2．故D正确 故选：AD 5. 下列各个图象中，能够描述自由落体运动的是 参考答案： B 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 如图所示，水平轻杆CB长1m，轻杆与墙通过转轴O连接．现在离B点20cm处D点挂一重50N的物体，则绳AB中的拉力为[番茄花园22] _______N；O对C的作用力的方向沿________________（填“水平”、“斜向上”、“斜向下”）   参考答案： 7. 质点做初速度为零的匀变速直线运动，加速度为，则质点在第3 s初的速度是____________m／s，在第3 s末的速度是_____________m/s。 参考答案： 6m/s，9m/s 8. 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）。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）小车的总质量，小车所受外（2）C 9. 光滑水平面上有两小球a、b，开始时a球静止，b球以一定速度向a运动，a、b相撞后两球粘在一起运动，在此过程中两球的总动量　守恒　（填“守恒”或“不守恒”）；机械能　不守恒　（填“守恒”或“不守恒”）． 参考答案： 考点： 动量守恒定律． 分析： 考察了动量守恒和机械能守恒的条件，在整个过程中合外力为零，系统动量守恒． 解答： 解：两球组成的系统所受合外力为零，系统动量守恒，由于碰撞是完全非弹性碰撞，碰撞过程机械能不守恒； 故答案为：守恒，不守恒． 点评： 本题考查动量守恒定律和机械能守恒定律的适用条件，注意区分，基础题． 10. 升降机中站着一个人发现失重，则升降机可能在做竖直　       　运动，也可能在做竖直　     　过程． 参考答案： 减速上升，加速下降． 【考点】超重和失重． 【分析】当物体对接触面的压力大于物体的真实重力时，就说物体处于超重状态，此时有向上的加速度； 当物体对接触面的压力小于物体的真实重力时，就说物体处于失重状态，此时有向下的加速度． 【解答】解：人站在磅秤上受重力和支持力，发现了自已的体重减少了，处于失重状态，所以具有向下的加速度，   那么此时的运动可能是减速上升，也可能是加速下降． 故答案为：减速上升，加速下降． 11. 如图甲，水平面内的三个质点分别位于直角三角形ABC的三个顶点上，已知AB=3m，AC=4m。t0=0时刻A、B同时开始振动，此后形成的波动图象均如图乙，所形成的机械波在水平面内传播，在t =4s时C点开始振动。则该机械波的传播速度大小为_________；两列波相遇后，C点振动_________（填“加强”或“减弱”）。该列波的波长是______m，周期是______s。 参考答案： （1）1 m／s    减弱            2 m           2s  12. 质量为30㎏的小孩推着质量为10㎏的冰车，在水平冰面上以2m/s的速度滑行．不计冰面摩擦，若小孩突然以5m/s的速度(对地)将冰车推出后，小孩的速度变为_______m/s，这一过程中小孩对冰车所做的功为______J． 参考答案： 1.0 105 13. 如图甲，合上开关，用光子能量为2．5 eV的一束光照射阴极K，发现电流表读数不为零．调节滑动变阻器，发现当电压表读数小于0．60 V时，电流表读数仍不为零，当电压表读数大于或等于0．60 V时，电流表读数为零．由此可知，光电子的最大初动能为             ．把电路改为图乙，当电压表读数为2V时，而照射光的强度增到原来的三倍，此时电子到达阳极时的最大动能是             ． 参考答案： 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 图是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带。 ① 已知打点计时器电源频率为50Hz，A、B、C、D是纸带上四个计数点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出。从图中读出A、B两点间距s=__________；C点对应的速度是________ （计算结果保留三位有效数字）。 ② 如果当时电网中交变电流的频率实际是f=51Hz，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值与实际值相比 （选填：偏大、偏小或不变）． 参考答案： ①0．70cm0．100m/s；  ②偏小 15. 在“用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻”的实验中，提供的器材有： A．干电池一节  B．电流表（量程0.6A） C．电压表（量程0～3V） D. 电键S和若干导线 E. 滑动变阻器R(最大阻值20Ω，允许最大电流2A) ①为使测量尽可能精确，请根据原理图甲用笔画线代替导线将如图乙所示的实物图连成实验电路（已连接了部分线）。 ②完成下列实验步骤中所缺的内容： A．按实验要求连接好电路，使滑动变阻器以阻值         接入电路中（选填“最大”或“最小”）。 B．闭合电键，移动滑动变阻器的滑片，使电压表和电流表的指针有明显偏转，读取电压表和电流表的示数。 C．继续移动            ，并再次读取电压表和电流表的示数。用同样方法测量多组数据。 D．断开电键，整理好器材，进行实验数据处理。 ③将实验测得的数据标在如图丙所示的坐标图中，作出U—I图线，由此求得待测电池的电动势E=       V，内电阻r=      Ω。（结果保留三位有效数字） 参考答案： 答案：①所连实物图如答图所示。（2分） ②最大  （2分）；  滑动变阻器的滑片。（2分） ③ E=1.48V，（2分）；  r=0.400Ω （2分） ：连接实物图时注意电表的正负接线柱和量程，具体见上图；实验开始时为保护电路滑动变阻器的阻值调到最大；移动滑动变阻器的滑片，得到多组电压和电流；U-I图线的纵轴截距为电源的电动势，大小为1.48V；斜率的绝对值为内阻，内阻大小为。 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 举重运动员在抓举比赛中为了减小杠铃上升的高度和发力，抓杠铃的两手间要有较大的距离．某运动员成功抓举杠铃时，测得两手臂间的夹角为120°，运动员的质量为75 kg，举起的杠铃的质量为125 kg，如图所示．求该运动员每只手臂对杠铃的作用力的大小．(取g＝10 m/s2) 参考答案： 17. 假设某星体是一个半径为R的均匀球体，已知星体的自转周期为T，在两极地表面自由落体加速度为g ；求：⑴用弹簧秤在星球表面"两极"与 "赤道"不同地点测同一物体的重力之比。⑵设想星体自转角速度加快到某一值时，在赤道上的物体会恰好自动飘起来，则此时角速度为多少 ？ 参考答案：