山东省淄博市南麻中学高三物理下学期期末试题含解析

山东省淄博市南麻中学高三物理下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. 地球赤道上的重力加速度为g，物体在赤道上随地球自转的向心加速度为a，要使赤道上的物体“飘”起来，则地球的转速应为原来的 A．倍         B．倍      C．倍      D．倍 参考答案： B 2. 如图所示，一个小球（视为质点）从H=12m高处，由静止开始通过光滑弧形轨道AB，进入半径R=4m的竖直圆环，且圆环与小球间的动摩擦因数处处相等，当到达环顶C时，刚好对轨道压力为零；沿CB圆弧滑下后，进入光滑弧形轨道BD，且到达高度为h的D点时的速度为零，则h之值不可能为（g=10 m/s2，所有高度均相对B点而言）（    ） A．12m             B．10m             C． 8.5m             D．7m 参考答案： ABD 3. 如图甲所示，水平抛出的物体，抵达斜面上端P处时速度恰好沿着斜面方向，紧贴斜面PQ无摩擦滑下。图乙为物体沿x方向和y方向运动的位移-时间图象及速度-时间图象，其中可能正确的是                           （     ） 参考答案： AD 4. 图甲为一列横波在t=0时的波动图象，图乙为该波中x=2m处质点P的振动图象，下列说法正确的是（      ） A．波速为4m/s； B．波沿x轴负方向传播； C．再过0.5s，P点的动能最大； D．再过2.5s，P点振动路程为1.8cm 参考答案： AC 5. （多选）如图所示，质量为M=2Kg的薄壁细圆管竖直放置，圆管内壁光滑，圆半径比细管的内径大的多，已知圆的半径R=0.4m，一质量为m=0.5Kg的小球在管内最低点A的速度大小为2m/s，g取10m/s2，则下列说法正确的是（　　） 　 A． 小球恰好能通过最高点 B． 小球无法通过最高点 　 C． 圆管对地的最大压力为20N D． 圆管对地的最大压力为40N 参考答案： 解：AB、小球运动过程中，只有重力做功，机械能守恒，根据机械能守恒定律得：=mgh 解得：h===0.6m＜2R=0.8m，小球不能上升到最高点，故A错误，B正确； CD、在最低点时，球对圆管的压力最大，此时圆管对地的压力最大，根据向心力公式得：   N﹣mg=m 解得：N=5+0.5×， 根据牛顿第三定律得：球对圆管的压力为N′=N=20N 则圆管对地的最大压力为：FN=N+Mg=20+20=40N，故C错误，D正确． 故选：BD 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 设雨点下落过程中所受空气阻力大小与雨点半径的平方成正比，现有两个密度相同大小不同的雨点从同一高度的云层静止起下落，那么先到达地面的是________（填“大”或“小”）雨点，接近地面时速度较小的是________（填“大”或 “小”）雨点。 参考答案： 答案：大，小 解析：由m=ρV=ρπr3 ，f=kr2，mg-f=ma，联立解得a=g-。由于半径r大的雨滴下落的加速度大，所以大雨滴先到达地面。从同一高度的云层静止起下落，由v2=2ah可知，接近地面时速度较小的是小雨滴。   7. 质量为2吨的打桩机的气锤，从5 m高处白由落下与地面接触0.2 s后完全静止下来，空气阻力不计、g取10 m/s2，则在此过程中地面受到气锤的平均打击力为___________N。 参考答案： 设向上为正方向，由冲量定理可得，由机械能守恒可得，解得=N，由牛顿第三定律可知地面受到气锤的平均打击力为N。 8. 图示为简单欧姆表原理示意图，其中电流表的满偏电流 IR=300μA，内阻Rg=l00Ω，可变电阻R的最大阻值为10kΩ，电池的电动势E=l.5V，内阻r=0.5Ω，图中与接线柱A相连的表笔颜色应是    色，按正确使用方法测量电阻Rx的阻值时，指针指在刻度盘的正中央，则Rx=    kΩ。若该欧姆表使用一段时间后，电池电动热变小，内阻变大，但此表仍能调零，按正确使用方法再测上述Rx，其测量结果与原结果相比较      （填“变大”、“变小”或“不变”）。 参考答案： 9. 如图甲所示，一轻质弹簧竖直悬挂于某一深度为h＝30.0 cm且开口向下的小筒中(没有外力作用时弹簧的下端位于筒内，测力计的挂钩可以同弹簧的下端接触)，若本实验的长度测量工具只能测量露出筒外弹簧的长度l，现要测出弹簧的原长l0和弹簧的劲度系数，某同学通过改变l而测出对应的弹力F，作出F－l图象如图乙所示，则弹簧的劲度系数为k＝________ N/m，弹簧的原长l0＝_________cm。 参考答案： 10. 如图所示，质量m＝0.10kg的小物块，在粗糙水平桌面上做匀减速直线运动，经距离l＝1.4m后，以速度v＝3.0m/s飞离桌面，最终落在水平地面上。已知小物块与桌面间的动摩擦因数m＝0.25，桌面高h＝0.45m，g取10m/s2．则小物块落地点距飞出点的水平距离s＝     m，物块的初速度v0＝     m/s。 参考答案： 0.90 4.0 11. 有一列简谐横波在弹性介质中沿x轴正方向以速率v=10m/s传播，某时刻的波形如图所示，把此时刻作为零时刻，质点A的振动方程为y=              m. 参考答案： 12. 光传感元件可用来测量光屏上光强分布。分别用单缝板和双缝板做了两组实验，采集到下列两组图像，则甲图所示为                现象；乙图反映了                现象的光强分布。 参考答案： 单缝衍射 ; 双缝干涉 13. (4分)太阳内部发生热核反应，每秒钟辐射出的能量约为J，据此可做算太阳一年内质量将减少_______kg（结果保留2位有效数字）。 参考答案：     三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. （1）用多用表的欧姆档测量阻值约为几十kW的电阻Rx，以下给出的是可能的操作步骤，其中S为选择开关，P为欧姆档调零旋钮，把你认为正确的步骤前的字母按合理的顺序填写在下面的横线上。 a．将两表笔短接，调节P使指针对准刻度盘上欧姆档的零刻度，断开两表笔 b．将两表笔分别连接到被测电阻的两端，读出Rx的阻值后，断开两表笔 c．旋转S使其尖端对准欧姆档′1k d．旋转S使其尖端对准欧姆档′100 e．旋转S使其尖端对准交流500V档，并拔出两表笔    __________________。 根据图示指针位置，此被测电阻的阻值约为___________W。 （2）（多选题）下述关于用多用表欧姆档测电阻的说法中正确的是（ ） （A）测量电阻时如果指针偏转过大，应将选择开关S拨至倍率较小的档位，重新调零后测量 （B）测量电阻时，如果红、黑表笔分别插在负、正插孔，则会影响测量结果 （C）测量电路中的某个电阻，应该把该电阻与电路断开 （D）测量阻值不同的电阻时都必须重新调零 参考答案： （1）c、a、b、e—2分，30k –1分，（2）A、C 15. 如图实－3－12所示的实验装置可以探究加速度与物体质量、物体受力的关系．小车上固定一个盒子，盒子内盛有沙子．沙桶的总质量(包括桶以及桶内沙子质量)记为m，小车的总质量(包括车、盒子及盒内沙子质量)记为M. 图实－3－12 (1)验证在质量不变的情况下，加速度与合外力成正比：从盒子中取出一些沙子，装入沙桶中，称量并记录沙桶的总重力mg，将该力视为合外力F，对应的加速度a则从打下的纸带中计算得出．多次改变合外力F的大小，每次都会得到一个相应的加速度．本次实验中，桶内的沙子取自小车中，故系统的总质量不变．以合外力F为横轴，以加速度a为纵轴，画出a－F图象，图象是一条过原点的直线． ①a－F图象斜率的物理意义是________________________________________． ②你认为把沙桶的总重力mg当作合外力F是否合理？ 答：________.(填“合理”或“不合理”) ③本次实验中，是否应该满足M?m这样的条件？ 答：________(填“是”或“否”)； (2)验证在合外力不变的情况下，加速度与质量成反比：保持桶内沙子质量m不变，在盒子内添加或去掉一些沙子，验证加速度与质量的关系．本次实验中，桶内的沙子总质量不变，故系统所受的合外力不变． 用图象法处理数据时，以加速度a为纵横，应该以______倒数为横轴． 参考答案： 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. （13分）如图所示的“S”形玩具轨道，该轨道是用内壁光滑的薄壁细圆管弯成，放置在竖直平面内，轨道弯曲部分是由两个半径相等的半圆对接而成，圆半径比细管内径大得多，轨道底端与水平地面相切，轨道在水平方向不可移动。弹射装置将一个小球（可视为质点）从a点水平弹射向b点并进入轨道，经过轨道后从最高点d水平抛出（抛出后小球不会再碰轨道）,已知小球与地面ab段间的动摩擦因数μ=0.2，不计其它机械能损失，ab段长L=1.25 m，圆的半径R=0.1 m，小球质量m=0.01 kg，轨道质量为M=0.26 kg，g=10 m/s2，求： （1）若v0=5 m/s，小球从最高点d抛出后的水平射程。 （2）若v0=5 m/s，小球经过轨道的最高点d时，管道对小球作用力的大小和方向。 （3）设小球进入轨道之前，轨道对地面的压力大小等于轨道自身的重力，当v0至少为多少时，小球经过两半圆的对接处c点时，轨道对地面的压力为零。 参考答案： 解析：（1） 设小球到达d点处速度为v，由动能定理，得     ①（2分）   小球由d点做平抛运动，有  ②（1分）   s=vt  ③（1分）   联立①②③并代入数值，解得小球从最高点d抛出后的水平射程：   0.98 m  ④（1分）   （2） 当小球通过d点时，由牛顿第二定律得     ⑤（1分）   代入数值解得管道对小球作用力N=1.1 N，方向竖直向下。⑥（2分）   （3） 设小球到达c点处速度为vc，由动能定理，得     ⑦（2分）   当小球通过c点时，由牛顿第二定律得     ⑧（1分）   要使轨道对地面的压力为零，则有   N′=Mg  ⑨（1分）   联立①②③并代入数值，解得小球的最小速度   v0=6 m/s  ⑩（1分） 17. 山地滑雪是人们喜爱的一项体育运动。一雪坡由AB和BC两段组成，AB是倾角为θ=370的斜坡，BC是半径为R=5m的圆弧面，圆弧面与斜坡相切于B点，与水平面相切于C点，如图所示。又已知AB竖直高度h1=8.8m，竖直台阶CD高度为h2=5m，台阶底端D与倾角为θ=370的斜坡DE相连。运动员连同滑雪装备总质量为80kg，从A点由静止滑下通过C点后飞落到DE上，不计空气阻力和轨道的摩擦阻力，g取10m/s2，sin370=0.6，cos370=0.8。求： (1)运动员到达C点的速度大小？ (2)运动员经过C点时受到的合力大小？ (3)运动员在空中飞行的时间？ 参考答案： （1）对A→C过程，由动能定理得：        （3分） 代入数据解得：           （1分） （2）运动员通过C点，受到的合外力为：                   （3分） (3)运动从C点开做平抛运动,设经过时间t落在斜面DE上。 在竖直方向有：         （1分） 在水平方向有：                （1分） 又：                    （1分） 解上面三式得： （舍去） 18. 将一总质量为m、总电阻为R