广西壮族自治区贵港市平南县丹竹高级中学高三物理上学期期末试卷含解析

广西壮族自治区贵港市平南县丹竹高级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. 在光滑的水平地面上，与竖直墙平行放置着一个截面为 1/4圆的柱状物体，在柱状物体与墙之间放一光滑圆球，在柱状物体的右侧竖直面上施加一水平向左的推力F，使整个装置处于静止状态，现将柱状物体向左推过一段较小的距离，若使球与柱状物体仍保持静止状态，则与原来相比： A．推力F变小。 B．地面受到的压力变小。 C．墙对球的弹力变大。 D．球对柱状物体的弹力变大。 参考答案： A 对B球受力分析，受到重力mg、A球对B球的支持力N′和墙壁对B球的支持力N，如图                             当A球向左移动后，A球对B球的支持力N′的方向不断变化，根据平衡条件结合合成法可以知道A球对B球的支持力N′和墙壁对B球的支持力N都在不断减小，故C、D错误； 再对A和B整体受力分析，受到总重力G、地面支持力FN，推力F和墙壁的弹力N，如图                            根据平衡条件，有F=N,FN=G,故地面的支持力不变，推力F随着壁对B球的支持力N的不断减小而不断减小，故A正确B错误． 2. （多选题）如图所示，质量相等的两木块中间连有一弹簧，开始时A静止在弹簧上面．今用力F缓慢向上提A，直到B恰好离开地面．设开始时弹簧的弹性势能为E，B刚要离开地面时，弹簧的弹性势能为E，则关于E、E大小关系及系统机械能变化△E的说法中正确的是（　　） A．E=E B．E＞E C．△E＞0 D．△E＜0 参考答案： AC 【考点】功能关系；弹性势能． 【分析】无论A怎样运动，B刚要离地时弹簧弹力等于B的重力，所以弹簧的伸长量相同，根据胡克定律即可求解上升的位移，缓慢运动，不计动能，拉力做功转化为A的重力势能和弹性势能，加速运动，拉力做功转化为A的重力势能、弹性势能和A的动能，且加速上升时时间较短． 【解答】解：A、B、无论A怎样运动，B刚要离地时弹簧弹力等于B的重力．由于AB的质量相等，所以弹簧的变化量相等，所以弹性势能的变化量相同．故A正确，B错误； C、D、用力F缓慢向上提A，直到B恰好离开地面的过程中A的重力势能增大，所以系统的机械能增大，△E＞0．故C正确，D错误． 故选：AC 【点评】本题是含有弹簧的平衡问题，关键是分析两个状态弹簧的状态和弹力，再由几何关系研究A上升距离与弹簧形变量的关系． 3. 曾经有颗价值2．78亿美元的美国“嗅碳”卫星因“金牛座”运载火箭的整流罩没能按计划与火箭分离而最终坠落在南极洲附近海域，若“嗅碳”卫星在离海平面很近的某高处向下加速运动，经过时间t0落至地面。已知“嗅碳”卫星在运动过程中所受的空气阻力恒定。则关于“嗅碳”卫星的机械能随时间的变化图象可能正确的是                参考答案： B 4. （单选）a、b、c三个物体在同一条直线上运动，其位移时间图象中，图线c是一条x=0.4t2的抛物线．有关这三个物体在0～5s内的运动，下列说法正确的是（　　） 　 A． a物体做匀加速直线运动 　 B． c物体做匀加速直线运动 　 C． t=5 s时，a物体速度最大 　 D． a、b两物体都做匀速直线运动，且速度相同 参考答案： 解： A、位移图象倾斜的直线表示物体做匀速直线运动，则知a、b两物体都做匀速直线运动．由图看出斜率看出，a、b两图线的斜率大小、正负相反，说明两物体的速度大小相等、方向相反，所以速度不同．故AD错误； B、图线c是一条x=0.4t2的抛物线，结合可知，c做初速度为0，加速度为0.8m/s2的匀加速直线运动，故B正确． C、图象的斜率大小等于速度大小，根据图象可知，t=5s时，c物体速度最大．故C错误． 故选：B 5. 用力将如图所示的装有塑料钩的轻圆吸盘压紧在竖直的墙壁上，排出圆盘与墙壁之间的空气，松开手后往钩上挂上适当的物体，圆盘不会掉下来。这是因为物体对圆盘向下的拉力：     A．与大气对圆盘的压力平衡         B．与墙壁对圆盘的摩擦力平衡 C．与墙壁对圆盘的支持力平衡     D．与物体所受的重力平衡 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. 某同学为估测摩托车在水泥路面上行驶时所受的牵引力，设计了下述实验：将输液用的500ml玻璃瓶装适量水后，连同输液管一起绑在摩托车上，调节输液管的滴水速度，刚好每隔1.0s滴一滴，该同学骑摩托车，先使之加速到某一速度，然后熄火，让摩托车沿直线滑行，如图是某次实验中水泥路面上的部分水滴（左侧是起点,单位：m）。设该同学质量为50kg，摩托车的质量为75 kg，根据该同学的实验结果可估算（g=10m/s2） （1）骑摩托车加速时的加速度大小为     m/s2； （2）骑摩托车滑行时的加速度大小为     m/s2；   （3）骑摩托车加速时的牵引力大小为     N 参考答案： （1） 3.79m/s2，（2）0.19m/s2，（3）497.5N  解：（1）已知前四段位移，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：x4-x2=2a1T2  x3-x1=2a2T2  为了更加准确的求解加速度，我们对两个加速度取平均值 得： 即小车运动的加速度计算表达式为： （2）滑行时的加速度 带入数据得：摩托车减速时的加速度a2=-0.19 m/s2，负号表示摩托车做减速运动． （3）由牛顿第二定律： 加速过程：F-f=ma 减速过程：f=ma2， 解得：F=m（a+a2）=497.5N 故答案为：（1）3.79m/s2；（2）0.19m/s2；（3）497.5N． 7. （1）用电磁打点计时器、水平木板（包括定滑轮）、小车等器材做“研究小车加速度与质量的关系”的实验。下图是某学生做该实验时小车即将释放之前的实验装置图，该图中有4处错误，请写出其中两处： ①______     _____________________；②______        _____________________。 （2）．利用打点计时器和如图的其他器材可以开展多项 实验探究，其主要步骤如下： a、按装置安装好器材并连好电路. b、接通电源，释放纸带，让重锤由静止开始自由下落. c、关闭电源，取出纸带, 更换纸带重复步骤b，打出几条纸带. d、选择一条符合实验要求的纸带，数据如图（相邻计数点的时间为T），进行数据处理: 若是探究重力做功和物体动能变化的关系.需求出重锤运动到各计数点的瞬时速度，试表示在B点时重锤运动的瞬时速度VB=               . ②若是测量重力加速度g. 为减少实验的偶然误差，采用逐差法处理数据，则加速度大小可以表示为g =                              . ③如果求出的加速度值与当地重力加速度公认的值g′有较大差距，说明实验过程存在较大的阻力，若要测出阻力的大小，则还需测量的物理量是              .（ g′为已知量） 参考答案： （1）（4分） （2）．（6分）①VB            ---------------------------- （2分） ②g      ---------（2分） ③重锤的质量m；   8. （4分）如图所示，一储油圆桶，底面直径与桶高均为d．当桶内无油时，从某点恰能看到桶底边缘上的某点B．当桶内油的深度等于桶高的一半时，在A点沿AB方向看去，看到桶底上的C点，C、B相距，由此可得油的折射率n=　      　；光在油中传播的速度　   　m/s．（结果可用根式表示） 参考答案： ，． 解：由题意得，光线在油中的入射角的正弦，光线在空气中折射角的正弦． 则折射率n=． 根据得，v=． 9. 如图所示，用跨过光滑定滑轮的质量不计的缆绳将海面上一艘小船沿直线拖向岸边。已知拖动缆绳的电动机功率恒为P，小船的质量为m，小船从A点沿直线加速运动到B点的速度大小分别为v0和v，经历的时间为t，A、B两点间距离为d。则小船在全过程中克服阻力做的功Wf ＝__________，若小船受到的阻力大小为f，则经过B点时小船的加速度大小a＝[jf24] __________。 参考答案： Wf ＝Pt－mv2 + mv02 ，a＝P/mv－f/m 10. 某实验小组利用如图甲所示的装置验证牛顿第二定律。他们将拉力传感器一端与细绳相连，另一端固定在小车上，用拉力传感器及数据采集器记录小车受到的拉力F的大小；小车后面的打点计时器，通过拴在小车上的纸带，可测量小车匀加速运动的速度与加速度。图乙中的纸带上A、B、C为三个计数点，每两个计数点间还有打点计时器所打的4个点未画出，打点计时器使用的是50Hz交流电源。 ①由图乙，AB两点间的距离为S1=3.27cm，AC两点间的距离为S2=        cm，小车此次运动经B点时的速度        m/s，小车的加速度a =        m/s2；（保留三位有效数字）             ②要验证牛顿第二定律，除了前面提及的器材及已测出的物理量外，实验中还要使用              来测量出                        ；                                      ③由于小车受阻力f的作用，为了尽量减小实验的误差，需尽可能降低小车所受阻力f的影响，以下采取的措施中必要的是              A、适当垫高长木板无滑轮的一端，使未挂钩码的小车被轻推后恰能拖着纸带匀速下滑 B、应使钩码总质量m远小于小车（加上传感器）的总质量M C、定滑轮的轮轴要尽量光滑 参考答案： ① 8.00；0.400； 1.46  。  ②天平， 小车总质量（或小车质量） ③A。 11. 《验证牛顿第二定律实验》中， （1）认为沙和沙桶的重力为拉小车运动的合力，除了要平衡摩擦力、沙和沙桶总质量远小于小车及其上砝码总质量外，还要求调节                                     . （2）作出（m为小车及其上砝码总质量） 如图，直线不过原点则有关原因说法是：                               . 参考答案： （1） 定滑轮高度使细绳与长木板平形                                                           （2） 平衡摩擦力时倾角太小（没有平衡摩擦力、摩擦力太大了） 12. 一物体做匀加速直线运动，经过A、B、C三点，已知AB=BC，AB段平均速度的大小为20 m/s，BC段平均速度的大小为30 m/s，则可求得从A到C的平均速度的大小为         参考答案： 24m/ 13. (4分)一炮弹质量为m，以一定的倾角斜向上发射，到达最高点时速度为v，炮弹在最高点爆炸成两块，其中一块恰好做自由落体运动，质量为，则另一块爆炸后瞬时的速度大小________。 参考答案： （4分） 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 某实验小组采用如图所示的装置探究“合外力所做的功与速度变化的关系”。实验时，先接通电源再松开小车，打点计时器在纸带上打下一系列点。小车所受到的拉力F为0.20N，小车的质量为200g。实验前，木板左端被垫起一些，使小车在不受拉力作用时做匀速直线运动。这样做的目的是    .   A．为了平衡摩擦力   B．增大小车下滑的加速度   C．可使得细绳对小车做的功等于合外力对小车