安徽省滁州市鲁山中学高三物理上学期期末试卷含解析

1、安徽省滁州市鲁山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. 2011年12月24日，美国宇航局宣布，通过开普勒太空望远镜项目证实了太阳系外第一颗类似地球的、适合居住的行星“开普勒-22b (kepler-22b)”。该行星距离地球约600光年，体积是地球的2.4倍，质量约是地球的18.5倍。它像地球绕太阳运行一样每290天环绕一恒星运行。由于恒星风的影响，该行星的大气不断被吸引到恒星上。据估计，这颗行星每秒丢失至少10000t物质。已知地球半径为6400km,地球表面的重力加速度为9.8m/s2，引力常量g为6.67

2、5;10-11n·m2kg-2，则由上述信息：a可估算该恒星密度                   b可估算该行星密度c可判断恒星对行星的万有引力增大     d可判断该行星绕恒星运行周期大小不变参考答案：b2. 有一静电场，其电场强度方向平行于x轴其电势随坐标x的改变而变化，变化的图线如图所示，则下列图中正确表示该静电场的场强e随x变化的图线是(设场强沿x轴正方向

3、时取正值)()参考答案：a由题图知该静电场中电势与沿电场方向的距离x成线性关系，故必为匀强电场，则x图象的斜率大小等于场强e，故此02 mm、10 mm12 mm两段的场强大小相等，方向也相同，且与2 mm10 mm区间的场强相反因顺着场强方向电势降低，故02 mm及10 mm12 mm区间场强方向为负，而2 mm10 mm区间场强为正故a正确3. 下列说法正确的是（   ）a、物体速度变化越快，则加速度一定越大b、运动物体所受合外力不为零，则该物体一定做变速运动，其动能一定要变化c、一定质量的物体，动能变化时，速度一定变化，但速度变化时，动能不一定变化d、若物体除受重力外

4、还受到其他力作用，物体的机械能也可能守恒e、由于月球的重力加速度是地球的，所以同一物体从地球搬到月球表面，其惯性减小 参考答案：【知识点】 加速度 动能 a1 e2【答案解析】acd 解析： a、根据加速度的物理意义，物体速度变化越快，则加速度越大故a正确; b、运动物体所受合外力不为零，则该物体一定做变速运动，即速度一定改变，但其动能不一定变化，如匀速圆周运动，故b错误；c、一定质量的物体，动能变化，则速度的大小一定变化，所以速度一定变化；但是速度变化，动能不一定变化，比如做匀速圆周运动，速度方向变化，大小不变，则动能不变故c正确d、在重力势能和动能的相互转化过程中，重力做功若受到其他力，只

5、要其他力不做功或做功代数和为零，机械能仍然守恒故d正确  e、同一物体从地球搬到月球表面，虽然月球的重力加速度是地球的1/6，但是质量没变，所以惯性也不变，故e错误故选acd【思路点拨】动能是标量，只有大小没有方向，速度是矢量，有大小有方向，对于一定质量的物体，动能变化，则速度一定变化，速度变化，动能不一定变化，而动能不变化时，不一定处于平衡状态在重力势能和动能的相互转化过程中，重力做功若受到其他力，只要其他力不做功或做功代数和为零，机械能仍然守恒,惯性唯一取决于质量。【题文】一劲度系数k800 n/m的轻质弹簧两端分别连接着质量均为12 kg的物体a、b，将它们竖直静止放在水平面上

6、，如图所示现将一竖直向上的变力f作用在a上，使a开始向上做匀加速运动，经0.40 s物体b刚要离开地面g10 m/s2，试求：(1)物体b刚要离开地面时，a物体的速度va；                             (2)物体a重力势能的改变量；【答案】【知识点】 功能关系；胡克定律b1 e6【答案解析】

7、（1）1.5m/s (2)36j 解析：（1）开始时mag=kx1当物体b刚要离地面时kx2=mbg可得：x1=x2=0.15 m由x1+x2=at2va=at得：va=1.5 m/s（2）物体a重力势能增大，epa=mag（x1+x2）=36 j【思路点拨】开始时弹簧压缩，求解出压缩量；物体b刚要离开地面时，求解出弹簧的伸长量；然后根据重力势能的定义公式求解重力势能的增加量。4. 如图所示，固定在水平地面上的工件，由ab和bd两部分组成，其中ab部分为光滑的圆弧，aob=37°，圆弧的半径r=0.5m；bd部分水平，长度为0.2m，c为bd的中点现有一

8、质量m=1kg，可视为质点的物块从a端由静止释放，恰好能运动到d点（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：（1）物块运动到b点时，对工件的压力大小；（2）为使物块恰好运动到c点静止，可以在物块运动到b点后，对它施加一竖直向下的恒力f，f应为多大？参考答案：考点：机械能守恒定律；牛顿第二定律；动能定理专题：机械能守恒定律应用专题分析：（1）先对从a到b过程根据机械能守恒定律或动能定理，求出物块经过b点时的速度；在b点，由重力和支持力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律列式求解支持力，再由牛顿第三定律得到物块对工件的压力大小；（2）先对a到d过程根据动

9、能定理列式，再对a到c过程根据动能定理列式，最后联立求解；解答：解：（1）物块运动到由a运动到b点的过程中，由机械能守恒定律有：mgr（1cos37°）=解得：v2=2gr（1cos37°）=2×10×0.5×（10.8）=2（m/s）2在b点，由牛顿第二定律有：解得：fn=mg+m=1×（10+）n=14n由牛顿第三定律有：fb=fn=14n（2）物块运动到由b运动到c点的过程中，由动能定理有：物块运动到由b运动到c点的过程中，由动能定理有：可得：mgbd=（mg+f）bc由题：bd=2bc，则得：2mg=mg+f解得：f=mg=1

10、×10n=10n答：（1）物块运动到b点时，对工件的压力大小为14n；（2）为使物块恰好运动到c点静止，可以在物块运动到b点后，对它施加一竖直向下的恒力f，f应为10n点评：本题是动能定理的运用问题，关键是选择适当的过程运用动能定理列式，动能定理适用于多过程问题，可以使问题简化5. （单选）目前世界上正在研究一种新型发电机叫磁流体发电机，它可以把气体的内能直接转化为电能如图10所示为它的发电原理图将一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大量带正电和负电的微粒，从整体上来说呈电中性）喷射入磁感应强度为b的匀强磁场，磁场中有两块面积s，相距为d的平行金属板与外电阻r相连构成一电路设气流的

11、速度为v，气体的电导率（电阻率的倒数）为g，则流过外电阻r的电流强度i及电流方向为（）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. 在河面上方20 m的岸上有人用长绳栓住一条小船，开始时绳与水面的夹角为人以恒定的速率v3m/s拉绳，使小船靠岸，那么s后小船前进了_m，此时小船的速率为_m/s参考答案：19.6 ；5  7. 如图所示，a、b两点间电压为u，所有电阻阻值均为r，当k闭合时，ucd=_ ，当k断开时，ucd=_。 参考答案：0   u/38. 某兴趣小组设计了一个探究小车的加速度a与小车所受拉力f及质量m关系的实验，图a为实验装置

12、简图（所用交变电流的频率为50hz）  （1）图b为某次实验得到的纸带，实验数据如图，图中相邻计数点之间还有4个点未画出。根据纸带可求出小车的加速度大小为        m/s2，打c点时纸带的速度大小为      m/s（保留二位有效数字）  （2）保持小车质量不变，改变砂和砂桶质量，一位同学根据实验数据作出了加速度a随拉力f的变化图线如图所示。该图线不通过原点，其主要原因是_。参考答案：（1）0.51  （2分）   0.

13、71    （2分）（2）_没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足（2分）9. 如图所示，放在水平圆盘上质量为0.5kg的小物块，离转轴距离0.2m。当小物块随圆盘一起以2rad/s的角速度做匀速圆周运动时，其受到静摩擦力的大小为    n参考答案：10. 蛟龙号载人潜水艇是一艘由中国自行设计的载人潜水器2012年6月27日潜水深度7062.68m，这标志着我国具备了载人到达全球99%以上海域深处进行作业的能力潜水艇外壳是国产钛合金做成的，呈鸡蛋形状，舱内空间约为80m3与外界导热良好开始潜入时，舱内空气（看成理想气体）的压强为latm，温度为27，水

14、深7062.68m处的温度为4求：当蛟龙号载人潜水艇在水深7062.68m处停留足够长的时间后，舱内气体的压强为多少atm；在上述过程中舱内气体放热（填“放热”或“吸热”）；从微观的角度解释舱内压强的变化：舱内空气的体积不变，分子数密度不变，温度降低，分子的平均动能减小，所以压强降低参考答案：【考点】： 热力学第一定律；理想气体的状态方程【专题】： 热力学定理专题【分析】： 舱内空气为等容变化，列出初态和末态的压强和温度，由查理定律求解舱内空气看成理想气体，其内能只跟温度有关，根据温度变化分析内能的变化，放热还是吸热气体的压强与分子的平均动能和分子数密度有关，根据气体压强微观意义进行分析： 解

15、：舱内空气为等容变化，初态：p1=1atm，t1=300k；末态：p2=？，t1=277k由查理定律得：=代入数据解得：p2=×1atm=0.92atm，在上述过程中舱内气体的温度降低，内能减小，而体积不变，气体不做功，由热力学第一定律判断得知，气体放热舱内空气的体积不变，分子数密度不变，温度降低，分子的平均动能减小，所以压强降低答：舱内气体的压强为0.92atm放热舱内空气的体积不变，分子数密度不变，温度降低，分子的平均动能减小，所以压强降低【点评】： 对于气体问题，往往是气态方程和热力学第一定律的综合，关键要正确分析不变量，灵活选择状态方程11. 某人在地面上最多能举起质量为60

16、 kg的物体，而在一个加速下降的电梯里，最多能举起质量为80 kg的物体，那么此时电梯的加速度大小应为    ms2，若电梯以5 ms2 的加速度上升时，那么此人在电梯中，最多能举起质量为    kg的物体(g10 ms2)参考答案：  2.5_ 40   12. 在点电荷电场中的a点分别由静止释放质子和粒子，从a运动到b的过程中，电场力对质子和粒子的冲量之比为          。参考答案：  

17、  答案：4 13. （4分）两木块质量分别为m、m，用劲度系数为 k的轻弹簧连在一起，放在水平地面上，将木块1压下一段距离后释放，它就上下作简谐振动，在振动过程中木块2刚好始终不离开地面（即它对地面最小压力为零）。则：（1）木块1的最大加速度大小是       。（2）木块2对地面的最大压力大小是       。参考答案：    (m+m)g/m        2(

18、m+m)g三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （2014?宿迁三模）学校科技节上，同学发明了一个用弹簧枪击打目标的装置，原理如图甲，ac段是水平放置的同一木板；cd段是竖直放置的光滑半圆弧轨道，圆心为o，半径r=0.2m；mn是与o点处在同一水平面的平台；弹簧的左端固定，右端放一可视为质点、质量m=0.05kg的弹珠p，它紧贴在弹簧的原长处b点；对弹珠p施加一水平外力f，缓慢压缩弹簧，在这一过程中，所用外力f与弹簧压缩量x的关系如图乙所示已知bc段长l=1.2m，eo间的距离s=0.8m计算时g取10m/s2，滑动摩擦力等于最大静摩擦力压缩弹簧释放弹珠p后，求：（1）弹

19、珠p通过d点时的最小速度vd；（2）弹珠p能准确击中平台mn上的目标e点，它通过c点时的速度vc；（3）当缓慢压缩弹簧到压缩量为x0时所用的外力为8.3n，释放后弹珠p能准确击中平台mn上的目标e点，求压缩量x0参考答案：（1）弹珠p通过d点时的最小速度为 ；（2）通过c点时的速度为 m/s；（3）压缩量为0.18m考点：动能定理的应用；机械能守恒定律专题：动能定理的应用专题分析：（1）根据d点所受弹力为零，通过牛顿第二定律求出d点的最小速度；（2）根据平抛运动的规律求出d点的速度，通过机械能守恒定律求出通过c点的速度（3）当外力为0.1n时，压缩量为零，知摩擦力大小为0.1n，对b的压缩位置

20、到c点的过程运用动能定理求出弹簧的压缩量解答：解：（1）当弹珠做圆周运动到d点且只受重力时速度最小，根据牛顿第二定律有：mg=解得 v=m/s（2）弹珠从d点到e点做平抛运动，设此时它通过d点的速度为v，则s=vtr=gt从c点到d点，弹珠机械能守恒，有：联立解得 v=代入数据得，v=2m/s（3）由图乙知弹珠受到的摩擦力f=0.1n，根据动能定理得， 且f1=0.1n，f2=8.3n得 x=代入数据解得x0=0.18m答：（1）弹珠p通过d点时的最小速度为 ；（2）通过c点时的速度为 m/s；（3）压缩量为0.18m点评：本题考查了动能定理、机械能守恒定律、牛顿第二定律的综合，涉及到圆周运动

21、和平抛运动，知道圆周运动向心力的来源，以及平抛运动在竖直方向和水平方向上的运动规律是解决本题的关键15. （选修33（含22）（6分）一定质量的气体，从外界吸收了500j的热量，同时对外做了100j的功，问：物体的内能是增加还是减少? 变化了多少？(400j;400j)    分子势能是增加还是减少？参考答案：解析：气体从外界吸热：q500j，气体对外界做功：w100j 由热力学第一定律得u=w+q=400j    (3分) u为正，说明气体内能增加了400j    (1分) 

22、;因为气体对外做功，所以气体的体积膨胀，分子间的距离增大，分子力做负功，气体分子势能增加。 （2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，质量m=kg的木块a套在水平杆上，并用轻绳将木块：a与质量m=kg的小球相连。今用跟水平方向成=300角的力f=n,拉着球带动木块一起向右匀速运动，运动中m、m相对位置保持不变，取g=10m/s2。求：（1）运动过程中轻绳与水平方向夹角；（2）木块与水平杆间的动摩擦因数为。参考答案：17. 某汽车研发机构在汽车的车轮上安装了小型发电机，将减速时的部分动能转化并储存在蓄电池中，以达到节能的目的。某次测试中，汽车以额定功率行驶700m后关闭发动机

23、，测出了汽车动能ek与位移x的关系图象如图，其中是关闭储能装置时的关系图线，是开启储能装置时的关系图线。已知汽车的质量为1000kg，设汽车运动过程中所受地面阻力恒定，空气阻力不计，求（1）汽车的额定功率p；（2）汽车加速运动500m所用的时间t；（3）汽车开启储能装置后向蓄电池提供的电能e？ 参考答案：解：（1）关闭发动机且关闭储能装置后，汽车在地面的阻力f的作用下减速至静止，由动能定理                

24、60;                  2分解得                               1分汽车匀速运动的

25、动能解得                                  1分汽车匀速运动时牵引力大小等于阻力，故汽车的额定功率           

26、0;                        1分解得                          

27、;     1分（2）汽车加速运动过程中，由动能定理                              2分解得