2021年安徽省阜阳市夏桥镇中学高三物理上学期期末试题含解析

1、2021年安徽省阜阳市夏桥镇中学高三物理上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. 如图所示，张芳在学习了牛顿运动定律之后，在家做了一个有趣的实验。她站在质量为M=10 kg的木板上，用绕过定滑轮的水平轻绳拉木板。她发现弹簧秤（质量不计）的示数为50N时，木板和她刚好能够移动；当她用60N的拉力拉绳子时，她的加速度应为（已知张芳和木板之间始终没有相对滑动，张芳的质量为m=40kg，g=10 m/s2）A0.2m/s2 B0.4m/s2C0.6m/s2 D0.8m/s2参考答案：B2. 单选）如图所示，物体A、B用细绳与弹簧连接后跨过滑轮

2、A静止在倾角为45的粗糙斜面上，B悬挂着已知质量mA3mB，不计滑轮摩擦，现将斜面倾角由45减小到30，那么下列说法中正确的是()A弹簧的弹力将减小B物体A对斜面的压力将减小C物体A受到的静摩擦力将减小D弹簧的弹力及A受到的静摩擦力都不变参考答案：C3. 轴核裂变是核电站核能的重要来源，其一种裂变反应是下列说法正确的有A.上述裂变反应中伴随着中子放出B .铀块体积对链式反应的发生影响C.铀核的链式反应可人工控制D.铀核的半衰期会受到环境温度的影响参考答案：AC由核反应方程式可以看出该反应生成了3个中子，A项错；铀块体积需达到临界体积才能发生链式反应，B项错；铀核的链式反应可以通过控制棒进行人工

3、控制，C项对；放射性物质的半衰期是元素本身的属性，与外界物理环境和化学环境均无关，D项错。4. 甲、乙两物体从同一点开始做直线运动，其vt图象如图所示，下列判断正确的是：A在ta时刻两物体速度大小相等，方向相反B在ta时刻两物体加速度大小相等，方向相同C在ta时刻之前，乙物体在甲物体前，并且两物体间距离越来越大D在ta时刻之后，甲物体在乙物体前，并且两物体间距离越来越大参考答案：C5. （单选）一个作匀变速直线运动的物体，它经过A点时的速度为v0，经过B点时的速度为vt经过AB两点中间时刻的速度v1；经过AB两点中间位置的速度v2；比较v1和v2大小的关系，下列说法正确的是（）A只有当物体做匀

4、加速直线运动，则v1v2B只有当物体做匀减速直线运动，则v1v2C无论物体做匀加速或匀减速直线运动，都有v1v2D无论物体做匀加速或匀减速直线运动，都有v1v2参考答案：考点：匀变速直线运动规律的综合运用专题：直线运动规律专题分析：作出速度图象：匀变速直线运动的速度图象是倾斜的直线，根据“面积”等于位移，确定出中间位置时速度为v2在图上找出中间时刻速度为v1，再比较两者的大小解答：解：当物体做匀加速直线运动时，速度图象如图1，设C是AB的中点，则AC=CB，AC与CB的位移相等，图线与坐标所围面积相等，由数学知识得知v1v2当物体做匀减速直线运动时，速度图象如图2，AC与CB的位移相等，图线与

5、坐标所围面积相等，由数学知识由图看出，v1v2故选：C点评：本题也可以运用运动学公式推导出v1、v2与AB两点的速度关系，再比较大小二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 如右图所示，OAB是刚性轻质直角三角形支架，边长AB20cm，OAB30；在三角形二锐角处固定两个不计大小的小球，A角处小球质量为1kg，B角处小球质量为3kg。现将支架安装在可自由转动的水平轴上，使之可绕O点在竖直平面内无摩擦转动。装置静止时，AB边恰好水平。若将装置顺时针转动30，至少需做功为_J，若将装置顺时针转动30后由静止释放，支架转动的最大角速度为_。 参考答案：； 7. 一定质量的理想气体由状态

6、A变化到状态B，压强随体积变化的关系如图所示气体在状态A时的内能 状态B时的内能（选填“大于”、“小于”或“等于”）；由A变化到B，气体对外界做功的大小 （选填“大于”、“小于”或“等于”）气体从外界吸收的热量参考答案：等于；等于【考点】理想气体的状态方程【分析】由图示图象求出气体在状态A、B时的压强与体积，然后判断A、B两状态的气体温度关系，再判断内能关系，根据气体状态变化过程气体内能的变化情况应用热力学第一定律判断功与热量的关系【解答】解：由图示图象可知，气体在状态A与状态B时，气体的压强与体积的乘积：pV相等，由理想气体状态方程可知，两状态下气体温度相等，气体内能相等；A、B两状态气体内

7、能相等，由A变化到B过程，气体内能的变化量：U=0，由热力学第一定律：U=W+Q可知：W+Q=0，气体对外界做功的大小等于气体从外界吸收的热量故答案为：等于；等于8. 某同学做共点的两个力的合成实验作出如图所示的图，其中A为固定橡皮条的固定点， O为橡皮条与细绳的结合点，图中_是F1、F2合力的理论值，_是合力的实验值，需要进行比较的是_和_，通过本实验，可以得出结论：在误差允许的范围_ 是正确的。参考答案：F; F; F和F; 其合力的大小和方向为F1和F2的线段为邻边的对角线9. 如图所示，地面上某区域存在着匀强电场，其等势面与地面平行等间距一个质量为m、电荷量为q的带电小球以水平方向的初

8、速度v0由等势线上的O点进入电场区域，经过时间t，小球由O点到达同一竖直平面上的另一等势线上的P点已知连线OP与水平方向成45夹角，重力加速度为g，则OP两点的电势差为_参考答案：10. 用测电笔接触市电相线，即使赤脚站在地上也不会触电，原因是 ；另一方面，即使穿绝缘性能良好的电工鞋操作，测电笔仍会发亮，原因是 。参考答案：测电笔内阻很大，通过与之串联的人体上的电流（或加在人体上的电压）在安全范围内；（2分）市电为交流电，而电工鞋相当于一电容器，串联在电路中仍允许交流电通过（3分）11. 某学习小组的同学欲探究“滑块与桌面的动摩擦因数”，他们在实验室组装了一套如图1所示的装置。该小组同学的实验

9、步骤如下：用天平称量出滑块的质量为M=400g，将滑块放在水平桌面上并连接上纸带，用细线通过滑轮挂上两个钩码（每个钩码质量为100g），调整滑轮高度使拉滑块的细线与桌面平行，让钩码拉动滑块由静止开始加速运动，用打点计时器记录其运动情况。选取的实验纸带记录如图2所示，图中A、B、C、D、E均为计数点，相邻两个计数点的时间隔均为0.1s，则物体运动的加速度为 m/s2，细线对滑块的拉力大小为 N，滑块与桌面间的动摩擦因数= 。（重力加速度为，结果保留两位有效数字）。 参考答案：085； 18 03712. （6分）伽利略通过研究自由落体和物块沿光滑斜面的运动，首次发现了匀加速运动规律。伽利略假设物

10、块沿斜面运动与物块自由下落遵从同样的法则，他在斜面上用刻度表示物块滑下的路程，并测出物块通过相应路程的时间，然后用图线表示整个运动过程，图中OA表示测得的时间，矩形OAED的面积表示该时间内物块经过的路程，则图中OD的长度表示 。P为DE的中点，连接OP且延长交AE的延长线于B，则AB的长度表示 。参考答案： 答案：平均速度，物体的末速度 13. （实验）（2013?朝阳区一模）（2）某学校的学生为了测定物块与桌面之间的动摩擦因数，想出了很多方法其中甲同学采用了如图4所示的装置进行实验，他使物块在重物的牵引下开始运动，当重物落地后，物块再运动一段距离停在桌面上实验中甲同学用打点计时器记录了物块

11、的运动，图5为他截取的一段纸带，记录了物块做匀减速运动过程的信息，1、2、3、4、5是他选取的计数点，相邻两个计数点之间还有四个点未画出已知打点计时器电源的频率为50Hz根据纸带可求出物块做减速运动过程中的加速度大小a= m/s2（保留两位有效数字）若当地的重力加速度大小为9.8m/s2，则物块与桌面的动摩擦因数1= （保留两位有效数字），该测量结果比动摩擦因数的真实值 （填“偏大”或“偏小”）乙同学采用了如图6所示的另一套装置进行实验，使物块A位于水平桌面的O点时，重物B刚好接触地面将A拉到P点，待B稳定后由静止释放，A最终滑到Q点分别测量OP、OQ的长度h和s改变h，重复以上的操作，分别测

12、出以下几组实验数据123456h/cm10.020.030.040.050.060.0s/cm9.512.528.539.048.056.5乙同学在图7中已标出第1、2、3、5、6组数据对应的坐标点，请你在图中标出第4组数据对应的坐标点，并画出sh关系图线实验中测得A、B的质量之比mA：mB=4：5，则根据sh图线计算出物块A与桌面间的动摩擦因数2= 参考答案：2.0；0.2；偏大0.4探究影响摩擦力的大小的因素解：、由打点计时器电源的频率为50Hz，相邻两个计数点之间还有四个点未画出，可知相邻计数点间的时间为T=0.1s，进而由逐差法可得加速度为：物体受摩擦力作用而减速运动，可得：Mg=Ma

13、解得：由于实际在减速阶段产生的加速度的力是滑动摩擦力和纸带受的阻力，所以计算结果比动摩擦因素的真实值偏大、如图：B下落至临落地时根据动能定理有：在B落地后，A运动到Q，有：解得：A、B的质量之比mA：mB=4：5，在sh图象上任取一组数据h=10cm，s=9.5cm，代入可以得：答：2.0；0.2；偏大0.4三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 如图所示，一定质量理想气体经历AB的等压过程，BC的绝热过程（气体与外界无热量交换），其中BC过程中内能减少900J求ABC过程中气体对外界做的总功参考答案：W=1500J【详解】由题意可知，过程为等压膨胀，所以气体对外做功为：

14、过程：由热力学第一定律得： 则气体对外界做的总功为： 代入数据解得： 。15. （09年大连24中质检）（选修34）（5分）半径为R的半圆柱形玻璃，横截面如图所O为圆心，已知玻璃的折射率为，当光由玻璃射向空气时，发生全反射的临界角为45一束与MN平面成45的平行光束射到玻璃的半圆柱面上，经玻璃折射后，有部分光能从MN平面上射出求说明光能从MN平面上射出的理由? 能从MN射出的光束的宽度d为多少?参考答案：解析：如下图所示，进入玻璃中的光线a垂直半球面，沿半径方向直达球心位置O，且入射角等于临界角，恰好在O点发生全反射。光线a右侧的光线（如：光线b）经球面折射后，射在MN上的入射角一定大于临界角

15、，在MN上发生全反射，不能射出。光线a左侧的光线经半球面折射后，射到MN面上的入射角均小于临界角，能从MN面上射出。（1分）最左边射向半球的光线c与球面相切，入射角i=90折射角r=45。故光线c将垂直MN射出（1分） 由折射定律知（1分） 则r=45 （1分） 所以在MN面上射出的光束宽度应是（1分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 为了测量某住宅大楼每层的平均高度（层高）及电梯运行情况，甲、乙两位同学在一楼电梯内用电子体重计及秒表进行了以下实验：质量为m=50kg的甲同学站在体重计上，乙同学记录电梯从地面一楼到顶层全过程中，体重计示数随时间变化的情况，并作出了如图所示的图象，已知

16、t=0时，电梯静止不动，从电梯内楼层按钮上获知该大楼共19层g取10m/s2，求：（1）电梯启动和制动的加速度大小；（2）电梯上升的总高度及该大楼的层高参考答案：见解析17. 镭（Ra）是历史上第一个被分离出来的放射性元素，已知能自发地放出粒子而变成新核Rn，已知的质量为M1=3.75331025kg，新核Rn的质量为M2=3.68671025kg，粒子的质量为m=6.64661027kg，现有一个静止的核发生衰变，衰变后粒子的速度为3.68105m/s。则：（计算结果保留两位有效数字）写出该核反应的方程式。此反应过程中放出的能量是多少？反应后新核Rn的速度是多大？参考答案： (3分) （3分） （2分）(1分)18. 随着机动车数量的增加，交通安全问题日益凸显。分析交通违法事例，将警示我们遵守交通法规，珍惜生命。一货车严重超载后的总质量为49t，以54km/h的速率匀速行驶。发现红灯时司机刹车，货车即做匀减速直线运动，加速度的大