四川省南充市营山县双河中学2021年高三物理下学期期末试题含解析

四川省南充市营山县双河中学2021年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.液体与固体具有的相同特点是(A)都具有确定的形状 (B)体积都不易被压缩(C)物质分子的位置都确定 (D)物质分子都在固定位置附近振动参考答案：B液体与固体具有的相同特点是体积都不易被压缩，选项B正确。2.（多选题）如图所示，质量均为m的A、B两物体叠放在竖直轻质弹簧并保持静止，用大小等于mg的恒力F竖直向上拉B，当上升距离为h时B与A开始分离．下列说法正确的是（）A．B与A刚分离时，弹簧为原长B．B与A刚分离时，A与B的加速度相同C．弹簧的劲度系数等于D．从开始运动到B与A刚分离的过程中，B物体的动能先增大后减小参考答案：考点：功能关系；胡克定律．分析：B和A刚分离时，相互之间恰好没有作用力，则B受到重力mg和恒力F，由已知条件F=0.5mg，由牛顿第二定律求出此时B的加速度和A的加速度，说明弹力对A有向上的弹力，与重力平衡．对于在B与A分离之前，对AB整体为研究对象，所受合力在变化，加速度在变化，做变加速运动．解答：解：A、B与A刚分离的瞬间，A、B仍具有相同的速度和加速度，且AB间无相互作用力．分析B知，B具有向下的加速度，大小aB==0.5g，此时对A分析有：aA==aB，A也具有向下的加速度，由牛顿第二定律知此时弹簧弹力F弹=0.5mg，不为0，故弹簧不是原长，处于压缩状态．故A错误，B正确．C、B和A刚分离时，弹簧处于压缩状态，弹力大小为F弹=0.5mg，原来静止时弹簧处于压缩状态，弹力大小为2mg，则弹力减小量△F=1.5mg．两物体向上运动的距离为h，则弹簧压缩量减小△x=h，由胡克定律得：k=．故C正确．D、由题知，F=0.5mg＜2mg，对于整体分析可知，整体在上升的过程中，合力应向上后向下，先做加速运动后做减速运动，B的动能先增大后减小，故D正确．故选：BCD点评：本题关键在于分析B和A刚分离时A、B的受力情况，来确定弹簧的状态，运用牛顿第二定律和功能关系进行分析．3.在匀速下降的升降机顶棚上，用细线吊一物体，用火烧断悬线后，重物落至地板需时间t1（s）；在匀速上升的同一升降机顶棚上，也用细线吊一物体，用火烧断悬线后，重物落至地板需时间t2（s），则这两种情况下的时间大小关系是

（）

A．t1=t2

B．t1<t2

C．t1>t2

D．无法确定参考答案：A4.低碳、环保是未来汽车的发展方向。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一段距离后关闭发动机，测出了汽车动能Ek与位移x的关系图象如图，其中①是关闭储能装置时的关系图线，②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。根据图象所给的信息可求出A．汽车行驶过程中所受地面的阻力为1000N

B．汽车的额定功率为80kW

C．汽车加速运动的时间为22.5s

D．汽车开启储能装置后向蓄电池提供的电能为5×105J参考答案：BD5.质量为2kg的物体在xoy平面上运动，在x轴方向的速度图像和在y轴方向的位移图像如图所示，下列说法正确的是(

)A、质点的初速度为8m／sB．质点所受的合外力为3N

C．t=0时，质点速度方向与合外力方向垂直D．2s末质点速度大小为6m／s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.有A、B两球在光滑水平面上沿着一条直线运动，它们发生碰撞后粘在一起，已知碰前两球的动量分别为PA=20kg·m/s和PB=15kg·m/s，碰撞后B球的动量改变了ΔPB=－10kg·m/s，则碰撞后A球的动量为PA′=__________kg·m/s，碰撞前两球的速度大小之比vA∶vB=__________。参考答案：30，7.（1）如图所示是电磁流量计的示意图，圆管由非磁性材料制成，空间有匀强磁场，当管中的导电液体流过磁场区域时，测出管壁上MN两点的电势差大小U，就可以知道管中的液体流量Q单位时间内流过管道横截面的液体体积，已知管的直径为d，磁感应强度为B，则关于Q的表达式正确的是_________．（2）已知普朗克常数为h、动能Ek、质量为m的电子其相应的德布罗意波长为_________．（3）读出如图游标卡尺测量的读数_________cm．参考答案：(1)

(2)

(3)

4.1208.如右图所示，在高处以初速度水平抛出一个带刺飞镖，在离开抛出点水平距离l、2l处有A、B两个小气球以速度匀速上升，先后被飞标刺破（认为飞标质量很大，刺破气球不会改变其平抛运动的轨迹），已知。则飞标刺破A气球时，飞标的速度大小为

；A、B两个小气球未被刺破前的匀速上升过程中，高度差

。参考答案：．5；4

9.一物体做初速度为零的匀加速直线运动，若从开始运动起，物体分别通过连续三段位移的时间之比是2：1：3，则这三段位移的大小之比为

；若从开始运动起，物体分别通过连续三段位移之比是1：2：3，则通过这三段位移的时间之比为

。参考答案：4:5:27

1：(－1)：(－)

4:5:27

1：(－1)：(－)

10.1某同学用如图所示的实验装置探究小车动能变化与合外力对它所做功的关系，图中A为小车，连接在小车后面的纸带穿过打点计时器B的限位孔，它们均置于水平的一端带有定滑轮的足够长的木板上，C为弹簧测力计，不计绳与滑轮的摩擦．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．(1)该同学在一条比较理想的纸带上，从点迹清楚的某点开始记为0点，顺次选取5个点，分别测量这5个点到0之间的距离x，计算出它们与0点之间的速度平方差Δv2＝v2－v02，然后在背景方格纸中建立Δv2—x坐标系，并根据上述数据进行如图所示的描点，若测出小车质量为0.2kg。(1)请你画出Δv2—x变化图象，(2)结合图象可求得小车所受合外力的大小为________N.(3)若该同学通过计算发现小车所受合外力小于测力计读数，明显超出实验误差的正常范围，你认为主要原因是：(

)

A.实验前未平衡摩擦力

B.实验前未平衡摩擦力过大C.实验时所挂的钩码质量太大

D.实验时所挂的钩码质量太小参考答案：(1)画图（2分）

(2)0.25（2分）

(3)

AC11.（单选）已知，它们距轴的关系是，三物体与转盘表面的动摩擦因数相同，当转盘的转速逐渐增加时(

)A.物体A先滑动

B.物体B先滑动C.物体C先滑动 D.B与C同时开始滑动参考答案：B12.质点在直线A、B、C上作匀变速直线运动（图2），若在A点时的速度是5m/s，经3s到达B点时速度是14m/s，若再经过4s到达C点，则它到达C点时的速度是______m/s.参考答案：2613.如图所示电路中，电源电动势E=12V，内阻r=2Ω，R1＝4Ω，R2＝6Ω，R3＝3Ω。若在C、D间连一个理想电流表，其读数是

A；若在C、D间连一个理想电压表，其读数是

V。参考答案：

1

6三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在《验证机械能守恒定律》实验中，实验装置如图所示。(1)根据打出的纸带，选取纸带上打出的连续五个点A、B、C、D、E，测出A点距起点O的距离为xo，点A、C间的距离为x1，点C、E间的距离为x2，交流电的周期为T，当地重力加速度为g，则根据这些条件计算打C点时的速度表达式为：vc=_________________(用x1、x2和T表示)(2)根据实验原理，只要验证表达式_____________________________（用g、xo、x1、x2和T表示）成立，就验证了机械能守恒定律。

(3)完成实验中发现，重锤减少的重力势能总是大于重锤增加的动能，其原因主要是因为在重锤下落过程中存在着阻力的作用，我们可以通过该实验装置测定该阻力的大小则还需要测量的物理量是____________（写出名称）参考答案：（x1+x2）/4T

g(xo+x1)=(x1+x2)2/32T2

重物质量15.气垫导轨可以在导轨和滑块之间形成一薄层空气膜，使滑块和导轨间的摩擦几乎为零，如图所示，让滑块从气垫导轨是某一高度下滑，滑块上的遮光片的宽度为，当遮光过电门时与光电门相连的数字毫秒器显示遮光时间为△s，则遮光片通过光电门的平均速度为(1)关于这个平均速度，有如下讨论，正确的是：_________；

A．这个平均速度不能作为实验中遮光片通过光电门时滑块的瞬时速度

B．理论上，遮光片宽度越窄，遮光片通过光电门的平均越接近瞬时速度

C．实验中所选遮光片并非越窄越好，还应考虑测量时间的精确度，遮光片太窄，时间测量精度就会降低，所测瞬时速度反而不准确

D．实验中，所选遮光片越宽越好，这样时间的测量较准，得到的瞬时速度将比较准确(2)利用这一装置可验证机械能守桓定律．滑块和遮光片总质量记为M(kg)，若测出气垫导轨总长、遮光片的宽度，气垫导轨两端到桌面的高度差h、滑块从由静止释放到经过光时门时下滑的距离L和遮光时间，这一过程中：滑块减少的重力势能的表达式为：________，滑块获得的动能表达式为：_____________；(3)一次实验中，测得=120cm、=30mm、h=30cm，改变滑块下滑的距离，得到多组测量数据．下表为该实验记录与处理，请把格表补完整（g=9.8）：参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图，由U形管和细管连接的玻璃泡A、B和C浸泡在温度均为0°C的水槽中，B的容积是A的3倍。阀门S将A和B两部分隔开。A内为真空，B和C内都充有气体。U形管内左边水银柱比右边的低60mm。打开阀门S，整个系统稳定后，U形管内左右水银柱高度相等。假设U形管和细管中的气体体积远小于玻璃泡的容积。（i）求玻璃泡C中气体的压强（以mmHg为单位）（ii）将右侧水槽的水从0°C加热到一定温度时，U形管内左右水银柱高度差又为60mm，求加热后右侧水槽的水温。参考答案：(ⅰ)pC＝180mmHg(ⅱ)T′=364K17.如图所示，光滑水平面上放着长L=2m，质量为M=4.5kg的木板(厚度不计)，一个质量为m=1kg的小物体放在木板的最右端，m和M之间的动摩擦因数，开始均静止。今对木板施加一水平向右的恒定拉力F，求：(1)为使小物体不从木板上掉下，F不能超过多少；(2)如果拉力F=10N，小物体能获得的最大速度．参考答案：（1）5.5N．（2）2m/s．解析：：（1）物块随木板运动的最大加速度为a

对小物体由牛顿第二定律：umg=ma

对整体由牛顿第二定律得：Fm=（M+m）a

解得：Fm=5.5N

（2）因施加的拉力F＞5.5N，故物块相对木板相对滑动，木板对地运动的加速度为a1，

对木板由牛顿第二定律：F-umg=Ma1

物块在木板上相对运动的时间为t，L＝a1t2?at2

解得：t=2s

物块脱离木板时的速度最大，vm=at=2m/s

18.一卡车拖挂一相同质量的车厢，在水平直道上以v0=12m/s的速度匀速行驶，其所受阻力可视为与车重成正比，与速度无关。某时刻，车厢脱落，并以大小为a=2m/s2的加速度减速滑行。在车厢脱落后，司机才发觉并紧急刹车，刹车时阻力为正常行驶时的3倍。假设刹车前牵引力不变，求卡车和车厢都停下后两者之间的距离。参考答案：36m设卡车的质量为M，车所受阻力与车重之比为；刹车前卡车牵引力的大小为，卡车刹车前后加速度的大小分别为和。重力加速度大小为g。由牛顿第二定律有

-----------------------------------------①

---------------------------------------②

---------------------------------------------③

------------------------------------------④设车厢脱落后，内卡车行驶的路程为，末速度为，根据运动学公式有

---------------------------------------⑤

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