湖北省十堰市刘洞镇中学2021-2022学年高三物理上学期期末试卷含解析

湖北省十堰市刘洞镇中学2021-2022学年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.在光滑的水平面上,总动能为100Ｊ且相向运动的P、Q两物体相碰时，如果系统损失的动能最大则碰前必定有

A.P球的速度大小等于Q球的速度大小

B.P球的质量等于Q球的质量C.P球的动量大小等于Q球的动量大小

D.P球的动能等于Q球的动能参考答案：C2.如图所示，木块A与B用一弹簧相连，竖直放在木块C上，三者静止于地面,它们的质量之比为1:2:3，设所有接触面是光滑的，当沿水平方向迅速抽出C的瞬间，A和B的加速度分别为

A．0，0

B．0，gC．0，3g/2

D．g，3g/2参考答案：

答案：C3.游乐园中，游客乘坐某些游乐设施可以体会超重或失重的感觉。下图是“过山车”轨道的一部分，游客乘车经过何处可以感受到超重感觉：A．A处

B．B处

C．C处

D．D处

参考答案：

C4.在“探究加速度与力、质量的关系”实验中：（1）某组同学用如图甲所示装置，采用控制变量的方法，来探究小车质量不变的情况下，小车的加速度与小车受到的力的关系。该组同学由实验得出的数据，作出a-F图象，如图乙所示，那么该组同学实验中出现的问题可能是

A．实验中摩擦力没有平衡B．实验中摩擦力平衡过度C．实验中绳子拉力方向没有跟平板平行D．实验中小车质量发生变化（2）下图所示是某同学通过实验得到的一条纸带，他在纸带上取A、B、C、D、E、F、G等7个计数点（每相邻两个计数点之间还有4个点没有画出），将毫米刻度尺放在纸带上。根据下图可知，打下E点时小车的速度为

m／s，小车的加速度为

m／s2。（计算结果均保留两位有效数字）参考答案：5.（多选题）如图所示，a为放在赤道上相对地球静止的物体，随地球自转做匀速圆周运动，b为沿地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星（轨道半径等于地球半径），c为地球的同步卫星，以下关于a、b、c的说法中正确的是（）A．a、b、c做匀速圆周运动的向心加速度大小关系为ab＞ac＞aaB．a、b、c做匀速圆周运动的向心加速度大小关系为aa＞ab＞acC．a、b、c做匀速圆周运动的线速度大小关系为va=vb＞vcD．a、b、c做匀速圆周运动的周期关系为Ta=Tc＞Tb参考答案：AD解：A、地球赤道上的物体与同步卫星具有相同的角速度，所以ωa=ωc，根据a=rω2知，c的向心加速度大于a的向心加速度．根据a=得b的向心加速度大于c的向心加速度．故A正确，B错误．C、地球赤道上的物体与同步卫星具有相同的角速度，所以ωa=ωc，根据v=rω，c的线速度大于a的线速度．根据v=得b的线速度大于c的线速度，故C错误D、卫星C为同步卫星，所以Ta=Tc，根据T=2π得c的周期大于b的周期，故D正确故选AD．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某探究性小组用如图所示的装置研究弹簧的弹性势能Ep跟弹簧的形变量x之间的关系：在实验桌的边缘固定一光滑凹槽（如图），凹槽中放一轻质弹簧，弹簧的左端固定，右端与小球接触．当弹簧处于自然长度时，小球恰好在凹槽的边缘．让小球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放，使小球沿水平方向射出凹槽，小球在空中飞行后落到水平地面．（1）若用天平、刻度尺测量，计算出小球从凹槽射出瞬间的动能，则除了测量小球的质量外，还须测量的物理量有：

.（2）因为小球从凹槽射出时，由于某些偶然因素的影响，即使将弹簧压缩同样的长度，小球射出的水平距离S也会稍有不同．为了准确测出S，某同学欲用小球将弹簧10次压缩到同一个长度，记录下小球这10次抛出的落点的痕迹，则需使用

等实验器材才能完成相应的记录；考查考生运用平抛、及动量守恒实验中所用的方法解决新的实际问题的创新实践能力。在高考中很有可能不会原原本本地考查动量守恒的实验，但该实验中所用的实验方法则有可能迁移到其他实验中，与其他实验揉合在一起来考查。参考答案：（1）凹槽出口处与水平面的高度，小球抛出的水平距离；（2）白纸、复写纸。7.一物体放在倾角为的斜面上，向下轻轻一推，它刚好能匀速下滑，若给此物体一个沿斜面向上的初速度V0，则它能上滑的最大路程是____________。参考答案：8.如图，是一小球做平抛运动的频闪照片的一部分，图中每个方格实际边长均为9.8cm,则拍摄照片时，所用闪光的频率是

Hz。可求得小球平抛的初速度是

m/s。参考答案：10

1.96

9.在均匀介质中，t=0时刻振源O沿+y方向开始振动，t=0.9s时x轴上0至14m范围第一次出现图示的简谐横波波形。由此可以判断：波的周期为

s，x＝20m处质点在0～1.2s内通过的路程为

m。参考答案：0.4

410.内壁光滑的环形细圆管，位于竖直平面内，环的半径为R（比细管的半径大得多）．在细圆管中有两个直径略小于细圆管管径的小球（可视为质点）A和B，质量分别为m1和m2，它们沿环形圆管（在竖直平面内）顺时针方向运动，经过最低点时的速度都是v0；设A球通过最低点时B球恰好通过最高点，此时两球作用于环形圆管的合力为零，那么m1、m2、R和v0应满足的关系式是____________．参考答案：（1）在飞机沿着抛物线运动时被训人员处于完全失重状态，加速度为g，抛物线的后一半是平抛运动，在抛物线的末端飞机速度最大，为v=250m/s.竖直方向的分量vy=250cos30o=216.5m/s．水平方向的分量vx=250sin30o=125m/s．平抛运动的时间t=vy/g=22.2s．水平方向的位移是s=vxt=2775m．被训航天员处于完全失重状态的总时间是t总=10×2t=444s．（2）T-mg=mv2/r

由题意得T=8mg，r=v2/7g=915.7m（3）每飞过一个120o的圆弧所用时间t‘=（2πr/v）/3=7.67s，t总=10t‘+t总=76.7+444=520.7s（4）s总=20s+10×2rsin30o=55500+15859=71359m．．11.常温水中用氧化钛晶体和铂黑作电极，在太阳光照射下分解水，可以从两电极上分别获得氢气和氧气．已知分解1mol的水可得到1mol氢气，1mol氢气完全燃烧可以放出2.858×105J的能量，阿伏伽德罗常数NA=6.02×1023mol-1，水的摩尔质量为1.8×10-2kg/mol.则2g水分解后得到氢气分子总数

个；2g水分解后得到的氢气完全燃烧所放出的能量

J．（均保留两位有效数字）参考答案：12.在水平向右做匀加速直线运动的平板车上有如图所示的装置，其中圆柱体质量为m，左侧竖直挡板和右侧斜面对圆柱体的合力大小为（g为重力加速度），则此时车的加速度大小为__________；若圆柱体与挡板及斜面间均无摩擦，当平板车的加速度突然增大时，斜面对圆柱体的弹力将__________（选填“增大”、“减小”、“不变”或“不能确定”）。参考答案：13.(1)我们已经知道，物体的加速度（a）同时跟合外力（F）和质量（M）两个因素有关。要研究这三个物理量之间的定量关系的思想方法是

（2）某同学的实验方案如图所示，她想用砂桶的重力表示小车受到的合外力F，为了减少这种做法而带来的实验误差，她先做了两方面的调整措施：a：用小木块将长木板无滑轮的一端垫高，目的是

。b：使砂桶的质量远小于小车的质量，目的是使拉小车的力近似等于

。（3）该同学利用实验中打出的纸带求加速度时，处理方案有两种：A、利用公式计算；B、根据利用逐差法计算。两种方案中，你认为选择方案_________比较合理。（4）下表是该同学在“保持小车质量M不变，探究a与F的关系”时记录了实验数据，且已将数据在下面的坐标系中描点，做出a-F图像；由图线求出小车的质量等于

kg（保留二位有效数字）参考答案：（1）控制变量法;（或先保持M不变，研究a与F的关系；再保持F不变，研究a与M的关系）；（2）a.平衡摩擦力；b.砂桶的重力；（3）B

；（4）0.49Kg—0.50Kg

；三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某小组同学用简易装置验证机械能守恒定律，他们找来一块平整且比较光滑的木板，从实验室借来打点计时器、刻度尺、小车和纸带．他们把木板搭在台阶上．如图甲安装好实验器材，得到如图乙所示的一条纸带．（1）在验证机械能是否守恒时，还需要测量台阶的高度h和木板的长度L，已知纸带上相邻两计数点之间的时间间隔为T，根据纸带上MN两点间的数据，该组同学需要验证的机械能守恒的表达式为

（用题中所给物理量的字母表示）（2）在该实验中下列说法正确的是

A．该实验中先接通电源，后释放小车B．由于摩擦力对实验结果有影响，所以把木板搭在台阶上是为了平衡摩擦C．由于阻力的存在，该实验中小车增加的动能一定小于小车减少的重力势能D．在该实验中还需要用天平测量小车的质量．参考答案：（1）=﹣；（2）AC．【考点】验证机械能守恒定律．【分析】（1）根据平均速度等于瞬时速度，即求得M、N点的瞬时速度，从而求出动能的变化，再依据重力势能，进而求得减小的重力势能；（2）根据实验原理，需要测量的数据等；明确打点计时器的使用；理解实验中的注意事项以及如何进行数据处理；对于任何实验注意从实验原理、实验仪器、实验步骤、实验数据处理、实验注意事项这几点去搞清楚．【解答】解：（1）平均速度等于瞬时速度，则有：M点的动能EKM=同理，N点的动能为EKN=而M点到N点的减小的重力势能为△EP=mghMN=mg（d2+d3）因此同学需要验证的机械能守恒的表达式为：mg（d2+d3）=﹣即为：=﹣（2）A．该实验中先接通电源，后释放小车，故A正确；B．由于摩擦力对实验结果有影响，所以把木板搭在台阶上是为了减小压力，导致滑动摩擦力减小，从而减小摩擦阻力对实验的影响，故B错误；C．由于阻力的存在，该实验中小车减少的重力势能，没有用来增加小车的动能，故C正确；D．在该实验中不需要用天平测量小车的质量，等式两边质量可能约去，故D错误；故答案为：（1）=﹣；（2）AC．15.某学习小组在用伏安法测定一节干电池的电动势和内阻的实验中，实验室备有下列器材：A．待测干电池（电动势约为1.5V，内阻约为1.0Ω）B．电流表A（量程0～0.6A，内阻约为0.5Ω）C．电压表V（量程0～0.6V，内阻为RV=2000Ω）D．滑动变阻器R（0～20Ω）E．定值电阻R0若干F．开关和导线若干①若要较精确地测出电源的电动势和内阻，需扩大电压表量程，实验室中有以下四种阻值的定值电阻供选择，则定值电阻R0应选取（

）A．2000Ω

B．4000Ω

C．8000Ω

D．16000Ω②请在下面方框中画出该实验电路原理图。③该小组同学根据实验电路，测出七组实验数据，并利用测出的数据直接绘出了U—I图线（I为电流表A的示数，U为电压表V的示数），如图14所示。若把电流表和改装后的电压表当成理想电表，则依图线可得被测电池的电动势E=

V，内阻r=

Ω（保留两位有效数字）④该实验测得的电动势和内阻的值与真实值存在误差，产生误差的原因可能是：

。参考答案：①B(2分)②电路如图示(3分)③1．5,

1．0或1．1(2分)④电压表的分流（或电表读数不准确，其它正确说法也同样给分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，一可视为质点的物体质量为m=1kg，在左侧平台上水平抛出，恰能无碰撞地沿圆弧切线从A点进入光滑竖直圆弧轨道，并沿轨道下滑，A、B为圆弧两端点，其连线水平，O为轨道的最低点．已知圆弧半径为R=1.0m，对应圆心角为θ=106°，平台与AB连线的高度差为h=0.8m．（重力加速度g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6）求：（1）物体平抛的初速度；（2）物体运动到圆弧轨道最低点O时对轨道的压力．参考答案：：解：（1）由于物体无碰撞进入圆弧轨道，即物体落到A点时速度方向沿A点切线方向，则tanα===tan53°又由h=gt2联立以上各式得v0=3m/s．（2）设物体到最低点的速度为v，由动能定理，有mv2﹣mv02=mg[h+R（1﹣cos53°）]在最低点，据牛顿第二定律，有FN﹣mg=m代入数据解得FN=43N由牛顿第三定律可知，物体对轨道的压力为43N．答：（1）物体平抛的初速度为3m/s；（2）物体运动到圆弧轨道最低点O时对轨道的压力为43N．17.如图所示是我国某一优秀跳水运动员在跳台上腾空而起的英姿，跳台距水面高度为10m，此时她恰好到达最高位置，估计此时她的重心离跳台台面的高度为1.2m，当她下降到手触及水面时要伸直双臂做一个翻掌压水花的动作，这时她的重心离水面也是1.2m.(取g=10m/s2)求：(1)从最高点到手触及水面的过程中其重心可以看作是自由落体运动，她在这一过程中，她完成了一系列动作，则她可利用的时间为多长?(2)设运动员的重心下沉到水面以下时才开始考虑水的阻力，之前水的阻力可忽略不计，入水之后，她的重心能下沉到离水面约2.8m处，试估算水对她的平均阻力约是她自身重力的几倍?参考答案：（1）这段时间人重心下降高度为10m

（2分）空中动作时间：

得t=

（3分）

代入数据得t=s=1.4