广东省东莞市肇彝中学2021-2022学年高三物理下学期期末试题含解析

广东省东莞市肇彝中学2021-2022学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.（单选）牛顿第一定律和牛顿第二定律共同确定了力与运动的关系。下列相关描述正确的是A.力是维持物体运动状态的原因B.力是使物体产生加速度的原因C.速度变化越快的物体惯性越大，匀速运动或静止时没有惯性D.质量越小，惯性越大，外力作用的效果越明显参考答案：B解析：A、力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动的原因，故A错误．B、根据牛顿第二定律F=ma得知，力是使物体产生加速度的原因，没有力就没有加速度．故B正确．C、惯性与物体的速度无关，匀速或静止的物体都有惯性．故C错误．D、质量越小，惯性越小，同样的力产生的加速度越大，外力作用的效果越明显．故D错误．故选：B2.如图所示，在竖直平面内，滑道ABC关于B点对称，且A、B、C三点在同一水平线上。若小滑块第一次由A滑到C，所用的时间为t1，第二次由C滑到A，所用的时间为t2，小滑块两次的末速度大小相同，初速度大小分别为v1、v2，且运动过程始终沿着滑道滑行，小滑块与滑道的动摩擦因数恒定。则A．v1＜v2

B．v1=v2 C．t1=t2

D．t1＜t2参考答案：D【知识点】物理学史【试题解析】在CB段，根据牛顿第二定律，速度越大，滑块受支持力越小，摩擦力就越小，在BA段，根据牛顿第二定律，速度越大，滑块受支持力越大，摩擦力就越大，由题意知从C运动到A相比从A到C，在CB段速度较大，在BA段速度较小，所以从A到C运动过程受摩擦力较小，摩擦力做功少，因此v1＞v2，AB错误；根据平均速率和路程，可知从A到C运动过程用时短，D正确，C错误。3.某同学将一物体竖直向上抛出，抛出后的一段较短时间内，物体向上作匀减速直线运动，加速度大小为13m/s2，则物体在此过程中受到的空气阻力大小为：(g取10m/s2)A．物体重力的0.3倍

B．物体重力的0.7倍C．物体重力的1.3倍 D．物体质量未给，无法判断参考答案：A4.如图所示，小球沿斜面向上运动，依次经过a、b、c、d到达最高点e，已知ab＝bd＝6m，bc＝1m，小球从a到c和从c到d所用的时间都是2s.设小球经b、c时的速度分别为vb、vc，则()A．vb＝m/s

B．vc＝3m/sC．de＝5m

D．从d到e所用时间为4s

参考答案：ABD根据小球从a到c和从c到d所用的时间都是2s，ac＝7m，cd＝5m，vc＝m/s＝3m/s，选项B正确；由Δx＝at2解得a＝0.5m/s2.由v－v＝2ax解得vb＝m/s，选项A正确；设小球经d时的速度为vd，v＋v＝2ax解得vd＝2m/s.从d到e所用时间为t＝vd/a＝－4s，选项D正确；de＝vdt/2＝4m，选项C错误．5.半圆柱体P放在粗糙的水平地面上，其右端有固定放置的竖直挡板MN.在P和MN之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q，整个装置处于静止．如图所示是这个装置的纵截面图．若用外力使MN保持竖直，缓慢地向右移动，在Q落到地面以前，发现P始终保持静止．在此过程中，下列说法中正确的是(

)A．MN对Q的弹力逐渐减小B．地面对P的摩擦力逐渐增大C．P、Q间的弹力先减小后增大D．Q所受的合力逐渐增大参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图为用拉力传感器和速度传感器探究“加速度与物体受力的关系”实验装置。用拉力传感器记录小车受到拉力的大小，在长木板上相距L=48.0cm的A、B两点各安装一个速度传感器，分别记录小车到达A、B时的速率。

(1)实验主要步骤如下：①将拉力传感器固定在小车上；②调整长木板的倾斜角度，以平衡小车受到的摩擦力，让小车在不受拉力作用时能在木板上做

运动；③把细线的一端固定在拉力传感器上，另一端通过定滑轮与钩码相连；④接通电源后自C点释放小车，小车在细线拉动下运动，记录细线拉力F的大小及小车分别到达A、B时的速率vA、vB；⑤改变所挂钩码的数量，重复④的操作。(2)下表中记录了实验测得的几组数据，是两个速度传感器记录速率的平方差，则加速度的表达式a=

，请将表中第3次的实验数据填写完整（结果保留三位有效数字）；

次数F（N）（m2/s2）a（m/s2）10.600.770.8021.04]1.611.6831.422.34

42.003.483.6352.624.654.8463.005.495.72

3)由表中数据在坐标纸上描点并作出a～F关系图线；

(4)对比实验结果与理论计算得到的关系图线(图中已画出理论图线)，造成上述偏差的原因是

。参考答案：．⑴匀速直线(2分)

⑵(2分),

2.44(2分)

⑶如图(2分)（不描点扣1分）⑷没有完全平衡摩擦力(2分)7.A，B两艘快艇在湖面上做匀速圆周运动（如图），在相同的时间内，它们通过的路程之比是4:3,运动方向改变的角度之比是3:2，则它们（

）A.线速度大小之比为3:4B.角速度大小之比为3:4C.圆周运动的半径之比为8:9D.向心加速度大小之比为1:2参考答案：C【详解】A.线速度，A、B通过的路程之比为4：3，时间相等，则线速度之比为4：3，故A错误。B.角速度，运动方向改变的角度等于圆周运动转过的角度，A、B转过的角度之比为3：2，时间相等，则角速度大小之比为3：2，故B错误。C.根据v=rω得，圆周运动的半径线速度之比为4：3，角速度之比为3：2，则圆周运动的半径之比为8：9，故C正确。D..根据a=vω得，线速度之比为4：3，角速度之比为3：2，则向心加速度之比为2：1，故D错误。8.（6分）如图所示，在光滑的水平面上，有一个弹簧振子，在振动过程中当弹簧压缩到最短时，突然加上一个沿水平向右的恒力，此后振子的振幅将

(填“变大”、“变小”、“不变”)参考答案：

变大9.地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，若高空中某处的重力加速度为，则该处距地球表面的高度为（﹣1）R，在该高度绕地球做匀速圆周运动的卫星的线速度大小为．参考答案：解：根设地球的质量为M，物体质量为m，物体距地面的高度为h．据万有引力近似等于重力得：在地球表面：mg=G…①在h高处：m?=G…②由①②联立得：2R2=（R+h）2解得：h=（﹣1）R在该高度卫星绕地球做匀速圆周运动时，由重力提供向心力，则得：m?=m可得：v=故答案为：（﹣1）R；．10.如图所示，导热的气缸开口向下，缸内活塞封闭了一定质量的理想气体，活塞可自由滑动且不漏气，活塞下挂一个砂桶，砂桶装满砂子时，活塞恰好静止，现将砂桶底部钻一个小洞，让细砂慢慢漏出。气缸外部温度恒定不变，则缸内的气体压强

，内能

。（选填“增大”、“减小”、“不变”）参考答案：增大

不变11.（6分）如图所示，电容器C1＝6，C2＝3，电阻R1＝6Ω，R2＝3Ω，电压U=18V，当开关S断开时，A、B两点间的电压UAB＝______________；当S闭合时，电容器C1的电荷量改变了______________库仑。参考答案：UAB=18V，△=3.6×10-5C

(各3分)12.在画线处写出下列3个演示实验的目的：

①

；②

；③

参考答案：①悬挂法测重心；②显示微小形变；③验证平行四边形法则13.（5分）装煤机在2s内将10t煤无初速装入水平匀速前进的车厢内，车厢速度为5m/s，若不计阻力，车厢保持原速匀速前进，则需要增加的水平牵引力的大小为________N。参考答案：

答案：2.5×104三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.O

如图所示，在探究分力与合力关系的实验中将橡皮筋一端固定在A点，另一端拴上两根细绳，每根细绳分别连着一个量程为5N，最小刻度为0.1N的弹簧测力计．向橡皮筋的两个不同的方向拉弹簧测力计，当橡皮筋的活动端拉到O点时，两根细绳相互垂直，弹簧测力计的读数可从图中读出．（1）由图可读得两个相互垂直的拉力的大小分别为______N和______N（只需读到0.1N）（2）在本题的虚线方格纸上按作图法的要求，画出这两个力及它们的合力的图示。参考答案：（1）

3.0N,

4.0N

（2）图略15.某同学用如图1所示的装置研究匀变速直线运动的规律．（1）实验开始前不需要（填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力，实验中不需要（填“需要”或“不需要”）保证悬挂的钩码质量要远小于小车的质量．（2）实验中，从打出的多条纸带巾选取一条合适的纸带（图2），并在其上取了O，A，B，C，D，E，F共7个计数点，（每相邻两个计数点间还有四个计时点未画出）用刻度尺测出A，B，C，D，E，F六个计数点到O点的距离并填在下面的表格中线段OAOBOCODOEOF数据/cm0.541.532.924.767.009.40打点计时器所用交流电的频率为50Hz，则打点C时小车的速度为0.16m/s，小车运动的加速度为0.40ms2，从释放小车到打点C时，小车运动的时间为0.40s（结果都保留两位有效数字）．（3）若小车的质量为M=450g．打（2）问巾纸带时悬挂钩码的质量为m=50g，不计线与滑轮的摩擦，重力加速度g=l0m/s2，则小车运动过程巾所受阻力为0.3N．参考答案：考点：探究小车速度随时间变化的规律．.分析：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，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上C点时小车的瞬时速度大小．根据牛顿第二定律分析钩码和小车求解小车运动过程巾所受阻力．解答：解：（1）本实验只要保证小车能做匀变速运动即可，不需要调节木板的倾斜度以平衡摩擦力，该实验不需要知道小车的合力，即不需要应使钩码质量远小于小车质量．（2）由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，有：vC==0.16m/s设0到A之间的距离为x1，以后各段分别为x2、x3、x4、x5、x6，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﹣x1=3a1T2x5﹣x2=3a2T2x6﹣x3=3a3T2为了更加准确的求解加速度，我们对三个加速度取平均值得：a=（a1+a2+a3）==0.40m/s2，从释放小车到打点C时，小车运动的时间为0.40s．（3）对于钩码，根据牛顿第二定律得mg﹣T=ma对于小车，根据牛顿第二定律得T﹣f=Ma，解得：f=0.3N．故答案：（1）不需要；不需要（2）0.16；

0.40；

0.40

（3）0.3点评：要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用，同时掌握牛顿第二定律的应用．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图，一般帆船静止在湖面上，帆船的竖直桅杆顶端高出水面3m。距水面4m的湖底P点发出的激光束，从水面出射后恰好照射到桅杆顶端，该出射光束与竖直方向的夹角为53°（取sin53°=0.8）。已知水的折射率为（1）求桅杆到P点的水平距离；（2）船向左行驶一段距离后停止，调整由P点发出的激光束方向，当其与竖直方向夹角为45°时，从水面射出后仍然照射在桅杆顶端，求船行驶的距离。参考答案：（1）7m

（2）5.5m【详解】①设光束从水面射出的点到桅杆的水平距离为，到P点的水平距离为，桅杆高度为，P点处水深为；激光束在水中与竖直方向的夹角为，由几何关系有由折射定律有：设桅杆到P点的水平距离为则联立方程并代入数据得：②设激光束在水中与竖直方向的夹角为时，从水面出射的方向与竖直方向夹角为由折射定律有：设船向左行驶的距离为，此时光束从水面射出的点到桅杆的水平距离为，到P点的水平距离为，则：联立方程并代入数据得：17.如图所示，一光滑斜面与竖直方向夹角为60°，一小球以两种方式从斜面上A点释放：第一种方式是在A点以水平速度m/s平抛落至B点；第二种方式是在A点静止起释放后让其沿斜面自由下滑，g取10m/s2。求：

（1）AB的长度为多少？

（2）小球从A点出发自由下滑至B点用时多少？参考答案：解析：（1）设平抛后t时间落至B点

由几何关系知：

（2）

18.下图是简化后的跳台滑雪的雪道示意图。整个雪道由倾斜的助滑雪道AB和着陆雪道DE，以及水平的起跳平台CD组成，AB与CD圆滑连接。运动员从助滑雪道AB上由静