内蒙古自治区呼和浩特市赛罕区民族中学2021-2022学年高三物理下学期期末试题含解析

内蒙古自治区呼和浩特市赛罕区民族中学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.（多选题）如图甲所示，在光滑水平面上叠放着甲、乙两物体．现对甲施加水平向右的拉力F，通过传感器可测得甲的加速度a随拉力F变化的关系如图乙所示．已知重力加速度g＝10m/s2，由图线可知()A．甲的质量为2kgB．甲的质量为6kgC．甲、乙之间的动摩擦因数是0.2D．甲、乙之间的动摩擦因数是0.6参考答案：BC试题分析：由图象可以看出，当力F＜48N时加速度较小，A、B相对静止，加速度相同．对整体法，由牛顿第二定律：F=（mA+mB）a则得由数学知识得：，故mA+mB=8kg当F＞48N时，A的加速度较大，采用隔离法，由牛顿第二定律：对A有：F-μmAg=mAa则得由数学知识得：可得mA=6kg，则mB=2kg当F=60N时，a=8m/s2，解得μ=0.2．故BC正确，AD错误．故选BC考点：牛顿第二定律

2.在如图所示的电路中，输入电压U=8V，灯泡L标有“3V

6W”字样，电动机线圈的电阻RM=1Ω。若灯泡恰能正常发光，下列说法正确的是

（

）A．电动机的输入电压是5VB．电动机的输出功率是10WC．电动机的效率是80%D．整个电路消耗的电功率是16W参考答案：AD3.一质量为m的物体以某一速度冲上一个倾角37°的斜面，其运动的加速度的大小为0.9g（g为重力加速度）。这个物体沿斜面上升的最大高度为H，则在这过程中（sin37°=0.6）（

）

A．物体的重力势能增加了0.9mgH

B．物体的重力势能增加了mgH

C．物体的动能损失了0.5mgH

D．物体的机械能损失了0.5mgH参考答案：BD4.甲、乙两物体朝同一方向做匀速直线运动，已知甲的速度大于乙的速度，时，乙在

参考答案：C5.（多选）计算机光驱的主要部分是激光头，它可以发射脉冲激光信号，激光扫描光盘时，激光头利用光敏电阻自动计数器将反射回来的脉冲信号传输给信号处理系统，再通过计算机显示出相应信息．光敏电阻自动计数器的示意图如图所示，其中R1为光敏电阻，R2为定值电阻，此光电计数器的基本工作原理是A．当有光照射R1时，处理系统获得低电压B．当有光照射R1时，处理系统获得高电压C．信号处理系统每获得一次低电压就计数一次D．信号处理系统每获得一次高电压就计数一次参考答案：BD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某同学利用竖直上抛小球的频闪照片验证机械能守恒定律．频闪仪每隔0.05s闪光一次，如图中所标数据为实际距离，该同学通过计算得到不同时刻的速度如下表（当地重力加速度取10m/s2，小球质量m=0.2kg，结果保留三位有效数字）：时刻t2t3t4t5速度（m/s）5.595.084.58

（1）由频闪照片上的数据计算t5时刻小球的速度v5=

m/s．（2）从t2到t5时间内，重力势能增量△Ep=

J，动能减少量△Ek=

J．（3）在误差允许的范围内，若△Ep与△Ek近似相等，从而验证了机械能守恒定律．由上述计算得△Ep

△Ek（选填“＞”“＜”或“=”），造成这种结果的主要原因是

．参考答案：解：（1）在匀变速直线运动中，中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度，所以有：v5==4.08m/s（2）根据重力做功和重力势能的关系有：△Ep=mg（h2+h3+h4）=0.2×10×（26.68+24.16+21.66）×10﹣2J=1.45J在匀变速直线运动中，中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度，所以有：v2==5.59m/s△Ek=m（v22﹣v52）=×0.2×[（5.59）2﹣（4.08）2]J=1.46J．（3）由上述计算得△Ep＜△Ek，由于纸带和打点计时器的摩擦以及空气阻力的存在，导致动能减小量没有全部转化为重力势能．故答案为：（1）4.08．（2）1.45，1.46（3）＜，由于纸带和打点计时器的摩擦以及空气阻力的存在．7.小杨同学用如图所示的实验装置“探究小车动能变化与合外力做功的关系”，图中A为小车，连接在小车后面的纸带穿过电火花打点计时器B的限位孔，它们均置于水平放置的一端带有定滑轮的足够长的木板上，C为弹簧测力计，假设绳与滑轮之间的摩擦以及纸带穿过计时器时受到的摩擦均不计，实验时，先接通电源再松开小车，计时器在纸带上留下一系列点。计数点s/cmΔv2/m2s-2O//A1.600.04B3.600.09C6.000.15D7.000.19E9.200.23

（1）该同学在一条比较理想的纸带上，依次选取O、A、B、C、D、E共6个计数点，分别测量后5个计数点与计数点O之间的距离，并计算了它们与O点之间的速度平方差（注：），填入下表：

请以纵坐标，以s为横坐标作出图像；若测出小车质量为0.2kg，结合图像可求得小车所受合外力的大小为

N。（结果保留两位有效数字）（2）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

。参考答案：（1）如右图，0.25

（2）长木板对小车存在摩擦力8.由某门电路构成的一简单控制电路如图所示，其中为光敏电阻，光照时电阻很小，R为变阻器，L为小灯泡。其工作情况是：当光敏电阻受到光照时，小灯L不亮，不受光照时，小灯L亮。①该门电路是

；②请在电路中虚线框内画出该门电路符号。参考答案：答案：非门；（图略）

9.水平地面上有一质量为2千克的物体，在水平拉力F的作用下，由静止开始运动，5秒后水平拉力减为，物体的速度图线如图（g取10米/秒2），则F的大小是

牛，物体与地面间的滑动摩擦系数μ=

。

参考答案：9；0.2510.某实验小组在做验证力的平行四边形定则实验时，选用如下器材:钉有白纸的方木板、细绳及绳套、一根橡皮筋、直尺、两个弹簧测力计(1)下列实验要求中，不正确的是___________A.弹簧测力计使用前要校零B拉细线方向应与木板板面平行C.用一个力拉橡皮筋与用两个力拉橡皮筋时，只需将橡皮筋拉到同一长度(2)某同学将两个弹簧挂钩互挂对拉时，发现测力计示数不相同，在没有其他弹簧測力计可选的情況下，如果使用了其中一个示数偏大的测力计完成实验，对本实验是否有影响____(填“有”、“无”＂)。参考答案：

(1).C

(2).无【详解】（1）A.弹簧测力计实验前要教零，故A正确；B.在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行，故B正确；C.两次拉橡皮筋时，需将橡皮筋结点拉到同一位置O，这样做的目的是保证两次弹簧秤拉力的效果相同，故C错误；本题选不正确的，故选：C；（2）在两个力拉橡皮筋时，先测一个力，保持橡皮筋端点位置及两细绳方向不变，用测力计测另一个细绳的拉力即可，当测力计示数偏大，三个力F1、F2及F都成比例变大，对实验无影响；11.如图，竖直轻质悬线AD上端固定于天花板上的A点，下端与半径为R的半圆形木板BOC连接于D点，BC是木板的直径；O为圆心，B端用铰链连接于竖直墙上，半圆形木板直径BC处于水平状态时OA间的距离刚好等于木板的半径R。改变悬线AD的长度，使线与圆盘的连接点D逐渐右移，并保持圆盘直径BC始终处于水平状态。则D点右移过程中悬线拉力的大小

；悬线拉力对B点的力矩大小

（选填“逐渐增大”“逐渐减小”“不变”“先增大后减小”“先减小后增大”）参考答案：12.物体在地面附近以2m/s2的加速度匀减速竖直上升，则在上升过程中，物体的动能将

??

，物体的机械能将

??

。（选填增大、减小或不变）参考答案：答案：减小，增大13.已知地球和月球的质量分别为M和m，半径分别为R和r。在地球上和月球上周期相等的单摆摆长之比为________，摆长相等的单摆在地球上和月球上周期之比为________。参考答案：根据可知，所以;根据，解得,所以；。三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学用如图所示装置“研究物体的加速度与外力关系”，他将光电门固定在气垫轨道上的某点B处，调节气垫导轨水平后，用重力为F的钩码，经绕过滑轮的细线拉滑块，每次滑块从同一位置A由静止释放，测出遮光条通过光电门的时间t．改变钩码个数，重复上述实验．记录的数据及相关计算如下表．（1）为便于分析F与t的关系，应作出的关系图象，并在如图坐标纸上作出该图线（2）由图线得出的实验结论是F与成正比aaa（3）设AB间的距离为s，遮光条的宽度为d，请你由实验结论推导出物体的加速度与外力的关系．参考答案：考点：探究加速度与物体质量、物体受力的关系．专题：实验题．分析：（1）根据数据关系和能否根据图象判定因变量和自变量之间的关系确定应作出的关系图象，作图时要先选择合适的标度，再描点最后连线，让该直线尽可能多的穿过这些点，让其余的点尽可能均匀分布在直线的两侧．（2）作出图象即可得到F与成正比．（3）遮光条通过光电门的速度可以用平均速度代替故v=，再根据v2=2as即可求出物体的加速度a．解答：解：（1）由图表看不出F和t之间的关系，而F和t2可能成反比关系，而是否是反比关系是很难根据图象判定的，所以应作出的关系图象通过描点法作出图象如图所示；（2）根据所作F与的关系图象可知图象是一条过坐标原点的一条直线，故F与成正比；（3）由题意知物体通过光电门的时间为t，则物体通过光电门的速度为v=，设物体的加速度为a，则有v2=2as，所以故答案为：（1）；图象如图所示；（2）F与成正比（3）点评：本题主要是考查同学们作图的能力和根据图象得出数量关系的能力，只有在日常学习一步一步亲力所为才能逐步培养出这种能力．15.如图所示，在“用单摆测定重力加速度"的实验中，某同学发现他测量的重力加速度的值偏大，可能是下述哪个原因引起的A.以摆线长作为摆长来计算B.以摆线长与摆球的直径之和作为摆长来计算C.把n次摆动的时间误记为(n+1)次摆动的时间D.单摆的悬点未固定紧，振动中出现松动,使摆线增长了参考答案：BC解：根据周期公式，解得：，A项：以摆线长作为摆长来计算，摆长偏小，根据可知，测得的g应偏小，故A错误；B项：以摆线长与摆球的直径之和作为摆长来计算，摆长偏大，根据可知，测得的g应偏大，故B正确；C项：实验中误将n次全振动计为n+1次，根据求出的周期变小，g偏大，故C正确；D项：摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了，测得的单摆周期变大，根据可知，测得的g应偏小，故D错误。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，一质量为，长为的木板放在水平地面上，已知木板与地面间的动摩擦因数为，在此木板的右端上还有一质量为的小物块，且视小物块为质点，木板厚度不计.

今对木板突然施加一个的水平向右的拉力，.（1）若木板上表面光滑，则小物块经多长时间将离开木板？（2）若小物块与木板间的动摩擦因数为、小物块与地面间的动摩擦因数为，小物块相对木板滑动一段时间后离开继续在地面上滑行，且对地面的总位移时停止滑行，求值.参考答案：解：（1）对木板受力分析，由牛顿第二定律得：

（1分）由运动学公式，得

（1分）解得：

（1分）（2）对物块：在木板上时

在地面上时

（1分）设物块从木板上滑下时的速度为，物块在木板上和地面上的位移分别为、，则：

（1分）并且满足解得

（1分）设物块在木板上滑行时间为，则

（1分）对木板：

（1分）木板对地面的位移

（1分）

（1分）解得

（2分）17.（计算）（2015?渝水区校级二模）如图，竖直放置的斜面AB的下端与光滑的圆弧轨道BCD的B端相切，圆弧半径为R，圆心与A、D在同一水平面上，∠COB=θ，现有一个质量为m的小物体从斜面上的A点无初速滑下，已知小物体与斜面间的动摩擦因数为μ，求：（1）小物体在斜面上能够通过的路程；（2）小物体通过C点时，对C点的最大压力和最小压力．参考答案：（1）小物体在斜面上滑行的总路程是；（2）物体对C点的最大压力为3mg﹣2μmgcosθcotθ，最小压力为3mg﹣2mgcosθ．解：（1）如图，小物体最终将在以过圆心的半径两侧θ范围内即图中EB范围内运动，对物体从A到B（或E）的整个过程，运用动能定理得mgRcosθ﹣fs=0又f=μmgcosθ解得：S=（2）小物体第一次到达最低点时对C点的压力最大；根据牛顿第二定律得：Nmax﹣mg=m由动能定理得：mgR﹣μ