山西省临汾市尧都区尧庙中学高三物理期末试卷含解析

山西省临汾市尧都区尧庙中学高三物理期末试卷含解析一、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.如图10所示为某探究活动小组设计的节能运动系统．斜面轨道倾角为30°，质量为M的木箱与轨道的动摩擦因数为．木箱在轨道顶端时，自动装货装置将质量为m的货物装入木箱，然后木箱载着货物沿轨道无初速滑下，与轻弹簧被压缩至最短时，自动卸货装置立刻将货物卸下，然后木箱恰好被弹回到轨道顶端，再重复上述过程．下列选项正确的是

A．m＝M

B．m＝2M

C．木箱不与弹簧接触时，上滑的加速度大于下滑的加速度

D．在木箱与货物从顶端滑到最低点的过程中，减少的重力

势能全部转化为弹簧的弹性势能参考答案：BC2.（单选）关于速度和加速度的关系,正确的是……………

（）A.速度变化大,加速度就大

B.速度变化越快,加速度越大C.加速度方向保持不变,速度方向也不变

D.加速度数值不断变小,速度也不断变小参考答案：B3.（多选）如图所示，电路中所有元件完好，当光照射到光电管上时，灵敏电流计中没有电流通过，可能的原因是

A．入射光强度较弱

B．入射光波长太长

C．光照射时间太短

D．电源正负极接反参考答案：4.如图所示，物体ABC放在光滑水平面上用细线ab连接，力F作用在A上，使三物体在水平面上运动，若在B上放一小物体D，D随B一起运动，且原来的拉力F保持不变，那么加上物体D后两绳中拉力的变化是（

）A．Ta增大

B．Tb增大

C．Ta变小

D．Tb不变参考答案：A5.（多选）两列简谐波的振幅都是20cm，传播速度大小相同，实线波的频率为2Hz，沿x轴正方向传播，虚线波沿x轴负方向传播，某时刻两列波在如图所示区域相遇，则（）A．平衡位置为x=6cm的质点此刻速度为零B．平衡位置为x=8.5cm处的质点此刻位移y＞20cmC．从图示时刻起再经过0.25s，平衡位置为x=4cm处的质点的位移y=0D．随着波的传播，在相遇区域会出现某质点的振动位移达到y=40cm参考答案：解：A、两列波单独传播时，都引起平衡位置为x=6cm的质点向上运动，由矢量合成知，此刻速度是最大，故A错误．B、由波形图，两列简谐横波在平衡位置为x=8.5m处的质点的位移是两列波引起位移的矢量和，此时虚线波单独传播在8.5m的质点的位移为10cm；实线波单独传播在8.5m的质点的位移为10=14.14cm；故合位移为24.14cm，大于20cm，故B正确．C、由图知，实线波的波长为4cm，由v=λf，得波速为v=8cm/s，由波形平移法可知，从图示时刻起再经过0.25s，两列波传播的距离都是x=vt=2cm，则再经过0.25s两列波的平衡位置状态在x=4cm处相遇，该质点的位移y=0，故C正确．D、如图中平衡位置为x=6cm处的质点速度方向相同，均向上，由波的叠加原理知，振动位移会达到y=2A=40cm，故D正确．故选：BCD．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示电路中，电源电动势E＝8V，内电阻r＝4Ω，Er

定值电阻R1＝6Ω，R为最大阻值是40Ω的滑动变阻器．则在滑动变阻器左右滑动过程中，电压表的最大读数为V，电源的最大输出功率为W．参考答案：6.4

3.847.为了“探究动能改变与合外力做功”的关系，某同学设计了如下实验方案：A.第一步他把带有定滑轮的木板有滑轮的一端垫起，把质量为的滑块通过细绳与质量为的带夹重锤相连，然后跨过定滑轮，重锤夹后连一纸带，穿过打点计时器，将打点计时器固定好。调整木板倾角，直到轻推滑块后，滑块沿木板匀速运动如图甲所示B.第二步保持长木板的倾角不变，将打点计时器安装在长木板靠近滑轮处，取下细绳和重锤，将滑块与纸带相连，使其穿过打点计时器，然后接通电源释放滑块，使之从静止开始加速运动，打出纸带，如图乙所示

打出的纸带如下图：试回答下列问题：①已知O、A、B、C、D、E、F相邻计数的时间间隔为，根据纸带求滑块速度，当打点计时器打点时滑块速度____________，打点计时器打点时滑块速度_____________。②已知重锤质量，当地的重加速度，要测出某一过程合外力对滑块做的功还必须测出这一过程滑块_________（写出物理名称及符号），合外力对滑块做功的表达式W合=____________。③测出滑块运OA段、OB段、OC段、OD段、OE段合外力对滑块所做的功，VA、VB、VC、VD、VE以为纵轴，以W为横轴建坐标系，描点作出图象，可知它是一条过坐标原点的倾斜直线，若直线斜率为，则滑块质量_____________参考答案：①___

，

______

②___下滑的位移__（写出物理名称及符号），W合=_______。③__________8.静电场是___________周围空间存在的一种物质；通常用___________来描述电场的能的性质。参考答案：静止电荷；电势9.一列向右传播的简谐横波在t=0时刻的波形图如图所示，波速大小为0.6m/s，P质点的横坐标x=0.96m，从图中状态开始计时，波源O点刚开始振动时的振动方向

(填“y轴正方向”或“y轴负方向”)；波的周期为

s，质点P经过

s时间第二次达到波峰．参考答案：y的负方向(1分)、0.4(2分)、1.9(1分)10.如图1实验装置，利用玻意耳定律测量形状不规则的小物体的体积。（1）请补充完整下列实验步骤。①把注射器活塞移至注射器中间位置，将注射器与压强传感器、_______（填器材）、计算机逐一连接；②移动活塞，记录注射器的刻度值V，同时记录对应的由计算机显示的气体压强值P；③建立纵坐标和横坐标分别是___________（请用符号表示坐标轴上的物理量）的坐标系，利用图像处理实验数据，得到如图2所示图线。（2）如果实验操作规范正确，已知a、b，根据图线可得所测的小物体的体积为_____________。参考答案：

数据采集器

（1分）

V和1/P

（2）（3分）

a

11.质量为0.2kg的小球竖直向下以6m/s的速度落至水平地面，再以4m/s的速度反向弹回，取竖直向上为正方向，则小球与地面碰撞前后的动量变化为________kg·m/s。若小球与地面的作用时间为0.2s，则小球受到地面的平均作用力大小为________N(取g＝10m/s2)。参考答案：21212.在《研究有固定转动轴的物体平衡》实验中：（1）判断力矩盘重心是否在盘的转轴上的简便方法是轻转，看能否停在任意位置；（2）除用钩码外还需用一只弹簧秤是因为：易找到平衡位置．参考答案：考点：力矩的平衡条件．分析：（1）实验原理是研究力矩盘平衡时四个拉力的力矩关系，通过轻转判断重心是否在盘的转轴上．（2）除用钩码外还需用一只弹簧秤容易找到平衡位置．解答：解：（1）实验前要时重力、摩擦力的合力矩近似为零，轻轻拨动力矩盘，观察其是否能自由转动并随遇平衡，即判断力矩盘重心是否在盘的转轴上的简便方法是轻转，看能否停在任意位置．（2）除用钩码外还需用一只弹簧秤容易找到平衡位置．故答案为：（1）轻转，看能否停在任意位置．（2）易找到平衡位置．点评：本题关键要抓住实验原理，根据实验要求进行分析．考查分析设计实验操作要求和技巧的能力．13.已知O、A、B、C为同一直线上的四点，A、B间的距离为1m，B、C间的距离为2m，一物体自O点由静止出发，沿此直线做匀加速运动，依次经过A、B、C三点，已知物体通过AB段与BC段所用的时间相等，则物体通过A点和B点时的速度大小之比为__________，O、A间的距离为___________m。参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（12分）在验证机械能守恒定律的实验中，按要求组装好仪器，让质量m＝1㎏的重物自由下落做匀加速直线运动，并在纸带上打出了一系列的点，如图所示，A、B、C三个相邻计数点时间间隔为0.04s，那么，纸带________端（填“左”或“右”）与重物相连.打点计时器打下计数点B时，重物的速度

＝________，从打下点D到打下计数点B的过程中重物重力势能的减少量为||＝________，此过程动能的增加量为＝________，且||__（填“＞”、“＜”或“＝”），这是因为__________________________________。（保留四位有效数字）参考答案：

答案：左；2.125m/s；2.325J；2.258J；＞；重物要克服摩擦力和空气阻力做功。15.为完成“练习使用打点计时器”实验，在下左图的四种器材中，找出这两种打点计时器，并完成以下填空：

▲

图为电磁打点计时器，工作电压为交流

▲

；▲

图为电火花打点计时器，工作电压为交流

▲

V。

(2)某同学拉着纸带运动，得到一条点迹清晰的纸带。他确定好起点之后，作了s-t图像如下右图所示。则在0-2.0s内的平均速度大小为▲

m/s，在

▲

s时的瞬时速度大小等于它在0.6-2.0s内的平均速度。

参考答案：（1）丙，交流6V，乙，交流220V（2），0至1.17之间任意值.

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（11分）图中电源电动势E=12V,内电阻r=0.5Ω.将一盏额定电压为8V，额定功率为16W的灯泡与一只线圈电阻为0.5Ω的直流电动机并联后和电源相连，灯泡刚好正常发光，通电100min,问：（1）电源提供的能量是多少？（2）电流对灯泡和电动机所做的功各是多少？（3）灯丝和电动机线圈产生的热量各是多少？（4）电动机的效率为多少？参考答案：解析：（1）灯泡两端电压等于电源端电压,且U=ε-Ir,则总电流I=8A,

电源提供的能量:E=Iεt=8×12×100×60=5.76×105J.

(2)通过灯泡的电流I1=16/8=2A,电流对灯泡所做的功

W1=Pt=16×100×60=0.96×105J

通过电动机的电流I2=8-2=6A,

电流对电动机所做的功W2=I2Ut=6×8×600=2.88×105J

(3)灯丝产生的热量Q1=W1=0.96×105J,

电动机线圈产生的热量Q2=I22r’t=62×0.5×600=0.108×105J

(4)电动机的效率:η=％=96.3％17.如图所示，一直立的汽缸用一质量为m的活塞封闭一定量的理想气体，活塞横截面积为S，汽缸内壁光滑且缸壁是导热的，开始活塞被固定，打开固定螺栓K，活塞下落，经过足够长时间后，活塞停在B点，已知AB=h，大气压强为P0，重力加速度为g.①求活塞停在B点时缸内封闭气体的压强；②设周围环境温度保持不变，求整个过程中通过缸壁传递的热量Q.(一定量理想气体的内能仅由温度决定）参考答案：18.（6分）为了迎接太空时代的到来，美国国会通过一项计划：在2050年前建造成太空升降机，就是把长绳的一端搁置在地球的卫星上，另一端系住长降机。放开绳，升降机能到达地球上；人坐在升降机里，在卫星上通过电动机把升降机拉到卫星上。已知地球表面的重力加速g=10m/s2，地球半径为R。求：（1）某人在地球表面用体重计称得重800N，站在升降机中，当长降机以加速度a=g（g为地球表面处的重力加速度）竖直上升，在某处此人再一次用同一体重计称得视重为850N，忽略地球自转的影响，求升降机此时距地面的高度；（2）如果把绳的一端搁置在同步卫星上，地球自转的周期为T，求绳的长度至少为多长。参考答案：解析：（1）由题意可知人的质量m=80kg对人分析：

①

（1分）

②

（1分）