辽宁省大连市瓦房店实验中学2021年高三物理期末试卷含解析

辽宁省大连市瓦房店实验中学2021年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.甲、乙两物体同时由同一地点沿同一方向做直线运动，它们的位移一时间图像如图所示，甲的图像为过坐标原点的倾斜直线，乙的图像为顶点在坐标原点的拋物线，则下列说法正确的是(

)A.甲、乙之间的距离先增大、后减小，然后再增大B.0～t1时间段内，乙的平均速度小于甲的平均速度C.

t1时刻，乙的速度等于甲的速度D.t1时刻两物体相遇参考答案：AD2.（2007?东城区三模）如图所示，质量为M的木板静置在光滑的水平面上，在M上放置一质量为m的物块，物块与木板的接触面粗糙．当物块m获得初速度V0而向右滑动时，在滑动过程中下面叙述正确的是（）A． 若M固定不动，则m对M的摩擦力的冲量为零，而M对m的摩擦力做负功B． 若M不固定，则m克服摩擦力做的功全部转化为内能C． 若M不固定，则m对M的摩擦力做功，等于m克服M的摩擦力做功D． 不论M是否固定，m与M相互作用力的冲量大小相等、方向相反参考答案：D考点：功的计算解：A、若M固定不动，因为冲量等于Ft，因m相对于M滑动，二者之间有摩擦力，故摩擦力的冲量不为零，M对m的摩擦力做负功．故A错误；B、若M不固定，m克服摩擦力做的功，m减小的动能转化为M的动能及系统的内能，故B错误；C、若M不固定，m相对于地的位移大于M相对于地的位移，相互间摩擦力大小相等，则m对M的摩擦力做功大于m克服M的摩擦力做功．故C错误．D、因相互作用的摩擦力大小相等，方向相反，且作用时间相同，故相互作用的冲量大小相等，方向相反，故D正确；故选D3.如图所示为两个物体A和B在同一直线上沿同一方向同时做匀加速运动的v－t图线。已知在第3s末两个物体在途中相遇，则两个物体出发点的关系是A．从同一地点出发

B．A在B前3m处C．B在A前3m处

D．B在A前5m处参考答案：C4.“北斗”卫星导航定位系统将由5颗静止轨道卫星(同步卫星)和30颗非静止轨道卫星组成，30颗非静止轨道卫星中有27颗是中轨道卫星，中轨道卫星的高度约为21500Km，同步卫星的高度约为36000Km，下列说法正确的是A．同步卫星的向心加速度比中轨道卫星向心加速度大B．同步卫星和中轨道卫星的线速度均小于第一宇宙速度C．中轨道卫星的周期比同步卫星周期小D．赤道上随地球自转的物体向心加速度比同步卫星向心加速度大参考答案：BC根据万有引力提供向心力可得，解得，，，所以轨道半径越大，线速度、加速度越小，周期越大，A错误C正确；7．9km/s是贴近地球表面运行卫星的速度，故同步卫星和中轨道卫星的线速度速度均小于7．9km/s，B正确；由可知赤道上随地球自转的物体向心加速度比同步卫星向心加速度小，D错误。5.如图所示的电路，a、b、c为三个相同的灯泡，其电阻大于电源内阻，当变阻器R的滑臂P向上移动时，下列判断中正确的是(

)A．b灯中电流变化值小于c灯中电流变化值B．a、b两灯变亮，c灯变暗C．电源输出功率增大

D．电源的供电效率增大参考答案：BC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.用电压表和电流表测定两节完全相同的电池的电动势和内电阻。先用如图所示的电路测量一节电池的电动势和内阻，理想电压表和理想电流表的读数分别为U1和I1。将两节相同电池串联后接入该电路，测得理想电压表和理想电流表的读数分别为U2和I2。串联电池组的总电动势=_________，总内阻=__________。参考答案：，7.甲、乙两天体的质量之比为l：80，它们围绕二者连线上的某点Ｏ做匀速圆周运动。据此可知甲、乙绕O点运动的线速度大小之比为参考答案：8.如图为“用DIS（位移传感器、数据采集器、计算机）研究加速度和力的关系”的实验装置。（1）在该实验中必须采用控制变量法，应保持

不变，用钩码所受的重力作为

，用DIS测小车的加速度。（2）改变所挂钩码的数量，多次重复测量。在某次实验中根据测得的多组数据可画出a-F关系图线（如图所示）。①分析此图线的OA段可得出的实验结论是

。②（单选题）此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是（

）（A）小车与轨道之间存在摩擦

（B）导轨保持了水平状态（C）所挂钩码的总质量太大

（D）所用小车的质量太大参考答案：1）小车的总质量，小车所受外力，ks5u（2）①在质量不变的条件下，加速度与外力成正比，②C，9.如图甲所示，在气垫导轨的左端固定一轻质弹簧，轨道上有一滑块A紧靠弹簧但不连接，已知滑块的质量为m（1）用游标卡尺测出滑块A上的挡光片的宽度，读数如图乙所示，则宽度d=

▲

mm；（2）为探究弹簧的弹性势能，某同学打开气源，用力将滑块A压紧到P点，然后释放，滑块A上的挡光片通过光电门的时间为，则弹簧的弹性势能的表达式为----

▲

(用题中所给字母表示)；（3）若关闭气源，仍将滑块A由P点释放，当光电门到P点的距离为x时，测出滑块A上的挡光片通过光电门的时间为t，移动光电门，测出多组数据（滑块都能通过光电门），并绘出图像，如图丙所示，已知该图线的斜率的绝对值为k，则可算出滑块与导轨间的动摩擦因数为

▲

．参考答案：（1）5.10

（3分）（2）

（3分）（3）

10.如图所示是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在某时刻的波形图，波的传播速度v＝2m/s，则：

①从这一时刻起x＝4m处质点的振动方程是y＝

cm；

②从这一时刻起x＝5m处质点在4.5s内通过的路程s＝

cm。参考答案：①（2分）；②4511.某物理兴趣小组采用如图所示的装置深入研究平抛运动。质量分别为mA和mB的A、B小球处于同一高度，M为A球中心初始时在水平地面上的垂直投影。用小锤打击弹性金属片，使A球沿水平方向飞出，同时松开B球，B球自由下落。A球落到地面N点处，B球落到地面P点处。测得mA=0.04kg，mB=0.05kg，B球距地面的高度是1.25m，M、N点间的距离为1.500m，则B球落到P点的时间是_

___s，A球落地时的动能是_

___J。（忽略空气阻力，g取9.8m/s2）参考答案：

0.5

0.66

12.如图所示，轻质弹簧的劲度系数为k，小球质量为m，平衡时小球在A处，今用力压小球至B处，使弹簧缩短x，则此时弹簧的弹力为

。

参考答案：mg+kx13.某实验小组设计了如图(a)所示的实验装置研究加速度和力的关系。(1)在该实验中必须采用控制变量法，应保持______________不变，用_____________作为

小车所受的拉力。(2)如图(b)是某次实验打出的纸带的一部分，0、1、2、3、4、5、6为计数点，相邻两计数点间还有4个打点未画出。从纸带上测出。则木块加速度大小=__________m／s2(保留2位有效数字)。(3)通过改变钩码的数量，多次重复测量，可得小车运动的加速度a与所受拉力F的关系图象。在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条图线，如图(c)所示。图线——(选填“①”或“②”)是在轨道右侧抬高成为斜面情况下得到的。(4)随着钩码的数量增大到一定程度，图(c)中的图线明显偏离直线，造成此误差的主要原因是___________。A．小车与轨道之间存在摩擦

B．导轨保持了水平状态C．所挂钩码的总质量太大

D．所用小车的质量太大(5)根据图(c)可求出小车质量m=__________kg。参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（4分）某同学用游标卡尺和螺旋测微器分别测量一薄的金属圆片的直径和厚度，读出图中的示数，该金属圆片的直径的测量值为

cm，厚度的测量值为

mm。

参考答案：1.240，1.682

（或1.683）15.如图示数是某同学探究加速度与力的关系的实验装置．他在气垫导轨上安装了一个光电门，滑块上固定一宽度为d的遮光条，力传感器固定在滑块上，用细线绕过定滑轮与砂桶相连，每次滑块及遮光条都从同一位置由静止释放．开始时遮光条到光电门的距离为L．（1）实验时，将滑块由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间△t，滑块经过光电门时的瞬时速度为，滑块的加速度为．（2）改变砂桶质量，读出对应的力传感器的示数F和遮光条通过光电门的光电门的时间△t，用实验中的数据描绘出F﹣图象，若测得图象的斜率为k，则滑块和遮光条的总质量为M=．参考答案：（1）；；（2）【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系．【分析】（1）滑块经过光电门时的瞬时速度可近似认为是滑块经过光电门的平均速度．根据运动学公式解答；（2）根据牛顿第二定律求出F关于的关系式，结合图象的斜率求解M．【解答】解：（1）滑块经过光电门时的瞬时速度可近似认为是滑块经过光电门的平均速度，则滑块经过光电门时的瞬时速度，根据v2=2aL，解得：a=，（2）根据牛顿第二定律得：a=，则，则有：F=，F﹣图象的斜率k=，解得：M=故答案为：（1）；；（2）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，一工件置于水平地面上，其AB段为一半径R＝1.0m的光滑圆弧轨道，BC段为一长度L＝0.5m的粗糙水平轨道，二者相切于B点，整个轨道位于同一竖直平面内，P点为圆弧轨道上的一个确定点。一可视为质点的物块，其质量m＝0.2kg，与BC间的动摩擦因数μ1＝0.4，工件质量M＝0.8kg，与地面间的动摩擦因数μ2＝0.1。(取g＝10m/s2)

求：(1)若工件固定，将物块由P点无初速度释放，滑至C点时恰好静止，求P、C两点间的高度差h;(2)若将一水平恒力F作用于工件，使物块在P点与工件保持相对静止，一起向左做匀加速直线运动。①求F的大小；

②当速度v＝5m/s时，使工件立刻停止运动(即不考虑减速的时间和位移)，物块飞离圆弧轨道落至BC段，求物块的落点与B点间的距离。 参考答案：(1)物块从P点下滑经B点至C点的整个过程，根据动能定理得

mgh－μ1mgL＝0

①代入数据得h＝0.2m

②

（4分）

(2)①设物块的加速度大小为a，P点与圆心的连线与竖直方向间的夹角θ，由几何关系可得

cosθ＝(R-h)/R

③

根据牛顿第二定律，对物块有

mgtanθ＝ma

④

对工件和物块整体有

F－μ2(M＋m)g＝(M＋m)a

⑤

联立②③④⑤式，代入数据得

F＝8.5N

⑥

（5分）

②设物块平抛运动的时间为t，水平位移为x1，物块落点与

B点间的距离为x2，由运动学公式得

h＝(1/2)gt2

⑦

x1＝vt

⑧

x2＝x1－Rsinθ

⑨

联立②③⑦⑧⑨式，代入数据得x2＝0.4m。

（5分）17.（12分）2008北京奥运会，中国男子4×100m接力队历史性的闯入了决赛。决赛上却因交接棒失误，被取消了比赛成绩。假设在交接棒时，乙从起跑后到接棒前的运动视为匀加速。甲保持9m/s的速度送棒，甲在跑到接力区前S0=13.5m的标记处时向乙发出起跑口令。乙在接力区的前端听到口令时起跑，并恰好在速度达到与甲相同时被甲追上，完成交接棒。求：（1）此次练习中乙在接棒前的加速度a；（2）若接力区的长度为L=20m，则在完成交接棒时乙离接力区末端的距离。参考答案：解析：（1）设经过时间t，甲追上乙，则根据题意有vt－vt/2=13.5（3分）将v=9m/s代入得到：t=3s,（1分）再有v=at（1分）解得：a=3m/s2（1分）（2）在追上乙的时候，乙走的距离为s,则：s=at2/2

（2分）代入数据得到s=13.5m（2分）所以乙离接力区末端的距离为?s=20-13.5=6.5m（2分）18.如图20所示，在纸面内建立直角坐标系xOy，以第Ⅲ象限内的直线OM（与负x轴成45°角）和正y轴为界，在x＜0的区域建立匀