河南省濮阳市柳格中学高三物理下学期期末试题含解析

河南省濮阳市柳格中学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）如图所示，绳子质量、滑轮摩擦不计，物体M静止在倾角的斜面上，若倾角增大，物体M仍然静止。下列判断正确的是（

）A．绳子的拉力增大B．物体M对斜面的正压力减小C．物体M受到的静摩擦力可能增大D．物体M受到的静摩擦力可能减小参考答案：BCD2.（单选）放在光滑水平面上的木块受到几个水平力的作用处于静止状态，现使其中一个力方向不变，大小逐渐减小到零，然后再逐渐恢复到原的值，同时保持其他力不变．以下是描述木块在这个运动过程中的v－t图象，其中正确的是()

参考答案：D解析：物体在多个力的作用下处于静止状态，物体所受的合力为零，使其中的一个力的大小在一段时间内均匀减小到零，然后又从零均匀增大到原的大小的过程中，物体的合力从开始均匀增大，又均匀减小恢复到零，则物体的加速度先均匀增大后均匀减小到零，物体先做加速度增大的加速运动，后做加速度减小的加速度运动．根据速度图象的斜率等于加速度可知，速度-时间图象的斜率先增大后减小，故D正确;故选：D．3.（单选）如图所示，在粗糙水平板上放一个物体，使水平板和物体一起在竖直平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动，ab为水平直径，cd为竖直直径，在运动过程中木板始终保持水平，物块相对木板始终静止，则：（

）A．物块始终受到三个力作用B．只有在a、b、c、d四点，物块受到合外力才指向圆心C．从a到b，物体所受的摩擦力先增大后减小D．从b到a，物块处于超重状态参考答案：DA、在cd两点处，物块只受重力和支持力，在其他位置处物体受到重力，支持力、静摩擦力作用，故A错误；B、物块作匀速圆周运动，合外力提供向心力，合外力始终指向圆心，故B错误；C、从a运动到b，向心力的水平分量先减小后增大，所以摩擦力就是先减小后增大，故C错误；D、从b运动到a，向心加速度有向上的分量，所以物体处于超重状态，故D正确；故选D。4.（单选）如图所示，在某电场中画出了三条电场线，C点是A、B连线的中点。已知A点的电势为φA=20V，B点的电势为φB=－10V，则C点的电势（

）A．φC=5V

B．φC＞5V

C．φC＜5V

D．上述选项都不正确参考答案：C解析：由图看出，AC段电场线比BC段电场线密，AC段场强较大，根据公式U=Ed可知，A、C间电势差UAC大于B、C间电势差UCB，即φA-φC＞φC-φB，得到φC＜=5V．所以C正确．故选：C．

5.如图所示，固定的倾斜光滑杆上套有一个质量为m的圆环，圆环与竖直放置的轻质弹簧一端相连，弹簧的另一端固定在地面上的A点，弹簧处于原长h时，让圆环由静止开始沿杆滑下，滑到杆的底端时速度恰好为零.若以地面为参考面，则在圆环下滑过程中A.圆环的机械能保持为mgh

B.弹簧的弹性势能先增大后减小C.弹簧弹力做的功为－mghD.弹簧的弹性势能最大时，圆环的动能和重力势能之和最小参考答案：CD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某同学用如图1所示的实验装置验证牛顿第二定律，请回答下列有关此实验的问题：(1)该同学在实验前准备了图甲中所示的实验装置及下列辅助器材：其中不必要的器材是_______（填代号）．A

交流电源、导线

B.

天平（含配套砝码）

C.

秒表

D.

刻度尺

E.

细线、砂和小砂桶(2)打点计时器在小车拖动的纸带上打下一系列点迹，以此记录小车的运动情况．其中一部分纸带上的点迹情况如图2所示，已知打点计时器打点的时间间隔为0.02s，测得A点到B、C点的距离分别为x1=5.99cm、x2=13.69cm，小车做匀加速直线运动的加速度a=______m/s2.（结果保留三位有效数字）(3)在验证“质量一定，加速度a与合外力F的关系”时，某学生根据实验数据作出了如图3所示的a-F图象，其中图线不过原点的原因是_______，图线在末端弯曲的原因是_____________．参考答案：

(1).C

(2).1.71

(3).木板角度太大，平衡摩擦力过度

(4).砂和砂桶的质量太大【详解】(1)[1]在实验中，打点计时器可以测量时间，所以不需要秒表．上述器材中不必要的为C．(2)[2]因为计数点间时间间隔T=0.1s；根据△x=aT2得：(3)[3]由图象可知小车的拉力为0时，小车的加速度大于0，说明合外力大于0，说明平衡摩擦力过度，即木板与水平面的夹角太大．

[4]该实验中当小车的质量远大于砂和小砂桶质量时，才能近似认为细线对小车的拉力大小等于砂和小砂桶的总重力大小；随着砂和小砂桶质量增大，细线对小车的拉力大小小于砂和小砂桶的总重力大小，因此会出现较大误差，图象会产生偏折现象．7.长L=0.5m的轻绳悬挂一质量m=0.2kg的小球（可看成质点），开始时绳竖直，小球与一倾角θ=45°的质量M=1kg的静止三角形物块刚好接触，如图所示，不计所有的摩擦。若用水平推力使斜面体缓慢地向左移动，直至轻绳与斜面平行，在此过程中推力F______（选填“增大”、“减小”、“不变”、“先增大后减小”或“先减小后增大”）；若用水平恒力F向左推动三角形物块，当轻绳与斜面平行时小球的速度大小为v=0.2m/s，重力加速度g=10m/s2，则此过程中推力F做的功为_______J。参考答案：增大

0.3378.用如图所示的电路测电源的电动势、电阻和的值。已知：电源内阻极小（可不计），伏特表量程为（内阻很大），电阻箱可在范围内调节。（1）将接，闭合，调节电阻箱，读出其示数和对应的电压表的示数；保持电阻箱示数不变，

，读出电压表的示数，则电阻的阻值表达式为

.

（2）现已测得，继续测电源电动势和电阻的值。将接，闭合，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数和对应的电压表示数，将测得的数据绘出如图所示的图线，由于疏忽，图线坐标轴上的物理量和纵轴上物理量的单位均未标明，则

，。参考答案：．将切换接

1.43

1.29.如图所示，两木块A和B叠放在光滑水平面上，质量分别为m和M，A与B之间的最大静摩擦力为f，B与劲度系数为k的轻质弹簧连接构成弹簧振子。为使A和B在振动过程中不发生相对滑动，则它们的振幅不能大于

，它们的最大加速度不能大于

参考答案：

略10.(6分)A、B两小球同时从距地面高为h=15m处的同一点抛出，初速度大小均为v0=10m/s，A球竖直向下抛出，B球水平抛出，空气阻力不计(g=10m/s2)，则A球经

s落地，A球落地时AB相距

m。参考答案：

1

11.建筑、桥梁工程中所用的金属材料(如钢筋钢梁等)在外力作用下会伸长，其伸长量不仅与和拉力的大小有关，还和金属材料的横截面积有关．人们发现对同一种金属，其所受的拉力与其横截面积的比值跟金属材料的伸长量与原长的比值的比是一个常数，这个常数叫做杨氏模量．用E表示，即:；某同学为探究其是否正确，根据下面提供的器材:不同粗细不同长度的同种金属丝；不同质量的重物；螺旋测微器；游标卡尺；米尺；天平；固定装置等．设计的实验如图所示．该同学取一段金属丝水平固定在固定装置上，将一重物挂在金属丝的中点，其中点发生了一个微小下移h（横截面面积的变化可忽略不计）。用螺旋测微器测得金属丝的直径为D；用游标卡尺测得微小下移量为h；用米尺测得金属丝的原长为2L；用天平测出重物的质量m(不超量程)．用游标卡尺测长度时如下图，右图是左图的放大图（放大快对齐的那一部分），读数是

。用以上测量量的字母表示该金属的杨氏模量的表达式为:E=

．参考答案：（1）8.94mm

(2分)

（2）12.如图所示，直角形轻支架两端分别连接质量为m和2m的小球A和B。支架的两直角边长度均为L，可绕固定轴O在竖直平面内无摩擦转动，空气阻力不计。设A球带正电，电荷量为q，B球不带电，处在竖直向下的匀强电场中。若杆OA自水平位置由静止释放，当杆OA转过37°时，小球A的速度最大，则匀强电场的场强E的大小为___________；若A球、B球都不带电，重复上述操作，当A球速度最大时，杆OA转过的角度将________（选填“增大”、“减小”或“不变”）。（已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）参考答案：；减小13.在“验证牛顿运动定律”的实验中，作出了如图9所示的(a)、(b)图象，图(a)中三线表示实验中小车的______________不同；图(b)中图线不过原点的原因是________________________________．参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学“探究小车的速度随时间变化的规律”的实验装置如图甲所示。小车放在斜面上，车前端拴有不可伸长的细线，跨过固定在斜面边缘的小滑轮与重物相连，小车后面与穿过打点计时器的纸带相连。开始时，小车停在靠近打点计时器的位置，重物到地面的距离小于小车到滑轮的距离。启动打点计时器，释放重物，小车在重物牵引下，由静止开始沿斜面向上运动；重物落地后，小车会继续向上运动一段距离。打点计时器使用的交流电频率为50Hz。某次实验打出的纸带如图乙所示，图中a、b、c是纸带上的三段，纸带运动方向如图中箭头所示。

（1）根据所提供的纸带和数据，计算打c段纸带时小车的加速度大小为

m/s2（结果保留两位有效数字）。

（2）判断小车运动的最大速度可能出现在b段纸带中的

两点之间。参考答案：（1）5.0

（2）由于c段纸带的相邻点位移之差不等，应采用逐差法求解小车的加速度大小．打点计时器打点的时间间隔是相等的，观察纸带上相邻点间的距离的变化，判断纸带的运动情况．（1）根据匀变速直线运动的推论得：a==5.0m/s2，

（2）从纸带b上可发现：相邻的点距离先增大后减小，由于打点计时器打点的时间间隔是相等的，所以b段纸带先加速后减速，所以最大速度可能出现在b段纸带中长度为2.98cm的一段．15.在“用单分子油膜估测分子大小”实验中，(1)某同学操作步骤如下：①取一定量的无水酒精和油酸，制成一定浓度的油酸酒精溶液；②在量筒中滴入一滴该溶液，测出它的体积；③在蒸发皿内盛一定量的水，撒上痱子粉，再滴入一滴油酸酒精溶液，待其充分散开稳定；④在蒸发皿上覆盖透明玻璃，描出油膜形状，用透明方格纸测量估测油膜的面积。你认为以上操作步骤中哪一步有问题，请写出这一步的序号

(2)若油酸酒精溶液体积浓度为，一滴溶液的体积为，其形成的油膜面积为，则估测出油酸分子的直径为

m。（保留两位有效数字）（3）一组同学实验中描出油酸薄膜轮廓线如右图，已知每一个小正方形的边长为2cm，则该油酸薄膜的面积为

m2（保留两位有效数字）参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.2012年10月14日，奥地利人Baumgartner从太空边缘（离地39km）起跳，据报道他以最高每小时1342km的速度，回到地球表面，成为“超音速”第一人。自由落体运动的时间约为5分35秒。已知空气中音速约为340m/s，空气密度r=1.29kg/m3，重力加速度g=10m/s2。（1）他降落过程中的速度是否超过了音速？（2）这篇报道中有什么数据相互矛盾？以上两个问题请通过计算说明；（3）当物体从高空下落时，空气对物体的阻力公式：f＝CDrv2S（CD=，r为空气密度，v为运动速度，S为物体截面积）。因此，物体下落一段距离后将会匀速下落，这个速度被称为收尾速度。设Baumgartner加装备的总质量为100kg，腰围100cm。请计算他的收尾速度大小。参考答案：（1）vm=1342km/h=m/s=372.78m/s＞340m/s，所以Baumgartner确实超过了音速340m/s；（3分）（2）t=5分35秒=335s，对应自由下落的最大速度vm’=gt=10×335m/s=3350m/s，远大于文中报道的372.78m/s的最大速度，所以他的下落不是真正的自由落体，，受到了空气阻力的作用；

（3分）（3）腰围100cm对应的人体半径r=m，

（1分）人体截面积S=m2=m2=7.96×10－2m2，

（1分）匀速下落：f=mgf＝CDrv2S=mg

（2分）m/s=65