山西省阳泉市平坦中学高三物理期末试卷含解析

山西省阳泉市平坦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.某班级同学要调换座位，一同学用斜向上的拉力拖动桌子沿水平地面匀速运动，则下列说法正确的是A．拉力的水平分力等于桌子所受的合力B．拉力的竖直分力小于桌子所受重力的大小C．拉力与摩擦力的合力大小等于重力大小D．拉力与重力的合力方向一定沿水平方向参考答案：B2.（多选）如图所示，两个完全相同的小车质量均为M，放在光滑的水平面上，小车横梁上用细线各悬挂一质量均为m的小球，若对甲中的小车施加水平向左的恒力F1，对乙中小球m施加水平向右的恒力F2，稳定后整个装置分别以大小为a1、a2的加速度做匀加速直线运动，两条细线与竖直方向的夹角均为θ，则下列判断正确的是（）A．两细线的拉力大小相等B．地面对两个小车的支持力大小不相等C．=D．=参考答案：考点：牛顿第二定律；力的合成与分解的运用．专题：牛顿运动定律综合专题．分析：运用整体法和隔离法，对小球和整体进行分析，求出绳子的拉力、加速度，比较出拉力的大小和加速度大小．再对整体分析，根据牛顿第二定律比较出水平恒力的大小，以及在竖直方向上合力等于零，比较出支持力的大小．解答：解：先对右图中情况下的整体受力分析，受重力、支持力和拉力根据牛顿第二定律，有F2=（M+m）a2①再对右图中情况下的小球受力分析，如图根据牛顿第二定律，有F2﹣T2sinθ=ma2②T2cosθ﹣mg=0③由以上三式可解得T2=，a2=再对左图中小球受力分析，如图由几何关系得F合=mgtanα1T1=则a1==gtanθ拉力T1=T2．对整体分析，F合=（M+m）a，则，=在竖直方向上有：N=（M+m）g，所以N1=N2．故AC正确，BD错误．故选：AC．点评：本题关键要多次对小球和整体受力分析，求出合力，得出加速度和绳子拉力进行比较．3.2012年8月3日中国选手董栋在伦敦奥运会夺得男子蹦床金牌，忽略空气阻力，下面关于蹦床运动的说法中正确的是A．运动员下落到刚接触蹦床时，速度最大B．运动到最低点时，床对运动员的作用力大于运动员对床的作用力C．从刚接触蹦床到运动至最低点的过程中，运动员的加速度先减小后增大D．在下落过程中，重力对运动员所做的功等于其重力势能的减小量参考答案：CD运动员到达最低点前：在接触蹦床后开始受到蹦床的弹力的作用，但是此时的蹦床形变较小弹力较小，人受到合力还是向下的，所以人还在做向下的加速运动，但是加速度的大小是在减小的，当弹力和人的重力相等时，人的速度达到最大，再向下运动时，弹力大于人的重力，合力向上，人开始做加速度增大的减速运动直到最后速度减为零．综上所述可知，当弹力和人的重力相等时，速度最大，选项A错误；有牛顿第三定律可知运动到最低点时，床对运动员的作用力等于运动员对床的作用力，选项B错误；选项C说法正确。重力做的功等于重力势能的变化，在下落过程中，重力对运动员做正功，重力势能减小，选项D正确。4.（2014秋?汶上县校级月考）如图所示，物块M在静止的传送带上以速度v匀速下滑时，传送带突然启动，方向如图中箭头所示，若传送带的速度大小也为v，则传送带启动后（）A． M静止在传送带上 B． M可能沿斜面向上运动C． M受到的摩擦力不变 D． M下滑的速度增大参考答案：C解：传送带静止时物块匀速下滑，物块受到平行于斜面向上的滑动摩擦力，物块做匀速直线运动，物块重力沿斜面方向的分力和物块受到的滑动摩擦力相等．传送带启动后，传送带相对于物块向上运动，物块相对于传送带向下运动，物块受到的摩擦力向上，物块受力情况不变，物块仍然沿传送带匀速下滑，故ABD错误，C正确；故选：C．5.A、B两物体放在同一水平面上，受到大小相同的水平力F的作用，各自从静止开始运动．经过时间t0，撤去作用在A物体上的外力F；经过时间4t0，撤去作用在B物体上的外力F．两物体运动的v﹣t图象如图所示，则A、B两物体（）A．A、B两物体的质量之比为3：5B．A、B两物体与水平面间的滑动摩擦因数之比为2：1C．在0～2t0时间间隔内，合外力对A、B两物体做功之比为5：3D．在0～4t0时间间隔内，水平力F对A、B两物体做功之比为2：1参考答案：C【考点】动能定理的应用；功的计算．【分析】根据两物块做匀加速运动和匀减速运动的过程，求出各自运动的加速度之比，根据牛顿运动定律的从而求出摩擦力之比；再对没有拉力过程由动能定理可求得质量之比，再由滑动摩擦力公式可求得动摩擦因数之比；由图明确2t0时的速度，再由动能定理可求得合外力做功之比；速度时间图线与时间轴所围成的面积表示位移，根据加速阶段和整个过程的面积比得出位移比，由功的公式可求得水平力做功之比；【解答】解：A、由图象可得，A加速运动的加速度为a=，减速运动的加速度为a′=，根据牛顿第二定律知=①=②由①②得f1=FB加速运动的加速度为，减速运动的加速度为，根据牛顿第二定律知=③=④由③④得f2=F所以与水平面的摩擦力大小之比为：=5：12

⑤，联立①②⑤可得，=⑥；由f=μmg可知：=1；故AB错误；C、合外力做功减速阶段两图象的斜率相等，故加速度相等，而此时a=μg，故摩擦系数相同，由牛顿第二定律知，质量之比等于摩擦力之比为5：12，在匀加速运动阶段，合外力做功之比为等于末动能之比，为m1v12：m2v22=5×22：12×12=5：3，故C正确；D、根据功的公式可知：W=FL，则力F做功之比：W1：W2=F：F=1：2；故D错误；故选：C．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某同学做了一次测定匀加速直线运动的加速度的实验，实验所得到的纸带如图所示，设O点是计数的起始点，两计数点之间的时间间隔为，则第一个计数点与O点的距离应为__________，物体的加速度=_________.参考答案：4，17.如图所示为皮带转动装置，右边两轮共轴连接，且RA=RC=2RB皮带不打滑，则在A、B、C三轮中的周期TA：TB：TC=

，线速度vA：vB：vC=

，向心加速度aA：aB：aC=

、

参考答案：2：1：1，1：1：2，1：2：4解：由于A轮和B轮是皮带传动，皮带传动的特点是两轮与皮带接触点的线速度的大小与皮带的线速度大小相同，故，所以，

由角速度和线速度的关系式可得，由于B轮和C轮共轴，故两轮角速度相同，即，故

，所以周期之比为

由角速度和线速度的关系式可得。8.（3分）一定质量的理想气体从状态(p1、V1)开始做等温膨胀，状态变化如图中实线所示。若该部分气体从状态(p1、V1)开始做绝热膨胀至体积V2，则对应的状态变化图线可能是图中虚线（选填图中虚线代号）。

参考答案：d9.在如图所示的四张图中，AB、BC均为轻质杆，各图中杆的A、C端都通过铰链与墙连接，两杆都在B处由铰链相连接。图中的AB杆可以用与之等长的轻绳代替的有__________；图中的BC杆可以用与之等长的轻绳代替的有__________。参考答案：

答案：A、C、D，C

10.如图11所示，mA=4kg，mB=1kg，A与桌面动摩擦因数μ=0.2，B与地面间的距离s=0.8m，A、B原来静止。则B刚落到地面时的速度为

m/s，B落地后，A在桌面上能继续滑行

米才能静止下来。（g取10m/s2）

图11参考答案：0.8

0.1611.如图为密闭钢瓶中的理想气体分子在两种不同温度下的速率分布情况，可知，一定温度下气体分子的速率呈现

分布规律；T1温度下气体分子的平均动能

（选填“大于”、“等于”或“小于”）T2温度下气体分子的平均动能。参考答案：中间多、两头少；小于试题分析：由图可知，两种温度下气体分子速率都呈现“中间多、两头少”的分布特点．由于T1时速率较低的气体分子占比例较大，则说明温度下气体分子的平均动能小于温度下气体分子的平均动能．考点：考查了分子平均动能【名师点睛】要注意明确分子平均动能为统计规律，温度升高时并不是所有分子的速率均增大，同时注意图象的性质，能明确如何判断分子平均速率的变化和温度的变化．12.当你在商店时打工时，要把货箱搬上离地12m高的楼上，现有30个货箱，总质量为150kg，如果要求你尽可能快地将它们搬上去。你身体可以提供的功率（单位为W）与你搬货箱的质量关系如图所示，则要求最快完成这一工作，你每次应该搬个货箱，最短工作时间为s（忽略下楼、搬起和放下货箱等时间）。参考答案：

3、72013.如下图所示，是某次利用气垫导轨探究加速度与力、质量关系的实验装置安装完毕后的示意图，图中A为沙桶和沙砂，B为定滑轮，C为滑块及上面添加的砝码，D为纸带，E为电火花计时器，F为蓄电池、电压为6V，G是开关，请指出图中的三处错误：(1)______________________________________________________________；(2)______________________________________________________________；(3)______________________________________________________________．参考答案：(1)定滑轮接滑块的细线应水平(或与导轨平行)(2)滑块离计时器太远(3)电火花计时器用的是220V的交流电，不能接直流电三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（简答）质量,M=3kg的长木板放在光滑的水平面t..在水平悄力F=11N作用下由静止开始向右运动.如图11所示,当速度达到1m/s2将质量m=4kg的物块轻轻放到本板的右端.已知物块与木板间摩擦因数μ=0.2,物块可视为质点.(g=10m/s2,).求：(1)物块刚放置木板上时,物块和木板加速度分别为多大？(2)木板至少多长物块才能与木板最终保持相对静止？(3)物块与木板相对静止后物块受到摩擦力大小？参考答案：(1)1(2)0.5m（3）6.29N牛顿运动定律的综合应用；匀变速直线运动的位移与时间的关系．解析：(1)放上物块后，物体加速度

板的加速度

(2)当两物体达速度相等后保持相对静止，故

∴t=1秒

1秒内木板位移物块位移，所以板长L=x1-x2=0.5m（3）相对静止后，对整体

，对物块f=ma∴f=44/7=6.29N（1）由牛顿第二定律可以求出加速度．

（2）由匀变速直线运动的速度公式与位移公式可以求出位移．

（3）由牛顿第二定律可以求出摩擦力．15.如图所示，在滑雪运动中一滑雪运动员，从倾角θ为37°的斜坡顶端平台上以某一水平初速度垂直于平台边飞出平台，从飞出到落至斜坡上的时间为1.5s，斜坡足够长，不计空气阻力，若g取10m/s2，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：(1)运动员在斜坡上的落点到斜坡顶点(即飞出点)间的距离；(2)运动员从斜坡顶端水平飞出时的初速度v0大小.参考答案：18.75m

试题分析：（1）根据位移时间公式求出下落的高度，结合平行四边形定则求出落点和斜坡顶点间的距离。（2）根据水平位移和时间求出初速度的大小。（1）平抛运动下落的高度为：则落点与斜坡顶点间的距离为：（2）平抛运动的初速度为：【点睛】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式和数学公式进行求解，并且要知道斜面的倾角是与位移有关，还是与速度有关。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图7(a)所示，真空中相距d＝5cm的两块平行金属板A、B与电源相连接(图中未画出)，其中B板接地(电势为零)，A板电势变化的规律如图7(b)所示．将一个质量m＝2.0×1023kg，电荷量q＝＋1.6×10－15C的带电粒子从紧临B板处释放，不计重力．求：图7(1)在t＝0时刻释放该带电粒子，释放瞬间粒子加速度的大小；(2)若A板电势变化周期T＝1.0×10－5s．在t＝0时将带电粒子从紧临B板处无初速度释放，粒子到达A板时速度的大小．参考答案：解析(1)电场强度E＝，带电粒子所受电场力，F＝Eq＝，F＝ma，a＝＝4.0×109m/s2.(2)粒子在0～时间内走过的距离为：a2＝5.0×10－2m故带电粒子在t＝时恰好到达A板，v＝at＝2×104m/s.答案(1)4.0×109m/s2(2)2×104m/s17.（15分）如图所示，一个半径为R=2.0m的水平圆盘绕过圆心的竖直轴转动，转动角速度为ω=5.0rad/s。在圆盘边缘处有一个小滑块随圆盘一起转动，某一时刻，滑块从圆盘边缘A滑落，经光滑的过渡圆管进入光滑斜面轨道AB。已知AB段斜面倾角为。滑块在运动过程中始终未脱离轨道，不计在过渡圆管处的机械能损失。（g=10m/s2，sin=0.6，cos=0.8，结果保留两位有效数字）（1）若A、B间距离为3.0m，求滑块从A滑至B点的时间；（2）滑块从开始上滑到再下滑回A处的过程中，圆盘转动的圈数。参考答案：，

n=2.7（1）滑块做圆周运动，有滑块向上运动时加速度a，由牛顿第二定律得运动至