山東省棗莊市陶官鄉(xiāng)中學2021-2022學年高三物理下學期期末試卷含解析

山東省棗莊市陶官鄉(xiāng)中學2021-2022學年高三物理下學期期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.（單選）如圖所示，有黑白兩條毛巾交替折疊地放在地面上，白毛巾的中部用線與墻壁連接著，黑毛巾的中部用線拉住，設線均呈水平．欲將黑白毛巾分離開來，設每條毛巾的質量均為m，毛巾之間及其跟地面間的動摩擦因數(shù)均為μ，則將黑毛巾勻速拉出需用的水平拉力為（）A．2μmgB．4μmgC．5μmgD．μmg參考答案：考點：摩擦力的判斷與計算．專題：摩擦力專題．分析：滑動摩擦力方向與接觸面相切，與相對運動的方向相反．根據(jù)受力分析，分別對白毛巾，黑毛巾進行力的分析，由f=μmg與受力平衡，即可求解．解答：解：根據(jù)受力平衡，黑毛巾有四個面受到摩擦力，平衡時F=f1+f2+f3+f4=μ?+μ?2+μ?3+μ?4=5μmg，故選：C點評：本題涉及到滑動摩擦力方向的判定和即平衡條件得應用，要注意每個接觸面都可能有摩擦力的存在，有一定難度．2.如圖所示，光滑水平平臺上有一個質量為m的物塊，站在地面上的人用跨過定滑輪的繩子向右拉動物塊，當人以速度v從平臺的邊緣處向右勻速前進了位移s，不計繩和滑輪的質量及滑輪的摩擦，且平臺邊緣離人手作用點豎直高度始終為h，則

A．在該過程中，物塊的運動可能是勻速的B．在該過程中，人對物塊做的功為C．在該過程中，人對物塊做的功為mv2D．人前進s時，物塊的運動速率為參考答案：B3.如圖6所示，足夠長的傳送帶以恒定速率順時針運行，將一個物體輕輕放在傳送帶底端，第一階段物體被加速到與傳送帶具有相同的速度，第二階段與傳送帶相對靜止，勻速運動到達傳送帶頂端．下列說法正確的是()．圖6A．第一階段摩擦力對物體做正功，第二階段摩擦力對物體不做功B．第一階段摩擦力對物體做的功等于第一階段物體動能的增加C．第一階段物體和傳送帶間的摩擦生熱等于第一階段物體機械能的增加D．物體從底端到頂端全過程機械能的增加等于全過程物體與傳送帶間的摩擦生熱參考答案：第一階段為滑動摩擦力做功，第二階段為靜摩擦力做功，兩個階段摩擦力方向都跟物體運動方向相同，所以摩擦力都做正功，選項A錯誤；由功能關系可知，第一階段摩擦力對物體做的功(除重力之外的力所做的功)等于物體機械能的增加，即ΔE＝W摩＝F摩l物，摩擦生熱為Q＝F阻l相對，又由于l傳送帶＝vt，l物＝t，所以l物＝l相對＝l傳送帶，即Q＝ΔE，選項C正確、B錯誤．第二階段沒有摩擦生熱，但物體的機械能繼續(xù)增加，結合選項C可以判斷選項D錯C4.(多選)如圖所示，斜面體甲放在粗糙水平地面上，一物塊乙靜止在斜面上，現(xiàn)在對甲施加一個水平向右的推力F，使甲、乙一起向右做勻加速直線運動，則下列說法正確的是（）A． 地面對甲的摩擦力方向向左B． 甲對乙的摩擦力方向一定沿斜面向上C． 甲、乙之間可能沒有摩擦力作用 D． 甲對乙的作用力方向一定為右上方參考答案：ACD解：A、甲相對地面向右運動，故甲受地面摩擦力的方向向左，A正確；B、以乙為研究對象，乙向右做勻加速直線運動，根據(jù)牛頓第二定律則合力向右，可能只受重力和斜面的彈力，如圖：故B錯誤，CD正確；故選：ACD．5.如圖所示的電路中，電池的電動勢為E，內(nèi)阻為r，電路中的電阻R1、R2和R3的阻值都相同。在電鍵S處處于閉合狀態(tài)下，若將電鍵S1由位置1切換到位置2，則A．電壓表的示數(shù)變大

B．電池內(nèi)部消耗的功率變大C．電阻R2兩端的電壓變大

D．電池的效率變大參考答案：答案：B

解析：令R1＝R2＝R0，在位置1，外電路總電阻為R＝R0；電鍵S1由位置1切換2，則整個外電阻為R/＝R0，由于總電阻減小，總電流增大，內(nèi)電壓增大，電壓表示數(shù)減小，A錯；內(nèi)耗功率P＝I2r，故P增大，B對；電鍵在位置1時的R2兩端電壓為UR2＝；電鍵在位置2時，R2兩端電壓為(E－＝＝，則UR2－＝＞0，故UR2＞，則C錯；電池效率＝×100%＝×100%，由于R減小，η減小，故D錯。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.為了探究受到空氣阻力時，物體運動的速度隨時間的變化規(guī)律，某同學采用了探究“加速度與物體質量、物體受力關系”的實驗裝置如圖1所示．實驗時，平衡小車與木板之間的摩擦力后，在小車上安裝一薄板，以增大空氣對小車運動的阻力．①往砝碼盤中加入一小砝碼，在釋放小車_______________

(選填“之前”或“之后”)接通打點計時器的電源，在紙帶上打出一系列的點．②從紙帶上選取若干計數(shù)點進行測量，得出各計數(shù)點的時間t與速度v的數(shù)據(jù)如下表：時間t/s00．501．001．502．002．50速度v/(m·s－1)0．120．190．230．260．280．29請根據(jù)實驗數(shù)據(jù)在圖2中作出小車的v－t圖象．圖2

③通過對實驗結果的分析，該同學認為：隨著運動速度的增加，小車所受的空氣阻力將變大，你是否同意他的觀點？請根據(jù)v－t圖象簡要闡述理由．參考答案：①之前②圖象如圖所示③同意，在v－t圖象中，速度越大時，加速度越小，小車受到的合力越小，則小車受空氣阻力越大．解析①打點計時器要在釋放小車之前接通電源．②選取合適的坐標標度，描點連線即可作出圖象，如圖所示．③v－t圖象的斜率表示加速度的大小，由圖象可知，其速度越來越大，加速度越來越小，則小車所受空氣阻力越來越大．7.如圖所示電路中，E為不計內(nèi)阻的電源，R1為滑動變阻器，R2為定值電阻，燈L的電阻不隨溫度改變，所有電表均為理想電表。某同學選擇與電路圖相應的實驗器材，按圖示電路進行實驗，通過改變滑動變阻器滑動片P的位置從而調節(jié)燈泡的亮度，并將各電表的示數(shù)變化情況分別記錄在下表中。實驗序號A1表示數(shù)（A）A2表示數(shù)（A）V1表示數(shù)（V）V2表示數(shù)（V）10.802X030.720.484.80則由表格中數(shù)據(jù)可知變阻器電阻R1的全阻值為

W；表格中X值為

。參考答案：．20；0.728.（4分）圖是一個單擺做受迫振動時的共振曲線，由圖可知，該單擺的長是

m；若增大該單擺的擺長，則與原圖相比較，共振曲線的“峰”將

（填“向左移動”、“保持不變”或“向右移動”）。（運算中）參考答案：1；向左移動9.如圖所示是自行車傳動裝置的示意圖．假設踏腳板每2s轉一圈，要知道在這種情形下自行車前進的速度有多大，還需測量哪些量？________________________________

__________________________________________________________________________

請在圖中用字母標注出來，并用這些量推導出自行車前進速度的表達式：___________．參考答案：．如圖所示，測量R、r、R′．自行車的速度為：10.一列簡諧橫波，沿x軸正向傳播，t=0時波形如圖甲所示，位于x=0.5m處的A點振動圖象如圖乙所示．則該波的傳播速度是10m/s；則t=0.3s，A點離開平衡位置的位移是﹣8cm．參考答案：①由圖甲知波長為λ=2m，由圖乙可知波的周期是T=0.2s；則波速為v==10m/s．由乙圖知：t=0.3s時，A點到達波谷，其位移為﹣8cm11.如圖所示，光滑弧形軌道末端水平，離地面的高度為H，將鋼球從軌道的不同高度h處靜止釋放，則鋼球到達軌道末端時的速度v與h的關系應滿足v=____；(已知重力加速度g)。鋼球的落點距軌道末端的水平距離為s，不計空氣阻力，則與h的關系應滿足=____（用H、h表示）。參考答案：12.一輛公共汽車進站后開始剎車，做勻減速直線運動，開始剎車后的第1s內(nèi)和第2s內(nèi)位移大小依次為9m和7m，則剎車后6s內(nèi)的位移是

m參考答案：25m13.如圖所示，輕繩一端系在質量為m的物體A上，另一端與套在粗糙豎直桿MN上的輕圓環(huán)B相連接．現(xiàn)用水平力F拉住繩子上一點O，使物體A及圓環(huán)B靜止在圖中虛線所在的位置．現(xiàn)稍微增加力F使O點緩慢地移到實線所示的位置，這一過程中圓環(huán)B仍保持在原來位置不動．則此過程中，圓環(huán)對桿摩擦力F1___

_____(填增大、不變、減小)，圓環(huán)對桿的彈力F2___

_____(填增大、不變、減小)。參考答案：.F1保持不變，F(xiàn)2逐漸增大三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（6分）一定質量的理想氣體，在絕熱膨脹過程中

①對外做功5J，則其內(nèi)能（選填“增加”或“減少”）,

J.

②試從微觀角度分析其壓強變化情況。參考答案：答案：①減少，5；②氣體體積增大，則單位體積內(nèi)的分子數(shù)減少；內(nèi)能減少，則溫度降低，其分子運動的平均速率減小,則氣體的壓強減小。（4分要有四個要點各占1分；單位體積內(nèi)的分子數(shù)減少；溫度降低；分子運動的平均速率減小；氣體的壓強減小。）15.如圖所示,甲為某一列簡諧波t=t0時刻的圖象,乙是這列波上P點從這一時刻起的振動圖象,試討論:①波的傳播方向和傳播速度.②求0~2.3s內(nèi)P質點通過的路程.參考答案：①x軸正方向傳播，5.0m/s②2.3m解：(1)根據(jù)振動圖象可知判斷P點在t=t0時刻在平衡位置且向負的最大位移運動，則波沿x軸正方向傳播，由甲圖可知，波長λ=2m，由乙圖可知，周期T=0.4s，則波速(2)由于T=0.4s，則,則路程【點睛】本題中根據(jù)質點的振動方向判斷波的傳播方向，可采用波形的平移法和質點的振動法等等方法，知道波速、波長、周期的關系.四、計算題：本題共3小題，共計47分16.在水平長直的軌道上，有一長度為L的平板車在外力控制下始終保持速度v0做勻速直線運動．某時刻將一質量為m的小滑塊輕放到車面的中點，滑塊與車面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.2，滑塊質量m=1kg，車長L=2m，車速v0=4m/s，取g=10m/s2，（1）當滑塊放到車面中點的同時對該滑塊施加一個與車運動方向相同的恒力F，要保證滑塊不能從車的左端掉下，恒力F大小應該滿足什么條件？（2）在（1）的情況下，力F取最小值，要保證滑塊不從車上掉下，力F的作用時間應該在什么范圍內(nèi)?參考答案：見解析（1）設恒力F取最小值為F1，滑塊加速度為a1，此時滑塊恰好到達車的左端，則滑塊運動到車左端的時間

①

由幾何關系有

②

由牛頓定律有

③ 由①②③式代入數(shù)據(jù)解得

，

則恒力F大小應該滿足條件是

（2）力F取最小值，當滑塊運動到車左端后，為使滑塊恰不從右端滑出，相對車先做勻加速運動（設運動加速度為a2，時間為t2），再做勻減速運動（設運動加速度大小為a3）．到達車右端時，與車達共同速度．則有

④

⑤

⑥

由④⑤⑥式代入數(shù)據(jù)解得

則力F的作用時間t應滿足

，即17.如圖所示，一個半徑為R=2.0m的水平圓盤繞過圓心的豎直軸轉動，轉動角速度為ω=5.0rad/s。在A處有一個小滑塊隨圓盤一起轉動，某一時刻，滑塊從圓盤邊緣滑落，經(jīng)光滑的過渡圓管進入光滑斜面軌道AB。已知AB段斜面傾角為?；瑝K在運動過程中始終未脫離軌道，不計在過渡圓管處的機械能損失。（g=10m/s2,sin=0.6,cos=0.8,結果保留兩位有效數(shù)字）（1）若AB間的距離為3.0m，求滑塊從A滑至B點的時間；（2）滑塊從開始上滑、到再下滑回A處的過程中，圓盤轉動的圈數(shù)。

參考答案：解析：（1）滑塊做圓周運動，有

2分滑塊向上運動時加速度a,由牛頓第二定律得

2分運動至B點時，由運動規(guī)律得

2分解上各式、代入數(shù)據(jù)得

2分

(2)滑塊返回A點的時間為t'，由運動規(guī)律得

2分由運動規(guī)律得，圓盤轉動周期為

2分t2時間圓盤轉動的圈數(shù)為