河南省新鄉(xiāng)市鐵路職工子弟第一中學高三物理下學期期末試題含解析

河南省新鄉(xiāng)市鐵路職工子弟第一中學高三物理下學期期末試題含解析一、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，質(zhì)量均為m的A、B兩物塊置于水平地面上，物塊與地面間的動摩擦因數(shù)均為μ，物塊間用一水平輕繩相連，繩中無拉力．現(xiàn)用水平力F向右拉物塊A，假設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力．重力加速度為g．下列說法中錯誤的是（）A．當0＜F≤μmg時，繩中拉力為0B．當μmg＜F≤2μmg時，繩中拉力為F﹣μmgC．當F＞2μmg時，繩中拉力為D．無論F多大，繩中拉力都不可能等于參考答案：考點：牛頓第二定律；力的合成與分解的運用．專題：牛頓運動定律綜合專題．分析：對整體分析，根據(jù)共點力平衡求出動摩擦因數(shù)的大小，然后隔離對A分析，根據(jù)牛頓第二定律求出物塊A的加速度大小，最后確定繩子中的拉力．解答：解：A、當0＜F≤μmg時，A受到拉力與靜摩擦力的作用，二者可以平衡，繩中拉力為0．故A正確；B、當μmg＜F≤2μmg時，整體受到拉力與摩擦力的作用，二者平衡，所以整體處于靜止狀態(tài)．此時A受到的靜摩擦力到達最大即μmg，所以繩中拉力為F﹣μmg．故B正確；C、當F＞2μmg時，對整體：，對B：，聯(lián)立解得繩中拉力為．故C正確；D、由B的分析可知，當μmg＜F≤2μmg時繩中拉力為F﹣μmg，繩中拉力可能等于．故D錯誤．本題選擇錯誤的，故選：D點評：解決本題的關鍵能夠正確地受力分析，運用牛頓第二定律進行求解，注意整體法和隔離法的使用．2.（單選）對于直線運動，教科書中講解了由v-t圖象求位移的方法。請你借鑒此方法分析下列說法，其中正確的是（

）A．由ω-r（角速度-半徑）圖線和橫軸圍成的面積可以求出對應半徑變化范圍內(nèi)做圓周運動物體的線速度B．由F-v（力-速度）圖線和橫軸圍成的面積可以求出對應速度變化過程中力做功的功率C．由F-x（力-位移）圖線和橫軸圍成的面積可以求出對應位移內(nèi)動能的改變量D．由a-t（加速度-時間）圖線和橫軸圍成的面積可以求出對應時間內(nèi)做直線運動物體的速度變化量參考答案：D3.（單選）如圖所示，重6N的木塊靜止在傾角為300的斜面上，若用平行于斜面沿水平方向，大小等于4N的力F推木塊，木塊仍保持靜止，則木塊所受的摩擦力大小為……(

)A．4N

B．3N

C．5N

D．6N參考答案：C4.我國運動員劉翔在亞洲田徑錦標賽男子110米欄決賽中，以13秒50順利奪冠，這是劉翔第三次奪得該賽事的冠軍，憑借此次奪冠，劉翔成為亞錦賽110米欄項目中第一個“三冠王”．劉翔之所以能夠取得冠軍，取決于他在110米中()A．某時刻的瞬時速度大

B．撞線時的瞬時速度大C．平均速度大

D．起跑時的加速度大參考答案：C5.甲乙兩單擺靜止于平衡位置，擺球質(zhì)量相同，擺長．現(xiàn)給擺球相同的水平初速，讓其在豎直平面內(nèi)做小角度擺動，它們的頻率與能量分別為、和,，則它們的關系是………………（）

A．

B．

C．

D．參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.質(zhì)量為100kg的小船靜止在水面上，船的左、右兩端分別有質(zhì)量40kg和60kg的甲、乙兩人，當甲、乙同時以3m/s的速率分別向左、向右跳入水中后，小船的速度大小為_______，方向

。參考答案：、向左

7.一質(zhì)量為m=3kg的小球靜止在水平地面上，給小球加一豎直向上的恒力F使小球從地面向上做勻加速直線運動，經(jīng)過時間1s后撤掉力F，再經(jīng)過時間1s后小球剛好落回地面，取g=10m/s2，則所加的恒力F=

N，小球落回地面時的速度為

m/s.參考答案：

40

，

(或6.67)

8.一質(zhì)點沿Ox坐標軸運動，t＝0時位于坐標原點，質(zhì)點做直線運動的v—t圖像如圖所示，由圖像可知，在時間t＝________s時，質(zhì)點距坐標原點最遠，在前4s內(nèi)該質(zhì)點的位移隨時間變化的關系式是s=________。參考答案：答案：2，6t－1.5t2

解析：由圖像可知，在時間t＝2s時，質(zhì)點距坐標原點最遠，在前4s內(nèi)該質(zhì)點的位移隨時間變化的關系式是s=6t－1.5t2。9.如圖所示是某同學探究功與速度變化的關系的實驗裝置，他將光電門固定在長木板上的B點，用不同重物通過細線拉同一小車，每次小車都從同一位置A由靜止釋放．（1）若用游標卡尺測出遮光條的寬度d如圖所示，d=

cm；（2）實驗中可近似認為細線對小車的拉力與重物重力大小相等，則拉力對小車所做的功為重物重力與AB的距離的乘積；測出多組重物的質(zhì)量m和對應遮光條通過光電門的時間?t，通過描點作出線性圖象，研究功與速度變化的關系。處理數(shù)據(jù)時應作出_____圖象。

A．?t－m

B．?t2－m

C．

D．參考答案：（1）1.140

（2）D

10.一質(zhì)點繞半徑為R的圓周運動了一圈，則其位移大小為

，路程是

，若質(zhì)點運動了圓周，則其位移大小為

，路程是

。參考答案：、、、11.在利用插針法測定玻璃磚折射率的實驗中，某同學拿玻璃磚當尺子，用一支粗鉛筆在白紙上畫出玻璃磚的兩邊界，造成兩邊界間距離比玻璃磚寬度大了少許，如圖所示，則他測得的折射率

。（填“偏大”“偏小”或“不變”）。參考答案：偏小12.為了驗證“當質(zhì)量一定時，物體的加速度與它所受的合外力成正比”，一組同學用圖甲所示的裝置進行實驗，并將得到的實驗數(shù)據(jù)描在圖乙所示的坐標圖中．(1)在圖乙中作出a－F圖線．(2)由a－F圖線可以發(fā)現(xiàn)，該組同學在實驗操作中遺漏了____________這個步驟．(3)根據(jù)a－F圖線可以求出系統(tǒng)的質(zhì)量是________(保留兩位有效數(shù)字)．參考答案：13.如圖所示，一物體m在沿斜面向上的恒力F作用下，由靜止從底端沿光滑的斜面向上做勻加速直線運動，經(jīng)時間t力F做功為60J，此后撤去力F，物體又經(jīng)過時間t回到出發(fā)點，若以地面為零勢能面，物體回到出發(fā)點的動能為

▲

；撤去力F時物體的重力勢能為

▲

。]參考答案：60J

45J

試題分析：物體沿光滑斜面向上運動一直到回到出發(fā)點的過程，只有恒力F做功，根據(jù)動能定理，回到出發(fā)點的動能。設力F撤去時速度大小為，返回地面后速度大小為，力F撤去前為勻變速直線運動，撤去后仍是勻變速直線運動，則有位移，整理得，即力F撤去時物體動能為，根據(jù)動能定理，在力F撤去前，，所以撤去力F時物體的重力勢能為。

考點：動能定理

勻變速直線運動三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，在平面直角坐標系中有一個垂直紙面向里的圓形勻強磁場，其邊界過原點O和y軸上的點A（0，L）．一質(zhì)量為m、電荷量為e的電子從A點以初速度v0平行于x軸正方向射入磁場，并從x軸上的B點射出磁場，射出B點時的速度方向與x軸正方向的夾角為60°．求：（1）勻強磁場的磁感應強度B的大??；（2）電子在磁場中運動的時間t．參考答案：答：（1）勻強磁場的磁感應強度B的大小為；（2）電子在磁場中運動的時間t為考點： 帶電粒子在勻強磁場中的運動；牛頓第二定律；向心力．專題： 帶電粒子在磁場中的運動專題．分析： （1）電子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律可以求出磁感應強度．（2）根據(jù)電子轉(zhuǎn)過的圓心角與電子做圓周運動的周期可以求出電子的運動時間．解答： 解：（1）設電子在磁場中軌跡的半徑為r，運動軌跡如圖，可得電子在磁場中轉(zhuǎn)動的圓心角為60°，由幾何關系可得：r﹣L=rcos60°，解得，軌跡半徑：r=2L，對于電子在磁場中運動，有：ev0B=m，解得，磁感應強度B的大小：B=；（2）電子在磁場中轉(zhuǎn)動的周期：T==，電子轉(zhuǎn)動的圓心角為60°，則電子在磁場中運動的時間t=T=；答：（1）勻強磁場的磁感應強度B的大小為；（2）電子在磁場中運動的時間t為．點評： 本題考查了電子在磁場中的運動，分析清楚電子運動過程，應用牛頓第二定律與周期公式即可正確解題．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(zhì)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(zhì)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(zhì)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.擦黑板也許同學們都經(jīng)歷過，手拿黑板擦在豎直的黑板面上，或上下或左右使黑

板擦與黑板之間進行滑動摩擦，將黑板上的粉筆字擦干凈．已知黑板的規(guī)格是：4．5m×1．5m，黑板的下邊沿離地的高度為0．8m，若小黑板擦（可視為質(zhì)點）的質(zhì)量為0．16kg，現(xiàn)假定某同學用力將小黑板擦在黑板表面緩慢豎直向上擦黑板，手臂對小黑板擦的作用

力F與黑板面一直成53°角，F(xiàn)＝20N,他所能擦到的最大高度為2m,g取10m／s2．sin53°＝0．8,cos53°＝0．6．求：（1）此小黑板擦與黑板之間的動摩擦因數(shù)；（2）如該同學擦到最高位置時意外讓小黑板擦沿黑板面豎直向下滑落，則小黑板擦砸到黑板下邊沿的速度大?。畢⒖即鸢福航馕觯?1)小黑板擦向上緩慢移動，處于平衡狀態(tài)，它的受力如圖水平方向：FN－Fsinθ＝0

（1分）豎直方向：Fcosθ－mg－Ff＝0

（1分）又Ff＝μFN

（1分）所以μ＝．

（1分）

同樣得分．小黑板擦可看成質(zhì)點，它向下滑落的過程與黑板間無摩擦，它做自由落體運動．由運動學公式得，（2分）即v＝＝m/s．

（1分）或者利用機械能守恒：由于只受重力，所以機械能守恒．得：mgh＝mv2

所以得v＝＝m/s.同樣得分．17.水平面上有帶圓弧形凸起的長方形木塊A，木塊A上的物體B用繞過凸起的輕繩與物體C相連，B與凸起之間的繩是水平的。用一水平向左的拉力F作用在物體B上，恰使物體A、B、C保持相對靜止，如圖，已知物體A、B、C的質(zhì)量均為m，重力加速度為g，不計所有的摩擦，則拉力F應為多大？參考答案：設繩中張力為T，A、B、C共同的加速度為a，與C相連部分的繩與豎直線夾角為a，由牛頓運動定律，對A、B、C組成的整體有：

①對B有

②對C有

③

④聯(lián)立①②式解得

⑤聯(lián)立③④式解得

⑥聯(lián)立⑤⑥式解得

⑦聯(lián)立①⑦式解得

18.一定質(zhì)量的某種理想氣體從狀態(tài)A開始按圖18所示的箭頭方向經(jīng)過狀態(tài)B達到狀態(tài)C，已知氣體在A狀態(tài)時的體積為1.5L，求：①氣體在狀態(tài)C時的體積；②說明A→B、B→C兩個變化過程是吸熱還是放熱，并比較A→B、B→C兩個過程中