河南省商丘市劉樓第一中學(xué)高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

河南省商丘市劉樓第一中學(xué)高三物理上學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（單選）如圖所示,實(shí)線表示某靜電場的電場線,虛線表示該電場的等勢面。下列判斷正確的是A.1、2兩點(diǎn)的場強(qiáng)相等 B.1、3兩點(diǎn)的場強(qiáng)相等C.1、2兩點(diǎn)的電勢相等 D.2、3兩點(diǎn)的電勢相等參考答案：D本題考查電場線、等勢面及其相關(guān)知識,意在考查考生運(yùn)用電場線、等勢面知識分析解決問題的能力。根據(jù)電場線的疏密表示電場強(qiáng)度的大小知,1點(diǎn)的電場強(qiáng)度大于2點(diǎn)、3點(diǎn)的電場強(qiáng)度,選項(xiàng)AB錯(cuò)誤。根據(jù)沿著電場線方向電勢逐漸降低,在同一等勢面上各點(diǎn)的電勢相等知,1點(diǎn)的電勢高于2點(diǎn)電勢,2點(diǎn)、3點(diǎn)處于同一等勢面上,電勢相等,選項(xiàng)C錯(cuò)誤,D正確。2.（單選）一斜劈靜止于粗糙的水平地面上，在其斜面上放一滑塊m，若給m一向下的初速度v0，則m正好保持勻速下滑．如圖所示，現(xiàn)在m下滑的過程中再加一個(gè)作用力，則以下說法正確的是（）A．在m上加一豎直向下的力F1，則m將保持勻速運(yùn)動，M對地有水平向右的靜摩擦力的作用B．在m上加一個(gè)沿斜面向下的力F2，則m將做加速運(yùn)動，M對地有水平向左的靜摩擦力的作用C．在m上加一個(gè)水平向右的力F3，則m將做減速運(yùn)動，在m停止前M對地有向右的靜摩擦力的作用D．無論在m上加什么方向的力，在m沿斜面向下運(yùn)動的過程中，M對地都無靜摩擦力的作用參考答案：【考點(diǎn)】：共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；摩擦力的判斷與計(jì)算；物體的彈性和彈力．【專題】：共點(diǎn)力作用下物體平衡專題．【分析】：由題，滑塊原來勻速下滑，合力為零；斜面保持靜止?fàn)顟B(tài)，合力也為零．以滑塊和斜面整體為研究對象，分析受力情況，根據(jù)平衡條件分析地面對斜面的摩擦力和支持力．木塊可能受兩個(gè)力作用，也可能受到四個(gè)力作用．：解：m原來保持勻速下滑，M靜止，以滑塊和斜面組成的整體為研究對象，分析受力情況，根據(jù)平衡條件得知地面對斜面沒有摩擦力，如有摩擦力，整體的合力不為零，將破壞平衡狀態(tài)與題矛盾．對m，有：mgsinθ=f=μmgcosθ，即得sinθ=μcosθ，θ是斜面的傾角．A、當(dāng)施加豎直向下的力F1時(shí)，對整體受力分析，在豎直方向合力為零，水平方向合力為零，故地面對M無摩擦力，對m受力分析可知，（mg+F）sinθ﹣μ（mg+F）cosθ=0，所以m做勻速運(yùn)動，故A錯(cuò)誤．B、在m上加一沿斜面向下的力F2，如圖，物塊所受的合力將沿斜面向下，故做加速運(yùn)動，但m與斜面間的彈力大小不變，故滑動摩擦力大小不變，即物塊所受支持力與摩擦力的合力仍然豎直向上，則斜面所受摩擦力與物塊的壓力的合力豎直向下，則斜面水平方向仍無運(yùn)動趨勢，故仍對地?zé)o摩擦力作用，故B錯(cuò)誤；C、在m上加一水平向右的力F3，沿斜面方向：mgsinθ﹣F3cosθ﹣μ（mgcosθ+F3sinθ）＜0，故物體做減速運(yùn)動；對物塊，所受支持力增加了F3sinθ，則摩擦力增加μF3sinθ，即支持力與摩擦力均成比例的增加，其合力方向還是豎直向上，如圖：則斜面所受的摩擦力與壓力的合力放還是豎直向下，水平放向仍無運(yùn)動趨勢，則不受地面的摩擦力，故C錯(cuò)誤；D、無論在m上加上什么方向的力，m對斜面的壓力與m對斜面的摩擦力都是以1：μ的比例增加，則其合力的方向始終豎直向下，斜面便沒有運(yùn)動趨勢，始終對地面無摩擦力作用，故D正確．故選：D．【點(diǎn)評】：本題中木塊與斜面都處于平衡狀態(tài)，研究對象可以采用隔離法，也可以采用整體法研究．3.如圖所示，一水平方向中夠長的傳送帶以恒定的速度沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動，傳送帶右端有一個(gè)與傳送帶等高的光滑水平面，一物體以恒定速率沿直線向左滑向傳送帶后，經(jīng)過一段時(shí)間又返回光滑水平面，速率為v2′，則下列說法中正確的是

（

）

A．只有v1=v2時(shí)，則v2′=v1

B．若v1>v2時(shí),則v2′=v2

C．若v1<v2時(shí),則v2′=v1

D．不管v2多大,總有v2′=v2參考答案：BC4.（多選題）一質(zhì)量為M、傾角為θ的斜面體放在水平地面上，質(zhì)量為m的小木塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）放在斜面上，現(xiàn)用一平行于斜面、大小恒定的拉力F作用于小木塊，拉力在斜面所在的平面內(nèi)繞小木塊旋轉(zhuǎn)一周的過程中，斜面體和木塊始終保持靜止?fàn)顟B(tài)，下列說法中正確的是（）A．小木塊受到斜面的最大摩擦力大小為B．小木塊受到斜面的最大摩擦力大小為F+mgsinθC．斜面體受到地面的最大摩擦力大小為FD．斜面體受到地面的最大摩擦力大小為Fcosθ參考答案：BC解：A、B、當(dāng)F沿斜面向下時(shí)，木塊所受摩擦力最大，受力分析如圖：由平衡條件：fMAX=F+mgsinθ．故A錯(cuò)誤，B正確；C、D、選整體為研究對象，當(dāng)F水平時(shí)，整體所受的摩擦力最大，由平衡條件，f=F，即：斜面所受的最大靜摩擦力為F．故C正確，D錯(cuò)誤；故選：BC5.家用臺式計(jì)算機(jī)上的硬盤磁道如圖所示。A、B是分別位于兩個(gè)半徑不同磁道上的兩質(zhì)量相同的點(diǎn)，磁盤轉(zhuǎn)動后，它們的A．向心力大小相等

B．角速度大小相等

C．向心加速度相等

D．線速度大小相等參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.圖甲為某一小燈泡的U－I圖線，現(xiàn)將兩個(gè)這樣的小燈泡并聯(lián)后再與一個(gè)4Ω的定值電阻R串聯(lián)，接在內(nèi)阻為1Ω、電動勢為5V的電源兩端，如圖乙所示。則通過每盞小燈泡的電流強(qiáng)度為________A，此時(shí)每盞小燈泡的電功率為________W。參考答案：0.3；0.6。7.在電梯上有一個(gè)質(zhì)量為100kg的物體放在地板上，它對地板的壓力隨時(shí)間的變化曲線如圖所示，電梯從靜止開始運(yùn)動，在頭兩秒內(nèi)的加速度的大小為________，在4s末的速度為________，在6s內(nèi)上升的高度為________。參考答案：8.長L=0.5m的輕繩懸掛一質(zhì)量m=0.2kg的小球（可看成質(zhì)點(diǎn)），開始時(shí)繩豎直，小球與一傾角θ=45°的質(zhì)量M=1kg的靜止三角形物塊剛好接觸，如圖所示，不計(jì)所有的摩擦。若用水平推力使斜面體緩慢地向左移動，直至輕繩與斜面平行，在此過程中推力F______（選填“增大”、“減小”、“不變”、“先增大后減小”或“先減小后增大”）；若用水平恒力F向左推動三角形物塊，當(dāng)輕繩與斜面平行時(shí)小球的速度大小為v=0.2m/s，重力加速度g=10m/s2，則此過程中推力F做的功為_______J。參考答案：增大

0.3379.測定木塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)時(shí)，采用如圖所示的裝置，圖中長木板水平固定．（1）實(shí)驗(yàn)過程中，電火花計(jì)時(shí)器應(yīng)接在

電源上．調(diào)整定滑輪高度，使

．（2）已知重力加速度為g，測得木塊的質(zhì)量為M，砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量為m，木塊的加速度為a，則木塊與長木板間動摩擦因數(shù)μ=

．（3）如圖為木塊在水平木板上帶動紙帶運(yùn)動打出的一條紙帶的一部分，0、1、2、3、4、5、6為計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)未畫出．從紙帶上測出x1=3.20cm，x2=4.52cm，x5=8.42cm，x6=9.70cm．則木塊加速度大小a=

m/s2(保留兩位有效數(shù)字)．參考答案：10.飛機(jī)著陸后做勻減速運(yùn)動，初速度為60m/s，加速度大小為10m/s2，則飛機(jī)著陸后8s內(nèi)的位移是

m。參考答案：180m11.如圖所示，氣缸中封閉著溫度為127℃的空氣，一重物用輕繩經(jīng)輕滑輪跟氣缸中的活塞相連接，不計(jì)一切摩擦，重物和活塞都處于平衡狀態(tài)，這時(shí)活塞離氣缸底的高度為10cm。如果缸內(nèi)空氣溫度降為87℃，則重物將上升

cm；該過程適用的氣體定律是

（填“玻意耳定律”或“查理定律”或“蓋·呂薩克定律”）。參考答案：1；蓋·呂薩克定律12.質(zhì)量為m，速度為v0的子彈，水平射入一固定的地面上質(zhì)量為M的木塊中，深入木塊的深度為L.如果將該木塊放在光滑的水平面上，欲使同樣質(zhì)量的子彈水平射入木塊的深度也為L，則其水平速度應(yīng)為__________。

參考答案：13.如圖所示，一彈簧振子在M、N間沿光滑水平桿做簡諧運(yùn)動，坐標(biāo)原點(diǎn)O為平衡位置，MN＝8cm.從小球經(jīng)過圖中N點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)，到第一次經(jīng)過O點(diǎn)的時(shí)間為0.2s，則小球的振動周期為________s，振動方程的表達(dá)式為x＝________cm。參考答案：0.8

（1）從小球經(jīng)過圖中N點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)，到第一次經(jīng)過O點(diǎn)的時(shí)間為0.2s，故有：T=4×0.2s=0.8s（2）簡諧運(yùn)動，從正向最大位移處開始計(jì)時(shí)，其位移時(shí)間關(guān)系公式為：x=Acosωt；A=4cm；所以，位移時(shí)間關(guān)系公式為：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示，將一個(gè)斜面放在小車上面固定，斜面傾角θ=37°，緊靠斜面有一質(zhì)量為5kg的光滑球，取重力加速度g＝10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8，則：試求在下列狀態(tài)下：(1)小車向右勻速運(yùn)動時(shí)，斜面和小車對小球的彈力大小分別是多少？(2)小車向右以加速度3m/s2做勻加速直線運(yùn)動，斜面和小車對小球的彈力大小分別是多少？(3)小車至少以多大的加速度運(yùn)動才能使小球相對于斜面向上運(yùn)動。參考答案：(1)0，50N(2)25N，30N

(3)7.5m/s2【詳解】(1)小車勻速運(yùn)動時(shí)，小球隨之一起勻速運(yùn)動，合力為零，斜面對小球的彈力大小為0，豎直方向上小車對小球的彈力等于小球重力，即：否則小球的合力不為零，不能做勻速運(yùn)動.(2)小車向右以加速度a1=3m/s2做勻加速直線運(yùn)動時(shí)受力分析如圖所示，有：代入數(shù)據(jù)解得：N1=25N，N2=30N(3)要使小球相對于斜面向上運(yùn)動，則小車對小球彈力為0，球只受重力和斜面的彈力，受力分析如圖，有：代入數(shù)據(jù)解得：答：(1)小車向右勻速運(yùn)動時(shí)，斜面對小球的彈力為0和小車對小球的彈力為50N(2)小車向右以加速度3m/s2做勻加速直線運(yùn)動，斜面和小車對小球的彈力大小分別是N1=25N，N2=30N.(3)小車至少以加速度向右運(yùn)動才能使小球相對于斜面向上運(yùn)動。15.（16分）如圖所示，物塊A和B通過一根輕質(zhì)不可伸長的細(xì)繩連接，跨放在質(zhì)量不計(jì)的光滑定滑輪兩側(cè)，質(zhì)量分別為mA=2kg、mB=1kg。初始時(shí)A靜止與水平地面上，B懸于空中。先將B豎直向上再舉高h(yuǎn)=1.8m（未觸及滑輪）然后由靜止釋放。一段時(shí)間后細(xì)繩繃直，A、B以大小相等的速度一起運(yùn)動，之后B恰好可以和地面接觸。取g=10m/s2。（1）B從釋放到細(xì)繩繃直時(shí)的運(yùn)動時(shí)間t；（2）A的最大速度v的大??；（3）初始時(shí)B離地面的高度H。參考答案：（1）；（2）；（3）。試題分析：（1）B從釋放到細(xì)繩剛繃直前做自由落體運(yùn)動，有：解得：（2）設(shè)細(xì)繩繃直前瞬間B速度大小為vB，有細(xì)繩繃直瞬間，細(xì)繩張力遠(yuǎn)大于A、B的重力，A、B相互作用，總動量守恒：繩子繃直瞬間，A、B系統(tǒng)獲得的速度：之后A做勻減速運(yùn)動，所以細(xì)繩繃直瞬間的速度v即為最大速度，A的最大速度為2m/s。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，水平轉(zhuǎn)盤上放有質(zhì)量為m的物塊，當(dāng)物塊到轉(zhuǎn)軸的距離為r時(shí)，連接物塊和轉(zhuǎn)軸的繩剛好被拉直（繩中張力為零），物塊與轉(zhuǎn)盤間最大靜摩擦力是其重力的k倍，求：（1）轉(zhuǎn)盤的角速度為ω1=時(shí)繩中的張力T1；（2）轉(zhuǎn)盤的角速度為ω2=時(shí)繩中的張力T2．參考答案：解：設(shè)角速度為ω0時(shí)繩剛好被拉直且繩中張力為零，則由題意有：kmg=mωr解得：ω0=（1）當(dāng)轉(zhuǎn)盤的角速度為ω1=時(shí)，有：因?yàn)棣?＜ω0，物體所受靜摩擦力足以提供物體隨轉(zhuǎn)盤做圓周運(yùn)動所需向心力仍為零，即：T1=0（2）當(dāng)轉(zhuǎn)盤的角速度為：ω2=時(shí)，有：ω2＞ω0，物體所受最大靜摩擦力不足以提供物體隨轉(zhuǎn)盤做圓周運(yùn)動所需向心力，則有：kmg+T2=mωr解得：T2=kmg答：（1）轉(zhuǎn)盤的角速度為ω1=時(shí)繩中的張力為零；（2）轉(zhuǎn)盤的角速度為ω2=時(shí)繩中的張力為kmg【考點(diǎn)】向心力；牛頓第二定律．【分析】先求出當(dāng)向心力為物塊與轉(zhuǎn)盤的最大靜摩擦力時(shí)的角速度ω0，比較其與ω1=的大小，可判知繩子沒有張力，從而可第一問的結(jié)果．再比較ω0與ω2=的大小，可知最大靜摩擦力已經(jīng)不能滿足物塊的圓周運(yùn)動了，所以繩子要有張力，結(jié)合向心力公式可解得此時(shí)的繩子的張力．17.如圖所示，地面依次排放兩塊完全相同的木板A、B，長度均為l=2.5m，質(zhì)量均為m2=150kg，現(xiàn)有一小滑塊以速度v0=6m／s沖上木板A左端，已知小滑塊質(zhì)量m==200kg，滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)為μ1，木板與地面間的動摩擦因數(shù)μ2=0.2。(最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等，取g=10m/s2)(1)若貨物滑上木板A時(shí)，木板不動，而滑上木板B時(shí)，木板B開始滑動，求μ1應(yīng)滿足的條件。(2)若μ1=0.4，求滑塊運(yùn)動時(shí)間。(結(jié)果用分?jǐn)?shù)表示)。參考答案：滑上木板A時(shí)，木板不動，由受力分析得

（2分）若滑上木板B時(shí)，木板B開始滑動，由受力分析得（2分）代入數(shù)據(jù)得0.35≤＜0.5

（2分）（2）若=0.4，則貨物在木板A上滑動時(shí)，木板不動。設(shè)貨物在木板A上做減速運(yùn)動時(shí)的加速度大小為，由牛頓第二定律得，

（1分）由

達(dá)B板時(shí)的速度

（1分）在A板上滑動時(shí)間由

（1分）滑塊滑上B板時(shí)B運(yùn)動，由

（1分）速度相同時(shí)

（1分）相對位移（1分）物塊與板B能達(dá)到共同速度：

（1分）然后一起相對靜止的一起減速：

（1分）

（1分）

（1分）18.如圖