福建省寧德市福鼎第十六中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

福建省寧德市福鼎第十六中學(xué)高三物理下學(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）如圖甲所示，一理想變壓器的原線圈串聯(lián)一電流表，并接在有效值為220V的交流電源上，副線圈利用導(dǎo)線通過(guò)滑動(dòng)變阻器和小燈泡串聯(lián)，其中滑動(dòng)變阻器接入電路部分的電阻，小燈泡的電壓，如圖甲所示；現(xiàn)用示波器測(cè)出小燈泡兩端的電壓變化圖象如圖乙所示，則下列說(shuō)法正確的是（

）A．交變電流的頻率為100HzB．原副線圈的匝數(shù)比C．電流表的讀數(shù)D．滑動(dòng)變阻器的觸頭向右滑動(dòng)，變壓器的輸入功率增大參考答案：CA、根據(jù)圖乙知交流電周期為0.02s，所以頻率為50Hz，故A錯(cuò)誤；B、由題意知燈泡兩端電壓為22V，副線圈電流為，副線圈電壓為，原副線圈的匝數(shù)比，故B錯(cuò)誤；C、根據(jù)電流與匝數(shù)成反比和B知電流表的讀數(shù)，故C正確；D、變阻器的觸頭向右滑動(dòng)，電阻增大，而副線圈電壓不變，變壓器的輸入功率等于輸出功率減小，故D錯(cuò)誤。故選C。2.（單選）如圖所示，一輕質(zhì)彈簧下端固定在粗糙的斜面底端的檔板上，彈簧上端處于自由狀態(tài)，斜面傾角為θ，一質(zhì)量為m的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從離彈簧上端距離為L(zhǎng)1處由靜止釋放，物塊與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，物塊在整個(gè)過(guò)程中的最大速度為v，彈簧被壓縮到最短時(shí)物體離釋放點(diǎn)的距離為L(zhǎng)2（重力加速度為g）．則（）A．從物塊釋放到彈簧被壓縮到最短的過(guò)程中，系統(tǒng)損失的機(jī)械能為μmgL2cosθB．從物塊釋放到彈簧壓縮到最短的過(guò)程中，物體重力勢(shì)能的減少量等于彈簧彈性勢(shì)能的增加量與系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能之和C．物塊的速度最大時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能為mgL1（sinθ﹣μcosθ）﹣mv2D．物塊的最大動(dòng)能為mgL1（sinθ﹣μcosθ）參考答案：考點(diǎn)：功能關(guān)系；動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化．分析：物塊下滑做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，接觸彈簧時(shí)，沿斜面方向又受到向上的彈力作用，物體做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)彈簧彈力等于重力在斜面向下的分量時(shí)，加速度為零，速度最大，動(dòng)能最大，根據(jù)動(dòng)能定理求出剛與彈簧接觸時(shí)的動(dòng)能即可判斷A，彈黌被壓縮到最短時(shí)．物塊速度為零，根據(jù)動(dòng)能定理即可求出此時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能，系統(tǒng)損失的機(jī)械能為滑動(dòng)摩擦力做的功．解答：解：A、系統(tǒng)損失的機(jī)械能為滑動(dòng)摩擦力做的功，所以物塊運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，機(jī)械能的損失量為△E=μmgcosθL2，A正確；B、根據(jù)能量守恒定律可知，從物塊釋放到彈簧壓縮到最短的過(guò)程中，物體重力勢(shì)能的減少量等于彈簧彈性勢(shì)能的增加量與系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能之和，故B正確．C、彈黌被壓縮到最短時(shí)．物塊速度為零，根據(jù)動(dòng)能定理得：0﹣0=mgsinθL2﹣μmgcosθL2﹣W彈解得：W彈=mgsinθL2﹣μmgcosθL2所以此時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為：EP彈=mgsinθL2﹣μmgcosθL2，故C錯(cuò)誤；D、根據(jù)題意可知，物塊下滑做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，接觸彈簧時(shí)，沿斜面方向又受到向上的彈力作用，物體做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)彈簧彈力等于重力在斜面向下的分量時(shí)，加速度為零，速度最大，動(dòng)能最大，從物塊剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到剛與彈簧接觸的過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)能定理得：EK﹣0=mgsinθL1﹣μmgcosθL1所以物塊的最大動(dòng)能大于mgL1（sinθ﹣μcosθ），故D正確；故選：ABD．點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了動(dòng)能定理及能量守恒定律的直接應(yīng)用，要求同學(xué)們能正確分析物體的運(yùn)動(dòng)情況，知道什么時(shí)候速度最大，難度適中．3.經(jīng)長(zhǎng)期觀測(cè)人們?cè)谟钪嬷幸呀?jīng)發(fā)現(xiàn)了“雙星系統(tǒng)”.“雙星系統(tǒng)”是由兩顆相距較近的恒星組成，每個(gè)恒星的線度遠(yuǎn)小于兩個(gè)星體之間的距離，而且雙星系統(tǒng)一般遠(yuǎn)離其他天體．如圖11所示，兩顆星球組成的雙星，在相互之間的萬(wàn)有引力的作用下，繞連線上的O點(diǎn)做周期相同的勻速圓周運(yùn)動(dòng)?，F(xiàn)測(cè)得兩顆星之間的距離為L(zhǎng)，質(zhì)量之比為m1∶m2＝3∶2.則可知

（

）A．m1、m2做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度之比為3∶2B．m1、m2做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度之比為3∶2C．m1做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為L(zhǎng)D．m2做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為L(zhǎng)

圖11參考答案：C4.（單選）如圖，在正方形區(qū)域的四個(gè)頂點(diǎn)固定放置四個(gè)點(diǎn)電荷，它們的電量的絕對(duì)值相等，電性如圖，K、L、M、N分別為正方形四條邊的中點(diǎn)，O為正方形的中心，下列關(guān)于各點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)的判斷正確的是（）A．K點(diǎn)與M點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等、方向相反B．O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零C．N點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小大于L點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小D．K、O、M三點(diǎn)的電勢(shì)相等參考答案：DK點(diǎn)與M點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等、方向相同，所以A錯(cuò)誤；O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度不為零所以B錯(cuò)誤；N點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小等于L點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小,所以C錯(cuò)誤。5.（多選）用同種材料制成傾角為30°的斜面和長(zhǎng)水平面，斜面長(zhǎng)2.4m且固定，一小物塊從斜面頂端以沿斜面向下的初速度v0開(kāi)始自由下滑，當(dāng)v0＝2m/s時(shí)，經(jīng)過(guò)0.8s后小物塊停在斜面上．多次改變v0的大小，記錄下小物塊從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到最終停下的時(shí)間t，作出t－v0圖象，如圖所示，則下列說(shuō)法中正確的是(g＝10m/s2)()A．小物塊在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度大小為2.5m/s2B．小物塊在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度大小為0.4m/s2C．小物塊與該種材料間的動(dòng)摩擦因數(shù)為D．由圖可推斷若小物塊初速度繼續(xù)增大，小物塊的運(yùn)動(dòng)時(shí)間也隨速度均勻增大參考答案：AC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，AB為勻質(zhì)桿，其重為8N，它與豎直墻面成37°角；BC為支撐AB的水平輕桿，A、B、C三處均用鉸鏈連接且位于同一豎直平面內(nèi)。則BC桿對(duì)B端鉸鏈的作用力的方向?yàn)開(kāi)_______________，該力的大小為_(kāi)____________N。（sin37°=0.6，cos37°=0.8）參考答案：水平向右，37.（選修3—3）（3分）把熔化的蜂蠟薄薄地涂在玻璃片和云母片上。用一燒熱的針尖接觸蜂蠟層的背面，結(jié)果在玻璃和云母上的蜂蠟分別熔化成甲、乙兩種形狀，此現(xiàn)象說(shuō)明____________________________________________.參考答案：答案：在導(dǎo)熱性能上玻璃各向同性，云母各向異性。………（3分）8.在研究摩擦力特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)中，將質(zhì)量為0.52kg木塊放在水平長(zhǎng)木板上，如圖甲所示，用力沿水平方向拉木塊，拉力從0開(kāi)始逐漸增大．分別用力傳感器采集拉力和木塊受到的摩擦力，并用計(jì)算機(jī)繪制出摩擦力f隨拉力F的變化圖象，如圖乙所示．（g=10m/s2）可測(cè)得木塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=

。參考答案：.0.6

9.物理小組在一次探究活動(dòng)中測(cè)量滑塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)。實(shí)驗(yàn)裝置如圖，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端裝有定滑輪；木板上有一滑塊，其一端與電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連，另一端通過(guò)跨過(guò)定滑輪的細(xì)線與托盤(pán)連接。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電源的頻率為50Hz。開(kāi)始實(shí)驗(yàn)時(shí)，在托盤(pán)中放入適量砝碼，滑塊開(kāi)始做勻加速運(yùn)動(dòng)，在紙帶上打出一系列小點(diǎn)。⑴上圖給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)小點(diǎn)（圖中未標(biāo)出），計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示。根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計(jì)算的加速度a＝

（保留三位有效數(shù)字）。⑵回答下列兩個(gè)問(wèn)題：①為測(cè)量動(dòng)摩擦因數(shù)，下列物理量中還應(yīng)測(cè)量的有（

）

（填入所選物理量前的字母）ks5uA．木板的長(zhǎng)度

B．木板的質(zhì)量m1

C．滑塊的質(zhì)量m2D．托盤(pán)和砝碼的總質(zhì)量m3E．滑塊運(yùn)動(dòng)的時(shí)間tks5u②測(cè)量①中所選定的物理量時(shí)需要的實(shí)驗(yàn)器材是

。⑶滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝

（用被測(cè)物理量的字母表示，重力加速度為g）。參考答案：⑴0.495～0.497m/s2；⑵①CD；②天平；⑶(10.質(zhì)量為2kg的物體，放在動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.1的水平面上，在水平拉力F的作用下，用靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，拉力做的功W和物體發(fā)生的位移x之間的關(guān)系如圖，g=10m/s2，則此物體在x=6m處，拉力的瞬時(shí)功率為4.1W，從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到x=9m處共用時(shí)t=4.5s．參考答案：考點(diǎn)：功率、平均功率和瞬時(shí)功率．專(zhuān)題：功率的計(jì)算專(zhuān)題．分析：根據(jù)功的公式W=FL分析可知，在OA段和AB段物體受到恒力的作用，并且圖象的斜率表示的是物體受到的力的大小，由此可以判斷物體受到的拉力的大小，再由功率的公式可以判斷功率的大?。獯穑航猓簩?duì)物體受力分析，物體受到的摩擦力為Ff=μFN=μmg=0.1×2×10N=2N．由圖象可知，斜率表示的是物體受到的力的大小，OA段的拉力為5N，AB段的拉力為1.5N，所以物體在OA段做勻加速運(yùn)動(dòng)，在AB段做勻減速直線運(yùn)動(dòng)；在OA段的拉力為5N，物體做加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度最大時(shí)，拉力的功率最大，由V=at，V2=2aX，a==1.5m/s2代入數(shù)值解得，V=3m/s，t=2s在AB段，物體勻減速運(yùn)動(dòng)，最大速度的大小為3m/s，拉力的大小為1.5N，a′==﹣0.25m/s2V′2﹣V2=2a′×3解得V′=m/s，則此物體在x=6m處，拉力的瞬時(shí)功率為P=FV′=1.5×=4.1W，由位移公式：X=即知，從3m到9m用時(shí)t′=2.5s所以從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到x=9m處共用時(shí)t總=2+2.5=4.5s故答案為：4.1，4.5點(diǎn)評(píng)：本題考查了對(duì)功的公式W=FL的理解，根據(jù)圖象的分析，要能夠從圖象中得出有用的信息﹣﹣斜率表示物體受到的拉力的大小，本題很好的考查了學(xué)生讀圖和應(yīng)用圖象的能力．11.如圖所示是小英“探究影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素”的實(shí)驗(yàn)，銅塊和木塊的大小、形狀完全相同，實(shí)驗(yàn)時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)拉著物體沿水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)。

（1）比較甲、乙兩圖，可得到的結(jié)論是

；（2）若物體不是做勻速運(yùn)動(dòng)，而是做加速直線運(yùn)動(dòng)，彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)

摩擦力（填“等于”或“不等于”）；（3）實(shí)際操作時(shí)，手拉著彈簧測(cè)力計(jì)做勻速直線運(yùn)動(dòng)是比較困難的，因而測(cè)力計(jì)的讀數(shù)不一定等于摩擦力的大小。請(qǐng)你提出一個(gè)改進(jìn)的方法，確保測(cè)力計(jì)的讀數(shù)等于摩擦力的大小。你的做法（畫(huà)圖或文字說(shuō)明）

。參考答案：12.如圖所示，質(zhì)量為m的均勻直角金屬支架ABC在C端用光滑鉸鏈鉸接在墻壁上，支架處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)金屬支架通一定電流平衡后，A、C端連線恰水平，相距為d，BC與豎直線夾角為530，則金屬支架中電流強(qiáng)度大小為

；若使BC邊與豎直線夾角緩慢增至900過(guò)程中，則金屬支架中電流強(qiáng)度變化應(yīng)

（選填“增大、減小、先增大后減小、先減小后增大”）。(sin37°=0.6，cos37°=0.8)參考答案：1.07mg/Bd，先增大后減小13.在“測(cè)定直流電動(dòng)機(jī)的效率”實(shí)驗(yàn)中，用左下圖所示的電路測(cè)定一個(gè)額定電壓為6V、額定功率為3W的直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械效率。（1）根據(jù)電路圖完成實(shí)物圖的連線；（2）實(shí)驗(yàn)中保持電動(dòng)機(jī)兩端電壓U恒為6V，重物每次勻速上升的高度h均為1.5m，所測(cè)物理量及測(cè)量結(jié)果如下表所示：實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345電動(dòng)機(jī)的電流I/A0.20.40.60.82.5所提重物的重力Mg/N0.82.04.06.06.5重物上升時(shí)間t/s1.41.652.12.7∞

計(jì)算電動(dòng)機(jī)效率η的表達(dá)式為_(kāi)_______（用符號(hào)表示），前4次實(shí)驗(yàn)中電動(dòng)機(jī)工作效率的平均值為_(kāi)_______。（3）在第5次實(shí)驗(yàn)中，電動(dòng)機(jī)的輸出功率是________；可估算出電動(dòng)機(jī)線圈的電阻為_(kāi)_______Ω。參考答案：（1）（2分）如右圖

（2）（2分），（2分）74%（3）（2分）0，（2分）2.4三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.“水立方”國(guó)家游泳中心是北京為2008年夏季奧運(yùn)會(huì)修建的主游泳館．水立方游泳館共有8條泳道的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)比賽用游泳池，游泳池長(zhǎng)50m、寬25m、水深3m．設(shè)水的摩爾質(zhì)量為M＝1.8×10-2kg／mol，試估算該游泳池中水分子數(shù)．參考答案：1.3×1032個(gè)解：游泳池中水的質(zhì)量為m，阿伏加德羅常數(shù)為，游泳池中水的總體積為。則游泳池中水的物質(zhì)的量為；所含的水分子數(shù)為個(gè)15.（9分）我國(guó)登月的“嫦娥計(jì)劃”已經(jīng)啟動(dòng)，2007年10月24日，我國(guó)自行研制的探月衛(wèi)星“嫦娥一號(hào)”探測(cè)器成功發(fā)射。相比較美國(guó)宇航員已經(jīng)多次登陸月球。而言，中國(guó)航天還有很多艱難的路要走。若一位物理學(xué)家通過(guò)電視機(jī)觀看宇航員登月球的情況，他發(fā)現(xiàn)在發(fā)射到月球上的一個(gè)儀器艙旁邊懸掛著一個(gè)重物在那里擺動(dòng),懸掛重物的繩長(zhǎng)跟宇航員的身高相仿,這位物理學(xué)家看了看自己的手表，測(cè)了一下時(shí)間，于是他估測(cè)出月球表面上的自由落體加速度。請(qǐng)?zhí)骄恳幌?他是怎樣估測(cè)的?參考答案：據(jù)宇航員的身高估測(cè)出擺長(zhǎng)；測(cè)出時(shí)間，數(shù)出擺動(dòng)次數(shù)，算得擺動(dòng)周期；據(jù)公式,求得月球的重力加速度。解析：據(jù)單擺周期公式,只要測(cè)出單擺擺長(zhǎng)和擺動(dòng)周期,即可測(cè)出月球表面上的自由落體加速度．據(jù)宇航員的身高估測(cè)出擺長(zhǎng)；測(cè)出時(shí)間，數(shù)出擺動(dòng)次數(shù)，算得擺動(dòng)周期；據(jù)公式求得月球的重力加速度。(9分)

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.質(zhì)量為kg的彈性球從空中某高度由靜止開(kāi)始下落，該下落過(guò)程對(duì)應(yīng)的圖像如