山東省青島市第十五中學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）水平面上的甲、乙兩物體某時刻動能相同，它們僅在摩擦力作用下，逐漸停下來，如圖所示．a、b分別表示甲、乙兩物體的動能E和位移s的圖像，下列說法中正確的是(

)

A．若甲和乙與水平面上的動摩擦因數相同，則甲的質量一定比乙大

B．若甲和乙與水平面間的動摩擦因數相同，則甲的質量一定比乙小

C．若甲和乙質量相等，則甲和地面的動摩擦因數一定比乙大

D．若甲和乙質量相等，則甲和地面的動摩擦因數一定比乙小參考答案：考點：勻變速直線運動的圖像；牛頓第二定律專題：牛頓運動定律綜合專題分析：甲、乙兩物體僅在摩擦力作用下做勻減速直線運動，滑動摩擦力做負功，根據動能定理研究位移和動能的關系．解答：設物體的初動能為E0，圖線斜率大小為K=(E-E0)/s;則根據動能定理得:-μmgs=E-E0;得到E=E0-μmgs;

μmg=K;A、B：由圖得Ka＞Kb，μamag＞μbmbg．若動摩擦因數相同，則甲的質量一定比乙大，故A正確，B錯誤．;C、D：由上式μamag＞μbmbg，若甲和乙的質量相等，甲和地面的動摩擦因數一定比乙大．C正確，D錯誤．故選AC點評：圖象往往從解析式得到．本題關鍵借助于動能定理推導出動能與位移的關系，直線的斜率大小等于摩擦力，來進行分析、判斷．2.如圖所示，三根長度均為L的輕繩分別連接于C、D兩點，A、B兩端被懸掛在水平天花板上，相距2L.現在C點上懸掛一個質量為m的重物，為使CD繩保持水平，在D點上可施加力的最小值為()

A．mg

B.mg

C.mg

D.mg參考答案：C3.如圖所示，由理想電動機帶動的傳送帶以速度v保持水平方向的勻速運動，現把一工件（質量為）輕輕放在傳送帶的左端A處，一段時間后，工件被運送到右端B處，A、B之間的距離為L（L足夠長）。設工件與傳送帶間的動摩擦因數為μ。那么該電動機每傳送完這樣一個工件多消耗的電能為（）

參考答案：D4.（單選）月球上沒有空氣，若宇航員在月球上將羽毛和石塊從同一高度處同時由靜止釋放，則（）

A．羽毛先落地B．石塊先落地

C．它們同時落地D．它們不可能同時落地參考答案：考點：自由落體運動．專題：自由落體運動專題．分析：月球上沒有空氣，物體只受月球對它的吸引力作用，運動情況與地球上的物體做自由落體運動相似，根據自由落體運動的規律可知，下落時間由高度決定，高度相同，則運動時間相同．解答：解：月球上沒有空氣，羽毛和石塊只受月球對它的吸引力作用，運動情況與地球上的物體做自由落體運動相似，根據h=可知：t=又因為羽毛和石塊從同一高度同時下落，故運動的時間相等，所以羽毛和石塊同時落地．故選：C．5.如圖所示，兩物塊A、B套在水平粗糙的CD桿上，并用不可伸長的輕繩連接，整個裝置能繞過CD中點的軸OO'轉動，已知兩物塊質量相等，桿CD對物塊A、B的最大靜摩擦力大小相等，開始時繩子處于自然長度（繩子恰好伸直但無彈力），物塊A到OO'軸的距離為物塊B到OO'軸距離的兩倍，現讓該裝置從靜止開始轉動，使轉速逐漸增大，在從繩子處于自然長度到兩物塊A、B即將滑動的過程中，下列說法正確的是(

)A.A受到的靜摩擦力一直增大B.

A受到的靜摩擦力是先增大后減小C.A受到的合外力一直在增大D.B受到的靜摩擦力是先增大后保持不變參考答案：CD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.小明在“探究凸透鏡成像規律”實驗中，用裝有6個發光二極管的有方格的白紙板做發光物體，如圖9甲所示.又用這種有同樣大小方格的白紙板做光屏.將發光物體、凸透鏡和光屏組裝到光具座上并調整好。(1)當發光物體在點時，如圖9乙所示，在光屏上成的像如圖9丙所示.則光屏上的像是倒立、________的實像。將發光物體由點移動到點，要想找到像的位置，應移動光屏，直到____________為止。圖9

(2)用這種發光物體和光屏做實驗，最主要的一條優點是：---

(3)如圖乙所示，當發光物體在點時，物與像之間的距離為，當發光物體在點時，物與像之間的距離為，則______

(選填“>”、“=”或“<”)。(4)小明探究完凸透鏡成像規律后，接著又做了一個觀察實驗.發光體位置不變，取下光屏，當眼睛在原光屏處會看到發光體的像嗎？

，眼睛靠近凸透鏡，是否能看到像？_________.眼睛從原光屏位置遠離凸透鏡，是否能看到像？___________。（填“能看到”或是“不能看到”）參考答案：(1)縮小

，清晰的實像__；(2)

便于比較像與物的大小

；(3)

<；(4)

_不能看到__，

_不能看到_，

能看到__。7.在地球大氣層上界，垂直于太陽光方向上的每秒種內每平方米上接受的太陽輻射能叫做太陽常數，其值為J/m2．S。太陽到地球大氣層上界的距離取為m，那么太陽能的輻射功率用上述字母可表示為

，其值為

W（結果取2位有效數字）。參考答案：

答案：8.2011年11月3日，中國自行研制的神舟八號飛船與天宮一號目標飛行器在距地球343km的軌道實現自動對接。神舟八號飛船離地面346.9km處圓軌道速度

（選填“大于”或“小于”）離地面200km處圓軌道速度；假設神舟八號在近圓軌道做勻速圓周運動時，離地高度為H，地球表面重力加速度為g，地球半徑為R，則神舟八號的運行速度為

。參考答案：小于，9.我國交流電的周期為________，頻率為________，1min內電流方向改變了___次。參考答案：0.02s

50Hz

6000次。10.一質點由靜止開始作勻加速直線運動，加速度為0.5m/s2，經過相隔125m的AB兩點用了10s．質點到達A點時的速度是____________m/s；質點從出發到達B點所經歷的時間為_________s．

參考答案：

答案：10

3011.兩列簡諧波分別沿x軸正方向和負方向傳播，波速均為υ＝0.4m/s，波源的振幅均為A＝2cm。如圖所示為t＝0時刻兩列波的圖像，此刻平衡位置在x＝0.2m和x＝0.8m的P、Q兩質點恰好開始振動。質點M的平衡位置位于x＝0.5m處。則兩列波相遇的時刻為t＝______s，當t＝2.0s時質點M運動的路程為_______cm。參考答案：0.75，20

12.某星球密度與地球相同，其半徑是地球半徑的2倍，則其表面重力加速度為地球表面重力加速度的

倍；若在該星球表面上發射一顆衛星，所需的最小速度是地球第一宇宙速度的

倍。參考答案：2，213.（13分）如（a）圖，質量為Ｍ的滑塊Ａ放在氣墊導軌B上，Ｃ為位移傳感器，它能將滑塊Ａ到傳感器Ｃ的距離數據實時傳送到計算機上，經計算機處理后在屏幕上顯示滑塊Ａ的位移－時間（s-t）圖象和速率－時間（v-t）圖象。整個裝置置于高度可調節的斜面上，斜面的長度為了、高度為。（取重力加速度g=9.8m/s2，結果可保留一位有效數字）

（1）現給滑塊Ａ一沿氣墊導軌向上的初速度，Ａ的v-t圖線如（b）圖所示。從圖線可得滑塊Ａ下滑時的加速度a=

m/s2,摩擦力對滑塊Ａ運動的影響

。（填“明顯，不可忽略”或“不明顯，可忽略”）（2）此裝置還可用來驗證牛頓第二定律。實驗時通過改變

，可驗證質量一定時，加速度與力成正比的關系；實驗時通過改變

，可驗證力一定時，加速度與質量成反比的關系。（3）將氣墊導軌換成滑板，滑塊Ａ換成滑塊Ａ’，給滑塊Ａ’一沿滑板向上的初速度，Ａ’的s-t圖線如（c）圖。圖線不對稱是由于造成的，通過圖線可求得滑板的傾角θ＝（用反三角函數表示），滑塊與滑板間的動摩擦因數μ＝。

參考答案：答案：（1）6

不明顯，可忽略（2）斜面高度h

滑塊A的質量M及斜面的高度h，且使Mh不變

（3）滑動摩擦力

解析：（1）從圖像可以看出，滑塊上滑和下滑過程中的加速度基本相等，所以摩擦力對滑塊的運動影響不明顯，可以忽略。根據加速度的定義式可以得出（2）牛頓第二定律研究的是加速度與合外力和質量的關系。當質量一定時，可以改變力的大小，當斜面高度不同時，滑塊受到的力不同，可以探究加速度與合外力的關系。由于滑塊下滑加速的力是由重力沿斜面向下的分力提供，所以要保證向下的分力不變，應該使不變，所以應該調節滑塊的質量及斜面的高度，且使Mh不變。

（3）滑板與滑塊間的滑動摩擦力比較大，導致圖像成拋物線形。從圖上可以讀出，滑塊上滑和下滑時發生位移大小約為。上滑時間約為，下滑時間約為，上滑時看做反向勻加速運動，根據運動學規律有：，根據牛頓第二定律有。下滑時，有，

聯立解得，三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某同學做“探究彈力和彈簧伸長量的關系”實驗，他先把彈簧甲放在桌面上使其自然伸長，用直尺測出彈簧的原長L。，再把彈簧豎直懸掛起來，掛上砝碼后測出彈簧伸長后的長度L，把L-Lo作為彈簧的伸長量，這樣操作，由于彈簧自身重力的影響，最后畫出的圖線可能是下圖中的哪一個：參考答案：C實驗中用橫軸表示彈簧的伸長量x，縱軸表示彈簧的拉力F（即所掛重物的重力大小）；彈簧平放時測量自然長度，此時彈簧伸長量為0cm；當豎直懸掛時，由于自身重力的影響彈簧會有一段伸長量，但此時所掛重物的重力為0N（即：F=0N），因為在彈簧的彈性限度內，彈簧的伸長與其所受的拉力成正比，綜合上述分析四個圖象中只有C符合．故選C．15.（8分）在研究電磁感應現象的實驗中所用的器材如圖所示，它們：①電流表；②直流電源；③帶鐵芯的線圈A；④線圈B；⑤電鍵；⑥滑動變阻器（用來控制電流以改變磁場強弱）。試按實驗的要求在實物圖上連線(圖中已連接好一根導線)。若連接滑動變阻器的兩根導線接在接線柱C和D上，而在電鍵剛閉合時電流表指針右偏，則電鍵閉合后滑動變阻器的滑動觸頭向接線柱C移動時，電流表指針將（

）（填“左偏、右偏或不偏”）參考答案：

答案：左偏；（3分）實物連線圖如圖（4分）

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（計算）兩個質量分別為mA=0.3kg、mB=0.1kg的小滑塊A、B和一根輕質短彈簧，彈簧的一端與小滑塊A粘連，另一端與小滑塊B接觸而不粘連．現使小滑塊A和B之間夾著被壓縮的輕質彈簧，處于鎖定狀態，一起以速度v0=3m/s在水平面上做勻速直線運動，如圖所示．一段時間后，突然解除鎖定（解除鎖定沒有機械能損失），兩滑塊仍沿水平面做直線運動，兩滑塊在水平面分離后，小滑塊B沖上斜面的高度為h=1.5m．斜面傾角θ=37°，小滑塊與斜面間的動摩擦因數為μ=0.15，水平面與斜面圓滑連接．重力加速度g取10m/s2．求：（提示：sin37°=0.6，cos37°=0.8）（1）A、B滑塊分離時，B滑塊的速度大小；（2）解除鎖定前彈簧的彈性勢能．參考答案：（1）A、B滑塊分離時，B滑塊的速度大小為6m/s；（2）解除鎖定前彈簧的彈性勢能為0.6J．動量守恒定律；動能定理的應用解：（1）設分離時A、B的速度分別為vA、vB，小滑塊B沖上斜面軌道過程中，由動能定理得：﹣mBgh﹣μmBgcos37°?=0﹣mBvB2，代入數據解得：vB=6m/s；（2）兩滑塊在水平面上做勻速直線運動，處于平衡狀態，系統所受合外力為零，系統動量守恒，以滑塊的初速度方向為正方向，由動量守恒定律得：（mA+mB）v0=mAvA+mBvB，代入數據解得：vA=2m/s，在彈簧解除鎖定到兩滑塊分離過程中，由能量守恒得：（mA+mB）v02+Ep=mAvA2+mBvB2，代入數據解得：Ep=0.6J；答：（1）A、B滑塊分離時，B滑塊的速度大小為6m/s；（2）解除鎖定前彈簧的彈性勢能為0.6J．17.跳傘運動員做低空跳傘表演，他離開飛機后先做自由落體運動，當距地面125m時打開降落傘，開傘后運動員以大小為14.30m/s2的加速度做勻減速運動，到達地面時的速度為5m/s，求：(1)運動員離開飛機瞬間距地面的高度；(2)離開飛機后，經多長時間到達地面．(g取10m/s2)參考答案：（1）305m；（2）9.85s，試題分析：(1)對勻減速過程應用速度位移公式求出勻減速的初速度，再對自由落體過程應用速度位移公式求出物體自由下落的距離，把兩段位移相加得運動員離開飛機瞬間距地面的高度；(2)分別求出運動員自由下落和勻減速的時間，兩者相加得運動員在空中的總時間。解：(1)設勻減速的初速度為、末速度為，對勻減速過程應用速度位移公式可得：解得：勻減速的初速度對自由落體過程應用速度位移公式可得：，解得