廣東省廣州市鐘村中學高三物理上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.平拋運動可以分解為水平和豎直兩個方向的直線運動，在同一坐標系中作出這兩個分運動的v-t圖像，如圖所示，若平拋運動的時間大于2t1，則下列說法中正確的是（

）A．圖線2表示豎直分運動的v-t圖線B．t1時刻的速度方向與初速度方向夾角為30°C．t1時間內的豎直位移與水平位移之比為1:2D．2t1時刻的速度方向與初速度方向的夾角為60°參考答案：AC2.（多選題）如圖所示，疊放在水平面上的三個物體A、B、C一起向右做勻速直線運動，其中C物體受到水平拉力F作用，下列判斷正確的是（）A． A與B的接觸面可能是光滑的 B． B與C的接觸面可能是光滑的C． A與B的接觸面一定是粗糙的 D． C與水平面的接觸面一定是粗糙的參考答案：ABD

考點： 共點力平衡的條件及其應用．專題： 運動學中的圖像專題．分析： 靜摩擦力產生的條件是：有彈力、接觸面粗糙、有相對運動趨勢；結合平衡條件求解摩擦力．解答： 解：A、C、物體A受重力和支持力；由于物體A做勻速直線運動，處于平衡狀態，故一定不受摩擦力，否則不能平衡，故A與B的接觸面可能是光滑的，也可能是粗糙的；故A正確，C錯誤；B、對AB整體，受重力和支持力；由于物體AB整體做勻速直線運動，處于平衡狀態，故一定不受摩擦力，否則不能平衡，故AB整體與C的接觸面可能是光滑的，也可能是粗糙的；故B正確；D、對ABC整體，受重力、拉力、支持力和摩擦力；由于物體ABC整體做勻速直線運動，處于平衡狀態，故C與水平面的接觸面一定是粗糙的，故D正確；故選：ABD．點評：本題關鍵是結合共點力平衡條件、摩擦力的產生條件分析摩擦力的有無，基礎題目．3.（多選）一質量為m的小球套在傾斜放置的固定光滑桿上，一根輕質彈簧的一端懸掛D于O點，另一端與小球相連，彈簧與桿在同一豎直平面內，將小球沿桿拉到與彈簧水平的位置由靜止釋放，小球沿桿下滑，當彈簧位于豎直位置時，小球速度恰好為零，此時小球下降的豎直高度為h，如圖所示。若全過程中彈簧處于伸長狀態且處于彈性限度內，重力加速度為g，則下列說法正確的是

A．當彈簧與桿垂直時，小球動能最大

B．當小球沿桿方向的合力為零時，小球動能最大

C．在小球自開始下滑至滑到最低點的過程中，彈簧所做的負功小于mgh

D．在小球自開始下滑至滑到最低點的過程中，彈簧彈性勢能的增加量等于mgh參考答案：BD解析：當彈簧與桿垂直時，重力沿桿有向下的分力，與運動方向相同，要繼續加速，動能不是最大，選項A錯誤；當彈簧沿桿方向上的分力與重力沿桿的分力相等時，小球動能最大，選項B正確；在小球自開始下滑至滑到最低點的過程中，系統的機械能守恒，彈簧彈性勢能的增加量即彈簧所做的負功等于重力勢能的減少量與動能的變化量之和，選項C錯誤、D正確4.（單選）如圖所示的電路中，電池的電動勢為E，內阻為r，電路中的電阻R1、R2和R3的阻值都相同．在電鍵S處于閉合狀態下，若將電鍵S1由位置1切換到位置2，則（

）

A．電壓表的示數變大

B．電阻R2兩端的電壓變大C．電池內阻消耗的功率變大D．電源的總功率變小。

參考答案：C5.如圖，在正在發生無阻尼振蕩的LC回路中，開關接通后，電容器上電壓的振幅為U，周期為T，若在電流為零的瞬間突然將開關S斷開，回路中仍做無阻尼振蕩，電容器上電壓的振幅為U′，周期為T′，則（

）ks5u

A．T＝T′，U＝U′

B．T＜T′，U＝U′

C．T＝T′，U＜U′

D．T＜T′，U＜U′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.質量分別為60kg和70kg的甲、乙兩人，分別同時從原來靜止在光滑水平面上的小車兩端.以3m/s的水平初速度沿相反方向跳到地面上。若小車的質量為20kg，則當兩人跳離小車后，小車的運動速度大小為______________m/s，方向與______________（選填“甲”、“乙”）的初速度方向相同。參考答案：1.5m/s，甲7.(3分)演示地磁場存在的實驗裝置(由環形線圈，微電流傳感器，DIS等組成)如圖所示。首先將線圈豎直放置，以豎直方向為軸轉動，屏幕上的電流指針＿＿＿＿(填：“有”或“無”)偏轉；然后仍將線圈豎直放置，使其平面與東西向平行，并從東向西移動，電流指針＿＿＿＿(填：“有”或“無”)偏轉；最后將線圈水平放置，使其從東向西移動，電流指針＿＿＿＿(填：“有”或“無”)偏轉。參考答案：有

無

無首先將線圈豎直放置，以豎直方向為軸轉動，線圈中磁通量變化，屏幕上的電流指針有偏轉。然后仍將線圈豎直放置，使其平面與東西向平行，并從東向西移動，線圈中磁通量不變化，電流指針無偏轉。最后將線圈水平放置，使其從東向西移動，線圈中磁通量不變化，電流指針無偏轉。8.到2007年底為止，人類到達過的地球以外的星球有

；牛頓有一句名言：“我之所以比別人看得高，是因為我站在巨人的肩上”，請您說說，這些巨人是誰：

。參考答案：答案：月球、哥白尼，開普勒，伽利略9.（4分）鉗型表的工作原理如圖所示。當通有交流電的導線從環形鐵芯的中間穿過時，與繞在鐵芯上的線圈相連的電表指針會發生偏轉。由于通過環形鐵芯的磁通量與導線中的電流成正比，所以通過偏轉角度的大小可以測量導線中的電流。日常所用交流電的頻率在中國和英國分別為50Hz和60Hz?，F用一鉗型電流表在中國測量某一電流，電表讀數為10A；若用同一電表在英國測量同樣大小的電流，則讀數將是

A。若此表在中國的測量值是準確的，且量程為30A；為使其在英國的測量值變為準確，應重新將其量程標定為

A。參考答案：12，25解析：根據φ∝，＝Imsin(),∝Imcos(),說明線圈中的電動勢有效值與頻率成正比，根據歐姆定律可知電流與頻率成正比，所以在英國用同一電表在英國測量同樣大小的電流的讀數將是I＝10A×＝12A；因為在英國電流值為標準的6/5，需量程為變為原來的5/6。10.

(4分)如圖所示，一勁度系數為k=800N/m的輕彈簧兩端各焊接著兩個質量均為m=12kg的物體A、B。開始時物體A、B和輕彈簧豎立靜止在水平地面上，現要在上面物體A上加一豎直向上的力F，使物體A開始向上做勻加速運動，經0.4s物體B剛要離開地面，設整個過程中彈簧都處于彈性限度內，取g=10m/s2，求：此過程中外力F所做的功為_____J。

參考答案：答案：49.5J11.在“驗證牛頓運動定律”實驗中，所用的實驗裝置如圖所示。在調整帶滑輪木板的傾斜程度時，應使小車在不受牽引力時能拖動紙帶沿木板勻速運動。小車的質量為M，盤和盤中重物的總質量為m，保持M不變，研究小車的加速度與力的關系時，在

條件下，mg近似等于小車運動時所受的拉力。實驗中打出的一條紙帶如下圖所示，紙帶上相鄰兩個計數點之間有四個實際點未畫出，已知交流電頻率為50HZ，AB=19.9mm，AC=49.9mm，AD=89.9mm，AE=139.8mm，則打該紙帶時小車的加速度大小為

m/s2(保留兩位有效數字)參考答案：m<<M，1.0以整體為研究對象有mg=（m+M）a，解得，以M為研究對象有繩子的拉力F=Ma顯然要有F=mg必有m+M=M，故有m＜＜M，即只有m＜＜M時才可以認為繩對小車的拉力大小等于盤和重物的總重力。利用紙帶及已知數據結合勻變速直線運動的推論△x=aT2求加速度。12.質點在直線A、B、C上作勻變速直線運動（圖2），若在A點時的速度是5m/s，經3s到達B點時速度是14m/s，若再經過4s到達C點，則它到達C點時的速度是______m/s.參考答案：2613.如圖所示，PQ是固定的水平導軌，兩端有定滑輪，物體A和B用細繩相連處于靜止狀態時，α=37°，β=53°。若B重5N，則A所受的摩擦力大小為_______N，方向為____________。參考答案：1，水平向左。解:對物體B受力分析,受到重力,兩根細線的拉力和,如圖所示,有:

再對A物體受力分析,受到重力和支持力,向左的拉力和向右的拉力,由于向右的拉力大于向左的拉力,根據平衡條件,有:,靜摩擦力方向水平向左.故答案為:,水平向左.三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（2014?宿遷三模）學校科技節上，同學發明了一個用彈簧槍擊打目標的裝置，原理如圖甲，AC段是水平放置的同一木板；CD段是豎直放置的光滑半圓弧軌道，圓心為O，半徑R=0.2m；MN是與O點處在同一水平面的平臺；彈簧的左端固定，右端放一可視為質點、質量m=0.05kg的彈珠P，它緊貼在彈簧的原長處B點；對彈珠P施加一水平外力F，緩慢壓縮彈簧，在這一過程中，所用外力F與彈簧壓縮量x的關系如圖乙所示．已知BC段長L=1.2m，EO間的距離s=0.8m．計算時g取10m/s2，滑動摩擦力等于最大靜摩擦力．壓縮彈簧釋放彈珠P后，求：（1）彈珠P通過D點時的最小速度vD；（2）彈珠P能準確擊中平臺MN上的目標E點，它通過C點時的速度vc；（3）當緩慢壓縮彈簧到壓縮量為x0時所用的外力為8.3N，釋放后彈珠P能準確擊中平臺MN上的目標E點，求壓縮量x0．參考答案：（1）彈珠P通過D點時的最小速度為；（2）通過C點時的速度為m/s；（3）壓縮量為0.18m．考點： 動能定理的應用；機械能守恒定律．專題： 動能定理的應用專題．分析： （1）根據D點所受彈力為零，通過牛頓第二定律求出D點的最小速度；（2）根據平拋運動的規律求出D點的速度，通過機械能守恒定律求出通過C點的速度．（3）當外力為0.1N時，壓縮量為零，知摩擦力大小為0.1N，對B的壓縮位置到C點的過程運用動能定理求出彈簧的壓縮量．解答： 解：（1）當彈珠做圓周運動到D點且只受重力時速度最小，根據牛頓第二定律有：mg=解得．v==m/s（2）彈珠從D點到E點做平拋運動，設此時它通過D點的速度為v，則s=vtR=gt從C點到D點，彈珠機械能守恒，有：聯立解得v=代入數據得，V=2m/s（3）由圖乙知彈珠受到的摩擦力f=0.1N，根據動能定理得，且F1=0.1N，F2=8.3N．得x=代入數據解得x0=0.18m．答：（1）彈珠P通過D點時的最小速度為；（2）通過C點時的速度為m/s；（3）壓縮量為0.18m．點評： 本題考查了動能定理、機械能守恒定律、牛頓第二定律的綜合，涉及到圓周運動和平拋運動，知道圓周運動向心力的來源，以及平拋運動在豎直方向和水平方向上的運動規律是解決本題的關鍵．15.靜止在水平地面上的兩小物塊A、B，質量分別為mA=l.0kg，mB=4.0kg；兩者之間有一被壓縮的微型彈簧，A與其右側的豎直墻壁距離l=1.0m，如圖所示。某時刻，將壓縮的微型彈簧釋放，使A、B瞬間分離，兩物塊獲得的動能之和為Ek=10.0J。釋放后，A沿著與墻壁垂直的方向向右運動。A、B與地面之間的動摩擦因數均為u=0.20。重力加速度取g=10m/s2。A、B運動過程中所涉及的碰撞均為彈性碰撞且碰撞時間極短。（1）求彈簧釋放后瞬間A、B速度的大??；（2）物塊A、B中的哪一個先停止？該物塊剛停止時A與B之間的距離是多少？（3）A和B都停止后，A與B之間的距離是多少？參考答案：（1）vA=4.0m/s，vB=1.0m/s；（2）A先停止；0.50m；（3）0.91m；分析】首先需要理解彈簧釋放后瞬間的過程內A、B組成的系統動量守恒，再結合能量關系求解出A、B各自的速度大小；很容易判定A、B都會做勻減速直線運動，并且易知是B先停下，至于A是否已經到達墻處，則需要根據計算確定，結合幾何關系可算出第二問結果；再判斷A向左運動停下來之前是否與B發生碰撞，也需要通過計算確定，結合空間關系，列式求解即可?！驹斀狻浚?）設彈簧釋放瞬間A和B的速度大小分別為vA、vB，以向右為正，由動量守恒定律和題給條件有0=mAvA-mBvB①②聯立①②式并代入題給數據得vA=4.0m/s，vB=1.0m/s（2）A、B兩物塊與地面間的動摩擦因數相等，因而兩者滑動時加速度大小相等，設為a。假設A和B發生碰撞前，已經有一個物塊停止，此物塊應為彈簧釋放后速度較小的B。設從彈簧釋放到B停止所需時間為t，B向左運動的路程為sB。，則有④⑤⑥在時間t內，A可能與墻發生彈性碰撞，碰撞后A將向左運動，碰撞并不改變A的速度大小，所以無論此碰撞是否發生，A在時間t內的路程SA都可表示為sA=vAt–⑦聯立③④⑤⑥⑦式并代入題給數據得sA=1.75m，sB=0.25m⑧這表明在時間t內A已與墻壁發生碰撞，但沒有與B發生碰撞，此時A位于出發點右邊0.25m處。B位于出發點左邊0.25m處，兩物塊之間的距離s為s=025m+0.25m=0.50m⑨（3）t時刻后A將繼續向左運動，假設它能與靜止的B碰撞，碰撞時速度的大小為vA′，由動能定理有⑩聯立③⑧⑩式并代入題給數據得

故A與B將發生碰撞。設碰撞后A、B的速度分別為vA′′以和vB′′，由動量守恒定律與機械能守恒定律有

聯立式并代入題給數據得

這表明碰撞后A將向右運動，B繼續向左運動。設碰撞后A向右運動距離為sA′時停止，B向左運動距離為sB′時停止，由運動學公式

由④式及題給數據得sA′小于碰撞處到墻壁的距離。由上式可得兩物塊停止后的距離四、計算題：本題共3小題，共計47分16.浙江衛視六頻道《我老爸最棒》欄目中有一項人體飛鏢項目，該運動簡化模型如圖16所示．某次運動中，手握飛鏢的小孩用不可伸長的細繩系于天花板下，在A處被其父親沿垂直細繩方向推出，擺至最低處B時小孩將飛鏢松手，飛鏢依靠慣性飛出擊中豎直放置的圓形靶最低點D點，圓形靶的最高點C與B在同一高度，C、O、D在一條直徑上，A、B、C三處在同一豎直平面內，且BC與圓形靶平面垂直。已知飛鏢質量m＝1kg，BC距離s＝8m，靶的半徑R＝2m，AB高度差h＝0．8m，g取10m／s2。不計空氣阻力，小孩和飛鏢均可視為質點．（1）求孩子在A處被推出時初速度v0的大?。唬?）若小孩擺至最低處B點時沿BC方向用力推出飛鏢，鏢剛好能擊中靶心，求在B處小孩對飛鏢做的功W；（3）在第（2）小題中，如果飛鏢脫手時沿BC方向速度不變，但由于小孩手臂的水平抖動使其獲得了一個垂直于BC的水平速度v，要讓飛鏢能夠擊中圓形靶，求v的取值范圍．參考答案：解析：（1）設飛鏢從B平拋運動到D的時間為t1，從B點拋出的初速度為v1,小孩和飛鏢的總質量為M，則有

（1分）

（1分）

（1分）由以上三式解得代入數據得=8m/s

（1分）

(2)設推出飛鏢從B平拋運動到D的時間為t2，從B點拋出的初速度為v2，則有

（1分）

（1分）代入數據得W=40J

（1分）（3）因BC方向的速度不變，則從B到靶的時間t2不變,豎直方向的位移也仍為R，則靶上的擊中點一定是與靶心O在同一高度上，則垂直于BC的水平位移一定小于等于R，因此有

（1分）以上兩式可得代入數據得v≤m/s

（1分）17.（14分）如圖所示，一輕質彈簧豎直固定在地面上，自然長度，上面連接一個質量的物體A，平衡時物體距地面，此時彈簧的彈性勢能。在距物體A正上方高為處有一個質量的物體B自由下落后，與彈簧上面的物體A碰撞并立即以相同的速度運動，已知兩物體不粘連，且可視為質點，求：（1）碰撞結束瞬間兩物體的速度大小；（2）兩物體一起運動第一次具有豎直向上最大速度時彈簧的長度；（3）兩物體第一次剛要分離時物體B的速度大小。參考答案：解析：（1）設物體B自由下落與物體A相碰時的速度為，則

1分

設A與B碰撞結束后的瞬間速度為，根據動量守恒定律

2分

得