廣東省陽江市第三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.若想檢驗“使月球繞地球運動的力”與“使蘋果落地的力”遵循同樣的規律，在已知月地距離約為地球半徑60倍的情況下，需要驗證參考答案：B點睛：本題考查萬有引力相關知識，掌握萬有引力公式，知道引力與距離的二次方成反比，即可求解。2.（單選）對于質點的運動，下列說法中正確的是()A．質點的加速度為零，則速度為零，速度變化也為零B．質點速度變化率越大，則加速度越大C．質點某時刻的加速度不為零，則該時刻的速度也不為零D．質點運動的加速度越大，它的速度變化越大參考答案：B3.下列由基本門組成的電路中，能使蜂鳴器發出聲音的是（

）

參考答案：

答案：B4.（多選題）質量為M的木楔傾角為α=30°，在水平面上保持靜止，當將一質量為m的木塊放在木楔斜面上時，它正好勻速下滑，如圖所示．如果對木塊施一拉力，使木箱沿斜面向上做勻速直線運動（已知木楔在整個過程中始終靜止）．設F的方向與水平面的夾角為θ（圖中未畫出），在θ從0°逆時針逐漸增大到90°的過程中，木塊的速度保持不變，則（）A．F一直減小B．F的最小值為mgC．F先減小后增大D．當θ=0°時，斜面對m的作用力為Fsinα+mgcosα參考答案：BC【考點】共點力平衡的條件及其應用；力的合成與分解的運用．【專題】定性思想；方程法；共點力作用下物體平衡專題．【分析】對木塊進行受力分析，根據木塊勻速下滑，由共點力的平衡求出即可動摩擦因數；由拉力F時，根據共點力平衡，利用正交分解，在沿斜面方向和垂直于斜面方向都平衡，進行求解．【解答】解：A、將一質量為m的木塊放在木楔斜面上時，它正好勻速下滑，則：mgsin30°=μmgcos30°所以：對m受力分析如圖1：由于摩擦力與支持力之間的關系為：f=μFN設支持力和摩擦力的合力與支持力方向的夾角為β，不論F如何變，β均不變，則：tanβ=所以：β=30°若將摩擦力和支持力的合力看作一個力，則木箱受到三個力的作用，根據三個力的作用下共點力平衡的條件可知，任意兩個力的合力與第三個力一定大小相等，方向相反；在θ從0°逆時針逐漸增大到90°的過程中的受力如圖2：由圖可知，當力F由水平逐漸變成豎直向上的過程中，F的大小是先減小后增大，并且根據矢量合成可知，當F的方向與支持力和摩擦力的合力的方向垂直時，F最小，由幾何關系可知此時F與水平方向之間的夾角：θ=α+β=30°+30°=60°F的大小：F=．故A錯誤，BC正確；D、當θ=0°時，由平衡條件得：Fcosθ﹣mgsinθ﹣μFN=0，FN﹣Fsinθ﹣mgcosθ=0，解得：FN=Fsinα+mgcosα．由于斜面對m的作用力是支持力與摩擦力的合力，故D錯誤．故選：BC5.汽車以某一速度經過拱橋頂端的瞬間（）A．處于超重狀態，重力增大 B．處于超重狀態，重力不變C．處于失重狀態，重力減小 D．處于失重狀態，重力不變參考答案：D解：汽車過拱橋，做圓周運動，在最高點，重力和支持力的合力提供向心力，方向指向圓心，故汽車的加速度的方向向下，處于失重狀態．而汽車受到重力并沒有發生變化．故D正確．故選：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.同打點計時器一樣，光電計時器也是一種研究物體運動情況的常用計時儀器，其結構如圖甲所示。a、b分別是光電門的激光發射和接收裝置，當有物體從a、b間通過時，光電計時器就可以顯示物體的擋光時間。現利用圖乙所示裝置研究滑塊的運動情況，圖中MN是水平桌面，Q是木板與桌面的接觸點，1和2是固定在木板上適當位置的兩個光電門，與之連接的兩個光電計時器沒有畫出，讓滑塊從木板的頂端滑下，光電門1、2各自連接的計時器顯示的擋光時間分別為5.0×10－2s和2.0×10－2s。用游標卡尺測量小滑塊的寬度d，卡尺示數如圖丙所示。（1）讀出滑塊的寬度d＝________cm。（2）滑塊通過光電門1的速度v1＝______m/s。(保留兩位有效數字)（3）若提供一把米尺，測出兩個光電門之間的距離1.00m，則滑塊運動的加速度為_______m/s2。(保留兩位有效數字)參考答案：7.某組同學設計了“探究加速度a與物體所受合力F及質量m的關系”實驗。圖（a）為實驗裝置簡圖，A為小車，B為電火花計時器，C為裝有細砂的小桶，D為一端帶有定滑輪的長方形木板，實驗中認為細繩對小車拉力F等于細砂和小桶的總重量，小車運動的加速度a可用紙帶上打出的點求得。①圖（b）為某次實驗得到的紙帶，已知實驗所用電源的頻率為50Hz。根據紙帶可求出電火花計時器打B點時的速度為

m/s,小車的加速度大小為

m/s2。（結果均保留二位有效數字）②在“探究加速度a與質量m的關系”時，某同學都按照自己的方案將實驗數據在坐標系中進行了標注，但尚未完成圖象（如下圖所示）。請繼續幫助該同學作出坐標系中的圖象。③在“探究加速度a與合力F的關系”時，該同學根據實驗數據作出了加速度a與合力F的圖線如圖（c），該圖線不通過坐標原點，試分析圖線不通過坐標原點的原因。答：

。

參考答案：①1.6（2分）3.2（3分）②如圖（2分）③實驗前未平衡摩擦力（2分）8.某同學用如圖12所示的裝置來探究動能定理。①實驗時為了保證小車受到的合力與鉤碼的總重力大小近似相等，鉤碼的總質量應滿足的實驗條件是

，實驗時首先要做的步驟是

。②掛上適當的鉤碼后小車開始做勻加速直線運動，用打點計時器在紙帶上記錄其運動情況。圖13是實驗時得到的一條紙帶，其中A、B、C、D、E、F是計數點。本實驗能測出的物理量有：小車的質量M，鉤碼的總質量m，各計數點間的距離，已知相鄰計數點間的時間間隔為T，重力加速度為g。則打點計時器打出B點時小車的速度為

，實驗中小車所受合外力做的功與動能變化間的關系式為

。（用題中及圖中所給字母表示）參考答案：①鉤碼的總質量遠小于小車的質量(1分)

平衡摩擦力(1分)②vB＝(2分)mg(Δx3＋Δx4)＝M()2－M()2等均可9.)若將該密閉氣體視為理想氣體，氣球逐漸膨脹起來的過程中，氣體對外做了

0.6J的功，同時吸收了0.9J的熱量，則該氣體內能變化了

J；若氣球在膨脹過程中迅速脫離瓶頸，則該氣球內氣體的溫度

(填“升高”或“降低”)。參考答案：0.3

降低10.（5分）重力勢能實際上是萬有引力勢能在地面附近的近似表達式，其更精確的表達式為，式中G為萬有引力恒量，M為地球質量，m為物體質量，r為物體到地心的距離，并以無窮遠處引力勢能為零。現有一質量為m的地球衛星，在離地面高度為H處繞地球做勻速圓周運動，已知地球半徑為R，地球表面處的重力加速度為g，地球質量未知，則衛星做勻速圓周運動的線速度為

，衛星運動的機械能為

。參考答案：；11.(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。12.核電池又叫“放射性同位素電池”，一個硬幣大小的核電池，就可以讓手機不充電使用5000年.燃料中钚（）是一種人造同位素，可通過下列反應合成：2

氘核（）轟擊鈾（）生成镎（NP238）和兩個相同的粒子X，核反應方程是；②镎（NP238）放出一個粒子Y后轉變成钚（），核反應方程是+．則X粒子的符號為

；Y粒子的符號為

．參考答案：；13.如圖所示，甲帶正電，乙是不帶電的絕緣物塊，空間中有垂直紙面向里的勻強磁場。甲、乙疊放在一起，二者無相對滑動地沿粗糙的斜面，由靜止開始加速下滑，在加速階段，甲、乙兩物塊間的摩擦力將

乙物塊與斜面間的摩擦力將

（填增大、減小或不變）參考答案：減小，增大；三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.探究金屬絲的電阻與長度的關系的實驗中，取一段粗細均勻的金屬絲拉直后連接在A、B接線柱上，金屬絲上安裝一個可滑動的金屬夾P，實驗室提供了下列器材：電壓表V（0-3V-15V）、電流表A（0-0.6A-3A）、4V直流電源、滑動變阻器（0-20Ω）、刻度尺、開關和導線若干．①用刻度尺測量金屬絲AP段長度l，用電壓表和電流表測量AP段的電阻R，請你用筆劃線代替導線，在圖甲中用三根導線連接好電路。②閉合開關前，應注意

▲

．③實驗過程中，某次測量電壓表、電流表指針偏轉如圖乙所示，則電流表和電壓表的讀數分別為I=

▲

A，U=

▲

V。④實驗中測出AP段長度l以及對應的電阻值R如下表：l/cm30.0040.0050.0060.0070.0080.00R/Ω2.12.93.54.25.05.7請在圖丙坐標中，描點作出R-l圖線；根據圖線得到的結論是

▲

．⑤某實驗小組在實驗中，調節金屬夾P時，發現電壓表有示數，電流表的示數為零，原因可能是

▲

．

參考答案：①如圖甲

②將變阻器滑片移到最右端③0.42

2.25(2.2-2.3都可以)④如圖丙

R與l成正比⑤A、P與電壓表間出現斷路15.在做“研究勻變速直線運動”的實驗時，某同學得到一條用電火花計時器打下的紙帶如圖甲所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G7個計數點，每相鄰兩個計數點間還有4個點圖中沒有畫出，電火花計時器接220V、50Hz交流電源。他經過測量并計算得到電火花計時器在打B、C、D、E、F各點時物體的瞬時速度如下表：對應點BCDEF速度（m/s）0.1410.1850.2200.2540.301（1）設電火花計時器的周期為T，計算vF的公式為vF=___________；（2分）（2）根據（1）中得到的數據，以A點對應的時刻為t=0，試在圖乙所示坐標系中合理地選擇標度，作出v－t圖象.（4分）(3)利用該圖象求物體的加速度a=__________m/s2；（結果保留2位有效數字）（2分）（4）如果當時電網中交變電流的電壓變成210V，

而做實驗的同學并不知道，那么加速度的測量值與實際值相比________（選填：“偏大”、“偏小”或“不變”）．（2分）參考答案：【知識點】探究小車速度隨時間變化的規律．A7【答案解析】（1）；（2）如圖；（3）0.38~0.42；（4）不變

解析：：（1）每相鄰兩個計數點間還有4個點圖中沒有畫出，所以相鄰兩個計數點間的時間間隔T′=5T，

根據勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，

得：（2）根據（1）中得到的數據，以A點對應的時刻為t=0，作出v-t圖象．（3）由速度-時間圖象的斜率表示加速度，得：a=m/s2=0.40m/s2

（4）電網電壓變化，并不改變打點的周期，故測量值與實際值相比不變．【思路點撥】根據勻變速直線運動中在相等的時間內，速度的變化量相等，即可求解瞬時速度的大小，

根據速度-時間圖象的斜率表示加速度解出加速度的數值，打點計時器的打點頻率是與交流電源的頻率相同，所以即使電源電壓降低也不改變打點計時器打點周期．要提高應用勻變速直線的規律以及推論解答實驗問題的能力，在平時練習中要加強基礎知識的理解與應用．

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.風洞是研究空氣動力學的實驗設備，如圖所示，將剛性桿水平固定在風洞內距水平地面高度h=5m處，桿上套一質量m=2kg、可沿桿滑動的小球．將小球所受的風力調節為F=10N，方向水平向右．小球落地時離水平桿右端的水平距離x=12.5m，假設小球所受風力不變，取g=10m/s2求：（1）小球從剛離開桿到落地時所用的時間t；（2）小球離開桿右端時的速度大小v0；（3）小球從離開桿右端到動能為125J的過程中所用的時間t1．參考答案：解：（1）小球在豎直方向做自由落體運動，運動時間為t===1s；（2）小球在水平方向做勻加速運動，加速度a===5m/s2；則水平位移x=v0t+at2代入數據得：v0=10m/s（3）小球離開桿后經過時間t1后水平方向的位移：豎直方向的位移：由動能定理得：代入數據，聯立得：t1=0.2s答：（1）小球從剛離開桿到落地時所用的時間t是1s；（2）小球離開桿右端時的速度大小是10m/s；（3）小球從離開桿右端到動能為125J的過程中所用的時間是0.2s．【考點】牛頓第二定律．【分析】（1）小球離開桿后在豎直方向做自由落體運動，水平方向做勻減速直線運動；根據自由落體運動規律可求得時間；（2）根據水平方向的勻變速直線運動規律可求得水平位移小球離開桿右端時的速度大小v0；（3）設達到125J用時為t，根據運動學公式求出其豎直分位移和水平分位移；再對下落過程由動能定理列式，根據數學規律可求得速度為125J所用的時間．17.（12分）如圖所示，一平板小車靜止在光滑的水平面上，質量均為m=1kg的物體A、B分別以vA=6m/s和vB=6m/s的初速度、沿同一直線同時從小車兩端相向水平滑上小車．設兩物體與小車間的動摩擦因數均為=0.7，小車質量也為m，最終物體A、B都停在小