遼寧省大連市瓦房店實驗中學2021年高三物理期末試卷含解析一、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.甲、乙兩物體同時由同一地點沿同一方向做直線運動，它們的位移一時間圖像如圖所示，甲的圖像為過坐標原點的傾斜直線，乙的圖像為頂點在坐標原點的拋物線，則下列說法正確的是(

)A.甲、乙之間的距離先增大、后減小，然后再增大B.0～t1時間段內，乙的平均速度小于甲的平均速度C.

t1時刻，乙的速度等于甲的速度D.t1時刻兩物體相遇參考答案：AD2.（2007?東城區三模）如圖所示，質量為M的木板靜置在光滑的水平面上，在M上放置一質量為m的物塊，物塊與木板的接觸面粗糙．當物塊m獲得初速度V0而向右滑動時，在滑動過程中下面敘述正確的是（）A． 若M固定不動，則m對M的摩擦力的沖量為零，而M對m的摩擦力做負功B． 若M不固定，則m克服摩擦力做的功全部轉化為內能C． 若M不固定，則m對M的摩擦力做功，等于m克服M的摩擦力做功D． 不論M是否固定，m與M相互作用力的沖量大小相等、方向相反參考答案：D考點：功的計算解：A、若M固定不動，因為沖量等于Ft，因m相對于M滑動，二者之間有摩擦力，故摩擦力的沖量不為零，M對m的摩擦力做負功．故A錯誤；B、若M不固定，m克服摩擦力做的功，m減小的動能轉化為M的動能及系統的內能，故B錯誤；C、若M不固定，m相對于地的位移大于M相對于地的位移，相互間摩擦力大小相等，則m對M的摩擦力做功大于m克服M的摩擦力做功．故C錯誤．D、因相互作用的摩擦力大小相等，方向相反，且作用時間相同，故相互作用的沖量大小相等，方向相反，故D正確；故選D3.如圖所示為兩個物體A和B在同一直線上沿同一方向同時做勻加速運動的v－t圖線。已知在第3s末兩個物體在途中相遇，則兩個物體出發點的關系是A．從同一地點出發

B．A在B前3m處C．B在A前3m處

D．B在A前5m處參考答案：C4.“北斗”衛星導航定位系統將由5顆靜止軌道衛星(同步衛星)和30顆非靜止軌道衛星組成，30顆非靜止軌道衛星中有27顆是中軌道衛星，中軌道衛星的高度約為21500Km，同步衛星的高度約為36000Km，下列說法正確的是A．同步衛星的向心加速度比中軌道衛星向心加速度大B．同步衛星和中軌道衛星的線速度均小于第一宇宙速度C．中軌道衛星的周期比同步衛星周期小D．赤道上隨地球自轉的物體向心加速度比同步衛星向心加速度大參考答案：BC根據萬有引力提供向心力可得，解得，，，所以軌道半徑越大，線速度、加速度越小，周期越大，A錯誤C正確；7．9km/s是貼近地球表面運行衛星的速度，故同步衛星和中軌道衛星的線速度速度均小于7．9km/s，B正確；由可知赤道上隨地球自轉的物體向心加速度比同步衛星向心加速度小，D錯誤。5.如圖所示的電路，a、b、c為三個相同的燈泡，其電阻大于電源內阻，當變阻器R的滑臂P向上移動時，下列判斷中正確的是(

)A．b燈中電流變化值小于c燈中電流變化值B．a、b兩燈變亮，c燈變暗C．電源輸出功率增大

D．電源的供電效率增大參考答案：BC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.用電壓表和電流表測定兩節完全相同的電池的電動勢和內電阻。先用如圖所示的電路測量一節電池的電動勢和內阻，理想電壓表和理想電流表的讀數分別為U1和I1。將兩節相同電池串聯后接入該電路，測得理想電壓表和理想電流表的讀數分別為U2和I2。串聯電池組的總電動勢=_________，總內阻=__________。參考答案：，7.甲、乙兩天體的質量之比為l：80，它們圍繞二者連線上的某點Ｏ做勻速圓周運動。據此可知甲、乙繞O點運動的線速度大小之比為參考答案：8.如圖為“用DIS（位移傳感器、數據采集器、計算機）研究加速度和力的關系”的實驗裝置。（1）在該實驗中必須采用控制變量法，應保持

不變，用鉤碼所受的重力作為

，用DIS測小車的加速度。（2）改變所掛鉤碼的數量，多次重復測量。在某次實驗中根據測得的多組數據可畫出a-F關系圖線（如圖所示）。①分析此圖線的OA段可得出的實驗結論是

。②（單選題）此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是（

）（A）小車與軌道之間存在摩擦

（B）導軌保持了水平狀態（C）所掛鉤碼的總質量太大

（D）所用小車的質量太大參考答案：1）小車的總質量，小車所受外力，ks5u（2）①在質量不變的條件下，加速度與外力成正比，②C，9.如圖甲所示，在氣墊導軌的左端固定一輕質彈簧，軌道上有一滑塊A緊靠彈簧但不連接，已知滑塊的質量為m（1）用游標卡尺測出滑塊A上的擋光片的寬度，讀數如圖乙所示，則寬度d=

▲

mm；（2）為探究彈簧的彈性勢能，某同學打開氣源，用力將滑塊A壓緊到P點，然后釋放，滑塊A上的擋光片通過光電門的時間為，則彈簧的彈性勢能的表達式為----

▲

(用題中所給字母表示)；（3）若關閉氣源，仍將滑塊A由P點釋放，當光電門到P點的距離為x時，測出滑塊A上的擋光片通過光電門的時間為t，移動光電門，測出多組數據（滑塊都能通過光電門），并繪出圖像，如圖丙所示，已知該圖線的斜率的絕對值為k，則可算出滑塊與導軌間的動摩擦因數為

▲

．參考答案：（1）5.10

（3分）（2）

（3分）（3）

10.如圖所示是一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在某時刻的波形圖，波的傳播速度v＝2m/s，則：

①從這一時刻起x＝4m處質點的振動方程是y＝

cm；

②從這一時刻起x＝5m處質點在4.5s內通過的路程s＝

cm。參考答案：①（2分）；②4511.某物理興趣小組采用如圖所示的裝置深入研究平拋運動。質量分別為mA和mB的A、B小球處于同一高度，M為A球中心初始時在水平地面上的垂直投影。用小錘打擊彈性金屬片，使A球沿水平方向飛出，同時松開B球，B球自由下落。A球落到地面N點處，B球落到地面P點處。測得mA=0.04kg，mB=0.05kg，B球距地面的高度是1.25m，M、N點間的距離為1.500m，則B球落到P點的時間是_

___s，A球落地時的動能是_

___J。（忽略空氣阻力，g取9.8m/s2）參考答案：

0.5

0.66

12.如圖所示，輕質彈簧的勁度系數為k，小球質量為m，平衡時小球在A處，今用力壓小球至B處，使彈簧縮短x，則此時彈簧的彈力為

。

參考答案：mg+kx13.某實驗小組設計了如圖(a)所示的實驗裝置研究加速度和力的關系。(1)在該實驗中必須采用控制變量法，應保持______________不變，用_____________作為

小車所受的拉力。(2)如圖(b)是某次實驗打出的紙帶的一部分，0、1、2、3、4、5、6為計數點，相鄰兩計數點間還有4個打點未畫出。從紙帶上測出。則木塊加速度大小=__________m／s2(保留2位有效數字)。(3)通過改變鉤碼的數量，多次重復測量，可得小車運動的加速度a與所受拉力F的關系圖象。在軌道水平和傾斜的兩種情況下分別做了實驗，得到了兩條圖線，如圖(c)所示。圖線——(選填“①”或“②”)是在軌道右側抬高成為斜面情況下得到的。(4)隨著鉤碼的數量增大到一定程度，圖(c)中的圖線明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是___________。A．小車與軌道之間存在摩擦

B．導軌保持了水平狀態C．所掛鉤碼的總質量太大

D．所用小車的質量太大(5)根據圖(c)可求出小車質量m=__________kg。參考答案：三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（4分）某同學用游標卡尺和螺旋測微器分別測量一薄的金屬圓片的直徑和厚度，讀出圖中的示數，該金屬圓片的直徑的測量值為

cm，厚度的測量值為

mm。

參考答案：1.240，1.682

（或1.683）15.如圖示數是某同學探究加速度與力的關系的實驗裝置．他在氣墊導軌上安裝了一個光電門，滑塊上固定一寬度為d的遮光條，力傳感器固定在滑塊上，用細線繞過定滑輪與砂桶相連，每次滑塊及遮光條都從同一位置由靜止釋放．開始時遮光條到光電門的距離為L．（1）實驗時，將滑塊由靜止釋放，由數字計時器讀出遮光條通過光電門的時間△t，滑塊經過光電門時的瞬時速度為，滑塊的加速度為．（2）改變砂桶質量，讀出對應的力傳感器的示數F和遮光條通過光電門的光電門的時間△t，用實驗中的數據描繪出F﹣圖象，若測得圖象的斜率為k，則滑塊和遮光條的總質量為M=．參考答案：（1）；；（2）【考點】探究加速度與物體質量、物體受力的關系．【分析】（1）滑塊經過光電門時的瞬時速度可近似認為是滑塊經過光電門的平均速度．根據運動學公式解答；（2）根據牛頓第二定律求出F關于的關系式，結合圖象的斜率求解M．【解答】解：（1）滑塊經過光電門時的瞬時速度可近似認為是滑塊經過光電門的平均速度，則滑塊經過光電門時的瞬時速度，根據v2=2aL，解得：a=，（2）根據牛頓第二定律得：a=，則，則有：F=，F﹣圖象的斜率k=，解得：M=故答案為：（1）；；（2）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，一工件置于水平地面上，其AB段為一半徑R＝1.0m的光滑圓弧軌道，BC段為一長度L＝0.5m的粗糙水平軌道，二者相切于B點，整個軌道位于同一豎直平面內，P點為圓弧軌道上的一個確定點。一可視為質點的物塊，其質量m＝0.2kg，與BC間的動摩擦因數μ1＝0.4，工件質量M＝0.8kg，與地面間的動摩擦因數μ2＝0.1。(取g＝10m/s2)

求：(1)若工件固定，將物塊由P點無初速度釋放，滑至C點時恰好靜止，求P、C兩點間的高度差h;(2)若將一水平恒力F作用于工件，使物塊在P點與工件保持相對靜止，一起向左做勻加速直線運動。①求F的大?。?/p>

②當速度v＝5m/s時，使工件立刻停止運動(即不考慮減速的時間和位移)，物塊飛離圓弧軌道落至BC段，求物塊的落點與B點間的距離。 參考答案：(1)物塊從P點下滑經B點至C點的整個過程，根據動能定理得

mgh－μ1mgL＝0

①代入數據得h＝0.2m

②

（4分）

(2)①設物塊的加速度大小為a，P點與圓心的連線與豎直方向間的夾角θ，由幾何關系可得

cosθ＝(R-h)/R

③

根據牛頓第二定律，對物塊有

mgtanθ＝ma

④

對工件和物塊整體有

F－μ2(M＋m)g＝(M＋m)a

⑤

聯立②③④⑤式，代入數據得

F＝8.5N

⑥

（5分）

②設物塊平拋運動的時間為t，水平位移為x1，物塊落點與

B點間的距離為x2，由運動學公式得

h＝(1/2)gt2

⑦

x1＝vt

⑧

x2＝x1－Rsinθ

⑨

聯立②③⑦⑧⑨式，代入數據得x2＝0.4m。

（5分）17.（12分）2008北京奧運會，中國男子4×100m接力隊歷史性的闖入了決賽。決賽上卻因交接棒失誤，被取消了比賽成績。假設在交接棒時，乙從起跑后到接棒前的運動視為勻加速。甲保持9m/s的速度送棒，甲在跑到接力區前S0=13.5m的標記處時向乙發出起跑口令。乙在接力區的前端聽到口令時起跑，并恰好在速度達到與甲相同時被甲追上，完成交接棒。求：（1）此次練習中乙在接棒前的加速度a；（2）若接力區的長度為L=20m，則在完成交接棒時乙離接力區末端的距離。參考答案：解析：（1）設經過時間t，甲追上乙，則根據題意有vt－vt/2=13.5（3分）將v=9m/s代入得到：t=3s,（1分）再有v=at（1分）解得：a=3m/s2（1分）（2）在追上乙的時候，乙走的距離為s,則：s=at2/2

（2分）代入數據得到s=13.5m（2分）所以乙離接力區末端的距離為?s=20-13.5=6.5m（2分）18.如圖20所示，在紙面內建立直角坐標系xOy，以第Ⅲ象限內的直線OM（與負x軸成45°角）和正y軸為界，在x＜0的區域建立勻