河南省濮陽市白衣閣鄉中學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.（多選題）如圖所示，質量為M的木板A靜止在水平地面上，質量為m的物塊B疊放在A上，A與B之間的動摩擦因數為μ1，A與地面之間的動摩擦因數為μ2，若最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，現對B施加一水平恒力F，下列說法正確的是（）A．若μ2=0，A與B一定保持相對靜止B．若μ1=μ2，A一定保持靜止C．若F＞μ1mg，A與B之間一定會有相對滑動D．若A與B均向右運動且發生了相對滑動，則F一定滿足F＞參考答案：BD【考點】牛頓第二定律；摩擦力的判斷與計算．【分析】根據A、B之間的最大靜摩擦力，隔離對A分析求出A要滑動的最小加速度，再以AB為整體求出兩者的加速度，通過比較求出兩者要發生相對滑動是F要滿足的條件，然后通過整體法隔離法逐項分析．【解答】解：AB之間的最大靜摩擦力為μ1mg，A要滑動的最小加速度為：amin=以AB為整體，由牛頓第二定律得：aA=aB=如果aA=aB＞amin，即＞，兩者要相對滑動，解得：F＞﹣+μ2（m+M）gA．當μ2=0時，解得：F＞，有相對滑動，故A錯誤；B．當μ1=μ2時，帶入解得F=0，兩者相對靜止，故B正確；C．要是AB有相對滑動，臨界條件是F=﹣+μ2（m+M）g，當F=μ1mg時，無法比較大小，故C錯誤；D．由前面分析可得，當F＞﹣+μ2（m+M）g=時，AB均向右運動且發生了相對滑動，故D正確．故選：BD．2.（多選題）一物體豎直上拋，初速度為20m/s，當它的位移為15m時，經歷時間和速度分別為（g=10m/s2）（）A．1s，10m/s B．2s，15m/s C．3s，﹣10m/s D．4s，﹣15m/s參考答案：AC【考點】豎直上拋運動．【分析】豎直上拋運動是一種往返運動，是一種特殊的勻變速直線運動，豎直上拋運動的處理方法有兩種：1、分段法；2、整體法．此題用整體法，由位移公式即可正確解答．【解答】解：由豎直上拋運動的位移與時間的關系得：15m=20m/s×t﹣×10m/s2×t2解得：t=1s或3s；當物體向上經15m時，t=1s；當物體向下返回15m時，t=3s又由豎直上拋運動的速度與時間的關系：v=v0﹣gt得：將t等于1s和3s分別代入：v=10m/s或﹣10m/s；當物體向上經15m時，v=10m/s；當物體向下返回15m時，v=﹣10m/s．所以選項AC正確．故選：AC3.（單選）質量為2kg的物體，放在動摩擦因數μ=0.1的水平面上．在水平拉力F的作用下，由靜止開始做直線運動，拉力做的功W和物體發生的位移x之間的關系如圖所示，g=10m/s2．則下列說法正確的是（）A．圖中OA段表示物體在做勻速直線運動B．圖中AB段表示物體在做勻速直線運動C．在物體發生前9m位移的過程中拉力的最大功率為5WD．在物體發生前9m位移的過程中拉力的最大功率為l5W參考答案：考點：功率、平均功率和瞬時功率．專題：功率的計算專題．分析：根據功的公式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小．解答：解：A、對物體受力分析，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段做勻加速運動，在AB段做勻減速直線運動，故A、B錯誤；C、在OA段的拉力為5N，物體做加速運動，當速度最大時，拉力的功率最大，由V=at，X=at2，a=代入數值解得，V=3m/s，此時的最大功率為P=FV=5×3W=15W，在AB段，物體勻減速運動，最大速度的大小為3m/s，拉力的大小為1.5N，所以此時的最大功率為P=FV=1.5×3W=4.5W，所以在整個過程中拉力的最大功率為15W，所以C錯誤，D正確．故選：D．點評：本題考查了對功的公式W=FL的理解，根據圖象的分析，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生讀圖和應用圖象的能力．4.（單選）如圖所示，將一勁度系數為k的輕彈簧一端固定在內壁光滑的半球形容器底部處(O為球心)，彈簧另一端與質量為m的小球相連，小球靜止于P點。已知容器半徑為R、與水平面間的動摩擦因數為μ，OP與水平方向的夾角為θ=30°．下列說法正確的是(C)A．容器相對于水平面有向左的運動趨勢B．容器對小球的作用力豎直向上C．彈簧原長為()D．輕彈簧對小球的作用力大小為參考答案：C5.火星的半徑約為地球半徑的一半，質量約為地球質量的1/9，那么（）A．火星的密度約為地球密度的9/8B．火星表面的重力加速度約為地球表面的重力加速度的9/4C．火星表面的重力加速度約為地球表面的重力加速度的4/9D．火星上的第一宇宙速度約為地球上第一宇宙速度的參考答案：CD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.在研究摩擦力特點的實驗中，將質量為0.52kg木塊放在水平長木板上，如圖甲所示，用力沿水平方向拉木塊，拉力從0開始逐漸增大．分別用力傳感器采集拉力和木塊受到的摩擦力，并用計算機繪制出摩擦力f隨拉力F的變化圖象，如圖乙所示．（g=10m/s2）可測得木塊與長木板間的動摩擦因數μ=

。參考答案：.0.6

7.如右圖所示，OAB是剛性輕質直角三角形支架，邊長AB＝20cm，∠OAB＝30°；在三角形二銳角處固定兩個不計大小的小球，A角處小球質量為1kg，B角處小球質量為3kg。現將支架安裝在可自由轉動的水平軸上，使之可繞O點在豎直平面內無摩擦轉動。裝置靜止時，AB邊恰好水平。若將裝置順時針轉動30°，至少需做功為__________J，若將裝置順時針轉動30°后由靜止釋放，支架轉動的最大角速度為__________。參考答案：；8.一輛汽車在平直公路上以10m/s的速度行駛，由于前方有障礙物，司機發現后立即剎車，剎車加速度大小為2m/s2，則汽車經3s時的速度大小為

m/s；經10s時的位移大小是m．參考答案：4m/s；25m【考點】勻變速直線運動的位移與時間的關系；勻變速直線運動的速度與時間的關系．【分析】汽車剎車后的運動可以看成是勻減速直線運動．已知初速度和加速度，求幾秒后通過的位移可以運用勻變速直線運動的公式．要注意汽車剎車是一項實際運動．一段時間后汽車就停止運動，所以要判斷汽車從剎車到停止所需的時間，根據這個時間來運用公式．【解答】解：汽車剎車后做勻減速直線運動，設剎車時間為t，則t===5s因為3s＜5s所以汽車經3s時的速度大小為：v=v0+at=（10﹣3×2）m/s=4m/s因為10s＞5s故汽車在5s末就停止運動，所以x==10×5﹣×2×25m=25m故答案為：4m/s；25m9.如圖所示，水平板上有質量m=1.0kg的物塊，受到隨時間t變化的水平拉力F作用，用力傳感器測出相應時刻物塊所受摩擦力Ff的大小。已知9s末的速度為9.5m/s，取重力加速度g=10m/s2。則4s末物塊的加速度的大小為

▲

，4s~9s內合外力對物塊做功為

▲

。參考答案：10.如右圖所示，AB為豎直固定金屬棒，金屬桿BC重為G。長為L，并可繞過B點垂直紙面的水平軸無摩擦轉動，AC為輕質金屬線，DABC＝37°，DACB＝90°，在圖示范圍內有一勻強磁場，其磁感應強度與時間成正比：B＝kt，整個回路總電阻為R，則回路中感應電流I＝

，當t=

時金屬線AC中拉力恰為零。（已知，）參考答案：；

11.人造衛星繞地球做勻速圓周運動時處于完全失重狀態，所以在這種環境中已無法用天

平稱量物體的質量。為了在這種環境測量物體的質量，某科學小組設計了如圖所示的裝置（圖中O為光滑的小孔）：給待測物體一個初速度，使它在桌面上做勻速圓周運動。設衛星中具有彈簧秤、刻度尺、秒表等基本測量工具。實驗時物體與桌面間的摩擦力可以忽略不計，原因是

；②實驗時需要測量的物理量有

；③待測質量的表達式為m=

。（用上小題中的物理量表示）參考答案：（1）物體對支持面幾乎沒有壓力

（2分）（2）彈簧秤讀數F、小球運動周期T、小球運動圓周半徑r（3分）（3）m=（2分）12.一個氡核衰變成釙核并放出一個粒子。該核反應的方程是

氡衰變半衰期為3.8天，則1000g氡經過7.6天衰變，剩余氡的質量為

g；參考答案：①

②250根據衰變過程中質量數和電荷數守恒，由于生成物質量數減小4，電荷數減小2，所以放出的粒子是α粒子．該核反應的方程是：氡核的半衰期為3.8天，根據半衰期的定義得：，其中m為剩余氡核的質量，m0為衰變前氡核的質量，T為半衰期，t為經歷的時間。由于T=3.8天，t=7.6天，解得：13.為了只用一根彈簧和一把刻度尺測定某滑塊與水平桌面間的動摩擦因數μ（設μ為定值），某同學經查閱資料知：一勁度系數為k的輕彈簧由伸長量為x至恢復到原長過程中，彈力所做的功為，于是他設計了下述實驗：

第1步：如圖所示，將彈簧的一端固定的豎直墻上，彈簧處于原長時另一端位置A。現使滑塊緊靠彈簧將其壓縮至位置B，松手后滑塊在水平桌面上運動一段距離，到達C位置時停止：第2步：將滑塊掛在豎直放置的彈簧下，彈簧伸長后保持靜止狀態。

回答下列問題：

（1）你認為，該同學應該用刻度尺直接測量的物理量是（寫出名稱并用符號表示）

。

（2）用測得的物理量表示滑塊與水平桌面間動摩擦因數μ的計算式：μ=

。參考答案：（1）AB間距離x1，BC間距離s，彈簧豎直懸掛時伸長的長度x2（3分）（2）三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.“水立方”國家游泳中心是北京為2008年夏季奧運會修建的主游泳館．水立方游泳館共有8條泳道的國際標準比賽用游泳池，游泳池長50m、寬25m、水深3m．設水的摩爾質量為M＝1.8×10-2kg／mol，試估算該游泳池中水分子數．參考答案：1.3×1032個解：游泳池中水的質量為m，阿伏加德羅常數為，游泳池中水的總體積為。則游泳池中水的物質的量為；所含的水分子數為個15.（6分）一定質量的理想氣體，在絕熱膨脹過程中

①對外做功5J，則其內能（選填“增加”或“減少”）,

J.

②試從微觀角度分析其壓強變化情況。參考答案：答案：①減少，5；②氣體體積增大，則單位體積內的分子數減少；內能減少，則溫度降低，其分子運動的平均速率減小,則氣體的壓強減小。（4分要有四個要點各占1分；單位體積內的分子數減少；溫度降低；分子運動的平均速率減小；氣體的壓強減小。）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示,在傾角為θ的光滑斜面上,有一長為l的細線,細線的一端固定在O點并可繞O點轉動,另一端拴一質量為m的小球,現使小球恰好能在斜面上做完整的圓周運動,求:

(1)小球通過最高點A時的速度vA(2）小球通過最低點B時的速度vB(3)小球通過最低點B時,細線對小球的拉力T參考答案：17.（12分）如圖甲所示，一質量為m=1kg的物塊靜止在粗糙水平面上的A點，從t=0時刻開始，物體在受按如圖乙所示規律變化的水平力F作用下向右運動，第3s末物塊運動到B點時速度剛好為0，第5s末物塊剛好回到A點，已知物塊與粗糙水平間的動摩擦因數μ=0.2，求：（g取10m/s2）

（1）AB間的距離；

（2）水平力F在5s時間內對物塊所做功．參考答案：解析：（1）在3s~5s物塊在水平恒力F作用下由B點勻加速直線運動到A點，設加速度為a，AB間的距離為S，則

①（2分）

②（1分）

③（2分）

（2）設整個過程中F所做功為WF，物塊回到A點的速度為vA，由動能定理得：

④

（3分）

⑤

（2分）

（2分）18.如圖所示，一軌道固定在豎直平面內，水平ab段粗糙，bcde段光滑，cde段是以O為圓心、半徑R=0．4m的一小段圓弧，圓心O在ab的延長線上。物塊A和B可視為質點，緊靠在一起，靜止于b處。兩物體在足夠大的內力作用下突然分離，分別向左、右始終沿軌道運動。B運動到d點時速度恰好沿水平