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2021年山西省运城市三泉中学高三物理上学期期末试卷含解析一、 选择题:本题共5小题,每小题3分,共计15分每小题只有一个选项符合题意1. 关于自由落体运动(g=10m/s2),下列说法中正确的是:A它是竖直向下,v0=0、a=g的匀加速直线运动;B在开始连续的三个1s内通过的位移之比是1:3:5;C在开始连续的三个1s末的速度大小之比是1:2:3;D从开始运动到距下落点5m、10m、15m所经历的时间之比为1:2:3。参考答案:ABC2. 一条不可伸长的轻绳跨过质量可忽赂不计的定滑轮,绳的一端系一质量M15kg的重物,重物静止于地面上,有一质量m10kg的猴子,从绳的另一端沿绳向上爬,不计滑轮摩擦在重物不离开地面的条件下,猴子向上爬的最大加速度为:( )A 25m/s2 B 5m/s2 C 10m/s2 D 15m/s2参考答案:B3. (单选)在地面上方的A点以E1=3J的初动能水平抛出一小球,小球刚要落地时的动能为E2=7J,落地点在B点,不计空气阻力,则A、B两点的连线与水平方向的夹角为( )A30 B37 C45 D60参考答案:A解析:设物体的质量为m,物体的动能为E1=3J,所以E1= mv02=3J,所以物体的速度v0为v0= ,物体的末动能E2=7J,根据E2= mv2=7J,所以物体的速度v为v= ,所以物体在竖直方向上的速度的大小为vy=,设A、B两点的连线与水平方向的夹角为,则tan= ,所以=30,故选A4. (单选)如图所示,两根等长的轻绳将日光灯悬挂在天花板上,两绳与竖直方向的夹角都为45?日光灯保持水平,所受重力为G,左右两绳的拉力大小分别为参考答案:B5. 如图所示的装置由气垫导轨、两个光电门、滑块和沙桶等组成。光电门可以测出滑块分别通过两个光电门的瞬时速度,导轨标尺可以测出两个光电门间的距离,另用天平测出滑块和沙桶的质量分别为M和m。下面说法正确的是 (填写字母代号) A用该装置可以测出滑块的加速度B用该装置验证牛顿第二定律时,要保证拉力近似等于沙桶的重力,必须满足Mm C可以用该装置验证机械能守恒定律,但必须满足MmD不能用该装置验证动能定理。参考答案:AB二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6. 从高为5m处以某一初速度竖直向下抛出一个小球,小球在与地面相碰后竖直向上弹起,上升到抛出点上方2m高处被接住,这段时间内小球的位移是 m,路程是 m.(初速度方向为正方向)参考答案:-3 12 7. 如图所示,质点O从t=0时刻开始作简谐振动,振动频率为10Hz。图中Ox代表一弹性绳,OA=7 m,AB=BC=5m。已知形成的绳波在绳上的传播速度为10m/s,则在第2 s内A比B多振动_次,B比C多振动_次。参考答案: 次; 次。8. 如图所示,某车沿水平方向高速行驶,车厢中央的光源发出一个闪光, 闪光照到了车厢的前、后壁,则地面上的观察者认为该闪光 (选填“先到达前壁”、“先到达后壁”或“同时到达前后壁”),同时他观察到车厢的长度比静止时变 (选填“长”或“短”)了。参考答案:先到达后壁 短9. 镭核(Ra)经过一系列衰变和衰变,变成铅核(Pb) ,其中经过衰变的次数是_,镭核(Ra)衰变成铅核(Pb)的过程中损失了_个中子参考答案:51610. 测定木块与长木板之间的动摩擦因数时,采用如图所示的装置,图中长木板水平固定(1)实验过程中,电火花计时器应接在 (选填“直流”或“交流”)电源上调整定滑轮高度,使 (2)已知重力加速度为g,测得木块的质量为M,砝码盘和砝码的总质量为m,木块的加速度为a,则木块与长木板间动摩擦因数= (3)如图为木块在水平木板上带动纸带运动打出的一条纸带的一部分,0、1、2、3、4、5、6为计数点,相邻两计数点间还有4个打点未画出从纸带上测出x1=3.20cm,x2=4.52cm,x5=8.42cm,x6=9.70cm则木块加速度大小a=m/s2(保留两位有效数字)参考答案:根据运动学公式得:x=at2,解得a=考点:探究影响摩擦力的大小的因素 11. (选修模块33)空气压缩机在一次压缩过程中,活塞对气缸中的气体做功为2.0105J,同时气体的内能增加了1.5l05J。试问:此压缩过程中,气体 (填“吸收”或“放出”)的热量等于 J。参考答案:答案:放出;5104解析:由热力学第一定律U = WQ,代入数据得:1.5105 = 2.0105Q,解得Q =5104。12. 某同学用大头针、三角板、量角器等器材测半圆形玻璃砖的折射率开始玻璃砖的位置如图12中实线所示,使大头针P1、P2与圆心O在同一直线上,该直线垂直于玻璃砖的直径边,然后使玻璃砖绕圆心O缓慢转动,同时在玻璃砖的直径边一侧观察P1、P2的像,且P2的像挡住P1的像如此观察,当玻璃砖转到图中虚线位置时,上述现象恰好消失此时只须测量出_,即可计算玻璃砖的折射率请用你的测量量表示出折射率n_.参考答案:光线指向圆心入射时不改变传播方向,恰好观察不到P1、P2的像时发生全反射,测出玻璃砖直径绕O点转过的角度,此时入射角即为全反射临界角,由sin 得n.答案(1)CD(2)玻璃砖直径边绕O点转过的角度13. (5分)如图所示,质量为m,横截面为直角三角形的物块ABC,ABC=,AB边靠在竖直墙面上,F是垂直于斜面BC的推力,现物块静止不动,则摩擦力的大小为 。参考答案:答案:mg+Fsin三、 简答题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14. 如图所示,在真空中一束平行复色光被透明的三棱镜ABC(截面为正三角形)折射后分解为互相分离的a、b、c三种色光,分别照射到三块板上.则:(1)若将a、b、c三种色光分别通过某狭缝,则发生衍射现象最明显的是哪种色光?(2)若OD平行于CB,三棱镜对a色光的折射率na是多少?参考答案:(1)折射率最小的是c光,则它的波长最长,衍射现象最明显;(2) (1)由图知,三种色光,a的偏折程度最大,c的偏折程度最小,知a的折射率最大,c的折射率最小则c的频率最小,波长最长衍射现象最明显。(2)若OD平行于CB,则折射角,三棱镜对a色光的折射率。15. 动画片光头强中有一个熊大熊二爱玩的山坡滑草运动,若片中山坡滑草运动中所处山坡可看成倾角=30的斜面,熊大连同滑草装置总质量m=300kg,它从静止开始匀加速下滑,在时间t=5s内沿斜面滑下的位移x=50m(不计空气阻力,取g=10m/s2)问:(1)熊大连同滑草装置在下滑过程中受到的摩擦力F为多大?(2)滑草装置与草皮之间的动摩擦因数为多大 (结果保留2位有效数字)?参考答案:(1)熊大连同滑草装置在下滑过程中受到的摩擦力F为300N;(2)滑草装置与草皮之间的动摩擦因数为多大为0.12考点:牛顿第二定律;匀变速直线运动的位移与时间的关系专题:牛顿运动定律综合专题分析:(1)根据匀变速直线运动的位移时间公式求出下滑的加速度,对熊大连同滑草装置进行受力分析,根据牛顿第二定律求出下滑过程中的摩擦力(2)熊大连同滑草装置在垂直于斜面方向合力等于零,求出支持力的大小,根据F=FN求出滑草装置与草皮之间的动摩擦因数解答:解:(1)由运动学公式S= ,解得:a=4m/s 沿斜面方向,由牛顿第二定律得:mgsinf=ma 解得:f=300N (2)在垂直斜面方向上:Nmgcos=0 又f=N 联立解得:= 答:(1)熊大连同滑草装置在下滑过程中受到的摩擦力F为300N;(2)滑草装置与草皮之间的动摩擦因数为多大为0.12点评:解决本题的关键知道加速度是联系力学和运动学的桥梁,通过加速度可以根据力求运动,也可以根据运动求力四、计算题:本题共3小题,共计47分16. (12分)横截面积分别为SA=2.010-3m2、SB=1.010-3m2的汽缸A、B竖直放置,底部用细管连通,用质量分别为mA=4.0kg、mB=2.0kg的活塞封闭一定质量的气体,气缸A中有定位卡。当气体温度为27时,活塞A恰与定位卡环接触,此时封闭气体的体积为V0=300mL,外界大气压强为P0=1.0105Pa。(g=10m/s2)(1)当将气体温度缓慢升高到57时,封闭气体的体积多大?(2)保持气体的温度57不变,用力缓慢压活塞B,使气体体积恢复到V0,求此时封闭气体的压强多大?此时活塞A与定位卡环间的弹力多大?参考答案:解析:(1)等压变化 (2分)将V1=V0,T1=300K,T2=330K代入得 V2=1.1V0=330mL (2分)(2)等温变化P2V2=P3V3 (2分)将 P2=P1=P0+mBg/sB=1.2105Pa,V2=1.1V0,V3=V1=V0代入得:P3=1.32105Pa (2分)对活塞A进行受力分析,有 (2分)得 (2分)17. (12分).如图,一个质量为0.6kg 的小球以某一初速度从P点水平抛出,恰好从光滑圆弧ABC的A点的切线方向进入圆弧(不计空气阻力,进入圆弧时无机械能损失)。已知圆弧的半径R=0.3m ,=60 0,小球到达A点时的速度 v=4 m/s 。(取g =10 m/s2)求:(1)小球做平抛运动的初速度v0 ;(2)P点与A点的水平距离和竖直高度;(3)小球到达圆弧最高点C时速度和对轨道的压力。参考答案:18. (2012扬州模拟)如图8所示,一根劲度系数k200 N/m的轻质弹簧拉着质量为m0.2 kg的物体从静止开始沿倾角为37的斜面匀加速上升,此时弹簧伸长量x0.9 cm,在t1.0 s内物体前进了s0.5 m。求:(1)物体加速度的大小;(2)物体和斜面间的动摩擦因数。(取g10 m/s2,sin370.6,cos370.8)参考答案:1 0.25
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