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1、湖北省荆州市刘铺中学 2018年高三物理上学期期末试题含解析 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.（单选）沿竖直方向运动的电梯，其底板水平，有一质量为 m 的物体放在底板上，当电梯向上做加速度大小为的匀减速运动时，此物体对电梯底板的压力大小为()A B Cmg D 参考答案：B 2.（单选）下列说法正确的是（）A 速度变化越快的物体惯性越小 B 物体做曲线运动的条件是所受合力与速度既不垂直也不在同一直线上 C 吊扇工作时向下压迫空气，空气对吊扇产生竖直向上的托力，减轻了吊杆对电扇的拉力 D 用弹簧连接的两个小球 A和 B，其中弹簧对 A的
2、力和弹簧对 B的力是作用力和反作用力 参考答案：考点：牛顿第三定律 分析：物体的惯性与运动的状态无关；物体做曲线运动的条件是所受合力与速度不在同一直线上；吊扇工作时向下压迫空气，空气对吊扇产生竖直向上反作用力；弹簧对 A的力和弹簧对 B的力都是弹簧的弹力 解答：解：A、物体的惯性与运动的状态无关；故 A错误；B、物体做曲线运动的条件是所受合力与速度不在同一直线上，可以相互垂直；故B错误；C、吊扇工作时向下压迫空气，使空气向下运动，空气对吊扇产生竖直向上反作用力的托力，减轻了吊杆对电扇的拉力；故 C正确；D、弹簧对 A的力和 A物体对弹簧拉力是作用力与反作用力故 D错误 故选：C 点评：该题考查
3、惯性、物体做曲线运动的条件、作用力与反作用力等知识点，都是力学中的基础概念，要加强对它们的理解、3.在如图所示的电路中，电源的电动势 E和内阻 r恒定，闭合开关 S 后灯泡能够发光，经过一段时间后灯泡突然变亮，则出现这种现象的原因可能是：A电阻 R1短路 B电阻 R2 断路 C电阻 R2 短路 D电容器 C 断路 参考答案：AB 4.如图所示，电灯 L标有“4V，1W”的字样，滑动变阻器 R 总电阻为 50，当滑片P 滑至某位置时，L恰好正常发光，此时电流表示数为 0.45A，由于外电路某处发生故障，电灯 L突然熄灭，此时电流表示数为 0.5A，电压表示数为 10V。若导线完好，电路中各处接触
4、良好，电表均为理想电表，则下列判断正确的是（）A发生的故障是断路 B发生的故障是短路 C电源的电动势为 12.5V、内阻为 0.5 D发生故障前，滑动变阻器接入电路的阻值为 20 参考答案：AD 5.铝箔被 粒子轰击后发生了以下核反应：Al+HeX+n。下列判断正确的是 A n是质子 B n是中子 CX是Si 的同位素 DX是P 的同位素 参考答案：答案：BD 解析：根据核反应方程质量数和电荷数守恒,可知选项 B、D正确。二、填空题：本题共 8 小题，每小题 2 分，共计 16 分 6.一滴露珠的体积是 12.0104cm3，已知水的密度是 1.0103kg/m3，摩尔质量是18g/mol，阿
5、伏加德罗常数 NA=6.01023mol1。水的摩尔体积是_m3/mol。已知露珠在树叶上每分钟蒸发 6.0106 个水分子，则需要_分钟蒸发完。参考答案：1.8105，6.671012 7.如图所示，某种自动洗衣机进水时，洗衣机缸内水位升高，与洗衣缸相连的细管中会封闭一定质量的空气，通过压力传感器感知管中的空气压力，从而控制进水量将细管中密闭的空气视为理想气体，当洗衣缸内水位缓慢升高时，外界对空气做了 0.5 J 的功，则空气_(填“吸收”或“放出”)了_的热量 参考答案：放出 0.5 8.一定质量的理想气体，状态从 ABCDA的变化过程可用如图所示的 pV的图描述，图中 p1、p2、V1、
6、V2 和 V3 为已知量。(1)气体状态从 A到 B 是_过程(填“等容”、“等压”或“等温”)；(2)状态从 B到 C 的变化过程中，气体的温度_(填“升高”、“不变”或“降低”)；(3)状态从 C 到 D的变化过程中，气体_(填“吸热”或“放热”)；(4)状态从 ABCD的变化过程中，气体对外界所做的总功为_。参考答案：(1)等压 (2)降低 (3)放热 (4)p1(V3V1)p2(V3V2)9.小明同学设计了一个实验来探究自行车的初速度与其克服阻力作功的关系。实验的主要步骤是：找一段平直的路面，并在路面上画一道起点线；骑上自行车用较快速度驶过起点线，并从车把手处自由释放一团很容易辨别的橡
7、皮泥；车驶过起点线后就不再蹬自行车脚蹬，让车依靠惯性沿直线继续前进；待车停下，记录自行车停下时的位置；用卷尺量出起点线到橡皮泥落地点间的距离 s、起点线到终点的距离 L 及车把手处离地高度 h。若自行车在行驶中所受的阻力为 f并保持恒定。（1）自行车经过起点线时的速度 v=；（用己知的物理量和所测量得到的物理量表示）（2）自行车经过起点线后克服阻力做功 W=；（用己知的物理量和所测量得到的物理量表示）（3）多次改变自行车经过起点时的初速度，重复上述实验步骤，则每次只需测量上述物理量中的 和 ，就能通过数据分析达到实验目的。参考答案：（1），（2）fL，（3）s L 解析：橡皮泥做平抛运动，由s
8、=vt，h=gt2/2 联立解得，v=；自行车经过起点线后克服阻力做功 W=fL。多次改变自行车经过起点时的初速度，重复上述实验步骤，则每次只需测量上述物理量中的s 和 L，就能通过数据分析达到实验目的。10.如图所示为热水系统的恒温器电路，R1是可变电阻，R2是热敏电阻，当温度低时，热敏电阻的阻值很大，温度高时，热敏电阻的阻值很小。只有当热水器中的水位达到一定高度（由水位计控制）且水的温度低于某一温度时，发热器才会开启并加热，反之，便会关掉发热器。图中虚线框中应接入的是_门逻辑电路；为将发热器开启的水温调高一些，应使可变电阻的阻值_。参考答案：答案：与、减小 11.马拉着质量为 60kg 的
9、雪橇，从静止开始用 80s 的时间沿平直冰面跑完 1000m。设雪橇在运动过程中受到的阻力不变，并且它在开始运动的 8s 时间内作匀加速直线运动，从第 8s 末开始，马拉雪橇做功的功率保持不变，继续做直线运动，最后一段时间雪橇做的是匀速直线运动，速度大小为 15m/s，已知开始运动的 8s 内马拉雪橇的平均功率是 8s 后功率的一半。则在整个运动过程中马拉雪橇做功的平均功率是 w；雪橇在运动过程中所受的阻力大小是 N。参考答案：687，48.2 12.（实验）（2013?朝阳区一模）（2）某学校的学生为了测定物块与桌面之间的动摩擦因数，想出了很多方法 其中甲同学采用了如图 4所示的装置进行实验
10、，他使物块在重物的牵引下开始运动，当重物落地后，物块再运动一段距离停在桌面上实验中甲同学用打点计时器记录了物块的运动，图 5为他截取的一段纸带，记录了物块做匀减速运动过程的信息，1、2、3、4、5是他选取的计数点，相邻两个计数点之间还有四个点未画出已知打点计时器电源的频率为 50Hz 根据纸带可求出物块做减速运动过程中的加速度大小 a=m/s2（保留两位有效数字）若当地的重力加速度大小为 9.8m/s2，则物块与桌面的动摩擦因数 1=（保留两位有效数字），该测量结果比动摩擦因数的真实值 （填“偏大”或“偏小”）乙同学采用了如图 6所示的另一套装置进行实验，使物块 A位于水平桌面的 O点时，重物
11、 B刚好接触地面将 A拉到 P点，待 B稳定后由静止释放，A最终滑到 Q点分别测量 OP、OQ的长度 h和 s改变 h，重复以上的操作，分别测出以下几组实验数据 1 2 3 4 5 6 h/cm 10.0 20.0 30.0 40.0 50.0 60.0 s/cm 9.5 12.5 28.5 39.0 48.0 56.5 乙同学在图 7中已标出第 1、2、3、5、6组数据对应的坐标点，请你在图中标出第 4组数据对应的坐标点，并画出 sh关系图线 实验中测得 A、B的质量之比 mA：mB=4：5，则根据 sh图线计算出物块 A与桌面间的动摩擦因数 2=参考答案：2.0；0.2；偏大0.4 探究影
12、响摩擦力的大小的因素 解：、由打点计时器电源的频率为 50Hz，相邻两个计数点之间还有四个点未画出，可知相邻计数点间的时间为 T=0.1s，进而由逐差法可得加速度为：物体受摩擦力作用而减速运动，可得：Mg=Ma 解得：由于实际在减速阶段产生的加速度的力是滑动摩擦力和纸带受的阻力，所以计算结果比动摩擦因素的真实值偏大、如图：B下落至临落地时根据动能定理有：在 B落地后，A运动到 Q，有：解得：A、B的质量之比 mA：mB=4：5，在 sh图象上任取一组数据 h=10cm，s=9.5cm，代入可以得：答：2.0；0.2；偏大0.4 13.如图所示，质量为 m 的小球 A以速率 v0 向右运动时跟静
13、止的小球 B发生碰撞，碰后 A球以的速率反向弹回，而 B球以的速率向右运动，则 B的质量mB=_；碰撞过程中，B对 A做功为 。参考答案：4.5m -3mv02/8 动量守恒：；动能定理：。三、实验题：本题共 2 小题，每小题 11 分，共计 22 分 14.（1）某同学用螺旋测微器测量一段粗细均匀的金属丝的直径，如图所示，直径 d为 mm。（2）该同学用多用电表测量其电阻阻值约为 5，现用伏安法进一步精确测量其电阻，备有以下器材：直流电源 E：电动势约 4.5V，内阻很小；直流电流表 A1：量程 03A，内阻约 0.025；直流电流表 A2：量程 00.6A，内阻约 0.125；直流电压表
14、V：量程 03V，内阻约 3k；滑动变阻器 R1：最大阻值 50；电键、导线若干。在可选择的器材中应选用的电流表是 。（填 A1 或 A2）仅从实验原理上看实验电路电阻的测量值 真实值。（填“大于”、“小于”、“等于”）如图所示实物连接图，还有两根导线没有连接，请补充完整。参考答案：（1）螺旋测微器的固定刻度读数 4mm，可动刻度读数为 0.0148.7=0.487mm，所以最终读数为：固定刻度读数+可动刻度读数=4mm+0.487mm=4.487mm.（2）由于电源电动势约 4.5V，待测电阻约 5，故应选量程为 00.6A 的电流表，待测电阻阻值较小，电流表应外接，故测量值偏小。15.（5
15、分）如图所示，在研究平抛运动时，小球 A沿轨道滑下，离开轨道末端（末端水平）时撞开轻质接触式开关 S，被电磁铁吸住的小球 B同时自由下落。改变整个装置的高度做同样的实验，发现位于同一高度的 A、B两球总是同时落地。该实验现象说明了 A 球在离开轨道后 （）A.水平方向的分运动是匀速直线运动 B.水平方向的分运动是匀加速直线运动 C.竖直方向的分运动是自由落体运动 D.竖直方向的分运动是匀速直线运动 参考答案：答案：C 四、计算题：本题共 3 小题，共计 47 分 16.如图甲所示，质量为 m 的小球（视为质点），从静止开始沿光滑斜面由 A 点滑到 B 点后，进入与斜面圆滑连接的 竖直光滑圆弧管
16、道 BCD（即BOD=135），C 为管道最低点，D 为管道出口，半径 OD 水平A、C 间的竖直高度为 H，用力传感器测出小球经过 C点时对轨道的压力 F；改变 H 的大小，可测出相应的 F 大小，F 随 H 的变化关系如图乙所示，不计空气阻力，取 g=10m/s2 （1）求小球的质量 m；（2）求管道半径 R1；（3）现紧靠 D 处，水平放置一个圆筒（不计筒皮厚度），如图丙所示，圆筒的半径R2=0.075m，筒上开有小孔 E，筒绕水平轴线匀速旋转时，小孔 E 恰好能经过出口 D处若小球从高 H=0.4m 处由静止下滑，射出 D 口时，恰好能接着穿过 E 孔，并且还能再从 E 孔向上穿出圆筒
17、而未发生碰撞求圆筒转动的角速度 为多少？参考答案：考点：机械能守恒定律；向心力 专题：机械能守恒定律应用专题 分析：（1）、（2）小球由 A 点滑到 C，机械能守恒，列出方程；在 C 点，由牛顿第二定律列出方程，得到 F 与 H 的关系式，结合图象的信息，即可求解（3）小球由 A 点滑到 D，机械能守恒；分析清楚小球的运动过程，找出小球运动时间与圆筒周期间的关系，即可求解 解答：解：（1）小球由 A 点滑到 C，机械能守恒 mgH=mvC2 在 C 点，Fmg=解得：F=mg+H 由图乙知 mg=1，解得：m=0.1kg；（2）由图乙知=10 解得：R1=0.2m （3）小球由 A 点滑到 D
18、，机械能守恒 mg（HR1）=mvD2 小球在圆筒内向上运动的时间为 t，从 E 孔向上离开圆筒时的速度为 v，圆筒旋转的周期为 T，则 v2v2D=2g（2R2）2R2=t t=T 解得 T=s 圆筒旋转的角速度=（2k1）rad/s（k=1，2，3）答：（1）小球的质量 m 为 0.1kg；（2）管道半径 R1 为 0.2m；（3）圆筒转动的角速度 为 10（2k1）rad/s（k=1，2，3）点评：熟练应用动能定理或机械能守恒定律即可正确解题，本题最后一问是本题的难点，分析清楚小球运动过程是正确解题的关键 17.如图所示 pV 图中，一定质量的理想气体由状态 A经过 ACB过程至状态 B
19、，气体对外做功 280J，放出热量 410J；气体又从状态 B 经 BDA 过程回到状态 A，这一过程中外界对气体做功 200J ACB过程中气体的内能如何变化？变化了多少？BDA过程中气体吸收还是放出多少热量？参考答案：解：ACB过程中：W1=280J，Q1=410J 由热力学第一定律得：U=W1+Q1=690J 气体内能的减少量为 690J 因为一定质量理想气体的内能只是温度的函数，气体由状态 A 经过 ACB 过程至状态 B，又从状态 B 经 BDA 过程回到状态 A，整个过程内能变化为 0 从状态 B经 BDA过程回到状态U=690J 由题意知 W2=200J 由热力学第一定律U=W2
20、+Q2 Q2=490J 即吸收热量 490J 答：ACB过程中气体的内能减少了 690J BDA过程中气体吸收热量 490J【考点】理想气体的状态方程；热力学第一定律【分析】在运用U=Q+W 来分析问题时，首先必须理解表达式的物理意义，掌握它的符号法则：W0，表示外界对系统做功；W0，表示系统对外界做功；Q0，表示系统吸热；Q0，表示系统放热；U0，表示系统内能增加；U0，表示内能减少 气体由状态 A 经过 ACB 过程至状态 B，又从状态 B 经 BDA 过程回到状态 A，整个过程内能变化为 0 18.如题 l3-l 图所示的坐标系内，在 x0(x00)处有一垂直工轴放置的挡板在 y轴与挡板
21、之间的区域内存在一个与 xoy平珏垂直且指向纸内的匀强磁场，磁感应强度B=02T位于坐标原点 O处的粒子源向 xoy平面内发射出大量同种带正电的粒子，所有粒子的初速度大小均为vo=1.0106m/s，方向与 x 轴正方向的夹角为，且 090该粒子的比荷为，不计粒子所受重力和粒子间的相互作用，粒子打到挡板上后均被挡板吸收 (1)求粒子在磁场中运动的轨道半径 R：(2)如题 l3-2图所示，为使沿初速度方向与 x 轴正方向的夹角=30射出的粒子不打到挡板上，则 x0 必须满足什么条件?该粒子在磁场中运动的时间是多少?(3)若 x0=5.010-2m，求粒子打在挡板上的范围(用 y坐标表示)，并用“
22、”图样在题 l3-3图中画出粒子在磁场中所能到达的区域：参考答案：(1)由牛顿第二定律得(2 分)=5.010-2m(1 分)(2)如图所示，设粒子的运动轨迹恰与挡板相切，由几何关系得：(2 分)X0=7.510-2m(1分)为使该粒子不打到挡板上，x07.510-2m(1 分)粒子在磁场中运动的周期为T T=10-7s(1分)该粒子在磁场中运动的时间=(1分)(3)若 x0=5.010-2m，则 x0=R 当粒子沿着y方向入射时，将打在挡板上的 A点 其纵坐标 yA=R=50010-2m(2分)当粒子沿着+x 方向入射时，粒子的运动轨迹恰好与挡板相切于 B点 其纵坐标 yB=R=5.010-2m(2分)则粒子打在挡板上的范围为-50010-2my5.010-2m(1 分)粒子在磁场中所能到达的区域如图所示(4分)