1、广西钦州市钦州港区 20162017 学年度上学期高三物理期末考试试题解析版一、选择题(第 1417 题,只有一项符合题目要求,第 1821 题有多项符合题目要求)14汽车进行刹车试验,若速率从 8 m/s 匀减速至零,需用时间 1 s,按规定速率为 8 m/s 的汽车刹车后拖行路程不得超过 5.9 m,那么上述刹车试验的拖行路程是否符合规定( )A拖行路程为 8 m,符合规定 B拖行路程为 8 m,不符合规定C拖行路程为 4 m,符合规定 D拖行路程为 4 m,不符合规定解析: 由 x t 可得:汽车刹车后的拖行路程为 x 1 m4 m5.9 m,所以刹v02 82车试验的拖行路程符合规定,
2、C 正确答案: C15.如图所示,是一辆汽车做直线运动的 x t 图象,对线段 OA、 AB、 BC、 CD 所表示的运动,下列说法中正确的是( )A OA 段汽车运动速度最大 B AB 段汽车做匀速运动C CD 段汽车的运动方向与初始运动方向相反 D汽车运动 4 h 的位移大小为 30 km解析: x t 图象的斜率表示速度,斜率越大,速度越大,从图象中可看出 CD 段的斜率最大,速度最大,选项 A 错误; AB 段斜率为零,速度为零,汽车静止,选项 B 错误;OA 段的斜率为正,其运动方向与正方向相同, CD 段的斜率为负,说明其运动方向与正方向相反,即与初始运动方向相反,选项 C 正确;
3、运动 4 h 汽车的位移大小为零,选项 D 错误答案: C16一皮带传送装置如图所示,皮带的速度 v 足够大,轻弹簧一端固定,另一端连接一个质量为 m 的滑块,已知滑块与皮带之间存在摩擦,当滑块放在皮带上时,弹簧的轴线恰好水平,若滑块放到皮带的瞬间,滑块的速度为零,且弹簧正好处于自然长度,则当弹簧从自然长度到第一次达最长这一过程中,滑块的速度和加速度变化的情况是( )A速度增大,加速度增大 B速度增大,加速度减小C速度先增大后减小,加速度先增大后减D速度先增大后减小,加速度先减小后增大解析: 滑块在水平方向受向左的滑动摩擦力 Ff和弹簧向右的拉力 F 拉 kx,合力 F合 Ff F 拉 ma,
4、当弹簧从自然长度到第一次达最长这一过程中, x 逐渐增大,拉力 F 拉 逐渐增大,因为皮带的速度 v 足够大,所以合力 F 合 先减小后反向增大,从而加速度 a 先减小后反向增大;滑动摩擦力与弹簧弹力相等之前,加速度与速度同向,滑动摩擦力与弹簧拉力相等之后,加速度便与速度方向相反,故滑块的速度先增大,后减小答案: D17我国自行设计建造的斜拉索桥上海南浦大桥,其桥面高达 46 米,主桥全长846 米,引桥总长 7 500 米南浦大桥的引桥建造的如此长,其主要目的是( )A增大汽车对桥面的正压力 B减小汽车对桥面的正压力C增大汽车重力平行于引桥桥面向下的分力D减小汽车重力平行于引桥桥面向下的分力
5、解析: 把汽车的重力按作用效果分解为平行于桥面方向和垂直于桥面(斜面)方向的两个分力,引桥越长,倾角越小,重力平行于引桥桥面的分力就越小故选项 D 正确答案: D18.如图所示,一轻绳的两端分别固定在不等高的 A、 B 两点,现用另一轻绳将一物体系于 O 点,设轻绳 AO、 BO 相互垂直, ,且两绳中的拉力分别为 FA、 FB,物体受到的重力为 G.下列表述中正确的是( )A FA一定小于 G B FA一定大于 FBC FA一定小于 FB D FA与 FB大小之和一定等于 G解析: 对于节点 O,受力情况如图所示,由力的合成和三角形知识可知 FA Gsin , FB Gsin ,因为 ,所以
6、 FA FB,可见 A、B 选项正确答案: AB19.乘坐“空中缆车”饱览大自然的美景是旅游者绝妙的选择若某一缆车沿着坡度为30的山坡以加速度 a 上行,如图所示在缆车中放一个与山坡表面平行的斜面,斜面上放一个质量为 m 的小物块,小物块相对斜面静止(设缆车保持竖直状态运行)则( )A小物块受到的摩擦力方向平行斜面向上 B小物块受到的摩擦力方向平行斜面向下C小物块受到的滑动摩擦力为 mg ma D小物块受到的静摩擦力为 mg ma12 12解析: 小物块相对斜面静止,因此小物块与斜面间的摩擦力是静摩擦力缆车以加速度 a 上行,小物块的加速度也为 a,以物块为研究对象,则有 Ff mgsin 3
7、0 ma, Ff mg ma,方向平行斜面向上12答案: AD20半径分别为 R 和 R/2 的两个半圆,分别组成图甲、乙所示的两个圆弧轨道,一小球从某一高度下落,分别从图甲、乙所示的开口向上的半圆轨道的右侧边缘进入轨道,都沿着轨道内侧运动并恰好能从开口向下半圆轨道的最高点通过,则下列说法正确的是( )A图甲中小球开始下落的高度比图乙中小球开始下落的高度高B图甲中小球开始下落的高度和图乙中小球开始下落的高度一样高C图甲中小球对轨道最低点的压力比图乙中小球对轨道最低点的压力大D图甲中小球对轨道最低点的压力和图乙中小球对轨道最低点的压力一样大解析: 图甲中小球恰好通过最高点的速度为 ,图乙中小球恰
8、好通过最高点的速gR度为 ,图甲中小球开始下落的高度为 h11.5 R 2 R,同理可得,图乙中小球开始gR2 v212g下落的高度为 h21.5 R 1.75 R,A 项正确,B 项错误;由 mgh mv2和 F mg m 可v22g 12 v2r知,两次小球到轨道最低点时,对轨道的压力分别为 F1 mg m , F2 mg m ,解v 21R/2 v 22R得 F1 mg m ,同理 F2 mg m ,得 F19 mg, F24.5 mg,D 项错误,C 项正确4gh1R 2gh2R答案: AC21.如图所示,真空中 Ox 坐标轴上的某点有一个点电荷 Q,坐标轴上 A、 B 两点的坐标分别
9、为 0.2 m 和 0.7 m在 A 点放一个带正电的试探电荷,在 B 点放一个带负电的试探电荷, A、 B 两点的试探电荷受到电场力的方向都跟 x 轴正方向相同,电场力的大小 F 跟试探电荷电荷量 q 的关系分别如图中直线 a、 b 所示下列说法正确的是( )A B 点的电场强度的大小为 0.25 N/C B A 点的电场强度的方向沿 x 轴负方向C点电荷 Q 是负电荷 D点电荷 Q 的位置坐标为 0.3 m解析: 由两试探电荷受力情况可知,点电荷 Q 为负电荷,且放置于 A、 B 两点之间某位置,故选项 C 正确,B 错误;设 Q 与 A 点之间的距离为 l,则点电荷在 A 点产生的场强E
10、A k N/C410 5 N/C,同理可得,点电荷在 B 点产生的场强为Ql2 Faqa 410 4110 9EB k N/C0.2510 5 N/C,解得 l0.1 m,所以点电荷 QQ 0.5 l 2 Fbqb 110 4410 9的位置坐标为 xQ xA l(0.20.1)m0.3 m,故选项 A 错误,D 正确答案: CD二、非选择题22.具有我国自主知识产权的“歼10”飞机的横空出世,证实了我国航空事业在飞速发展而航空事业的发展又离不开风洞试验,简化模型如图 a 所示,在光滑的水平轨道上停放相距 x010 m 的甲、乙两车,其中乙车是风力驱动车在弹射装置使甲车获得 v040 m/s
11、的瞬时速度向乙车运动的同时,乙车的风洞开始工作,将风吹向固定在甲车上的挡风板,从而使乙车获得了速度,测绘装置得到了甲、乙两车的 v t 图象如图 b 所示,设两车始终未相撞(1)若甲车的质量与其加速度的乘积等于乙车的质量与其加速度的乘积,求甲、乙两车的质量比;(2)求两车相距最近时的距离解析: (1)由题图 b 可知: a 甲 m/s2,10 40t1a 乙 m/s210 0t1因甲车的质量与其加速度的乘积等于乙车的质量与其加速度的乘积,所以有:m 甲 a 甲 m 乙 a 乙解得 .m甲m乙 13(2)在 t1时刻,甲、乙两车的速度相等,均为 v10 m/s,此时两车相距最近对乙车有: v a
12、 乙 t1对甲车有: v a 甲 (0.4 t1)可解得 t10.3 s车的位移等于 v t 图线与坐标轴所围面积,有: x 甲 7.5 m, x 乙 40 10 t121.5 m10t12两车相距最近的距离为 xmin x0 x 乙 x 甲 4.0 m.答案: (1) (2)4.0 m1323有一个冰上推木箱的游戏节目,规则是:选手们从起点开始用力推木箱一段时间后,放手让木箱向前滑动,若木箱最后停在冰上有效区域内,视为成功;若木箱最后未停在冰上有效区域内就视为失败其简化模型如图所示, AC 是长度为 L17 m 的水平冰面,选手们可将木箱放在 A 点,从 A 点开始用一恒定不变的水平推力推箱
13、, BC 为有效区域已知 BC 长度 L21 m,木箱的质量 m50 kg,木箱与冰面间的动摩擦因数 0.1.某选手作用在木箱上的水平推力 F200 N,木箱沿 AC 做直线运动,若木箱可视为质点, g 取 10 m/s2.那么该选手要想游戏获得成功,试求:(1)推力作用在木箱上时的加速度大小;(2)推力作用在木箱上的时间满足的条件解析: (1)设推力作用在木箱上时,木箱的加速度为 a1,根据牛顿第二定律得:F mg ma1解得 a13 m/s 2.(2)设撤去推力后,木箱的加速度大小为 a2,根据牛顿第二定律得: mg ma2解得 a21 m/s 2设推力作用在木箱上的时间为 t,此时间内木
14、箱的位移为: x1 a1t212撤去力 F 后木箱继续滑行的距离为: x2 a1t 22a2要使木箱停在有效区域内,须满足: L1 L2 x1 x2 L1解得:1 s t s.76答案: (1)3 m/s 2 (2)1 s t s7624如图所示,水平地面上的物体重 G100 N,受到与水平方向成 37角的拉力F60 N,支持力 FN64 N,摩擦力 Ff16 N,求物体所受的合力及物体与地面间的动摩擦因数解析: 对四个共点力进行正交分解,如图所示,则x 方向的合力:Fx Fcos 37 Ff600.8 N16 N32 N,y 方向的合力:Fy Fsin 37 FN G600.6 N64 N1
15、00 N0,所以合力大小 F 合 Fx32 N,方向水平向右动摩擦因数 0.25.FfFN 1664答案: 32 N,方向水平向右 0.2525如图所示,半径为 R 的光滑半圆弧轨道与高为 10R 的光滑斜轨道放在同一竖直平面内,两轨道之间由一条光滑水平轨道 CD 相连,水平轨道与斜轨道间有一段圆弧过渡在水平轨道上,轻质弹簧被 a、 b 两小球挤压,处于静止状态同时释放两个小球, a 球恰好能通过圆弧轨道的最高点 A, b 球恰好能到达斜轨道的最高点 B.已知 a 球质量为 m1, b 球质量为 m2,重力加速度为 g.求:(1)a 球离开弹簧时的速度大小 va;(2)b 球离开弹簧时的速度大小 vb;(3)释放小球前弹簧的弹性势能 Ep.解析: (1)由 a 球恰好能到达 A 点知 m1g m1v2AR由机械能守恒定律得 KmBVnm1v m1v m1g2R12 2a 12 2A得 va .5gR(2)对于 b 球由机械能守恒定律得:m2v m2g10R12 2b得 vb .20gR(3)由机械能守恒定律得Ep m1v m2v12 2a 12 2b得 Ep( m110 m2)gR.52答案: (1) (2) (3)( m110 m2)gR5gR 20gR52