山東省濟南市第十九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.（單選）一列簡諧波在均勻介質中傳播。甲圖表示t=0時刻的波形圖，乙圖表示甲圖中b質點從t=0開始計時的振動圖像，則

(

)A．該波沿x軸負方向傳播

B．質點振動的頻率是4HZC．該波傳播的速度是8m/s

D．a質點和c質點在振動過程中任意時刻的位移都相同

參考答案：C2.豎直起飛的火箭當推力為F時，加速度為10m/s2，當推力增大到2F時，火箭的加速度將達到（g取10m/s2）

A．20m/s2

B．25m/s2

C．30m/s2

D．40m/s2參考答案：C3.（單選）如圖所示電路，電源內阻不可忽略。開關S閉合后，在滑動變阻器R0的滑片向下滑動的過程中A．電壓表的示數增大，電流表的示數減小B．電壓表的示數減小，電流表的示數增大C．電壓表與電流表的示數都增大D．電壓表與電流表的示數都減小參考答案：D

試題分析：電路為串聯電路，電阻與并聯，與和內阻串聯。滑片向下滑動，滑動變阻器阻值4.如圖所示，小車的質量為M，人的質量為m，人用恒力F拉繩，若人與車保持相對靜止，且地面為光滑的，又不計滑輪與繩的質量，則車對人的摩擦力可能是(

)A．0B.F，方向向右C.F，方向向左

D.F，方向向右參考答案：ACD5.一物塊在拉力F的作用下沿著水平方向做勻速運動，則拉力F與摩擦力f的合力方向（A）可能向上偏右

（B）可能向上偏左（C）一定豎直向上

（D）一定豎直向下參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖a是一個門電路符號，圖b是其A端和B端輸入電壓的波形圖。該門電路的名稱是

門電路。請在圖b中畫出Z端輸入電壓的波形圖。

參考答案：答案：與，7.(4分)如圖所示，放置在水平地面上的支架質量為M，一長為L的細線連接一小球后另一端固定在支架頂端的前面，現將細線拉至水平后無初速釋放小球，小球將來回擺動，且此過程支架始終不動，則小球在最低位置時，支架對地面的壓力大小為

。參考答案：

答案：(M+3m)g

8.一個同學在研究小球自由落體運動時，用頻閃照相連續記錄下小球的位置如圖所示。已知閃光周期為s，測得7.68cm，12.00cm，用上述數據通過計算可得小球運動的加速度約為_______m/s2，圖中x2約為________cm。（結果保留3位有效數字）參考答案：9.靈敏電流計的內阻是Rg=200Ω，滿偏電流是Ig=1mA，要把這個電流表改裝成量程為6.0V的電壓表，應串聯（填“串聯”或“并聯”）一個阻值為5800Ω的電阻，改裝電壓表的內阻為6000Ω．參考答案：考點：把電流表改裝成電壓表．專題：實驗題；恒定電流專題．分析：電流表改裝成電壓表要串聯電阻分壓，串聯的阻值為R=﹣Rg，U為改裝后的量程．解答：解：把電流表改裝成電壓表，要串聯一個分電阻，分壓電阻阻值：R=﹣Rg=﹣200=5800Ω，電壓表內阻：RV=R+Rg=5800+200=6000Ω；故答案為：串聯，5800，6000．點評：考查的電壓表的改裝原理，明確串聯電阻的分壓作用，應用歐姆定律與串聯電路特點即可正確解題．10.如圖所示，三段不可伸長的細繩OA、OB、OC,能承受的最大拉力相同，它們共同懸掛一重物，其中OB是水平的，A端、B端固定.若逐漸增加C端所掛物體的質量，則最先斷的繩________.參考答案：OA11.某實驗小組在“驗證機械能守恒定律”實驗中：①選出一條紙帶如圖甲所示，其中O點為打點計時器打下的第一個點，A、B、C為三個計數點，在計數點A和B、B和C之間還各有一個點，測得h1=12.01cm，h2=19.15cm，h3=27.86cm．已知重錘質量為0.5kg，打點計時器的工作電流頻率為50Hz，當地的重力加速度g=9.8m/s2．由以上數據算出，當打點計時器打到B點時重力勢能比開始下落時減少了

J，此時重錘的動能比開始下落時增加了

J．由計算結果可知，該實驗小組在做實驗時出現問題的可能原因是

．（計算結果保留兩位有效數字）②在圖甲所示的紙帶上，某同學又選取多個計數點，測出各計數點到第一個點O的距離h，算出各計數點對應的速度v，并以h為橫軸，以為縱軸畫出的圖線應是圖乙中的，圖線的斜率表示

．參考答案：①0.94；0.98；實驗時先釋放紙帶，然后再接通打點計時器的電源．②D；重力加速度g．

【考點】驗證機械能守恒定律．【分析】①根據下降的高度求出重力勢能的減小量，根據某段時間內的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出B點的速度，從而得出動能的增加量．②根據機械能守恒定律得出的表達式，結合表達式得出正確的圖線，從而得出圖線斜率表示的含義．【解答】解：①當打點計時器打到B點時重力勢能比開始下落時減少了△Ep=mgh2=0.5×9.8×0.1915=0.94J．B點的速度m/s=1.98m/s，則動能的增加量=0.98J．動能增加量大于重力勢能的減小量，做實驗時出現問題的可能原因是實驗時先釋放紙帶，然后再接通打點計時器的電源．②根據機械能守恒得，mgh=，解得，由于打出的第一個點已經具有了一定的速度，所以h為0時，v已經不為0，則正確的圖線是D．圖線的斜率表示重力加速度g．故答案為：①0.94；0.98；實驗時先釋放紙帶，然后再接通打點計時器的電源．②D；重力加速度g．12.如圖所示，一豎直輕桿上端可以繞水平軸O無摩擦轉動，輕桿下端固定一個質量為m的小球，力F=mg垂直作用于輕桿的中點，使輕桿由靜止開始轉動，若轉動過程保持力F始終與輕桿垂直，當輕桿轉過的角度θ=30°時，小球的速度最大；若輕桿轉動過程中，力F的方向始終保持水平方向，其他條件不變，則輕桿能轉過的最大角度θm=53°．參考答案：【考點】：動能定理的應用；向心力．【專題】：動能定理的應用專題．【分析】：（1）由題意可知：F始終對桿做正功，重力始終做負功，隨著角度的增加重力做的負功運來越多，當重力力矩等于F力矩時速度達到最大值，此后重力做的負功比F做的正功多，速度減小；（2）桿轉到最大角度時，速度為零，根據動能定理即可求解．：解：（1）力F=mg垂直作用于輕桿的中點，當輕桿轉過的角度θ時，重力力矩等于F力矩，此時速度最大，則有：mgL=mgLsinθ解得sinθ=所以θ=30°（2）桿轉到最大角度時，速度為零，根據動能定理得：mv2=FL﹣mgLsinθ所以FLsinθ﹣mgL（1﹣cosθ）=0﹣0解得：θ=53°故答案為：30°；53°【點評】：本題主要考查了力矩和動能定理得直接應用，受力分析是解題的關鍵，難度適中．13.如圖所示，一質量不計的彈簧原長為10cm，一端固定于質量m＝2kg的物體上，另一端施一水平拉力F.若物體與水平面間的動摩擦因數為0.2，當彈簧拉長至12cm時，物體恰好勻速運動，彈簧的勁度系數為

，若將彈簧拉長至13cm時，物體所受的摩擦力為

(設最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等)。參考答案：200N/m

，

4N三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（11分）簡述光的全反射現象及臨界角的定義，并導出折射率為的玻璃對真空的臨界角公式。參考答案：解析：光線從光密介質射向光疏介質時，折射角大于入射角，若入射角增大到某一角度C，使折射角達到，折射光就消失。入射角大于C時只有反射光，這種現象稱為全反射，相應的入射角C叫做臨界角。

光線由折射率為的玻璃到真空，折射定律為：

①

其中分別為入射角和折射角。當入射角等于臨界角C時，折射角等于，代入①式得

②15.如圖所示,在真空中一束平行復色光被透明的三棱鏡ABC(截面為正三角形)折射后分解為互相分離的a、b、c三種色光,分別照射到三塊板上.則:（1）若將a、b、c三種色光分別通過某狹縫,則發生衍射現象最明顯的是哪種色光?（2）若OD平行于CB,三棱鏡對a色光的折射率na是多少?參考答案：（1）折射率最小的是c光,則它的波長最長,衍射現象最明顯；（2）（1）由圖知，三種色光，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．則c的頻率最小，波長最長衍射現象最明顯。（2）若OD平行于CB,則折射角，三棱鏡對a色光的折射率。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（10分）如圖所示，質量M=1kg的木板靜止在粗糙的水平地面上，木板與地面間的動摩擦因數μ1=0.1，在木板的左端放置一個質量m=1kg、大小可以忽略的鐵塊，鐵塊與木板間的動摩擦因數μ2=0.4，取g=10m/s2，試求：

（1）若木板長L=1m，在鐵塊上加一個水平向右的恒力F=8N，經過多長時間鐵塊運動到木板的右端？（2）若在木板（足夠長）的右端施加一個大小從零開始連續增加的水平向左的力F，請在圖中畫出鐵塊受到的摩擦力f隨力F大小變化的圖像。參考答案：解析：（1）研究木塊m

F-μ2mg=ma1研究木板M

μ2mg-μ1（mg+Mg）=Ma2L=a1t2-a2t2解得：t=1s（2）當F≤μ1（mg+Mg）時，f=0N當μ1（mg+Mg）<F≤10N時，M、m相對靜止則有：F-μ1（mg+Mg）=（m+M）af=ma即：f=-1（N）當10N<F時，m相對M滑動，此時摩擦力f=μ2mg=4N

17.一公園的湖面上修建了一個伸向水面的觀景平臺，如圖所示為其豎直截面圖，水平湖底上的P點位于觀景平臺右側邊緣正下方，觀景平臺下表面距湖底的高度為H=4m，在距觀景平臺右側邊緣正前方d=4m處有垂直湖面足夠大的宣傳布幕．在P點左側l=3m處湖底上的Q點安裝有一單色光光源（可視為點光源）．已知水對該單色光的折射率n=，當水面與觀景平臺的下表面齊平時，只考慮在圖中截面內傳播的光，求：Ⅰ．該光源發出的光照射到布幕上的最高點距水面的高度h；Ⅱ．該光源發出的光能射出水面的最遠位置距觀景平臺右側的最遠距離s．參考答案：解：Ⅰ、如圖所示，射向觀景臺右側邊緣的光線折射后射到布幕上的位置最高．由折射定律得：

n=而sinr=解得sini=0.8而sini=解得h=3mⅡ、點光源S接近水面時，光在觀景臺右側面與水面交接處掠射到水里時，被照亮的距離為最遠距離，此時，入射角為90°，折射角為臨界角C．根據sinC=以及sinC=解得s=（﹣3）m答：Ⅰ．該光源發出的光照射到布幕上的最高點距水面的高度h是3m；Ⅱ．該光源發出的光能射出水面的最遠位置距觀景平臺右側的最遠距離s是（﹣3）m．【考點】光的折射定律．【分析】Ⅰ、射向觀景臺右側邊緣的光線折射后射到布幕上的位置最高，作出光路圖，由數學知識求折射角的正弦值，即可由折射定律求出入射角的正弦，再由數學知識求解高度h．Ⅱ、點光源S接近水面時，入射角為90°，光能照亮的距離最遠，由折射定律求出折射角，即可由幾何知識求解最遠距離．18.如圖所示，用光滑材料制成高h=0.8m、傾角分別為α=30°和β=53°的兩個斜面AB、AC，固定在光滑水平面上．將兩個質量均為0.1kg的相同的小物塊分別從兩個斜面的最高位置A同時靜止釋放（不考慮一個物塊在C點的能量損失），物塊在BC上運動時給物塊一個水平向左的阻力F，使兩個物塊同時到達B點．若g取10m/s2，sin53°=0.8．求：（1）物塊在BC上運動的時間t為多少？（2）F為多少？參考答案：考點： 牛頓第二定律；勻變速直線運動的位移與時間的關系．專題： 牛頓運動定律綜合專題．分析： 根據幾何關系求出AB、AC、CB的長度，根據牛頓第二定律求出AB、AC段的加速度大小，結合位移時間公式求出AB和AC段的時間，抓住運動的總時間相等，求出物塊在BC上的運動時間．根據速度位移公式求出C點的速度，結合位移時間公式求出BC段的加速度，通過牛頓第二定律求出阻力的大小．解答： 解：