资源描述
山东省济南市重点中学2026届第二学期高三年级期末质量检测试题物理试题
注意事项
1.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.
2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.
3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.
4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.作答非选择题,必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效.
5.如需作图,须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.
一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1、质点在Ox轴运动,时刻起,其位移随时间变化的图像如图所示,其中图线0~1s内为直线,1~5s内为正弦曲线,二者相切于P点,则( )
A.0~3s内,质点的路程为2m B.0~3s内,质点先做减速运动后做加速运动
C.1~5s内,质点的平均速度大小为1.27m/s D.3s末,质点的速度大小为2m/s
2、如图所示,在倾角为30°的斜面上,质量为1kg的小滑块从a点由静止下滑,到b点时接触一轻弹簧。滑块滑至最低点c后,又被弹回到a点,已知ab=0.6m,bc=0.4m,重力加速度g取10m/s2,下列说法中正确的是( )
A.滑块滑到b点时动能最大
B.整个过程中滑块的机械能守恒
C.弹簧的最大弹性势能为2J
D.从c到b弹簧的弹力对滑块做功为5J
3、如图所示,三条绳子的一端都系在细直杆顶端,另一端都固定在水平面上,将杆竖直紧压在地面上,若三条绳长度不同,下列说法正确的有( )
A.三条绳中的张力都相等 B.杆对地面的压力等于自身重力
C.绳子对杆的拉力在水平方向的合力为零 D.绳子拉力的合力与杆的重力是一对平衡力
4、如图所示,四根等长的缆绳一端悬于起重机的吊钩上,另一端分别系在一个正方形的框架上,框架下面悬吊着重物,起重机将重物以的速度沿竖直方向匀速向上吊起.若起重机的输出功率为,每根缆绳与竖直方向的夹角均为,忽略吊钩、框架及绳的重力,不计一切摩擦, ,.则悬于吊钩的每根缆绳的拉力大小为( )
A. B.
C. D.
5、下列各选项中不属于国际单位制(SI)中的基本单位的是( )
A.电流强度单位安培
B.电量的单位库仑
C.热力学温度单位开尔文
D.物质的量的单位摩尔
6、如图所示,“娃娃机”是指将商品陈列在一个透明的箱内,其上有一个可控制的抓取玩具的机器手臂的机器,使用者要凭自己的技术操控手臂,以取到自己想要的玩具。不计空气阻力,关于“娃娃机”,下列说法正确的是( )
A.玩具从机械爪处自由下落时,玩具的机械能守恒
B.机械爪抓到玩具匀速水平移动时,玩具的动能增加
C.机械爪抓到玩具匀速上升时,玩具的机械能守恒
D.机械爪抓到玩具加速上升时,机械爪做的功等于玩具重力势能的变化量
二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
7、下说法中正确的是 。
A.在干涉现象中,振动加强的点的位移有时可能比振动减弱的点的位移小
B.单摆在周期性的外力作用下做受迫振动,则外力的频率越大,单摆的振幅也越大
C.全息照片的拍摄利用了激光衍射的原理
D.频率为v的激光束射向高速迎面而来的卫星,卫星接收到的激光的频率大于v
E.电磁波在真空中自由传播时,其传播方向与电场强度、磁感应强度均垂直
8、在粗糙水平桌面上,长为l=0.2m的细绳一端系一质量为m=2kg的小球,手握住细绳另一端O点在水平面上做匀速圆周运动,小球也随手的运动做匀速圆周运动。细绳始终与桌面保持水平,O点做圆周运动的半径为r=0.15m,小球与桌面的动摩擦因数为,。当细绳与O点做圆周运动的轨迹相切时,则下列说法正确的是( )
A.小球做圆周运动的向心力大小为6N
B.O点做圆周运动的角速度为
C.小球做圆周运动的线速度为
D.手在运动一周的过程中做的功为
9、将一小球竖直向上抛出,取竖直向上为正方向,设小球在抛出点的重力势能为零,小球所受空气阻力大小恒定。从抛出到落回抛出点的过程中,小球的加速度a、速度v、机械能E、动能Ek与其离开抛出点高度h之间的关系正确的是( )
A. B.
C. D.
10、2019年1月3日10时26分,“嫦娥四号”探测器成功在月球背面着陆,标志着我国探月航天工程达到了一个新高度,如图所示为“嫦娥四号”到达月球背面的巡视器。已知地球质量大约是月球质量的81倍,地球半径大约是月球半径的4倍。不考虑地球、月球自转的影响,则下列判断中最接近实际的是( )
A.地球表面重力加速度与月球表面重力加速度之比为9:4
B.地球表面重力加速度与月球表面重力加速度之比为81:16
C.地球的第一宇宙速度与月球的第一宇宙速度之比为9:2
D.地球的第一宇宙速度与月球的第一宇宙速度之比为2:9
三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。
11.(6分)某同学要测定一电源的电动势E和内阻r,实验器材有:一只DIS电流传感器(可视为理想电流表,测得的电流用I表示),一只电阻箱(阻值用R表示),一只开关和导线若干。该同学设计了如图甲所示的电路进行实验和采集数据。
(1)该同学设计实验的原理表达式是E=________(用r、I、R表示)。
(2)该同学在闭合开关之前,应先将电阻箱调到________(选填“最大值”“最小值”或“任意值”),实验过程中,将电阻箱调至如图乙所示位置,则此时电阻箱接入电路的阻值为________Ω。
(3)该同学根据实验采集到的数据作出如图丙所示的-R图象,则由图象可求得,该电源的电动势E=______V,内阻r=________Ω。(结果均保留两位有效数字)
12.(12分)如图甲所示,在“探究功与速度变化的关系”的实验中,主要过程如下:
A.设法让橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W、……;
B.分析纸带,求出橡皮筋做功使小车获得的速度v1、v2、v3、……;
C.作出W-v图象;
D.分析W- v图象.如果W-v图象是一条直线,表明W∝v;如果不是直线,可考虑是否存在W∝v2、W∝v3、W∝等关系.
(1)实验中得到的一条如图乙所示的纸带,求小车获得的速度应选______________(选填“AB”或“CD”)段来计算.
(2)关于该实验,下列说法正确的有_______________
A.通过增加橡皮筋的条数可以使橡皮筋对小车做的功成整数倍增加
B.通过改变小车质量可以改变橡皮筋对小车做的功
C.每次实验中,橡皮筋拉伸的长度必需保持一致
D.先接通电源,再让小车在橡皮筋的作用下弹出
(3)在该实验中,打点计时器正常工作,纸带足够长,点迹清晰的纸带上并没有出现一段等间距的点,造成这种情况的原因可能是___________.(写出一条即可)
四、计算题:本题共2小题,共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13.(10分)某工地一传输工件的装置可简化为如图所示的情形,为一段足够大的圆弧固定轨道,圆弧半径,为水平轨道,为一段圆弧固定轨道,圆弧半径,三段轨道均光滑.一长为、质量为的平板小车最初停在轨道的最左端,小车上表面刚好与轨道相切,且与轨道最低点处于同一水平面.一可视为质点、质量为的工件从距轨道最低点高处沿轨道自由滑下,滑上小车后带动小车也向右运动,小车与轨道左端碰撞(碰撞时间极短)后即被粘在处.工件只有从轨道最高点飞出,才能被站在台面上的工人接住.工件与小车间的动摩擦因数为,重力加速度取.当工件从高处静止下滑,求:
(1)工件到达圆弧轨道最低点时对轨道的压力大小;
(2)工件滑上小车后,小车恰好到达处时与工件共速,求之间的距离;
(3)若平板小车长,工件在小车与轨道碰撞前已经共速,则工件应该从多高处下滑才能让台面上的工人接住?
14.(16分)如图所示,在离地面高 h=5m 处固定一水平传送带,传送带以v0=2m/s 顺时针转动。长为 L的薄木板甲和小物块乙(乙可视为质点),质量均为m=2kg,甲的上表面光滑,下表面与传送带之间的动摩擦因数μ1=0.1.乙与传送带之间的动摩擦因数μ2=0.2.某一时刻, 甲的右端与传送带右端 N 的距离 d=3m,甲以初速度 v0=2m/s 向左运动的同时,乙以v1=6m/s 冲上甲的左端,乙在甲上运动时受到水平向左拉力F=4N,g 取 10m/s2.试问:
(1)当甲速度为零时,其左端刚好与传送带左端M相齐,乙也恰与甲分离,求 MN的长度LMN;
(2)当乙与甲分离时立即撤去 F,乙将从 N 点水平离开传送带,求乙落地时距甲右端的水平距离。
15.(12分)如图所示,两个截面积都为S的圆柱形容器,右边容器高为H,上端封闭,左边容器上端是一个可以在容器内无摩擦滑动的质量为M的活塞.两容器由装有阀门的极细管道相连,容器、活塞和细管导热性良好.左、右两边容器中装有相同的理想气体,开始时阀门打开,平衡时活塞到容器底的距离为H.现将阀门关闭,在活塞上放一个质量也为M的砝码,活塞缓慢下降,直至系统达到新的平衡.已知外界温度恒定,外界大气压强为,重力加速度为g,.
求:(1)当系统达到新的平衡时,活塞距底端的高度;
(2)当系统达到平衡后再打开阀门,活塞又缓慢下降,直到系统再次达到平衡,求左边气体通过阀门进入右边容器的质量与右边气体原有质量的比值.
参考答案
一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1、D
【解析】
A.根据纵坐标的变化量表示位移,可知,内,质点通过的位移大小为3.27m,路程为3.27m。内,质点通过的位移大小为1.27m,路程为1.27m,故内,质点的路程为
A错误;
B.根据图像的斜率表示速度,知内,质点先做匀速运动,再做减速运动后做加速运动,B错误;
C.内,质点的位移大小0,平均速度大小为0,C错误;
D.3s末质点的速度大小等于1s末质点的速度大小,为
D正确。
故选D。
2、D
【解析】
A.根据题中“小滑块从a点由静止下滑和又被弹回到a点”可知:滑块和斜面间无摩擦,滑块滑到b时,合力为重力沿斜面的分力,加速度和速度同向,继续加速,当重力沿斜面的分力和弹簧弹力相等时,速度最大,故A错误;
B.整个过程中,滑块和弹簧组成的系统机械能守恒,滑块的机械能从a到b不变,从b到c机械能逐渐减小,转化为弹簧的弹性势能,c到b弹簧的弹性势能逐渐减小,滑块的机械能逐渐增加,从b到a机械能不变,故B错误;
C.对滑块和弹簧组成的系统,从a到c过程,根据能量转化关系有
代入数据解得
J
故C错误;
D.从c到b弹簧的弹力对滑块做正功,弹簧的弹性势能全部转化为滑块的机械能,根据功能关系可知,弹簧的弹力对滑块做了5J的功,故D正确。
故选D。
3、C
【解析】
AC.由于三力长度不同,故说明三力与竖直方向的夹角不相同,由于杆保持静止,故在水平方向三力水平分力的合力应为零,故说明三力的大小可能不相等;故A错误;C正确;
B.由于三力在竖直方向有向下的拉力,杆在竖直方向合力为零,故杆对地面的压力大于重力;故B错误;
D.绳子拉力的合力与杆的重力之和等于地面对杆的支持力,则绳子拉力的合力与杆的重力不是一对平衡力,选项D错误。
故选C。
4、C
【解析】
由可知,故重物的重力.设每跟缆绳的拉力大小为T根据共点力平衡条件可得,解得,故C正确.
5、B
【解析】
国际单位制规定了七个基本物理量.分别为长度、质量、时间、热力学温度、电流、光强度、物质的量.它们的在国际单位制中的单位称为基本单位,而物理量之间的关系式推到出来的物理量的单位叫做导出单位.安培、开尔文、摩尔都是国际单位制的基本单位.库仑是国际单位制中的导出单位,故A、C、D正确,B错误.本题选不是国际单位制的基本单位的故选B.
【点睛】国际单位制规定了七个基本物理量,这七个基本物理量分别是什么,它们在国际单位制分别是什么,这都是需要学生自己记住的.
6、A
【解析】
A.在没有空气阻力的情况下,玩具从机器手臂处自由落下时,重力势能转化为动能,没有能量的损失,即玩具的机械能守恒,故A正确;
B.机器手臂抓到玩具水平匀速运动时,玩具的质量和速度均不变,则动能不变,故B错误;
C.机器手臂抓到玩具匀速上升时,动能不变,重力势能增大,所以玩具的机械能变大,故C错误;
D.机器手臂抓玩具加速上升时,动能和重力势能均变大,所以手臂做的功等于玩具重力势能与动能的增大量之和,故D错误。
故选A。
二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
7、ADE
【解析】
A.在干涉现象中,振动加强的点的振幅比振动减弱的点的振幅大,但是振动加强的点的位移有时可能比振动减弱的点的位移小,选项A正确;
B.单摆在周期性的外力作用下做受迫振动,当驱动力的频率与单摆的固有频率相等时振幅最大,则外力的频率越大时,单摆的振幅不一定越大,选项B错误;
C.全息照片的拍摄利用了激光干涉的原理,选项C错误;
D.根据多普勒效应,频率为v的激光束射向高速迎面而来的卫星,卫星接收到的激光的频率大于v,选项D正确;
E.电磁波是横波,在真空中自由传播时,其传播方向与电场强度、磁感应强度均垂直,选项E正确。
故选ADE。
8、BCD
【解析】
A.由几何关系可知小球做圆周运动的轨道半径
小球做圆周运动,根据牛顿第二定律
其中
解得
选项A错误;
B.由于
解得
O点做圆周运动的角速度和小球一样,所以选项B正确;
C.由于
解得
选项C正确;
D.手在运动一周的过程中做的功等于小球克服摩擦力做的功,故
选项D正确。
故选BCD。
9、AD
【解析】
A.小球所受空气阻力大小恒定,上升阶段是匀减速直线运动,取向上为正方向,根据牛顿第二定律有
a1大小恒定,方向向下,小球所受空气阻力大小恒定,下降阶段是匀加速直线运动,取向上为正方向,根据牛顿第二定律有
a2大小恒定,方向向上,且有
故A正确;
B.上升阶段是匀减速直线运动,取向上为正方向,有
非一次线性函数,同理可知,下降过程的图像也非一次线性函数,故B错误;
C.上升过程机械能E与小球离抛出点高度h的关系为
下降过程机械能E与小球离抛出点高度h的关系为
由图像可知,故C错误;
D.上升过程动能Ek与小球离抛出点高度h的关系为
下降过程动能Ek与小球离抛出点高度h的关系为
且落回出发点的动能小于抛出时的动能,故D正确。
故选AD。
10、BC
【解析】
AB.根据天体表面物体的重力等于万有引力,有
可得
所以地球表面重力加速度与月球表面重力加速度之比为
故A错误,B正确;
CD.当质量为m的物体在环绕天体表面飞行时的速度即为天体第一宇宙速度,根据万有引力提供向心力有
可得第一宇宙速度
所以地球的第一宇宙速度与月球的第一宇宙速度之比为
故C正确,D错误。
故选BC。
三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。
11、I(R+r) 最大值 21 6.3(6.1~6.4) 2.5(2.4~2.6)
【解析】
(1)[1]根据闭合电路欧姆定律,该同学设计实验的原理表达式是E=I(R+r)
(2)[2]根据实验的安全性原则,在闭合开关之前,应先将电阻箱调到最大值
[3]根据电阻箱读数规则,电阻箱接入电路的阻值为2×10Ω+1×1Ω=21Ω
(3)[4][5]由E=I(R+r)可得
图像斜率等于
得
由于误差(6.1~6.4)V均正确,图像的截距
得
由于误差(2.4~2.6)均正确
12、CD ACD 没有平衡摩擦力或木板的倾角过大或过小
【解析】
(1)由图知:在AB之间,由于相邻计数间的距离不断增大,而打点计时器每隔0.02s打一个点,所以小车做加速运动.在CD之间相邻计数间距相等,说明小车做匀速运动.小车离开橡皮筋后做匀速运动,应选用CD段纸带来计算小车的速度v.求小车获得的速度应选CD段来计算;
(2)该实验中利用相同橡皮筋形变量相同时对小车做功相同,通过增加橡皮筋的条数可以使橡皮筋对小车做的功成整数倍增加.故A正确,B错误;为保证每根橡皮条对小车做功一样多每次实验中,橡皮筋拉伸的长度必需保持一致,故C正确;在中学阶段,用打点计时器测量时间时,为有效利用纸带,总是先接通电源后释放纸带,故D正确;故选ACD.
(3)在该实验中,打点计时器正常工作,纸带足够长,点迹清晰的纸带上并没有出现一段等间距的点,造成这种情况的原因可能是没有平衡摩擦力或木板的倾角过大或过小.
明确了该实验的实验原理以及实验目的,即可了解具体操作的含义,以及如何进行数据处理;数据处理时注意数学知识的应用,本题是考查实验操作及数据处理的方法等问题.
四、计算题:本题共2小题,共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13、(1)40N,(2)5.2m,(3)3.47m.
【解析】
试题分析:1)根据机械能守恒定律求解下滑到底端的速度,根据牛顿第二定律求解压力;(2)由动量守恒定律求解共速的速度,由动能定理求解位移;(3)由动量守恒定律、能量守恒定律、机械能守恒定律列方程联立求解.
(1)工件下滑到B处,速度为,此过程机械能守恒:
在B处:
联立以上两式求得
由牛顿第三定律得:工件对轨道最低点B的压力
(2)工件与小车共速为,由动量守恒定律得:
小车移动位移,由动能定理得:
联立求得:
则
(3)设工件滑至B点时速度为,与小车共速为,工件到达C点时速度为
由动量守恒定律得:
由能量守恒定律得:
工件恰好滑到CD轨道最高点,由机械能守恒定律得:
工件从高为h′处下滑,则
联立,代入数据解得:
14、(1)10m;(2)3m。
【解析】
(1)选水平向右为正方向,设甲的加速度为,对甲,由牛顿第二定律
设甲速度由减到0过程通过的位移为,经历的时间为
由得
由得
设乙从开始到与甲分离的加速度为,末速度为,通过的位移为,由牛顿第二定律
得
又得
m/s
m
由几何关系知
m
(2)当乙滑下甲后,由于,所以乙开始做匀减速直线运动,设乙的加速度为,当速度减为时经历的时间为t3,通过的位移为。
由牛顿第二定律得
由
m
s
乙达到与传送带共速后将匀速运动到其右端,设此过程经历时间为,
s
乙物块将从传送带右端以做平抛运动,设此过程经历时间为,水平位移为,由
得
s
m
当甲与乙分离后,甲开始向右由静止做匀加速直线运动,设此过程甲的加速度为,经历的时间为,通过的位移为,由牛顿第二定律得
m/s2
m
甲做匀速直线运动的位移为
m=1m
乙落地时距甲右端的水平距离
m
15、 (1) (2)
【解析】
(1)以左边气体为研究对象,活塞上未放物体前
气体压强、体积
放上物体后
气体压强、体积
由玻意耳定律得:
代入数据解得:
(2)以右边封闭气体为研究对象,设气体压强与左边相等时气柱高为
由玻意耳定律得:
代入数据解得:
根据几何关系得左边气体通过阀门进入右边容器的质量与右边气体原来质量的比值
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