2022-2023學(xué)年山西省運(yùn)城市胡張高級(jí)中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試題含解析

1、2022-2023學(xué)年山西省運(yùn)城市胡張高級(jí)中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試題含解析一、 選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1. （單選）如圖甲所示，一質(zhì)量分布均勻的梯子，重為G，斜擱在光滑的豎直墻上，重為P的人沿梯子從梯子的底端A開(kāi)始勻速向上走，人的重心離地的高度h逐漸增大，整個(gè)過(guò)程梯子不滑動(dòng)。如圖乙所示為力F隨高度h變化的函數(shù)圖像，則下列關(guān)于力F的說(shuō)法中正確的是：. F為墻面對(duì)梯子上端B施加的力 . F為人對(duì)梯子施加的力. F為梯子對(duì)地面施加的摩擦力 . F為梯子對(duì)地面施加的彈力A. B. C. D. 參考答案：A2. （多選）如圖所示電路中，電源電動(dòng)勢(shì)E8V，內(nèi)

2、電阻r4，定值電阻R16，R為最大阻值是40的滑動(dòng)變阻器。則（ ）A電壓表的最大讀數(shù)為6.4 VB電壓表的最大讀數(shù)為8 V C電源的最大輸出功率為3.84 W D電源的最大輸出功率為16 W 參考答案：AC3. 如圖甲所示，放在光滑水平面上的木塊在兩個(gè)水平力F1與F2的共同作用下靜止不動(dòng)。現(xiàn)保持F1不變，F(xiàn)2大小變化如圖乙所示，則在此過(guò)程中，能正確描述木塊運(yùn)動(dòng)情況的速度圖象是右圖中的 參考答案：D4. A、B兩個(gè)物體從同一地點(diǎn)在同一直線上做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，它們的速度圖象如圖所示，則()AA、B兩物體運(yùn)動(dòng)方向相反 Bt4 s時(shí)，A、B兩物體相遇Ct4 s時(shí)，A、B兩物體速度相同D從0到4s過(guò)程中

3、，A、B兩物體之間的距離在逐漸變小參考答案：C5. 如圖所示，在一個(gè)質(zhì)量為M的斜面上固定一物塊，斜面傾角為，物塊質(zhì)量為m，當(dāng)斜面按照以下方式運(yùn)動(dòng)時(shí)，下列判斷正確的是A若斜面向左勻速移動(dòng)距離x，斜面對(duì)物塊的作用力做功（M-m）gxB若斜面向上勻速移動(dòng)距離x,斜面對(duì)物塊的作用力做功mgxC若斜面向左以加速度a移動(dòng)距離x，斜面對(duì)物塊的作用力做功maxD若斜面向下以加速度a移動(dòng)距離x，物塊的機(jī)械能減少m(g-a)x參考答案：BCD該題難度適中，考查了力做功的條件以及功的計(jì)算方法，求合力做功時(shí)可以先求各個(gè)力做的功，再求代數(shù)和，也可以先求出合力，再根據(jù)W=F合Lcos進(jìn)行計(jì)算，求變力做功可據(jù)動(dòng)能定理求解斜

4、面向左勻速運(yùn)動(dòng)，物塊也是勻速運(yùn)動(dòng)，受力平衡，斜面對(duì)物塊的力等于其重力，方向豎直向上，運(yùn)動(dòng)方向（位移矢量）始終與斜面作用力垂直，所以不做功，故A錯(cuò)誤；物塊和斜面一起豎直向上勻速運(yùn)動(dòng)，物塊受力平衡，斜面對(duì)物塊的力大小等于物塊的重力mg，方向豎直向上，位移方向也向上，所以W=mgx，故B正確；物塊和斜面一起向左以加速度a移動(dòng)距離x，物塊所受的合力做的功等于max，物塊受到重力和斜面對(duì)物塊的力，所以，重力做的功加上斜面對(duì)物塊做的功之和等于max，又因?yàn)橹亓ψ龉榱悖孕泵鎸?duì)物塊做的功等于max，故C正確；物塊和斜面一起豎直向下以加速度a移動(dòng)距離x，物塊所受的合力做的功等于max，則動(dòng)能的增加為max

5、,物塊重力做功為mgx，則重力勢(shì)能減少mgx，所以物塊的機(jī)械能減少m(g-a)x，故D正確二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6. 如圖所示，質(zhì)量分別為mA、mB的兩物塊A、B，疊放在一起，共同沿傾角為的斜面勻速下滑，斜面體放在水平地面上，且處于靜止?fàn)顟B(tài)。則B與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù) ，A所受滑動(dòng)摩擦力大小為 參考答案：7. 某實(shí)驗(yàn)小組在做驗(yàn)證力的平行四邊形定則實(shí)驗(yàn)時(shí)，選用如下器材:釘有白紙的方木板、細(xì)繩及繩套、一根橡皮筋、直尺、兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)(1)下列實(shí)驗(yàn)要求中，不正確的是_A.彈簧測(cè)力計(jì)使用前要校零B拉細(xì)線方向應(yīng)與木板板面平行C.用一個(gè)力拉橡皮筋與用兩個(gè)力拉橡皮筋時(shí)，只需將橡皮筋拉

6、到同一長(zhǎng)度(2)某同學(xué)將兩個(gè)彈簧掛鉤互掛對(duì)拉時(shí)，發(fā)現(xiàn)測(cè)力計(jì)示數(shù)不相同，在沒(méi)有其他彈簧測(cè)力計(jì)可選的情況下，如果使用了其中一個(gè)示數(shù)偏大的測(cè)力計(jì)完成實(shí)驗(yàn)，對(duì)本實(shí)驗(yàn)是否有影響_(填“有”、“無(wú)”)。參考答案： (1). C (2). 無(wú)【詳解】（1）A.彈簧測(cè)力計(jì)實(shí)驗(yàn)前要教零，故A正確；B.在使用彈簧秤時(shí)要注意使彈簧秤與木板平面平行，故B正確；C.兩次拉橡皮筋時(shí)，需將橡皮筋結(jié)點(diǎn)拉到同一位置O，這樣做的目的是保證兩次彈簧秤拉力的效果相同，故C錯(cuò)誤；本題選不正確的，故選：C；（2）在兩個(gè)力拉橡皮筋時(shí)，先測(cè)一個(gè)力，保持橡皮筋端點(diǎn)位置及兩細(xì)繩方向不變，用測(cè)力計(jì)測(cè)另一個(gè)細(xì)繩的拉力即可，當(dāng)測(cè)力計(jì)示數(shù)偏大，三個(gè)力F

7、1、F2及F都成比例變大，對(duì)實(shí)驗(yàn)無(wú)影響；8. 質(zhì)點(diǎn)在x軸上運(yùn)動(dòng)，其位置坐標(biāo)x隨時(shí)間t的變化關(guān)系為x=2t2+2t4，則其加速度a=4m/s2當(dāng)t=0時(shí)，速度為2m/s（x的單位是m，t的單位是s）參考答案：考點(diǎn)：勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系專題：直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律專題分析：根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的公式x=去分析加速度和初速度解答：解：根據(jù)x=，以及x=2t2+2t4，知a=4m/s2當(dāng)t=0時(shí)，速度為2m/s故本題答案為：4，2點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵掌握勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間公式x=9. 如圖所示，輕且不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩懸掛質(zhì)量為0.5kg 的小圓球，圓球又套在可沿水平方向移動(dòng)的框架槽內(nèi)，框架槽沿鉛直方

8、向，質(zhì)量為0.2kg。自細(xì)繩靜止于鉛直位置開(kāi)始，框架在水平力F=20N恒力作用下移至圖中位置，此時(shí)細(xì)繩與豎直方向夾角30。繩長(zhǎng)0.2m，不計(jì)一切摩擦。則此過(guò)程中重力對(duì)小圓球做功為 J；小圓球在此位置的瞬時(shí)速度大小是 m/s。（取g=10m/s2）參考答案：10. 某興趣小組為測(cè)一遙控電動(dòng)小車的額定功率，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：用天平測(cè)出電動(dòng)小車的質(zhì)量為0.4 kg；將電動(dòng)小車、紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器按如圖甲所示安裝；接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(其打點(diǎn)周期為0.02 s)；使電動(dòng)小車以額定功率加速運(yùn)動(dòng)，達(dá)到最大速度一段時(shí)間后關(guān)閉小車電源，待小車靜止時(shí)再關(guān)閉打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(設(shè)在整個(gè)過(guò)程中小車所受的阻力恒定)在上述過(guò)程中，打點(diǎn)計(jì)

9、時(shí)器在紙帶上所打的點(diǎn)跡如圖乙、圖丙所示，圖中O點(diǎn)是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打的第一個(gè)點(diǎn)請(qǐng)你分析紙帶數(shù)據(jù)，回答下列問(wèn)題：(1)該電動(dòng)小車運(yùn)動(dòng)的最大速度為_(kāi)m/s. (2)該電動(dòng)小車運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受的阻力為_(kāi)N.(3)該電動(dòng)小車的額定功率為_(kāi)W.參考答案：(1)1.5(或1.50)(2)1.6(或1.60)(3)2.4(或2.40)11. 某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)探究小車的加速度a與小車所受拉力F及質(zhì)量m關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，圖（a）為實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)圖（所用交變電流的頻率為50Hz） （1）圖（b）為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如圖，圖中相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為 m/s2（保留三位有效數(shù)字） （

10、2）保持砂和砂桶質(zhì)量不變，改變小車質(zhì)量m，分別得到小車加速度a與質(zhì)量m及對(duì)應(yīng)的，數(shù)據(jù)如下表：實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345678小車加速度a/ms206330572049704180332025001670101小車質(zhì)量m/kg025029033040050071100167小車質(zhì)量倒數(shù)400345303250200141100060 請(qǐng)?jiān)诜礁褡鴺?biāo)紙中畫出圖線，并從圖線求出小車加速度a與質(zhì)量倒數(shù)之間的關(guān)系式是 （3）保持小車質(zhì)量不變，改變砂和砂桶質(zhì)量，一位同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了加速度a隨拉力F的變化圖線如上圖所示。該圖線不通過(guò)原點(diǎn)，其主要原因是_ 參考答案： （1）0510 （2）a=0162 （0142

11、0182即可） 圖略 （3）沒(méi)有平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分或木板傾角較小12. 如圖，用帶孔橡皮塞把塑料瓶口塞住，向瓶?jī)?nèi)迅速打氣，在瓶塞彈出前，外界對(duì)氣體做功15J，橡皮塞的質(zhì)量為20g，橡皮塞被彈出的速度 為10m/s，若橡皮塞增加的動(dòng)能占?xì)怏w對(duì)外做功的10%，瓶?jī)?nèi)的氣體作為理想氣體。則瓶?jī)?nèi)氣體的內(nèi)能變化量為 J，瓶?jī)?nèi)氣體的溫度 （選填“升高”或“降低”）。參考答案：5（2分） 升高（2分）熱力學(xué)第一定律H3 解析：由題意可知，氣體對(duì)外做功：W對(duì)外=由題意可知，向瓶?jī)?nèi)迅速打氣，在整個(gè)過(guò)程中，氣體與外界沒(méi)有熱交換，即Q=0，則氣體內(nèi)能的變化量：U=W+Q=15J-10J+0=5J，氣體內(nèi)能增

12、加，溫度升高；本題考查了求氣體內(nèi)能的變化量、判斷溫度的變化，應(yīng)用熱力學(xué)第一定律即可正確解題求解本題要由動(dòng)能的計(jì)算公式求出橡皮塞的動(dòng)能，然后求出氣體對(duì)外做的功，再應(yīng)用熱力學(xué)第一定律求出氣體內(nèi)能的變化量，最后判斷氣體溫度如何變化13. 某同學(xué)設(shè)計(jì)了“探究加速度與物體所受合力及質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)。圖（a）為實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)圖，A為小車，B為電火花計(jì)時(shí)器，C為裝有細(xì)砂的小桶，D為一端帶有定滑輪的長(zhǎng)方形木板，實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為細(xì)繩對(duì)小車?yán)Φ扔诩?xì)砂和小桶的總重量，小車運(yùn)動(dòng)的加速度可用紙帶上打出的點(diǎn)求得。圖（b）為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，已知實(shí)驗(yàn)所用電源的頻率為50Hz，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為_(kāi)。（結(jié)果保留2位有效

13、數(shù)字）在“探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系”時(shí)，保持細(xì)砂和小桶質(zhì)量不變，改變小車質(zhì)量，分別記錄小車加速度與其質(zhì)量的數(shù)據(jù)。在分析處理時(shí)，該組同學(xué)產(chǎn)生分歧：甲同學(xué)認(rèn)為應(yīng)該根據(jù)實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的數(shù)據(jù)作出小車加速度與其質(zhì)量的圖象，乙同學(xué)則認(rèn)為應(yīng)該作出與其質(zhì)量倒數(shù)的圖像。兩位同學(xué)都按照自己的方案將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中進(jìn)行了標(biāo)注，但尚未完成圖象（如下圖所示）。你認(rèn)為同學(xué)_（填“甲”、“乙”）的方案更合理。在“探究加速度與合力的關(guān)系”時(shí)，保持小車的質(zhì)量不變，改變小桶中細(xì)砂的質(zhì)量，該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了加速度與合力的圖線如圖（c），該圖線不通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是_。參考答案：三、 實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分

14、14. 根據(jù)資料，小燈泡的電阻和溫度之間滿足關(guān)系為T=aR0.83，其中T為熱力學(xué)溫度，單位是K；R為電阻，單位是；a為常系數(shù)。為了測(cè)量系數(shù)a，某探究小組想先通過(guò)測(cè)出小燈泡的功率與電阻的關(guān)系來(lái)測(cè)室溫下小燈泡的電阻。為此，設(shè)計(jì)了如題6(2)圖1所示的電路。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：滑動(dòng)變阻器有兩個(gè)：A的全電阻約500，B的全電阻約5，該實(shí)驗(yàn)應(yīng)該選的滑動(dòng)變阻器是_(填代號(hào))兩塊電壓表可視為理想表，定值電阻R0阻值已知。若電壓表V1讀數(shù)為U1，電壓表V2讀數(shù)為U2，則小燈泡的電阻為RL=_，小燈泡的功率為P=_。探究小組一共測(cè)出了八組數(shù)據(jù)，其中由第五組數(shù)據(jù)可算得R=11.05、P=0.398mW，請(qǐng)你在R-P

15、圖中描出該組數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)(其余點(diǎn)已經(jīng)描出，見(jiàn)題6(2)圖2所示)，并作出R-P圖。由圖可得到室溫下小燈泡的電阻RL=_。(結(jié)果保留四位有效數(shù)字)已知室溫為17.9，借助圖題6(2)圖3給出的f(x)=x0.83的函數(shù)圖像，可計(jì)算出小燈泡的電阻溫度關(guān)系系數(shù)a=_ (結(jié)果保留三位有效數(shù)字) 。參考答案：B(2分)； U1 R0/U2，U1U2/ R0；(各2分，共4分) 圖略，阻值為10.450.05；(描點(diǎn)、連線、讀電阻值各1分，共3分)a=41.483.0015. 某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖3所示的裝置探究小車的加速度與所受合力的關(guān)系。安裝實(shí)驗(yàn)裝置時(shí)，應(yīng)調(diào)整定滑輪的高度，使拉小車的細(xì)線在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中保持

16、與 （填“桌面”或“長(zhǎng)木板”）平行。實(shí)驗(yàn)時(shí)先不掛砂桶，反復(fù)調(diào)整墊木的位置，輕推小車，直到小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，這樣做的目的是 。保持小車質(zhì)量不變，用裝有細(xì)砂的砂桶通過(guò)定滑輪拉動(dòng)小車，打出紙帶。如圖4所示是實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶的一部分，從較清晰的點(diǎn)跡起，在紙帶上標(biāo)出了連續(xù)的5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E，相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間都有4個(gè)點(diǎn)跡沒(méi)標(biāo)出，測(cè)出各計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在頻率為50Hz的交流電源兩端，則此次實(shí)驗(yàn)中AB兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T s，小車運(yùn)動(dòng)的加速度為a= m/s2用砂桶和砂的重力充當(dāng)小車所受合力F，通過(guò)分析打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶，測(cè)量加速度a。分別以合力F 和加速度a作為橫

17、軸和縱軸，建立坐標(biāo)系，根據(jù)實(shí)驗(yàn)中得到的數(shù)據(jù)描出如圖5所示的點(diǎn)跡，該實(shí)驗(yàn)小組得到的a-F圖線如圖5所示。實(shí)驗(yàn)結(jié)果跟教材中的結(jié)論不完全一致。你認(rèn)為產(chǎn)生這種結(jié)果的原因可能是 。該實(shí)驗(yàn)中，若砂桶和砂的質(zhì)量為m，小車質(zhì)量為M，細(xì)線對(duì)小車的拉力為F。則拉力F與mg的關(guān)系式為 ，若要使，則m與M的關(guān)系應(yīng)滿足 。參考答案： 長(zhǎng)木板 平衡摩擦力 0.1 s 0.46 m/s2 砂和砂桶質(zhì)量較大，沒(méi)滿足砂和砂桶質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量的條件。 四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16. 如圖所示，AB是固定在豎直平面內(nèi)傾角=370的粗糙斜面，軌道最低點(diǎn)B與水平粗糙軌道BC平滑連接，BC的長(zhǎng)度為SBC= 5.6m一質(zhì)量為

18、M =1kg的物塊Q靜止放置在桌面的水平軌道的末端C點(diǎn)，另一質(zhì)量為m=2kg的物塊P從斜面上A點(diǎn)無(wú)初速釋放，沿軌道下滑后進(jìn)入水平軌道并與Q發(fā)生碰撞。已知物塊P與斜面和水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為=0.25，SAB = 8m， P、Q均可視為質(zhì)點(diǎn)，桌面高h(yuǎn) = 5m，重力加速度g=10m/s2。（1）畫出物塊P在斜面AB上運(yùn)動(dòng)的v-t圖。（2）計(jì)算碰撞后，物塊P落地時(shí)距C點(diǎn)水平位移x的范圍。（3）計(jì)算物塊P落地之前，全過(guò)程系統(tǒng)損失的機(jī)械能的最大值。參考答案：解（1）根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律可得： （1分）解得m/s2 （1分）由得 （1分）由得s （1分）作圖（2分） （2）BC段滑行，則= （1分）解得m/s （1分）PQ碰撞，則有動(dòng)量守恒： （1分）能量關(guān)系有： （1分）位置關(guān)系有： （1分）聯(lián)立解得：2m/s4m/s （1分）平拋運(yùn)動(dòng)有：， （2分）解得： （1分） （3）機(jī)械能損失最大對(duì)應(yīng)完全非彈性碰撞，此時(shí)有：（1分）根據(jù)動(dòng)能定理: （1分）代入數(shù)據(jù)得：J （1分）17. 如圖所示，半徑為R的半球形陶罐，固定在可以繞豎直軸旋轉(zhuǎn)的水平轉(zhuǎn)臺(tái)上，轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)軸與過(guò)陶罐球心O的對(duì)稱軸重合，轉(zhuǎn)臺(tái)以一定角速度勻速旋轉(zhuǎn)，一質(zhì)量為m的小物塊落入陶罐內(nèi)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，小物塊隨陶罐一起轉(zhuǎn)動(dòng)且相對(duì)罐壁靜止