四川省成都市蓮桂中學(xué)2023年高三物理上學(xué)期期末試題含解析

四川省成都市蓮桂中學(xué)2023年高三物理上學(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．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.汽車?yán)宪囋谄街钡墓飞蟿蛩傩旭?，突然拖車與汽車脫鉤，而汽車的牽引力大小不變，汽車和拖車受到的阻力大小不變，則在脫鉤后到拖車停止運(yùn)動前這段時間內(nèi)A．汽車和拖車總動量不變，汽車動量增大，B．汽車和拖車總動量增大，汽車動量不變C．汽車和拖車總機(jī)械能不變，汽車機(jī)械能增大D．汽車和拖車總機(jī)械能增大，汽車機(jī)械能增大參考答案：AD2.（單選）如圖所示，地球同步衛(wèi)星運(yùn)行周期與地球自轉(zhuǎn)的周期相同，同步衛(wèi)星的軌道半徑約為地球半徑的6.6倍，下列說法中正確的是（）A．同步衛(wèi)星比地球自轉(zhuǎn)的角速度大B．同步衛(wèi)星比地球自轉(zhuǎn)的線速度大C．同步衛(wèi)星比地球自轉(zhuǎn)的線速度小D．同步衛(wèi)星比隨地球自轉(zhuǎn)的物體的向心加速度大參考答案：考點(diǎn)：同步衛(wèi)星．分析：了解同步衛(wèi)星的含義，即同步衛(wèi)星的周期必須與地球自轉(zhuǎn)周期相同．物體做勻速圓周運(yùn)動，它所受的合力提供向心力，也就是合力要指向軌道平面的中心．第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，也是最大的圓周運(yùn)動的環(huán)繞速度．解答：解：A、同步衛(wèi)星與地球自轉(zhuǎn)同步，故它圓周運(yùn)動的周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同，與地面相對靜止，它們的角速度相等，故A錯誤，B、根據(jù)線速度公式v=ωr，可知，在相同的角速度下，半徑越大時，線速度越大，故B正確；C錯誤；D、根據(jù)a=ω2R，可知，離地球表面越高，則其向心加速度越大，故D正確；故選：BD．點(diǎn)評：地球質(zhì)量一定、自轉(zhuǎn)速度一定，同步衛(wèi)星要與地球的自轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)同步，就必須要角速度與地球自轉(zhuǎn)角速度相等，這就決定了它的軌道高度和線速度．3.某物體的位移圖像如圖所示，則下列敘述正確

（

）

A．物體運(yùn)動的軌跡是拋物線

B．物體一直向正方向運(yùn)動

C．8s內(nèi)物體運(yùn)動所能達(dá)到的最大位移為80m

D．在t=4s時刻，物體的瞬時速度為零參考答案：CD4.如圖，用水平力F推乙物塊，使甲、乙、丙、丁四個完全相同的物塊一起沿水平地面以相同的速度勻速運(yùn)動，各物塊受到摩擦力的情況是A．甲物塊受到一個摩擦力的作用B．丙物塊受到兩個摩擦力的作用C．乙物塊受到兩個摩擦力的作用D．丁物塊沒有受到摩擦力的作用參考答案：B5.（單選）如圖，位于水平桌面上的物塊P，由跨過定滑輪的輕繩與物塊Q相連，從滑輪到P和到Q的兩段繩都是水平的．已知Q與P之間以及P與桌面之間的動摩擦因數(shù)都是μ，兩物塊的質(zhì)量都是m，滑輪的質(zhì)量、滑輪軸上的摩擦都不計(jì)，若用一水平向右的力F拉P使它做勻速運(yùn)動，則F的大小為（） A．4μmg B． 3μmg C． 2μmg D． μmg參考答案：解：對Q物塊，設(shè)跨過定滑輪的輕繩拉力為T木塊Q與P間的滑動摩擦力f=μmg

①根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件T=f

②對木塊P受力分析，受拉力F，Q對P向左的摩擦力f，地面對P物體向左的摩擦力f′，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，有F=f+f′+T③地面對Q物體向左的摩擦力f′=μ（2m）g④由①～④式可以解得F=4μmg故選A．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.氣墊導(dǎo)軌工作時，空氣從導(dǎo)軌表面的小孔噴出，在導(dǎo)軌表面和滑塊內(nèi)表面之間形成一層薄薄的空氣層，使滑塊不與導(dǎo)軌表面直接接觸，故滑塊運(yùn)動時受到的阻力大大減小，可以忽略不計(jì)。為了探究做功與物體動能之間的關(guān)系，在氣墊導(dǎo)軌上放置一帶有遮光片的滑塊，滑塊的一端與輕彈簧相接，彈簧另一端固定在氣墊導(dǎo)軌的一端，將一光電門P固定在氣墊導(dǎo)軌底座上適當(dāng)位置（如圖所示），使彈簧處于自然狀態(tài)時，滑塊上的遮光片剛好位于光電門的擋光位置，與光電門相連的光電計(jì)時器可記錄遮光片通過光電門時的擋光時間。實(shí)驗(yàn)步驟如下：①用游標(biāo)卡尺測量遮光片的寬度d；②在氣墊導(dǎo)軌上適當(dāng)位置標(biāo)記一點(diǎn)A（圖中未標(biāo)出，AP間距離遠(yuǎn)大于d），將滑塊從A點(diǎn)由靜止釋放．由光電計(jì)時器讀出滑塊第一次通過光電門時遮光片的擋光時間t；③利用所測數(shù)據(jù)求出滑塊第一次通過光電門時的速度v；④更換勁度系數(shù)不同而自然長度相同的彈簧重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟②③，記錄彈簧勁度系數(shù)及相應(yīng)的速度v，如下表所示：彈簧勁度系數(shù)k2k3k4k5k6kv（m/s）0.711.001.221.411.581.73v2（m2/s2）0.501.001.491.992.492.99v3（m3/s3）0.361.001.822.803.945.18（1）測量遮光片的寬度時游標(biāo)卡尺讀數(shù)如圖所示，讀得d=

m；（2）用測量的物理量表示遮光片通過光電門時滑塊的速度的表達(dá)式v=

；（3）已知滑塊從A點(diǎn)運(yùn)動到光電門P處的過程中，彈簧對滑塊做的功與彈簧的勁度系數(shù)成正比，根據(jù)表中記錄的數(shù)據(jù)，可得出彈簧對滑塊做的功W與滑塊通過光電門時的速度v的關(guān)系是

。參考答案：（1）1.62×10-2

（2）d/t

(3)W與v2成正比7.一顆衛(wèi)星繞某一星球做勻速圓周運(yùn)動，衛(wèi)星的軌道半徑為r，運(yùn)動周期為T，星球半徑為R，則衛(wèi)星的加速度為，星球的質(zhì)量為．（萬有引力恒量為G）參考答案：：解：衛(wèi)星的軌道半徑為r，運(yùn)動周期為T，根據(jù)圓周運(yùn)動的公式得衛(wèi)星的加速度a=根據(jù)萬有引力提供衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動的向心力，=mM=故答案為：，8.某物質(zhì)的摩爾質(zhì)量為μ，密度為ρ，NA為阿伏加德羅常數(shù)，則每單位體積中這種物質(zhì)所包含的分子數(shù)目是___________．若這種物質(zhì)的分子是一個挨一個排列的，則它的直徑約為__________。參考答案：；或

()9.（2）．氫原子第n能級的能量為En=，其中E1為基態(tài)能量．當(dāng)氫原子由第4能級躍遷到第2能級時，發(fā)出光子的頻率為ν1；若氫原子由第2能級躍遷到基態(tài)，發(fā)出光子的頻率為ν2，則=．參考答案：由第4能級躍遷到第2能級，有：，從第2能級躍遷到基態(tài)，有：，則=．

10.為了用彈簧測力計(jì)測定木塊A和長木板B間的動摩擦因數(shù)μ，甲、乙兩同學(xué)分別設(shè)計(jì)了如圖所示的甲、乙兩個試驗(yàn)方案．（1）為了用某一彈簧測力計(jì)的示數(shù)表示A和B之間的滑動摩擦力大小，你認(rèn)為方案甲更易于操作．簡述理由因?yàn)榧追桨咐緣K時不需要勻速拉動．（2）若A和B的重力分別為100N和150N，當(dāng)甲中A被拉動時，彈簧測力計(jì)a示數(shù)為60N，b示數(shù)為110N，則A、B間的動摩擦因數(shù)為0.4．參考答案：考點(diǎn)：探究影響摩擦力的大小的因素．專題：實(shí)驗(yàn)題．分析：（1）實(shí)驗(yàn)中我們是根據(jù)拉力與摩擦力是一對平衡力的原理，才通過測力計(jì)讀出摩擦力大小的，因此，在操作時要保持物體做勻速直線運(yùn)動，這也是實(shí)驗(yàn)操作中較難保持的地方，方案甲很好地解決了這一問題；（2）根據(jù)公式f=μN(yùn)可對動摩擦因數(shù)進(jìn)行計(jì)算，但關(guān)鍵是要分析出摩擦力f的大?。獯穑航猓海?）由圖示實(shí)驗(yàn)可知，甲方案中拉動物體A，不需要控制物體A做勻速直線運(yùn)動，且彈簧測力計(jì)靜止，便于彈簧測力計(jì)讀數(shù)；乙方案中用彈簧測力計(jì)拉動A，需要控制A做勻速直線運(yùn)動，難于控制A做勻速直線運(yùn)動，另一當(dāng)面彈簧測力計(jì)是運(yùn)動的，難于準(zhǔn)確讀數(shù)，因此甲方案更易于操作．（2）由題意可知，在甲方案中，兩物體接觸面受到的壓力等于B的重力，即N=150N，彈簧測力計(jì)a的示數(shù)等于兩物體接觸面間摩擦力的大小，即f=60N．由公式f=μN(yùn)得，動摩擦因素μ===0.4．故答案為：（1）甲；因?yàn)榧追桨咐緣K時不需要勻速拉動；（2）0.4．點(diǎn)評：本題考查了作用力與反作用力、平衡力的關(guān)系，并且要判斷在不同的情況下接觸面受到的正壓力的大小，特別是注意根據(jù)給出的各個彈簧測力計(jì)的示數(shù)，分析判斷出要用哪一個數(shù)據(jù)，是解答本題的難點(diǎn)，這對于學(xué)生有一定的迷惑性．11.

（5分）某測量員是這樣利用回聲測距離的：他站在兩平行峭壁間某一位置鳴槍，經(jīng)過1.00秒鐘第一次聽到回聲，又經(jīng)過0.50秒鐘再次聽到回聲。已知聲速為340m/s，則兩峭壁間的距離為

m。參考答案：答案：425解析：測量員先后聽到兩次回聲分別是前（離他較近的墻）后兩墻對聲波的反射所造成的。設(shè)測量員離較近的前墻壁的距離為x，則他到后墻壁的距離為。所以有解得兩墻壁間的距離s＝425m。12.（2分）甲、乙、兩輛汽車的質(zhì)量之比是1:2，如果它們的動能相等，且輪胎與水平地面之間的動摩擦因數(shù)都相等,則它們關(guān)閉發(fā)動機(jī)后滑行距離之比是______。參考答案：

2:113.甲、乙兩同學(xué)通過下面的實(shí)驗(yàn)測量人的反應(yīng)時間。實(shí)驗(yàn)步驟如下：（1）甲用兩個手指輕輕捏住量程為L的木尺上端，讓木尺自然下垂。乙把手放在尺的下端（位置恰好處于L刻度處，但未碰到尺），準(zhǔn)備用手指夾住下落的尺。@網(wǎng)（2）甲在不通知乙的情況下，突然松手，尺子下落；乙看到尺子下落后快速用手指夾住尺子。若夾住尺子的位置刻度為L1，重力加速度大小為g，則乙的反應(yīng)時間為________（用L、L1和g表示）。（3）已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮間=9.80m/s2，L=30.0cm，L1=10.4cm，乙的反應(yīng)時間為__________s。（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）（4）寫出一條提高測量結(jié)果準(zhǔn)確程度的建議：___________。參考答案：

(1).

(2).0.20

(3).多次測量取平均值；初始時乙的手指盡可能接近尺子試題分析

本題主要考查自由落體運(yùn)動及其相關(guān)的知識點(diǎn)，意在考查考生靈活運(yùn)用教材知識解決實(shí)際問題的能力。解析

根據(jù)題述，在乙的反應(yīng)時間t內(nèi)，尺子下落高度h=L-L1，由自由落體運(yùn)動規(guī)律，h=gt2，解得t=。代入數(shù)據(jù)得：t=0.20s。點(diǎn)睛

測量反應(yīng)時間是教材上的小實(shí)驗(yàn)，此題以教材小實(shí)驗(yàn)切入，難度不大。三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（選修3-3模塊）（4分）如圖所示，絕熱隔板S把絕熱的氣缸分隔成體積相等的兩部分，S與氣缸壁的接觸是光滑的．兩部分中分別盛有相同質(zhì)量、相同溫度的同種氣體a和b．氣體分子之間相互作用可忽略不計(jì)．現(xiàn)通過電熱絲對氣體a緩慢加熱一段時間后，a、b各自達(dá)到新的平衡狀態(tài)．試分析a、b兩部分氣體與初狀態(tài)相比，體積、壓強(qiáng)、溫度、內(nèi)能各如何變化？參考答案：

答案:

氣缸和隔板絕熱，電熱絲對氣體a加熱，a溫度升高，體積增大，壓強(qiáng)增大，內(nèi)能增大；（2分）

a對b做功，b的體積減小，溫度升高，壓強(qiáng)增大，內(nèi)能增大。（2分）15.“水立方”國家游泳中心是北京為2008年夏季奧運(yùn)會修建的主游泳館．水立方游泳館共有8條泳道的國際標(biāo)準(zhǔn)比賽用游泳池，游泳池長50m、寬25m、水深3m．設(shè)水的摩爾質(zhì)量為M＝1.8×10-2kg／mol，試估算該游泳池中水分子數(shù)．參考答案：1.3×1032個解：游泳池中水的質(zhì)量為m，阿伏加德羅常數(shù)為，游泳池中水的總體積為。則游泳池中水的物質(zhì)的量為；所含的水分子數(shù)為個四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（12分）在某一旅游景區(qū)，建有一山坡滑草運(yùn)動項(xiàng)目.該山坡可看成傾角θ=30°的斜面，一名游客連同滑草裝置總質(zhì)量m=80kg，他從靜止開始勻加速下滑，在時間t=5s內(nèi)沿斜面滑下的位移x=50m.（不計(jì)空氣阻力，取g=10m/s2，結(jié)果保留2位有效數(shù)字）問：（1）游客連同滑草裝置在下滑過程中受到的摩擦力F為多大？（2）滑草裝置與草皮之間的動摩擦因數(shù)μ為多大？參考答案：解析：（1）由位移公式

（2分）沿斜面方向，由牛頓第二定律得：

（2分）聯(lián)立并代入數(shù)值后，得

（2分）（2）在垂直斜面方向上，

（2分）又

（2分）聯(lián)立并代入數(shù)值后，得

（2分）17.如圖所示，質(zhì)量m=2t的汽車，以v=15m/s的速度在水平路面上勻速行駛，緊急剎車后經(jīng)t=2s停止運(yùn)動．假設(shè)剎車過程中輪胎與路面之間只有滑動，不計(jì)空氣阻力，求：（1）剎車過程中汽車的加速度大?。唬?）剎車過程中汽車所受滑動摩擦力的大??；（3）汽車輪胎與地面之間的動摩擦因數(shù)．參考答案：解：（1）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的速度時間公式有：a===7.5m/s2（2）根據(jù)牛頓第二定律有：f=ma=2000×7.5=1.5×104N（3）由f=μN(yùn)知，μ==0.75答：（1）剎車過程中汽車的加速度大小為7.5m/s2；（2）剎車過程中汽車所受滑動摩擦力的大小1.5×104N．（3）汽車輪胎與地面之間的動摩擦因數(shù)0.75．18.（15分）飛行時間質(zhì)譜儀可以對氣體分子進(jìn)行分析。如圖所示，在真空狀態(tài)下，脈沖閥P噴出微量氣體，經(jīng)激光照射產(chǎn)生不同價位的正離子，自a板小孔進(jìn)入a、b間的加速電場，從b板小孔射出，沿中線方向進(jìn)入M、N板間的偏轉(zhuǎn)控制區(qū)，到達(dá)探測器。已知元電荷電量為e，a、b板間距為d，極板M、N的長度和間距均為L。不計(jì)離子重力及進(jìn)入a板時的初速度。（1）當(dāng)a、b間的電壓為U1時，在M、N間加上適當(dāng)?shù)碾妷篣2，使離子