山東省濱州市寨子中學(xué)2023年高三物理上學(xué)期期末試題含解析

山東省濱州市寨子中學(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(gè)選項(xiàng)符合題意1.先后用相同材料制成的橡皮條彼此平行的沿水平方向拉同一質(zhì)量為m的物塊，且每根橡皮條的伸長(zhǎng)量均相同，物塊m在橡皮條拉力的作用下所產(chǎn)生的加速度a與所用橡皮條的數(shù)目n的關(guān)系如圖所示。下列措施中能使圖線的截距變化的是A．僅改變橡皮條的伸長(zhǎng)量B．僅改變物塊的質(zhì)量C．僅改變橡皮條的勁度系數(shù)D．僅改變物體與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)參考答案：C2.（單選）如圖所示，在拉力F作用下，小球A沿光滑的斜面緩慢地向上移動(dòng)，在此過(guò)程中，小球受到的拉力F和支持力FN的大小變化是 ()A．F增大，F(xiàn)N減小 B．F和FN均減小C．F和FN均增大 D．F減小，F(xiàn)N不變參考答案：【知識(shí)點(diǎn)】共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；物體的彈性和彈力．B1B4【答案解析】A解析：小球受重力G、支持力FN、拉力F處于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)．根據(jù)平衡條件得知：FN與F的合力與G大小相等、方向相反，作出這兩個(gè)力的合力，如圖．由力的合成圖可知，F(xiàn)增大，F(xiàn)N減?。蔬x：A．【思路點(diǎn)撥】小球處于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)，以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，分析受力，作出力圖，根據(jù)圖解法分析拉力F和支持力FN的大小變化．本題是平衡問(wèn)題中動(dòng)態(tài)變化分析問(wèn)題，運(yùn)用圖解法比較直觀簡(jiǎn)潔，也可以運(yùn)用函數(shù)法研究．3.

下列關(guān)于力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系,說(shuō)法中正確的是A.物體在恒力的作用下不可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)B.物體在恒力的作用下一定做直線運(yùn)動(dòng)C.物體在變力的作用下一定做曲線運(yùn)動(dòng)D.物體在變力的作用下可能做直線運(yùn)動(dòng),也可能做曲線運(yùn)動(dòng)參考答案：D4.（多選）如圖所示為皮帶傳動(dòng)裝置，右輪的半徑為r，a是它邊緣上的一點(diǎn)，左側(cè)是一輪軸，大輪的半徑是4r，小輪的半徑是2r。b點(diǎn)在小輪上，到小輪中心的距離為r，c點(diǎn)和d點(diǎn)分別位于小輪和大輪的邊緣上。若在傳動(dòng)過(guò)程中，皮帶不打滑，則

A.四點(diǎn)中d點(diǎn)的線速度最大

B．四點(diǎn)中a點(diǎn)的角速度最大

C．b、c、d三點(diǎn)的線速度大小相等

D.a點(diǎn)和d點(diǎn)的向心加速度大小相等參考答案：ABD5.一質(zhì)量為1kg的質(zhì)點(diǎn)靜止于光滑水平面上，從t=0時(shí)起，第1秒內(nèi)受到2N的水平外力作用，第2秒內(nèi)受到同方向的1N的外力作用．下列判斷正確的是（）A．0～2s內(nèi)外力的平均功率是WB．第2秒內(nèi)外力所做的功是JC．第2秒末外力的瞬時(shí)功率最大D．第1秒內(nèi)與第2秒內(nèi)質(zhì)點(diǎn)動(dòng)能增加量的比值是1參考答案：A【考點(diǎn)】功率、平均功率和瞬時(shí)功率．【分析】本題可由動(dòng)量定理求得1s末及2s末的速度，再由動(dòng)能定理可求得合力的功；由功率公式求得功率；【解答】解：A、設(shè)1s末、2s末速度分別為v1和v2．由動(dòng)量定理Ft=mv2﹣mv1得，第1s內(nèi)有：2×1=1×v1﹣0，v1=2m/s；第2s內(nèi)有：1×1=v2﹣2，v2=3m/s0～2s內(nèi)，由動(dòng)能定理可知外力做功為W=mv22=J=4.5J故0～2s內(nèi)平均功率是═2.25W，故A正確；B、第2秒內(nèi)外力所做的功W2=mv22﹣mv12=4.5J﹣J=2.5J，故B錯(cuò)誤．C、第1s末功率為：P1=F1v1=2×2W=4W，第2s末功率為：P2=F2v2=1×3W=3W；故C錯(cuò)誤；D、第1秒內(nèi)與第2秒動(dòng)能增加量分別為：：（）=（J）：2.5J=4：5，故D錯(cuò)誤；故選：A．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.為了測(cè)量?jī)蓚€(gè)質(zhì)量不等的沙袋的質(zhì)量，某實(shí)驗(yàn)小組在實(shí)驗(yàn)室找到了下列器材：輕質(zhì)定滑輪(質(zhì)量和摩擦可忽略)、砝碼一套、細(xì)線、米尺、秒表，由于沒有找到直接測(cè)量工具，他們決定根據(jù)已學(xué)過(guò)的物理學(xué)知識(shí)，改變實(shí)驗(yàn)條件進(jìn)行測(cè)量，通過(guò)選擇合適的變量得到線性關(guān)系，再根據(jù)圖線的斜率和截距求出沙袋的質(zhì)量，于是他們進(jìn)行了下列操作：①實(shí)驗(yàn)裝置如圖，設(shè)兩邊沙袋的質(zhì)量分別為m1、m2；②砝碼的總質(zhì)量為△m＝0.5kg，實(shí)驗(yàn)小組先從△m中取出質(zhì)量為m′的砝碼放在m1沙袋中，剩余砝碼都放在m2沙袋中，發(fā)現(xiàn)m1下降m2上升；③用米尺測(cè)出沙袋運(yùn)動(dòng)的距離h，用秒表測(cè)出沙袋的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t，則可知沙袋的加速度大小為a＝

；④改變m′，測(cè)量加速度a，得多組(m′，a)數(shù)據(jù)，作出“a—m′”圖線；⑤該小組成員得到圖線的斜率為k＝4m/kg·s2，截距為b＝2，請(qǐng)你算出沙袋的質(zhì)量m1=_________kg，m2=________kg。（其中g(shù)取10m/s2)參考答案：

3kg

1.5kg7.某興趣小組設(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，打C點(diǎn)時(shí)紙帶的速度大小為

m/s（保留二位有效數(shù)字）

（2）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的變化圖線如圖所示。該圖線不通過(guò)原點(diǎn)，其主要原因是___________________________。參考答案：（1）0.51

（2分）

0.71

（2分）（2）_沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．（2分）8.如圖所示為某運(yùn)動(dòng)員在平靜的湖面訓(xùn)練滑板運(yùn)動(dòng)的示意圖，在進(jìn)行滑板運(yùn)動(dòng)時(shí)，水對(duì)滑板的作用力垂直于板面，大小為kv2，其中v為滑板的速率。某次運(yùn)動(dòng)中，在水平牽引力F作用下，當(dāng)滑板和水面的夾角θ=37°時(shí)，滑板做勻速直線運(yùn)動(dòng)，相應(yīng)的k=50kg/m，人和滑板的總質(zhì)量為100kg，水平牽引力的大小為

牛，水平牽引力的功率為

瓦。參考答案：

答案：750N、

3750W9.某同學(xué)用如圖所示裝置做“探究功和物體速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí)，先調(diào)整木板的傾角使小車不能連接橡皮筋時(shí)恰能在木板上勻速下滑，探后第一、三次分別用一條、三條相同的橡皮筋做實(shí)驗(yàn)，且兩次橡皮筋的伸長(zhǎng)量相同，若第一次實(shí)驗(yàn)中合外力對(duì)小車所做的功為W，則第三次實(shí)驗(yàn)中合外力對(duì)小車所做的功為

．由本實(shí)驗(yàn)可得出的結(jié)論是：

．參考答案：3W；合外力對(duì)物體做的功等于物體動(dòng)能的變化．【考點(diǎn)】探究功與速度變化的關(guān)系．【分析】解決實(shí)驗(yàn)問(wèn)題首先要掌握該實(shí)驗(yàn)原理，了解實(shí)驗(yàn)的操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項(xiàng)．其中平衡摩擦力的原因以及做法在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)當(dāng)清楚．【解答】解：小車受重力，支持力，摩擦力和橡皮筋的拉力，正確平衡好摩擦力進(jìn)行實(shí)驗(yàn)后，合外力的功就等于橡皮筋拉力所做的功；因?yàn)槭窍嗤鹌そ钭鰧?shí)驗(yàn)，且兩次橡皮筋的伸長(zhǎng)相同，故三條時(shí)橡皮筋做得功應(yīng)試一條時(shí)的三倍；由本實(shí)驗(yàn)可得出的結(jié)論是：合外力對(duì)物體做的功等于物體動(dòng)能的變化．故答案為：3W；合外力對(duì)物體做的功等于物體動(dòng)能的變化．10.牛頓第一定律表明，力是物體

發(fā)生變化的原因;該定律引出的一個(gè)重要概念是

。參考答案：運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；慣性力的作用效果是改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或使物體產(chǎn)生形變；牛頓第一定律通過(guò)實(shí)驗(yàn)總結(jié)出了力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因；從而引出一切物體都有保持原來(lái)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的屬性，即慣性?！究键c(diǎn)】牛頓第一定律

11.由某種材料制成的電器元件，其伏安特性曲線如圖所示?，F(xiàn)將該元件接在電動(dòng)勢(shì)為8V，內(nèi)阻為4Ω的電源兩端，則通過(guò)該元件的電流為__________A。若將兩個(gè)這樣的元件并聯(lián)接在該電源上，則每一個(gè)元件消耗的功率為__________W。參考答案：1.0；1.512.以初速度v做平拋運(yùn)動(dòng)的物體，重力在第1s末和第2s末的功率之比為，重力在第1s內(nèi)和第2s內(nèi)的平均功率之比為，則:=

。參考答案：13.一個(gè)氡核衰變成釙核并放出一個(gè)粒子，其半衰期為3.8天。1g氡經(jīng)過(guò)7.6天衰變了

g；衰變中放出的粒子是

。參考答案：0.75，α粒子（或）三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.聲波在空氣中的傳播速度為340m/s，在鋼鐵中的傳播速度為4900m/s。一平直橋由鋼鐵制成，某同學(xué)用錘子敲擊一鐵橋的一端而發(fā)出聲音，分別經(jīng)空氣和橋傳到另一端的時(shí)間之差為1.00s。橋的長(zhǎng)度為_______m，若該波在空氣中的波長(zhǎng)為λ，則它在鋼鐵中波長(zhǎng)為λ的_______倍。參考答案：

(1).365

(2).試題分析：可以假設(shè)橋的長(zhǎng)度，分別算出運(yùn)動(dòng)時(shí)間，結(jié)合題中的1s求橋長(zhǎng)，在不同介質(zhì)中傳播時(shí)波的頻率不會(huì)變化。點(diǎn)睛：本題考查了波的傳播的問(wèn)題，知道不同介質(zhì)中波的傳播速度不同，當(dāng)傳播是的頻率不會(huì)發(fā)生變化。15.如圖所示，質(zhì)量為m帶電量為+q的小球靜止于光滑絕緣水平面上，在恒力F作用下，由靜止開始從A點(diǎn)出發(fā)到B點(diǎn)，然后撤去F，小球沖上放置在豎直平面內(nèi)半徑為R的光滑絕緣圓形軌道，圓形軌道的最低點(diǎn)B與水平面相切，小球恰能沿圓形軌道運(yùn)動(dòng)到軌道末端D，并從D點(diǎn)拋出落回到原出發(fā)點(diǎn)A處．整個(gè)裝置處于電場(chǎng)強(qiáng)度為E=的水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，小球落地后不反彈，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中沒有空氣阻力．求：AB之間的距離和力F的大小．參考答案：AB之間的距離為R，力F的大小為mg．考點(diǎn)： 帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；牛頓第二定律；平拋運(yùn)動(dòng)；動(dòng)能定理的應(yīng)用．專題： 帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)專題．分析： 小球在D點(diǎn)，重力與電場(chǎng)力的合力提供向心力，由牛頓第二定律即可求出D點(diǎn)的速度，小球離開D時(shí)，速度的方向與重力、電場(chǎng)力的合力的方向垂直，小球做類平拋運(yùn)動(dòng)，將運(yùn)動(dòng)分解即可；對(duì)小球從A運(yùn)動(dòng)到等效最高點(diǎn)D過(guò)程，由動(dòng)能定理可求得小球受到的拉力．解答： 解：電場(chǎng)力F電=Eq=mg

電場(chǎng)力與重力的合力F合=mg，方向與水平方向成45°向左下方，小球恰能到D點(diǎn)，有：F合=解得：VD=從D點(diǎn)拋出后，只受重力與電場(chǎng)力，所以合為恒力，小球初速度與合力垂直，小球做類平拋運(yùn)動(dòng)，以D為原點(diǎn)沿DO方向和與DO垂直的方向建立坐標(biāo)系（如圖所示）．小球沿X軸方向做勻速運(yùn)動(dòng)，x=VDt

沿Y軸方向做勻加速運(yùn)動(dòng)，y=at2a==所形成的軌跡方程為y=直線BA的方程為：y=﹣x+（+1）R解得軌跡與BA交點(diǎn)坐標(biāo)為（R，R）AB之間的距離LAB=R從A點(diǎn)D點(diǎn)電場(chǎng)力做功：W1=（1﹣）R?Eq

重力做功W2=﹣（1+）R?mg；F所做的功W3=F?R有W1+W2+W3=mVD2，有F=mg答：AB之間的距離為R，力F的大小為mg．點(diǎn)評(píng)： 本題是動(dòng)能定理和向心力知識(shí)的綜合應(yīng)用，分析向心力的來(lái)源是解題的關(guān)鍵．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（10分）如圖，圓表示地球的公轉(zhuǎn)軌道，O表示太陽(yáng)。質(zhì)量為m的飛船由靜止開始從P點(diǎn)在恒力F作用下，沿PD方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，一年后在D處掠過(guò)地球上空，再過(guò)3個(gè)月又在Q處掠過(guò)地球上空，若地球質(zhì)量為M，地球和太陽(yáng)對(duì)飛船的引力忽略。求（1）飛船運(yùn)動(dòng)的加速度；（2）地球公轉(zhuǎn)的軌道半徑（每月的時(shí)間用t0表示）；（3）地球與太陽(yáng)間萬(wàn)有引力的大小。參考答案：解析：（1）根據(jù)牛頓第二定律，加速度a=F/m（2）因從靜止開始運(yùn)動(dòng)

所以

PD=atPD2/2

，PQ=atPQ2/2

DQ=PQ—PD=a（tPQ2—tPD2）/2

DQ=81Ft02/2m

一年為12個(gè)月

有R=DQ/2sin（θ/2），

θ=ωΔt=2π/12×3=π/2

R=

（3）F=Mω2R

F=17.如圖所示，長(zhǎng)L=12m、質(zhì)量M=1.0kg的木板靜置在水平地面上，其右端有一個(gè)固定立柱，木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1。質(zhì)量m=1.0kg的小貓靜止站在木板左端。某時(shí)小貓開始向右加速奔跑，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間到達(dá)木板右端并立即抓住立柱。g取10m/s2。設(shè)小貓的運(yùn)動(dòng)為勻加速運(yùn)動(dòng)，若加速度a=4.0m/s2。試求：（1）小貓從開始奔跑至到達(dá)木板右端所經(jīng)歷的時(shí)間；（2）從小貓開始運(yùn)動(dòng)到最終木板靜止，這一過(guò)程中木板的總位移。參考答案：見解析（1）貓相對(duì)木板奔跑時(shí)，設(shè)木板與貓之間的作用力大小為F，根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律，對(duì)貓有：對(duì)木板有：所以 當(dāng)貓跑到木板的右端時(shí)，有 所以 （4分）（2）當(dāng)貓奔跑至木板的右端時(shí)，貓的速度（方向向右）木板的速度（方向向左）木板向左運(yùn)動(dòng)的位移（方向向左）貓?jiān)谧プ×⒅倪^(guò)程中，由于貓與木板相互作用的時(shí)間極短，所以貓和木板組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，則有 所以 （方向向右）設(shè)在隨后木板與貓整體向右滑行距離為，則根據(jù)動(dòng)能定理有 所以 所以木板運(yùn)動(dòng)的總位移：（方向向左） （6分）較難。牛頓運(yùn)動(dòng)定律，動(dòng)量守恒定律的應(yīng)用?？疾椋簯?yīng)用能力。①將較簡(jiǎn)單的實(shí)際情景抽象為與之對(duì)應(yīng)的物理問(wèn)題，弄清其中的狀態(tài)和過(guò)程，找出相關(guān)條件和主要因素。

②將較復(fù)雜的問(wèn)題分解為幾個(gè)較簡(jiǎn)單的問(wèn)題，并找出它們之間的聯(lián)系。

③對(duì)問(wèn)題進(jìn)行合理的簡(jiǎn)化，找出物理量之間的關(guān)系，利用恰當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)方法進(jìn)行分析、求解，得出結(jié)論。18.一列簡(jiǎn)諧橫波在均勻介質(zhì)中沿x軸正方向傳播，波源位于坐標(biāo)原點(diǎn)，在t=0時(shí)刻波