山西省忻州市紅表中學(xué)2022年高三物理上學(xué)期期末試題含解析

山西省忻州市紅表中學(xué)2022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1.一滑塊在水平地面上沿直線滑行，t=0時(shí)其速度為2.0m/s。從此刻開(kāi)始在滑塊運(yùn)動(dòng)方向上再施加一水平拉力F，力F和滑塊的速度v隨時(shí)間t的變化規(guī)律分別如圖7甲和乙所示。設(shè)在第1s內(nèi)、第2s內(nèi)、第3s內(nèi)力F對(duì)滑塊做功的平均功率分別為P1、P2、P3，則（

）A．P1>P2>P3B．P1<P2<P3C．0~2s內(nèi)力F對(duì)滑塊做功為4JD．0~2s內(nèi)摩擦力對(duì)滑塊做功為4J參考答案：BC由速度圖象可知，第1s、2s、3s內(nèi)的位移分別為1m、1m、2m，由F-t圖象及功的公式W=Fscosθ可求知：W1=1J，W2=3J，W3=4J．故P1=1W,P2=3W,P3=4W,由于0~2s內(nèi)滑塊的動(dòng)能變化為零，由動(dòng)能定理可知0~2s內(nèi)摩擦力對(duì)滑塊做的功大小等于力F做的功，為-4J。本題應(yīng)選BC.2.下面不是氣體分子運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)的是

A．氣體分子間的碰撞頻繁

B．同種氣體中所有的分子運(yùn)動(dòng)速率基本相等

C．氣體分子向各個(gè)方向運(yùn)動(dòng)的可能性是相同的

D．氣體分子的運(yùn)動(dòng)速率分布具有“中間多，兩頭少”特點(diǎn)參考答案：

答案：B3.人站在電梯內(nèi)的體重計(jì)上，當(dāng)體重計(jì)示數(shù)增大時(shí)，可能的原因是（）A．電梯勻速上升 B．電梯勻減速上升C．電梯勻減速下降 D．電梯勻加速下降參考答案：C【考點(diǎn)】牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用-超重和失重．【分析】先對(duì)人受力分析，受重力和支持力，體重計(jì)示數(shù)即為受到的壓力，而壓力等于支持力；再對(duì)人進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析，確定加速度方向；最后根據(jù)牛頓第二定律列式求解．【解答】解：A、電梯勻速上升或勻速下降時(shí)處于平衡狀態(tài)，重力等于支持力，N=mg，體重計(jì)示數(shù)不會(huì)增大，故A錯(cuò)誤；C、體重計(jì)示數(shù)增大，則體重計(jì)對(duì)人的支持力大于人的重力，人受到的合力向上，處于超重狀態(tài)，電梯可能加速上升或減速下降，故C正確，BD錯(cuò)誤；故選：C．4.如圖所示，質(zhì)量為M的小車放在光滑的水平面上．小車上用細(xì)線懸吊一質(zhì)量為m的小球，M＞m．現(xiàn)用一力F水平向右拉小球，使小球和車一起以加速度a向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，細(xì)線與豎直方向成α角，細(xì)線的拉力為T；若用一力F’水平向左拉小車，使小球和車一起以加速度a’向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，細(xì)線與豎直方向也成α角，細(xì)線的拉力為T’．則A．

B．C．

D．參考答案：C5.（單選）如圖所示，在高度不同的兩水平臺(tái)階上放有質(zhì)量分別為m1、m2的兩物體，物體間用輕彈簧相連，彈簧與豎直方向夾角為θ．在m1左端施加水平拉力F，使m1、m2均處于靜止?fàn)顟B(tài)，已知m1表面光滑，重力加速度為g，則下列說(shuō)法正確的是（）A．彈簧彈力的大小為B．地面對(duì)m2的摩擦力大小為FC．地面對(duì)m2的支持力可能為零D．ml與m2一定相等參考答案：：解：對(duì)整體受力分析可知，整體受重力、支持力、拉力及彈簧的彈力；要使整體處于平衡，則水平方向一定有向右的摩擦力作用在m2上，且大小與F相同；故B正確；因m2與地面間有摩擦力；則一定有支持力；故C錯(cuò)誤；再對(duì)m2受力分析可知，彈力水平方向的分力應(yīng)等于F，故彈力T=；因豎直方向上的受力不明確，無(wú)法確定兩物體的質(zhì)量關(guān)系；也無(wú)法求出彈簧彈力與重力的關(guān)系；故AD錯(cuò)誤；故選：B．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖，在斜面頂端先后水平拋出同一小球，第一次小球落到斜面中點(diǎn)，第二次小球落到斜面底端。則兩次小球運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比t1∶t2=________；兩次小球落到斜面上時(shí)動(dòng)能之比EK1∶EK2=________。參考答案：

答案：，7.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8.一行星繞某恒星做圓周運(yùn)動(dòng)。由天文觀測(cè)可得其運(yùn)行的周期為T、線速度的大小為v，已知引力常量為G，則行星運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為_(kāi)_________，恒星的質(zhì)量為_(kāi)_________。參考答案：，9.如圖3－3－10所示為“用DIS(位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計(jì)算機(jī))研究加速度和力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置．圖3－3－10(1)在該實(shí)驗(yàn)中必須采用控制變量法，應(yīng)保持________不變，用鉤碼所受的重力作為_(kāi)_______，用DIS測(cè)小車的加速度．

(2)改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測(cè)量．在某次實(shí)驗(yàn)中根據(jù)測(cè)得的多組數(shù)據(jù)可畫出a－F關(guān)系圖線(如圖3－3－11所示)．①分析此圖線的OA段可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是________________________________________________________________________________________________________________________________________________.②(單選題)此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是

()A．小車與軌道之間存在摩擦B．導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)C．所掛鉤碼的總質(zhì)量太大D．所用小車的質(zhì)量太大參考答案：(1)小車的總質(zhì)量(或：小車的質(zhì)量)小車所受外力(或：外力、合外力)(2)①在質(zhì)量不變的條件下，加速度與合外力成正比②C10.如圖所示，A、B兩滑環(huán)分別套在間距為1m的光滑水平細(xì)桿上，A和B的質(zhì)量之比為1∶3，用一自然長(zhǎng)度為1m的輕彈簧將兩環(huán)相連，在A環(huán)上作用一沿桿方向的、大小為20N的拉力F，當(dāng)兩環(huán)都沿桿以相同的加速度a運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈簧與桿夾角為53°。（cos53°=0.6）則彈簧的勁度系數(shù)為_(kāi)_______N/m。若突然撤去拉力F，在撤去拉力F的瞬間，A的加速度為a′，a′與a大小之比為

。參考答案：100N/m。

3:111.汽車的速度計(jì)顯示的是

的大小。（填“瞬時(shí)速度”或“平均速度”）參考答案：瞬時(shí)速度12.如圖所示為“用DIS研究機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置。該實(shí)驗(yàn)裝置中傳感器K的名稱是____________傳感器；由該實(shí)驗(yàn)得到的結(jié)論是：__________________________________________________________________________________。參考答案：光電門；在只有重力做功的情況下，物體的動(dòng)能和重力勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化，機(jī)械能總量保持不變。13.如圖，給靜止在水平粗糙地面上的木塊一初速度，使之開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。一學(xué)生利用角動(dòng)量定理來(lái)考察此木塊以后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程：“把參考點(diǎn)設(shè)于如圖所示的地面上一點(diǎn)O，此時(shí)摩擦力f的力矩為0，從而地面木塊的角動(dòng)量將守恒，這樣木塊將不減速而作勻速運(yùn)動(dòng)?！闭?qǐng)指出上述推理的錯(cuò)誤，并給出正確的解釋：

。參考答案：該學(xué)生未考慮豎直方向木塊所受的支持力和重力的力矩.僅根據(jù)摩擦力的力矩為零便推出木塊的角動(dòng)量應(yīng)守恒，這樣推理本身就不正確.事實(shí)上，此時(shí)支持力合力的作用線在重力作用線的右側(cè)，支持力與重力的合力矩不為0，木塊的角動(dòng)量不守恒，與木塊作減速運(yùn)動(dòng)不矛盾．（5分）三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（5分）以下有關(guān)高中物理實(shí)驗(yàn)的一些描述中那個(gè)選項(xiàng)是正確的

（

）A．用多用表測(cè)閉合電路中某電阻的阻值時(shí)，選好倍率，調(diào)零后，只要把兩表棒與該電阻兩端直接接觸即可B．在研究有固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸物體的平衡條件時(shí)，各力矩宜取大一些C．在“用單擺測(cè)定重力加速度”實(shí)驗(yàn)中如果擺長(zhǎng)測(cè)量無(wú)誤。測(cè)得的g值偏小，其原因可能是將全振動(dòng)的次數(shù)N誤計(jì)為N－1D．在“用單分子油膜估測(cè)分子大小”的實(shí)驗(yàn)中油膜可以布滿容器中的整個(gè)水面參考答案：

答案：BC15.研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)（1）如圖是平拋運(yùn)動(dòng)演示儀，當(dāng)用小錘敲擊彈簧片時(shí)，A球和B球同時(shí)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)．改變整個(gè)裝置的高度做同樣的實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)位于同一高度的A、B兩球總是同時(shí)落地．該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說(shuō)明了A球在離開(kāi)軌道后C（A）水平方向的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)（B）水平方向的分運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)動(dòng)（C）豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)（D）豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)（2）在做“描繪平拋運(yùn)動(dòng)軌跡”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，讓小球多次沿同一軌道運(yùn)動(dòng)，通過(guò)描點(diǎn)法畫小球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡，為了能較準(zhǔn)確地描繪運(yùn)動(dòng)軌跡，下面列出了一些操作要求，將你認(rèn)為正確的選項(xiàng)前面的字母填在橫線上ACE．（A）通過(guò)調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平（B）每次釋放小球的位置可以不同（C）每次必須由靜止釋放小球（D）記錄小球位置用的木條（或凹槽）每次必須嚴(yán)格地等距離下降（E）小球運(yùn)動(dòng)時(shí)不應(yīng)與木板上的白紙（或方格紙）相接觸（F）將球的位置記錄在紙上后，取下紙，用直尺將點(diǎn)連成折線．參考答案：：解：（1）球A與球B同時(shí)釋放，同時(shí)落地，時(shí)間相同；A球做平拋運(yùn)動(dòng)，B球做自由落體運(yùn)動(dòng)；將球A的運(yùn)動(dòng)沿水平方向和豎直方向正交分解，兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)同時(shí)發(fā)生，具有等時(shí)性，因而A球的豎直分運(yùn)動(dòng)與B球時(shí)間相等，改變整個(gè)裝置的高度H做同樣的實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)位于同一高度的A、B兩個(gè)小球總是同時(shí)落地，說(shuō)明在任意時(shí)刻在兩球同一高度，即A球的豎直分運(yùn)動(dòng)與B球完全相同，說(shuō)明了平拋運(yùn)動(dòng)的豎直分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)．故C正確．故選C．（2）解：A、通過(guò)調(diào)節(jié)使斜槽末端保持水平，是為了保證小球做平拋運(yùn)動(dòng)．故A正確．B、因?yàn)橐嬐贿\(yùn)動(dòng)的軌跡，必須每次釋放小球的位置相同，且由靜止釋放，以保證獲得相同的初速度．故B錯(cuò)誤，C正確．D、因平拋運(yùn)動(dòng)的豎直分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)，在相同時(shí)間里，位移越來(lái)越大，因此木條（或凹槽）下降的距離不應(yīng)是等距的，故D錯(cuò)誤；E、實(shí)驗(yàn)要求小球滾下時(shí)不能碰到木板平面，避免因摩擦而使運(yùn)動(dòng)軌跡改變，最后軌跡應(yīng)連成平滑的曲線．故F錯(cuò)誤，E正確．故選ACE．故答案為：（1）C（2）ACE．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖甲所示，質(zhì)量為m＝2kg的物體在水平面上向右做直線運(yùn)動(dòng)。過(guò)A點(diǎn)時(shí)給物體一個(gè)水平向左的恒力F并開(kāi)始計(jì)時(shí)，選水平向右為速度的正方向，通過(guò)速度傳感器測(cè)出物體的瞬時(shí)速度，所得v－t圖象如圖乙所示。取重力加速度g＝10m/s2。求：(1)力F的大小和物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；(2)20s內(nèi)物體的位移.參考答案：(1)3N，0.05(2)112m，水平向左【詳解】(1)設(shè)物體向右做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的加速度為a1，則由圖得：

①根據(jù)牛頓第二定律，有：

②設(shè)物體向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度為a2，則由圖得：

③根據(jù)牛頓第二定律，有：

④聯(lián)立①②③④解得：，

(2)前4s的位移大小為：方向向右；4s~20s的位移大小為：方向向左；所以20s內(nèi)物體的位移為：負(fù)號(hào)表示物體在A點(diǎn)左側(cè)，即方向水平向左.答：(1)力F的大小為3N和物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；(2)20s內(nèi)物體的位移為大小112m，方向水平向左.17.如圖甲、乙質(zhì)量均為1kg，水平面光滑，某時(shí)刻乙受水平恒力作用向右做加速度為a=2m/s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，同時(shí)給甲一個(gè)水平向右的瞬時(shí)沖量I＝4N.s，兩物體在t=3s時(shí)第二次相遇（兩物體相遇時(shí)不會(huì)相撞）。求：(1)甲、乙的初始距離；(2)甲、乙兩次相遇的位置之間的距離參考答案：(1)3m

(2)8m解：（1）甲受到一個(gè)沖量后勻速運(yùn)動(dòng)，速度為v1=I/m=4m/s；乙做勻加速運(yùn)動(dòng)，則3s時(shí)甲的位移x1=v1t=12m乙的位移，則甲、乙的初始距離?x=x1-x2=3m；（2）兩物體相遇時(shí)滿足：即解得t1=1s；t2=3s；當(dāng)t1=1s時(shí)可得第一次相遇點(diǎn)距離甲的初始位置的距離x3=3m；當(dāng)t2=3s時(shí)第二次相遇點(diǎn)距離甲的初始位置的距離x1=12m；可知甲、乙兩次相遇的位置之間的距離為8m.18.下圖為倉(cāng)庫(kù)中常用的皮帶傳輸裝置示意圖，它由兩臺(tái)皮帶傳送機(jī)組成，一臺(tái)水平傳送，A、B兩端相距3m，另一臺(tái)傾斜，傳送帶與地面的傾角θ=37°，C、D兩端相距4.45m，B、C相距