2022-2023學(xué)年浙江省杭州市建德大同中學(xué)高三物理期末試題含解析

2022-2023學(xué)年浙江省杭州市建德大同中學(xué)高三物理期末試題含解析一、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1.一物體自t=0時(shí)開始做直線運(yùn)動，其速度圖線如圖所示。下列選項(xiàng)正確的是

A．在0—6s內(nèi)，物體離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)為30m

B．在0—6s內(nèi)，物體經(jīng)過的路程為40m

C．在0—4s內(nèi)，物體的平均速率為7．5m/s

D．在5—6s內(nèi)，物體所受的合外力做負(fù)功參考答案：BC2.參考答案：3.一個截面是直角三角形的木塊放在水平地面上，在斜面上放一個光滑球，球的一側(cè)靠在豎直墻上，木塊處于靜止，如圖所示。若在光滑球的最高點(diǎn)再施加一個豎直向下的力F，木塊仍處于靜止，則木塊對地面的壓力FN和摩擦力Ff的變化情況是A．FN不變

B．FN增大

C．Ff增大

D．Ff不變參考答案：BC4.如圖2，用相同材料做成的質(zhì)量分別為m1、m2的兩個物體中間用一輕彈簧連接。在下列四種情況下，相同的拉力F均作用在m1上，使m1、m2作加速運(yùn)動：①拉力水平，m1、m2在光滑的水平面上加速運(yùn)動。

②拉力水平，m1、m2在粗糙的水平面上加速運(yùn)動。

③拉力平行于傾角為θ的斜面，m1、m2沿光滑的斜面向上加速運(yùn)動。

④拉力平行于傾角為θ的斜面，m1、m2沿粗糙的斜面向上加速運(yùn)動。以△l1、△l2、△l3、△l4依次表示彈簧在四種情況下的伸長量，則有（

）A.△l2＞△l1

B.△l4＞△l3

C.△l1＞△l3

D.△l2＝△l4

參考答案：D5.（多選）馬航客機(jī)失聯(lián)牽動全世界人的心，現(xiàn)初步確定失事地點(diǎn)位于南緯31°52′東經(jīng)115°52′的澳大利亞西南城市珀斯附近的海域，有一顆繞地球做勻速圓周運(yùn)動的衛(wèi)星，每天上午同一時(shí)刻在該區(qū)域的正上方海面照像，則（）A．該衛(wèi)星可能是通過地球兩極上方的軌道B．該衛(wèi)星平面可能與南緯31°52′所確定的平面共面C．該衛(wèi)星平面一定與東經(jīng)115°52′所確定的平面共面D．地球自轉(zhuǎn)周期一定是該衛(wèi)星運(yùn)行周期的整數(shù)倍參考答案：解：A、衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動，萬有引力提供圓周運(yùn)動向心力，故地心必在軌道平面內(nèi)，故該衛(wèi)星的軌道可能通過兩極的上方，故A正確；B、若衛(wèi)星平面與南緯31°52′所確定的平面共面，則地心不在軌道平面內(nèi)，萬有引力指向地心，故不能滿足萬有引力提供圓周運(yùn)動向心力的要求，故B錯誤；C、由于地球自轉(zhuǎn)作用，該衛(wèi)星平面一定與東經(jīng)115°52′所確定的平面不共面，故C錯誤；D、由于衛(wèi)星每天上午同一時(shí)刻在該區(qū)域的正上方海面照像，故知地球自轉(zhuǎn)一周，則該衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動N周，即地球自轉(zhuǎn)周期一定是該衛(wèi)星運(yùn)行周期的整數(shù)倍，故D正確；故選：AD．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一物體靜止在光滑水平面上，先對物體施加一個水平向右的恒力F1，經(jīng)過時(shí)間t物體運(yùn)動到距離出發(fā)點(diǎn)為s的位置，此時(shí)立即撤去F1，同時(shí)對物體施加一水平向左的恒力F2，又經(jīng)過相同的時(shí)間t，物體運(yùn)動到距離出發(fā)點(diǎn)s/2的位置，在這一過程中力F1和F2的比可能是

和

參考答案：2:5

2:7

解：由牛頓第二定律得：，撤去時(shí)物體的速度由勻變速運(yùn)動的位移公式得：解得：;或者;解得：7.設(shè)地球的半徑為R0，質(zhì)量為m的衛(wèi)星在距地面2R0高處做勻速圓周運(yùn)動，地面的重力加速度為g，則衛(wèi)星的加速度為

，衛(wèi)星的周期為

。參考答案：8.若一定質(zhì)量的理想氣體對外做了3000J的功，其內(nèi)能增加了500J，表明該過程中，氣體應(yīng)________(填“吸收”或“放出”)熱量________J.

參考答案：9.某同學(xué)利用豎直上拋小球的頻閃照片驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．頻閃儀每隔0.05s閃光一次，如圖中所標(biāo)數(shù)據(jù)為實(shí)際距離，該同學(xué)通過計(jì)算得到不同時(shí)刻的速度如下表（當(dāng)?shù)刂亓铀俣热?0m/s2，小球質(zhì)量m=0.2kg，結(jié)果保留三位有效數(shù)字）：時(shí)刻t2t3t4t5速度（m/s）5.595.084.58

（1）由頻閃照片上的數(shù)據(jù)計(jì)算t5時(shí)刻小球的速度v5=

m/s．（2）從t2到t5時(shí)間內(nèi)，重力勢能增量△Ep=

J，動能減少量△Ek=

J．（3）在誤差允許的范圍內(nèi)，若△Ep與△Ek近似相等，從而驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律．由上述計(jì)算得△Ep

△Ek（選填“＞”“＜”或“=”），造成這種結(jié)果的主要原因是

．參考答案：解：（1）在勻變速直線運(yùn)動中，中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于該過程中的平均速度，所以有：v5==4.08m/s（2）根據(jù)重力做功和重力勢能的關(guān)系有：△Ep=mg（h2+h3+h4）=0.2×10×（26.68+24.16+21.66）×10﹣2J=1.45J在勻變速直線運(yùn)動中，中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于該過程中的平均速度，所以有：v2==5.59m/s△Ek=m（v22﹣v52）=×0.2×[（5.59）2﹣（4.08）2]J=1.46J．（3）由上述計(jì)算得△Ep＜△Ek，由于紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的摩擦以及空氣阻力的存在，導(dǎo)致動能減小量沒有全部轉(zhuǎn)化為重力勢能．故答案為：（1）4.08．（2）1.45，1.46（3）＜，由于紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的摩擦以及空氣阻力的存在．10.一條細(xì)線下面掛一小球，讓小角度自由擺動，它的振動圖像如圖所示。根據(jù)數(shù)據(jù)估算出它的擺長為________m，擺動的最大偏角正弦值約為________。參考答案：11.如右圖所示，OAB是剛性輕質(zhì)直角三角形支架，邊長AB＝20cm，∠OAB＝30°；在三角形二銳角處固定兩個不計(jì)大小的小球，A角處小球質(zhì)量為1kg，B角處小球質(zhì)量為3kg。現(xiàn)將支架安裝在可自由轉(zhuǎn)動的水平軸上，使之可繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)無摩擦轉(zhuǎn)動。裝置靜止時(shí)，AB邊恰好水平。若將裝置順時(shí)針轉(zhuǎn)動30°，至少需做功為__________J，若將裝置順時(shí)針轉(zhuǎn)動30°后由靜止釋放，支架轉(zhuǎn)動的最大角速度為__________。參考答案：；12.(4分)如圖所示，質(zhì)量為8kg的物體，以100J的初動能從斜面底端的A點(diǎn)沿斜面向上作勻減速直線運(yùn)動，在上升過程中經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)，動能減少了80J，機(jī)械能減少了32J，已知A、B間的距離s=2m，則物體受到的滑動摩擦力大小為

N，沿斜面向上運(yùn)動的總時(shí)間為

s。

參考答案：答案：16，113.某同學(xué)用如圖所示的裝置驗(yàn)證動能定理．為提高實(shí)驗(yàn)精度，該同學(xué)多次改變小滑塊下落高度胃的值．測出對應(yīng)的平撼水平位移x，并算出x2如下表，進(jìn)而畫出x2一H圖線如圖所示：

①原理分析：若滑塊在下滑過程中所受阻力很?。畡t只要測量量滿足

，便可驗(yàn)證動能定理．

②實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析：實(shí)驗(yàn)中獲得的圖線未過坐標(biāo)原點(diǎn)，而交在了大約(0.2h，0)處，原因是

。

參考答案：①x2與H成正比

②滑塊需要克服阻力做功若滑塊在下滑過程中所受阻力很?。蓜幽芏ɡ恚琺gH=mv2，根據(jù)平拋運(yùn)動規(guī)律，x=vt，h=gt2，顯然x2與H成正比，即只要測量量滿足x2與H成正比，便可驗(yàn)證動能定理．實(shí)驗(yàn)中獲得的圖線未過坐標(biāo)原點(diǎn)，而交在了大約(0.2h，0)處，原因是滑塊需要克服阻力做功。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.為了測定滑塊與桌面之間的動摩擦因數(shù)，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。其中，a是質(zhì)量為m的滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），b是可以固定于桌面的滑槽（滑槽末端與桌面相切）。第一次實(shí)驗(yàn)時(shí)，將滑槽固定于水平桌面的右端，滑槽的末端與桌面的右端M對齊，讓滑塊a從滑槽上最高點(diǎn)由靜止釋放滑下，落在水平地面上的P點(diǎn)；第二次實(shí)驗(yàn)時(shí)，將滑槽固定于水平桌面的左端，測出滑槽的末端N與桌面的右端M的距離為L，讓滑塊再次從滑槽上最高點(diǎn)由靜止釋放滑下，落在水平地面上的P＇點(diǎn)。已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，不計(jì)空氣阻力。①實(shí)驗(yàn)還需要測量的物理量（用文字和字母表示）：

_▲__

。②寫出滑塊與桌面間的動摩擦因數(shù)的表達(dá)式是（用測得的物理量的字母表示）：=

_▲__參考答案：①M(fèi)O的高度h，OP距離x1，OP＇距離x2

②15.用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究“動能定理”．某學(xué)習(xí)小組在氣墊導(dǎo)軌上安裝了一個光電門B，滑塊上固定一遮光條．細(xì)線一端連著滑塊，另一端繞過氣墊導(dǎo)軌左端的定滑輪與力電傳感器相連，傳感器下方懸掛鉤碼，每次滑塊都從A處由靜止釋放．(1)某同學(xué)用游標(biāo)卡尺測量遮光條的寬度d，如圖乙所示，則d=______mm．(2)下列實(shí)驗(yàn)要求中不必要一項(xiàng)是_________(請?zhí)顚戇x項(xiàng)前對應(yīng)的字母)．A．應(yīng)使A位置與光電門間的距離適當(dāng)大些B．應(yīng)使滑塊質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼和力電傳感器的總質(zhì)量C．應(yīng)將氣墊導(dǎo)軌調(diào)至水平D．應(yīng)使細(xì)線與氣墊導(dǎo)軌平行(3)實(shí)驗(yàn)時(shí)保持滑塊的質(zhì)量M和A、B間的距離L不變，改變鉤碼質(zhì)量m，測出對應(yīng)的力電傳感器的示數(shù)F和遮光條通過光電門的時(shí)間t，通過描點(diǎn)作出線性圖象，研究滑塊動能的變化量與合外力對它所做功的關(guān)系，處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)作出的圖象是_________(請?zhí)顚戇x項(xiàng)前對應(yīng)的字母)．A．作出“t-F圖象”

B．作出“t2-F圖象”C．作出“t2-圖象”

D．作出“-F2圖象”參考答案：

(1).（1）2.30

(2).（2）B

(3).（3）C【分析】（1）游標(biāo)卡尺讀數(shù)結(jié)果等于固定刻度讀數(shù)加上可動刻度讀數(shù)，不需要估讀；

（2）從實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)誤差角度分析操作的步驟；

（3）根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式計(jì)算加速度，根據(jù)牛頓第二定律F=Ma計(jì)算表達(dá)式，從而確定處理數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)作什么圖象．【詳解】（1）由圖知第6條刻度線與主尺對齊，d=2mm+6×0.05mm=2.30mm；

（2）應(yīng)使A位置與光電門間的距離適當(dāng)大些，有利于減小誤差，故A是必要的；拉力是直接通過傳感器測量的，故與小車質(zhì)量和鉤碼質(zhì)量大小關(guān)系無關(guān)，故B不必要；應(yīng)將氣墊導(dǎo)軌調(diào)節(jié)水平，保持拉線方向與木板平面平行，這樣拉力才等于合力，故CD是必要的；本題選不必要的，故選B．

（3）根據(jù)牛頓第二定律得，

那么()2＝2()L

解得：

所以研究滑塊的加速度與力的關(guān)系，處理數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)作出?F圖象或作出t2-圖象，故C正確．故選C.【點(diǎn)睛】本題要知道滑塊經(jīng)過光電門時(shí)的瞬時(shí)速度可近似認(rèn)為是滑塊經(jīng)過光電門的平均速度．要求能夠根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理分析操作的合理性．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.質(zhì)量為5.0kg的物體，從離地面36m高處，由靜止開始勻加速下落，經(jīng)3s落地，g取10m/s2，試求：（1）物體下落的加速度的大??；（2）下落過程中物體所受阻力的大小。參考答案：(1)a=8m/s2

(2)10N17.如圖所示，公路上有一輛公共汽車以V1=10m/s的速度勻速行駛，為了平穩(wěn)?？吭谡九_，在距離站臺P左側(cè)位置x1=50m處開始剎車做勻減速直線運(yùn)動。同時(shí)一個人為了搭車，從距站臺P右側(cè)位置x2=30m處從靜止正對著站臺跑去，假設(shè)人先做勻加速直線運(yùn)動，速度達(dá)到V2=4m/s后勻速運(yùn)動一段時(shí)間，接著做勻減速直線運(yùn)動，最終人和車到達(dá)P位置同時(shí)停下，人加速和減速時(shí)的加速度大小相等。求：（1）汽車剎車的時(shí)間；

（2）人的加速度的大小。參考答案：18.如圖所示，質(zhì)量M＝10kg、上表面光滑的足夠長的木板在F＝50N的水平拉力作用下，以初速度v0=5m/s沿水平地面向右勻速運(yùn)動?，F(xiàn)有足夠多的小鐵塊，它們的質(zhì)量均為m=1kg，將一鐵塊無初速地放在木板的最右端，當(dāng)木板運(yùn)動了L＝1m時(shí)，又無初速度