陜西省咸陽市扶風(fēng)中學(xué)2022年高三物理上學(xué)期期末試卷含解析

陜西省咸陽市扶風(fēng)中學(xué)2022年高三物理上學(xué)期期末試卷含解析一、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1.一物體做勻加速直線運(yùn)動，通過一段位移Δx所用的時間為t1，緊接著通過下一段位移Δx所用的時間為t2，則物體運(yùn)動的加速度為()．A. B.

C. D.參考答案：A2.(單選)水平拋出的小球,t秒末的速度方向與水平方向的夾角為t+秒末速度方向與水平方向的夾角為忽略空氣阻力,則小球初速度的大小為A.coscos

B.C.tantan

D.參考答案：D3.（單選）牛頓這位科學(xué)巨人對物理學(xué)的發(fā)展做出了突出貢獻(xiàn)。下列有關(guān)牛頓的表述中正確的是

A.牛頓用扭秤裝置測定了萬有引力常量

B．牛頓通過斜面實(shí)驗(yàn)得出白由落體運(yùn)動位移與時間的平方成正比

C．牛頓認(rèn)為站在足夠高的山頂上無論以多大的水平速度拋出物體，物體都會落回地面

D．牛頓的“月——地檢驗(yàn)”表明地面物體所受地球的引力、月球所受地球的引力，與行星所受太陽的引力服從相同規(guī)律參考答案：D4.如圖所示，沿x軸正方向傳播的一列橫波在某時刻的波形圖為一正弦曲線，其波速為200m/s，下列說法正確的是A．從圖示時刻開始，質(zhì)點(diǎn)b比質(zhì)點(diǎn)a先到平衡位置B．從圖示時刻開始，經(jīng)0.01s質(zhì)點(diǎn)a通過的路程為0.4mC．若該波波源從0點(diǎn)沿x軸正向運(yùn)動，則在x=2000m處接收到的波的頻率將小于50Hz

D．若該波傳播中遇到寬約3m的障礙物能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象參考答案：BD5.我國已先后成功發(fā)射了飛行器“天宮一號”和飛船“神舟九號”，并成功地進(jìn)行了對接，若“天宮一號”能在離地面約300km高的圓軌道上正常運(yùn)行，下列說法中正確的是A．“天宮一號”的發(fā)射速度應(yīng)大于第二宇宙速度B．對接時，“神舟九號”與“天宮一號”的加速度大小相等C．對接后，“天宮一號”的速度小于第一宇宙速度D．對接前，“神舟九號”欲追上“天宮一號”，必須在同一軌道上點(diǎn)火加速參考答案：BC發(fā)射繞地球飛行的航天器其發(fā)射速度應(yīng)該大于第一宇宙速度而小于第二宇宙速度，故A錯誤；對接時，“天宮一號”與“神舟八號”在同一軌道運(yùn)動，根據(jù)衛(wèi)星的加速度公式a=，加速度相同，故B正確；第一宇宙速度是衛(wèi)星環(huán)繞地球運(yùn)行的最大速度，所以C對；兩飛行器處于同一軌道，若后者加速，那么后一飛行器在短時間內(nèi)速度就會增加，后一飛行器所需要的向心力也會增加，而此時受到的萬有引力大小幾乎不變，也就小于所需要的向心力．那么后一飛行器就會做離心運(yùn)動，偏離原來的軌道，兩飛行器就不能實(shí)現(xiàn)對接，故D錯誤。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.兩矩形物體A和B，質(zhì)量分別為m和2m，它們疊放在豎立的彈簧上而靜止，如圖所示，彈簧的勁度系數(shù)為k．今用一豎直向下的力壓物體A，彈簧又縮短了ΔL（仍在彈性限度內(nèi)）而靜止．現(xiàn)突然撤去壓物塊A的豎直向下的力，此時，A對B的壓力大小為_________.參考答案：

7.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．8.如右圖所示，有四塊相同的堅(jiān)固石塊壘成弧形的石拱，其中第3、4塊固定在地面上，每塊石塊的兩個面間所夾的圓心角為37°。假定石塊間的摩擦力可以忽略不計(jì)，則第1、2塊石塊間的作用力和第1、3塊石塊間的作用力的大小之比為：

參考答案：

9.在某些恒星內(nèi)部，3個α粒子可以結(jié)合成一個C核，已知C核的質(zhì)量為1.99302×10-26kg，α粒子的質(zhì)量為6.64672×10-27kg，真空中光速c=3×108m/s，這個核反應(yīng)方程是

，這個反應(yīng)中釋放的核能為

（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）。參考答案：3He→C(2分)

9×10-13J10.水平面上質(zhì)量為m的滑塊A以速度v撞質(zhì)量為m的靜止滑塊B，碰撞后A、B的速度方向相同，它們的總動量為___________；如果碰撞后滑塊B獲得的速度為v0，則碰撞后滑塊A的速度為____________。參考答案：mv，v－v0 11.如圖所示，AB為勻質(zhì)桿，其重為8N，它與豎直墻面成37°角；BC為支撐AB的水平輕桿，A、B、C三處均用鉸鏈連接且位于同一豎直平面內(nèi)。則BC桿對B端鉸鏈的作用力的方向?yàn)開_______________，該力的大小為_____________N。（sin37°=0.6，cos37°=0.8）參考答案：水平向右，312.“用DIS研究通電螺線管的磁感應(yīng)強(qiáng)度”實(shí)驗(yàn)中，有以下器材：長螺線管、滑動變阻器、穩(wěn)壓電源、導(dǎo)線、數(shù)據(jù)采集器和計(jì)算機(jī)。（1）還需要的器材是

。（2）（多選題）某組同學(xué)兩次實(shí)驗(yàn)得到如圖所示同一坐標(biāo)下的B-d的圖線，則兩次圖線不同的可能原因是（

）(A)在螺線管軸線上移動，兩次螺線管加的電壓不同(B)在螺線管軸線上移動，兩次用的螺線管匝數(shù)不同(C)平行于螺線管軸線移動，一次在螺線管內(nèi)部移動，另一次在螺線管外部移動(D)在螺線管外部，一次平行于螺線管軸線移動，另一次從螺線管軸線處垂直于螺線管軸線遠(yuǎn)離螺線管移動參考答案：(1)磁傳感器

(2)（A

B）13.一物體從某一行星表面豎直向上拋出（不計(jì)空氣阻力）。t=0時拋出，得到如圖所示的s-t圖象，則該行星表面重力加速度大小為

m/s2，物體被拋出時的初速度大小為

m/s。

參考答案：8；20三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.圖1為驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。圖中打點(diǎn)計(jì)時器的電源為50Hz的交流電源，打點(diǎn)的時間間隔用Δt表示。在小車質(zhì)量未知的情況下，某同學(xué)設(shè)計(jì)了一種方法用來研究“在外力一定的條件下，物體的加速度與其質(zhì)量間的關(guān)系”。（1）完成下列實(shí)驗(yàn)步驟中的填空：①平衡小車所受的阻力：小吊盤中不放物塊，調(diào)整木板右端的高度，用手輕撥小車，直到打點(diǎn)計(jì)時器打出一系列________的點(diǎn)。②按住小車，在小吊盤中放入適當(dāng)質(zhì)量的物塊，在小車中放入砝碼。③打開打點(diǎn)計(jì)時器電源，釋放小車，獲得帶有點(diǎn)列的紙帶，在紙帶上標(biāo)出小車中砝碼的質(zhì)量m。④按住小車，改變小車中砝碼的質(zhì)量，重復(fù)步驟③。⑤在每條紙帶上清晰的部分，每5個間隔標(biāo)注一個計(jì)數(shù)點(diǎn)。測量相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距s1，s2，…。求出與不同m相對應(yīng)的加速度a。⑥以砝碼的質(zhì)量m為橫坐標(biāo)，為縱坐標(biāo)，在坐標(biāo)紙上做出關(guān)系圖線。若加速度與小車和砝碼的總質(zhì)量成反比，則與m處應(yīng)成_________關(guān)系（填“線性”或“非線性”）。（2）完成下列填空：（?。┍緦?shí)驗(yàn)中，為了保證在改變小車中砝碼的質(zhì)量時，小車所受的拉力近似不變，小吊盤和盤中物塊的質(zhì)量之和應(yīng)滿足的條件是_______________________。（ⅱ）設(shè)紙帶上三個相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距為s1、s2和s3。a可用s1、s3和Δt表示為a=__________。圖2為用米尺測量某一紙帶上的s1、s3的情況，由圖可讀出s1=__________mm，s3=__________。由此求得加速度的大小a=__________m/s2。（ⅲ）圖3為所得實(shí)驗(yàn)圖線的示意圖。設(shè)圖中直線的斜率為k，在縱軸上的截距為b，若牛頓定律成立，則小車受到的拉力為___________，小車的質(zhì)量為___________。參考答案：間隔均勻，線性，遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，，24.2mm,47.2mm,1.15,（1）①平衡好小車所受的阻力，小車做勻速運(yùn)動，打點(diǎn)計(jì)時器打出的點(diǎn)間隔基本相等⑥根據(jù)牛頓第二定律可知，，與m為一次函數(shù)關(guān)系，是線性關(guān)系。（2）（i)為保證小車所受拉力近似不變，應(yīng)滿足小吊盤和盤中物塊的質(zhì)量之和遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量。(ii)由可知，，由圖可讀出，，換算后代入上式中，得（iii)設(shè)小車質(zhì)量為M，由牛頓第二定律可得：，結(jié)合圖象可知，，

15.“研究共點(diǎn)力的合成”的實(shí)驗(yàn)情況如圖甲所示，其中A為固定橡皮筋的圖釘，O為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)，OB和OC為細(xì)繩，圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出的圖示。（1）圖乙中的F與F′兩力中，方向一定沿AO方向的是___________。（2）（單選題）本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是（

）（A）理想實(shí)驗(yàn)法

（B）等效替代法（C）控制變量法

（D）建立物理模型法（3）（多選題）實(shí)驗(yàn)中可減小誤差的措施有（

）（A）兩個分力F1、F2的大小要盡量大些（B）兩個分力F1、F2間夾角要盡量大些（C）拉橡皮筋時，彈簧秤、橡皮條、細(xì)繩應(yīng)貼近木板且與木板平面平行（D）AO間距離要適當(dāng)，將橡皮筋拉至結(jié)點(diǎn)O時，拉力要適當(dāng)大些參考答案：（1）F′（2分）

（2）B（2分）

（3）ACD（4分）（漏選得2分，錯選不得分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.水平軌道PAB與光滑豎直半圓弧軌道BC相切于B點(diǎn)，其中PA段光滑，AB段粗糙，動摩擦因數(shù)μ=0.1，AB段長L=0.4m，BC段光滑，半徑R=0.1m，輕質(zhì)彈簧左端P點(diǎn)固定于豎直墻上，右端處于自然狀態(tài)時位于A點(diǎn)?，F(xiàn)用力F推質(zhì)量m=1kg的小滑塊M（可視為質(zhì)點(diǎn)，與彈簧右端不拴接），當(dāng)小滑塊向左運(yùn)動x=0.1m時彈簧壓縮到最大，且在彈簧的彈性限度之內(nèi)，此時撤去外力F，小滑塊M反彈到B點(diǎn)時與質(zhì)量相等的小滑塊N（可視為質(zhì)點(diǎn)）相撞并粘合在一起，且能通過圓弧的最高點(diǎn)水平拋出，并落在A點(diǎn)。重力加速度g=10m/s2。

（1）滑塊到達(dá)圓弧最高點(diǎn)時的速度vC；

（2）在壓縮彈簧的過程中彈簧的彈性勢能EP為多少？參考答案：17.如圖，兩氣缸AB粗細(xì)均勻，等高且內(nèi)壁光滑，其下部由體積可忽略的細(xì)管連通；A的直徑為B的2倍，A上端封閉，B上端與大氣連通；兩氣缸除A頂部導(dǎo)熱外，其余部分均絕熱．兩氣缸中各有一厚度可忽略的絕熱輕活塞a、b，活塞下方充有氮?dú)?，活塞a上方充有氧氣；當(dāng)大氣壓為P0，外界和氣缸內(nèi)氣體溫度均為7℃且平衡時，活塞a離氣缸頂?shù)木嚯x是氣缸高度的，活塞b在氣缸的正中央．（?。┈F(xiàn)通過電阻絲緩慢加熱氮?dú)?，?dāng)活塞b升至頂部時，求氮?dú)獾臏囟?；（ⅱ）繼續(xù)緩慢加熱，使活塞a上升，當(dāng)活塞a上升的距離是氣缸高度的時，求氧氣的壓強(qiáng)．參考答案：解：（?。┗钊鸼升至頂部的過程中，活塞a不動，活塞a、b下方的氮?dú)饨?jīng)歷等壓過程．設(shè)氣缸A的容積為V0，氮?dú)獬鯌B(tài)體積為V1，溫度為T1，末態(tài)體積為V2，溫度為T2，按題意，氣缸B的容積為V0，則得：

V1=V0+?V0=V0，①

V2=V0+V0=V0，②根據(jù)蓋?呂薩克定律得：=，③由①②③式和題給數(shù)據(jù)得：

T2=320K；

④（ⅱ）活塞b升至頂部后，由于繼續(xù)緩慢加熱，活塞a開始向上移動，直至活塞上升的距離是氣缸高度的時，活塞a上方的氧氣經(jīng)歷等溫過程，設(shè)氧氣初態(tài)體積為V1′，壓強(qiáng)為P1′，末態(tài)體積為V2′，壓強(qiáng)為P2′，由題給數(shù)據(jù)有，V1′=V0，P1′=P0，V2′=V0，⑤由玻意耳定律得：P1′V1′=P2′V2′，⑥由⑤⑥式得：P2′=P0．⑦答：（?。┑?dú)獾臏囟葹?20K；（ⅱ）氧氣的壓強(qiáng)為P0．【考點(diǎn)】理想氣體的狀態(tài)方程．【分析】（?。┈F(xiàn)通過電阻絲緩慢加熱氮?dú)?，?dāng)活塞b升至頂部的過程中，a活塞不動，活塞a、b下方的氮?dú)饨?jīng)歷等壓過程，分析出初態(tài)和末態(tài)的體積和溫度，由蓋?呂薩克定律求解．（2）繼續(xù)緩慢加熱，使活塞a上升，活塞a上方的氧氣經(jīng)歷等溫過程，根據(jù)玻意耳定律求解即可．18.(12分)如圖，原長分別為L1-和L2，勁度系數(shù)分別為k1和k2的輕質(zhì)彈簧豎直地懸掛在天花板上，兩彈簧之間有一質(zhì)量為m1的物體，最下端掛著質(zhì)量為m2的另一物體，整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)用一個質(zhì)量為m的平板把下面的物體豎直地緩慢地向上托起，直到兩個彈簧的總長度等于兩彈簧原長之和，這時托起平板豎直向上的力是多少？m2上升的高度是多少？參考答案：解析：當(dāng)兩個彈簧的總長度等于兩彈簧原長之和時，下