2021年湖南省永州市肖家村鎮(zhèn)第一中學(xué)高三物理下學(xué)期期末試題含解析

2021年湖南省永州市肖家村鎮(zhèn)第一中學(xué)高三物理下學(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.關(guān)于物體的運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（）A．變速運(yùn)動(dòng)一定是曲線運(yùn)動(dòng)B．曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)C．曲線運(yùn)動(dòng)一定是加速度變化的運(yùn)動(dòng)D．運(yùn)動(dòng)物體的加速度大小、速度大小都不變的運(yùn)動(dòng)一定是直線運(yùn)動(dòng)參考答案：B解：A、變速運(yùn)動(dòng)不一定是曲線運(yùn)動(dòng)，如勻變速直線運(yùn)動(dòng)．故A錯(cuò)誤；B、既然是曲線運(yùn)動(dòng)，它的速度的方向必定是改變的，所以曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)，故B正確；C、曲線運(yùn)動(dòng)的條件是合力與速度不共線，一定存在加速度，因此速度大小可以變化，也可以不變，故C錯(cuò)誤；D、運(yùn)動(dòng)物體的加速度大小、速度大小都不變的運(yùn)動(dòng)一定不是直線運(yùn)動(dòng)，因?yàn)榧铀俣纫锤淖兯俣鹊拇笮?，要么改變速度的方向．故D錯(cuò)誤；故選：B．2.據(jù)報(bào)道，北京時(shí)間2012年5月5日夜晚，天空中出現(xiàn)“超級(jí)月亮”，這是2012年的最大滿月．實(shí)際上，月球繞地球運(yùn)動(dòng)的軌道是一個(gè)橢圓，地球在橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上．根據(jù)天文學(xué)家觀測(cè)，此時(shí)月球距離地球最近，約35.7萬公里，與平均距離的比值約為37∶40.有傳言稱由于月亮對(duì)地球的引力增大，“超級(jí)月亮”會(huì)引發(fā)嚴(yán)重的地震、火山或者其他自然災(zāi)害．由以上信息和學(xué)過的知識(shí)，以下說法中正確的有()A.“超級(jí)月亮”對(duì)地球上的物體引力要比平均距離時(shí)大15%左右B.此時(shí)月球達(dá)到最大速度C.如果要使月球以此時(shí)到地球的距離開始繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，需要使月球適當(dāng)減速D.如果已知萬有引力常量G，結(jié)合以上信息，可以計(jì)算出月球的質(zhì)量參考答案：ABC3.下列對(duì)物理現(xiàn)象、概念的認(rèn)識(shí)正確的是（）A．牛頓最早指出力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因B．一對(duì)相互作用力的作用效果可以相互抵消

C．牛頓第一定律是牛頓第二定律在物體不受外力或所受合外力為零，物體的加速度a=0條件下的特例D．忽略地球大氣阻力作用，從高空下落的大雨滴落地速度等于小雨滴落地速度參考答案：D4.

如圖所示，木塊在推力F的作用下，向右勻速直線運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（

）

A．

物體不一定受摩擦力作用

B．物體所受摩擦力與推力的合力一定為零C．物體所受摩擦力與推力的合力的方向一定豎直向下D．物體所受摩擦力與推力的合力的方向一定水平向右參考答案：C5.如圖所示，質(zhì)量為m1和m2的兩物塊放在光滑的水平地面上。用輕質(zhì)彈簧將兩物塊連接在一起。當(dāng)用水平力F作用在m1上時(shí)，兩物塊均以加速度a做勻加速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)，彈簧伸長(zhǎng)量為x，若用水平力F’作用在m1上時(shí)，兩物塊均以加速度a’=2a做勻加速運(yùn)動(dòng)。此時(shí)彈簧伸長(zhǎng)量為x’。則下列關(guān)系正確的是：A.F’=2F

B.x’=2x

C.F’>2F

D.x’<2x參考答案：AB二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某學(xué)校物理興趣小組，利用光控實(shí)驗(yàn)板“探究自由落體的下落高度與速度之間的關(guān)系”，如圖甲所示。將數(shù)據(jù)記錄在Excel工作薄中，利用Excel處理數(shù)據(jù)，如圖乙所示，小組進(jìn)行探究，得出結(jié)論。在數(shù)據(jù)分析過程中，小組先得出了vB—h圖像，繼而又得出vB2—h圖像，如圖丙、丁所示：請(qǐng)根據(jù)圖象回答下列問題：①小組同學(xué)在得出vB—h圖像后，為什么還要作出vB2－h(huán)圖像？

．②若小球下落過程機(jī)械能守恒，根據(jù)實(shí)驗(yàn)操作及數(shù)據(jù)處理，求得丁圖圖像的斜率為k，則重力加速度g=

．參考答案：：①先作出的vB-h圖像，不是一條直線，根據(jù)形狀無法判斷vB、h關(guān)系，進(jìn)而考慮vB2-h圖像，從而找出vB2、h之間的線性關(guān)系．

②（2分）k/2．解析：若小球下落過程機(jī)械能守恒，則有mgh=mvB2，即vB2=2gh。vB2-h圖像的斜率k=2g，重力加速度g=k/2．7.一個(gè)實(shí)驗(yàn)小組在“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，使用兩條不同的輕質(zhì)彈簧a和b，得到彈力與彈簧長(zhǎng)度的圖象如圖所示。則：_____彈簧的原長(zhǎng)更長(zhǎng)，_____彈簧的勁度系數(shù)更大。（填“a”或“b”）參考答案：b

a

8.某同學(xué)用DIS系統(tǒng)在實(shí)驗(yàn)室做“單擺的周期T與擺長(zhǎng)L的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)，通過計(jì)算機(jī)描繪出兩次實(shí)驗(yàn)中的單擺的振動(dòng)圖像，由圖可知，兩次實(shí)驗(yàn)中單擺的頻率之比=

▲

；兩單擺擺長(zhǎng)之比▲

．參考答案：4:3

（2分）；

9:169.如圖所示，半徑為R的光滑半圓球固定在水平面上，頂部有一小物體A，現(xiàn)給它一個(gè)水平初速度，當(dāng)這一水平初速度v0至少為_______________時(shí)，它將做平拋運(yùn)動(dòng)，這時(shí)小物體A的落地點(diǎn)P到球心O的距離=_______________.參考答案：;在最高點(diǎn)，有mg-N=m，N=0時(shí)物體A做平拋運(yùn)動(dòng)，此時(shí)v0=．物體A做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，所以==。10.（4分）在國(guó)際單位制中，力學(xué)的三個(gè)基本物理量是長(zhǎng)度、________和時(shí)間，其對(duì)應(yīng)的單位分別是米、________和秒。參考答案：質(zhì)量；千克11.某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案用來‘驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)定律’:

(1)如圖甲所示，將木板有定滑輪的一端墊起，把滑塊通過細(xì)繩與帶夾的重錘相連，然后跨過定滑輪，重錘下夾一紙帶，穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。調(diào)整木板傾角，直到輕推滑塊后，滑塊沿木板勻速運(yùn)動(dòng)。

(2)如圖乙所示，保持長(zhǎng)木板的傾角不變，將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器安裝在長(zhǎng)木板上靠近滑輪處，取下細(xì)繩和重錘，將滑塊與紙帶相連，使其穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，然后接通電源釋放滑塊，使之由靜止開始加速運(yùn)動(dòng)。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電的頻率為50Hz，打出的紙帶如圖丙所示，A,B,C,D,E是紙帶上五個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)。

①圖乙中滑塊下滑的加速度為_______。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

②若重錘質(zhì)量為m，滑塊質(zhì)量為M,重力加速度為g，則滑塊加速下滑受到的合力為________。

③某同學(xué)在保持滑塊質(zhì)量不變的情況下，通過多次改變滑塊所受合力，由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的a-F，圖象如圖丁所示，則滑塊的質(zhì)量為______kg.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)參考答案：12.（多選）一個(gè)質(zhì)量為m的物體以某一速度從固定斜面底端沖上傾角的斜面，其加速度為g，如圖此物體在斜面上上升的最大高度為h，則此過程中正確的是

A．物體動(dòng)能增加了B．物體克服重力做功mghC．物體機(jī)械能損失了mghD.物體克服摩擦力做功參考答案：BC解析：A、物體在斜面上加速度為，方向沿斜面向下，物體的合力F合=ma=，方向沿斜面向下，斜面傾角a=30°，物體從斜面底端到最大高度處位移為2h，

物體從斜面底端到最大高度處，物體合力做功W合=-F合?2h=-mgh根據(jù)動(dòng)能定理研究物體從斜面底端到最大高度處得W合=△Ek所以物體動(dòng)能減小mgh，故A錯(cuò)誤．B、根據(jù)功的定義式得：重力做功WG=-mgh，故B正確．C、重力做功量度重力勢(shì)能的變化，所以物體重力勢(shì)能增加了mgh，而物體動(dòng)能減小mgh，所以物體機(jī)械能損失了mgh，故C正確．D、除了重力之外的力做功量度機(jī)械能的變化．物體除了重力之外的力做功還有摩擦力做功，物體機(jī)械能減小了mgh，所以摩擦力做功為-mgh，故D錯(cuò)誤．故選：BC．13.如圖所示，用質(zhì)量為m的活塞密封住質(zhì)量為M的氣缸，氣缸有內(nèi)一定質(zhì)量的理想氣體，活塞跟缸壁間的摩擦不計(jì)，大氣壓為p0，活塞橫截面積為S，整個(gè)裝置倒立在水平地面上．當(dāng)封閉氣體的熱力學(xué)溫度為T時(shí)，活塞與地面接觸但無相互作用力，這時(shí)封閉氣體的壓強(qiáng)為__________．當(dāng)溫度升高到某一值時(shí)，發(fā)現(xiàn)氣缸雖與地面接觸但無相互作用力，這時(shí)封閉氣體的溫度為______________．

參考答案：三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（選修3-3）（6分）如圖所示，用面積為S的活塞在汽缸內(nèi)封閉著一定質(zhì)量的空氣，活塞質(zhì)量為m，在活塞上加一恒定壓力F，使活塞下降的最大高度為?h，已知此過程中氣體放出的熱量為Q，外界大氣壓強(qiáng)為p0，問此過程中被封閉氣體的內(nèi)能變化了多少？

參考答案：解析：由熱力學(xué)第一定律△U=W+Q得

△U=（F+mg+P0S）△h－Q

（6分）15.如圖，一豎直放置的氣缸上端開口，氣缸壁內(nèi)有卡口a和b，a、b間距為h，a距缸底的高度為H；活塞只能在a、b間移動(dòng)，其下方密封有一定質(zhì)量的理想氣體。已知活塞質(zhì)量為m，面積為S，厚度可忽略；活塞和汽缸壁均絕熱，不計(jì)他們之間的摩擦。開始時(shí)活塞處于靜止?fàn)顟B(tài)，上、下方氣體壓強(qiáng)均為p0，溫度均為T0。現(xiàn)用電熱絲緩慢加熱氣缸中的氣體，直至活塞剛好到達(dá)b處。求此時(shí)氣缸內(nèi)氣體的溫度以及在此過程中氣體對(duì)外所做的功。重力加速度大小為g。參考答案：試題分析：由于活塞處于平衡狀態(tài)所以可以利用活塞處于平衡狀態(tài)，求封閉氣體的壓強(qiáng)，然后找到不同狀態(tài)下氣體參量，計(jì)算溫度或者體積。開始時(shí)活塞位于a處，加熱后，汽缸中的氣體先經(jīng)歷等容過程，直至活塞開始運(yùn)動(dòng)。設(shè)此時(shí)汽缸中氣體的溫度為T1，壓強(qiáng)為p1，根據(jù)查理定律有①根據(jù)力的平衡條件有②聯(lián)立①②式可得③此后，汽缸中的氣體經(jīng)歷等壓過程，直至活塞剛好到達(dá)b處，設(shè)此時(shí)汽缸中氣體的溫度為T2；活塞位于a處和b處時(shí)氣體的體積分別為V1和V2。根據(jù)蓋—呂薩克定律有④式中V1=SH⑤V2=S（H+h）⑥聯(lián)立③④⑤⑥式解得⑦從開始加熱到活塞到達(dá)b處的過程中，汽缸中的氣體對(duì)外做的功為⑧故本題答案是：點(diǎn)睛：本題的關(guān)鍵是找到不同狀態(tài)下的氣體參量，再利用氣態(tài)方程求解即可。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，足夠長(zhǎng)的“L”形長(zhǎng)木板B置于粗糙的水平地面上，其上靜止著可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊A，滑塊距長(zhǎng)木板右側(cè)壁距離為l＝6．5m，已知滑塊與長(zhǎng)木板、長(zhǎng)木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0．1，A、B質(zhì)量分別為mA＝2kg、mB＝1kg．現(xiàn)給A向右的瞬時(shí)沖量I＝14N?s，假設(shè)A與B右側(cè)壁的碰撞為彈性碰撞，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，g取10m／s2．求（1）A、B碰后瞬間，兩者的速度大小（2）最終滑塊A距長(zhǎng)木板B右側(cè)壁的距離．參考答案：(1)，；(2)d=3m【分析】小滑塊A沿斜面下滑的過程，運(yùn)用動(dòng)能定理列式，可求得當(dāng)A剛滑上B的上表面時(shí)的速度v0的大小?；瑝KA滑上木板B后，分析B的運(yùn)動(dòng)情況，根據(jù)牛頓第二定律可求得兩者的加速度。最終A剛好未從木板B上滑下，A滑到B的右端，兩者速度相等，【詳解】(1)施加沖量瞬間，對(duì)A由動(dòng)量定理知：在A向右運(yùn)動(dòng)過程，，B保持靜止，對(duì)A有：解得：A、B彈性碰撞有：解得：；(2)碰后，A做加速運(yùn)動(dòng)，B做減速運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律有：對(duì)A：對(duì)B：設(shè)經(jīng)時(shí)間A、B同速：，得：此時(shí)假設(shè)A、B此后一起減速運(yùn)動(dòng)，此進(jìn)，假設(shè)成立，最終一起靜止，作出全過程圖象，由圖象可知圖中陰影面積為滑塊A距長(zhǎng)木板B右側(cè)的距離，即。17.（16分）如圖所示，一位質(zhì)量m=65kg參加“挑戰(zhàn)極限運(yùn)動(dòng)”的業(yè)余選手，要越過一寬度為x=3m的水溝，躍上高為h=1.8m的平臺(tái)，采用的方法是：人手握一根長(zhǎng)L=3.25m的輕質(zhì)彈性桿一端。從A點(diǎn)由靜止開始勻加速助跑，至B點(diǎn)時(shí)，桿另一端抵在O點(diǎn)的阻擋物上，接著桿發(fā)生形變。同時(shí)人蹬地后被彈起，到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)桿處于豎直，人的重心恰位于桿的頂端，此刻人放開桿水平飛出，最終趴落到平臺(tái)上，運(yùn)動(dòng)過程中空氣阻力可忽略不計(jì)。(g取10m/s2)(1)設(shè)人到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度vB=8m/s，人勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度a=2m/s2，求助跑距離xAB。(2)人要到達(dá)平臺(tái)，在最高點(diǎn)飛出時(shí)刻速度至少多大?(3)設(shè)人跑動(dòng)過程中重心離地高度H=1.0m，在(1)、(2)問的條件下，在B點(diǎn)人蹬地彈起瞬間，人至少再做多少功？參考答案：解析：（1）由（3分）

（2分）（2）人飛出作平拋運(yùn)動(dòng)，在最高點(diǎn)最小速度為v時(shí)恰好落在平臺(tái)上。水平：

（2分）豎直：

（2分）

（2分）（3）人蹬地瞬間做功為W

（3分）=390.8J

（2分）18.如圖所示為用某種透明材料制成的一塊柱形棱鏡的截面圖，圓弧CD為半徑為R的四分之一的圓周，圓心為O，光線從AB面上的某點(diǎn)入射，入射角θ1＝45°，它進(jìn)入棱鏡后恰好以臨界角射在BC面上的O點(diǎn)。(a)畫出光線由AB面進(jìn)入棱鏡且從CD弧面射出的光路圖；(b)求該棱鏡的折射率n；(c)求光線在該棱鏡