湖北省武汉市经济开发区第二中学2022-2023学年高三物理下学期期末试题含解析

湖北省武汉市经济开发区第二中学2022-2023学年高三物理下学期期末试题含解析 一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意 1. 测速仪安装有超声波发射和接收装置，如图所示，B为测速仪，A为汽车，两者相距335m．某时刻B发出超声波，同时A由静止开始做匀加速直线运动．当B接收到反射回来的超声波信号时A，B相距355m，已知声速为340m/S，则下列说法正确的是（　　） A．经1s钟，B接收到返回的超声波 B．超声波追上A车时，A车前进了10m C．A车加速度的大小为10m/s2 D．A车加速度的大小为5m/s2 参考答案： C 【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀速直线运动及其公式、图像． 【专题】牛顿运动定律综合专题． 【分析】从B发出超声波到接收到反射回来的超声波信号这段时间内，求出A的位移，由于超声波从B发出到A与被A反射到被B接收所需的时间相等，根据匀变速直线运动的推论求出超声波从B发出到A这段时间内A的位移，从而得出超声波从B到A的位移，根据声速求出运行的时间，从而再根据△x=aT2求出汽车运动的加速度． 【解答】解：A、B、超声波从B发出到A与被A反射到被B接收所需的时间相等，在整个这段时间内汽车的位移x=355﹣335m=20m．初速度为零的匀变速直线运动，在开始相等时间内的位移之比为1：3，所以x1=5m，x2=15m，则超声波被A接收时，AB的位移x′=335+5m=340m，所以超声波从B发出到被A接收所需的时间T==1s． 则t=2T=2s，故A错误，B错误； C、D、根据△x=aT2得，a==m/s2=10m/s2．故C正确，D错误； 故选C． 2. 质量为m的物体从高处释放后竖直下落，在某时刻受到的空气阻力为f，加速度为a＝，则f的大小为 A．　　　　　B． C．f＝mg　　　　　　　D． 参考答案： 答案：B 解析：以物体为研究对象，根据牛顿第二定律有，解得，选项B正确。 3. .一物体自t=0时开始做直线运动，其速度图线如图所示。下列选项正确的是  （     ） A.在0～6s内，物体离出发点最远为30m    B.在0～6s内，物体经过的路程为40m[ C.在0～6s内，物体的平均速率为7.5m/s D. 5～6s内，物体所受的合外力做负功 参考答案： B 4. 下列说法中正确的是（          ） A．第一宇宙速度7.9km/s是人造卫星在空中绕地球做匀速圆周运动的最大速度 B．发射速度大于7.9km/s而小于第二宇宙速度时，人造卫星将在高空沿椭圆轨道运行 C．如果通讯需要，地球同步通讯卫星可以定点在武汉上空 D．所有同步卫星的质量一定是相等的，轨道一定是圆轨道，轨道平面一定在赤道平面上 E．保持小船船头垂直河岸由A点匀速驶向对岸，而水流速变大，小船过河时间不变 参考答案： AB 5. 质量为1㎏的物体，放在动摩擦因数为0.2的水平面上，在水平拉力的作用下由静止开始运动，水平拉力做的功W和物体发生的位移S之间的关系如图所示，重力加速度取10m/s2，则下列说法正确的是 A.s=3m时速大小为   B.s=9m时速大小为 C.OA段加速度大小为3m/s2 D.AB段加速度大小为3m/s2 参考答案： ABC 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 某登山爱好者在攀登珠穆朗玛峰的过程中，发现他携带的手表表面玻璃发生了爆裂。这种手表是密封的，出厂时给出的参数为：27℃时表内气体压强为1×105Pa；在内外压强差超过6×104Pa时，手表表面玻璃可能爆裂。已知当时手表处的气温为－13℃，则手表表面玻璃爆裂时表内气体压强的大小为__________Pa；已知外界大气压强随高度变化而变化，高度每上升12m，大气压强降低133Pa。设海平面大气压为1×105Pa，则登山运动员此时的海拔高度约为_________m。    参考答案： 答案： 8.7×104，6613（数值在6550到6650范围内均可） 7. 公交车在平直公路上匀速行驶，前方黄灯亮起后，司机立即采取制动措施，使汽车开始做匀减速运动直到汽车停下。已知开始制动后的第1s内和第2s内汽车的位移大小依次为8m和4m。则汽车的加速度大小为_______m/s2；开始制动时汽车的速度大小为_______ m/s；开始制动后的3s内，汽车的位移大小为________m。 参考答案： 4   10   12.5 匀变速直线运动连续相等时间间隔内位移之差等于即得到。根据匀变速直线运动位移公式，制动后第一秒内，计算得。制动后3秒内，汽车制动时间，即汽车运动时间只有2.5s，位移 8. 一水平放置的水管，距地面高h＝l.8m，管内横截面积S＝2cm2。有水从管口处以不变的速度v＝2m/s源源不断地沿水平方向射出，则水流的水平射程为     ???      m，水流稳定后在空中有          ?        m3的水。（g取10m/s2） 参考答案： 1.2、2.4×10－4 9. 在研究弹簧的形变与外力的关系的实验中，将弹簧水平放置测出其自然长度，然后竖直悬挂让其自然下垂，在其下端竖直向下施加外力F，实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的. 用记录的外力F与弹簧的形变量作出的F－图线如下图1所示，由图可知弹簧的劲度系数为              。图线不过原点的原因是由于                      。 参考答案： 10. 如图3所示，A、B两轮半径之比为1：3，两轮边缘挤压在一起，在两轮转动中，接触点不存在打滑的现象， 则两轮边缘的线速度大小之比等于______。 A轮的角速度与B轮的角速度大小之比等于______。 参考答案： 1∶1， （2分）    3∶1（2分） 不存在打滑的轮边缘线速度相等，大小之比等于1∶1，根据，则。 11. 一个电流表的满偏电流值Ig= 0.6mA，内阻Rg=50Ω，面板如图所示，如果要把这个电流表改装成量程为 3V的电压表，那么应该在Rg上串联一个电阻Rs，Rs的大小应是______Ω；如果将这个量程为0.6mA的电流表与=10Ω的电阻并联后改装成一个量程大一些的电流表，用来测某一电流，指针指到图中所示位置，则该电流值____   __Ma 参考答案： 、4950    2.04（ 12. 用如图1所示装置研究平地运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点飞出，落在水平挡板MN上。由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。 （1）下列实验条件必须满足的有____________。 A．斜槽轨道光滑 B．斜槽轨道末段水平 C．挡板高度等间距变化 D．每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球 （2）为定量研究，建立以水平方向为x轴、竖直方向为y轴的坐标系。 a．取平抛运动的起始点为坐标原点，将钢球静置于Q点，钢球的________（选填“最上端”、“最下端”或者“球心”）对应白纸上的位置即为原点；在确定y轴时______（选填“需要”或者“不需要”）y轴与重锤线平行。 b．若遗漏记录平抛轨迹的起始点，也可按下述方法处理数据：如图2所示，在轨迹上取A、B、C三点，AB和BC的水平间距相等且均为x，测得AB和BC的竖直间距分别是y1和y2，则______（选填“大于”、“等于”或者“小于”）。可求得钢球平抛的初速度大小为____________（已知当地重力加速度为g，结果用上述字母表示）。 （3）为了得到平抛物体的运动轨迹，同学们还提出了以下三种方案，其中可行的是____________。 A．从细管水平喷出稳定的细水柱，拍摄照片，即可得到平抛运动轨迹 B．用频闪照相在同一底片上记录平抛小球在不同时刻的位置，平滑连接各位置，即可得到平抛运动轨迹 C．将铅笔垂直于竖直的白纸板放置，笔尖紧靠白纸板，铅笔以一定初速度水平抛出，将会在白纸上留下笔尖的平抛运动轨迹 （4）伽利略曾研究过平抛运动，他推断：从同一炮台水平发射的炮弹，如果不受空气阻力，不论它们能射多远，在空中飞行的时间都一样。这实际上揭示了平抛物体_________。 A．在水平方向上做匀速直线运动 B．在竖直方向上做自由落体运动 C．在下落过程中机械能守恒 （5）牛顿设想，把物体从高山上水平抛出，速度一次比一次大，落地点就一次比一次远，如果速度足够大，物体就不再落回地面，它将绕地球运动，成为人造地球卫星。 同样是受地球引力，随着抛出速度增大，物体会从做平抛运动逐渐变为做圆周运动，请分析原因。 ___________________________ 参考答案：     (1). BD    (2). 球心    (3). 需要    (4). 大于    (5).     (6). B    (7). B    (8). 利用平抛运动的轨迹的抛物线和圆周运动知识证明即可 【详解】根据平抛运动的规律：水平方向匀速直线运动，竖直方向自由落体运动解答。 (1)本实验中要保证小球飞出斜槽末端时的速度为水平，即小球做平抛运动，且每次飞出时的速度应相同，所以只要每次将小球从斜槽上同一位置由静止释放即可，故BD正确； (2)a.平抛运动的起始点应为钢球静置于Q点时，钢球的球心对应纸上的位置，由于平抛运动在竖直方向做自由落体运动，所以在确定y轴时需要y轴与重锤线平行； b.由初速度为零的匀加速直线运动规律即在相等时间间隔内所通过的位移之比为可知，由于A点不是抛出点，所以；设AB，BC间所用的时间为T，竖直方向有：，水平方向有：，联立解得：； (3)A项：从细管水平喷出稳定的细水柱，由于细水柱射出后受到空气阻力的作用，所以此方案不可行； B项：用频闪照相在同一底片上记录小球不同时刻位置即平抛运动的轨迹上的点，平滑连接在一起即为平抛运动轨迹，所以此方案可行； C项：将铅笔垂直于竖直的白板放轩，以一定初速度水平抛出，笔尖与白纸间有摩擦阻力的作用，所以铅笔作的不是平抛运动，故此方案不可行； (4)由平抛运动竖直方向运动可知，，时间，所以只要高度相同，时间相同，故B正确； (5)由平抛运动可知，竖直方向：，水平方向：，联立解得：，即抛出物体的轨迹为抛物线，当抛出的速度越大，在抛物线上某点的速度足以提供该点做圆周运动的向心力时，物体的轨迹从抛物线变为圆。 13. 水平面上，质量为m的滑块A以大小为v的速度碰撞质量为的静止滑块B，碰撞后A、B速度方向相同，它们的总动量为_____；若B获得的初速为v0，碰撞后A的速度为______． 参考答案： mv；   三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 测量电源的电动势E及内阻r(E约为4.5V，r约为1.5Ω)。    器材：量程为3V的理想电压表V，量程为0.5A的电流表A(具有一定内阻)，固定电阻R= 4Ω，滑动变阻器R′，开关K，导线若干。 ①画出实验电路原理图，图中各元件需用题目中所给出的符号或字母标出。    ②实验中，当电流表读数为I1时，电压表读数为U1；当电流表读数为I2时，电压表读数为U2，则可以求出E=     ，r=      。(I1，I2，U1，U2及R表示) 参考答案： ①        ②    解析：由闭合电路欧姆定律E=U+I(r+R)可知，只要能测出两组路端电压和电流即可， 由E=   可得： E=①     r=②     评分标准：原理图4分，其余两空每空3分。 15. 某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ．步骤如下： （1）用游标为20分度的卡尺测量其长度如图，由图1可知其长