2022-2023学年河南省商丘市永城卧龙乡联合中学高三物理下学期期末试题含解析

2022-2023学年河南省商丘市永城卧龙乡联合中学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. 参考答案： B 2. （单选）如图1是书本上演示小蜡块运动规律的装置．在蜡块沿玻璃管（y方向）上升的同时，将玻璃管紧贴着黑板沿水平方向（x方向）向右运动，得到了蜡块相对于黑板（xoy平面）运动的轨迹图（图2）．则蜡块沿玻璃管的上升运动与玻璃管沿水平方向的运动，可能的形式是（　　） 　 A． 小蜡块沿玻璃管做匀加速直线运动，玻璃管沿水平方向做匀加速直线运动 　 B． 小蜡块沿玻璃管做匀加速直线运动，玻璃管沿水平方向做匀速直线运动 　 C． 小蜡块沿玻璃管做匀速直线运动，玻璃管沿水平方向先加速后减速 　 D． 小蜡块沿玻璃管做匀速直线运动，玻璃管沿水平方向先减速后加速 参考答案： 解：由图示轨迹可知，蜡块参与了水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的先减速后加速直线运动，合力的方向，先竖直向下，后竖直向上，而轨迹的弯曲大致指向合力的方向，故A、B、C错误，D正确． 故选：D 3. 在下列两个核反应方程中，分别代表一种粒子。    (填选项前的编号。下同) ①    ② A．①是重核裂反应 B．②是轻核聚变反应 C．，此种粒子形成的射线具有很强的贯穿本领 D．是中子，的质量等于与质量之和减去的质量 参考答案： B 4. 下列关于加速度的说法正确的是(    ) A．物体的速度大，加速度也大 B．物体的速度变化量越大，加速度也越大 C．物体单位时间内的速度变化越大，加速度越大 D．物体做匀变速直线运动，加速度的方向和速度的方向总是一致 参考答案： C 5. 右图为两分子系统的势能Ep与两分子间距离r的关系曲线，下列说法正确的是 A．当r大于r1时，分子间的作用力表现为引力 B．当r小于r1时，分子间的作用力表现为斥力 C．当r等于r1时，分子间的作用力为零 D．在r由r1变到r2的过程中，分子间的作用力做负功 参考答案： B 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系的实验，图甲为实验装置简图。（交流电的频率为50Hz） （1）图乙为某次实验得到的纸带，根据纸带可求出小车的加速度大小为          m/s2 （2）保持砂和砂桶质量不变，改变小车质量m，分别得到小车加速度a与质量m及对应的1/m，数据如下表： 实验次数 1 2 3 4 5 6 7 8 小车加速度a（m/s2） 1.90 1.72 1.49 1.25 1.00 0.75 0.50 0.30 小车质量m（kg） 0.25 0.29 0.33 0.40 0.50 0.71 1.00 1.67 1/m（1/kg） 4.00 3.45 3.03 2.50 2.00 1.41 1.00 0.60             请在下图的方格坐标纸中画出a-1/m图线，并从图线求出小车加速度a与质量倒数1/m之间的关系式是                                               （3）保持小车质量不变，改变砂和砂桶质量，该同学根据实验数据作出了加速度a随合力F的变化图线如右下图所示。该图线不通过原点，其主要原因是                                                                            参考答案： (1)3.2m/s2（3分）； (2)如图所示，a=1/2m（m/s2）（作图3分，结论2分）； (3)。（2分） （1）根据匀变速直线运动的推论可解。（2）描点，连线，让尽可能多的点在直线上，不在直线上的点均匀分布在直线两侧，误差较大的点应舍去。根据数学知识求出所作直线的方程即可。（3）由图象可看出，当力F为一大于零的值时，加速度a仍为零，说明实验前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分。 7. 如图所示为水平放置的两个弹簧振子A和B 的振动图像，已知两个振子质量之比为mA :mB=2:3，弹簧的劲度系数之比为kA:kB=3:2，则它们的周期之比TA：TB＝       ；它们的最大加速度之比为aA:aB＝       。         参考答案： 2：3；9：2 略 8. 质量相等的两辆汽车以相同的速度分别通过半径皆为R的凸形桥的顶部与凹形桥底部时，两桥面各受的压力之比F1：F2=           。 参考答案： 9. 1宇宙中存在一些离其它恒星较远的、由质量相等的三颗星组成的三星系统（假设三颗星的质量均为m，引力常量为G），通常可忽略其它星体对它们的引力作用。已观测到稳定的三星系统存在两种基本的构成形式：第一种形式是三颗星位于同一直线上，两颗星围绕中央星在同一半径为R的圆轨道上运行，则两颗运动星体的运动周期为    ；第二种形式是三颗星位于等边三角形的三个顶点上，并沿外接于等边三角形的圆形轨道运行，周期与第一种形式相同，则三颗星之间的距离为            。 参考答案：    ；      10. 将一弹性绳一端固定在天花板上O点，另一端系在一个物体上，现将物体从O点处由静止释放，测出物体在不同时刻的速度v和到O点的距离s，得到的v－s图像如图所示。已知物体及位移传感器的总质量为5kg，弹性绳的自然长度为12m，则物体下落过程中弹性绳的平均拉力大小为_________N，当弹性绳上的拉力为100N时物体的速度大小为________m/s。（不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2） 参考答案： 75，15.5（15.48～16） 11. 如图所示，质量为50g的小球以12m/s的水平速度抛出，恰好与倾角为37o的斜面垂直碰撞，则此过程中重力的功为     J，重力的冲量为      N·s。 参考答案：   6.4    J， 0.8   N·s 12. 质量为0.2kg的小球以10m/s速度竖直下落到水泥地面，然后向上弹起．若取竖直向上为正方向，小球与地面碰撞前后动量的变化量为3.6kgm/s，则小球与地面相碰前瞬间的动量为　﹣2　kgm/s，小球向上弹起的速度大小为　8　m/s． 参考答案： 解：取竖直向上方向为正方向，则小球与地面相碰前的动量P0=mv0=﹣0.2×10=﹣2kg?m/s； 在碰撞过程中动量的变化为：△p=mv2﹣P0=3.6kg?m/s． 解得：v2=8m/s； 故答案为：﹣2   8 13. 如图所示，一个重力G＝4 N的物体放在倾角为30°的光滑斜面上，斜面放在台秤上，当烧断细线后，物块正在下滑的过程中与静止时比较，台秤示数减小     N 。 参考答案： 1 N  三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 关于做“测电源电动势和内电阻”的实验（1）有同学按图（a）电路进行连接，他用到的6根导线是aa′、bb′、cc′、dd′、d′e和bf ，由于其中混进了一根内部断开的导线，所以当他按下开关后，发现两个电表的指针均不偏转，他用多用表的电压档测量bc′ 间的电压，读数约为1.5V（已知电池电动势约为1.5V），根据上述现象可推得，这6根导线中可能哪几根内部是断开的？答：_____________（写导线编号）。 （2）排除故障后，该同学通过改变滑动变阻的电阻，测得了6组U、I的数据，根据第1、2、3、4、5和6组的数据，他在U-I图上标出了这些数据点，并且按照这些数据点的分布绘制了相应的U-I图线[如图（b）所示]，由这一图线，可求得电源的电动势E为________V，内电阻r为________Ω。如果他不利用这一图线，而是利用任意两组U、I数据，那么当他选择哪二组数据时求出的E、r值误差最大？答：________________（写数据组编号） 。 参考答案： （1）bb′、cc′（2分，错选、漏选均不得分）； （2）1.45（或1.46、1.44）（2分）；0.5（或0.51、0.49）（2分）；2、3 15. 某实验小组设计了如图(a)所示的实验装置研究加速度和力的关系． （1）在该实验中必须采用控制变量法，应保持________不变，用钩码重力作为小车所受的拉力． （2）如图(b)是某次实验打出的纸带的一部分，0、1、2、3、4、5、6为计数点，相邻两计数点间还有4个打点未画出，电源的频率为50Hz．从纸带上测出x1 =3.20cm，x2 = 4.56cm，x5 =8.42cm，x6 =9.70cm。则木块加速度大小=______m/s2（保留2位有效数字）。 （3）通过改变钩码的数量，多次重复测量，可得小车运动的加速度a与所受拉力F的关系图象．在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条图线，如图(c)所示。图线_____ (选填“①”或“②”)是在轨道水平的情况下得到的。 （4）（单选题）随着钩码的数量增大到一定程度，图(c)中的图线明显偏离直线，造成此误差的主要原因是____ _______ A．小车与轨道之间存在摩擦        B．导轨保持了水平状态 C．所挂钩码的总质量太大 D．所用小车的质量太大 （5）根据图（c）可知小车的质量为          kg；小车在水平轨道上运动时受到的摩擦为_______N 参考答案： （1）小车质量 （2）1.3 （3）② （4）C （5）  0.5kg    1.0N    四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，再变化到状态C，其状态变化过程的p-v图象如图所示．已知该气体在状态A时的温度为27℃．求： （1）该气体在状态B时的温度为多少℃？ （2）状态B→C的过程中，气体膨胀对外界做的功为多少？ 参考答案： (1)tB=-173℃  (2)W=200J 【详解】（1）A→B等容变化，根据查理定律： = 得：TB=100K，则tB=-173℃ （2）B→C是等压变化，则气体膨胀对外界做的功：W=P△V=1×105×（3-1）×10-3=200J 17. 甲、乙两个同学在直跑道上练习4×100 m接力，他们在奔跑时有相同的最大速度。乙从静止开始全力奔跑需跑出25 m才能达到最大速度，这一过程可看作匀变速直线运动，现在甲持棒以最大速度向乙奔来，乙在接力区伺机全力奔出。若要求乙接棒时奔跑达到最大速度的80%，则： （1）乙在接力区须奔出多少距离？ （2）乙应在距离甲多远时起跑？ 参考答案： 18. 如图所示，水平地面上有一“L”型滑板ABC，竖直高度AB=1.8m.D处有一固定障碍物，滑板右端C到障碍物的距离为1m.滑板左端加上水平向右的推力F=144N的同时，有一小物块紧贴竖直板的A点无初速释放，滑板撞到障碍物时立即撤云力F，滑板以原速率反弹.小物块最终落在地面上.滑板质量M=3kg，物块质量m=1kg，滑板与物块及地面间的摩擦因数均为0.4（取g=10m/s2，已知）.求： （1）滑板撞到障碍物前物块的加速度； （2）物块落地时的速度； （3）物块落地时到滑板B端的距离. 参考答案：