2022-2023学年江苏省扬州市谢桥中学高三物理上学期期末试题含解析

2022-2023学年江苏省扬州市谢桥中学高三物理上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. （多选）某人驾驶汽车飞越河流，汽车从最高点开始到着地为止这一过程可以看作平抛运动．记者从侧面用照相机通过多次曝光，拍摄到汽车经过最高点以后的三幅运动照片，如图所示，相邻两次曝光时间间隔相等，已知汽车的长度为L，则（　　） 　 A． 从左边一幅照片可以推算出汽车的水平分速度的大小 　 B． 从右边一幅照片可以推算出汽车的水平分速度的大小 　 C． 从左边一幅照片可以推算出汽车曾经到达的最大高度 　 D． 从中间一幅照片可推算出汽车的水平分速度大小和汽车曾经到达的最大高度 参考答案： 解：A、平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，测量出两车间的（如车头到车头之间的）水平距离，通过比例法得出实际的水平位移，根据竖直方向上的位移之差为一恒量可以求出相等的时间间隔，结合时间间隔，求出水平分速度的大小．故A正确． B、水平间距不相等 而曝光时间相等，可知 汽车到达地面后做减速运动，而 第一次曝光时 汽车是否正好到达地面不得而知，这段水平位移差 是否为匀速运动不得而知，所以不可推算出汽车的水平分速度．故B错误． C、平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，根据竖直方向上某段时间的内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出左图中间时刻的竖直分速度，结合速度时间公式求出运动的时间，从而根据位移时间公式求出下降的高度，但是无法求出汽车曾经到达的最大高度．故C错误． D、由于最下面一辆车没有落地，根据竖直方向上平均速度推论求出中间时刻的竖直分速度，求出汽车下落的高度，但是无法得出汽车曾经的最大高度．故D错误． 故选：A． 2. 科学家计划在2025年将首批宇航员送往火星进行考察。一质量为m的物体，假设在火星两极宇航员用弹簧测力计测得的读数为F1，在火星赤道上宇航员用同一把弹簧测力计测得的读数为F2。通过天文观测测得火星的自转角速度为ω，已知引力常量为G，将火星看成是质量分布均匀的球体，则火星的密度和半径分别为 A. 和 B. 和 C. 和 D. 和 参考答案： A 【详解】在两极：，在赤道：，联立解得：，由，且，解得：，故A正确。 3. 关于热学的下列说法正确的是 A．当一定质量的理想气体吸热时，其内能可能减小 B．当两个分子之间的距离靠近的过程中，分子间的作用力将增大 C．根据热力学第二定律可知，热量不可能从低温物体传到高温物体。 D．物体的速度增大时，物体的内能增大。 参考答案： A 4. 如图所示，两小球a、b从直角三角形斜面的顶端以相同大小的水平速率v0向左、向右水平抛出，分别落在两个斜面上，三角形的两底角分别为30°和60°，则两小球a、b运动时间之比为(　　) A．1∶     B．1∶3 C.∶1         D．3∶1 参考答案： 5. 如图所示，人的质量为M，物块的质量为m，且M＞m，若不计绳与滑轮的摩擦，则当人拉着绳向右跨出一步后，人和物仍保持静止，则下列说法中正确的是：（    ） A   地面对人的摩擦力减小        B   地面对人的摩擦力增大 C   人对地面的压力增大          D   人对地面的压力减小 参考答案： BC 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 某同学在做“探究 单 摆 周 期 与 摆长 的 关 系”的实验中，分别用两种仪器来测量摆球直径，操作如图 1 所示，得到摆球的直径为 d=19.12mm，此测量数据是选用了仪器　  　（选填“甲”或“乙”）测量得到的．      该同学先用米尺测得摆线的长度，再采用上题中的方法测得摆球直径，他通过改变摆长，进行多次实验后以摆长 L 为横坐标，T 为纵坐标，作出 T﹣图线，若该同学在计算摆长时加的是小球直径，则所画图线是图 2 中是　   　．（填“A”、“B”或者“C”） 参考答案： （1）乙；（2）C． 【考点】研究弹簧振子的周期和小球质量的关系． 【分析】（1）将给出的数据域游标卡尺域螺旋测微器的最小分度比较，确定是哪一个的测量结果； （2）由单摆周期公式求出图象的函数表达式，根据函数表达式与图象，即可求解 【解答】解：（1）图甲是螺旋测微器，其最小分度是0.001mm，而乙为50分度的游标卡尺，最小分度是0.02mm，d=19.12mm；符合游标卡尺的读数，不符合螺旋测微器的读数的精确度．故此测量数据是选用了仪器乙； （2）由单摆周期公式：T=2π 可得：T2=L， 若该同学计算摆长时候加的是小球直径，则对应的准确表达式应为：T2=（L﹣），则可知图象应与横坐标有交点，故C正确，AB错误． 故选：C； 故答案为：（1）乙；（2）C． 7. 如图所示，导热的气缸开口向下，缸内活塞封闭了一定质量的理想气体，活塞可自由滑动且不漏气，活塞下挂一个砂桶，砂桶装满砂子时，活塞恰好静止，现将砂桶底部钻一个小洞，让细砂慢慢漏出。气缸外部温度恒定不变，则缸内的气体压强       ，内能         。（选填“增大”、“减小”、“不变”） 参考答案： 增大  不变 8. 一个晴朗的天气，小明觉得湖水中鱼儿戏水时吐出小气泡的情景很美，于是画了一幅鱼儿戏水的图画（如图所示）。但旁边的同学认为他的画有不符合物理规律之处，请根据你所掌握的物理知识正确画出草图，并指出这样画的物理依据。 ①（2分）请在答题纸上画上你认为正确的草图 ②（3分）依据                                  ③（2分）如果认为小气泡在水中缓慢上升，则小气泡中的气体对外做的功    （填“大于”、“等于或“小于”）气体吸收的热量。 参考答案： ① ②因上层水温较高和压强较小，故小气泡在上升过程中气泡内压强减小，温度升高，体积增大。 ③“小于” 9. 09年湛江二中月考）（5分）利用油膜法可以粗测阿伏加德罗常数，若已知一滴油的体积为V，它在液面上展成的单分子油膜面积为S，假如这种油的摩尔质量为μ，密度为ρ，并把油分子看成小球状，则阿伏加德罗常数可表示为                  。 参考答案：     答案：6μS3/πρV3 10. 如图所示，M为理想变压器，电表均可视为理想表，输入端a、b接正弦交流电源时，原、副线圈中电压表的示数分别为U1和U2，则原线圈与副线圈的匝数之比等于________；当滑动变阻器的滑片P向上滑动时，电流表A1的示数I1变化情况是________。（选填“变大”、“变小”或“不变”） 参考答案： 答案：U1︰U2；变大 11. 为了测量木块与木板间动摩擦因数，某小组使用位移传感器设计了如图甲所示的实验装置，让木块动倾斜木板上某点A由静止释放，位移传感器可以测出木块到传感器的距离，位移传感器连接计算机，描绘处滑块相对传感器的位移x随时间t变化规律，如图乙所示． （1）根据上述图线，计算0.4s时木块的速度v=　　m/s，木块加速度　　m/s2；（以上结果均保留2位有效数字） （2）为了测定动摩擦因数，还必须需要测量的量是　  　； A．A点离桌面的高度   B．木块的质量  C．当地的重力加速度g    D．A点离传感器的距离． 参考答案： （1）0.40，1.0； （2）ACD． 【考点】探究影响摩擦力的大小的因素． 【分析】（1）由于滑块在斜面上做匀加速直线运动，所以某段时间内的平均速度等于这段时间内中点时刻的瞬时速度；根据加速度的定义式即可求出加速度； （2）为了测定动摩擦力因数μ还需要测量的量是木板的倾角θ； 【解答】解：（1）根据某段时间内的平均速度等于这段时间内中点时刻的瞬时速度， 得0.4s末的速度为：v=m/s=0.40m/s， 0.2s末的速度为：v′==0.2m/s， 则木块的加速度为：a===1.0m/s2． （2）选取木块为研究的对象，木块沿斜面方向是受力：ma=mgsinθ﹣μmgcosθ 得：μ= 所以要测定摩擦因数，还需要测出斜面的倾角θ和重力加速度，即A点离桌面的高度，当地的重力加速度g 和A点离传感器的距离，故ACD正确 故答案为：（1）0.40，1.0； （2）ACD． 12. 经过核衰变成为，共发生了         次衰变，         次衰变。        i的半衰期是5天，12g的i经过15天后剩下         g. 参考答案： 4  ；2；  1.5 根据质量数和电荷数守恒，设共发生了x次衰变y次衰变，则有238=222+4x,92=86+2x-y,解得x=4,y=2; 由半衰期的定义可得，，代入题给数据解得m=1.5g. 13. 现要验证“当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一物理规律。给定的器材如下：一倾角可以调节的长斜面(如图)、小车、计时器一个、米尺。 (1)填入适当的公式或文字，完善以下实验步骤(不考虑摩擦力的影响)   ①让小车自斜面上方一固定点Al从静止开始下滑至斜面底端A2，记下所用的时间t。   ②用米尺测量Al与A2之间的距离s．则小车的加速度a=         。   ③用米尺测量A1相对于A2的高度h。所受重力为mg，则小车所受的合外力F=       。   ④改变      ，重复上述测量。   ⑤以h为横坐标，1/t2为缎坐标，根据实验数据作图。如能得到一条过原点的直线，则可以验证“当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一规律。 (2)在探究如何消除上述实验中摩擦阻力影响的过程中，某同学设计的方案是：   ①调节斜面倾角，使小车在斜面上匀速下滑。测量此时A1相对于斜面底端A2的高度h0。   ②进行(1)中的各项测量。   ③计算与作图时用（h-h0）代替h。   对此方案有以下几种评论意见：   A、方案正确可行。   B、方案的理论依据正确，但利用所给的器材无法确定小车在斜面上是否做匀速运动。   C、方案的理论依据有问题，小车所受摩擦力与斜面倾向有关。   其中合理的意见是           。 参考答案： 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. (10分)某同学用图１所示装置通过半径相同的A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律，图中PQ是斜槽，QR为水平槽。实验时先使Ａ球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹。重复上述操作10次，得到10个落点痕迹。再把Ｂ球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让Ａ球仍从位置G由静止开始滚下，和B球碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹。重复这种操作10次。图1中O点是水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点。B球落点痕迹如图2所示，其中米尺水平放置，且平行于G、R、O所在的平面，米尺的零点与O点对齐 。                   （1）碰撞后B球的水平射程应取为__________cm。下图游标卡尺的示数为       mm。 （2）已知mA：mB=2：1，碰撞过程中动量守恒，E、F、J是实验中小球落点的平均位置，则由图可以判断E是________的落地处，J是_______的落地点。试用上图中的字母写出动量守恒定律的表达式________________________。 参考答案：     (1)64.5——64.5cm之间，11.03cm； (2)A碰前的落点；A碰后的落点，mAOJ=mAOE+mBOF 15. “验证力的平行四边形定则”的实验情况如图13（甲）所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳，图（乙）是在白纸上根据实验结果画出的图。 如果没有操作失误，图（乙）中的F与F′两力中，方向一定沿AO