河南省商丘市永城蒋口乡李集中学2022-2023学年高三物理上学期期末试题含解析

河南省商丘市永城蒋口乡李集中学2022-2023学年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. （单选）如图所示，质量为m的球置于斜面上，被一个固定于斜面上的竖直挡板挡住。现用一恒力F拉斜面，使斜面在水平面上做加速度为a的匀加速直线运动，忽略一切摩擦，以下说法正确的是 A．若加速度足够小，竖直挡板对球的弹力可能为零 B．若加速度足够大，斜面对球的弹力可能为零 C．斜面和挡板对球的弹力的合力等于ma D．斜面对球的弹力不仅有，而且是一个定值 参考答案： D 2. 如图所示，物体m与斜面体M一起静止在水平面上。若将斜面的倾角θ稍微增大一些，且物体m仍静止在斜面上，则       （    ）        A．斜面体对物体的支持力变小        B．斜面体对物体的摩擦力变大        C．水平面与斜面体间的摩擦力变大        D．水平面与斜面体间的摩擦力变小 参考答案： 答案：AB 3. （单选）质量为m的物体，在距地面为h的高处，以的恒定加速度由静止竖直下落到地面，下列说法中不正确的是（　　） 　 A． 物体的重力势能减少 B． 物体的机械能减少 　 C． 物体的动能增加 D． 重力做功mgh 参考答案： 考点： 动能定理的应用；功能关系．版权所有 专题： 动能定理的应用专题． 分析： 根据重力做功的多少，求解重力势能的变化量．根据动能定理确定出动能的变化量，由动能和重力势能的变化量，确定出机械能的变化量． 解答： 解： A、D由题得知，物体由静止竖直下落到地面，重力做正功mgh，则物体的重力势能减少mgh．故A错误，D正确． B、C根据动能定理得：△Ek=mah=，即物体的动能增加，而物体的重力势能减少mgh，所以物体的机械能减少mgh﹣mgh=．故BC正确． 本题选错误的，故选A． 点评： 本题对几对功能关系的理解和应用能力．对于机械能的变化，也可以由牛顿第二定律求出空气阻力，求出物体克服空气阻力做功，即等于物体的机械能的减小． 4. 如图甲、乙所示，是一辆质量为的无人售票车在和末两个时刻的照片，当时，汽车刚启动。图丙是车内横杆上悬挂的拉手环稳定时经放大后的图像（图中），若将汽车的运动视为匀加速直线运动，根据上述信息，可以估算出的物理量有                    图甲                    图乙                 图丙  ．汽车的长度           . 末汽车的速度          .内牵引力对汽车所做的功 . 末汽车牵引力的瞬时功率 参考答案： AB 5. （多选）某物体做直线运动的 v－t图象如图所示．关于物体在前8 s内的运动，下列说法正确的是 A．物体在第6 s末改变运动方向 B．0－4 s内的加速度大于6－8 s内的加速度 C．前6 s内的位移为12 m D．第8 s末物体离出发点最远 参考答案： AC 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 同打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如图甲所示。a、b分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间。现利用图乙所示装置研究滑块的运动情况，图中MN是水平桌面，Q是木板与桌面的接触点，1和2是固定在木板上适当位置的两个光电门，与之连接的两个光电计时器没有画出，让滑块从木板的顶端滑下，光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为5.0×10－2 s和2.0×10－2 s。用游标卡尺测量小滑块的宽度d，卡尺示数如图丙所示。 （1）读出滑块的宽度d＝________ cm。 （2）滑块通过光电门1的速度v1＝______ m/s。(保留两位有效数字) （3）若提供一把米尺，测出两个光电门之间的距离1.00 m，则滑块运动的加速度为 _______m/s2。(保留两位有效数字) 参考答案： 7. 图示电路中，电表视为理想表。当S断开时，电压表示数为12 V，当S闭合后，电压表示数为11.2 V，电流表示数为0.2 A，则电源电动势为         ，内电阻为         。   参考答案：     答案：12 V、    4 W 8. （多选）一个质量为m的物体以某一速度从固定斜面底端冲上倾角 的斜面，其加速度为g，如图此物体在斜面上上升的最大高度为h，则此过程中正确的是   A．物体动能增加了 B．物体克服重力做功mgh C．物体机械能损失了mgh D.物体克服摩擦力做功 参考答案： BC解析： A、物体在斜面上加速度为，方向沿斜面向下，物体的合力F合=ma=，方向沿斜面向下，斜面倾角a=30°，物体从斜面底端到最大高度处位移为2h， 物体从斜面底端到最大高度处，物体合力做功W合=-F合?2h=-mgh根据动能定理研究物体从斜面底端到最大高度处得W合=△Ek所以物体动能减小mgh，故A错误．B、根据功的定义式得：重力做功WG=-mgh，故B正确．C、重力做功量度重力势能的变化，所以物体重力势能增加了mgh，而物体动能减小mgh，所以物体机械能损失了mgh，故C正确．D、除了重力之外的力做功量度机械能的变化．物体除了重力之外的力做功还有摩擦力做功，物体机械能减小了mgh，所以摩擦力做功为-mgh，故D错误．故选：BC． 9. 在空中某固定点，悬挂一根均匀绳子，然后让其做自由落体运动。若此绳经过悬点正下方H=20m处某点A共用时间1s(从绳下端抵达A至上端离开A)，则该绳全长为           m。 参考答案： 15 10. (1)某同学探究恒力做功和物体动能变化间的关系，方案如图所示.长木板放于水平桌面，用钩码的重力作为小车受到的合外力，为减小这种做法带来的误差，实验中要采取的两项措施是： a ：                                     b：                                   (2)如图所示是某次实验中得到的一条纸带，其中A、B、C、D、E、F是计数点，相邻计数点间的时间间隔为T。距离如图。则打B点时的速度为           ；要验证合外力的功与动能变化间的关系，测得位移和速度后，还要测出的物理量有                            。 参考答案： 、（1）a ：   平衡摩擦力   （2分）                            。   b：   钩码的重力远小于小车的总重力    （2分）          。   （2）                （3分）， 钩码的质量m，小车的质量M  11. 如图，从运动员腾空跳起向上运动后再向下落入水中， 若不计空气阻力，则运动员的重力势能先           （填 “增大”或“减小”或“不变”），后           （填“增 大”或“减小”或“不变”）。运动员的机械能           （填“增大”或“减小”或“不变”）。 参考答案： 增大   减小   不变 12. 如图，匀强磁场中有一矩形闭合线圈abcd，线圈平面与磁场垂直。已知线圈的匝数N＝10，边长ab＝1.0 m、bc＝0.5 m，电阻r＝2 Ω。磁感应强度B在0～4s内从0.2 T均匀变化到－0.2 T 。在4～5 s内从－0.2 T均匀变化到零。在0～4 s内通过线圈的电荷量q=       C，在0～5 s内线圈产生的焦耳热Q=      J。 参考答案： 1, 1 13. 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： 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 某同学要测某一电阻的阻值（约3~5），现有下列器材： A.两节干电池 B.电压表0~3V，内阻约 C.电流表0~0.6A，内阻约 D.滑动变阻器，0~ E.滑动变阻器，0~100 F.开关和若干导线 滑动变阻器采用限流接法，要较准确地测出待测电阻的阻值. ①滑动变阻器应选________；（填序号） ②某同学的实物接线如图所示，指出该同学接线中的错误_________________ ③图中5个点是实验中测得的U、I值，作图并求出R=_______.（保留两位有效数字）. 参考答案： 【答案】由于电源是两节干电池，其电动势约为3V，电流表量程为0.3A，故变阻器选量程10Ω的即可满足实验要求，量程100Ω的变阻器用限流接法电路中电流太小，造成电流表读数误差增大，并且不便于调节。将已知点连线，使尽可能多的点落在线上，不在线上的均匀分布在线的两侧，误差较大的点予以舍去；图线的斜率即为待测电阻的大小。 15. 某实验小组利用力传感器和光电门传感器探究“动能定理”。将力传感器固定在小车上，用不可伸长的细线通过一个定滑轮与重物G相连，力传感器记录小车受到拉力的大小。在水平轨道上A、B两点各固定一个光电门传感器，用于测量小车的速度v1和v2，如图所示。在小车上放置砝码来改变小车质量，用不同的重物G来改变拉力的大小，摩擦力不计。 （1）实验主要步骤如下：   ①测量小车和拉力传感器的总质量M1，把细线的一端固定在力传感器上，另一端通过定滑轮与重物G相连，正确连接所需电路；   ②将小车停在点C，由静止开始释放小车，小车在细线拉动下运动，除了光电门传感器测量速度和力传感器测量拉力的数据以外，还应该记录的物理量为_________；   ③改变小车的质量或重物的质量，重复②的操作。 （2）下面表格中M是M1与小车中砝码质量之和，（△E为动能变化量，F是拉力传感器的拉力，W是F在A、B间所做的功。表中的△E3＝________，W3＝_______（精确到小数点后二位）。 （3）根据表中的数据，请在坐标上作出△E—W图线。 参考答案： （1）②     两光电门间的距离（或AB间距离）（2分）    （2）   0.60（0.600）（2分）    0.61(0.610)  （2分）    （3）答案如右图（2分） 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图，一定质量的理想气体从状态A经等容过程变化到状态B，此过程中气体吸收的热量Q=6.0×102J，求： ①该气体在状态A时的压强； ②该气体从状态A到状态B过程中内能的增量。 参考答案： 解：①由得，    （2分） =0.8×105Pa           （1分） ②W=0，ΔU=W+Q=6.0×102 J 17. 航模兴趣小组设计出一架遥控飞行器，其质量m=2㎏，动力系统提供的恒定升力F=28N．试飞时，飞行器从地面由静止开始竖直上升．设飞行器飞行时所受的阻力大小不变，g取10m/s2． （1）第一次试飞，飞行器飞行t1=8s 时到达高度H=64m．求飞行器所阻力f的大小； （2）第二次试飞，飞行器飞行t2=6s 时遥控器出现故障，飞行器立即失去升力．求飞行器能达到的最大宽度h； （3）为了使飞行器不致坠落到地面，求飞行器从开始下落到恢复升力的最长时间t3． 参考答案： 解：（1）第一次飞行中，设加速度为a1 匀加速运动 由牛顿第二定律F﹣mg﹣f=ma1 解得f=4N （2）第二次飞行中，设失去升力时的速度为v1，上升的高度为s1 匀加速运动 设失去升力后的加速度为a2，上升的高度为s2 由牛顿第二定律mg+f=ma2v1=a1t2 解得h=s1+s2=