2022-2023学年湖南省常德市桃源县盘塘镇中学高三物理上学期期末试卷含解析

2022-2023学年湖南省常德市桃源县盘塘镇中学高三物理上学期期末试卷含解析 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，截面为三角形的钢坯A、B叠放在汽车的水平底板上，汽车底板和钢坯表面均粗糙，以下说法正确的是（　　） 　 A． 汽车、钢坯都静止时，汽车底板对钢坯A有向左的静摩擦力 　 B． 汽车、钢坯都静止时，钢坯A对B无摩擦力作用 　 C． 汽车向左加速时，汽车与钢坯相对静止，钢坯A不受汽车底板对它的静摩擦力作用 　 D． 汽车向左加速时，汽车与钢坯相对静止，钢坯A受到汽车底板对它的弹力不变 参考答案： 解：A、当汽车、钢坯都静止时，底板与钢坯A无相对运动趋势，因此它们之间无摩擦力，故A错误； B、当汽车、钢坯都静止时，底板与钢坯A无相对运动趋势，但钢坯A与B有相对运动趋势，因此它们之间有静摩擦力，故B错误； C、汽车向左加速时，虽汽车与钢坯相对静止，但钢坯A受到汽车底板对它有向左静摩擦力，故C错误； D、向左加速时，汽车与钢坯相对静止，钢坯A受到汽车底板对它的弹力不变，由静摩擦力产生加速度，故D正确； 故选：D． 2. 一物体在光滑的斜面上受到一平行于斜面的力作用，由静止开始沿斜面运动，运动过程中物体的机械能与物体位移关系的图像（E—S图象）如图所示，其中0—s1过程的图线为曲线，s1—s2过程的图线为直线。根据该图像，下列判断正确的是（       ） A．0—s1过程中物体的加速度越来越大 B．s1—s2过程中物体可能在做匀速直线运动 C．s1—s2过程中物体可能在做变加速直线运动 D．0—s2过程中物体的动能可能在不断增大 参考答案： 答案：AD 3. (单选)一物体做匀加速直线运动,通过一段位移Δx所用的时间为t1，紧接着通过下一段位移Δx所用的时间为t2，则物体运动的加速度为 （A）      （B）      （C）      （D）      参考答案： A 4. 如图所示，在直角框架MQN上，用轻绳OM、ON共同悬挂一个物体。物体的质量为m，ON呈水平状态。现让框架沿逆时针方向缓慢旋转90°，在旋转过程中，保持结点O位置不变。则下列说法正确的是（　　） A. 绳OM上的力一直在减小 B. 绳ON上的力一直在增大 C. 绳ON上的力先增大再减小 D. 绳OM上的力先减小再增大 参考答案： AC 【详解】现让框架沿逆时针方向缓慢旋转90°，保持结点O位置不变，可以认为保持框架不动，让悬挂物体的细线拉力不变，以O点顺时针转过90°，根据矢量三角形法则可得ON和OM的拉力变化如图所示： 根据图中的线段长短的变化情况可知，FN先增大后减小、FM逐渐减小，故AC正确、BD错误。 5. 如图所示，在水平地面上运动的小车车厢底部有一质量为m1的木块，木块和车厢通过一根轻质弹簧相连接，弹簧的劲度系数为k.在车厢的顶部用一根细线悬挂一质量为m2的小球．某段时间内发现细线与竖直方向的夹角为θ，在这段时间内木块与车厢保持相对静止，如图所示．不计木块与车厢底部的摩擦力，则在这段时间内弹簧的形变为（    ） A．伸长量为        B．压缩量为 C．伸长量为          D．压缩量为 参考答案： A 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 一小船与船上人的总质量为160kg，以2m/s的速度匀速向东行驶，船上一个质量为60kg的人，以6m/s的水平速度向东跳离此小船，若不计水的阻力，则人跳离时小船的速度大小为______m/s，小船的运动方向向______． 参考答案： 0.4 向西 7. 某学习小组做了如下实验：先把空的烧瓶放入冰箱冷冻，取出烧瓶，并迅速把一个气球紧套在烧瓶颈上，封闭了一部分气体，然后将烧瓶放进盛满热水的烧杯里，气球逐渐膨胀起来，如图。 (1)(4分)在气球膨胀过程中，下列说法正确的是  ▲  ．     A．该密闭气体分子间的作用力增大      B．该密闭气体组成的系统熵增加   C．该密闭气体的压强是由于气体重力而产生的 D．该密闭气体的体积是所有气体分子的体积之和   (2)(4分)若某时刻该密闭气体的体积为V，密度为ρ，平均摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为NA，则该密闭气体的分子个数为    ▲    ； (3)(4分)若将该密闭气体视为理想气体，气球逐渐膨胀起来的过程中，气体对外做了    0.6J的功，同时吸收了0.9J的热量，则该气体内能变化了  ▲   J；若气球在膨胀过程中迅速脱离瓶颈，则该气球内气体的温度   ▲    (填“升高”或“降低”)。 参考答案： B 0.3 （2分）； 降低 8. 质量为2kg的物体静止于光滑水平面上，现受到一水平力F的作用开始运动．力F随位移s变化如图所示．则物体位移为8m时的动能为______J，该过程经历的时间为_____s ． 参考答案： 18 9. 如图所示为a、b两部分气体的等压过程图象，由图可知．当t=0℃时，气体a的体积为　0.3　m3；当t=273℃时，气体a的体积比气体b的体积大　0.4　m3． 参考答案： 考点： 理想气体的状态方程． 分析： 由图示图象求出气体在0℃时的体积，然后应用盖吕萨克定律出气体在273℃时气体的体积，然后求出气体的体积之差． 解答： 解：由图示图象可知，t=0℃，即：T=t+273=273K时， 气体a的体积为：0.3m3，气体b的体积为0.1m3， 作出气体的V﹣T图象如图所示： 从图示图象可知，气体发生等压变化， 由盖吕萨克定律：=C可知， 当t=273℃时，即T=546K时，气体的体积变为0℃时体积的两倍， 即a的体积为0.6m3，b的体积为0.2m3，气体a的体积比气体b的体积大0.6﹣0.2=0.4m3； 故答案为：0.3；0.4． 点评： 本题考查了求气体的体积与气体的体积之差，分析图示图象，知道气体状态变化的性质，由图示图象求出气体的体积，应用盖吕萨克定律即可正确解题． 10. 某同学设计了一个探究小车的加速度a与小车所受拉力F及质量m关系的实验，图（a）为实验装置简图．（所用交变电流的频率为50Hz） （1）图（b）为某次实验得到的纸带，实验数据如图，图中相邻计数点之间还有4个点未画出，根据纸带可求出小车的加速度大小为        m/s2．（保留三位有效数字） （2）保持小车质量不变，改变砂和砂桶质量，一位同学根据实验数据作出了加速度a随拉力F的变化图线如图所示。该图线不通过原点，其主要原因是___________________________ ． （3）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，数据如下表： 实验次数 1 2 3 4 5 6 7 8 小车加速度a/m·s–2 0.633 0.572 0.497 0.418 0.332 0.250 0.167 0.101 小车质量m/kg 0.25 0.29 0.33 0.40 0.50 0.71 1.00 1.67 小车质量倒数 4.00 3.45 3.03 2.50 2.00 1.41 1.00 0.60           请在方格坐标纸中画出图线，  并从图线求出小车加速度a与质量倒数 之间的关系式是              ． 参考答案： ⑴0.510  ⑵未平衡摩擦力或者平衡摩擦力不足 11. 如图所示,圆柱绕中心轴顺时针转动,穿过打点计时器的纸带缠绕在圆柱边缘,不计纸带的厚度,圆柱的半径为r=0.05 m，打点计时器的打点周期T为0.02秒，圆柱匀速转动时打点计时器持续打点，圆柱转动一段时间后停止转动,取下纸带后发现纸带上的点迹如图，刻度尺测得OE两点间的距离x， （1）用已知量和测得量写出圆柱转动的角速度表达式       ；根据以上数据求得其值为      （2）这种研究问题的思想方法是           参考答案： X/10tr    7.32(7.32-7.38)     化曲为直 12. 一个圆盘边缘系一根细绳，绳的下端拴着一个质量为m的小球，圆盘的半径是r，绳长为L，圆盘匀速转动时小球随着一起转动，并且细绳与竖直方向成θ角，如图所示，则圆盘的转速是______. 参考答案： 13. 下图为接在50Hz低压交流电源上的打点计时器，在纸带做匀加速直线运动时打出的一条纸带，图中所示的是每打5个点所取的记数点，但第3个记数点没有画出。由图数据可求得： （1）该物体的加速度为      m/s2， .com （2）第3个记数点与第2个记数点的距离约为     cm， （3）打第2个计数点时该物体的速度为     m/s。 参考答案： (1)0.74 (2)4.36 (3)0.399 （1）设1、2间的位移为x1，2、3间的位移为x2，3、4间的位移为x3，4、5间的位移为x4；因为周期为T=0.02s，且每打5个点取一个记数点，所以每两个点之间的时间间隔T=0.1s；由匀变速直线运动的推论xm-xn=(m-n)at2得： x4-x1=3at2带入数据得： （5.84-3.62）×10-2=a×0.12 解得：a=0.74m/s2． （2）第3个记数点与第2个记数点的距离即为x2，由匀变速直线运动的推论：x2-x1=at2得： x2=x1+at2带入数据得： x2=3.62×10-2+0.74×0.12=0.0436m 即为：4.36cm． （3）由中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度可知=0.399m/s. 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. （1）如图所示，用刻度尺测得物体的长度为__cm；    （2）下列实验中需要用刻度尺测量长度的实验是：        。（填入选择的字母代号）          A．验证动量守恒定律          B．测定金属的电阻率          C．研究匀变速直线运动          D．测量电池电动势和内阻 参考答案： （1）3.42—3.48  （2）ABC 15. 有一个纯电阻用电器, (1)某同学先用多用电表粗测其电阻．用已经调零且选择开关指向欧姆挡“×10”档位的多用电表测量，发现指针的偏转角度太大，这时他应将选择开关换成欧姆挡的“   　　  ”档位(选填“×100”或“×1”)；调零后测量，其表盘及指针所指位置如右图所示，则此段电阻丝的电阻为       Ω． (2)现要进一步精确测量其阻值．要求使该用电器两端的电压变化范围尽可能大。实验室备有下列器材： A．量程0～0.6 A，内阻为0.5Ω的电流表 B．量程0～6 V，内阻为10 kΩ的电压表 C．阻值为0～1 kΩ的滑动变阻器 D．阻值为0～5Ω的滑动变阻器 E．蓄电池的电动势为6 V，内电阻为1.0Ω F．开关一个，导线若干 本实验中应选择的滑动变阻器是   　   (3)请在答题纸的方框内画出实验原理图． 参考答案： (1) ×1    12    (2) D     (3)  分压外接 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图所示，足够长的平行、光滑金属导轨P、Q，相距L=0.5m，导轨平面与水平面的夹角θ=30°，导   体   棒    ab质量m0=0.2kg，垂直放在导轨P、Q上，匀强磁场磁感应强度B=1T，方向垂直于导轨平面向上。导轨P、Q与导体棒ab、电阻R1、电阻 R2组成闭合回路，水平放置的平行金属板M、N接在R2两端。R1=1Ω，R2=1.5Ω,不计导轨和导体棒电阻，重力加速度g=1