2022屆黑龍江省雞西市虎林市實(shí)驗(yàn)高級(jí)中學(xué)高三（上）期末物理試題（解析版）

1、 2022屆黑龍江省雞西市虎林市實(shí)驗(yàn)高級(jí)中學(xué)高三（上）期末物理試題（滿(mǎn)分100分，60分鐘）本試卷分選擇題和非選擇題兩部分。一、選擇題（每小題4分，共60分。1-11小題為單項(xiàng)選擇，每題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的；12-15小題為多項(xiàng)選擇，選對(duì)但不全得2分，多選、錯(cuò)選均不得分。請(qǐng)將正確答案填寫(xiě)在答題卡上）1. 質(zhì)點(diǎn)做勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的位置x與時(shí)間t的關(guān)系為x2t23t4（式中各物理量均采用國(guó)際單位制單位），該質(zhì)點(diǎn)（）A. 運(yùn)動(dòng)的初速度為2m/sB. 在第1s內(nèi)的位移為6mC. 運(yùn)動(dòng)的加速度為1m/s2D. 在第2s內(nèi)的平均速度為9m/s【答案】D【解析】【詳解】AC根據(jù)勻變速直線(xiàn)

2、運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間關(guān)系可知該質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的初速度為3m/s，加速度為，AC錯(cuò)誤；B代入t=1s可得質(zhì)點(diǎn)位移為9m，B錯(cuò)誤；D代入t=2s可得質(zhì)點(diǎn)的位移為18m，所以第2s內(nèi)的位移為9m，則D正確。故選D。2. 如圖，在水平力 F 作用下，木塊 A、B 保持靜止若木塊 A 與 B接觸面是水平的，且 F0.則關(guān)于木塊 B 的受力個(gè)數(shù)可能是( ) A. 3 個(gè)B. 4 個(gè)C. 5 個(gè)D. 6 個(gè)【答案】BC【解析】【詳解】先對(duì)A分析，B對(duì)A有向右的靜摩擦力，再分析B受力，B可能受到斜面的靜摩擦力，也可能不受斜面的靜摩擦力，B受力情況有兩種可能B至少受到重力、A對(duì)B的壓力和靜摩擦力、斜面的支持力四個(gè)力斜面對(duì)物

3、體B可能有靜摩擦力，也有可能沒(méi)有靜摩擦力，若斜面對(duì)物體B有摩擦力，則受到5個(gè)力故選BC3. “飛車(chē)走壁”是一種傳統(tǒng)的雜技藝術(shù)，演員騎車(chē)在傾角很大的桶面上做圓周運(yùn)動(dòng)而不掉下來(lái)。如圖所示，已知桶壁的傾角為，車(chē)和人的總質(zhì)量為m，做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r，若使演員騎車(chē)做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)不受桶壁的摩擦力，下列說(shuō)法正確的是（）A. 人和車(chē)的速度為B. 人和車(chē)的速度為C. 桶面對(duì)車(chē)的彈力為D. 桶面對(duì)車(chē)的彈力為mgcos【答案】A【解析】【詳解】CD對(duì)車(chē)和人受力分析，受本身重力和桶壁的支持力，如圖由圖根據(jù)三角函數(shù)關(guān)系可知，CD錯(cuò)誤；AB演員騎車(chē)在傾角很大的桶面上做圓周運(yùn)動(dòng)，合力提供向心力解得故B錯(cuò)誤，A正確。故選A4

4、. 如圖所示，在水平桌面上的A點(diǎn)有一個(gè)質(zhì)量為m的物體以初速度v0被拋出，不計(jì)空氣阻力，當(dāng)它到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，則（）A. 動(dòng)能與v0的方向有關(guān)B. 動(dòng)能大小為C. 動(dòng)能大小與參考平面選取有關(guān)D. 改變v0的大小和方向，物體不可能再次經(jīng)過(guò)B點(diǎn)【答案】B【解析】【詳解】AB設(shè)物體在B點(diǎn)的動(dòng)能為，物體由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)能定理，有解得與v0的方向無(wú)關(guān)，故A錯(cuò)誤，B正確；C物體運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能大小與參考平面的選取無(wú)關(guān)，故C錯(cuò)誤；D經(jīng)過(guò)A、B兩點(diǎn)的曲線(xiàn)有很多條，改變v0的大小和方向，物體有可能再次經(jīng)過(guò)B點(diǎn)，故D錯(cuò)誤。故選B。5. 如圖，若兩顆人造衛(wèi)星和均繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，、到地心的距離分別為、

5、，周期分別為、，線(xiàn)速度大小分別為、，加速度大小分別為、，角速度大小分別為、。則（）A. B. C. D. 【答案】BD【解析】【詳解】由開(kāi)普勒第三定律知可解得故A錯(cuò)誤；B根據(jù)可得因此可得故B正確；C根據(jù)可得因此可得故C錯(cuò)誤；D根據(jù)可得因此可得故D正確；故選BD。6. 騎車(chē)人以3m/s的速率向東騎行時(shí)，他感到風(fēng)從正北方向吹來(lái)。當(dāng)他騎車(chē)速度加倍時(shí)，感到風(fēng)從東北方向吹來(lái)，則（）A. 風(fēng)的速率為3m/s， 風(fēng)向東南方向吹B. 風(fēng)的速率為6m/s，風(fēng)向西北方向吹C. 人的騎行速度分別為2m/s和4m/s時(shí)，感覺(jué)風(fēng)的速度相同D. 當(dāng)他以3m/s的速率向南方騎行時(shí)，感覺(jué)風(fēng)從東面吹來(lái)【答案】A【解析】【詳解】

6、AB騎車(chē)人以3m/s的速率向東騎行時(shí)，他感到風(fēng)從正北方向吹來(lái)，說(shuō)明風(fēng)有向東3m/s的速度分量。當(dāng)他騎車(chē)速度加倍時(shí)，感到風(fēng)從東北方向吹來(lái)，說(shuō)明風(fēng)有向南3m/s的速度分量。因此風(fēng)的速率為風(fēng)向東南方向吹，故A正確，B錯(cuò)誤。C人的騎行速度分別為2m/s和4m/s時(shí)，感受到風(fēng)沿東、西方向的速度分量方向相反，而風(fēng)從正北方向吹來(lái)的速度分量不變，因此人感覺(jué)到風(fēng)的速度方向不同，故C錯(cuò)誤；D風(fēng)有向南3m/s的速度分量和向東3m/s的速度分量，當(dāng)他以3m/s的速率向南方騎行時(shí)，感覺(jué)風(fēng)往東吹，即風(fēng)從西面吹來(lái)，故D錯(cuò)誤。故選A。7. 一物體靜置在平均密度為的球形天體表面的赤道上，另一同樣的物體放置在該天體的北極，已知萬(wàn)

7、有引力常量為G，若由于天體自轉(zhuǎn)使赤道處物體對(duì)天體表面壓力為北極處物體對(duì)天體表面壓力的一半，則天體自轉(zhuǎn)周期為（）A. B. C. D. 【答案】C【解析】【詳解】設(shè)在赤道位置物體受到的支持力為 ，北極位置物體受到的支持力為，由題目給定條件，結(jié)合牛頓第三定律可知在赤道位置，有在北極位置，有聯(lián)立可解得故選C。8. 如圖，表面光滑的固定斜面頂端安裝一定滑輪，小物塊A、B用輕繩連接并跨過(guò)滑輪（不計(jì)滑輪的質(zhì)量和摩擦）。初始時(shí)刻，A、B處于同一高度并恰好靜止?fàn)顟B(tài)。剪斷輕繩后A下落、B沿斜面下滑，則從剪斷輕繩到物塊著地，則（）A. 兩物塊的速度變化量相同B. A物體的機(jī)械能守恒，B的機(jī)械能不守恒C. A、B落

8、地的時(shí)間之比為D. 重力做功的平均功率相同【答案】D【解析】【詳解】A剪斷輕繩后自由下落，沿斜面下滑，、都只有重力做功，根據(jù)動(dòng)能定理得解得所以、速率的變化量相同，但速度變化量不同，故A錯(cuò)誤；B從剪斷輕繩到物塊著地，自由下落，沿斜面下滑，、都只有重力做功，機(jī)械能均守恒，故B錯(cuò)誤；CD運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為所以A物塊重力做功的平均功率為設(shè)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，則有解得物塊重力做功的平均功率為又因?yàn)樗?故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。9. 一質(zhì)量為m的人站在豎直電梯中，電梯正在上升，加速度大小為，為重力加速度。人對(duì)電梯底部的壓力為（）A. B. C. D. 【答案】BD【解析】【詳解】設(shè)電梯對(duì)人的支持力為N，當(dāng)加速度向上

9、時(shí)，由牛頓第二定律得解得當(dāng)加速度向下時(shí)，由牛頓第二定律得解得由牛頓第三定律可知，人對(duì)電梯底部的壓力為或。故選BD。10. 光滑水平面上質(zhì)量為m1kg的物體在水平拉力F的作用下從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，如圖甲所示，若力F隨時(shí)間的變化情況如圖乙所示，則下列說(shuō)法正確的是（）A. 拉力在前2s內(nèi)和后4s內(nèi)的平均功率之比為23B. 若把后4s內(nèi)的拉力反向，則物體的前2s內(nèi)和后4s內(nèi)的做功之比為12C. 拉力在4s末和6s末做功的功率之比為23D. 在前2s內(nèi)或后4s內(nèi)物體的動(dòng)能變化率與時(shí)間成線(xiàn)性關(guān)系【答案】AD【解析】【詳解】A根據(jù)牛頓第二定律可知，在0-2s內(nèi)加速度在2-6s內(nèi)加速度拉力在前2s內(nèi)的位移在2-6

10、s內(nèi)位移則拉力在前2s內(nèi)做功為在后4s做功為所以拉力在前2s內(nèi)和后4s內(nèi)的平均功率之比為故A正確；B圖線(xiàn)與時(shí)間軸圍成的面積表示沖量，若把后4s內(nèi)的拉力反向，由題圖可知物體在前2s內(nèi)和后4s內(nèi)受到的沖量大小相等，由動(dòng)量定理知?jiǎng)恿孔兓看笮∠嗟?，由于物體從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，6s末物體速度再次變?yōu)榱?。因此?s內(nèi)和后4s內(nèi)物體動(dòng)能變化量大小相等，由動(dòng)能定理可知前2s內(nèi)和后4s內(nèi)力F做功大小之比為11，故B錯(cuò)誤；C由B項(xiàng)分析知6s末物體速度為零，6s末拉力的功率為零，故C錯(cuò)誤；D在前2s內(nèi)，根據(jù)可得動(dòng)能變化率為在后4s內(nèi)，根據(jù)可得動(dòng)能變化率為由此可看出在前2s內(nèi)或后4s內(nèi)物體的動(dòng)能變化率與時(shí)間均成線(xiàn)性關(guān)系

11、，故D正確。故選AD。11. 如圖，一小球從一半圓軌道左端A點(diǎn)正上方某處開(kāi)始做平拋運(yùn)動(dòng)（小球可視為質(zhì)點(diǎn)），飛行過(guò)程中恰好與半圓軌道相切于B點(diǎn)。O為半圓軌道圓心，半圓軌道半徑為R，OB與水平方向夾角為60，重力加速度為g，則（）A. 小球拋出時(shí)的初速度為B. 小球拋出時(shí)的高度為C. 小球從A到B的時(shí)間為D. 小球在B點(diǎn)對(duì)軌道無(wú)壓力【答案】BD【解析】【詳解】AC飛行過(guò)程中恰好與半圓軌道相切于B點(diǎn)，則知在B點(diǎn)速度與水平方向的夾角為30，有又則得水平方向上小球做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，則有解得故AC錯(cuò)誤；B小球拋出時(shí)的高度為故B正確；D小球在B點(diǎn)的速度為因此小球在B點(diǎn)做離心運(yùn)動(dòng)，對(duì)軌道無(wú)壓力，故D正確。故選B

12、D。12. 如圖，A、B兩小球由繞過(guò)輕質(zhì)定滑輪的細(xì)線(xiàn)相連，A放在固定的光滑斜面上，B、C兩小球在豎直方向上通過(guò)勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連，C球放在水平地面上?，F(xiàn)用手控制住A，并使細(xì)線(xiàn)剛剛拉直但無(wú)拉力作用，并保證滑輪左側(cè)細(xì)線(xiàn)豎直、右側(cè)細(xì)線(xiàn)與斜面平行。已知A的質(zhì)量為5m，B的質(zhì)量為m，C的質(zhì)量為2m，重力加速度為g，細(xì)線(xiàn)與滑輪之間的摩擦不計(jì)。開(kāi)始時(shí)整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。釋放A后，A沿斜面下滑至速度最大時(shí)，C恰好離開(kāi)地面。下列說(shuō)法正確的是（）A. 斜面傾角約為37B. A獲得的最大速度為gC. C剛離開(kāi)地面后，彈簧的彈性勢(shì)能減小D. 從釋放A到C剛離開(kāi)地面的過(guò)程中，A、B兩小球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒【

13、答案】A【解析】【詳解】AA沿斜面下滑至速度最大時(shí)，此時(shí)小球A和小球B的加速度等于零，設(shè)繩子的拉力為，彈簧彈力為，對(duì)A有對(duì)B有C恰好離開(kāi)地面聯(lián)立解得則斜面傾角約為37，故A正確；B從釋放A到C剛離開(kāi)地面的過(guò)程中，A、B、C和彈簧組成的系統(tǒng)能量守恒，釋放A前，細(xì)線(xiàn)剛剛拉直但無(wú)拉力作用，并保證滑輪左側(cè)細(xì)線(xiàn)豎直、右側(cè)細(xì)線(xiàn)與斜面平行，對(duì)B有解得此時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能C恰好離開(kāi)地面解得此時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能設(shè)最大速度為，根據(jù)能量守恒定律帶入數(shù)據(jù)解得故B錯(cuò)誤；CC剛離開(kāi)地面后，由于B的速度大于C的速度，則彈簧繼續(xù)被拉長(zhǎng)，則彈簧的彈性勢(shì)能增大，故C錯(cuò)誤；D從釋放A到C剛離開(kāi)地面的過(guò)程中，彈簧對(duì)小球B做功，則A、B兩

14、小球組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒，故D錯(cuò)誤。故選A。二、實(shí)驗(yàn)題（每題10分，共20分，請(qǐng)將正確答案寫(xiě)在答題卡上。）13. 圖（甲）所示是研究平拋物體運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)裝置圖，（乙）是實(shí)驗(yàn)后在白紙上作的圖。（甲）圖上標(biāo)出作圖用的直角坐標(biāo)系。并標(biāo)出原點(diǎn)O及x、y軸。（1）安裝斜槽軌道時(shí)要注意斜槽的末端應(yīng)該_（填寫(xiě)“水平”或者“豎直”）。 （2）實(shí)驗(yàn)過(guò)程需要多次釋放小球使它沿斜槽軌道滾下才能描出小球作平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡，小球每次都從同一位置釋放，這樣能夠保證小球每次沿著_（填寫(xiě)“同一”或者“不同”）軌道下滑。（3）計(jì)算小球作平拋運(yùn)動(dòng)的初速度的公式是v0=_（用x、y、g表示），若已知小球平拋的初速度為1.6 m/s，

15、根據(jù)（乙）圖給出的數(shù)據(jù)，計(jì)算出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹開(kāi)m/s2。【答案】 . 水平 . 同一 . . 9.8【解析】【詳解】（1）1安裝斜槽軌道時(shí)要注意斜槽的末端應(yīng)該水平。 （2）2實(shí)驗(yàn)過(guò)程需要多次釋放小球使它沿斜槽軌道滾下才能描出小球作平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡，小球每次都從同一位置釋放，這樣能夠保證小球每次沿著同一軌道下滑。（3）3根據(jù)x=v0t可得計(jì)算小球作平拋運(yùn)動(dòng)的初速度的公式是4若已知小球平拋的初速度為1.6 m/s，根據(jù)當(dāng)x=32.0cm時(shí)y=19.6cm解得g=9.8m/s214. 某物理小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)粗制玩具小車(chē)通過(guò)凹形橋最低點(diǎn)時(shí)的速度的實(shí)驗(yàn)。所用器材有：玩具小車(chē)、壓力式托盤(pán)秤、凹形橋模

16、擬器（圓弧部分的半徑為R=0.20m）。完成下列填空：將凹形橋模擬器靜置于托盤(pán)秤上，如圖（a）所示，托盤(pán)秤的示數(shù)為0.90kg；將玩具小車(chē)靜置于凹形橋模擬器最低點(diǎn)時(shí)，托盤(pán)秤的示數(shù)如圖（b）所示；（1）將小車(chē)從凹形橋模擬器某一位置釋放，小車(chē)經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)后滑向另一側(cè)，此過(guò)程中托盤(pán)秤的最大示數(shù)為m；多次從同一位置釋放小車(chē)，記錄各次的m值如下表所示：序號(hào)12345m（kg）1851.751.801.701.90根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可求出小車(chē)經(jīng)過(guò)凹形橋最低點(diǎn)時(shí)對(duì)橋的壓力，該同學(xué)采用了_kg的方式紀(jì)錄，其中第一個(gè)空為平均值，第二個(gè)空為標(biāo)準(zhǔn)差，標(biāo)準(zhǔn)差保留一位有效數(shù)字；小車(chē)通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)的速度平均值大小為_(kāi)m/s。（重

17、力加速度大小取9.80m/s2 ，計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字）（2）列舉一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)誤差的來(lái)源。_【答案】 . 1.80 . 0.07 . 1.3 . 讀數(shù)誤差或釋放位置出現(xiàn)變動(dòng)【解析】【詳解】（1）1m的平均值為2標(biāo)準(zhǔn)差為3由圖（b）可得小車(chē)的質(zhì)量為求出小車(chē)經(jīng)過(guò)凹形橋最低點(diǎn)時(shí)對(duì)橋的壓力則在最低點(diǎn)凹形橋?qū)π≤?chē)的支持力為根據(jù)牛頓第二定律解得（2）4實(shí)驗(yàn)中的誤差可能來(lái)自讀數(shù)誤差或釋放位置出現(xiàn)變動(dòng)。三、計(jì)算題（共2小題，各16分，共32分。按題目要求作答，寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要演算步驟，只寫(xiě)出最后答案不得分）15. 如圖，置于圓形水平轉(zhuǎn)臺(tái)邊緣的小物塊隨轉(zhuǎn)臺(tái)加速轉(zhuǎn)動(dòng)（加速度很?。?dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到某一數(shù)值時(shí)，物塊恰好滑離轉(zhuǎn)臺(tái)開(kāi)始做平拋運(yùn)動(dòng)?，F(xiàn)測(cè)得轉(zhuǎn)臺(tái)半徑R=1m，離水平地面的高度H=1.25m，物塊平拋落地過(guò)程水平位移的大小s=1.57m。設(shè)物塊所受的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，取重力加速度g=10m/s2 ，求：（1）物塊與轉(zhuǎn)臺(tái)間的動(dòng)摩擦因數(shù)；（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（2）物體落地時(shí)離拋出點(diǎn)的距離。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）【答案】（1）0.99；（2）1.70m【解析】【詳解】（1）物體飛出平臺(tái)后做初速度為v平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)時(shí)間為t，則解得t=0.5sv=3.14m/s