2022-2023學(xué)年山東省淄博市桓臺(tái)縣第一中學(xué)高三物理期末試卷含解析

2022-2023學(xué)年山東省淄博市桓臺(tái)縣第一中學(xué)高三物理期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（多選）在牛頓第二定律公式F=kma中，比例系數(shù)k的數(shù)值（）A．在任何情況下都等于1B．是由質(zhì)量m、加速度a和力F三者的大小所決定的C．是由質(zhì)量m、加速度a和力F三者的單位所決定的D．在國際單位制中一定等于1參考答案：考點(diǎn)：加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系式．專題：牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題．分析：在牛頓第二定律的表達(dá)式F=kma中，只有在國際單位制中，比例系數(shù)k才為1．解答：解：在牛頓第二定律的表達(dá)式F=kma中，只有質(zhì)量m、加速度a和力F的單位是國際單位時(shí)，比例系數(shù)k才為1，故CD正確，AB錯(cuò)誤．故選：CD．點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵：只有F和a的單位采用在國際單位制時(shí)，即F的單位為N，質(zhì)量的單位為kg，加速度的單位為m/s2，比例系數(shù)k才為1．2.天文上曾出現(xiàn)幾個(gè)行星與太陽在同一直線上的現(xiàn)象，假設(shè)地球和火星繞太陽的運(yùn)動(dòng)看作是勻速圓周運(yùn)動(dòng)，周期分別是T1和T2，它們繞太陽運(yùn)動(dòng)的軌道基本上在同一平面上，若某時(shí)刻地球和火星都在太陽的一側(cè)，三者在一條直線上，那么再經(jīng)過多長的時(shí)間，將再次出現(xiàn)這種現(xiàn)象（已知地球離太陽較近，火星較遠(yuǎn)）（）A． B．C． D．參考答案：D【考點(diǎn)】萬有引力定律及其應(yīng)用．【分析】由于地球比火星軌道低，周期小，故再次出現(xiàn)這種現(xiàn)象時(shí)，地球比火星多轉(zhuǎn)一周，由此可以解得需要的時(shí)間．【解答】解：設(shè)需要的時(shí)間為t，在此時(shí)間內(nèi)地球比火星多轉(zhuǎn)一周，就會(huì)再次出現(xiàn)這種現(xiàn)象，故有：即：解得：，故D正確故選D3.如圖所示，輕質(zhì)剛性彈簧兩端拴接著可看作質(zhì)點(diǎn)的小球A和B．當(dāng)兩球靜置于內(nèi)壁光滑半徑為R的半球形容器內(nèi)時(shí)，兩球之間的距離為R，小球球心與彈簧軸芯所連的直線與水平方向夾角=300，則A、B兩小球的質(zhì)量之比為（

）

A

B．2

C．2

D參考答案：4.如圖所示，理想變壓器的原線圈接交流高壓電，降壓后通過一段電阻不可忽略的線路接用電器．且R1＝R2，突然R2斷路，若輸入電壓不變，那么接在R1兩端的理想交流電壓表的示數(shù)U、理想交流電流表的示數(shù)I和用電器R1上的功率P1的變化情況將分別是(

)A．U增大，I增大，P1增大B．U增大，I減小，P1增大C．U減小，I減小，P1減小D．U減小，I增大，P1減小參考答案：B5.（單選題）質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的v－t圖象如圖所示，規(guī)定向右為正方向，則該質(zhì)點(diǎn)在前8s內(nèi)位移和路程分別為()A．位移大小為2m，方向向右，路程為5mB．位移大小為2m，方向向左，路程為8mC．位移大小為3m，方向向左，路程為8mD．位移大小為3m，方向向右，路程為5m參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.摩托車手在水平地面轉(zhuǎn)彎時(shí)為了保證安全，將身體及車身傾斜，車輪與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，車手與車身總質(zhì)量為M，轉(zhuǎn)彎半徑為R。為不產(chǎn)生側(cè)滑，轉(zhuǎn)彎時(shí)速度應(yīng)不大于

；設(shè)轉(zhuǎn)彎、不側(cè)滑時(shí)的車速為v，則地面受到摩托車的作用力大小為

。參考答案：

；。7.（12分）一簡(jiǎn)諧橫波在時(shí)刻t=0時(shí)的波形圖象所示，傳播方向自左向右，已知t2=0.6s末，A點(diǎn)出現(xiàn)第三次波峰。試求：

（1）該簡(jiǎn)諧波的周期；

（2）該簡(jiǎn)諧波傳播到B點(diǎn)所需的時(shí)間；

（3）B點(diǎn)第一次出現(xiàn)波峰時(shí)，A點(diǎn)經(jīng)過的路程。參考答案：（1）由題意知，A點(diǎn)經(jīng)過2.5個(gè)周期后第三次出現(xiàn)波峰，2.5T=0.6，T=0.24s（4分）

（2）由圖知m（1分）波速m/s（1分）波傳播到B點(diǎn)的時(shí)間他t=s/v=1.8/5=0.36s（2分）

（3）方法一：B點(diǎn)第一次出現(xiàn)波峰所需時(shí)間就是第一個(gè)波峰傳播到B點(diǎn)的時(shí)間，t=2.7/5=0.54s=2.25T，A點(diǎn)經(jīng)過的路程s=4A×2.25=4×0.1×0.25=0.9m方法二：波傳播到B點(diǎn)時(shí)B點(diǎn)起振方向向下，從開始振動(dòng)到到第一次到達(dá)波峰需要時(shí)間T=0.18s則B點(diǎn)第一次到達(dá)波峰的時(shí)間t=0.36+0.18=0.54s=2.25T，A點(diǎn)經(jīng)過的路程s=4A×2.25=4×0.1×2.25=0.9m8.一物體放在傾角為的斜面上，向下輕輕一推，它剛好能勻速下滑，若給此物體一個(gè)沿斜面向上的初速度V0，則它能上滑的最大路程是____________。參考答案：9.某同學(xué)將一直流電源的總功率PE、輸出功率PR和電源內(nèi)部的發(fā)熱功率Pr隨電流I變化的圖線畫在了同一坐標(biāo)內(nèi)，如圖所示，則電源內(nèi)阻r=4Ω，當(dāng)電流為1.5A時(shí)，外電路的電阻R=Ω．參考答案：考點(diǎn)：電功、電功率；閉合電路的歐姆定律．專題：恒定電流專題．分析：三種功率與電流的關(guān)系是：直流電源的總功率PE=EI，內(nèi)部的發(fā)熱功率Pr=I2r，輸出功率PR=EI﹣I2r，根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)選擇圖線．根據(jù)圖線a斜率求解電源的電動(dòng)勢(shì)．由圖讀出電流I=1.5A時(shí)，發(fā)熱功率Pr=I2r，求出電源的內(nèi)阻．解答：解：根據(jù)直流電源的總功率PE=EI，內(nèi)部的發(fā)熱功率Pr=I2r，輸出功率PR=EI﹣I2r，E==8V．內(nèi)部的發(fā)熱功率Pr=I2r，內(nèi)阻為r==4Ω，當(dāng)電流為1.5A時(shí)，由圖讀出電源的功率PE=12W．由PE==故答案為：4

點(diǎn)評(píng)：本題首先考查讀圖能力，物理上往往根據(jù)解析式來理解圖象的物理意義．10.我國艦載飛機(jī)在“遼寧艦”上成功著艦后，某課外活動(dòng)小組以艦載飛機(jī)利用阻攔索著艦的力學(xué)問題很感興趣。他們找來了木板、鋼球、鐵釘、橡皮條以及墨水，制作了如圖圖所示的裝置，準(zhǔn)備定量研究鋼球在橡皮條阻攔下前進(jìn)的距離與被阻攔前速率的關(guān)系。要達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，需直接測(cè)量的物理量是鋼球由靜止釋放時(shí)的

和在橡皮條阻攔下前進(jìn)的距離，還必須增加的一種實(shí)驗(yàn)器材是

。忽略鋼球所受的摩擦力和空氣阻力，重力加速度已知，根據(jù)

定律（定理），可得到鋼球被阻攔前的速率。參考答案：高度

，

刻度尺

。

動(dòng)能定理或機(jī)械能守恒定律

11.如圖是實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2，測(cè)得所用重物的質(zhì)量為1.00kg，紙帶上第0、1兩點(diǎn)間距離接近2mm，A、B、C、D是連續(xù)打出的四個(gè)點(diǎn)，它們到O點(diǎn)的距離如圖所示，則由圖4中數(shù)據(jù)可知，重物由O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，重力勢(shì)能的減少量等于

J，動(dòng)能的增加量等于

J（取三位有效數(shù)字）．動(dòng)能增加量小于重力勢(shì)能的減少量的原因主要是

．參考答案：6.886.81

存在摩擦阻力做負(fù)功．【考點(diǎn)】驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．【分析】根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出B點(diǎn)的瞬時(shí)速度，從而得出動(dòng)能的增加量，根據(jù)下降的高度求出重力勢(shì)能的減小量．【解答】解：B點(diǎn)的瞬時(shí)速度m/s=3.69m/s，則動(dòng)能的增加量=6.81J，重力勢(shì)能的減小量△Ep=mgh=1×9.80×0.7776J=6.88J．動(dòng)能的增加量小于重力勢(shì)能的減小量，主要原因是存在摩擦阻力做負(fù)功．故答案為：6.886.81

存在摩擦阻力做負(fù)功．12.用如圖所示的電路測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)、電阻和的值。已知：電源內(nèi)阻極?。刹挥?jì)），伏特表量程為（內(nèi)阻很大），電阻箱可在范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。（1）將接，閉合，調(diào)節(jié)電阻箱，讀出其示數(shù)和對(duì)應(yīng)的電壓表的示數(shù)；保持電阻箱示數(shù)不變，

，讀出電壓表的示數(shù)，則電阻的阻值表達(dá)式為

.

（2）現(xiàn)已測(cè)得，繼續(xù)測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和電阻的值。將接，閉合，多次調(diào)節(jié)電阻箱，讀出多組電阻箱示數(shù)和對(duì)應(yīng)的電壓表示數(shù)，將測(cè)得的數(shù)據(jù)繪出如圖所示的圖線，由于疏忽，圖線坐標(biāo)軸上的物理量和縱軸上物理量的單位均未標(biāo)明，則

，。參考答案：．將切換接

1.43

1.213.（4分）兩木塊質(zhì)量分別為m、M，用勁度系數(shù)為K的輕彈簧連在一起，放在水平地面上，將木塊1壓下一段距離后釋放，它就上下作簡(jiǎn)諧振動(dòng)，在振動(dòng)過程中木塊2剛好始終不離開地面（即它對(duì)地面最小壓力為零）。則：（1）木塊1的最大加速度大小是

。（2）木塊2對(duì)地面的最大壓力大小是

。參考答案：

(M+m)g/m

2(M+m)g三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（填空）某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量小物塊與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ．粗糙曲面AB固定在水平面上，其與水平面相切于B點(diǎn)，P為光電計(jì)時(shí)器的光電門，實(shí)驗(yàn)時(shí)將帶有遮光條的小物塊m從曲面AB上的某點(diǎn)自由釋放，小物塊通過光電門P后停在水平面上某點(diǎn)C．已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間．

（1）用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光條的寬度d如圖乙所示，其讀數(shù)d=

cm；（2）為了測(cè)量動(dòng)摩擦因數(shù)，除遮光條寬度d及數(shù)字計(jì)時(shí)器顯示的時(shí)間t，還需要測(cè)量的物理量及其符號(hào)是

，動(dòng)摩擦因數(shù)μ= (用測(cè)量的量表示)；（3）改變小物塊釋放位置，進(jìn)行多次測(cè)量后，為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，可采用圖象法即通過畫出較合理的圖象來處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，你認(rèn)為應(yīng)該建立的坐標(biāo)系為：縱坐標(biāo)用物理量

，橫坐標(biāo)用物理量

。參考答案：15.（1）小明和小帆同學(xué)利用如圖所示的裝置探究功與速度的變化關(guān)系，對(duì)于橡皮筋和小車連接的問題，小明和小帆同學(xué)分別有兩種接法，你認(rèn)為正確的是_____（填“甲”或者“乙”）（2）以下關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的說法中有一項(xiàng)不正確，它是___________。A．本實(shí)驗(yàn)設(shè)法讓橡皮筋對(duì)小車做的功分別為W、2W、3W、……。所采用的方法是選用同樣的橡皮筋，并在每次實(shí)驗(yàn)中使橡皮筋拉伸的長度保持一致。當(dāng)用1條橡皮筋進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，橡皮筋對(duì)小車做的功為W，用2條、3條、……橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次、……實(shí)驗(yàn)時(shí)，橡皮筋對(duì)小車做的功分別是2W、3W……。B．小車運(yùn)動(dòng)中會(huì)受到阻力，補(bǔ)償?shù)姆椒?，可以使木板適當(dāng)傾斜。C．某同學(xué)在一次實(shí)驗(yàn)中，得到一條記錄紙帶。紙帶上打出的點(diǎn)，兩端密、中間疏。出現(xiàn)這種情況的原因，可能是沒有使木板傾斜或傾角太小。D．根據(jù)記錄紙帶上打出的點(diǎn)，求小車獲得的速度的方法，是以紙帶上第一點(diǎn)到最后一點(diǎn)的距離進(jìn)行計(jì)算。參考答案：（1）甲

（2）D

解析：(1)為了方便增加橡皮筯，橡皮筋從車頂?shù)尼斪由峡邕^,而不系上，同時(shí)，這樣可以保證兩邊橡皮筯的兩邊的拉力相等；（2）當(dāng)橡皮筋伸長量按倍數(shù)增加時(shí)，功并不簡(jiǎn)單地按倍數(shù)增加，變力功一時(shí)無法確切測(cè)算．因此我們要設(shè)法回避求變力做功的具體數(shù)值，可以用一根橡皮筋做功記為W，用兩根橡皮筋做功記為2W，用三根橡皮筋做功記為3W…，從而回避了直接求功的困難；小車阻力補(bǔ)償?shù)姆椒ㄊ瞧胶饽Σ亮?；如果沒有平衡摩擦力或沒有使木板傾斜或傾角太小，則在小車獲得的最大速度后，由于過一段距離后又被橡皮筋反拉著，導(dǎo)致速度減小，出現(xiàn)“兩端密、中間疏”現(xiàn)象，故A、B、以C正確；本實(shí)驗(yàn)的目的是探究橡皮繩做的功與物體獲得速度的關(guān)系．這個(gè)速度是指橡皮繩做功完畢時(shí)的速度，而不整個(gè)過程的平均速度，所以D選項(xiàng)是錯(cuò)誤的．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（18分）質(zhì)量的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）在水平恒力F作用下，從水平面上A點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)一段距離撤去該力，物塊繼續(xù)滑行停在B點(diǎn)，已知A、B兩點(diǎn)間的距離，物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，求恒力F多大。（）參考答案：解析：設(shè)撤去力F前物塊的位移為，撤去力F時(shí)物塊速度為，物塊受到的滑動(dòng)摩擦力

對(duì)撤去力F后物塊滑動(dòng)過程應(yīng)用動(dòng)量定理得

由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得

對(duì)物塊運(yùn)動(dòng)的全過程應(yīng)用動(dòng)能定理

由以上各式得

代入數(shù)據(jù)，解得F=15N17.如圖所示，豎直放置的氣缸，活塞橫截面積為S=0.01m2，可在氣缸內(nèi)無摩擦滑動(dòng)。氣缸側(cè)壁有一個(gè)小孔與裝有水銀的U形玻璃管相通，氣缸內(nèi)封閉了一段高為80cm的氣柱（U形管內(nèi)的氣體體積不計(jì)）。此時(shí)缸內(nèi)氣體溫度為7℃，U形管內(nèi)水銀面高度差h1=5cm。已知大氣壓強(qiáng)p0=1.0×105Pa，水銀的密度kg/m3，重力加速度g取10m/s2。1

求活塞的質(zhì)量m；②若對(duì)氣缸緩慢加熱的同時(shí)，在活塞上緩慢添加沙粒，可保持活塞的高度不變。當(dāng)缸內(nèi)氣體溫度升高到37℃時(shí)，求