遼寧省沈陽市第五十九中學(xué)高三物理期末試卷含解析

遼寧省沈陽市第五十九中學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（多選題）一定量的理想氣體從狀態(tài)a開始，經(jīng)歷三個過程ab、bc、ca回到原狀態(tài)，其P﹣T圖象如圖所示．下列判斷正確的是（）A．過程ab中氣體一定吸熱B．過程bc中氣體既不吸熱也不放熱C．過程ca中外界對氣體所做的功等于氣體所放的熱D．a(chǎn)，b和c三個狀態(tài)中，狀態(tài)a分子的平均動能最小E．b和c兩個狀態(tài)中，容器壁單位面積單位時間內(nèi)受到氣體分子撞擊的次數(shù)不同參考答案：ADE【考點】理想氣體的狀態(tài)方程．【分析】由圖示圖象判斷氣體的狀態(tài)變化過程，應(yīng)用氣態(tài)方程判斷氣體體積如何變化，然后應(yīng)用熱力學(xué)第一定律答題．【解答】解：A、由圖示可知，ab過程，氣體壓強與熱力學(xué)溫度成正比，則氣體發(fā)生等容變化，氣體體積不變，外界對氣體不做功，氣體溫度升高，內(nèi)能增大，由熱力學(xué)第一定律可知，氣體吸收熱量，故A正確；B、由圖示圖象可知，bc過程氣體發(fā)生等溫變化，氣體內(nèi)能不變，壓強減小，由玻意耳定律可知，體積增大，氣體對外做功，由熱力學(xué)第一定律△U=Q+W可知，氣體吸熱，故B錯誤；C、由圖象可知，ca過程氣體壓強不變，溫度降低，由蓋呂薩克定律可知，其體積減小，外界對氣體做功，W＞0，氣體溫度降低，內(nèi)能減少，△U＜0，由熱力學(xué)第一定律可知，氣體要放出熱量，過程ca中外界對氣體所做的功小于氣體所放熱量，故C錯誤；D、由圖象可知，a狀態(tài)溫度最低，分子平均動能最小，故D正確；E、由圖象可知，bc過程氣體發(fā)生等溫變化，氣體內(nèi)能不變，壓強減小，由玻意耳定律可知，體積增大，b、c狀態(tài)氣體的分子數(shù)密度不同，b和c兩個狀態(tài)中，容器壁單位面積單位時間內(nèi)受到氣體分子撞擊的次數(shù)不同，故E正確；故選：ADE．2.（雙選）x軸上有兩個點電荷和，它們之間連線上各點電勢高低如圖曲線所示（AP＞PB），選無窮遠處電勢為零，從圖中可以看出A．的電量一定大于的電量B．和一定是同種電荷C．P點電場強度為零D．和之間連線上各點電場方向都指向參考答案：AD3.如圖所示，圓柱體的A點放有一質(zhì)量為M的小物體P，使圓柱體緩慢勻速轉(zhuǎn)動，帶動P從A點轉(zhuǎn)到A′點，在這個過程中P始終與圓柱體保持相對靜止．那么P所受靜摩擦力f的大小隨時間t的變化規(guī)律是(

)參考答案：A4.（單選題）右圖表示某物體所受的合力隨時間變化的關(guān)系圖線，設(shè)物體的初速度為零，則下列說法中正確的是

(

)A．物體時而向前運動，時而向后運動，2s末在初始位置的前邊B．物體時而向前運動，時而向后運動，2s末在初始位置處C．物體一直向前運動，2s末物體的速度為零D.若物體在第1s內(nèi)的位移為L，則在前4s內(nèi)的位移為2L參考答案：C5.在電荷量分別為+2q和—q的兩個點電荷形成的電場中，電場線分布如圖所示。在兩點電荷連線的中垂線上有a、b兩點，以下說法正確的是（

）

A．a(chǎn)點的電勢等于b點的電勢

B．a(chǎn)點的電場強度等于b點的電場強度

C．將帶負電的試探電荷從a點移到b點電場力做正功

D．一個帶正電的試探電荷在a點時具有的電勢能比在b點時大參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，豎直放置的粗細均勻的U形管，右端封閉有一段空氣柱，兩管內(nèi)水銀面高度差為h=19cm，封閉端空氣柱長度為=40cm。為了使左、右兩管中的水銀面相平，

（設(shè)外界大氣壓強=76cmHg，空氣柱溫度保持不變）試問：

①需從左管的開口端再緩慢注入高度多少的水銀柱？此時封閉端空氣柱的長度是多少？②注入水銀過程中，外界對封閉空氣做_____（填“正功”或“負

功”或“不做功”）氣體將______（填“吸熱”或“放熱”）。參考答案：①對空氣柱

得L2=30cm

（2分）需要再注入39cm的水銀柱。（1分）②正功（1分）

放熱

（1分）7.(多選)如圖所示，質(zhì)量為m的物體用細繩拴住放在水平粗糙傳送帶上，物體距傳送帶左端距離為L，穩(wěn)定時繩與水平方向的夾角為θ，當(dāng)傳送帶分別以速度v1、v2做逆時針轉(zhuǎn)動時（v1<v2），繩的拉力大小分別為F1、F2；若剪斷細繩后，物體到達左端經(jīng)歷的時間分別為t1、t2，則下列說法正確的是A．F1<F2

B．F1=F2C．t1一定大于t2

D．t1可能等于t2參考答案：BD8.物理課上，老師利用圖甲所示的裝置探究了加速度與力的關(guān)系，得到加速度與物體所受合力成正比的結(jié)論。某同學(xué)在實驗室也找來了器材再次探究加速度與力的關(guān)系。他將質(zhì)量為M的小車、總質(zhì)量為m的小桶及鉤碼按如圖甲所示組裝好，他根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，作出a-F圖線如圖乙所示。經(jīng)檢查他的數(shù)據(jù)記錄及作圖均無誤。請你分析：

甲

乙（1）圖線沒有坐標(biāo)原點的原因是__________________________________；（2）圖線上部彎曲的原因是_______________________________。參考答案：見解析（1）沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠 （2分）（2）沒有滿足M>>m的實驗條件 （2分）中檔，探究牛頓第二定律實驗原理和條件?？疾椋簩嶒?zāi)芰?。②理解實驗原理和方法。能夠控制實驗條件，排除實驗故障，正確進行觀察、測量、記錄實驗現(xiàn)象和實驗數(shù)據(jù)。

③分析和處理實驗數(shù)據(jù)，對實驗結(jié)果進行描述和解釋，對誤差進行初步分析和討論，評價實驗結(jié)論。9.某實驗小組設(shè)計了如圖甲所示的實驗裝置，通過改變重物的質(zhì)量，利用計算機可得滑塊運動的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖線，如圖乙所示?；瑝K和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量m=

kg；滑塊和軌道間的動摩擦因數(shù)μ=

。（重力加速度g取10m／s2，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力）參考答案：0.5

0.210.某同學(xué)設(shè)計了一個探究小車的加速度a與小車所受拉力F及質(zhì)量m關(guān)系的實驗，圖（a）為實驗裝置簡圖．（所用交變電流的頻率為50Hz）（1）圖（b）為某次實驗得到的紙帶，實驗數(shù)據(jù)如圖，圖中相鄰計數(shù)點之間還有4個點未畫出，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為

m/s2．（保留三位有效數(shù)字）（2）保持小車質(zhì)量不變，改變砂和砂桶質(zhì)量，一位同學(xué)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了加速度a隨拉力F的變化圖線如圖所示。該圖線不通過原點，其主要原因是___________________________．（3）保持砂和砂桶質(zhì)量不變，改變小車質(zhì)量m，分別得到小車加速度a與質(zhì)量m及對應(yīng)的，數(shù)據(jù)如下表：實驗次數(shù)12345678小車加速度a/m·s–20.6330.5720.4970.4180.3320.2500.1670.101小車質(zhì)量m/kg0.250.290.330.400.500.711.001.67小車質(zhì)量倒數(shù)4.003.453.032.502.001.411.000.60

請在方格坐標(biāo)紙中畫出圖線，

并從圖線求出小車加速度a與質(zhì)量倒數(shù)之間的關(guān)系式是

．參考答案：⑴0.510

⑵未平衡摩擦力或者平衡摩擦力不足11.一物體從A點由靜止開始作加速度大小為a1的勻加速直線運動，經(jīng)過時間t后，到達B點，此時物體的加速度大小變?yōu)閍2，方向與a1的方向相反，經(jīng)過時間t后，物體又回到A點。則a1：a2=

；參考答案：1：312.如圖a所示是打樁機的簡易模型．質(zhì)量m=1kg的物體在拉力F作用下從與釘子接觸處由靜止開始運動，上升一段高度后撤去F，到最高點后自由下落，撞擊釘子后物體不再彈起，將釘子打入一定深度．若以初始狀態(tài)物體與釘子接觸處為零勢能點，物體上升過程中，機械能E與上升高度h的關(guān)系圖象如圖b所示．不計所有摩擦，g=10m/s2．物體上升過程所受拉力F=

N；在整個過程中距初始位置

m處物體的重力勢能與動能相等．參考答案：12；0.6【考點】功能關(guān)系；動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化．【分析】根據(jù)功能原理列式可知E﹣h圖象的斜率等于拉力，根據(jù)機械能守恒計算重力勢能與動能相等時問題的高度．【解答】解：根據(jù)功能原理得：△E=F△h，得F=，可知E﹣h圖象的斜率等于拉力，為：F==N=12N；由圖可知，物體的機械能最大為12J，下落的過程中機械能守恒，物體的重力勢能與動能相等時，均為6J，即：mgh=6J，解得：h=0.6m．故答案為：12；0.613.如圖，兩光滑斜面在B處連接，小球由A處靜止釋放，經(jīng)過B、C兩點時速度大小分別為3m/s和4m/s,AB=BC。設(shè)球經(jīng)過B點前后速度大小不變，則球在AB、BC段的加速度大小之比為

，球由A運動到C的平均速率為

m/s。參考答案：9：7；2.1設(shè)AB=BC＝x，根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律，AB段有：；BC段有：，聯(lián)立得；根據(jù)平均速率公式可知兩段的平均速率分別為：所以全程的平均速度為?！究键c】勻變速直線運動的規(guī)律、平均速率三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（9分）我國登月的“嫦娥計劃”已經(jīng)啟動，2007年10月24日，我國自行研制的探月衛(wèi)星“嫦娥一號”探測器成功發(fā)射。相比較美國宇航員已經(jīng)多次登陸月球。而言，中國航天還有很多艱難的路要走。若一位物理學(xué)家通過電視機觀看宇航員登月球的情況，他發(fā)現(xiàn)在發(fā)射到月球上的一個儀器艙旁邊懸掛著一個重物在那里擺動,懸掛重物的繩長跟宇航員的身高相仿,這位物理學(xué)家看了看自己的手表，測了一下時間，于是他估測出月球表面上的自由落體加速度。請?zhí)骄恳幌?他是怎樣估測的?參考答案：據(jù)宇航員的身高估測出擺長；測出時間，數(shù)出擺動次數(shù)，算得擺動周期；據(jù)公式,求得月球的重力加速度。解析：據(jù)單擺周期公式,只要測出單擺擺長和擺動周期,即可測出月球表面上的自由落體加速度．據(jù)宇航員的身高估測出擺長；測出時間，數(shù)出擺動次數(shù)，算得擺動周期；據(jù)公式求得月球的重力加速度。(9分)

15.（選修3－3（含2－2））（6分）一定質(zhì)量的氣體，從外界吸收了500J的熱量，同時對外做了100J的功，問：①物體的內(nèi)能是增加還是減少?變化了多少？(400J;400J)

②分子勢能是增加還是減少？參考答案：解析：①氣體從外界吸熱：Q＝500J，氣體對外界做功：W＝－100J

由熱力學(xué)第一定律得△U=W+Q=400J

(3分)

△U為正，說明氣體內(nèi)能增加了400J

(1分)

②因為氣體對外做功，所以氣體的體積膨脹，分子間的距離增大，分子力做負功，氣體分子勢能增加。（2分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.摩托車先由靜止開始以m/s2的加速度做勻加速運動，后以最大行駛速度25m/s勻速運動，追趕前方以15m/s的速度同向勻速行駛的卡車．已知摩托車開始運動時與卡車的距離為1000m，則：(1)追上卡車前，二者相隔的最大距離是多少？(2)摩托車經(jīng)過多長時間才能追上卡車？參考答案：17.（10分）如圖所示，質(zhì)量為m的圓柱形木棒A豎直放置，在其頂部套有質(zhì)量也為m的薄鐵環(huán)，當(dāng)棒和環(huán)有相對運動時，棒和環(huán)之間有大小恒為kmg（k＞1，g為當(dāng)?shù)刂亓铀俣龋┑哪Σ亮Α，F(xiàn)突然在棒下端給棒一個很大的沖擊力，使棒在瞬間具有豎直向上的初速度v0。

（1）若要求鐵環(huán)在木棒落地前不滑離木棒，求此木棒的至少多長？（2）設(shè)木棒足夠長，求棒落地前瞬間的速度大小。參考答案：解析：（1）木棒的加速度為a1=環(huán)的加速度為a2=環(huán)相對木棒的加速度為a=a1+a2=木棒的長度至少應(yīng)等于環(huán)相對木棒的最大位移L=（2）由功與能的關(guān)系，有解得v=18.如圖所示，一薄的長木板B置于光滑水平地面上，長度為L=0.25m、質(zhì)量為M=4kg。另有一質(zhì)量為m=2kg的小滑塊A置于木板的左端，二者均相對地面靜止。已知A與B之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.1，且最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。若B受到如圖所示的水平外力F作用，求：（1）0～2s時間內(nèi)，B在水平地面上的滑動的距離；（2）2s～4s時間內(nèi)，B在水平地面上滑動的距離。參考答案：見解析當(dāng)A、B之間達到最大靜摩擦力時。由牛頓第二定律得，對B有

1分對A有

1分解得

1分（1）當(dāng)時，A、B相對靜止，一起向右運動，有1分在內(nèi)的位移為

1分解得