山東省青島市平度第四中學(xué)2022年高三物理下學(xué)期期末試卷含解析

山東省青島市平度第四中學(xué)2022年高三物理下學(xué)期期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.(雙選)如圖，質(zhì)量為M的楔形物A靜置在水平地面上，其斜面的傾角為．斜面上有一質(zhì)量為m的小物塊B，B與斜面之間存在摩擦．用恒力F沿斜面向上拉B，使之勻速上滑．在B運(yùn)動的過程中，楔形物塊A始終保持靜止．關(guān)于相互間作用力的描述正確的有A．B給A的作用力大小為B．B給A摩擦力大小為C．地面受到的摩擦力大小為D．地面受到的壓力大小為參考答案：CD2.水平拋出A、B兩個小球，B的拋出點(diǎn)在A的拋出點(diǎn)的正下方，兩個小球的運(yùn)動軌跡如圖所示，不計(jì)空氣阻力。要使兩個小球在空中發(fā)生碰撞，必須A．使兩球質(zhì)量相等B．同時拋出兩個小球C．先拋出A球，后拋出B球

D．使A球的拋出速度大于B球的拋出速度參考答案：C3.（多選）從地面豎直上拋一個質(zhì)量為m的小球，小球上升的最大高度為H，設(shè)上升過程中空氣阻力f恒定．對于小球從拋出到上升至最高處的過程，下列說法正確的是：A．小球的動能減少了mgH

B．小球的機(jī)械能減少了fHC．小球的重力勢能增加了mgH

D．小球的加速度大于重力加速度g參考答案：BCD4.聲波屬于機(jī)械波。下列有關(guān)聲波的描述中正確的是（

）

A．同一列聲波在各種介質(zhì)中的波長是相同的

B．聲波的頻率越高，它在空氣中傳播的速度越快

C．聲波可以繞過障礙物傳播，即它可以發(fā)生衍射

D．人能辨別不同樂器同時發(fā)出的聲音，證明聲波不會發(fā)生干涉參考答案：答案：C5.如圖所示，一定質(zhì)量的空氣被水銀封閉在靜置于豎直平面的U型玻璃管內(nèi)，右管上端開口且足夠長，右管內(nèi)水銀面比左管內(nèi)水銀面高h(yuǎn)，能使h變大的原因是（

）（A）環(huán)境溫度升高。（B）大氣壓強(qiáng)升高。（C）沿管壁向右管內(nèi)加水銀。

（D）U型玻璃管自由下落。參考答案：答案：ACD解析：將環(huán)境的溫度升高，使氣體升溫，可以認(rèn)為大氣壓強(qiáng)不變，根據(jù)氣體狀態(tài)方程，氣體體積增大，將水銀從左側(cè)壓向右側(cè)，增大了h。將大氣壓強(qiáng)增大，液體可以傳遞壓強(qiáng)，導(dǎo)致封閉氣體壓強(qiáng)增大，所以體積減小，h減小。沿管壁向右管內(nèi)加水銀后，封閉氣體壓強(qiáng)增大，體積減小，壓強(qiáng)增大，高度差增大。當(dāng)U型玻璃管自由下落時，完全失重，兩側(cè)氣體壓強(qiáng)一定相等。所以氣體壓強(qiáng)減小，體積增大，高度差增大。所以ACD正確，B錯誤。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖甲所示，利用打點(diǎn)計(jì)時器測量小車沿斜面下滑時所受阻力的示意圖，小車拖在斜面上下滑時，打出的一段紙帶如圖乙所示，其中O為小車開始運(yùn)動時打出的點(diǎn)。設(shè)在斜面上運(yùn)動時所受阻力恒定。(1)已知打點(diǎn)計(jì)時器使用的交流電頻率為50Hz，則小車下滑的加速度α=

▲

m/s2，打E點(diǎn)時小車速度=

▲

m/s（均取兩位有效數(shù)字）。(2)為了求出小車在下滑過程中所受的阻力，可運(yùn)用牛頓運(yùn)動定律或動能定理求解，在這兩種方案中除知道小車下滑的加速度a、打E點(diǎn)時速度、小車質(zhì)量m、重力加速度g外，利用米尺還需要測量哪些物理量，列出阻力的表達(dá)式。方案一：需要測量的物理量

▲

，阻力的表達(dá)式（用字母表示）

▲

；方案二：需要測量的物理量

▲

，阻力的表達(dá)式（用字母表示）

▲

。參考答案：量斜面的長度L和高度H,

(前1分,后2分)

方案二:測量斜面長度L和高度H,還有紙帶上OE距離S,7.如圖所示是飲水器的自動控制電路。左邊是一個在水溫較低時對水加熱的容器，內(nèi)有密封絕緣的電熱絲發(fā)熱器和接觸開關(guān)S1。只要有水浸沒S1，它就會導(dǎo)通；水面低于S1時，不會加熱。（1）Rx是一個熱敏電阻，低溫時呈現(xiàn)高電阻，右邊P是一個___________（選填“與”、“或”、“非”）邏輯門，接在0～5V電源之間，圖中J是一個繼電器，可以控制發(fā)熱器工作與否。Ry是一個可變電阻，低溫時Rx應(yīng)_____________（選填“遠(yuǎn)大于”、“遠(yuǎn)小于”）Ry。（2）請闡述飲水機(jī)的自動加熱原理：__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。參考答案：（1）與；遠(yuǎn)大于。（每空2分）

（2）當(dāng)水溫較低時，Rx阻值較大，A為高電勢，且有水浸沒S1，B也為高電勢，則QC之間才有高電壓輸出，電磁繼電器有電流通過，將吸動S2閉合，發(fā)熱器工作。（表述合理酌情給分）8.圖1為驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。圖中打點(diǎn)計(jì)時器的電源為50Hz的交流電源，打點(diǎn)的時間間隔用Δt表示。在小車質(zhì)量未知的情況下，某同學(xué)設(shè)計(jì)了一種方法用來研究“在外力一定的條件下，物體的加速度與其質(zhì)量間的關(guān)系”。（1）完成下列實(shí)驗(yàn)步驟中的填空：①平衡小車所受的阻力：小吊盤中不放物塊，調(diào)整木板右端的高度，用手輕撥小車，直到打點(diǎn)計(jì)時器打出一系列________的點(diǎn)。②按住小車，在小吊盤中放入適當(dāng)質(zhì)量的物塊，在小車中放入砝碼。③打開打點(diǎn)計(jì)時器電源，釋放小車，獲得帶有點(diǎn)列的紙帶，在紙帶上標(biāo)出小車中砝碼的質(zhì)量m。④按住小車，改變小車中砝碼的質(zhì)量，重復(fù)步驟③。⑤在每條紙帶上清晰的部分，每5個間隔標(biāo)注一個計(jì)數(shù)點(diǎn)。測量相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距s1，s2，…。求出與不同m相對應(yīng)的加速度a。⑥以砝碼的質(zhì)量m為橫坐標(biāo)為縱坐標(biāo)，在坐標(biāo)紙上做出關(guān)系圖線。若加速度與小車和砝碼的總質(zhì)量成反比，則與m處應(yīng)成_________關(guān)系（填“線性”或“非線性”）。（2）完成下列填空：①本實(shí)驗(yàn)中，為了保證在改變小車中砝碼的質(zhì)量時，小車所受的拉力近似不變，小吊盤和盤中物塊的質(zhì)量之和應(yīng)滿足的條件是_______________________。②設(shè)紙帶上三個相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距為s1、s2、s3。a可用s1、s3和Δt表示為a=__________。圖2為用米尺測量某一紙帶上的s1、s3的情況，由圖可讀出s1=__________mm，s3=__________。由此求得加速度的大小a=__________m/s2。③圖3為所得實(shí)驗(yàn)圖線的示意圖。設(shè)圖中直線的斜率為k，在縱軸上的截距為b，若牛頓定律成立，則小車受到的拉力為___________，小車的質(zhì)量為___________。參考答案：9.（8分）如圖所示，用多用電表研究光敏電阻的阻值與光照強(qiáng)弱的關(guān)系。①應(yīng)將多用電表的選擇開關(guān)置于

檔；②將紅表筆插入

接線孔（填“+”或“-”）；③將一光敏電阻接在多用電表兩表筆上，用光照射光敏電阻時表針的偏角為θ，現(xiàn)用手掌擋住部分光線，表針的偏角變?yōu)棣取洌瑒t可判斷θ

θ′(填“＜”,“＝”或“＞”)；④測試后應(yīng)將選擇開關(guān)置于

檔。參考答案：

答案：①歐姆；②“＋”；③

>；④OFF或交流電壓最高

(每空2分)。10.一個小球從長為4m的斜面頂端無初速度下滑，接著又在水平面上做勻減速運(yùn)動，直至運(yùn)動6m停止，小球共運(yùn)動了10s．則小球在運(yùn)動過程中的最大速度為2m/s；小球在斜面上運(yùn)動的加速度大小為m/s2．參考答案：考點(diǎn)：勻變速直線運(yùn)動的位移與時間的關(guān)系．專題：直線運(yùn)動規(guī)律專題．分析：根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的平均速度推論，結(jié)合總路程和總時間求出最大速度的大小，根據(jù)速度位移公式求出小球在斜面上的加速度．解答：解：設(shè)小球在運(yùn)動過程中的最大速度為v，根據(jù)平均速度的推論知，，解得最大速度v=．小球在斜面上的加速度a=．故答案為：2，點(diǎn)評：解決本題的關(guān)鍵掌握勻變速直線運(yùn)動的運(yùn)動學(xué)公式和推論，并能靈活運(yùn)用，有時運(yùn)用推論求解會使問題更加簡捷．11.（4分）如圖所示，水平粗糙地面上的物體被繞過光滑定滑輪的輕繩系著，現(xiàn)以大小恒定的拉力F拉繩的另一端，使物體從A點(diǎn)起由靜止開始運(yùn)動。若從A點(diǎn)運(yùn)動至B點(diǎn)和從B點(diǎn)運(yùn)動至C點(diǎn)的過程中拉力F做的功分別為W1、W2，若圖中AB=BC，且動摩擦因數(shù)處處相同，則在物體的運(yùn)動過程中，物體對地面的摩擦力______________（選填“增大”、“不變”或“減小”），W1_________W2（選填“＜”、“＝”或“＞”）。

參考答案：減小，>12.如圖所示為氫原子的能級圖，n為量子數(shù)。在氫原子核外電子由量子數(shù)為2的軌道躍遷到量子數(shù)為3的軌道的過程中，將

（填“吸收”、“放出”）光子。若該光子恰能使某金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，則一群處于量子數(shù)為4的激發(fā)態(tài)的氫原子在向基態(tài)躍遷過程中，有

種頻率的光子能使該金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)。

參考答案：

吸收（2分）

5（2分）13.“用DIS測變速直線運(yùn)動的瞬時速度”實(shí)驗(yàn)中，使用的傳感器是____________傳感器。小王同學(xué)利用DIS實(shí)驗(yàn)器材研究某物體沿X軸運(yùn)動的規(guī)律，發(fā)現(xiàn)物體所處的坐標(biāo)X與時間t滿足X=t3-2t（單位均是SI制單位），則該物體在第2秒末的瞬時速度大小為____________m/s。

參考答案：光電門

10

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示，質(zhì)量均為m=1kg的A、B兩物體通過勁度系數(shù)為k=100N/m的輕質(zhì)彈簧拴接在一起，物體A處于靜止?fàn)顟B(tài)。在A的正上方h高處有一質(zhì)量為的小球C，由靜止釋放，當(dāng)C與A發(fā)生彈性碰撞后立刻取走小球C，h至少多大，碰后物體B有可能被拉離地面？參考答案：h≥0.45m設(shè)C與A碰前C的速度為v0，C與A碰后C的速度為v1，A的速度為v2，開始時彈簧的壓縮量為H。對C機(jī)械能守恒：

C與A彈性碰撞：對C與A組成的系統(tǒng)動量守恒：

動能不變：

解得：

開始時彈簧的壓縮量為：

碰后物體B被拉離地面有彈簧伸長量為：

則A將上升2H，彈簧彈性勢能不變，機(jī)械能守恒：

聯(lián)立以上各式代入數(shù)據(jù)得：

15.（8分）小明測得家中高壓鍋出氣孔的直徑為4mm，壓在出氣孔上的安全閥的質(zhì)量為80g。通過計(jì)算并對照圖像（如圖)說明利用這種高壓鍋燒水時，最高溫度大約是多少？假若要把這種高壓鍋向西藏地區(qū)銷售，你認(rèn)為需要做哪方面的改進(jìn)，如何改進(jìn)？參考答案：大約為115℃解析：

P＝Po＋Pm＝1．01×105Pa＋＝1．63×105Pa由圖像可得鍋內(nèi)最高溫度大約為115℃．若要把這種鍋向西藏地區(qū)銷售，由于西藏大氣壓較小，要使鍋內(nèi)最高溫度仍為115℃，鍋內(nèi)外壓強(qiáng)差變大，應(yīng)適當(dāng)提高鍋的承壓能力，并適當(dāng)增加安全閥的質(zhì)量。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，質(zhì)量為m=4kg的物體靜止在水平面上，在外力F=25N力的作用下開始運(yùn)動。已知F與水平方向夾角=37?。當(dāng)物體運(yùn)動位移為5m時，物體具有5m/s的速度。求：（取g=10m/s2）(1)此過程中，物體克服摩擦力所做的功；

(sin370=0.6,cos370=0.8)(2)物體與水平面間的動摩擦因數(shù)。

參考答案：解：(1)Fscos370-Wf=

Wf=Fscos370-=50J(2)Wf=(mg-Fsin)s

=0.4

17.如圖所示，一質(zhì)量m1=0．45kg的平板小車靜止在光滑的水平軌道上，車頂右端放一質(zhì)量m2=0．2kg的小物體，小物體可視為質(zhì)點(diǎn)，現(xiàn)有一質(zhì)量m0=0．05kg的子彈以水平速度v0=l00m/s射中小車左端，并留在車中，最終小物塊以5m/s的速度與小車脫離，子彈與車相互作用時間很短，g取l0m/s2．求：

①子彈剛射入小車時，小車的速度大??；

②小物塊脫離小車時，小車的速度多大，參考答案：見解析18.如圖所示，一質(zhì)量為8m的長木板靜止在光滑水平面上，某時刻一質(zhì)量為m的小鐵塊以速度移從木板的右端滑上木板，已知鐵塊與木板間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度大小為g，木板足夠長，求：

(1)塊與木板的加