天津鋼管公司中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理測試題含解析

天津鋼管公司中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理測試題含解析一、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.如圖，在豎直立在水平面的輕彈簧上面固定一塊質(zhì)量不計(jì)的薄板，在薄板上放一重物，并用手將重物往下壓一些，然后突然將手撤去，重物即被彈射出去，則在彈射過程中，（即重物與薄板脫離之前），下列說法正確的是：A．重物一直處于超重狀態(tài)B．重物的機(jī)械能守恒C．重物在脫離薄板瞬間速度達(dá)到最大D．重物先做加速運(yùn)動后做減速運(yùn)動參考答案：D2.一個(gè)重50N的物體，在光滑的水平面上以3m/s的速度作勻速直線運(yùn)動，這個(gè)物體受到的水平力應(yīng)為(

)A．0

B．50N

C．15N

D．5N參考答案：A3.（單選題）使物體脫離某星球的引力束縛，不再繞星球運(yùn)行，從星球表面發(fā)射所需的最小速度稱為第二宇宙速度，星球的第二宇宙速度v2與第一宇宙速度v1的關(guān)系是1。已知某星球的半徑為r，它表面的重力加速度為地球表面重力加速度g的。不計(jì)其他星球的影響，則該星球的第二宇宙速度為

A、

B、

C、

D、參考答案：B4.（單選）某一質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的位移—時(shí)間圖象如圖所示，則下列說法正確的是A.質(zhì)點(diǎn)一定做直線運(yùn)動B.質(zhì)點(diǎn)可能做曲線運(yùn)動C.t=20s時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)離開出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)D.在t=10s時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)速度最大參考答案：A解析：A、B位移圖象只能反映位移正負(fù)兩個(gè)方向，所以只能描述直線運(yùn)動；故A正確，B錯(cuò)誤．C、根據(jù)位移等于坐標(biāo)的變化量分析可知，在10s時(shí)質(zhì)點(diǎn)離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)為5m，而在20s時(shí)離出發(fā)點(diǎn)的距離只有1m；故C錯(cuò)誤．D、圖象的斜率表示速度大小，在t=10s速度為零．故D錯(cuò)誤．故選A5.（單選）2008年9月25日至28日我國成功實(shí)施了“神舟”七號載人航天飛行并實(shí)現(xiàn)了航天員首次出艙．飛船先沿橢圓軌道飛行，后在遠(yuǎn)地點(diǎn)343千米處點(diǎn)火加速，由橢圓軌道變成高度為343千米的圓軌道，在此圓軌道上飛船運(yùn)行周期約為90分鐘．下列判斷正確的是（）A．飛船變軌前后的機(jī)械能相等B．飛船在圓軌道上時(shí)航天員出艙前受重力出艙后不受重力C．飛船在此圓軌道運(yùn)動的角速度大于同步衛(wèi)星運(yùn)動的角速度D．飛船變軌前通過橢圓軌道P點(diǎn)時(shí)的加速度大于變軌后沿圓軌道運(yùn)動的加速度參考答案：考點(diǎn)：人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系；萬有引力定律及其應(yīng)用；功能關(guān)系．分析：同步衛(wèi)星的周期T=24h，根據(jù)周期與角速度的關(guān)系可知角速度的大小關(guān)系．飛船在飛行過程中只受地球萬有引力作用，飛船處于完全失重狀態(tài)．飛船的加速度由萬有引力產(chǎn)生，加速度是否相同就是看飛船受到的萬有引力是否一樣．解答：解：A、在遠(yuǎn)地點(diǎn)343千米處點(diǎn)火加速，機(jī)械能增加，故A錯(cuò)誤．B、飛船在圓軌道上時(shí)，航天員出艙前后，航天員所受地球的萬有引力提供航天員做圓周運(yùn)動的向心力，航天員此時(shí)的加速度就是萬有引力加速度，即航天員出艙前后均處于完全失重狀態(tài)，但都受重力，故B錯(cuò)誤；C、因?yàn)轱w船在圓形軌道上的周期為90分鐘小于同步衛(wèi)星的周期，根據(jù)ω=可知角速度與周期成反比，所以飛船在此圓軌道上運(yùn)動的角度速度大于同步衛(wèi)星運(yùn)動的角速度，故C正確；D、飛船變軌前后通過橢圓軌道遠(yuǎn)地點(diǎn)時(shí)的加速度均為萬有引力加速度，據(jù)可知，軌道半徑一樣則加速度一樣，故D錯(cuò)誤．故選：C．點(diǎn)評：圓形軌道上，航天器受到的萬有引力提供航天器做圓周運(yùn)動的向心力，即萬有引力產(chǎn)生的加速度等于向心加速度，無論航天器是否做圓周運(yùn)動，空間某點(diǎn)航天器無動力飛行時(shí)的加速度即為萬有引力加速度，此加速度只跟物體軌道半徑有關(guān)，與運(yùn)動狀態(tài)無關(guān)．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.放射性同位素C被考古學(xué)家稱為“碳鐘”，它可以用來判定古生物體的年代．宇宙射線中高能量中子碰撞空氣中的氮原子后，就會形成很不穩(wěn)定的C，它很容易發(fā)生β衰變，變成一個(gè)新核，其半衰期為5730年．該衰變的核反應(yīng)方程式為．C的生成和衰變通常是平衡的，即生物機(jī)體中C的含量是不變的．當(dāng)生物體死亡后，機(jī)體內(nèi)C的含量將會不斷減少．若測得一具古生物遺骸中C含量只有活體中的25%，則這具遺骸距今約有11460年．參考答案：考點(diǎn)：原子核衰變及半衰期、衰變速度．專題：衰變和半衰期專題．分析：根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒寫出核反應(yīng)方程；經(jīng)過一個(gè)半衰期，有半數(shù)發(fā)生衰變，通過剩余的量確定半衰期的次數(shù)，從而求出遺骸距今約有多少年．解答：解：根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒得，．經(jīng)過一個(gè)半衰期，有半數(shù)發(fā)生衰變，測得一古生物遺骸中的C含量只有活體中的25%，根據(jù)=得，n=2，即經(jīng)過2個(gè)半衰期，所以t=2×5730=11460年．故答案為：；

11460點(diǎn)評：解決本題的關(guān)鍵知道在核反應(yīng)中電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒，以及知道半衰期的定義．7.兩靠得較近的天體組成的系統(tǒng)成為雙星，它們以兩者連線上某點(diǎn)為圓心做勻速圓周運(yùn)動，因而不至于由于引力作用而吸引在一起。設(shè)兩天體的質(zhì)量分布為和，則它們的軌道半徑之比__________；速度之比__________。參考答案：；8.如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體，處在A狀態(tài)時(shí)，溫度為tA=27℃，則在狀態(tài)B的溫度為﹣33℃．氣體從狀態(tài)A等容變化到狀態(tài)M，再等壓變化到狀態(tài)B的過程中對外所做的功為300J．（取1atm=1.0×105Pa）參考答案：考點(diǎn)：理想氣體的狀態(tài)方程．專題：理想氣體狀態(tài)方程專題．分析：由圖象可知A和B狀態(tài)的各個(gè)狀態(tài)參量，根據(jù)理想氣體的狀態(tài)方程可以求得在B狀態(tài)時(shí)氣體的溫度，在等壓變化的過程中，封閉氣體的壓力不變，根據(jù)功的公式W=FL可以求得氣體對外做功的大?。獯穑航猓河蓤D可知，對于一定質(zhì)量的理想氣體，在A狀態(tài)時(shí)，PA=2.5atm，VA=3L，TA=27+273=300K在B狀態(tài)時(shí)，PB=1atm，VB=6L，TB=？根據(jù)理想氣體的狀態(tài)方程可得=代入數(shù)據(jù)解得TB=240k=﹣33°C氣體從狀態(tài)A等容變化到狀態(tài)M的過程中，氣體的體積不變，所以此過程中不對外部做功，從狀態(tài)M等壓變化到狀態(tài)B的過程中，封閉氣體的壓強(qiáng)不變，壓力的大小為F=PS，氣體對外做的功的大小為W=FL=PS?L=P△V=1.0×105Pa×（6﹣3）×10﹣3=300J．故答案為：﹣33°C，300J點(diǎn)評：根據(jù)圖象，找出氣體在不同的狀態(tài)下的狀態(tài)參量，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程計(jì)算即可，在計(jì)算做功的大小的時(shí)候，要注意A到M的過程，氣體的體積不變，氣體對外不做功．只在M到B的等壓的過程中對外做功．9.如圖所示，彈簧S1的上端固定在天花板上，下端連一小球A，球A與球B之間用輕繩相連，球B與球C之間用彈簧S2相連。A、B、C的質(zhì)量分別為mA、mB、mC，彈簧的質(zhì)量均不計(jì)。已知重力加速度為g。開始時(shí)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)將A、B間的繩突然剪斷，線剛剪斷時(shí)A的加速度大小為___________，C的加速度大小為_________。參考答案：，010.如圖所示為一個(gè)豎直放置、半徑為R的半圓形軌道ABC，B是最低點(diǎn)，AC與圓心O在同一水平高度，AB段弧面是光滑的，BC段弧面是粗糙的?，F(xiàn)有一根長為R、質(zhì)量不計(jì)的細(xì)桿，上端連接質(zhì)量為m的小球甲，下端連接質(zhì)量為2m的小球乙。開始時(shí)甲球在A點(diǎn)，由靜止釋放后，兩球一起沿軌道下滑，當(dāng)甲球到達(dá)最低點(diǎn)B時(shí)速度剛好為零，則在此過程中，兩球克服摩擦力做功的大小為

；在下滑過程中，乙球經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度大小為

。參考答案：答案：(2-)mgR，

11.相對論認(rèn)為時(shí)間和空間與物質(zhì)的速度有關(guān)；在高速前進(jìn)

中的列車的中點(diǎn)處，某乘客突然按下手電筒，使其發(fā)出一道閃光，該乘客認(rèn)為閃光向前、向后傳播的速度相等，都為c，站在鐵軌旁邊地面上的觀察者認(rèn)為閃光向前、向后傳播的速度_______（填“相等”、“不等”）。并且，車上的乘客認(rèn)為，電筒的閃光同時(shí)到達(dá)列車的前、后壁，地面上的觀察者認(rèn)為電筒的閃光先到達(dá)列車的______（填“前”、“后”）壁。參考答案：相同

后12.物體做自由落體運(yùn)動，把其全程自上而下分為三段，物體通過三段所用的時(shí)間之比為1：2：3，則這三段的位移之比為

，這三段中物體的平均速度之比為

[LU21]

。參考答案：13.近年，我國的高鐵發(fā)展非常迅猛．為了保證行車安全，車輛轉(zhuǎn)彎的技術(shù)要求是相當(dāng)高的．如果在轉(zhuǎn)彎處鋪成如圖所示內(nèi)、外等高的軌道，則車輛經(jīng)過彎道時(shí)，火車的外軌（選填“外輪”、“內(nèi)輪”）對軌道有側(cè)向擠壓，容易導(dǎo)致翻車事故．為此，鋪設(shè)軌道時(shí)應(yīng)該把內(nèi)軌（選填“外軌”、“內(nèi)軌”）適當(dāng)降低一定的高度．如果兩軌道間距為L，內(nèi)外軌高度差為h，彎道半徑為R，則火車對內(nèi)外軌軌道均無側(cè)向擠壓時(shí)火車的行駛速度為．參考答案：考點(diǎn)：向心力．專題：牛頓第二定律在圓周運(yùn)動中的應(yīng)用．分析：火車拐彎需要有指向圓心的向心力，若內(nèi)、外軌等高，則火車拐彎時(shí)由外軌的壓力去提供，若火車拐彎時(shí)不側(cè)向擠壓車輪輪緣，要靠重力和支持力的合力提供向心力，進(jìn)而判斷降低哪一側(cè)的高度．火車對內(nèi)外軌軌道均無側(cè)向擠壓時(shí)，火車拐彎所需要的向心力由支持力和重力的合力提供．根據(jù)牛頓第二定律求解火車的行駛速度．解答：解：火車拐彎需要有指向圓心的向心力，若內(nèi)、外軌等高，則火車拐彎時(shí)由外軌的壓力去提供，則火車的外輪對軌道有側(cè)向擠壓，若火車拐彎時(shí)不側(cè)向擠壓車輪輪緣，要靠重力和支持力的合力提供向心力，則鋪設(shè)軌道時(shí)應(yīng)該把內(nèi)軌降低一定的高度，使外軌高于內(nèi)軌．設(shè)路面的傾角為θ，由牛頓第二定律得：mgtanθ=m由于θ較小，則tanθ≈sinθ≈解得v=故答案為：外輪，內(nèi)軌，．點(diǎn)評：本題是生活中圓周運(yùn)動問題，關(guān)鍵是分析受力情況，分析外界提供的向心力與所需要的向心力的關(guān)系，難度不大，屬于基礎(chǔ)題．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,甲為某一列簡諧波t=t0時(shí)刻的圖象,乙是這列波上P點(diǎn)從這一時(shí)刻起的振動圖象,試討論:①波的傳播方向和傳播速度.②求0~2.3s內(nèi)P質(zhì)點(diǎn)通過的路程.參考答案：①x軸正方向傳播，5.0m/s②2.3m解：(1)根據(jù)振動圖象可知判斷P點(diǎn)在t=t0時(shí)刻在平衡位置且向負(fù)的最大位移運(yùn)動，則波沿x軸正方向傳播，由甲圖可知，波長λ=2m，由乙圖可知，周期T=0.4s，則波速(2)由于T=0.4s，則,則路程【點(diǎn)睛】本題中根據(jù)質(zhì)點(diǎn)的振動方向判斷波的傳播方向，可采用波形的平移法和質(zhì)點(diǎn)的振動法等等方法，知道波速、波長、周期的關(guān)系.15.（7分）一定質(zhì)量的理想氣體，在保持溫度不變的的情況下，如果增大氣體體積，氣體壓強(qiáng)將如何變化？請你從分子動理論的觀點(diǎn)加以解釋．如果在此過程中氣體對外界做了900J的功，則此過程中氣體是放出熱量還是吸收熱量？放出或吸收多少熱量？（簡要說明理由）參考答案：氣體壓強(qiáng)減?。?分）一定質(zhì)量的氣體，溫度不變時(shí)，分子的平均動能一定，氣體體積增大，分子的密集程度減小，所以氣體壓強(qiáng)減小．（3分）一定質(zhì)量的理想氣體，溫度不變時(shí)，內(nèi)能不變，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，當(dāng)氣體對外做功時(shí)，氣體一定吸收熱量，吸收的熱量等于氣體對外做的功量即900J．（3分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.某天，小明在上學(xué)途中沿人行道以v1=lm/s速度向一公交車站走去，發(fā)現(xiàn)一輛公交車正以v2=15m/s速度從身旁的平直公路同向駛過，此時(shí)他們距車站s=50m．為了乘上該公交車，他加速向前跑去，最大加速度a1=2.5m/s2，能達(dá)到的最大速度vm=6m/s．假設(shè)公交車在行駛到距車站s0=25m處開始剎車，剛好到車站停下，停車時(shí)間t=10s，之后公交車啟動向前開去．（不計(jì)車長）求：

（1）若公交車剎車過程視為勻減速運(yùn)動，其加速度a2大小是多少；

（2）若小明加速過程視為勻加速運(yùn)動，通過計(jì)算分析他能否乘上該公交車．參考答案：

小明可以在汽車還停在車站時(shí)上車．17.在光滑水平桌面上，有一長為l=2m的木板C，它的兩端各有一擋板，C的質(zhì)量，在C的正中央并排放著兩個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊A、B，質(zhì)量分別為，，開始時(shí)，A、B、C都靜止，并且AB間夾有少量的炸藥，如圖所示，炸藥爆炸使得A以6m/s的速度水平向左運(yùn)動，如果A、B與C間的摩擦可忽略不計(jì)，兩滑塊中任一塊與擋板碰撞后都與擋板結(jié)合一體，爆炸和碰撞時(shí)間都可忽略，求：⑴當(dāng)兩滑塊與擋板相碰后，板C的速度多大？⑵到兩個(gè)滑塊都與擋板碰撞為止，板的位移大小和方向如何？參考答案：

⑵0.3m18.如圖所示，一物體M從A點(diǎn)以某一初速度沿傾角α=37°的粗糙固定斜面向上運(yùn)動，自頂端B點(diǎn)飛出后，垂直撞到高H=2.25m的豎直墻面上C點(diǎn)，又沿原軌跡返回．已知B、C兩點(diǎn)的高度差h=0.45m，物體M與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=0.25，取sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2．試求：（1）物體M沿斜面向上運(yùn)動時(shí)的加速度大??；（2）物體返回后B點(diǎn)時(shí)的速度；（3）物體被墻面彈回后，從B點(diǎn)回到A點(diǎn)所需的時(shí)間．參考答案：解：（1）物體M沿斜面向上運(yùn)動時(shí)的加速度為a，由牛頓第二定律有：mgsinθ+μmgcosθ=ma代入數(shù)據(jù)得：a=8m/s2（2）物體從C點(diǎn)到B點(diǎn)做平拋運(yùn)動，設(shè)落至B點(diǎn)時(shí)在豎直方向的速度為vBy，由平拋運(yùn)動規(guī)律有：，代入數(shù)據(jù)得：=3m/s．

由題意知，物體落在B點(diǎn)后剛好沿斜面下滑，則它落至B點(diǎn)時(shí)的速度方向沿斜面向下，與水平方向的夾角為37°

大小為：（3）設(shè)物體從B點(diǎn)返回到A點(diǎn)過程中的加速度大小為a′，時(shí)間為t′，由牛頓第二定律得：mgsinθ﹣μmgcosθ=ma′代入數(shù)據(jù)得：a′=4m/s2由運(yùn)動學(xué)公式