2022-2023學年遼寧省沈陽市第一六五中學高三物理上學期期末試卷含解析

2022-2023學年遼寧省沈陽市第一六五中學高三物理上學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.平衡位置處于坐標原點的波源S在y軸上振動，產(chǎn)生頻率50Hz的簡諧波向x軸正、負兩個方向傳播，波速均為。平衡位置在x軸上的P、Q兩個質(zhì)點隨波源振動著，P、Q的x軸坐標分別為、。當S位移為負且向-y方向運動時，P、Q兩質(zhì)點的（

）A.位移方向相同、速度方向相反

B.位移方向相同、速度方向相同C.位移方向相反、速度方向相反

D.位移方向相同、速度方向相同參考答案：D2.如圖所示，光滑水平面上放置質(zhì)量分別為m、2m和3m的三個木塊，其中質(zhì)量為2m和3m的木塊間用一不可伸長的輕繩相連，輕繩能承受的最大拉力為T。現(xiàn)用水平拉力F拉其中一個質(zhì)量為3m的木塊，使三個木塊以同一加速度運動，則以下說法正確的是

(

)A．質(zhì)量為2m的木塊受到四個力的作用B．當F逐漸增大到T時，輕繩剛好被拉斷C．當F逐漸增大到時，輕繩還不會被拉斷D．輕繩剛要被拉斷時，質(zhì)量為m和2m的木塊間的摩擦力為參考答案：C3.下列說法正確的是（）A．物體做自由落體運動時，物體對地球沒有力的作用B．做曲線運動的物體，其加速度方向一定是變化的C．一鐵塊放在桌面上，鐵塊受向上的彈力，是由于鐵塊發(fā)生了形變D．一個燈泡用輕繩懸掛在天花板上，燈泡對繩的拉力和繩對燈泡的拉力是一對作用力和反作用力參考答案：D【考點】曲線運動；自由落體運動；作用力和反作用力．【分析】自由落體運動是物體初速度為零，只在重力作用下的下落運動，故任何物體自由落體的初速度都是零，加速度都是g，不同地區(qū)g的數(shù)值不同，但這與物體本身質(zhì)量無關(guān)．當物體速度方向與加速度方向不在同一直線上時，物體做曲線運動，其加速度方向不一定是變化的；鐵塊受向上的彈力，是由于桌面發(fā)生了形變；燈泡對繩的拉力和繩對燈泡的拉力是一對作用力和反作用力．【解答】解：A、物體做自由落體運動時，物體只受到地球的力的作用．故A錯誤；B、做曲線運動的物體，其加速度方向不一定是變化的，如平拋運動的加速度的方向始終不變．故B錯誤；C、一鐵塊放在桌面上，鐵塊受向上的彈力，是由于桌面發(fā)生了形變．故C錯誤；D、根據(jù)作用力與反作用力的特點可知，燈泡對繩的拉力和繩對燈泡的拉力是一對作用力和反作用力．故D正確．故選：D4.如圖所示，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，不計電壓表和電流表內(nèi)阻對電路的影響，當電鍵閉合后，兩小燈泡均能發(fā)光.在將滑動變阻器的滑片逐漸向右滑動的過程中，下列說法正確的是：A.小燈泡L1、L2均變暗B.小燈泡L1、L2均變亮C.電流表A的讀數(shù)變小，電壓表V的讀數(shù)變大D.電流表A的讀數(shù)變大，電壓表V的讀數(shù)變小參考答案：C5.（多選題）.如圖所示,一輕質(zhì)彈簧豎直放置,下端固定在水平面上,上端處于a位置,當一重球放在彈簧上端靜止時,彈簧上端被壓縮到b位置.現(xiàn)將重球(視為質(zhì)點)從高于a位置的c位置沿彈簧中軸線自由下落,彈簧被重球壓縮到最低位置d.以下關(guān)于重球運動過程的正確說法應(yīng)是().

(A)重球下落壓縮彈簧由a至d的過程中,重球作減速運動(B)重球下落至b處獲得最大速度(C)由a至d過程中重球克服彈簧彈力做的功等于小球由c下落至d處時重力勢能減少量(D)重球在b位置處具有的動能等于小球由c下落到b處減少的重力勢能參考答案：BC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖，質(zhì)量為M=3kg的木板放在光滑水平面上，質(zhì)量為m=1kg的物塊在木板上，它們之間有摩擦，木板足夠長，兩者都以v=4m/s的初速度向相反方向運動，當木板的速度為v1=2.4m/s時，物塊的速度是

m/s，木板和物塊最終的共同速度為

m/s．參考答案：7.某同學設(shè)計了如下實驗方案用來‘驗證牛頓運動定律’:

(1)如圖甲所示，將木板有定滑輪的一端墊起，把滑塊通過細繩與帶夾的重錘相連，然后跨過定滑輪，重錘下夾一紙帶，穿過打點計時器。調(diào)整木板傾角，直到輕推滑塊后，滑塊沿木板勻速運動。

(2)如圖乙所示，保持長木板的傾角不變，將打點計時器安裝在長木板上靠近滑輪處，取下細繩和重錘，將滑塊與紙帶相連，使其穿過打點計時器，然后接通電源釋放滑塊，使之由靜止開始加速運動。打點計時器使用的交流電的頻率為50Hz，打出的紙帶如圖丙所示，A,B,C,D,E是紙帶上五個計數(shù)點。

①圖乙中滑塊下滑的加速度為_______。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

②若重錘質(zhì)量為m，滑塊質(zhì)量為M,重力加速度為g，則滑塊加速下滑受到的合力為________。

③某同學在保持滑塊質(zhì)量不變的情況下，通過多次改變滑塊所受合力，由實驗數(shù)據(jù)作出的a-F，圖象如圖丁所示，則滑塊的質(zhì)量為______kg.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)參考答案：8.一列簡諧波在t=0.8s時的圖象如圖甲所示，其x=0處質(zhì)點的振動圖象如圖乙所示，由圖象可知：簡諧波沿x軸

▲

方向傳播（填“正”或“負”），波速為

▲

m／s，t=10.0s時刻，x=4m處質(zhì)點的位移是

▲

m．參考答案：負（1分）

5（2分）

-0.059.某同學做“探究功與速度變化的關(guān)系”的實驗，如圖所示，小車在一條橡皮筋的作用下彈出沿木板滑行，這時橡皮筋對小車做的功為W．當用2條、3條…實驗時，使每次實驗中橡皮筋伸長的長度都保持一致，每次實驗中小車獲得的速度都由打點計時器所打的紙帶測出。

除了圖中已有的器材外，還需要導線、開關(guān)、交流電源和

(填測量工具)。

(2)實驗中小車會受到摩擦阻力，可以使木板適當傾斜來平衡摩擦力，需要在

(填“左”或“右”)側(cè)墊高木板。參考答案：10.如圖所示電路中，電源電動勢E＝2V，內(nèi)阻r＝2Ω，R1＝4Ω，R2＝6Ω，R3＝3Ω。若在C、D間連一個理想電流表，其讀數(shù)是

A；若在C、D間連一個理想電壓表，其讀數(shù)是

V。參考答案：1/6，1

11.（多選題）圖（a）為一列簡諧橫波在t=0時的波形圖，圖（b）為介質(zhì)中平衡位置在x=4m處的質(zhì)點P的振動圖象。下列說法正確的是

。（填寫正確答案標號。選對1個得3分，選對2個得4分，選對3個得6分。每選錯1個扣3分，最低得分為0分）A．質(zhì)點p的振幅為6cmB．橫波傳播的波速為1m/sC．橫波沿x軸負方向傳播D．在任意4s內(nèi)P運動的路程為24cmE．在任意1s內(nèi)P運動的路程為6cm參考答案：ABD【知識點】波長、頻率和波速的關(guān)系．解析：A、由圖像知，P點的振幅為6cm，故A正確；B、波速v=m/s=1m/s．故B正確；C、根據(jù)題意可知，圖乙為質(zhì)點P從此時開始的振動圖象，得出質(zhì)點向下振動，則可確定波的傳播方向為x軸正方向傳播，故C錯誤；D、E4s為一個周期，故P點的路程為振幅的4倍，故為24cm，但是質(zhì)點不是勻速振動，故任意1s的路程不一定為6cm，故D正確、E錯誤；故選ABD【思路點撥】根據(jù)質(zhì)點P的振動圖象可確定質(zhì)點P在某時刻的振動方向，從而確定波的傳播方向．由振動圖象與波動圖象可求出波的傳播速度；根據(jù)各時刻可確定質(zhì)點的加速度、速度與位移的大小與方向關(guān)系．考查由波動圖象與振動圖象來確定波速，掌握質(zhì)點不隨著波遷移，理解在不同時刻時，質(zhì)點的位置、加速度與速度的如何變化．12.

（6分）地球上的海水的總質(zhì)量達1.4×1021kg。如果把這些海水的溫度減低10C，放出的熱量就達9×1018KW·h，足夠全世界使用4000年。這個設(shè)想不違背

，但是不能實現(xiàn)，所以叫

永動機，它違背了

。參考答案：答案：能量守恒定律

第二類

熱力學第二定律

（各2分）13.設(shè)雨點下落過程中所受空氣阻力大小與雨點半徑的平方成正比，現(xiàn)有兩個密度相同大小不同的雨點從同一高度的云層靜止起下落，那么先到達地面的是________（填“大”或“小”）雨點，接近地面時速度較小的是________（填“大”或“小”）雨點。參考答案：答案：大，小解析：由m=ρV=ρπr3，f=kr2，mg-f=ma，聯(lián)立解得a=g-。由于半徑r大的雨滴下落的加速度大，所以大雨滴先到達地面。從同一高度的云層靜止起下落，由v2=2ah可知，接近地面時速度較小的是小雨滴。

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示,甲為某一列簡諧波t=t0時刻的圖象,乙是這列波上P點從這一時刻起的振動圖象,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點在t=t0時刻在平衡位置且向負的最大位移運動，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【點睛】本題中根據(jù)質(zhì)點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)點的振動法等等方法，知道波速、波長、周期的關(guān)系.15.(2)一定質(zhì)量的理想氣體，在保持溫度不變的情況下，如果增大氣體體積，氣體壓強將如何變化？請你從分子動理論的觀點加以解釋．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：一定質(zhì)量的氣體，溫度不變時，分子的平均動能一定，氣體體積增大，分子的密集程度減小，所以氣體壓強減?。欢ㄙ|(zhì)量的理想氣體，溫度不變時，內(nèi)能不變，根據(jù)熱力學第一定律，當氣體對外做功時氣體一定吸收熱量，吸收的熱量等于氣體對外做的功，即900J.四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，物體A放在足夠長的木板B的右端，木板B靜止于水平面．t＝0時，電動機通過水平細繩以恒力F拉木板B，使它做初速度為零、加速度aB＝1.0m/s2的勻加速直線運動．已知A的質(zhì)量mA和B的質(zhì)量mB均為2.0kg，A、B之間的動摩擦因數(shù)μ1＝0.05，B與水平面之間的動摩擦因數(shù)μ2＝0.1，最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小視為相等，重力加速度g取10m/s2.求：(1)物體A剛運動時的加速度大小和方向；(2)t＝1.0s時，電動機的輸出功率P；(3)若t＝1.0s時，將電動機的輸出功率立即調(diào)整為P′＝5W，并在以后的運動過程中始終保持這一功率不變，則再經(jīng)過多長時間物體A與木板B的速度相等？參考答案：方向：水平向右．---3分(2)對于木板B，有F′－μ1mg－μ2(M＋m)g＝mBaB解得F＝7N，而vB＝aBt＝1m/s，P＝FvB＝7W.----3分(3)物體A繼續(xù)做加速運動，加速度仍為aA＝0.5m/s2.由P′＝F′vB，得F′＝5N對于木板B，有F′－μ1mg－μ2(M＋m)g＝mBaB′解得aB′＝0即木板B做勻速直線運動．由aA(t＋t′)＝vB，可得t′＝1.0s.----5分17.升降機由靜止開始勻加速豎直上升2s，速度達到v＝4m/s后，再勻速豎直上升5s，接著勻減速豎直上升3s才停下來。求升降機在題述過程中發(fā)生的總位移x=？參考答案：見解析勻加速階段的位移

…..3分

勻速階段的位移

…..3分勻減速階段的位移

…..2分

所以總位移

…..1分18.（8分）兩名登山運動員要完成測定海拔5000米高度的重力加速度，他們攀到了某這一高山的峰頂，用他們隨身攜帶的安全繩索、量程為5米長的卷尺和腕表，來完成此實驗。測量步驟如下①他們用安全繩的一端系一重石塊，別一端固定在山崖上，把石塊探出山涯放下約三十米形成一個單擺；②讓單擺擺起來，用腕表測出它擺動100次的時間t1=600S③將繩索上收4.9米后，重新固定，再一次讓單擺擺起來，仍用腕表測出它擺動100次的時間t2=400S。π=3.14；保留3位有效數(shù)字請你幫忙求出此高度的重力加速度。參考答案：解析：設(shè)單擺