天津南开区第七十四中学2023年高三物理下学期期末试卷含解析

1、天津南开区第七十四中学2023年高三物理下学期期末试卷含解析一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分每小题只有一个选项符合题意1. 以下说法正确的是 A当分子间距离增大时，分子间作用力减小，分子势能增大 B晶体都具有固定的熔点 C液体的表面层分子分布比液体内部密集，分子间的作用力表现为相互吸引 D某固体物质的摩尔质量为M，密度为，阿伏加德罗常数为NA，则该物质的分子体积为参考答案：BD。若分子间作用力表现为斥力，当分子间距离增大时，分子间作用力做正功，分子势能减小，A错误。液体的表面层分子分布比液体内部稀疏，分子间的作用力表现为相互吸引，C错误。选项BD正确。2. （多选）如图所示，

2、将两相同的木块a、b置于粗糙的水平地面上，中间用一轻弹簧连接，两侧用细绳系于墙壁。开始时a、b均静止，弹簧处于伸长状态，两细绳均有拉力，a所受摩擦力Ffa0，b所受摩擦力Ffb=0。现将右侧细绳剪断，则剪断瞬间（ ）A.Ffa大小不变 B.Ffa方向改变 C.Ffb仍然为零 D.Ffb方向向左参考答案：AD3. （单选）一束红色的细光束由真空沿着径向射入一块半圆柱形透明体，如图(a)所示，对其射出后的折射光线的强度进行记录，发现折射光线的强度随着的变化而变化，如图(b)的图线所示。下列说法正确的是A.透明体对红光的折射率为B.红光在透明体中的速度大小与在真空中的相同C.红光的折射光线的频率会随

3、着折射光线强度的增大而增大D.红光在透明体内发生全反射的临界角为参考答案：A本题主要考查光的折射与全反射；选项A，由图可知临界角为60度，则故选项A正确；选项B，由可知光在介质中速度小于真空中速度，故选项B错误；选项C，光的频率不会发生变化，故选项C错误；选项D，由图可知临界角为60度，故选项D错误；本题正确选项为A。4. （多选）如图，轻杆的一端与小球相连接，轻杆另一端过O轴在竖直平面内做圆周运动。当小球达到最高点A、最低点B时，杆对小球的作用力可能是A在A处为推力，B处为推力B在A处为拉力，B处为推力C在A处为推力，B处为拉力D在A处作用力为零，在B处作用力不为零参考答案：CD。由题可知向

4、心力为球所受重力和杆对球作用力的合力，因此在B处杆对球作用力只能为拉力，在A处杆对球作用力可以为拉力、推力，也可以仅由小球所受重力提供向心力，因此A错，B错。C、D正确。5. 如图，质量分别为m和2m的两个小球A和B，中间用长为2L的轻杆相连，在杆的中点O处有一固定转动轴，把杆置于水平位置后由静止释放，在B球顺时针摆动到最低位置的过程中（）AA、B两球角速度大小始终相等B重力对B球做功的瞬时功率一直增大CB球摆动到最低位置时的速度大小为D杆对B球做正功，B球机械能不守恒参考答案：考点：机械能守恒定律；线速度、角速度和周期、转速；功率、平均功率和瞬时功率专题：机械能守恒定律应用专题分析：在B球顺

5、时针摆动到最低位置的过程中，对于B球、A球和地球组成的系统机械能守恒，由于轻杆对两球做功，两球各自的机械能均不守恒解答：解：A、A、B两球共轴转动，角速度大小始终相等，故A正确；B、初位置，B球速度为零，重力的功率为零，最低点，重力方向与速度方向垂直，重力的功率为零，所以重力对B球做功的瞬时功率先增大后减小，故B错误；C、对于A球和B球组成的系统，只有重力做功，系统机械能守恒，则有：，vA=vB解得：，故C正确D、杆对B球做负功，B球机械能不守恒，故D错误故选：AC点评：本题是轻杆连接的问题，要抓住单个物体机械能不守恒，而系统的机械能守恒是关键二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分

6、6. 如图，圆环质量为M，经过环心的竖直钢丝AB上套有一质量为m的球，今将小球沿钢丝AB以初速vo竖直向上抛出。致使大圆环对地无作用力，则小球上升的加速度为 。小球能上升的最大高度为 。（设AB钢丝足够长，小球不能达到A点）参考答案：7. 一行星绕某恒星做圆周运动。由天文观测可得其运行的周期为T、线速度的大小为v，已知引力常量为G，则行星运动的轨道半径为_，恒星的质量为_。参考答案：，8. 从正六边形ABCDEF的一个顶点A向其余五个顶点作用着五个力F1、F2、F3、F4、F5(图)，已知F1=f，且各个力的大小跟对应的边长成正比，这五个力的合力大小为_，参考答案：6f9. 某同学设计了一个探

7、究加速度a与物体所受合力 F及质量m关系的实验，图（a）为实验装置简图。（交流电的频率为50Hz）（1）图（b）为某次实验得到的纸带，根据纸带可求出小车的加速度大小为_m/s2。（保留二位有效数字）（2）保持砂和砂桶质量不变，改变小车质量m，分别得到小车加速度a与质量m及对应的1/m，数据如下表：实验次数12345678小车加速度a/ms21.901.721.491.251.000.750.500.30小车质量m/kg0.250.290.330.400.500.711.001.674.003.453.032.502.001.411.000.60请在方格坐标纸中画出a1/m图线，并从图线求出小车

8、加速度a与质量倒数1/m之间的关系式是 。（3）有一位同学通过实验测量作出了图（c）中的A图线, 另一位同学实验测出了如图（c）中的B图线试分析：A图线上部弯曲的原因_；B图线在纵轴上有截距的原因 ；参考答案：（1）（2分） 3.2 （2）（3分） 图像见右图（3）（2分）未满足沙和沙桶质量远小于小车的质量（2分）平衡摩擦力时，长木板倾角过大（平衡摩擦力过度）10. 在空中某固定点，悬挂一根均匀绳子，然后让其做自由落体运动。若此绳经过悬点正下方H=20m处某点A共用时间1s(从绳下端抵达A至上端离开A)，则该绳全长为 m。参考答案：1511. (一定质量的理想气体从状态A经过等温膨胀到状态B，

9、然后经过绝热压缩过程到状态C，最后经过等压降温过程回到状态A.则状态A的体积 (选填大于、“等于”或小于)状态C的体积；A到B过程中气体吸收的热量 (选填大于、等于或小于)C到A过程中放出的热量. 参考答案：12. （5分）长度为的质量分布不均的木棒， 木棒用细绳悬挂在水平天花板上而处于水平位置，细绳与天花板间的夹角分布为，如图所示,则木棒的重心离右端的距离为 。 参考答案：解析：该题是质量分布不均的木棒，其重心位置未知，无法直接求重心离右端的距离。根据三力汇交原理，木棒受两细绳和重力三个力作用，这三个力必然交于一点，如图所示，则点为重心位置。设，。由几何关系则有:， ，可求得。13. 某实验

10、小组采用如图甲所示的装置探究“动能定理”。图中小车内可放置砝码；实验中，小车碰到制动装置时，钩码尚未到达地面，打点计时器工作频率为50 Hz。 （1）实验的部分步骤如下： 在小车中放入砝码，把纸带穿过打点计时器，连在小车后端，用细线连接小车和钩码； 将小车停在打点计时器附近， ， ，小车拖动纸带，打点计时器在纸带上打下一列点，关闭电源； 改变钩码或小车中砝码的数量，更换纸带，重复的操作。 （2）如图乙是某次实验得到的一条纸带，在纸带上选择起始点0及多个计数点A、B、C、D、E、，可获得各计数点刻度值s，求出对应时刻小车的瞬时速度V，则D点对应的刻度值为sD= cm，D点对应的速度大小为vD=

11、m/s。 （3）下表是某同学在改变钩码或小车中砝码的数量时得到的数据。其中M是小车质量M1与小车中砝码质量m之和，是纸带上某两点的速度的平方差，可以据此计算出动能变化量E；F是钩码所受重力的大小，W是在以上两点间F所作的功。次 数M/kgE/JF/NW/J10.5000.7600.1900.4900.21020.5001.650.4130.9800.43030.5002.400.6001.4700.63041.0002.401.2002.4501.24051.0002.841.4202.9401.470由上表数据可以看出，W总是大于E，其主要原因是；钩码的重力大于小车实际受到的拉力造成了误差，

12、还有 。参考答案：(1)接通电源 释放小车 (2)8.15(8.128.16) 0.54(0.530.55) (3)没有平衡摩擦力三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 在“研究平抛物体运动”的实验中（如图1），通过描点画出平抛小球的运动轨迹（1）以下是实验过程中的一些做法，其中合理的有 a安装斜槽轨道，使其末端保持水平b每次小球释放的初始位置可以任意选择c每次小球应从同一高度由静止释放d为描出小球的运动轨迹，描绘的点可以用折线连接（2）实验得到平抛小球的运动轨迹，在轨迹上取一些点，以平抛起点O为坐标原点，测量它们的水平坐标x和竖直坐标y，图3中yx2图象能说明平抛小球运动

13、轨迹为抛物线的是_（3）图2是某同学根据实验画出的平抛小球的运动轨迹，O为平抛的起点，在轨迹上任取三点A、B、C，测得A、B两点竖直坐标y1为5.0cm、y2为45.0cm，A、B两点水平间距x为40.0cm则平抛小球的初速度v0为 m/s，若C点的竖直坐标y3为60.0cm，则小球在C点的速度vC为 m/s（结果保留两位有效数字，g取10m/s2）参考答案：（1）ac；（2）c；（3）2.0，4.0【考点】研究平抛物体的运动【分析】（1）根据实验的原理，结合实验中的注意事项确定正确的操作步骤（2）根据平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式求出y与x2的关系式，从而确定正确的

14、图线（3）根据位移时间公式分别求出抛出点到A、B两点的时间，结合水平位移和时间求出初速度根据速度位移公式求出C点的竖直分速度，结合平行四边形定则求出C点的速度【解答】解：（1）a、为了保证小球的初速度水平，斜槽的末端需水平，故a正确；b、为了使小球的初速度相等，每次让小球从斜槽的同一位置由静止滚下，故b错误，c正确；d、描绘小球的运动轨迹，用平滑曲线连接，故d错误故选：ac（2）根据x=v0t，y=得，y=，可知yx2的图线为一条过原点的倾斜直线，故选：C（3）5cm=0.05m，45cm=0.45m，40cm=0.40m，60cm=0.60m，根据得：，根据得：，则小球平抛运动的初速度为：C

15、点的竖直分速度为：，根据平行四边形定则知，C点的速度为： =4.0m/s故答案为：（1）ac；（2）c；（3）2.0，4.015. 检测一个标称值为5的滑动变阻器。可供使用的器材如下：A待测滑动变阻器Rx，全电阻约5（电阻丝绕制紧密，匝数清晰可数）B电流表A1，量程0.6A，内阻约0.6C电流表A2，量程3A，内阻约0.12D电压表V1，量程15V，内阻约15KE电压表V2，量程3V，内阻约3KF滑动变阻器R，全电阻约20G直流电源E，电动势3V，内阻不计H游标卡尺I毫米刻度尺J电键S导线若干（1）用伏安法测定Rx的全电阻值，所选电流表_(填“”或“”)，所选电压表为_(填“”或“”)。（2）

16、画出测量电路的原理图，并根据所画原理图将下图中实物连接成测量电路。（3）为了进一步测量待测量滑动变阻器电阻丝的电阻率，需要测量电阻丝的直径和总长度，在不破坏变阻器的前提下，请设计一个实验方案，写出所需器材及操作步骤，并给出直径和总长度的表达式。参考答案：答案：（1）、解析：（1）实验时尽可能使测量数据准确。所以尽可能使指针偏转在三分之一以上。所以电压表选择，电流表选择。（2）电路原理图和对应的实物连接如图（3）方案一：需要的器材：游标卡尺、毫米刻度尺主要操作步骤：数出变阻器线圈缠绕匝数n；用毫米刻度尺（也可以用游标卡尺）测量所有线圈的排列长度L，可得电阻丝的直径为；用游标卡尺测量变阻器线圈部分

17、的外径D，可得电阻丝总长度也可以用游标卡尺测量变阻器瓷管部分的外径D，得电阻丝总长度；重复测量三次，求出电阻丝直径和总长度的平均值。方案二：需要的器材：游标卡尺主要的操作步走骤：数出变阻器线圈缠绕匝数n；用游标卡尺测量变阻器线圈部分的外径D1 和瓷管部分的外经D2，可得电阻丝的直径为；电阻丝总长度）；重复测量三次，求出电阻丝直径和总长度的平均值；四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图甲所示一长木板B放在水平地面上，木板B的右端放置一个小金属块A在t=0时，同时给A、B初速度，小金属块A和木板B运动的vt图象如图乙所示（细线为A的图象，粗线为B的图象）以水平向右为正方向已知A、B的质量

18、相等，A与B及B与地面之间均粗糙且动摩擦因数不相同，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，A始终没有滑离B取重力加速度g=10/m2求：（1）A相对于地面向左运动的最大位移xA（2）A、B分别运动的时间tA、tB（3）B木板的最小长度Lmin参考答案：解：（1）根据vt图象，A的加速度A先向左匀减速直线运动，经过时间速度减为0，A相对地面向左运动的最大位移（2）根据vt图象，对A：对B：代入数据得假设AB共同匀减速直线运动的，根据牛顿第二定律得所以AB不可能相对静止3s后，A向右匀减速直线运动到速度为0的时间，所以B向右匀减速运动，得3s后，B向右减速运动的时间所以（3）根据“面积”表示位移，有03s

19、内B相对于A向右运动的位移为：3s后A相对于B向右运动的位移为：所以B的最小长度答：（1）A相对于地面向左运动的最大位移0.5m（2）A、B分别运动的时间5s、4s（3）B木板的最小长度22.5m【考点】匀变速直线运动规律的综合运用；匀变速直线运动的图像【分析】（1）根据图象求出A的加速度以及图象与t轴交点A的坐标，根据图象的面积求出向左运动的最大位移（1）根据牛顿第二定律求出AB间及B与地面之间的动摩擦因素，求出3s后AB的加速度，求出各自减速到0的时间，从而求出A、B分别运动的时间tA、tB（2）根据图象的面积表示位移，分别求出AB的位移，相对位移即B木板的最小长度17. 如图所示，固定在竖直平面内的半径为R