山东省枣庄市滕州奥林学校2023年高三物理期末试卷含解析

山东省枣庄市滕州奥林学校2023年高三物理期末试卷含解析一、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.物体先做初速为零的匀加速运动，加速度为a1，当速度达到v时，改为以a2作匀减速运动直至速度为零，在加速和减速过程中，物体的位移和所用时间分别为s1，t1和s2，t2。下列式子成立的是参考答案：ABD2.如图所示，水平桌面上叠放着A、B两物体，B物体受力F作用，A、B一起相对地面向右做匀减速直线运动，则B物体的受力个数为（

）A．4个

B．5个

C．6个

D．7个参考答案：C3.（多选题）游乐场有一种“花草”游戏，其装置可以抽象称为两个重叠在一起的滑块置于固定的倾角为θ的斜面上，如图所示，两种情况下，在滑块M上放置一个质量为m的物块，M和m相对静止，一起沿斜面下滑，下列说法正确的是（）A．若M和m一起沿斜面匀速下滑，图甲中的物块m受摩擦力作用B．若M和m一起沿斜面匀速下滑，图乙中的物块m受摩擦力作用C．若M和m一起沿斜面匀加速下滑，图乙中的物块m一定受到水平向左的摩擦力D．若M和m一起沿斜面匀加速下滑，图甲中的物块m一定受到平行于斜面上摩擦力参考答案：AC【考点】共点力平衡的条件及其应用；摩擦力的判断与计算；牛顿第二定律．【分析】若M和m一起沿斜面匀速下滑，甲、乙两图中，m都做匀速运动，受力平衡，隔离m，对m受力分析，根据平衡条件求解即可；若M和m一起沿斜面匀加速下滑，分析两个图中m的受力情况，根据牛顿第二定律列方程进行分析．【解答】解：AB、若M和m一起沿斜面匀速下滑，图甲中物块m为研究的对象，m匀速运动，受力平衡，则m受到重力、斜面的支持力和与斜面平行向上的摩擦力；图乙中以m为研究的对象．则由于两个物体一起做匀速运动，所以m只受到重力与支持力的作用，水平方向没有摩擦力，故AB错误；C、若M和m一起沿斜面匀加速下滑，图乙中以整体为研究对象，整体在水平方向有向左的加速度，以m为研究对象，水平方向的摩擦力f=max，方向向左，所以图乙中的物块m一定受到水平向左的摩擦力，C正确；D、若图甲中M和m一起沿斜面匀加速下滑，设M与斜面间的动摩擦因数为μ，则以整体为研究对象，根据牛顿第二定律得：加速度a==g（sinθ﹣μcosθ），设M对m的摩擦力方向沿斜面向下，大小为f，则有mgsinθ+f=ma，得：f=ma﹣mgsinθ=﹣μmgcosθ，负号表示摩擦力方向沿斜面向上．若μ=0，则m和M之间的摩擦力为零，若μ≠0，则m和M之间的摩擦力不为零且沿斜面向上，所以D错误；故选：AC．4.若一个物体的运动是两个独立的分运动合成的，则（

）

A．若其中一个分运动是变速运动，另一个分运动是匀速直线运动，则物体的合运动一定是变速运动B．若两个分运动都是匀速直线运动，则物体的合运动一定是匀速直线运动C．若其中一个是匀变速直线运动，另一个是匀速直线运动，则物体的运动一定是曲线运动D．若其中一个分运动是匀加速直线运动，另一个分运动是匀减速直线运动，合运动可以是曲线运动参考答案：ABD5.伽利略创造的把实验、假设和逻辑推理相结合的科学方法，有力地促进了人类科学认识的发展．利用如图所示的装置做如下实验：小球从左侧斜面上的O点由静止释放后沿斜面向下运动，并沿右侧斜面上升．斜面上先后铺垫三种粗糙程度逐渐减低的材料时，小球沿右侧斜面上升到的最高位置依次为1、2、3．根据三次实验结果的对比，可以得到的最直接的结论是（）A．如果斜面光滑，小球将上升到与O点等高的位置B．如果小球不受力，它将一直保持匀速运动或静止状态C．如果小球受到力的作用，它的运动状态将发生改变D．小球受到的力一定时，质量越大，它的加速度越小参考答案：考点：伽利略研究自由落体运动的实验和推理方法．.分析：小球从左侧斜面上的O点由静止释放后沿斜面向下运动，并沿右侧斜面上升，阻力越小则上升的高度越大，伽利略通过上述实验推理得出运动物体如果不受其他物体的作用，将会一直运动下去．解答：解：A、如果斜面光滑，小球不会有能量损失，将上升到与O点等高的位置，故A正确；B、通过推理和假想，如果小球不受力，它将一直保持匀速运动，得不出静止的结论，故B错误；C、根据三次实验结果的对比，不可以直接得到运动状态将发生改变的结论，故C错误；D、受到的力一定时，质量越大，它的加速度越小是牛顿第二定律的结论，与本实验无关，故D错误．故选：A．点评：要想分清哪些是可靠事实，哪些是科学推论要抓住其关键的特征，即是否是真实的客观存在，这一点至关重要，这也是本题不易判断之处；伽利略的结论并不是最终牛顿所得出的牛顿第一定律，因此，在确定最后一空时一定要注意这一点二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.以速度匀速行驶的汽车，遇特殊情况需紧急刹车做匀减速直线运动，若刹车后第2s内的位移是6.25m,则刹车后5s内汽车的位移为_____________m。参考答案：、20

7.为了测量自制遥控赛车的额定功率，某兴趣小组让赛车拖着纸带在水平地面上沿直线运动．并用打点计时器(电源频率50(Hz)记录运动情况。起动打点汁时器，使小车以额定功率沿水平地面加速到最大速度．继续运动一段距离后关闭赛车发动机，让其向前滑行直至停止。下图的纸带为一次实验中，关闭赛车发动机前后一段时间内打出的，已知赛车质量为0．7kg．则赛车行驶的最大速度为

m/s；滑行时的加速度为

m/s2：额定功率为

W。（保留三位有效数字）参考答案：8.完全相同的三块木块，固定在水平面上，一颗子弹以速度v水平射入，子弹穿透第三块木块的速度恰好为零，设子弹在木块内做匀减速直线运动，则子弹先后射入三木块前的速度之比为___________，穿过三木块所用的时间之比______________________。参考答案：9..图1为验证牛顿第二定律的实验装置示意图。图中打点计时器的电源为50Hz的交流电源，打点的时间间隔用Δt表示。在小车质量未知的情况下，某同学设计了一种方法用来研究“在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量间的关系”。（1）完成下列实验步骤中的填空：①平衡小车所受的阻力：小吊盘中不放物块，调整木板右端的高度，用手轻拨小车，直到打点计时器打出一系列________的点。②按住小车，在小吊盘中放入适当质量的物块，在小车中放入砝码。③打开打点计时器电源，释放小车，获得带有点列的纸袋，在纸袋上标出小车中砝码的质量m。④按住小车，改变小车中砝码的质量，重复步骤③。⑤在每条纸带上清晰的部分，没5个间隔标注一个计数点。测量相邻计数点的间距s1，s2，…。求出与不同m相对应的加速度a。⑥以砝码的质量m为横坐标为纵坐标，在坐标纸上做出—m关系图线。若加速度与小车和砝码的总质量成反比，则与m处应成_________关系（填“线性”或“非线性”）。（2）完成下列填空：（ⅰ）本实验中，为了保证在改变小车中砝码的质量时，小车所受的拉力近似不变，小吊盘和盘中物块的质量之和应满足的条件是_______________________。（ⅱ）设纸带上三个相邻计数点的间距为s1、s2、s3。a可用s1、s3和Δt表示为a=__________。图2为用米尺测量某一纸带上的s1、s3的情况，由图可读出s1=__________cm，s3=__________cm。由此求得加速度的大小a=__________m/s2。（ⅲ）图3为所得实验图线的示意图。设图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，若牛顿定律成立，则小车受到的拉力为___________，小车的质量为___________。

参考答案：.(1）间距相等的点。（2）线性（2）（i）远小于m

(ii)

.(iii)设小车的质量为，则有，变形得,所以图象的斜率为，所以作用力，图象的截距为，所以。10.沿一直线运动的物体，在第1s内以10m/s的速度做匀速直线运动，在随后的2s内以7m/s的速度做匀速直线运动，那么物体在2s末的瞬时速度为___________，在这3s内的平均速度为___________。参考答案：7m/s8m/s11.（6分）为了估算水库中水的体积，可取一瓶无毒的放射性同位素的水溶液，测得瓶内溶液每分钟衰变6×107次，已知这种同位素的半衰期为2天，现将这瓶溶液倒入水库，8天后可以认为溶液已均匀分布在水库里，这时取1立方米水库的水样，测的水样每分钟衰变20次，由此可知水库中水的体积约为

m3（保留二位有效数字）。参考答案：

12.一同学在实验室用位移传感器测定一落体运动的加速度，他让一重锤由静止开始下落，传感器记录了重键在各时刻的位移如下表所示，并得出了位移随时间变化的图像如下图甲所示。(1)

根据图甲中的图像不能直观看出x随t变化的函数关系,为了直观的看出x随t变化的函数关系，下面提供的三个方案中你认为合理的是______(请填字母序号）A.作x2-t图像

B.作x-t2图像

C.作图像(2)

请按合理的方案在图乙中完成图像；(3)

根据所作的图像求出落体运动的加速度g=_______m/s2.(计算结果保留三位有效数字）参考答案：.(1)B

(2)略

（3）9.6013.一定质量的理想气体由状态A依次变化到状态B、C、D、A、E、C，整个变化过程如图所示。已知在状态A时气体温度为320K，则状态B时温度为

K，整个过程中最高温度为

K。参考答案：

答案：80

500三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学将电流表A与一电源和滑动变阻器串联改装成欧姆表。并测定电源的电动势E和内阻r，如图甲所示，已知电流表内阻Rg＝7.5Ω，满偏电流Ig＝10mA．电流表的表盘如图乙所示，该同学做如下操作：（1）首先，将两探针短接后，调节滑动变阻器R，使电流表A达到满偏。断开两探针，若用电阻箱替代滑动变阻器R．仍使电流表满偏。电阻箱读数如图丙所示，则R＝_____。（2）保持滑动变阻器R接入电路阻值不变，重新接回，将两探针接电阻箱，可以逐一将欧姆表刻度标出，当电阻箱调至1000Ω时，电流表读数如图乙所示，则此时电流为_____A。（3）由此，可以侧出电源的电动势E＝_____，内阻r＝_____。（4）改装好的欧姆表使用一段时间后，可认为电源电动势有所降低，内阻增大，该同学按照步骤规范操作，测量某一定值电阻，测得电阻值_____真实值（填“大于”、“等于”、或“小于”）参考答案：

(1).142.0Ω

(2).0.0060

(3).1.5V

(4).0.5Ω

(5).大于【详解】（1）由图示电阻箱可知，其读数为：1×100Ω+4×10Ω+2×1Ω+0×0.1Ω＝142.0Ω；（2）电流表量程为10mA，由图示表盘可知，其分度值为0.2mA，示数为6.0mA＝0.0060A；（3）根据题意，应用闭合电路欧姆定律可知：，，解得：E＝1.5V，r＝0.5Ω。（4）欧姆调零时：，电源电动势降低，欧姆调零时欧姆表内阻R内减小，用欧姆表测电阻时：，由于R内减小，测电阻时电流I偏小，指针偏左，所测电阻偏大，电阻测量值大于真实值。15.（12分）同打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如图甲所示，分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间．现利用图乙所示装置研究滑块的运动情况，图中MN是水平桌面，Q是木板与桌面的接触点，1和2是固定在木板上适当位置的两个光电门，与之连接的两个光电计时器没有画出，让滑块从木板的顶端滑下，光电门1，2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为和。用游标卡尺测量小滑块的宽度d，卡尺数如图丙所示．

①读出滑块的宽度d=

cm．

②滑块通过光电门1的速度

m/s．滑块通过光电门2的速度

m/s．(保留两位有效数字)

③若提供一把米尺，测出两个光电门之间的距离1m，则滑块运动的加速度为

．参考答案：答案：①5.015

②1.0，2.5③2.625四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（14分）如图所示，半径R=0.80m的光滑圆弧轨道竖直固定，过最低点的半径OC处于竖直位置。其右方有底面半径r=0.2m的转筒，转筒顶端与C等高，下部有一小孔，距顶端h=0.8m，转筒的轴线与圆弧轨道在同一竖直平面内，开始时小孔也在这一平面内的图示位置。今让一质量m=0.1kg的小球自A点由静止开始下落后打在圆弧轨道上的B点，但未反弹，在瞬问碰撞过程中，小球沿半径方向的分速度立刻减为零，而沿切线方向的分速度不变。此后，小球沿圆弧轨道滑下，到达C点时触动光电装置，使圆筒立刻以某一角速度匀速转动起来，且小球最终正好进入小孔。已知A、B到圆心O的距离均为R，与水平方向的夹角均为θ=30°，不计空气阻力，g取l0m/s2。求：

（1）小球到达C点时对轨道的压力

FC；（2）转筒转动的角速度ω大小。参考答案：解析：（1）由题意可知，ABO为等边三角形，

则AB间距离为R，小物块从A到B做自由落体运动，根据运动学公式有

从B到C，只有重力做功，据机械能守恒定律有

在C点，根据牛顿第二定律有

代入数据解得

据牛顿第三定律可知小物块到达C点时对轨道的压力FC=3.5N

（2）在小球平抛的时间内，圆桶必须恰好转整数转，小球才能钻入小孔；即……）……）

17.如图甲所示，质量为m=1kg的物体置于倾角为θ=37°的固定且足够长的斜面上，对物体施以平行于斜面向上的拉力F，t1=1s时撤去拉力，物体运动的部分v-t图象如图乙所示。试求：（1）拉力F的大小；

(2)物体和斜面的滑动摩擦因数μ的大小。（sin37°