2022-2023学年湖南省湘潭市师院附属中学高三物理期末试卷含解析

2022-2023学年湖南省湘潭市师院附属中学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.在科学发展史上，符合历史事实的是

A．伽利略对自由落体的研究，开创了研究自然规律的科学方法

B．牛顿做了著名的斜面实验，得出轻重物体自由下落一样快的结论

C．卡文迪许利用扭秤装置测定了引力常量的数值D．开普勒通过对行星运动规律的研究总结出了万有引力定律参考答案：AC伽利略做了著名的斜面实验，得出轻重物体自由下落一样快的结论，B错；牛顿通过对行星运动规律的研究总结出了万有引力定律，D错；AC符合物理学史。2.如图所示，一根不可伸长的轻绳穿过轻滑轮，两端系在高度相等的A、B两点，滑轮下挂一物体，不计轻绳和轻滑轮之间的摩擦。保持A固定不动，让B缓慢向右移动，则下列说法正确的是A．随着B向右缓慢移动，绳子的张力减小B．随着B向右缓慢移动，绳子的张力不变C．随着B向右缓慢移动，滑轮受绳AB的合力变大D．随着B向右缓慢移动，滑轮受绳AB的合力不变参考答案：D动滑轮在不计摩擦的情况下，两侧绳子拉力大小相等，平衡后，两侧绳子的拉力关于竖直方向对称．根据数学知识，研究两侧绳子与竖直方向的夹角和AB间距离的关系，根据平衡条件确定绳子合力与物体重力的关系。保持A固定不动，让B缓慢向右移动，则两侧绳子的夹角增大，绳上的张力增大，由于物体的重力不变，故绳AB的合力不变。本题应选D。3.（多选）下列说法正确的是（）A．只要知道水的摩尔质量和水分子的质量，就可以计算出阿伏伽德罗常数B．空气相对湿度越大时，空气中水蒸气压强越接近饱和汽压，水蒸发越快C．液体表面张力的方向与液面垂直并指向液体内部D．利用浅层海水和深层海水之间的温度差制造一种热机，将海水的一部分内能转化为机械能是可能的．参考答案：【考点】：热力学第二定律；阿伏加德罗常数；*相对湿度．【分析】：解决本题需掌握：阿伏加德罗常数=；空气中水蒸气压强越接近饱和汽压，水蒸发越慢；表面张力产生在液体表面层，它的方向平行于液体表面，而非与液面垂直；结合热力学第二定律的内容解释D选项．：解：A、物质微粒的大小不会因物态变化而发生变化，知道水的摩尔质量和水分子的质量，根据阿伏加德罗常数=；就可以计算出阿伏伽德罗常数，故A正确；B、空气中水蒸气压强越接近饱和汽压，水蒸发越慢；故B错误；C、表面张力产生在液体表面层，它的方向平行于液体表面，而非与液面垂直，故C错误；D、利用浅层海水和深层海水之间的温度差制造一种热机，将海水的一部分内能转化为机械能，这在原理上是可行的．故D正确．故选：AD4.如图所示，斜面固定在水平面上，斜面上一个质量为m的物块在沿斜面向下的拉力F1作用下匀速下滑，在下滑过程中的某时刻在物块上再施加一个竖直向上的恒力F2，且F2＜mg。则加F2之后较短的一段时间内物块的运动状态是A．仍匀速下滑

B．匀加速下滑

C．匀减速下滑

D．上述情况都有可能参考答案：B【知识点】牛顿运动定律、牛顿定律的应用【试题解析】m的物块在沿斜面向下的拉力F1作用下匀速下滑，有；当施加一个竖直向上的拉力之后，物块沿斜面向下的力为：，沿斜面向上的力为，综上有：，所以物块会做加速下滑，B正确。5.神舟八号和天宫一号顺利完成第二次对接分离后，北京时间18日19时22分，在北京航天飞行控制中心的控制下，天宫一号成功实施第二次升轨控制，轨道高度由337Km抬升到382Km，顺利由对接轨道进入管理轨道，天宫一号在对接轨道和管理轨道运动时可视为匀速圆周运动，则A、天宫一号在对接轨道的运行速度小于在管理轨道的运行速度B、天宫一号在对接轨道上通过制动减速后才能到达管理轨道C、天宫一号在对接轨道上具有的机械能大于在管理轨道上的机械能D、天宫一号在对接轨道上的加速度大于在管理轨道的加速度参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一定质量的理想气体经历了如图所示A到B状态变化的过程,已知气体状态A参量为pA、VA、tA,状态B参量为pB、VB、tB,则有pA____(填“>”“=”或“<”)pB.若A到B过程气体内能变化为ΔE,则气体吸收的热量Q=____.参考答案：

(1).=

(2).pA(VB-VA)+ΔE解：热力学温度：T=273+t，由图示图象可知，V与T成正比，因此，从A到B过程是等压变化，有：pA=pB，在此过程中，气体体积变大，气体对外做功，W=Fl=pSl=p△V=pA（VB-VA），由热力学第一定律可知：Q=△U+W=△E+pA（VB-VA）；【点睛】本题考查了判断气体压强间的关系、求气体吸收的热量，由图象判断出气体状态变化的性质是正确解题的关键，应用热力学第一定律即可正确解题．7.“探究动能定理”的实验装置如图甲所示，水平桌面上一小车在两条橡皮筋作用下，由静止状态被弹出，橡皮筋对小车做的功记为W0。当用4条、6条、8条……完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、第4次……实验时，橡皮筋对小车做的功记为2W0、3W0、4W0……，每次实验中由静止弹出的小车获得的最大速度可由打点计时器所打的纸带测出。（1）关于该实验，下列说法正确的是

。A．打点计时器可以用直流电源供电，电压为4~6VB．实验中使用的若干根橡皮筋的原长可以不相等C．每次实验中应使小车从同一位置由静止弹出D．利用每次测出的小车最大速度vm和橡皮筋做的功W，依次做出W-vm、W-vm2、W-vm3、W2-vm、W3-vm……的图象，直到找出合力做功与物体速度变化的关系。（2）图乙给出了某次在正确操作情况下打出的纸带，从中截取了测量物体最大速度所用的一段纸带，测得O点到A、B、C、D、E各点的距离分别为OA=5.65cm，OB=7.12cm，OC=8.78cm，OD=10.40cm，OE=11.91cm，已知相邻两点打点时间间隔为0.02s，则小车获得的最大速度vm=

m/s。参考答案：①CD②0.838.光纤通信中，光导纤维递光信号的物理原理是利用光的

现象，要发生这种现象，必须满足的条件是：光从光密介质射向，且入射角等于或大于。参考答案：答案：全反射

光疏介质

临界角解析：“光纤通信”就是利用了全反射的原理。这里的光纤就是光导纤维的简称。发生全反射现象的条件是：光从光密介质射入光疏介质，且入射角等于或大于临界角。9.如图所示，L1、L2是输电线，甲是

互感器，乙是

互感器，若甲图中原副线圈匝数比为100：1，乙图中原副线圈匝数比为1：10，且电压表示数220V，电流表示数10A，则线路输送电压为

V，电流为

A。

参考答案：

答案：电压、电流

22000、10010.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.某探究小组设计了“用一把尺子测定动摩擦因数”的实验方案。如图所示，将一个小球和一个滑块用细绳连接，跨在斜面上端。开始时小球和滑块均静止，剪短细绳后，小球自由下落，滑块沿斜面下滑，可先后听到小球落地和滑块撞击挡板的声音，保持小球和滑块释放的位置不变，调整挡板位置，重复以上操作，直到能同时听到小球落地和滑块撞击挡板的声音。用刻度尺测出小球下落的高度H、滑块释放点与挡板处的高度差h和沿斜面运动的位移。（空气阻力对本实验的影响可以忽略）①滑块沿斜面运动的加速度与重力加速度的比值为________。②滑块与斜面间的动摩擦因数为__________________。③以下能引起实验误差的是________。a．滑块的质量

b．当地重力加速度的大小c．长度测量时的读数误差

d．小球落地和滑块撞击挡板不同时参考答案：①②③cd12.如图所示，两根细线把两个相同的小球悬于同一点，并使两球在同一水平面内做匀速圆周运动，其中小球1的转动半径较大，则两小球转动的角速度大小关系为ω1

ω2，两根线中拉力大小关系为T1

T2，（填“＞”“＜”或“=”）参考答案：=；＞【考点】物体做曲线运动的条件．【分析】两个小球均做匀速圆周运动，对它们受力分析，找出向心力来源，可先求出角速度．【解答】解：对其中一个小球受力分析，如图，受重力，绳子的拉力，由于小球做匀速圆周运动，故合力提供向心力；将重力与拉力合成，合力指向圆心，由几何关系得合力：F=mgtanθ…①；由向心力公式得：F=mω2r…②设绳子与悬挂点间的高度差为h，由几何关系，得：r=htanθ…③；由①②③三式得：ω=，与绳子的长度和转动半径无关，故二者角速度相等；绳子拉力T=，则T1＞T2；故答案为：=；＞13.某双星由质量不等的星体S1和S2构成，两星在相互之间的万有引力作用下绕两者连线上某一定点C做匀速圆周运动。由天文观察测得其运动的周期为T，S1到C点的距离为r1，S1和S2的距离为r，已知万有引力常量为G，由此可求得S1和S2的线速度之比v1：v2＝____________，S2的质量为____________。参考答案：；三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某研究小组收集了两个电学元件：电阻R0（约为2kΩ）和手机中的锂电池（电动势E标称值为3.7V，允许最大放电电流为100mA）。实验室备有如下器材：A．电压表V（量程3V，电阻RV约为4.0kΩ）B．电流表A1（量程100mA，电阻RA1约为5Ω）C．电流表A2（量程2mA，电阻RA2约为50Ω）D．滑动变阻器R1（0～40Ω，额定电流1A）E．电阻箱R2（0～999.9Ω）F．开关S一只、导线若干⑴为了测定电阻R0的阻值，小明设计了一电路，如图甲所示为其对应的实物图，图中的电流表A应选

▲

(选填“A1”或“A2”)，请将实物连线补充完整。⑵为测量锂电池的电动势E和内阻r，小红设计了如图乙所示的电路图。根据测量数据作出—图象，如图丙所示。若该图线的斜率为k，纵轴截距为b，则该锂电池的电动势E=

▲

，内阻r=

▲

（用k、b和R2表示）。该实验的测量值偏小，造成此系统误差主要原因是

▲

。参考答案：⑴如图

（2分）A2

（2分）⑵

（2分）

（2分）电压表的分流（2分）16、在用落体法验证机械能守恒定律的实验中：(1)所用重锤的质量m=1.0kg,打点计时器所用电源频率50Hz，打下的纸带如右图所示(图中的数据为从起始点O到该点的距离)，则在打B点时，重锤的速度=_____________m/s,重锤的动能=___________J，从开始下落到打B点时，重锤的势能减小量=_________J(取两位有效数字)．(2)根据纸带算出各点的速度,量出下落距离h，则以为纵轴，以h为横轴，画出的图线应是下图所示中的哪个（

）（3）根据实验所得数据和可以得到的结论是：

。参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一定质量的理想气体从状态A变化到状态B再变化到状态C，其状态变化过程的p－V图象如图所示。已知该气体在状态C时的温度为300K。求：（i）该气体在状态A、B时的温度分别为多少？（ii）该气体从状态A到B是吸热还是放热？请写明理由。参考答案：（i）tB＝27℃；tA＝177℃（ii）放热，见解析(i)对一定质量的理想气体由B到C过程，由理想气体状态方程知；解得（或）；（或者由pBVB=pCVC得知该过程为等温变化过程，得TB=TC=300K）；又A到B为等容过程有；解得（或）；（ii）根据图象可知从A到B气体体积不变所以外界对气体做功；又可知内能变化；根据热力学第一定律，得，即放热。17.在一次执行特殊任务的过程中，在距地面80m高的水平面上做匀加速直线运动的某波音轻型飞机上依次抛出a、b、c三个物体，抛出的时间间隔为1s，抛出点a、b与b、c间距分别为45m和55m，三个物体分别落在水平地面上的A、B、C三处．求：(1)、飞机飞行的加速度；(2)、刚抛出b物体时飞机的速度大小；(3)、b、c两物体落地点B、C间的距离．参考答案：18.如图所示，水平传送带以v=4m／s的速度逆时针转动，两个转轴间的距离L=4m．竖直光滑圆弧轨道CD所对的圆心角θ=370，圆弧半径r=2．75m．轨道末端D点切线水平，且紧贴水平转盘边缘上方．水平转盘半径R=3．6m．沿逆时针方向绕圆心匀速转动．质量m=lkg的小物块．与传送带间的动摩擦因数μ=0．8．将物块轻放到传送带右端，物块从左端水平抛出，恰好沿C点的切线滑入CD轨道，再由D点水平滑落到转盘上．滑块落到转盘上时的速度恰好与落点的线速度相等，滑块立即无相对滑动地随盘转动．取sin37°=0.6，cos37°=0．8。g=10m/s2．求：

(1)物块在传送带上加速运动过程的位移x(相对于地面)；

(2)传送带的上表面到水平转盘的竖直高度H；(3)物块随转盘转动时所爱摩擦力F的大小．

参考答案：(1)物块在传送带上滑动时，有μmg=ma，解得a=8m/s2。由v2=2ax解得加速运动过程相对于地面的