安徽省宿州市新河中学高三物理上学期期末试卷含解析

安徽省宿州市新河中学高三物理上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.某人在医院做了一次心电图，结果如下图所示。如果心电图仪卷动纸带的速度为1.25m/min，图中方格纸每小格长1mm，则此人的心率为

（

）A．80次/minB．70次/minC．60次/minD．50次/min参考答案：D两次峰值之间距离L=25mm，心率。2.（多选）下列说法中正确的是（）A．一定量的气体，在压强不变时，分子每秒对器壁单位面积平均碰撞次数随着温度降低而减小B．把两块纯净的铅压紧，它们会“粘“在一起，说明分子间存在引力C．破碎的玻璃不能重新拼接在一起是因为其分子间存在斥力D．分子a从相距较远处由静止开始接近固定不动的分子b，只受分子力作用，当a受到分子力为0时，a的动能一定最大E．一定质量的理想气体，若体积不变，当分子热运动变得剧烈时，压强一定变大．参考答案：BDE温度降低，分子对器壁的平均撞击力减小，要保证压强不变，分子单位时间对器壁单位面积平均碰撞次数必增加，所以A错误；破碎的玻璃分子间不存在作用力所以C错误；故答案选择BDE。3.（多选）行星A和行星B是两个均匀球体，行星A的卫星沿圆轨道运行的周期为TA，行星B的卫星沿圆轨道运行的周期为TB，两卫星绕各自行星的近表面轨道运行，已知TA：TB＝1:4，行星A、B的半径之比为RA：RB＝1:2，则A.这两颗行星的质量之比mA:mB=2:1B.这两颗行星表面的重力加速度之比gA:gB=2:1C.这两颗行星的密度之比ρA:ρB=16:1D.这两颗行星的同步卫星周期之比TA：TB＝1:参考答案：AC4.(双选)下列关于摩擦力的说法，正确的是：（A）作用在物体上的滑动摩擦力只能使物体减速，不可能使物体加速（B）作用在物体上的静摩擦力只能使物体减速，不可能使物体加速（C）作用在物体上的滑动摩擦力既可能使物体减速，也可能使物体加速

（D）作用在物体上的静摩擦力既可能使物体减速，也可能使物体加速参考答案：CD5.如图所示，一自耦变压器（可看做理想变压器）输入端AB加一正弦式交变电压，在输出端CD间接有灯泡L1和L2、滑动变阻器R。下列说法正确的是（

）A．只将P逆时针转动，则灯泡L1、L2都变亮B．只将P逆时针转动，则灯泡L1变亮、L2变暗C．只将Q向上移动，则灯泡L1变亮，L2变暗D．只将Q向上移动，则灯泡L1变暗，L2变亮参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（实验）在研究匀变速直线运动的实验中，小明正常进行操作，打出的一条纸带只有三个连续的清晰点，标记为0、1、2，已知打点频率为50Hz，则纸带的加速度为

；而P点是纸带上一个污点，小明想算出P点的速度，你认为小明的想法能否实现？若你认为小能实现，请说明理南；若实现请算出P点的速度：

．（如图是小明用刻度尺测量纸带时的示意图）参考答案：5m/s2；0.95m/s解析：根据刻度尺可知：0-1的距离x1=8cm，1-2的距离x2=18-8=10cm，物体做匀变速直线运动，因此有：△x=aT2，得：a==5m/s2

根据匀加速直线运动相邻的相等时间内的位移之差是一个定值△x=0.2cm，则打第3个点的位置为x3=1.8+1.2=3cm，

打第4个点的位置为x4=3+1.4=4.4cm，

打第5个点的位置为x5=4.4+1.6=6cm，

打第6个点的位置为x5=6+1.8=7.8cm，

由图可知，P点的位置为7.8cm，所以P点就是打的第6个点．

物体做匀变速直线运动，根据时间中点的瞬时速度等于该过程的平均速度有：v1==0.45m/s；则vP=v1+5Ta=0.45+5×0.02×5=0.95m/s7.一列向右传播的简谐波在t＝1s时刻的波形如图所示，再经过0.7s，x=7m处的质点P第一次从平衡位置向上振动，此时O处质点处于

(选填“波峰”、“波谷”、“平衡位置”)，这列波的周期T=

s。参考答案：平衡位置（2分）0.2s（2分）机械波考查题。G2 由波形图和传播方向可知：波长为2m，从A点到P点相距3个波长，要使它第一次从平衡位置向上振动，经历了3.5个周期，即有：，由此可知O处质点正在平衡位置。求解本题的关键是识波形，读出波长，根据不同时刻的波形图求出波的振动周期，也就是要会画出不同时刻的波形图，这样根据波的传播就可求出相关答案了。8.如图所示，一闭合线圈a悬吊在一个通电长螺线管的左侧，如果要使线圈中产生图示方向的感应电流，滑动变阻器的滑片P应向____滑动。要使线圈a保持不动，应给线圈施加一水平向____的外力。

(填向“左"或向“右”)参考答案：左

右

a中产出电流的磁场和螺线管的磁场方向相反，说明螺线管中磁场在增强，进一步说明回路中电流在增强，故划片向左滑动；a与螺线管相排斥，要使其保持不动，施加的外力要向右。9.质量为2吨的打桩机的气锤，从5m高处白由落下与地面接触0.2s后完全静止下来，空气阻力不计、g取10m/s2，则在此过程中地面受到气锤的平均打击力为___________N。参考答案：设向上为正方向，由冲量定理可得，由机械能守恒可得，解得=N，由牛顿第三定律可知地面受到气锤的平均打击力为N。10.（2）“用DIS测变速直线运动的瞬时速度”实验中，使用光电门传感器。小王同学利用DIS实验器材研究某物体沿X轴运动的规律，发现物体所处的坐标X与时间t满足X=t3-2t（单位均是SI制单位），则该物体在第2秒末的瞬时速度大小为__________m/s。参考答案：1011.用实验探究单摆的周期与摆长的关系，为使单摆周期的测量值更精确，测量n次全振动的时间t，n应适当

(选填"大"或"小")些；改变摆线长，测量多组摆长l和相应的振动周期T的数据，用图象处理数据.要得到线性图象，应选用

(选填"T-l"、"T-l2"或"T2-l")图象.参考答案：12.（2分）如图所示，劲度系数为k1的轻弹簧两端分别与质量为m1、m2的物块1、2拴接，劲度系数为k2的轻质弹簧上端与物体2拴接，下端压在桌面上(不拴接)，整个系统处于平衡状态，现用力将物体1缓慢竖直上提，直到下面那个弹簧的下端刚脱离桌面，在此过程中，物块2的重力势能增加了

，物块1的重力势能增加了

。

参考答案：

答案：

13.（1）甲乙两个同学共同做“验证牛顿第二定律”的实验，装置如图所示。①两位同学用砝码盘（连同砝码）的重力作为小车受到的合力，需要平衡桌面的摩擦力对小车运动的影响，将长木板的一端适当垫高，在不挂砝码盘的情况下，轻推小车，能使小车做_______________运动。另外，还应满足砝码盘（连同砝码）的质量m

小车的质量M。（填“远小于”、“远大于”或“近似等于”）接下来，甲同学在保持小车质量不变的条件下，研究加速度与合力的关系；乙同学在保持合力不变的条件下，研究小车的加速度与质量的关系。②甲同学通过对小车所牵引纸带的测量，就能得出小车的加速度a。图2是某次实验所打出的一条纸带，在纸带上标出了5个计数点，在相邻的两个计数点之间还有4个点未标出，图中数据的单位是cm。实验中使用的电源是频率f=50Hz的交变电流。根据以上数据，可以算出小车的加速度a=

m/s2。（结果保留三位有效数字）（2）（12分）小明利用实验室提供的器材测量某种电阻丝材料的电阻率，所用电阻丝的电阻约为20Ω。他首先把电阻丝拉直后将其两端固定在刻度尺两端的接线柱a和b上，在电阻丝上夹上一个与接线柱c相连的小金属夹，沿电阻丝移动金属夹，可改变其与电阻丝接触点P的位置，从而改变接入电路中电阻丝的长度。可供选择的器材还有：电池组E（电动势为3.0V，内阻约1Ω）；电流表A1（量程0～100mA，内阻约5W）；电流表A2（量程0～0.6A，内阻约0.2Ω）；电阻箱R（0～999.9W）；开关、导线若干。小明的实验操作步骤如下：A．用螺旋测微器在电阻丝上三个不同的位置分别测量电阻丝的直径d；B．根据所提供的实验器材，设计并连接好如图甲所示的实验电路；C．调节电阻箱使其接入电路中的电阻值较大，闭合开关；D．将金属夹夹在电阻丝上某位置，调整电阻箱接入电路中的电阻值，使电流表满偏，记录电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L；E．改变金属夹与电阻丝接触点的位置，调整电阻箱接入电路中的阻值，使电流表再次满偏。重复多次，记录每一次电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L。F．断开开关。①小明某次用螺旋测微器测量电阻丝直径时其示数如图乙所示，则这次测量中该电阻丝直径的测量值d=____________mm；②实验中电流表应选择_____________（选填“A1”或“A2”）；③小明用记录的多组电阻箱的电阻值R和对应的接入电路中电阻丝长度L的数据，绘出了如图丙所示的R-L关系图线，图线在R轴的截距为R0，在L轴的截距为L0，再结合测出的电阻丝直径d，可求出这种电阻丝材料的电阻率r=____________（用给定的物理量符号和已知常数表示）。④若在本实验中的操作、读数及计算均正确无误，那么由于电流表内阻的存在，对电阻率的测量结果是否会产生影响？若有影响，请说明测量结果将偏大还是偏小。（不要求分析的过程，只回答出分析结果即可）答：

。参考答案：1）（6分）①匀速直线（2分）远小于

（2分）

②0.343

（2分）（2）（12分）①0.728～0.732……（3分）

②A1……（3分）③……（3分）

④不产生影响……（3分）三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.为了探究加速度与力的关系，使用如图所示的气垫导轨装置进行实验；其中G1、G2为两个光电门，它们与数字计时器相连，当滑行器通过G1、G2光电门时，光束被遮挡的时间△t1、△t2都可以被测量并记录，滑行器连同上面固定的一条形挡光片的总质量为M，挡光片宽度为D，两个光电门间距离为x，牵引砝码的质量为m；回答下列问题：（1）实验开始应先调节气垫导轨下面的 螺钉，使气垫导轨水平，其方法是：在不挂砝 码的情况下，将滑行器自由放在导轨上，如果滑行器能在任意位置静止不动，或轻轻推滑行器后，能使滑行器________运动，说明气垫导轨是水平的；（2）若取M=0；4kg，改变m的值，进行多次实验，以下m的取值最不合适的一个是 A；m1=5g

B；m2=15g C；m3=40g

D；m4=400g（3）在此实验中，需要测得每一个牵引力对应的加速度，其中求得的加速度的表达式为a=____（用△t1、△t2、D、x表示）；（4）在验证牛顿第二定律的实验中，某同学作出的a-关系图象如图所示；从图象可以看出，作用在研究对象上的恒力F＝________N，当物体的质量M＝5kg时，它的加速度a＝________m/s2.参考答案：(1)匀速；

(2)D；

(3)。

(4)2.5,

0.5。（1）如果滑行器能在任意位置静止不动，或轻轻推滑行器后，能使滑行器匀速运动，说明气垫导轨是水平的；（2）根据牛顿第二定律得，整体的加速度，隔离对滑行器分析，绳子的拉力，知到那个m远小于M时，砝码的重力等于滑行器的合力；所以最不合适的是：D；（3）滑行器通过光电门1、2的速度，，根据速度位移公式得；（4）图线的斜率等于恒力F的大小，即，则物体的质量M=5kg时，它的加速度；15.研究性学习小组的同学欲探究小车质量不变时其加速度与力的关系，在实验室设计了一套如图所示的装置，图中A为小车，B为打点计时器，C为力传感器，P为小桶(内有沙子),M是一端带有定滑轮的足够长水平放置的木板。(1)要顺利完成该实验.除图1中实验仪器和低压交流电源(含导线)外，还需要的实验仪器是________________(填“刻度尺”、“天平”或“秒表”)。(2)按上述方案做实验，是否要求沙桶和沙的总质量远小于车的质量?________(填“是”或“否”)(3)已知交流电源的频率为50Hz,某次实验得到的纸带如图2所示，图中相邻计数点之间还有4个点未画出.则计时器打点D时，纸带的速度大小v=_____m/s，由该纸带可求得小车的加速度a=___________m/s2(结果均保留两位有效数字)参考答案：（1）刻度尺；（2）否；（3）0.69，0.90解析：（1）根据实验所要进行的测量可知，本实验中除实验仪器和低压交流电源（含导线）外，还需要毫米刻度尺；（2）根据上述方案做实验，通过弹簧测力计可测量出拉小车的力，因此不需要沙桶和沙的总质量远小于车的质量；（3）（2）由于每相邻的两个记数点间还有四个点没有画出，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s；根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上C点时小车的瞬时速度大小，vC=cm/s=0.595m/s，所以vD=vC+at=（0.595+0.9×0.1）m/s=0.685m/s．由于结果保留两位有效数字，因此vD=0.69m/s，根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，得：s2-s1=aT2

解得：a=cm/s2=90cm/s2=0.90m/s2四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，系统由左右连个侧壁绝热、底部、截面均为S的容器组成．左容器足够高，上端敞开，右容器上端由导热材料封闭．两个容器的下端由可忽略容积的细管连通．容器内两个绝热的活塞A、B下方封有氮气，B上方封有氢气．大气的压强p0，温度为T0=273K，连个活塞因自身重量对下方气体产生的附加压强均为0.1p0．系统平衡时，各气体柱的高度如图所示．现将系统的底部浸入恒温热水槽中，再次平衡时A上升了一定的高度．用外力将A缓慢推回第一次平衡时的位置并固定，第三次达到平衡后，氢气柱高度为0.8h．氮气和氢气均可视为理想气体．求（1）第二次平衡时氮气的体积；（2）水的温度．参考答案：解：（1）以氢气为研究对象，初态压强为p0，体积为hS，末态体积为0.8hS．气体发生等温变化，由玻意耳定律得：p0V1=p2V2，即：p0hS=p×0.8hS，解得：p=1.25p0

①活塞A从最高点被推回第一次平衡时位置的过程是等温过程．该过程的初态压强为1.1p0，体积为V；末态的压强为p′，体积为V′，则p′=p+0.1p0=1.35p0

②V′=2.2hS

③由玻意耳定律得：1.1p0×V=1.35p0×2.2hS，解得：V=2.7hS

④（2）活塞A从最初位置升到最高点