2023-2024学年浙江省温州市四都中学高三物理上学期期末试卷含解析

2023年浙江省温州市四都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.关于封闭的某种理想气体，下列说法正确的是（）

A.压强是由气体的重力产生的

B.气体温度不变，压强可能增大

C.气体分子平均动能增大，体积减小，压强一定增大

D.压强与体积成反比

E.单位体积分子数增多，气体的压强可能减小

参考答案：

BCE

【考点】理想气体的状态方程；气体压强的微观意义.

【分析】本题是概念理解题，考察气体压强，气体平均动能的理解，以及理想气体的性质

和状态方程：等温变化-温度不变，体积和压强成反比；等压变化-压强不变，温度和体

积成正比，等容变化-体积不变，压强和温度成正比.

【解答】解：A、压强是由于容器单位面积上，分子的碰撞形成的，故A错误；

B、根据理想气体状态方程，气体的温度不变，压强可能增大，也可能减小，当然也可能

不变，故B正确；

C、气体分子的平均动能增大，则温度升高，如果此时体积减小，根据理想气体方程可

知，压强一定增大，故C正确；

D、压强与体积成反比，这个需要一定的条件，即温度保持不变的请提下，故D错误；

E、单位体积分子束增多，压强可能增大，如果分子的平均动能减小，即温度降低，则压

强也可能减小，故E正确.

故选BCE.

2.（单选）如图所示，水平传送带足够长，传送带始终顺时针匀速运动，长为1米的薄木

板A的正中央放置一个小木块B,A和B之间的动摩擦因数为0.2,A和传送带之间的动摩

擦因数为0.5,薄木板的质量是木块质量的2倍，轻轻把AB整体放置在传送带的中央，设

传送带的上表面始终绷紧并处于水平状态，g取10m/s2,在刚放上很短的时间内，A、B

的加速度大小分别为（g=10m/s2）（）

A.6.5m/s2、2m/s2B.5m/s2、2m/s2

C.5m/s2、5m/s2D.7.5m/s2、2m/s2

参考答案：

A解析：设木块的质量为m,则木板的质量为2m.A、B间的动摩擦因数为口，A与传送

带间的动摩擦因数为了.根据牛顿第二定律得对B：受到A的向右的滑动摩擦力，

|_img=maB,得：aB=ng=0.2xl0=2m/s2对A：受到传送带的向右的滑动摩擦力，大小为

？3mg,B的向左的滑动摩擦力，大小为|img,贝U日,？3mg-1_img=2maA,得

aA=6.5m/s2.故选A

3.（单选）下列说法中正确的是L填选项前的编号）

A.扩散运动向着更为无序的方向进行，是可逆过程

B.物体的内能取决于温度和物质的量

C.分子间作用力随分子间距离的增大而减小

D.液晶对不同颜色光的吸收强度随电场强度的变化而变化

参考答案：

D

4.如图所示，两块较大的金属板A、B相距d,平行放置并与一电源相连，S闭合

后，两极间恰有一质量为m、带电量为q的油滴处于静止状态，若将A板下移一

小段距离，以下说法中正确的是（）

A.油滴向下加速运动，

B.G中有a-b的电流。

C.油滴静止不动

D.G中有b-a的电流

参考答案：

B

5.(单选)物体从A点静止出发，做匀加速直线运动，紧接着又做匀减速直线运动，到达

B点时恰好停止。在先后两个运动过程中

A.物体通过的路程一定相等。B.加速度的大小一定相同。

C.平均速度一定相同。D.时间一定相同。

参考答案：

C

二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分

6.如图所示是某种“研究平抛运动”的实验装置：

(1)当a小球从斜槽末端水平飞出时与b小球离地面的高度均为H,此瞬间电路断开使电

磁铁释放b小球，最终两小球同时落地，改变〃大小，重复实验，a、b仍同时落地，该实

验结果可表明()。

A.两小球落地速度的大小相同

B.两小球在空中运动的时间相等

C.a小球在竖直方向的分运动与b小球的运动相同

D.a小球在水平方向的分运动是匀加速直线运动

(2)利用该实验装置研究a小球平抛运动的速度，从斜槽同一位置释放小球，实验得到

小球运动轨迹中的三个点4反C,如图乙所示，图中。为抛出点，8点在两坐标线交

点，坐标XB=40cm,yB=20cm,则a小球水平飞出时的初速度大小为Vo=m/s；平抛小

2

球在6点处的瞬时速度的大小为VB=m/s(g=10m/s)o

参考答案:

(1).(1)BC(2).(2)2C(3).2«2(28)

(1)当a小球从斜槽末端水平飞出时与b小球离地面的高度均为H,此瞬间电路断开使电磁

铁释放b小球，最终两小球同时落地，知运动时间相等，a球在竖直方向上的分运动与b

小球的运动相同，但不能说明a小球水平方向的分运动是匀速直线运动，故选BCo

(2)A点的横坐标为20cm,纵坐标为5cm,C点的横坐标为60cm,纵坐标为45cm,根据

丁阿x20x102

Ay="2得，"0,则平抛运动的初速度：T0.1；B

0.4,八

v„=m/s=2mlx

点竖直方向上的分速度'。2,则8点的瞬时速

度：,=、4+4=+2'm/s=人2mJs=2Hm

7.某实验小组在探究“加速度与物体质量、受力的关系”的实验，设计如下的实验方

案，实验装置如图所示，所使用打点计时器交流电源频率是50Hz,具体实验步骤

如下：

A.按图所示安装好实验装置；

B.调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车能沿长木板向下做匀速运动；

C.取下细绳和祛码盘，记下祛码盘中祛码的质量m；

D.先接通打点计时器的电源，再放开小车，打出一条纸带，由纸带求得小车的加

速度a；

E.重新挂上细绳和祛码盘，改变祛码盘中祛码质量，重复E•〜D步骤，求得小车在

不同合外力F作用下的加速度。回答以下问题：

(1)按上述方案做实验是否要求祛码和祛码盘的总质量远小于小车质量

(填“是”或“否”).

(2)实验打出的其中一条纸带如图所示，由该纸带可测得小车的加速度是

___________m/s2.

⑶某同学将有关测量数据填入他所设计的表格，如下表:

实验次数12345

祛码盘中的祛码总重力F/N0.100.200.290.390.49

小车加速度a/m•s-2.0.881.441.842.382.89

他根据表中的数据画出a-F图像如图所示，造成图线不过坐标原点的主要原因是

,从该图线延长线与横轴的交点可求出的物理量是

,其大小是o

(1)否

(2)1.44

(3)未考虑祛码盘的重力

祛码盘的重力0.78N(0.76~0.79N)

8.V表示标准状态下水蒸气的摩尔体积，p为标准状态下水蒸气的密度，NA为阿

伏加德罗常数，m为每个水分子的质量，则阿伏加德罗常数NA=,标准状

态下相邻水蒸气分子间的平均距离d=.

参考答案：

2擀

9.一根柔软的弹性绳，a、b、c、d…为绳上的一系列等间隔的质点，相邻两质点间的距离

均为0.1m,如图所示.现用手拉着绳子的端点a使其上下做简谐运动，在绳上形成向右传

播的简谐横波，振幅为2cm.若a质点开始时先向上运动，经过0.2sd质点第一次达到最

大位移，此时a正好在平衡位置，(ad距离小于一个波长).则绳子形成的简谐横波波速

可能值为3或2m/s,此时j质点的位移为0cm.

abcdefghijkI

参考答案:

考波长、频率和波速的关系；横波的图象.版权所有

点：

专振动图像与波动图像专题.

题：

分由题，a质点开始时先向上运动，经过0.2sd质点第一次达到最大位移，此时a正

析：好在平衡位置，速度方向可能向下，也可能向上，结合波形得到波长，由时间得到

X

周期，由丫=不求出波速.

解解：若a质点开始时先向上运动，经过0.2sa正好在平衡位置，速度方向向下时，

答：工0.2s-X—、

则有2,得T=0.4s,4=Xad,得入=4xad=L2m,波速v=T=3m/s.波长从d

T

向右传播时间为N

2_J.

，传播距离为N,而j与d间距离大于N,则说明振动还没有传到j点，则此时j

质点的位移为0cm.

若a质点开始时先向上运动，经过0.2sa正好在平衡位置，速度方向向上时，则得

34义

T=0.2s,4A=Xad,得入=3x“产0.4m,波速v=T=2m/s,波长从d向右传播时间为

T人入

4传播距离为N,而j与d间距离大于N,则说明振动还没有传到j点，则此时

j质点的位移为0cm.

故答案为：3或2,0.

点本题中a的速度方向未知，有两种情况，可能向上，也可能向下，是多解问题，结

评：合波形得到波长和周期，即可求出波速.

10.一个学生在做平抛实验中，只画出了如图所示的一部分曲线，他在曲线上任取水平距

离均为的三点A、B、C,并测得△S=0.2m,又测出它们竖直之间的距离分别为

Sl=0.1m>S2=0.2m利用这些数据，这个学生求得物体抛初速度为m/s,物体到B

点的竖直分速度为m/s,A点离抛出点的高度为m.(取g=10m/s2)

参考答案:

21.50.125

H.质量为M的物块以速度v运动，与质量为m的静止物块发生正撞，碰撞后两

者的动量正好相等，两者质量之比M/m可能为

A.2B.3C.4D.5

参考答案：

AB

碰撞时动量守恒，故Mv=mvl+Mv2

又两者动量相等

mvl=Mv2①

v

则v2=2

!11

又碰撞时，机械能不能增加，则有：-Mv2>2mvl2+2Mv22②

M

由①②化简整理得^<30选项AB符合题意。

12.

18（每空2分共6分）如图为“用DIS（位移存慝爆、数据采集器、计真机）研究加速度和.

力的关系”的实验装置.

位将传感器（发射88）位移传&寓（接收器）

■闩___■

3一黄口

!G1

（i）在该实验中必须采用控制变量法，应保持小车质量不变，用钩码所受的重力

作为,用DIS测小车的加速度。

（2）改变所挂钩码的数量，多次重复测量。在某次实验中根据测得的多组数据可

画出a-F关系图线（如图所示）。

①分析此图线的0A段可得出的实验结论是o

②此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是

A.小车与轨道之间存在摩擦B.导轨保持了水平状态

C.所挂钩码的总质量太大D.所用小车的质量太大

参考答案：

（1）小车受到的合力；（2）小车的加速度跟所受的合力成正比；（3）Co

13.在研究弹簧的形变与外力的关系的实验中，将弹簧水平放置测出其自然长度，

然后竖直悬挂让其自然下垂.在其下端竖直向下施加外力F,实验过程是在弹簧的

弹性限度内进行的，用记录的外力F与弹簧的形变量x作出F—x图线如图所示，

由图可知弹簧的劲度系数为卜=N/m,图线不过原点的原因是由于

F/N

参考答案：

k=200N/m；弹簧具有重量，应将弹簧悬挂后测量原长

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分

14.某同学利用如图甲所示的实验装置测量重力加速度。

①请指出该同学在实验操作中存在的两处错误：a；b

②该同学经正确操作得到如图乙所示的纸带，取连续的六个点，测得hl、h2、

h3、h4、h5.若打点的周期为T,则打E点时速度为vE=_；若分别计算出各计

数点对应的速度数值，并在坐标系中画出v2与h的关系图线，如图丙所示，则重

力加速度g=—m/s2.

第克（1）18图

参考答案：

①a打点计时器应该接交流电源（2分）

b开始时重物应该靠近打点计时器（2分）（其他的说明，若正确也给分）

②2T（2分）9.4（2分）

15.某学生用如图a所示电路测金属导线的电阻率，可供使用的器材有：

被测金属导线ab,电阻约10Q,导线允许流过的最大电流0.8A,稳恒电源E,电源输出电

压恒为E=12V,电压表V,量程为3V,内阻约5Kd保护电阻：Ri=10Q,R2=30Q,

R3=200Q.刻度尺、螺旋测微器，开关S,导线若干等

实验时的主要步骤如下：

①用刻度尺量出导线ab的长度1,用螺旋测微器测出导线的直径d.

②按如图a所示电路将实验所需器材用导线连接好.

③闭合开关S,移动接线触片P,测出aP长度x,读出电压表的示数U.

④描点作出U-x曲线求出金属导线的电阻率p.

图a图b图c

完成下列填空：

(1)用螺旋测微器测量金属导线的直径d,其示数如图b所示，该金属导线的直径

d二nm.

(2)如果实验时既要保证安全，又要测量误差较小，保护电阻R应选,

(3)根据多次实验测出的ap长度x和对应每次实验读出的电压表的示数U给出的U-x

图线如图c所示，其中图线的斜率为K,则金属导线的电阻率p=.(用实验器

材中给出的物理量字母和实验步骤中测出的物理量字母表示)

参考答案：

KR271d2

(1)0.870；(2)R2；(3)4(E-K1)

【考点】测定金属的电阻率.

【分析】(1)螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器的示数；

(2)根据最大电流和电源电压求出最小电阻，从而选择保护电阻；

(3)根据欧姆定律结合电阻定律求解.

【解答】解：(1)由图示螺旋测微器可知，其示数为：0.5mm+37.0xQ01mm=0.870mm,

R，-—=---=1RQ

(2)电路中最大电流为0.8A,则最小电阻I0.8,要保证安全，又要测量

误差较小，则保护电阻选R2，

(3)设金属导线的电阻为R,根据欧姆定律得：

—(R+R9)=E

TR

ER

解得：u=(R+R2Hx,

ER

则U-x图线的斜率K=(R+R2)1,

KR2I

解得：R=E-K1

L1?

根据R=P^,其中S=17rd,

兀Rd?

得：p=4L

KR27rd2

解得：P=4(E-K1)

2

KR2Hd

故答案为：(1)0.870；(2)R2；(3)4(E-K1)

四、计算题：本题共3小题，共计47分

16.如图甲所示是打桩机在简易模型示意图。质量m=lkg的物体在拉力F作用下从与

钉子接触处由静止开始运动，上升一段高度后撤去F,到最高点后自由下落，撞击钉子，

将钉子打入一定深度。物体上升过程中，机械能E与上升高度h的关系图象如图乙所示。

不计所有摩擦，取g=10m/s2。求：

(1)物体上升过程中拉力F的大小；

(2)物体上升到0.25m高度处拉力F的瞬时功率。

参考答案:

见解析

“)■体在F作用F做匀加速真畿运动.在It过程中.■体上升局度力A

*t.保运0速度为,.物俾的机械■力£.・：

£・5…|分

Fh-yA・；.J..................................................................................|分

■冏得：然・“«♦ym»*

■:A・E--------------------------------------------------------------------------------I分

由图象乙可10.当A・I。・时.£・12J.代入上式・梯：

f>12N.......................................................................................................I分

(2)总■体上升量A,・0.29。时的速度为叫.3■体的机Kt1为B,.■，

*i*"M*.♦y»»»i

一■MW.&fJ----------------------------------------...................................।分

-----------------------------------------------------------------------------I分

改就时电力广的・川功率为6.由■时功率公式■：

P,■Fvt.............................................................................................................I分

-12W..............................................................................................I分

17.如图所示，在以坐标原点。为圆心、半径为R的半圆形区域内，有相互垂直的匀强电

场和匀强磁场，磁感应强度为B,磁场方向垂直于xOy平面向里。一带正电的粒子(不计

重力)从。点沿y轴正方向以某一速度射人，带电粒子恰好做匀速直线运动，经“时间从

P点射出。

⑴求电场强度的大小和方向。

⑵若仅撤去磁场，带电粒子仍从0点以相同的速度射入，经，」/2时间恰从半圆形区域的

边界射出。求粒子运动加速度的大小。

⑶若仅撤去电场，带电粒子仍从0点沿原方向射入，且速度为原来的4倍，求粒子在磁

场中运动的时间

/,

XX3、

/xXXXXx\

XXXX.

XXXXV

参考答案:

解：