2022-2023学年山东省济南市孝里中学高三物理上学期期末试卷含解析

1、2022-2023学年山东省济南市孝里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. 如图3所示，小球在竖直向下的力F作用下，将竖直轻弹簧压缩，若将力F撤去，小球将向上弹起并离开弹簧，直到速度为零时为止，则小球在上升过程中A小球的机械能守恒 B小球在刚离开弹簧时机械能最大C小球在刚离开弹簧时动能最大 D弹性势能为零时，小球重力势能最大参考答案：B2. (单选)船在静水中的速度是8 m/s，要渡过宽为180 m、水流速度为6 m/s的河流，下列说法中正确的是A船过河的最短时间是30sB船过河的最短路程是180mC船在河流中航行的最

2、大速度为10m/sD船不能垂直到达对岸参考答案：B3. 物体从半径不同的光滑圆形固定轨道顶端由静止开始下滑，若它通过轨道最低点时，线速度v，角速度w，向心加速度a，对轨道压力N，随半径R的增大而变化的情况为 Av也增大Bw也增大 Ca大小不变DN大小不变参考答案：ACD4. 关于伽利略对自由落体运动的研究，以下说法正确的是（ ）A伽利略认为在同一地点，重的物体和轻的物体下落快慢不同B伽利略猜想运动速度与下落时间成正比，并直接用实验进行了验证C伽利略通过数学推演并用小球在斜面上运动验证了位移与时间的平方成正比D伽利略用小球在斜面上运动验证了运动速度与位移成正比参考答案：C5. .如图所示，重80

3、 N的物体A放在倾角为30的粗糙斜面上，有一根原长为10 cm、劲度系数为1000 N/m的弹簧，其一端固定在斜面底端，另一端放置物体A后，弹簧长度缩短为8 cm，现用一测力计沿斜面向上拉物体，若物体与斜面间最大静摩擦力为25 N，当弹簧的长度仍为8 cm时，测力计读数可能为（ ）A.10 NB.20 N C.40 N D.60 N 参考答案：ABC二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 若一定质量的理想气体分别按下图所示的三种不同过程变化，其中表示等压变化的是 (填“A”、“B”或“C”)，该过程中气体的内能 (填“增加”、“减少”或“不变”)参考答案：C 增加 7. 物理小

4、组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数。实验装置如图，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端装有定滑轮；木板上有一滑块，其一端与电磁打点计时器的纸带相连，另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接。打点计时器使用的交流电源的频率为50 Hz。开始实验时，在托盘中放入适量砝码，滑块开始做匀加速运动，在纸带上打出一系列小点上图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分：0、1、2、3、4是计数点，每相邻两计数点间还有4个点（图中未标出），计数点间的距离如图所示。根据图中数据计算的加速度a= (保留两位有效数字)。 为测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的有 。（填入所选物理量前的字母）A.木板的长度

5、L B.木板的质量C.滑块的质量 D.托盘和砝码的总质量E.滑块运动的时间t滑块与木板间的动摩擦因数 （用被测物理量的字母表示，重力加速度为g）.与真实值相比，测量的动摩擦因数 （填“偏大”或“偏小” ）。参考答案：（1）0.5 （2）CD （3）；偏大8. 某探究性学习小组欲探究光滑斜面上物体的加速度与物体质量及斜面倾角是否有关。实验室提供如下器材：(A)表面光滑的长木板(长度为L)，(B)小车，(C)质量为m的钩码若干个，(D)方木块(备用于垫木板)，(E)米尺，(F)秒表。(1)实验过程：第一步，在保持斜面倾角不变时，探究加速度与质量的关系。实验中，通过向小车放入钩码来改变物体质量，只要

6、测出小车由斜面顶端滑至底端所用时间t，就可以由公式a= 求出a。某同学记录了数据如上表所示：根据以上信息，我们发现，在实验误差范围内质量改变之后平均下滑时间 (填“改变”或“不改变”)，经过分析得出加速度与质量的关系为 。第二步，在物体质量不变时，探究加速度与倾角的关系。实验中通过改变方木块垫放位置来调整长木板的倾角，由于没有量角器，因此通过测量出木板顶端到水平面高度h，求出倾角的正弦值sin=hL。某同学记录了高度和加速度的对应值，并在坐标纸上建立适当的坐标轴后描点作图如下，请根据他所作的图线求出当地的重力加速度g= ms2。进一步分析可知，光滑斜面上物体下滑的加速度与倾角的关系为 。参考答

7、案：（1） （2分） 不改变（2分）斜面倾角一定时，加速度与物体质量无关（2分）10（2分） a=gsin (2分)（1）由运动学公式知L=,解得，即斜面倾角一定时，加速度与物体质量无关。（2）由题意对物体受力分析知，沿斜面方向，根据牛顿第二定律可得mgsin=ma,解得a= gsin;所以图象的斜率大小等于当地的重力加速度。9. 如图所示是用频闪照相的方法拍到的一个弹簧振子的振动情况，甲图是振子静止在平衡位置的照片，乙图是振子被拉伸到左侧距平衡位置20cm处，放手后向右运动周期的频闪照片，已知频闪的频率为10Hz，则振子的振动周期为T_s，而在t=T/12时刻振子的位置坐标_15cm。（选填

8、“大于”、“小于”或“等于”）。参考答案：1.2 大于10. 某学习小组设计了一种粗测小物体质量的方法使用的器材有细绳、硬纸板、支架、刻度尺、铅笔、白纸、自制小滑轮、已知质量的小物块和若干待测小物体等简化的实验装置如图所示，在A点固定一根细绳AP，以A为圆心、AP为半径描出圆弧CD，直线AC水平，AD竖直在B点固定小滑轮，一根细绳绕过小滑轮，一端悬挂小物块（质量m0已知），另一端连接绳端P点在结点P悬挂不同质量的待测小物体m，平衡时结点P处在圆弧CD上不同的位置利用学过的物理知识，可求出结点P在圆弧CD上不同的位置时对应的待测物体的质量值m，并标在CD弧上（1）在圆弧CD上从C点至D点标出的质

9、量值应逐渐 （填写“增大”或“减小”）；（2）如图所示，BP延长线交竖直线AD于P点，用刻度尺量出AP长为l1，PP长为l2，则在结点P处标出的质量值应为 参考答案：解：（1）对物体m0分析，受重力和拉力，根据平衡条件，有：T=m0g再对结点P受力分析，如图所示：图中的力三角形与几何三角形APP相似，故：解得：联立解得：m=越靠近D点，m增大；故答案为：（1）增大；（2）11. 为了测量木块与木板间动摩擦因数，某小组使用位移传感器设计了如图甲所示的实验装置，让木块动倾斜木板上某点A由静止释放，位移传感器可以测出木块到传感器的距离，位移传感器连接计算机，描绘处滑块相对传感器的位移x随时间t变化规

10、律，如图乙所示（1）根据上述图线，计算0.4s时木块的速度v=m/s，木块加速度m/s2；（以上结果均保留2位有效数字）（2）为了测定动摩擦因数，还必须需要测量的量是 ；AA点离桌面的高度 B木块的质量 C当地的重力加速度g DA点离传感器的距离参考答案：（1）0.40，1.0； （2）ACD【考点】探究影响摩擦力的大小的因素【分析】（1）由于滑块在斜面上做匀加速直线运动，所以某段时间内的平均速度等于这段时间内中点时刻的瞬时速度；根据加速度的定义式即可求出加速度；（2）为了测定动摩擦力因数还需要测量的量是木板的倾角；【解答】解：（1）根据某段时间内的平均速度等于这段时间内中点时刻的瞬时速度，得

11、0.4s末的速度为：v=m/s=0.40m/s，0.2s末的速度为：v=0.2m/s，则木块的加速度为：a=1.0m/s2（2）选取木块为研究的对象，木块沿斜面方向是受力：ma=mgsinmgcos得：=所以要测定摩擦因数，还需要测出斜面的倾角和重力加速度，即A点离桌面的高度，当地的重力加速度g 和A点离传感器的距离，故ACD正确故答案为：（1）0.40，1.0； （2）ACD12. 激光在真空中传播速度为c，进入某种均匀介质时，传播速度变为真空中的，则激光在此均匀介质中的波长变为在真空中波长的_倍；某激光光源的发光功率为P，该激光进入上述介质时由于反射，入射能量减少了10%，该激光在这种介质

12、中形成的光束横截面积为S，若已知单个光子能量为E0，则在垂直于光束传播方向的截面内，单位时间内通过单位面积的光子个数为_。 参考答案：， 13. 左图为一列简谐横波在t=20 秒时波形图，右图是x=200厘米处质点P的振动图线，那么该波的传播速度为_厘米/秒，传播方向为_。参考答案：100；负X方向三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 某同学要测量一由新材料制成的粗细均匀的圆柱形导体的电阻率。步骤如下：(1)用游标为20分度的卡尺测量其长度如图甲所示，由图可知其长度为 cm；(2)用螺旋测微器测量其直径如图乙所示，由图可知其直径为 mm；(3)用多用电表的电阻“10”挡，

13、按正确的操作步骤测此圆柱形导体的电阻，表盘的示数如图丙所示，则该电阻的阻值约为 。(4)该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R，现有的器材及其代号和规格如下：待测圆柱形导体电阻R电流表A1(量程04 mA，内阻约50 )电流表A2(量程010 mA，内阻约30 )电压表V1(量程03 V，内阻约10 k)电压表V2(量程015 V，内阻约25 k)直流电源E(电动势4 V，内阻不计)滑动变阻器R1(阻值范围015 ，额定电流2.0 A)滑动变阻器R2(阻值范围02 k，额定电流0.5 A)开关S，导线若干为减小实验误差，要求测得多组数据进行分析，请在虚线框中画出合理的测量电路图，并标明所用器材的

14、代号。 参考答案：(1) 5.015 (2分) (2) 4.700 (2分) (3) 220 (2分)(4)如图所示 (4分)(电压表选V1、电流表选A2、分压接法、电流表外接各1分)15. 图1为某一热敏电阻(电阻值随温度的改变而改变，且对温度很敏感)的I U 关系曲线图。通过测量得到图1所示I U关系的完整曲线，已知电源电动势恒为9 V(内阻不计)，滑动变阻器的阻值为0 100 ，电压表V的内阻约为2 k，电流A的内阻约为0.2 ，热敏电阻的符号为 请在虚线框内画出实验电路原理图。由题中给出的电源、热敏电阻、电流表和定值电阻R1组成如图2所示电路，电流表读数为30 mA。由热敏电阻的I U

15、关系曲线可知，热敏电阻两端的电压为 V；电阻R1的阻值为 参考答案：)如图所示(3分，电路结构有一处错误不得分，热敏电阻符号不规范扣1分)5.4 (1分) 120 (2分) 四、计算题：本题共3小题，共计47分16. （14分）图中给出氢原子最低的四个能级，氢原子在这些能级之间跃迁所辐射的光子的频率最多有几种？其中最小的频率等于多少？（保留两位有效数字） 参考答案：解析：（1）从n=4跃迁最多有C42=6种 （6分）（2）最小频率时应E最小 （4分） Hv=E = （4分）17. 模块3-3试题如图，在大气中有一水平放置的固定圆筒，它由a、b和c三个粗细不同的部分连接而成的，各部分的横截面积分

16、别为、和。已知大气压强为po，温度为o。两活塞和用一根长为l的不可伸长的轻线相连，把温度为To的空气密封在两活塞之间，此时两活塞的位置如图所示。现对被密封的气体加热，使其温度缓慢上长升到。若活塞与圆筒壁之间的摩擦可忽略，此时两活塞之间气体的压强可能为多少？参考答案：答案：解析：设加热前，被密封气体的压强为p1，轻线的张力为f。因而活塞处在静止状态，对A活塞有对活塞有 由式得p1-=p0 f=0 即被密封气体的压强与大气压强相等，细线处在拉直的松驰状态。这时气体的体积 对气体加热时，被密封气体温度缓慢升高，两活塞一起向左缓慢移动。气体体积增大，压强保持p1-不变，若持续加热，此过程会一直持续到活塞向左移动的距离等于l。为此，这时气体体积 设此时气体的温度为2，由盖吕萨克定律有 由式得由此可知，当时，气体的压强p2-=p0当时，活塞已无法移动