2022-2023学年福建省南平市建瓯第一中学高三物理上学期期末试题含解析

1、2022-2023学年福建省南平市建瓯第一中学高三物理上学期期末试题含解析一、 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. （单选）如图，一质量为M的直角劈B放在水平面上，在劈的斜面上放一质量为m的物体A，用一沿斜面向上的力F作用于A上，使其沿斜面匀速上滑，在A上滑的过程中直角劈B相对地面始终静止。以f和N分别表示地面对劈的摩擦力及支持力，则下列正确的是Af = 0，N = Mg+mgBf向左，N Mg+mgCf向右，N Mg+mgDf向左，N =Mg+mg参考答案：B2. （多选）如图所示，将一根不可伸长、柔软的轻绳两端分别系于A、B两点上，一物体用动滑轮悬挂

2、在绳子上，达到平衡时，两段绳子之间的夹角为1，绳子张力为T1；将绳子一端由B点移至C点，待整个系统达到平衡时，两段绳子间的夹角为2，绳子张力为T2；再将绳子一端由C点移至D点，待整个系统达到平衡时，两段绳子间的夹角为3，绳子张力为T3，不计摩擦，则（）A1=23B123CT1T2T3DT1=T2T3参考答案：考点：共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用.专题：共点力作用下物体平衡专题分析：绳子右端从B移动到C点时，根据几何关系可以判断出，两个绳子之间的夹角不变，然后根据三力平衡条件判断出绳子拉力不变；绳子右端从B移动到D点时，绳子间夹角变大，再次根据共点力平衡条件判断解答：解：设绳子结

3、点为O，对其受力分析，如图当绳子右端从B移动到C点时，根据几何关系，有AOsin+OBsin=AC同理：AOsin+OBsin=AC绳子长度不变，有AO+OB=AO+OB故1=2绳子的结点受重力和两个绳子的拉力，由于绳子夹角不变，根据三力平衡可知，绳子拉力不变，即T1=T2；绳子右端从B移动到D点时，绳子间夹角显然变大，绳子的结点受重力和两个绳子的拉力，再次根据共点力平衡条件可得T1T3故选：AD点评：题关键根据几何关系判断出两次移动过程中两绳子间夹角的变化情况，然后根据共点力平衡条件作图，运用合成法分析3. （多选题）类比是一种常用的研究方法对于直线运动，教科书中讲解了由vt图象求位移的方法

4、请你借鉴此方法分析下列说法，其中正确的是（）A由at（加速度时间）图线和横轴围成的面积可以求出对应时间内做直线运动物体的速度变化量B由Fv（力速度）图线和横轴围成的面积可以求出对应速度变化过程中力做功的功率C由it（电流时间）图线和横轴围成的面积可以求出对应时间内通过导体横截面的电量D由r（角速度半径）图线和横轴围成的面积可以求出对应半径变化范围内做圆周运动物体的线速度参考答案：AC【考点】匀变速直线运动的图像；物理学史【分析】在xy坐标系中，图线和横轴围成的面积为：x?y；将xy换成具体的物理量分析即可得出结论【解答】解：A、根据v=at得，at（加速度时间）图线和横轴围成的面积表示速度的改

5、变量；故A正确；B、Fv图线中任意一点的横坐标与纵坐标的乘积等于Fv，即瞬时功率，故图象与横轴围成的面积不一定等于Fv，即不是对应速度变化过程中力做功的功率，故B错误；C、根据q=it，得由it（电流时间）图线和横轴围成的面积可以求出对应时间内通过导体横截面的电量故C正确；D、r图线中任意一点的横坐标与纵坐标的乘积等于r，即线速度；故图象与横轴围成的面积不一定等于r，即不一定等于线速度，故D错误；故选：AC4. 8关于物体所受合外力的方向，下列说法正确的是A物体做速率逐渐增加的直线运动时，其所受合外力的方向一定与速度方向相同B物体做变速率曲线运动时，其所受合外力的方向一定改变C物体做变速率圆周

6、运动时，其所受合外力的方向一定指向圆心D物体做匀速率曲线运动时，其所受合外力的方向总是与速度方向垂直参考答案：AD5. 如图所示，甲是远距离输电线路的示意图，乙是发电机输出电压随时间变化的图像，则：（ ）A用户用电器上交流电的频率是100HzB发电机输出交流电的电压有效值是500VC输电线的电流只由降压变压器原副线圈的匝数比决定D当用户用电器的总电阻增大时，输电线上损失功率减小参考答案：D二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 某同学用如图所示的装置验证动能定理为提高实验精度，该同学多次改变小滑块下落高度胃的值测出对应的平撼水平位移x，并算出x2如下表，进而画出x2一H图线如图

7、所示： 原理分析：若滑块在下滑过程中所受阻力很小则只要测量量满足 ，便可验证动能定理 实验结果分析：实验中获得的图线未过坐标原点，而交在了大约(0.2h，0)处，原因是 。参考答案：x2与H成正比 滑块需要克服阻力做功7. 地球的半径约为R=6400千米，A、B两颗人造地球卫星沿圆轨道绕地球运行，它们离地球表面的高度分别为hA=3600千米，hB=1700千米，那末A、B两颗卫星的运行速率之比VA:VB=_，运行周期之比TA:TB=_。参考答案：、8. 模拟兴趣小组为测一遥控电动小车的额定功率，进行了如下实验：用天平测出电动小车的质量为0.4 kg；将电动小车、纸带和打点计时器按如图K269所

8、示安装；图K269接通打点计时器(其打点周期为0.02 s)；使电动小车以额定功率加速运动，达到最大速度一段时间后关闭小车电源，待小车静止时再关闭打点计时器(设小车在整个过程中所受的阻力恒定)在上述过程中，打点计时器在纸带上所打的部分点迹如图K2610所示图K2610请你分析纸带数据，回答下列问题(计算结果取三位有效数字)：(1)该电动小车运动的最大速度为_m/s；(2)该电动小车被关闭电源后加速度大小为_m/s2；(3)该电动小车的额定功率为_W.参考答案：(1)1.880(1.881给分) (2分)； 1.044 (2分)(2 )1.00m/s，2.50m/s；5.25J，5.29J (每

9、空2分)9. （单选）一辆汽车在公路上以30m/s的速度匀速行驶,由于在前方出现险情，司机采取紧急刹车，刹车时的加速度大小为5m/s2 ，则 汽车刹车后8秒内滑行的距离A80m B0m C400m D90m参考答案：D10. 如图所示，是一列沿x轴负方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，已知波的传播速度v=2m/s，则振动的周期为 s，x=1.0m处质点的振动方向沿 (填 “y轴正方向”或 “y轴负方向”)，x=2.0m处的质点在01.5s内通过的路程为 cm参考答案：11. 如图所示，质量m0.10kg的小物块，在粗糙水平桌面上做匀减速直线运动，经距离l1.4m后，以速度v3.0m/s飞离

10、桌面，最终落在水平地面上。已知小物块与桌面间的动摩擦因数m0.25，桌面高h0.45m，g取10m/s2则小物块落地点距飞出点的水平距离s m，物块的初速度v0 m/s。参考答案：0.904.012. 为测定木块与桌面之间的动摩擦因数,小亮设计了如图所示的装置进行实验. 实验中,当木块A 位于水平桌面上的O 点时,重物B 刚好接触地面. 将A 拉到P 点,待B 稳定后静止释放,A 最终滑到Q 点. 分别测量OP、OQ 的长度h 和s. 改变h,重复上述实验,分别记录几组实验数据.(1)实验开始时,发现A 释放后会撞到滑轮. 请提出两个解决方法.(2)请根据下表的实验数据作出s-h 关系的图象.

11、(3)实验测得A、B 的质量分别为m = 0. 40 kg、M =0. 50 kg. 根据s -h 图象可计算出A 块与桌面间的动摩擦因数= _. (结果保留一位有效数字)(4)实验中,滑轮轴的摩擦会导致滋的测量结果_(选填“偏大冶或“偏小冶).参考答案：13. 如右图所示是利用闪光照相研究平抛运动的示意图。小球A由斜槽滚下，从桌边缘水平抛出，当它恰好离开桌边缘时，小球B也同时下落，用闪光相机拍摄的照片中B球有四个像，相邻两像间实际下落距离已在图中标出，单位cm，如图所示。两球恰在位置4相碰。则两球经过 s时间相碰， A球离开桌面时的速度为 m/s。(g取10m/s2)参考答案： 0.4 s;

12、 1.5 m/s三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （6分）在做研究匀变速直线运动的实验时，某同学得到一条纸带，如图所示，并且每隔四个计时点取一个计数点，已知每两个计数点间的距离为s，且s1=0.96cm，s2=2.88cm，s34.80cm，s46.72cm，s58.64cm，s610.56cm，电磁打点计时器的电源频率为50Hz。计算此纸带的加速度大小a_m/s2，打第4个计数点时纸带的速度大小v_m/s。参考答案： 1.92 0.76815. 某同学利用“插针法”测定玻璃的折射率，所使用的玻璃砖两面平行。正确操作后，作出的光路图及测出的相关角度如图8所示。此玻璃的

13、折射率计算式为n = （用图中的1、2表示）；如果有几块宽度大小不同的平行玻璃砖可供选择，为了减小误差，应选用宽度 （填“大”或“小”）的玻璃砖来测量。利用插针法可以测量半圆柱形玻璃砖的折射率。实验方法如下：在白纸上做一直线MN，并做出它的一条垂线AB，将半圆柱形玻璃砖（底面的圆心为O）放在白纸上，它的直边与直线MN对齐，在垂线AB上插两个大头针P1和P2，然后在半圆柱形玻璃砖的右侧插上适量的大头针，可以确定光线P1 P2通过半圆柱形玻璃砖后的光路，从而求出玻璃的折射率。实验室中提供的器材除了半圆柱形玻璃砖、木板和大头针外，还有量角器等；某学生用上述方法测量玻璃的折射率，在他画出的垂线AB上竖

14、直插上了P1、P2两枚大头针，但在半圆柱形玻璃砖右侧的区域内，不管眼睛放在何处，都无法透过半圆柱形玻璃砖同时看到P1、P2的像，原因是，他应该采取的措施是；为了确定光线P1P2通过半圆柱形玻璃砖后的光路，在玻璃砖的右侧，最少应插枚大头针。请在半圆柱形玻璃砖的右侧估计所插大头针的可能位置，并用“”表示，做出光路图。为了计算折射率，应该测量的量（在光路图上标出），有： ，计算折射率的公式是。参考答案：； 大；光线P1P2垂直于界面进入半圆柱形玻璃砖后，到达圆弧面上的入射角大于临界角，发生全反射现象，光不能从圆弧面折射出来；向上移动半圆柱形玻璃砖，使到达圆弧面上光线的入射角小于临界角；1枚；光路图如

15、右图，光在圆弧面上D点发生折射，法线为OD直线，测出入射角i和折射角r，折射率四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图甲所示，三个物体A、B、C静止放在光滑水平面上，物体A、B用一轻质弹簧连接，并用细线拴连使弹簧处于压缩状态，三个物体的质量分别为mA=0.1kg、mB=0.2kg和mC=0.1kg。现将细线烧断，物体A、B在弹簧弹力作用下做往复运动（运动过程中物体A不会碰到物体C）。若此过程中弹簧始终在弹性限度内，并设以向右为正方向，从细线烧断后开始计时，物体A的速度?时间图象如图18乙所示。求：（1）从细线烧断到弹簧恢复原长运动的时间；（2）弹簧长度最大时弹簧存储的弹性势能；（3）若

16、弹簧与物体A、B不连接，在某一时刻使物体C以v0的初速度向右运动，它将在弹簧与物体分离后和物体A发生碰撞，所有碰撞都为完全弹性碰撞，试求在以后的运动过程中，物体C与物体A能够发生二次碰撞，物体C初速度v0的取值范围。（弹簧与物体分离后，迅速取走，不影响物体后面的运动）参考答案：17. 如图所示，在光滑水平面上放着A、B、C三个物块，A、B、C的质量依次是m、2m、3m。现让A物块以初速度v0向B运动，A、B相碰后不再分开，共同向C运动；它们和C相碰后也不再分开，ABC共同向右运动。求：ABC共同向右运动的速度v的大小；A、B碰撞过程中的动能损失Ek。参考答案：18. 如图所示，倾角为的斜面上P

17、Q部分粗糙，且长为3L，其余部分都光滑形状相同、质量分布均匀的三块薄木板A、B、C沿斜面排列在一起，但不粘接每块薄木板长均为L，质量均为m，与斜面PQ间的动摩擦因数均为2tan将它们从P上方某处由静止释放，三块薄木板均能通过Q重力加速度为g求：（1）薄木板A上端到达P时受到B的弹力；（2）薄木板A在PQ段运动速度最大时的位置；（3）释放木板时，薄木板A下端离P距离满足的条件参考答案：解：（1）对三个薄木板整体用牛顿第二定律有：3mgsinmgcos=3ma得到：a=gsin对A薄木板用牛顿第二定律有：F+mgsinmgcos=ma则得：F=mgsin（2）薄木板A在PP、QQ间运动时，将三块薄

18、木板看成整体，当它们下滑到下滑力等于摩擦力时运动速度达最大值，则有：mxgcos=3mgsin得到：即滑块A的下端离P处1.5L处时的速度最大；（3）要使三个薄木板都能滑出QQ处，薄木板C中点过QQ处时它的速度应大于零薄木板C全部越过PP前，三木板是相互挤压着，全部在PP、QQ之间运动无相互作用力，离开QQ时，三木板是相互分离的 设C木板刚好全部越过PP时速度为v对木板C用动能定理有：mgsin=0，解得：；设开始下滑时，A的下端离PP处距离为x，对三木板整体用动能定理有：3mgsin（3L+x）=0得到：x=2.25L 即释放时，A下端离PP距离为：x2.25L答：（1）薄木板A上端到达P时受到B的弹力为mgsin；（2）滑块A的下端离P处1.5L处时的速度最大；（