山东省烟台市牟平区第三职业高级中学2023年高三物理下学期期末试卷含解析

山东省烟台市牟平区第三职业高级中学2023年高三物理下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.（多选）下列实例属于超重现象的是A.汽车驶过拱形桥顶端 B.荡秋千的小孩通过最低点C.跳水运动员被跳板弹起，离开跳板向上运动 D.火箭点火后加速升空参考答案：BD2.下列说法正确的是（）A．分子a从远处趋近固定不动的分子b，当a到达受b的作用力为零处时，a的动能一定最大B．微粒越大，撞击微粒的液化分子数量越多，布朗运动越明显C．液体与大气相接触，表面层内分子所受其他分子的作用表现为相互吸引D．单位时间内气体分子对容器壁单位面积上碰撞次数减少，气体的压强一定减小E．一定量的理想气体的内能只与它的温度有关参考答案：ACE【考点】分子间的相互作用力；分子势能．【分析】分子之间的距离方向变化时，分子力做正功分子势能减小，动能增大；微粒越大，撞击微粒的液化分子数量越多，颗粒的受力越平衡；根据表面张力的微观解释，分子间距大表现为引力；压强是由于气体分子持续碰撞气体产生的，体积增大时，则分子的对容器壁的碰撞次数减小；理想气体的内能只与温度有关．【解答】解：A、分子a从远处趋近固定不动的分子b，开始时分子受到的力是吸引力，分子力做正功，所以当a到达受b的作用力为零处时，分子的动能一直增大；此后分子受到的力是斥力，分子力做负功，分子的动能减小；所以当a到达受b的作用力为零处时，a的动能一定最大，故A正确；B、微粒越大，撞击微粒的液化分子数量越多，颗粒的受力越接近平衡，布朗运动越不明显，故B错误；C、根据表面张力的微观解释，可知液体表面层的分子间距较大，表现为引力，故C正确；D、气体的压强与分子的密度以及气体的温度都有关，故气体分子在单位时间内对单位面积容器壁的碰撞次数减小，若温度升高，气体的压强不一定减小．故D错误；E、一定质量的理想气体的内能只与温度有关，温度越高，内能越大．故E正确．故选：ACE3.将一个物体以初速度从地面竖直向上抛出，经一段时间后落回地面．设物体在运动过程中所受空气阻力大小不变，取竖直向上为正方向．下列关于速度v、加速度a随时间t变化的图象正确的是

（

）参考答案：BD4.如图，质量为m，横截面为直角三角形的物块ABC，AB边靠在竖直墙面上，∠ABC=а，物块与墙面间的动摩擦因数为μ。F是垂直于斜面BC的推力，物块沿墙面匀速下滑，则摩擦力的大小为（

）A．

B．C．

D．参考答案：BD对物体受力分析可知，物体受重力、推力F、墙对物体的弹力及摩擦力的作用下做匀速直线运动，故物体受力平衡；将F向水平方向和竖直方向分解，如下图所示，则可知竖直方向上合力为零，即摩擦力f=mg+Fsinα，故B正确；而物体滑动，故为滑动摩擦力，故摩擦力也可以等于μFcosα，故D正确；故选BD．

5.（单选）下列说法正确的是（）A．太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核裂变反应B．汤姆生发现电子，表明原子具有核式结构C．Bi的半衰期是5天，12gBi经过15天后还有1.5g未衰变D．按照玻尔理论．氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道参考答案：解：A、太阳辐射的能量主要来自太阳内部的聚变反应，A错误；B、汤姆逊发现了电子，卢瑟福提出原子具有核式结构，B错误；C、经过15天是3各半衰期，剩余质量为原来的=1.5g，C正确；D、按照玻尔理论．氢原子核外电子从半径较大的轨道跃迁到半径较小的轨道，D错误；故选：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.为了测量某一弹簧的劲度系数，将该弹簧竖直悬挂起来，在自由端挂上不同质量的砝码．实验测出了砝码质量m与弹簧长度l的相应数据，其对应点已在下图中标出．(g＝9.8m/s2)(1)作出m－l的关系图线；(2)弹簧的劲度系数为________N/m.（结果保留两位有效数字）参考答案：(1)如图所示(2)0.26(0.24～0.27)7.登山运动员在登雪山时要注意防止紫外线的过度照射，尤其是眼睛更不能长时间被紫外线照射，否则将会严重地损坏视力。有人想利用薄膜干涉的原理设计一种能大大减小紫外线对眼睛的伤害的眼镜。他选用的薄膜材料的折射率为n=1.6，所要消除的紫外线的频率为7.5Hz。则该紫外线在薄膜材料中的波长为

m；要减少紫外线进入人眼，该种眼镜上的镀膜的最少厚度为

m.参考答案：

为了减少进入眼睛的紫外线，应该使入射光分别从该膜的前后两表面的反射光的叠加后加强以加强光的反射，因此光程差应该是光波长的整数倍，即：而由波长、频率和波速的关系：在膜中光的波长为：；联立得：所以当m=1时，膜的厚度最小，即8.某探究学习小组的同学欲验证“动能定理”，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙．当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时，释放小桶，滑块处于静止状态．若你是小组中的一位成员，要完成该项实验，则：（1）你认为还需要的实验器材有

．（2）实验时为了保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是

，实验时为保证细线拉力为木块的合外力首先要做的步骤是

．（3）在（2）的基础上，某同学用天平称量滑块的质量M．往沙桶中装入适量的细沙，用天平称出此时沙和沙桶的总质量m．让沙桶带动滑块加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2（v1<v2）．则本实验最终要验证的数学表达式为

（用题中的字母表示实验中测量得到的物理量）．参考答案：（1）天平，刻度尺（2分）（2）沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量（2分），平衡摩擦力（2分）（3）9.一列简谐横波沿x轴的正方向传播，t=0时刻的波形如图所示，此时该波恰好传播到x=4m处，t=0.1s时，质点a第一次到达最低点，则该波的传播速度为10m/s；t=0.6s时，位于x=8m处的质点b恰好第一次沿y轴负方向通过平衡位置．参考答案：解：简谐横波沿x轴的正方向传播，图示时刻a质点正向下运动，经过T第一次到达最低点，即有T=0.1s，得T=0.4s由图知λ=4m，则波速v===10（m/s）当图示时刻a质点的状态传到b点处时，质点b恰好第一次沿y轴负方向通过平衡位置，则所用时间为t==s=0.6s，即t=0.6s时，位于x=8m处的质点b恰好第一次沿y轴负方向通过平衡位置．故答案为：10，0.6．10.有一直角架AOB，AO水平放置，表面粗糙。OB竖直向下，表面光滑。AO上套有一个小环P，OB上套有一个小环Q，两环质量均为m，两环间由一根质量可忽略、不可伸长的细绳相连，并在某一位置平衡（如图13）。现将P环向左移一小段距离，两环再次达到平衡，移动后和移动前比较，AO杆对P环的支持力N；细绳的拉力T

。

参考答案：不变，变大11.某人在静止的湖面上竖直上抛一小铁球，小铁球上升到最高点后自由下落，穿过湖水并陷入湖底的淤泥中某一深度处．若不计空气阻力，取竖直向上为正方向，则最能反映小铁球运动过程的速度与时间关系的图象是参考答案：D物体在竖直上升过程中物体的速度竖直向上，即速度大于0，此时物体的加速度为a1=g，方向竖直向下；到达最高点后做自由落体运动，速度方向竖直向下，即速度小于0，此时物体的加速度加速度为a2=g，方向竖直向下．故进入湖水之前物体的加速度保持不变．故速度图象的斜率保持不变．铁球进入湖水后受到湖水的阻力作用，但重力大于阻力，加速度向下但加速度a3＜g，速度方向仍然向下即速度小于0．在淤泥中运动的时候速度仍向下，即速度小于0，但淤泥对球的阻力大于铁球的重力，所以加速度方向竖直向上，故物体做减速运动,直至静止。比较四图易得D对。

12.

放射性物质和的核衰变方程为：

方程中的X1代表的是______________，X2代表的是______________。

参考答案：答案：X1代表的是（或α），X2代表的是（或β）。

解析：根据质量数守恒、电荷数守恒，新粒子质量数为4，电荷数为2，所以该粒子应为氦原子核；新粒子质量数为0，电荷数为-1，所以该粒子应为电子。13.一列简谐横波沿x轴正向传播，p点震动周期为0.4s，在某一时刻波形如图所示，此刻p点的振动方向沿

，该波的波速为

，在离波源为11m的Q点经s到达波谷．参考答案：沿y轴正方向；10m/s，0.9【考点】横波的图象；波长、频率和波速的关系．【专题】振动图像与波动图像专题．【分析】简谐横波沿x轴正向传播，P点此时刻振动方向沿y轴正方向．由图读出波长，求出波速．利用波形的平移法求出图示x=2m质点的振动传到Q点的时间，就是Q点到达波谷的时间．【解答】解：简谐横波沿x轴正向传播，P点的振动比原点处质点振动迟，此时刻原点处质点处于波峰，则P点此时刻振动方向沿y轴正方向，

由图读出，波长λ=4m，波速为v=m/s=10m/s，

在离波源为11m的Q点与图示时刻x=2m处波谷相距x=9m，根据波形的平移法得到，Q点到达波谷的时间为t=s．故答案为：沿y轴正方向；10m/s，0.9三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（8分）请问高压锅的设计运用了哪些物理知识？参考答案：①水的沸点随液面上方气压的增大而升高；②力的平衡；③压强；④熔点（熔化）。解析：高压锅是现代家庭厨房中常见的炊具之一，以物理角度看：高压锅从外形到工作过程都包含有许多的物理知识在里面．高压锅的基本原理就是利用增大锅内的气压，来提高烹饪食物的温度，从而能够比较快的将食物煮熟。15.（10分）如图所示，气缸放置在水平台上，活塞质量为5kg，面积为25cm2，厚度不计，气缸全长25cm，大气压强为1×105pa，当温度为27℃时，活塞封闭的气柱长10cm，若保持气体温度不变，将气缸缓慢竖起倒置．g取10m/s2．

（1）气缸倒置过程中，下列说法正确的是__________A．单位时间内气缸单位面积上气体分子撞击次数增多B．单位时间内气缸单位面积上气体分子撞击次数减少C．吸收热量，对外做功D．外界气体对缸内气体做功，放出热量（2）求气缸倒置后气柱长度；（3）气缸倒置后，温度升至多高时，活塞刚好接触平台(活塞摩擦不计)?参考答案：(1)BC(2)15cm(3)227℃四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一物体以一定的初速度冲上一倾角为θ的斜面，结果最后静止在斜面上，如下图所示，在第1s内位移为6m，停止运动前的最后1s内位移为2m，求：(1)在整个减速运动过程中质点的位移大小；(2)整个减速过程共用多少时间．参考答案：(1)8m(2)2s

(1)（8分）设质点做匀减速运动的加速度大小为a，初速度为v0.

由于质点停止运动前的最后1s内位移为2m，则x2＝at，所以a＝＝m/s2＝4m/s2.质点在第1s内位移为6m，x1＝v0t1－at，所以v0＝＝m/s＝8m/s.在整个减速运动过程中质点的位移大小为：x＝＝m＝8m.(2)（4分）对整个过程逆向考虑x＝at2，所以t＝＝s＝2s.

17.一电动小车沿如图所示的路径运动，小车从A点由静止出发，沿粗糙的水平直轨道运动L后，由B点进入半径为R的光滑竖直圆形轨道，运动一周后又从B点离开圆轨道进入水平光滑轨道BC段，在C与平面D间是一蓄水池.已知小车质量m=0.1kg、L=10m、R=0.32m、h=1.25m、s=1.50m，在AB段所受阻力为0.3N.小车只在AB路段可以施加牵引力，牵引力的功率为P=1.5W，其他路段电动机关闭.问：要使小车能够顺利通过圆形轨道的最高点且能落在右侧平台D上，小车电动机至少工作多长时间？（g取10m/s2）参考答案：设车刚好越过圆轨道最高点，设最高点速度为v2，最低点速度为v1在最高点由牛顿第二定律得mg=………（2分）由机械能守恒定律得mv12=mv22+mg(2R)…………（2分）解得v1==4m/s……（2分）小车在离开C点后做平抛运动由h=gt2得t=0.5s……（2分）x=v1t=2m……………………（2分）x＞s，所以小车能够越过蓄水池………（1分）设电动机工作时间为t0，在AB段由动能定理得Pt0-fL=mv12……………（2分）解得t0=2.53s……………（2分18.如图所示，真空中有一平行玻璃砖，一束单色光从光源P发出与界面成θ=30°角从ab面中点射入，测得折射角α=45°，在玻璃砖的右侧面ad射出，假设，光从光源P到ab面上的O点