2022年安徽省合肥市沈巷中学高三物理期末试卷含解析

2022年安徽省合肥市沈巷中学高三物理期末试卷含解析一、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.如图所示，在一次救灾工作中，一架静止在空中的直升机A，用悬索（重力可忽略不计）救起了伤员B。直升机水平方向做初速度为零的匀加速直线运动，竖直方向上伤员与直升飞机的高度差h与时间t的关系为h=H-bt2(式中h表示伤员到直升机的距离，H表示开始计时时伤员与直升机的高度差，b是一常数，t表示伤员上升的时间)。不计伤员和绳索受到的空气阻力，这段时间内从地面上观察，下面判断正确的是（

）

A.悬索一定是竖直方向

B.伤员一定做匀变速直线运动C.伤员一定做匀变速曲线运动

D.伤员的加速度大小和方向不变参考答案：BD2.参考答案：D3.（单选）如图所示，质量为m的人用不可伸长的绳子通过定滑轮拉住箱子使箱子静止在斜面上，拉箱子的绳子平行于斜面。不计滑轮的质量和绳子的质量以及箱子与斜面间的摩擦。保持人拉绳的位置及手的高度不变，当人拉着绳子向右后退一步后，若箱子还是处于静止状态。则人走动后与走动前相比A．人受到的合力增大

B．人受到地面的作用力增大C．人受到绳子的拉力增大

D．人与接触面的摩擦因数增大参考答案：B4.（单选）某研究性学习小组用所学的物理知识帮助农民估测出农用水泵的流量（在单位时间内通过流管横截面的液体的体积成为流量）．如图所示，已知水泵的出水管是水平的，该小组同学用游标卡尺测出水管的内径D，用重锤线和钢卷尺测出水管中心离地面的高度y，用钢卷尺测出喷水的水平射程x，则可计算出该农用水泵的流量Q为（）A．πD2xB．πD2xC．πD2xD．πD2x参考答案：考点：平抛运动．版权所有专题：平抛运动专题．分析：根据高度和水平射程，结合平抛运动的规律求出平抛运动的初速度，根据Q=vS求出流量的大小．解答：解：根据y=得：t=，则平抛运动的初速度为：，水管内径部分的横截面积为：S=，则流量为：Q=vS=．故B正确，A、C、D错误．故选：B．点评：解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式灵活求解，难度不大．5.如图所示，理想变压器原副线圈的匝数比为10：１，通过输电线连接两只相同的灯泡L1和L2，输电线的等效电阻为R，原线圈输入图7的交流电压，当开关S闭合时，以下说法中正确的是A．原线圈中电流变大B．R两端的电压减小C．原线圈输入功率不变D．副线圈输出电压小于22V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.如图所示，用跨过光滑定滑轮的质量不计的缆绳将海面上一艘小船沿直线拖向岸边。已知拖动缆绳的电动机功率恒为P，小船的质量为m，小船从A点沿直线加速运动到B点的速度大小分别为v0和v，经历的时间为t，A、B两点间距离为d。则小船在全过程中克服阻力做的功Wf＝__________，若小船受到的阻力大小为f，则经过B点时小船的加速度大小a＝[jf24]

__________。参考答案：Wf＝Pt－mv2+mv02，a＝P/mv－f/m7.一定质量的理想气体，从初始状态A经状态B、C再回到状态A，变化过程如图所示，其中A到B曲线为双曲线．图中V0和P0为已知量．①从状态A到B，气体经历的是

(选填“等温”“等容”或“等压”)过程；②从B到C的过程中，气体做功大小为

；③从A经状态B、C再回到状态A的过程中，气体吸放热情况为____(选填“吸热”、“放热”或“无吸放热”)。参考答案：等温

放热（1）据题知A到B曲线为双曲线，说明p与V成反比，即pV为定值，由得知气体的温度不变，即从状态A到B，气体经历的是等温过程；（2）从B到C的过程中，气体做功大小等于BC线与V轴所围的“面积”大小，故有：（3）气体从A经状态B，再到C气体对外做功，从C到A外界对气体，根据“面积”表示气体做功可知：整个过程气体对外做功小于外界对气体做功，而内能不变，根据热力学第一定律得知气体要放热。8.从地面以初速度v0竖直向上抛出一质量为m的球，设球在运动过程中受到的空气阻力与其速率成正比关系，它运动的速率随时间变化的规律如图所示，在t1时刻到达最高点，再落回地面，落地时速率为v1，且落地前球已做匀速运动。则球受到的空气阻力与其速率之比k=___________，球上升的最大高度H=_________________。参考答案：，9.如图所示为一个竖直放置、半径为R的半圆形轨道ABC，B是最低点，AC与圆心O在同一水平高度，AB段弧面是光滑的，BC段弧面是粗糙的。现有一根长为R、质量不计的细杆，上端连接质量为m的小球甲，下端连接质量为2m的小球乙。开始时甲球在A点，由静止释放后，两球一起沿轨道下滑，当甲球到达最低点B时速度刚好为零，则在此过程中，两球克服摩擦力做功的大小为

；在下滑过程中，乙球经过B点时的瞬时速度大小为

。参考答案：答案：(2-)mgR，

10.1999年11月20日，我国发射了“神舟号”载人飞船，次日载人舱着陆，实验获得成功。载人舱在将要着陆之前，由于空气阻力作用有一段匀速下落过程。若空气阻力与速度的平方成正比，比例系数为k，载人舱的质量为m，则此过程中载人舱的速度应为__________________。参考答案：。解:由于空气阻力作用载人舱匀速下落,则

又空气阻力为:联立两式解得:答:11.如图所示，由导热材料制成的气缸和活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内，活塞与气缸壁之间无摩擦，活塞上方存有少量液体，将一细管插入液体，利用虹吸现象，使活塞上方液体缓慢流出，在此过程中，大气压强与外界的温度均保持不变，下列各个描述理想气体状态变化的图像中与上述过程相符合的是

图，该过程为

过程（选填“吸热”、“放热”或“绝热”）参考答案：D

吸热气体做等温变化，随着压强减小，气体体积增大。A、B图中温度都是变化的；等温情况下，PV＝C，P－1/V图象是一条过原点的直线，所以D图正确。该过程中，体积增大，气体对外界做功，W＜0，等温变化，所以Q＞0，气体要吸收热量。12.一段导体电阻是5Ω，1.5分钟内所通过的电量是45C．则导体两端的电压为

V。

参考答案：13.已知地球的质量为M，万有引力恒量为G，地球半径为R．用以上各量表示，在地球表面附近运行的人造地球卫星的第一宇宙速度v=．参考答案：解：设卫星的质量是m，地球的第一宇宙速度是v，由牛顿第二定律可得：G=m，解得：v=；故答案为：．三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.用如图甲所示的实验装置来“探究加速度与力关系”。现使小车A连接纸带后置于水平放置的一端带有定滑轮的足够长的木板上，B为打点计时器、C为弹簧测力计，不计绳与滑轮的摩擦。实验时，先接通电源再松开小车，打点计时器在纸带上打下一系列点。（1）甲同学打好三条纸带，选取其中最好的一条，其中一段如图乙所示：图中A、B、C、D、E为计数点，相邻的两个计数点间有四个点未画出。根据纸带可计算出各计数点的瞬时速度，且VB=________m/s；Va=________m/s；还可求得小车加速度a=________m/s2。（保留3位有效数字）

图乙（2）若该同学利用已学的牛顿第二定律计算发现小车所受合外力小于测力计读数，明显超出实验误差的正常范围。你认为主要原因是_____________________，实验操作中改进的措施是___________。参考答案：（1）0.877

0.542

3.51

小车滑行时所受摩擦阻力较大使导轨倾斜一定角度以平衡摩擦阻力 15.如图1所示为“探究加速度与物体受力及质量的关系”的实验装置图。图中A为小车，B为装有砝码的托盘，C为一端带有定滑轮的长木板，小车后面所拖的纸带穿过电火花打点计时器，打点计时器接50HZ交流电。小车的质量为m1，托盘及砝码的质量为m2。①下列说法正确的是

。A．长木板C必须保持水平B．实验时应先释放小车后接通电源C．实验中m2应远小于m1D．作a-图像便于行出加速度与质量关系②实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他测量得到的a—F图像，可能是图2中的图线

。(选填“甲、乙、丙”)③图3为某次实验得到的纸带，纸带上标出了所选的四个计数点之间的距离，相邻计数点间还有四个点没有画出。由此可求得小车的加速度的大小是

m/s2。（结果保留二位有效数字）参考答案：①CD（2分）②丙（2分）③0.49或0.50四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图16所示，轻杆长1m，其两端各连接质量为1kg的小球，杆可绕距B端0.2m的轴O在竖直平面内自由转动，轻杆从静止由水平转至竖直方向，A球在最低点时的速度为4m/s.(g取10m/s2)求：（1）A小球此时对杆的作用力大小及方向．（2）B小球此时对杆的作用力大小及方向．参考答案：17.如图所示，在质量为m=1kg的重物上系着一条长30cm的细绳，细绳的另一端连着一个轻质圆环，圆环套在水平的棒上可以滑动，环与棒间的动摩擦因数μ为0.75，另有一条细绳，在其一端跨过定滑轮，定滑轮固定在距离圆环50cm的地方，当细绳的端点挂上重物G，而圆环将要开始滑动时，（g取10/ms2）试问：（1）角多大？（2）长为30cm的细绳的张力是多少：（3）圆环将要开始滑动时，重物G的质量是多少？参考答案：（2）如图所示选取坐标轴，根据物体m处于平衡状态，则有：18..如图所示，A、B两小球（可看成质点）相互接触且球心连线竖直，A、B质量之比。现将两小球从距水平面高为h=0.45m处同时释放，B球与水平面以及与A球碰撞过程中均无机械能损失，不计空气阻力，求：（1）B球触地前瞬间速度大小；（2）A球反弹后上升的高度。参考答案：（1）

（2）【分析】A、B做自由落体运动，即只受重力作用，机械能守