2021-2022学年福建省福州市尚干中学高三物理期末试卷含解析

2021-2022学年福建省福州市尚干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1.一根长为的轻杆下端固定一个质量为的小球，上端连在光滑水平轴上，轻杆可绕水平轴在竖直平面内运动（不计空气阻力）．当小球在最低点时给它一个水平初速度，小球刚好能做完整的圆周运动．若小球在最低点的初速度从逐渐增大，则下列判断正确的是（

）A．小球能做完整的圆周运动，经过最高点的最小速度为B．小球在最高点对轻杆的作用力先减小后增大C．小球在最低点对轻杆的作用力先增大后减小D．小球在运动过程中所受合外力的方向始终指向圆心参考答案：B2.2008年9月25日，我国成功发射了“神舟七号”载人飞船，并于9月27日实现了中国首次太空行走，如图1－1所示，宇航员翟志刚正在进行舱外活动，根据所学知识判断下列说法正确的是

A．“神舟七号”在穿越大气层的过程中不可看作质点B．“神舟七号”在“调姿”的过程中可看作质点C．“神舟七号”在绕地球轨道上对地球拍照的过程中可看作质点D．在研究“神舟七号”绕地球运行的周期和速率时可将其看作质点参考答案：D3.小球在水平桌面上做匀速直线运动，当它受到力F的作用（F的方向如图所示）时，小球可能运动的方向是

A、Oa

B、Ob

C、Oc

D、Od参考答案：D4.（单选）双星系统由两颗恒星组成，两恒星在相互引力的作用下，分别围绕其连线上的某一点做周期相同的匀速圆周运动．研究发现，双星系统演化过程中，两星的总质量、距离和周期均可能发生变化．若某双星系统中两星做圆周运动的周期为T，经过一段时间演化后，两星总质量变为原来的k倍，两星之间的距离变为原来的n倍，则此时圆周运动的周期为(B)参考答案：B5.几位同学为了探究电梯运动时的加速度大小，他们将体重计放在电梯中.电梯起动前，一位同学站在体重计上，如图1所示.然后电梯由1层直接升到10层，之后又从10层直接回到1层.图2至图5是电梯运动过程中按运动顺序在不同位置体重计的示数.根据记录，进行推断分析，其中正确的是：A．根据图1、图2可知，图2位置时电梯向上加速运动B．根据图1、图3可知，图3位置时人处于超重状态C．根据图1、图4可知，图4位置时电梯向下减速运动D．根据图1、图5可知，图5位置时人处于失重状态参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某实验小组采用如图所示的装置探究“动能定理”，小车内可放置砝码，实验中，小车碰到制动装置时，钩码尚未到达地面，打点计时器工作频率为50Hz．

（1）实验的部分步骤如下，请将步骤②补充完整．

①在小车内放人砝码，把纸带穿过打点计时器限位孔，连在小车后端，用细线跨过定滑轮连接小车和钩码；

②将小车停在打点计时器附近，先

再

，小车拖动纸带，打点计时器在纸带上打下一列点，关闭电源；

③改变钩码或小车内砝码的数量，更换纸带，重复②的操作，

（2）上图是钩码质量为0．03kg，砝码质量为0．02kg时得到的一条纸带，在纸带上选择起始点0及A、B、C、D和E五个计数点，可获得各计数点到0点的距离s及对应时刻小车的瞬时速度v（见表1），请将C点的测量结果填在表1中的相应位置．

（3）实验小组根据实验数据绘出了图中的图线（其中△v2=（v2—v20），根据图线可获得的结论是

。要验证“动能定理”，还需要测量的物理量是摩擦力和

。参考答案：7.某兴趣小组为了测一遥控电动小车的额定功率，进行了如下实验：①用

测出电动小车的质量为0.4kg；②将电动小车、纸带和打点计时器正确安装；③先接通

，再接通

（填“打点计时器”或“电动小车”）；④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所示．请你分析纸带数据，回答下列问题：①该电动小车运动的最大速度为

m/s；（保留两位有效数字）

②该电动小车的额定功率为

W．（保留两位有效数字）参考答案：①天平

③打点计时器

电动小车①该电动小车运动的最大速度为

1.5

m/s；②该电动小车的额定功率为

1.2

W．8.（9分）简易温度计构造如图所示。两内径均匀的竖直玻璃管下端与软管连接，在管中灌入液体后，将左管上端通过橡皮塞插入玻璃泡。在标准大气压下，调节右管的高度，使左右两管的液面相平，在左管液面位置标上相应的温度刻度，多次改变温度，重复上述操作。（1）（单选题）此温度计的特点是A．刻度均匀，刻度值上小下大B．刻度均匀，刻度值上大下小C．刻度不均匀，刻度值上小下大D．刻度不均匀，刻度值上大下小（2）（多选题）影响这个温度计灵敏度的因素有A．液体密度

B．玻璃泡大小

C．左管内径粗细

D．右管内径粗细（3）若管中液体是水银，当大气压变为75cmHg时，用该温度计测得的温度值________（选填“偏大”或“偏小”）。为测得准确的温度，在测量时需__________。参考答案：（1）A

（2）BC

（3）偏大；调整两管液面高度差，使右管液面比左管液面高1cm，然后读数【考点定位】气体的状态方程9.某探究小组为了测定重力加速度，设计了如图甲所示的实验装置．工型挡光片悬挂于光电门的正上方，释放挡光片后，工型挡光片竖直下落，它的两臂A、B依次通过光电门，光电计时器记录A、B分别通过光电门的时间．（1）用图乙游标卡尺测量工型挡光片的两臂A、B的宽度d1和d2，某次用20分度的游标卡尺测量A的宽度d1时如图所示，则臂A的宽度d1为_____mm．（2）若计时器显示臂A、B通过光电门的时间分别为t1和t2，则臂A、B通过光电门的速度表达式分别为____、____．（3）若测得臂A、B之间的距离为L（L远大于d1、d2），用以上测量量表示当地重力加速度的表达式为____．参考答案：

(1).（1）3.35，

(2).（2）

(3).

(4).（3）．试题分析：游标卡尺的读数等于主尺读数加上游标读数，不需估读；根据极短时间内平均速度等于瞬时速度，求出壁A、B通过光电门的速度；结合速度位移公式求出当地的重力加速度．解：（1）游标卡尺的主尺读数为3mm，游标读数为0.05×7mm=0.35mm，则最终读数为3.35mm．（2）极短时间内的平均速度等于瞬时速度的大小，可知壁A通过光电门的速度，．（3）根据速度位移公式得，，解得g=．故答案为：（1）3.35，（2），（3）．点评：解决本题的关键知道极短时间的平均速度等于瞬时速度的大小，以及掌握游标卡尺的读数方法，注意不需要估读．10.（4分）如图是给墙壁粉刷涂料用的“涂料滚”的示意图。使用时，用撑竿推着粘有涂料的涂料滚沿墙壁上下缓缓滚动，把涂料均匀地粉刷到墙上。撑竿的重量和墙壁的摩擦均不计，而且撑竿足够长，粉刷工人站在离墙壁一定距离处缓缓上推涂料滚，该过程中撑竿对涂料滚的推力将

，涂料滚对墙壁的压力将

。（填：“增大”、“减小”或“不变”）参考答案：答案：减小、减小11.如图所示，甲带正电，乙是不带电的绝缘物块，空间中有垂直纸面向里的匀强磁场。甲、乙叠放在一起，二者无相对滑动地沿粗糙的斜面，由静止开始加速下滑，在加速阶段，甲、乙两物块间的摩擦力将

乙物块与斜面间的摩擦力将

（填增大、减小或不变）参考答案：减小，增大；12.如图为声波干涉演示仪的原理图，O形玻璃管粗细均匀，分为A和B两部分，两侧各有一小孔，声波从左侧小孔传入管内，被分成两列频率_____________的波。当声波分别通过A、B传播到右侧小孔时，若两列波传播的路程相差半个波长，则此处声波的振幅_____

_____；若传播的路程相差一个波长，则此处声波的振幅________________。[参考答案：13.某学习小组的同学采用如图所示实验装置验证动能定理。图中A为小车，B为打点计时器,一端带有定滑轮的足够长的木板水平放置，C为弹簧测力计，不计绳与滑轮间的摩擦。静止释放小车后在打出的纸带上取计数点，已知相邻两计数点的时间间隔为0.1s，并测量出两段长度如下图，若测出小车质量为0.2kg，选择打2、4两点时小车的运动过程来研究，可得打2点时小车的动能为_____J；打4点时，小车的动能为_____J；动能的增加量为_____J，该同学读出弹簧秤的读数为0.25N，由算出拉力对小车做功为

J；计算结果明显不等于该过程小车动能增加量，超出实验误差的正常范围。你认为误差的主要原因是

参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.有个一螺线圈，为测量它的两个接线柱间绕制的均匀金属丝的长度，现提供下列器材：A．待测螺线管L：绕制螺线管金属丝的电阻率ρ=5.0×10﹣7Ω?m，其总阻值RL大约100Ω；B．螺旋测微器C．微安表量程Ig=500μA，内阻Rg=100Ω；D．电阻箱R：阻值范围0﹣99999.9Ω；E．电源E：电动势有3V和9V两种可供选择，内阻较小；F．电键两个（S1和S2），导线若干．（1）实验中用螺旋测微器测得金属丝的直径如图甲所示，其读数为d=0.390±0.001mm．（2）已将提供的器材连成了如图乙所示的测金属丝电阻RL的电路，根据该实验电路的测量原理，为了更准确的测RL，应选择E中电动势为9V的电源．（3）若测得的金属丝直径用d表示，测电阻时，先闭合S1，调R使微安表指针满偏，再闭合S2时微安表示数用I表示，则由已知量和测得量的符号表示金属丝的长度l=．（4）本实验测RL有系统误差，其测量值大于真实值．（选填“大于”、“小于”）参考答案：考点：测定金属的电阻率．专题：实验题．分析：（1）螺旋测微器读数时，要分固定刻度和可动刻度，再进行相加可得结果；（2）根据题意，微安表满偏，当与所测螺线管并联，则电阻大约变化一半，只有电阻箱的特别大时，接入电阻才不会引起电流变化，从而即可确定电源电动势；（3）根据电阻定律公式和欧姆定律求出金属丝的长度L；（4）根据并联电路电阻要减小，结合欧姆定律，即可求解．解答：解：（1）螺旋测微器的固定刻度读数为0，可动刻度读数为39.0×0.01=0.390mm，所以金属丝的直径为0.390±0.001mm，（2、4）先只闭合S1，调电阻箱R，使微安表指针满偏，则R值须很大；再闭合S2时，则RL与微安表并联，虽然电阻变小了，但因R很大，全电路总电阻变化很小，干路电流几乎不变化，可认为仍为满偏电流Ig，实验应略大于，此时微安表的读数为I，那么RL的分流IL=Ig﹣I，实际值略大于此值．于是解得：RL==，测量值偏大．根据本实验原理，要减小测量RL的系统误差，提高电源的电动势，使R取值更大一些，这样才能保证再闭合S2后干路电流变化更小．（3）根据欧姆定律得：根据电阻定律得：RL=；且S=解得：L=；故答案为：（1）0.390±0.001mm；（2）9；（3）；（4）大于．点评：该题是较综合的考查了电学实验，要求我们要会熟练的连接实物图，注意连接实物图的要领；熟练的对螺旋测微器进行读数；注意产生实验误差的根源是螺线管的并联后，导致电阻减小，电流增大．15.某电阻元件的阻值R随温度t变化的图像如图甲所示。一个同学进行了如下设计：将一电动势E=1.5V（内阻不计）的电源、量程5mA内阻为100Ω的电流表、电阻箱R′以及用该电阻元件R，串联成如图乙所示的电路。如果把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度，就得到了一个简单的“金属电阻温度计”。①电流刻度较小处对应的温度刻度

；（选填“较高”或“较低”）②若电阻箱阻值R′=250Ω，图丙中3mA刻度处对应的温度数值为

℃。（2）（10分）某同学为了测量电流表A1的内阻精确值，有如下器材：电流表A1（量程300mA，内阻约为5Ω）；电流表A2（量程600mA，内阻约为1Ω）；电压表V（量程15V，内阻约为3kΩ）；滑动变阻器R1（0～5Ω，额定电流为1A）；滑动变阻器R2（0～50Ω，额定电流为0.01A）；电源E（电动势3V，内阻较小）；定值电阻R0

（5Ω）；

单刀单掷开关一个、导线若干。①

要求待测电流表A1的示数从零开始变化，且多测几组数据，尽可能的减少误差，以上给定的器材中滑动变阻器应选

。在答题卡的方框内画出测量用的电路原理图，并在图中标出所用仪器的代号。②若选测量数据中的一组来计算电流表A1的内阻r1，则r1的表达式为r1

=

；上式中各符号的物理意义是_______________________

_______

。参考答案：(1)(3分)较高

（3分）50

(2)（2）①R1（2分）；原理图见右图（4分）。

②（2分）；

I2、I1分别为某次实验时电流表A2、A1的示数，RO是定值电阻的电阻大小四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一圆柱形气缸，质量M为10kg，总长度L为40cm，内有一活塞，质量m为5kg，截面积S为50cm2，活塞与气缸壁间摩擦可忽略，但不漏气（不计气缸壁与活塞厚度），当外界大气压强p0为1×105Pa，温度t0为7℃时，如果用绳子系住活塞将气缸悬挂起来，如图所示，气缸内气体柱的高L1为35cm，g取10m/s2．求：①此时气缸内气体的压强；②当温度升高到多少摄氏度时，活塞与气缸将分离？参考答案：解：（1）以气缸为研究对象，受力分析，受到重力、外界大气压力，气缸内气体的压力．根据平衡条件得：p0S=pS+Mgp=p0﹣=1×105﹣Pa=0.8×105Pa，（2）温度升高，气缸内气体的压强不变，体积增大，根据气体等压变化方程得：当活塞与气缸将分离时，气柱的总长度为40cm，代入数据得：解得：T2=320K=47°C答：（1）此时气缸内气体的压强是0.8×105Pa；（2）当温度升高到47°C，活塞与气缸将分离．【考点】封闭气体压强．【分析】