省直辖县级行政区划天门市干驿高级中学2022年高三物理期末试卷含解析

省直辖县级行政区划天门市干驿高级中学2022年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.（某同学在做“研究平抛物体的运动”的实验时得到了如图实所示的物体运动轨迹，a、b、c三点的位置在运动轨迹上已经标出，则（g取得m/s2）（）A．从a到b的时间小于从b到c的时间B．物体平抛的初始位置在O点C．物体平抛的初速度大小为2m/sD．物体到达b点时的速度大小为5m/s参考答案：C【考点】研究平抛物体的运动．【专题】实验题；平抛运动专题．【分析】平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据竖直方向上△y=gT2，求出时间间隔，再根据水平方向上的匀速直线运动求出初速度．求出b点在竖直方向上的速度，即可求出b点速度．【解答】解：A、平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，从图中看出从a到b的水平位移等于从b到c的水平位移，所以从a到b的时间和从b到c的时间相等，故A错误；B、在竖直方向上△y=gT2，T==0.1s．若a点为平抛的初始位置，则ab的竖直位移为：h=，而图象中ab的竖直距离为10cm，故B错误；C、小球平抛运动的初速度v0=m/s=2m/s．故C正确D、b点在竖直方向上的分速度vby==1.5m/s，小球运动到b点的速度为v==2.5m/s，故D错误．故选C2.研究表明，地球自转在逐渐改变，3亿年前地球自转的周期约为22小时．假设这种趋势会持续下去，且地球的质量、半径都不变，若干年后（）A． 近地卫星（以地球半径为轨道半径）的运行速度比现在大B． 近地卫星（以地球半径为轨道半径）的向心加速度比现在小C． 同步卫星的运行速度比现在小D． 同步卫星的向心加速度与现在相同参考答案：C考点:人造卫星的加速度、周期和轨道的关系解：A、近地卫星由万有引力提供圆周运动向心力，据知，近地卫星的运行速度，地球的质量和半径都不变，故运行速度大小不变，所以A错误；B、近地卫星向心力由万有引力提供据知，卫星的向心加速度，地球质量和半径都不变，帮向心加速度保持不变，所以B错误；C、万有引力提供圆周运动向心力有，周期T=，由于地球自转周期变慢，故同步卫星的轨道高度r变大，又据知，轨道半径r变大，卫星的线速度变小，所以C正确．D、据C分析知，同步卫星的r变大，据向心加速度知，向心加速度减小，故D错误．故选：C．3.一个质量为2kg的物体，在5个共点力作用下匀速直线运动。现同时撤去大小分别为10N和15N的两个力，其余的力保持不变，关于此后该物体运动的说法中正确的是A．可能做匀减速直线运动，加速度大小是10m/s2B．可能做匀速圆周运动，向心加速度大小是5m/s2C．可能做匀变速曲线运动，加速度大小可能是5m/s2D．一定做匀变速直线运动，加速度大小可能是10m/s2参考答案：AC4.如图所示是一列简谐横波在t=0时的波形图，此时P点沿y轴的正方向运动，已知波的传播速度为2m/s。则下列说法中正确的是（

）A．波长为0.6m

B．波沿x轴负方向传播C.经过△t=0.4s质点P沿x轴移动0.8mD.经过任意时间质点Q和P的振动情况总是相同的参考答案：D5.（单选）A、B两颗人造卫星绕地球做匀速圆周运动，运动周期TA：TB=2：1，则（）A．轨道半径rA：rB=8：1B．线速度vA：vB=1：C．角速度ωA：ωB=4：1D．向心加速度aA：aB=1：2参考答案：【考点】：线速度、角速度和周期、转速．【专题】：匀速圆周运动专题．【分析】：根据万有引力提供向心力得出线速度、角速度、周期、向心加速度与轨道半径的关系，从而求出大小之比．：解：A、根据万有引力提供向心力得：，解得：，因为TA：TB=2：1，所以rA：rB=2：1，故A错误；B、根据得：v=则vA：vB=1：，故B正确；C、角速度，所以角速度ωA：ωB=：4，故C错误；D、向心加速度a=，则向心加速度aA：aB=1：4，故D错误．故选：B【点评】：解决本题的关键掌握万有引力提供向心力这一理论，知道线速度、角速度、加速度、周期与轨道半径的关系．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一条细线下面挂一小球，让小角度自由摆动，它的振动图像如图所示。根据数据估算出它的摆长为________m，摆动的最大偏角正弦值约为________。参考答案：7.（选修3—3（含2—2）模块）（6分）某压力锅结构如图所示，盖好密封锅盖，将压力阀套在出气孔上，给压力锅加热，当锅内气体压强达到一定值时，气体就把压力阀顶起．已知大气压强P随海拔高度H的变化满足P=P0(1–aH)，其中常数a＞0，随海拔高度H的增大，大气压强P

（填“增大”、“减小”或“不变”），阀门被顶起时锅内气体压强

（填“增大”、“减小”或“不变”），结合查理定律分析可知，在不同海拔高度使用压力锅，阀门被顶起时锅内气体的温度随着海拔高度的增加而

．（填“升高”、“降低”或“不变”）参考答案：答案：减小（2分）；减小（2分）；降低．（2分）8.如图所示，一定质量理想气体经过三个不同的过程a、b、c后又回到初始状态．在过程a中，若系统对外界做功400J，在过程c中，若外界对系统做功200J，则b过程外界对气体做功___▲_____J，全过程中系统▲

热量（填“吸收”或“放出”），其热量是

▲J．参考答案：9.地面上放一开口向上的气缸，用一质量为m=0.8kg的活塞封闭一定质量的气体，不计一切摩擦，外界大气压为P0=1.0×105Pa，活塞截面积为S=4cm2，重力加速度g取10m/s2，则活塞静止时，气体的压强为

Pa；若用力向下推活塞而压缩气体，对气体做功为6×105J，同时气体通过气缸向外传热4.2×105J，则气体内能变化为

J。参考答案：1.2×10-5Pa；内能增加了1.8×105J10.两颗人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，运行线速度之比是v1:v2=1:2，它们运行的轨道半径之比为__________；所在位置的重力加速度之比为__________。参考答案：4:1

1:16由万有引力提供向心力可得，解得，，将v1:v2=1:2代入即可解答。11.假设太阳与地球之间充满了水而不是真空，那么光从太阳到达地球要多花的时间是

▲s。已知太阳与地球的距离为km，水的折射率为1.33。参考答案：165

12.人造卫星绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态，所以在这种环境中已无法用天

平称量物体的质量。为了在这种环境测量物体的质量，某科学小组设计了如图所示的装置（图中O为光滑的小孔）：给待测物体一个初速度，使它在桌面上做匀速圆周运动。设卫星中具有弹簧秤、刻度尺、秒表等基本测量工具。实验时物体与桌面间的摩擦力可以忽略不计，原因是

；②实验时需要测量的物理量有

；③待测质量的表达式为m=

。（用上小题中的物理量表示）参考答案：（1）物体对支持面几乎没有压力

（2分）（2）弹簧秤读数F、小球运动周期T、小球运动圆周半径r（3分）（3）m=（2分）13.冰壶比赛是在水平冰面上进行的体育项目，比赛场地示意如图所示。比赛时，运动员在投掷线AB处让冰壶以一定的初速度滑出，使冰壶的停止位置尽量靠近距离投掷线30m远的O点。为使冰壶滑行得更远，运动员可以用毛刷擦冰壶运行前方的冰面，使冰壶与冰面间的动摩擦因数减小。设冰壶与冰面间的动摩擦因数为μ1=0.008，用毛刷擦冰面后动摩擦因数减少至μ2=0.004。在某次比赛中，运动员使冰壶C在投掷线中点处以v0＝2m/s的速度沿虚线滑出。若不用毛刷擦冰面，则冰壶停止的位置距离O点____________m，为使冰壶C能够沿虚线恰好到达O点，运动员用毛刷擦冰面的长度应为____________m。

参考答案：5

10

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（选修3-4模块）（4分）如图所示是一列沿x轴正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．试回答下列问题：①写出x=1.0m处质点的振动函数表达式；②求出x=2.5m处质点在0～4.5s内通过的路程及t=4.5s时的位移．参考答案：

解析：①波长λ=2.0m，周期T=λ/v=1.0s，振幅A=5cm，则y=5sin(2πt)

cm（2分）

②n=t/T=4.5，则4.5s内路程s=4nA=90cm；x=2.5m质点在t=0时位移为y=5cm，则经过4个周期后与初始时刻相同，经4.5个周期后该质点位移y=

—5cm．（2分）15.

（选修3-3（含2-2）模块）(6分)理想气体状态方程如下：。从理论的角度，设定一定的条件，我们便能得到气体三大定律：玻意尔定律、查理定律和盖·吕萨克定律。下面请你通过设定条件，列举其中两条定律的内容。（要求条件、内容要与定律名称相对应，不必写数学表达式）参考答案：

答案：玻意尔定律：一定质量的气体，在温度不变的情况下，它的压强跟体积成反比。查理定律：一定质量的气体，在体积不变的情况下，它的压强跟热力学温度成正比。盖·吕萨克定律：一定质量的气体，在压强不变的情况下，它的体积跟热力学温度成正比。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.重为２０Ｎ的物体放在水平桌面上，受到大小为３０Ｎ方向与水平面成６０0角的推力作用，向右做匀速运动，如图求推力Ｆ与桌面对物体支持力Ｎ的合力

参考答案：17.A、B两车在同一直线上运动，A在后，B在前。当它们相距x0=8m时，A在水平拉力和摩擦力的作用下，正以vA=8m/s的速度向右做匀速运动，而物体B此时速度vB=10m/s向右，它在摩擦力作用下以a=-2m/s2做匀减速运动，求：（1）A未追上B之前，两车的最远距离为多少？（2）经过多长时间A追上B？（3）若vA=3m/s，其他条件不变，求经过多长时间A追上B？参考答案：（1）9m（2）4s（3）11s18.（8分）【物理—物理3-3】喷雾器内有10L水，上部封闭有1atm的空气2L。关闭喷雾阀门，用打气筒向喷雾器内再充入1atm的空气3L（设外界环境温度一定，空气可看作理想气体）。（1）当水面上方气体温度与外界温度相等时，求气体压强，并从微观上解释气体压强变化的原因。（2）打开喷雾阀门，喷雾过程中封闭气体可以看成等温膨胀，此过程气体是吸热还是放热？简要说明理由。参考答案：答案：（1）气体压强p2=2.5atm；（2）吸热。气体对外做功而内能不变，根