2022-2023學年福建省南平市小湖中學高三物理下學期期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.2011年9月29日晚21時16分，我國將飛行器天宮一號發射升空，它將在兩年內分別與神舟八號、神舟九號、神舟十號飛船對接，從而建立我國第一個空間實驗室。假如神舟八號與天宮一號對接前所處的軌道如圖甲所示，圖乙是它們在軌道上即將對接時的模擬圖。當它們處于圖甲所示的軌道運行時，下列說法正確的是A．神舟八號的加速度比天宮一號的大B．神舟八號的運行速度比天宮一號的小C．神舟八號的運行周期比天宮一號的長D．神舟八號通過加速后變軌可實現與天宮一號對接參考答案：2.一物體質量為M，第一次用大小為F的水平拉力將其沿粗糙的水平地面拉動距離S，第二次用平行一于光滑斜面的同樣大小的力Ｆ將物體沿斜面拉動了同樣的距離Ｓ，關于拉力所做的功，下列敘述正確的是A．第一次拉力做功多，因為平面是粗糙的B．第二次拉力做功多，因為平面有傾角C．兩次拉力做功一樣多D．無法比較兩次做功多少，因為動摩擦因數和斜面傾角未知參考答案：C3.如圖甲所示，一輕質彈簧的下端固定在水平面上，上端疊放兩個質量均為M的物體A、B（B物體與彈簧連接），彈簧的勁度系數為k，初始時物體處于靜止狀態。現用豎直向上的拉力F作用在物體A上，使物體A開始向上做加速度為a的勻加速運動，測得兩個物體的v-t圖像如圖乙所示（重力加速度為g），則（

）A.施加外力前，彈簧的形變量為B.彈簧恢復到原長時，物體B的速度達到最大值C.外力施加的瞬間，AB間的彈力大小為M(g-a)D.AB在t1時刻分離，此時彈簧彈力恰好為零參考答案：AC【詳解】A.施加F前，物體AB整體平衡，根據平衡條件，有：2Mg=kx解得：故A正確。B.當F彈′=Mg時，B達到最大速度，此時彈簧不在原長位置，故B錯誤；C.施加外力F的瞬間，對B物體，根據牛頓第二定律，有：F彈-Mg-FAB=Ma其中：F彈=2Mg解得：FAB=M(g-a)故C正確。D.物體A、B在t1時刻分離，此時A、B具有共同的v與a且FAB=0；對B：F彈′-Mg=Ma解得：F彈′=M(g+a)故D錯誤。4.如圖所示，將兩個擺長均為l的單擺懸于O點，擺球質量均為m，帶電量均為q（q>0）。將另一個帶電量也為q（q>0）的小球從O點正下方較遠處緩慢移向O點，當三個帶電小球分別處在等邊三角形abc的三個頂點上時，擺線的夾角恰好為120°，則此時擺線上的拉力大小等于A．

B．

C．

D．參考答案：D5.在光滑的水平地面上，與豎直墻平行放置著一個截面為1/4圓的柱狀物體，在柱狀物體與墻之間放一光滑圓球，在柱狀物體的右側豎直面上施加一水平向左的推力F，使整個裝置處于靜止狀態，現將柱狀物體向左推過一段較小的距離，若使球與柱狀物體仍保持靜止狀態，則與原來相比：A．推力F變小。B．地面受到的壓力變小。C．墻對球的彈力變大。D．球對柱狀物體的彈力變大。參考答案：A對B球受力分析，受到重力mg、A球對B球的支持力N′和墻壁對B球的支持力N，如圖

當A球向左移動后，A球對B球的支持力N′的方向不斷變化，根據平衡條件結合合成法可以知道A球對B球的支持力N′和墻壁對B球的支持力N都在不斷減小，故C、D錯誤；

再對A和B整體受力分析，受到總重力G、地面支持力FN，推力F和墻壁的彈力N，如圖

根據平衡條件，有F=N,FN=G,故地面的支持力不變，推力F隨著壁對B球的支持力N的不斷減小而不斷減小，故A正確B錯誤．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.“探究動能定理”的實驗裝置如圖甲所示，水平桌面上一小車在兩條橡皮筋作用下，由靜止狀態被彈出，橡皮筋對小車做的功記為W0。當用4條、6條、8條……完全相同的橡皮筋并在一起進行第2次、第3次、第4次……實驗時，橡皮筋對小車做的功記為2W0、3W0、4W0……，每次實驗中由靜止彈出的小車獲得的最大速度可由打點計時器所打的紙帶測出。（1）關于該實驗，下列說法正確的是

。A．打點計時器可以用直流電源供電，電壓為4~6VB．實驗中使用的若干根橡皮筋的原長可以不相等C．每次實驗中應使小車從同一位置由靜止彈出D．利用每次測出的小車最大速度vm和橡皮筋做的功W，依次做出W-vm、W-vm2、W-vm3、W2-vm、W3-vm……的圖象，直到找出合力做功與物體速度變化的關系。（2）圖乙給出了某次在正確操作情況下打出的紙帶，從中截取了測量物體最大速度所用的一段紙帶，測得O點到A、B、C、D、E各點的距離分別為OA=5.65cm，OB=7.12cm，OC=8.78cm，OD=10.40cm，OE=11.91cm，已知相鄰兩點打點時間間隔為0.02s，則小車獲得的最大速度vm=

m/s。參考答案：①CD②0.837.圖示電路中，電表視為理想表。當S斷開時，電壓表示數為12V，當S閉合后，電壓表示數為11.2V，電流表示數為0.2A，則電源電動勢為

，內電阻為

。

參考答案：

答案：12V、

4W8.如圖甲所示，利用打點計時器測量小車沿斜面下滑時所受阻力的示意圖，小車拖在斜面上下滑時，打出的一段紙帶如圖乙所示，其中O為小車開始運動時打出的點。設在斜面上運動時所受阻力恒定。(1)已知打點計時器使用的交流電頻率為50Hz，則小車下滑的加速度α=

▲

m/s2，打E點時小車速度=

▲

m/s（均取兩位有效數字）。(2)為了求出小車在下滑過程中所受的阻力，可運用牛頓運動定律或動能定理求解，在這兩種方案中除知道小車下滑的加速度a、打E點時速度、小車質量m、重力加速度g外，利用米尺還需要測量哪些物理量，列出阻力的表達式。方案一：需要測量的物理量

▲

，阻力的表達式（用字母表示）

▲

；方案二：需要測量的物理量

▲

，阻力的表達式（用字母表示）

▲

。參考答案：量斜面的長度L和高度H,

(前1分,后2分)

方案二:測量斜面長度L和高度H,還有紙帶上OE距離S,9.在驗證牛頓運動定律的實驗中有如圖8（a）所示的裝置，小車放在斜面上，車前端拴有不可伸長的細線，跨過固定在斜面邊緣的小滑輪與重物相連，小車后面與打點計時器的紙帶相連.開始時，小車停在靠近打點計時器的位置，重物到地面的距離小于小車到滑輪的距離.啟動計時器，釋放重物，小車在重物牽引下，由靜止開始沿斜面向上運動，重物落地后，小車會繼續向上運動一段距離.打點計時器使用的交流電頻率為50Hz.圖8（b）中a、b、c是小車運動紙帶上的三段，紙帶運動方向如圖箭頭所示.(1)根據所提供的紙帶和數據，計算打c段紙帶時小車的加速度大小為

m/s2（計算結果保留兩位有效數字）.(2)打a段紙帶時，小車的加速度是2.5m/s2，請根據加速度的情況，判斷小車運動的最大速度可能出現在b段紙帶中的

兩點之間.(3)若重力加速度取，由紙帶數據可推算出重物m與小車的質量M比為m：M=

.參考答案：（1）加速度的大小為5.0m/s2

（2）由紙帶可知，物體在D4D5區間的速度可能最大；（3）10.如圖，電源電動勢E=3V，內阻r=1Ω，電阻R1=2Ω，滑動變阻器總電阻R=16Ω，在滑片P從a滑到b的過程中，電流表的最大示數為1A，滑動變阻器消耗的最大功率為0.75W．參考答案：考點：閉合電路的歐姆定律；電功、電功率．專題：恒定電流專題．分析：分析電路明確電路結構，再根據閉合電路歐姆定律求得電流表的最大示數；由功率公式可知當內外電阻相等時功率達最大．解答：解：由圖可知，滑動變阻器兩端相互并聯后與R1串聯，當滑動變阻器短路時，電流表示數最大，則最大電流I===1A；把保護電阻看做電源的內阻，電源與保護電阻等效于電源，滑動變阻器是外電路，滑片P從a滑到b的過程中，電路外電阻R先變大后變小，等效電源電動勢E不變，由P=可知，滑動變阻器消耗的電功率先變小后變大，當內外電路電阻相等時，外電路功率最大，即當R=r+R1=1+2=3Ω時，外電路功率最大，故此時滑動變阻器消耗的功率為：P===0.75W；故答案為：1；0.75．點評：本題考查閉合電路歐姆定律及功率公式的應用，要注意等效內阻法的應用，明確當內外電阻相等時，外部功率最大．11.．2011年11月3日，中國自行研制的神舟八號飛船與天宮一號目標飛行器在距地球343km的軌道實現自動對接。神舟八號飛船遠地點處圓軌道速度

（選填“大于”、“小于”或“等于”）近地點處圓軌道速度；假設神舟八號在近圓軌道做勻速圓周運動時，離地高度為H，地球表面重力加速度為g、地球半徑為R，則神舟八號的運行速度為

。參考答案：小于

12.如圖所示是一列沿x軸負方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，已知波的傳播速度v=2m/s，則x=1.5m處質點的振動函數表達式y=

▲

cm，x=2.0m處質點在0-1.5s內通過的路程為

▲

cm。參考答案：；3013.某同學利用圖甲所示的實驗裝置，探究物塊在水平桌面上的運動規律。物塊在重物的牽引下開始運動，重物落地后，物塊再運動一段距離停在桌面上（尚未到達滑輪處）。從紙帶上便于測量的點開始，每5個點取1個計數點，相鄰計數點間的距離如圖乙所示。打點計時器電源的頻率為50Hz。

①通過分析紙帶數據，可判斷物塊在相鄰計數點

和

之間某時刻開始減速。②計數點5對應的速度大小為

m/s，計數點6對應的速度大小為

m/s。③物塊減速運動過程中加速度的大小為a=

m/s2，若用a/g來計算物塊與桌面間的動摩擦因數（g為重力加速度），則計算結果比動摩擦因數的真實值

（填“偏大”或“偏小”）。（所有結果保留三位有效數字）。參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（簡答）光滑的長軌道形狀如圖所示，下部為半圓形，半徑為R，固定在豎直平面內．質量分別為m、2m的兩小環A、B用長為R的輕桿連接在一起，套在軌道上，A環距軌道底部高為2R．現將A、B兩環從圖示位置靜止釋放．重力加速度為g．求：（1）A環到達軌道底部時，兩環速度大小；（2）運動過程中A環距軌道底部的最大高度；（3）若僅將輕桿長度增大為2R，其他條件不變，求運動過程中A環距軌道底部的最大高度．參考答案：（1）A環到達軌道底部時，兩環速度大小為；（2）運動過程中A環距軌道底部的最大高度為R；（3）若僅將輕桿長度增大為2R，其他條件不變，運動過程中A環距軌道底部的最大高度為R．解：（1）A、B都進入圓軌道后，兩環具有相同角速度，則兩環速度大小一定相等，對系統，由機械能守恒定律得：mg?2R+2mg?R=（m+2m）v2，解得：v=；（2）運動過程中A環距軌道最低點的最大高度為h1，如圖所示，整體機械能守恒：mg?2R+2mg?3R=2mg（h﹣R）+mgh，解得：h=R；（3）若將桿長換成2R，A環離開底部的最大高度為h2．如圖所示．整體機械能守恒：mg?2R+2mg（2R+2R）=mgh′+2mg（h′+2R），解得：h′=R；答：（1）A環到達軌道底部時，兩環速度大小為；（2）運動過程中A環距軌道底部的最大高度為R；（3）若僅將輕桿長度增大為2R，其他條件不變，運動過程中A環距軌道底部的最大高度為R．15.（簡答）如圖所示，在水平地面上固定一傾角θ=37°、表面光滑的斜面，物體A以初速度v1沿斜面上滑，同時在物體A的正上方，有一物體B以初速度v2=2.4m/s水平拋出，當A上滑到最高點時，恰好被B物體擊中．A、B均可看作質點，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2．求：（1）物體A上滑時的初速度v1；（2）物體A、B間初始位置的高度差h．參考答案：（1）物體A上滑時的初速度v1是6m/s．（2）物體A、B間初始位置的高度差h是6.8m．解：（1）物體A上滑過程中，由牛頓第二定律得：mgsinθ=ma設物體A滑到最高點所用時間為t，由運動學公式：0=v1﹣at物體B做平拋運動，如圖所示，由幾何關系可得：水平位移x=；其水平方向做勻速直線運動，則x=v2t聯立可得：v1=6m/s（2）物體B在豎直方向做自由落體運動，則hB=物體A在豎直方向：hA=如圖所示，由幾何關系可得：h=hA+hB聯立得：h=6.8m答：（1）物體A上滑時的初速度v1是6m/s．（2）物體A、B間初始位置的高度差h是6.8m．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（8分）如圖所示，傾角為30°的光滑斜面，底端固定一沿斜面方向的彈簧。一質量為m的滑塊將彈簧壓縮到A點(滑塊與彈簧不連接)，此時彈簧的壓縮量為△L。滑塊在A點由靜止釋