2022年安徽省合肥市巢湖青山職業中學高三物理期末試題含解析一、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.如圖a所示為測量電動機勻速轉動時角速度的實驗裝置，半徑不大的圓形卡紙固定在電動機轉軸上，在電動機的帶動下勻速轉動，在圓形卡紙的一側垂直安裝一個改裝了的電火花計時器，已知它可以每隔相同的時間T，在圓形卡紙上留下一個圓形斑點。某同學按下列實驗步驟進行實驗：①使電火花計時器與圓形卡保持良好接觸②啟動電動機，使圓形卡紙轉動起來③接通電火花計時器的電源，使其工作起來④關閉電動機，拆除電火花計時器；研究卡紙上留下的一段痕跡，如圖b所示。寫出角速度ω的表達式，代入數據，得出ω的測量值。（1）要得到角速度ω的測量值，還缺少一種必要的測量工具，它是：（

）A．秒表B．毫米刻度尺C．圓規

D．量角器（2）若n個點對應的圓心角是θ，T為打點的時間間隔，寫出ω的表達式ω=____________rad/s（3）為了避免卡紙連續轉動的過程中出現打點重疊，在電火花計時器與盤面保持良好接觸的同時，可以緩慢地將電火花計時器沿圓形卡紙半徑方向向卡紙中心移動。則卡紙上打下的點的分布曲線不是一個圓，而是類似一種螺旋線，如圖c所示。這對測量結果有影響嗎？__________(填“有影響”或“沒有影響”)參考答案：2.某汽車在啟用ABS剎車系統和不啟用該剎車系統緊急剎車時，其車速與時間的變化關系分別如下圖中的①、②圖線所示．由圖可知，啟用ABS后（

）

A．t1時刻車速更小

B．0～t1的時間內加速度更小

C．加速度總比不啟用ABS時大

D．剎車后前行的距離比不啟用ABS更短參考答案：BD3.一質點在連續的6s內作勻加速直線運動，在第一個2s內位移為12m，最后一個2s內位移為36m，下面說法正確的是（）A．質點的加速度大小是3m/s2 B．質點的加速度大小是2m/s2C．第2s末的速度大小是12m/s D．第1s內的位移大小是6m參考答案：A【考點】勻變速直線運動規律的綜合運用；勻變速直線運動的速度與時間的關系；勻變速直線運動的速度與位移的關系．【分析】根據連續相等時間內的位移之差是一恒量，即△x=aT2求出質點的加速度．根據某段時間內的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出第1s末的速度再有運動學公式求的速度和位移．【解答】解：A、設第一個2s內的位移為x1，第三個2s內，即最后1個2s內的位移為x3，根據x3﹣x1=2aT2得：．故A正確，B錯誤．C、第1s末的速度等于第一個2s內的平均速度，則：，則第2s末速度為v=v1+at=6+3×1m/s=9m/s．故C錯誤．D、在第1s內反向看為勻減速運動則s==6×1﹣3×=4.5m，故D錯誤；故選：A．4.某同學在看書時看到甲、乙兩輛汽車在緊急剎車過程中的剎車距離與剎車前的車速v的關系曲線分別如圖中1、2圖線，若緊急剎車過程中車與地面間是滑動摩擦。根據此圖可看出（

） A．甲車與地面間的動摩擦因數較大，甲車的剎車性能好 B．乙車與地面間的動摩擦因數較大，乙車的剎車性能好 C．以相同的車速開始剎車，甲車先停下來，甲車的剎車性能好 D．甲車的剎車距離隨剎車前的車速v變化快，甲車與地面間的動摩擦因數較大參考答案：B汽車剎車后做減速運動，根據運動學公式可知，故和v的圖象是拋物線，根據拋物線特點可知a1＜a2，即甲車剎車時加速度小于乙車的，故乙車剎車性能好，乙車與地面間的動摩擦因數較大，故ACD錯誤，B正確．5.質量為m的物塊在平行于斜面的力F作用下，從固定斜面的底端A由靜止開始沿斜面上滑，經B點時速率為v，此時撤去F，物塊滑回斜面底端時速率也為v，斜面傾角為θ，A、B間距離為x，則A.整個過程中重力做功為；B.整個過程中物塊克服摩擦力做功為；C.上滑過程中克服重力做功為D.從撤去F到物塊滑回斜面底端，摩擦力做功為參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.利用如圖所示的裝置可以測量滑塊與固定在地面上的斜面間的動摩擦因數。在傾角為的斜面上安裝有兩個光電門，其中光電門甲固定在斜面上，光電門乙的位置可以變化。當一個帶有遮光片的滑塊自斜面上勻加速滑下時，與兩個光電門都相連的計時器可以顯示出遮光片從光電門甲至乙所用的時間t，改變光電門乙的位置進行多次測量，每次都使滑塊從同一點由靜止開始滑下，并用米尺測量甲、乙光電門之間的距離x，記下相應的x和t值，所得數據見下表。(l)滑塊每次都從同一點由靜止開始下滑，設經過光電門甲處的速度為，下滑的加速度為a。則、a、x、t四個物理量之間滿足的關系式是________________________。(2)根據表中給出的數據，在下面給出的坐標紙上畫出圖線。

(3)由(2)中所畫出的圖線，得出滑塊加速度大小為a=_________，滑塊與斜面間的動摩擦因數__________。(g取l0，兩空結果保留3位有效數字)參考答案：7.“探究加速度與物體質量，物體受力關系”的實驗裝置如圖所示，（1）本實驗的研究對象是

。（2）當作用力一定時（懸掛的小盤和盤內的砝碼重力不變），探究加速度與質量的關系時，以下說法中正確的是（

）A．平衡摩擦力時，應將小盤用細繩通過定滑輪系在小車上B．每次改變小車質量時，不需要重新平衡摩擦力C．實驗時，先放開小車，再接通打點計時器的電源D．小車運動的加速度可用天平測出小車的質量M和小盤及盤內砝碼的質量m后，直接用公式求出。（3）若確保小車質量一定時，加速度a與合外力F的關系數據如下表：1.984.065.958.129.951.002.003.004.005.00①根據表中數據在右側坐標紙中畫出a—F圖象。②從圖象可以判定

。參考答案：（1）小車

（2分）

（2）B

（2分）

（3）①如圖：

（3分）

②當小車質量一定時，加速度與合外力成正比

（2分）8.如圖所示，小車的頂棚上用繩線吊一小球，質量為m，車廂底板上放一個質量為M的木塊，當小車沿水平面勻加速向右運動時，小球懸線偏離豎直方向30°，木塊和車廂保持相對靜止，則小車運動的加速度為------____________，小球對懸線的拉力為_____________，木塊受到的摩擦力為______________。參考答案：答案：，，9.要利用軌道、滑塊(其前端固定有擋光窄片K)、托盤、砝碼、輕滑輪、輕繩、光電計時器、米尺等器材測定滑塊和軌道間的動摩擦因數μ，某同學設計了如圖甲所示的裝置，滑塊和托盤上分別放有若干砝碼，滑塊質量為M，滑塊上砝碼總質量為m′，托盤和盤中砝碼的總質量為m.軌道上A、B兩點處放置有光電門(圖中未畫出)．實驗中，重力加速度g取10m/s2.圖甲圖乙(1)用游標卡尺測量窄片K的寬度d，如圖乙所示，則d＝__________mm，用米尺測量軌道上A、B兩點間的距離x，滑塊在水平軌道上做勻加速直線運動，擋光窄光通過A、B兩處光電門的擋光時間分別為tA、tB，根據運動學公式，可得計算滑塊在軌道上加速運動的加速度的表達式為a＝____________；(2)該同學通過改變托盤中的砝碼數量，進行了多次實驗，得到的多組數據如下：實驗次數托盤和盤中砝碼的總質量m/(kg)滑塊的加速度a/(m/s2)10.100020.150030.2000.3940.2500.9150.3001.4060.3501.9270.4002.38圖丙請根據表中數據在圖丙中作出am圖象．從數據或圖象可知，a是m的一次函數，這是由于采取了下列哪一項措施________．A.每次實驗的M＋m′都相等

B.每次實驗都保證M＋m′遠大于mC.每次實驗都保證M＋m′遠小于m

D.每次實驗的m′＋m都相等(3)根據am圖象，可知μ＝________(請保留兩位有效數字)．參考答案：(1)2.20或2.25(2分)(2分)(2)注意：應為直線，標度的選取要合適(2分)D(2分)(3)0.16(2分)10.（4分）正弦交流電源與電阻R、交流電壓表按圖1所示的方式連接，R=10Ω，交流電表的示數是20V，圖2是交變電源輸出電壓u隨時間t變化的圖象，則通過R的電流的最大值是_______A；在1s內出現電流最大值的次數有_______次。參考答案：；10011.（選修3-4）（6分）根據麥克斯韋電磁場理論，如果在空間某區域有周期性變化的電場，這個變化的電場就會在周圍產生

．不同波段的電磁波具有不同的特性，如紅外線具有明顯的

效應，紫外線具有較強的

效應．參考答案：答案：周期性變化的磁場（2分）

熱（2分）

熒光（2分）12.我國航天計劃的下一個目標是登上月球，當飛船靠近月球表面的圓形軌道繞行幾圈后登陸月球，飛船上備有以下實驗器材：A．計時表一只；B．彈簧測力計一把；C．已知質量為m的物體一個；D．天平一只(附砝碼一盒)。已知宇航員在繞行時及著陸后各做了一次測量，依據測量的數據，可求出月球的半徑R

及月球的質量M(已知萬有引力常量為G)(1)兩次測量所選用的器材分別為________、________和________(用選項符號表示)；(2)兩次測量的物理量是________和________；(3)試用所給物理量的符號分別寫出月球半徑R和質量M的表達式R＝________，M＝________。參考答案：13.（選修3－3（含2－2）模塊）（5分）分子間同時存在引力和斥力，且都隨分子間距離的增大而

。分子勢能的變化情況由分子力做功情況決定，與分子間的距離有關。現有兩分子相距為r，已知r0為兩分子引力和斥力相等時的距離，當r>r0時，分子力表現為

，當增大分子間的距離，分子勢能

，當r<r0時，分子力表現為

，當減小分子間的距離，分子勢能

。參考答案：答案：減小引力增大斥力增大三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.若用主尺的最小分度是1mm，游標上有20個小的等分刻度的游標卡尺測量某一器件的長度時，顯示如圖所示，則該游標卡尺的讀數為103.10mm．參考答案：：解：游標卡尺的主尺讀數為103mm，游標尺上第2個刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標讀數為2×0.05mm=0.10mm，所以最終讀數為：103mm+0.10mm=103.10mm．故答案為：103.1015.在做研究勻變速直線運動運動實驗中。首先調整好儀器，接通打點計時器的電源，松開小車，使小車下滑。打點計時器會在紙帶上打出一系列小點。下圖是某同學實驗中獲得的一條紙帶。(1)已知打點計時器電源頻率為50Hz，則紙帶上打相鄰兩點的時間間隔為_①______S。（2）ABCD是紙帶上四個計數點，每兩個相鄰計數點間有四個點沒有畫出。從圖中讀出A、B兩點間距s=__②______cm；C點對應的速度是__③________m/s；勻變速直線運動的加速度a=_______④____m/s2(v、a的計算結果保留三位有效數字)。參考答案：（1）①0.02

S（2）②

0.70

cm③

0.100

m/s④

1.00m/s2。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.某些城市交通部門規定汽車在市區某些街道行駛速度不得超過vm=30km/h．一輛汽車在該水平路段緊急剎車時車輪抱死，沿直線滑行一段距離后停止，交警測得車輪在地面上滑行的痕跡長xm=10m．從手冊中查出該車輪與地面間的動摩擦因數μ=0.72，取g=10m/s2．（1）請你判斷汽車是否違反規定超速行駛．（2）目前，有一種先進的汽車制動裝置，可保證車輪在制動時不被抱死，使車輪仍有一定的滾動，安裝了這種防抱死裝置的汽車，在緊急剎車時不但可以使汽車便于操控，而且可獲得比車輪抱死更大的制動力，從而使剎車距離大大減小．假設汽車安裝防抱死裝置后剎車制動力恒為F，駕駛員的反應時間為t，汽車的質量為m，汽車正常行駛的速度為v，試推出剎車距離x的表達式．參考答案：17.如圖所示，一導熱性能良好、內壁光滑的氣缸豎直放置，在距氣缸底部l=36cm處有一與氣缸固定連接的卡環，活塞與氣缸底部之間封閉了一定質量的氣體。當氣體的溫度T0=300K、大氣壓強p0＝1.0×105Pa時，活塞與氣缸底部之間的距離l0=30cm，不計活塞的質量和厚度。現對氣缸加熱，使活塞緩慢上升，求：（i）活塞剛到卡環處時封閉氣體的溫度T1；（ii）封閉氣體溫度升高到T2=540K時的壓強p2。16.［物理——選修3-4］（12分）參考答案：（i）設氣缸的橫截面積為S，由蓋-呂薩克定律有

①代入數據得 ②（ii）由查理定律有

③代入數據得 ④18.如圖所示，在水平軌道右側安放半徑為R的豎直圓槽形光滑軌道，水平軌道的PQ段鋪設特殊材料，調節其初始長度為l；水平軌道左側有一輕質彈簧左端固定，彈簧處于自然伸長狀態。小物塊A靜止放置在彈簧右端，A與彈簧接觸但不拴接；小物塊B從軌道右側以初速度v0沖上軌道，通過圓形軌道、水平軌道后與物塊A發生對心碰撞且瞬間粘連，之后A、B一起壓縮彈簧并被彈簧以原速率彈回，經水平軌道返回圓形軌道。物塊A、B均可視為質點。已知R=