省直轄縣級行政區劃天門市干驛高級中學2022年高三物理期末試卷含解析一、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.（某同學在做“研究平拋物體的運動”的實驗時得到了如圖實所示的物體運動軌跡，a、b、c三點的位置在運動軌跡上已經標出，則（g取得m/s2）（）A．從a到b的時間小于從b到c的時間B．物體平拋的初始位置在O點C．物體平拋的初速度大小為2m/sD．物體到達b點時的速度大小為5m/s參考答案：C【考點】研究平拋物體的運動．【專題】實驗題；平拋運動專題．【分析】平拋運動在水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向上做自由落體運動，根據豎直方向上△y=gT2，求出時間間隔，再根據水平方向上的勻速直線運動求出初速度．求出b點在豎直方向上的速度，即可求出b點速度．【解答】解：A、平拋運動在水平方向上做勻速直線運動，從圖中看出從a到b的水平位移等于從b到c的水平位移，所以從a到b的時間和從b到c的時間相等，故A錯誤；B、在豎直方向上△y=gT2，T==0.1s．若a點為平拋的初始位置，則ab的豎直位移為：h=，而圖象中ab的豎直距離為10cm，故B錯誤；C、小球平拋運動的初速度v0=m/s=2m/s．故C正確D、b點在豎直方向上的分速度vby==1.5m/s，小球運動到b點的速度為v==2.5m/s，故D錯誤．故選C2.研究表明，地球自轉在逐漸改變，3億年前地球自轉的周期約為22小時．假設這種趨勢會持續下去，且地球的質量、半徑都不變，若干年后（）A． 近地衛星（以地球半徑為軌道半徑）的運行速度比現在大B． 近地衛星（以地球半徑為軌道半徑）的向心加速度比現在小C． 同步衛星的運行速度比現在小D． 同步衛星的向心加速度與現在相同參考答案：C考點:人造衛星的加速度、周期和軌道的關系解：A、近地衛星由萬有引力提供圓周運動向心力，據知，近地衛星的運行速度，地球的質量和半徑都不變，故運行速度大小不變，所以A錯誤；B、近地衛星向心力由萬有引力提供據知，衛星的向心加速度，地球質量和半徑都不變，幫向心加速度保持不變，所以B錯誤；C、萬有引力提供圓周運動向心力有，周期T=，由于地球自轉周期變慢，故同步衛星的軌道高度r變大，又據知，軌道半徑r變大，衛星的線速度變小，所以C正確．D、據C分析知，同步衛星的r變大，據向心加速度知，向心加速度減小，故D錯誤．故選：C．3.一個質量為2kg的物體，在5個共點力作用下勻速直線運動。現同時撤去大小分別為10N和15N的兩個力，其余的力保持不變，關于此后該物體運動的說法中正確的是A．可能做勻減速直線運動，加速度大小是10m/s2B．可能做勻速圓周運動，向心加速度大小是5m/s2C．可能做勻變速曲線運動，加速度大小可能是5m/s2D．一定做勻變速直線運動，加速度大小可能是10m/s2參考答案：AC4.如圖所示是一列簡諧橫波在t=0時的波形圖，此時P點沿y軸的正方向運動，已知波的傳播速度為2m/s。則下列說法中正確的是（

）A．波長為0.6m

B．波沿x軸負方向傳播C.經過△t=0.4s質點P沿x軸移動0.8mD.經過任意時間質點Q和P的振動情況總是相同的參考答案：D5.（單選）A、B兩顆人造衛星繞地球做勻速圓周運動，運動周期TA：TB=2：1，則（）A．軌道半徑rA：rB=8：1B．線速度vA：vB=1：C．角速度ωA：ωB=4：1D．向心加速度aA：aB=1：2參考答案：【考點】：線速度、角速度和周期、轉速．【專題】：勻速圓周運動專題．【分析】：根據萬有引力提供向心力得出線速度、角速度、周期、向心加速度與軌道半徑的關系，從而求出大小之比．：解：A、根據萬有引力提供向心力得：，解得：，因為TA：TB=2：1，所以rA：rB=2：1，故A錯誤；B、根據得：v=則vA：vB=1：，故B正確；C、角速度，所以角速度ωA：ωB=：4，故C錯誤；D、向心加速度a=，則向心加速度aA：aB=1：4，故D錯誤．故選：B【點評】：解決本題的關鍵掌握萬有引力提供向心力這一理論，知道線速度、角速度、加速度、周期與軌道半徑的關系．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一條細線下面掛一小球，讓小角度自由擺動，它的振動圖像如圖所示。根據數據估算出它的擺長為________m，擺動的最大偏角正弦值約為________。參考答案：7.（選修3—3（含2—2）模塊）（6分）某壓力鍋結構如圖所示，蓋好密封鍋蓋，將壓力閥套在出氣孔上，給壓力鍋加熱，當鍋內氣體壓強達到一定值時，氣體就把壓力閥頂起．已知大氣壓強P隨海拔高度H的變化滿足P=P0(1–aH)，其中常數a＞0，隨海拔高度H的增大，大氣壓強P

（填“增大”、“減小”或“不變”），閥門被頂起時鍋內氣體壓強

（填“增大”、“減小”或“不變”），結合查理定律分析可知，在不同海拔高度使用壓力鍋，閥門被頂起時鍋內氣體的溫度隨著海拔高度的增加而

．（填“升高”、“降低”或“不變”）參考答案：答案：減小（2分）；減小（2分）；降低．（2分）8.如圖所示，一定質量理想氣體經過三個不同的過程a、b、c后又回到初始狀態．在過程a中，若系統對外界做功400J，在過程c中，若外界對系統做功200J，則b過程外界對氣體做功___▲_____J，全過程中系統▲

熱量（填“吸收”或“放出”），其熱量是

▲J．參考答案：9.地面上放一開口向上的氣缸，用一質量為m=0.8kg的活塞封閉一定質量的氣體，不計一切摩擦，外界大氣壓為P0=1.0×105Pa，活塞截面積為S=4cm2，重力加速度g取10m/s2，則活塞靜止時，氣體的壓強為

Pa；若用力向下推活塞而壓縮氣體，對氣體做功為6×105J，同時氣體通過氣缸向外傳熱4.2×105J，則氣體內能變化為

J。參考答案：1.2×10-5Pa；內能增加了1.8×105J10.兩顆人造地球衛星繞地球做勻速圓周運動，運行線速度之比是v1:v2=1:2，它們運行的軌道半徑之比為__________；所在位置的重力加速度之比為__________。參考答案：4:1

1:16由萬有引力提供向心力可得，解得，，將v1:v2=1:2代入即可解答。11.假設太陽與地球之間充滿了水而不是真空，那么光從太陽到達地球要多花的時間是

▲s。已知太陽與地球的距離為km，水的折射率為1.33。參考答案：165

12.人造衛星繞地球做勻速圓周運動時處于完全失重狀態，所以在這種環境中已無法用天

平稱量物體的質量。為了在這種環境測量物體的質量，某科學小組設計了如圖所示的裝置（圖中O為光滑的小孔）：給待測物體一個初速度，使它在桌面上做勻速圓周運動。設衛星中具有彈簧秤、刻度尺、秒表等基本測量工具。實驗時物體與桌面間的摩擦力可以忽略不計，原因是

；②實驗時需要測量的物理量有

；③待測質量的表達式為m=

。（用上小題中的物理量表示）參考答案：（1）物體對支持面幾乎沒有壓力

（2分）（2）彈簧秤讀數F、小球運動周期T、小球運動圓周半徑r（3分）（3）m=（2分）13.冰壺比賽是在水平冰面上進行的體育項目，比賽場地示意如圖所示。比賽時，運動員在投擲線AB處讓冰壺以一定的初速度滑出，使冰壺的停止位置盡量靠近距離投擲線30m遠的O點。為使冰壺滑行得更遠，運動員可以用毛刷擦冰壺運行前方的冰面，使冰壺與冰面間的動摩擦因數減小。設冰壺與冰面間的動摩擦因數為μ1=0.008，用毛刷擦冰面后動摩擦因數減少至μ2=0.004。在某次比賽中，運動員使冰壺C在投擲線中點處以v0＝2m/s的速度沿虛線滑出。若不用毛刷擦冰面，則冰壺停止的位置距離O點____________m，為使冰壺C能夠沿虛線恰好到達O點，運動員用毛刷擦冰面的長度應為____________m。

參考答案：5

10

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（選修3-4模塊）（4分）如圖所示是一列沿x軸正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．試回答下列問題：①寫出x=1.0m處質點的振動函數表達式；②求出x=2.5m處質點在0～4.5s內通過的路程及t=4.5s時的位移．參考答案：

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

cm（2分）

②n=t/T=4.5，則4.5s內路程s=4nA=90cm；x=2.5m質點在t=0時位移為y=5cm，則經過4個周期后與初始時刻相同，經4.5個周期后該質點位移y=

—5cm．（2分）15.

（選修3-3（含2-2）模塊）(6分)理想氣體狀態方程如下：。從理論的角度，設定一定的條件，我們便能得到氣體三大定律：玻意爾定律、查理定律和蓋·呂薩克定律。下面請你通過設定條件，列舉其中兩條定律的內容。（要求條件、內容要與定律名稱相對應，不必寫數學表達式）參考答案：

答案：玻意爾定律：一定質量的氣體，在溫度不變的情況下，它的壓強跟體積成反比。查理定律：一定質量的氣體，在體積不變的情況下，它的壓強跟熱力學溫度成正比。蓋·呂薩克定律：一定質量的氣體，在壓強不變的情況下，它的體積跟熱力學溫度成正比。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.重為２０Ｎ的物體放在水平桌面上，受到大小為３０Ｎ方向與水平面成６０0角的推力作用，向右做勻速運動，如圖求推力Ｆ與桌面對物體支持力Ｎ的合力

參考答案：17.A、B兩車在同一直線上運動，A在后，B在前。當它們相距x0=8m時，A在水平拉力和摩擦力的作用下，正以vA=8m/s的速度向右做勻速運動，而物體B此時速度vB=10m/s向右，它在摩擦力作用下以a=-2m/s2做勻減速運動，求：（1）A未追上B之前，兩車的最遠距離為多少？（2）經過多長時間A追上B？（3）若vA=3m/s，其他條件不變，求經過多長時間A追上B？參考答案：（1）9m（2）4s（3）11s18.（8分）【物理—物理3-3】噴霧器內有10L水，上部封閉有1atm的空氣2L。關閉噴霧閥門，用打氣筒向噴霧器內再充入1atm的空氣3L（設外界環境溫度一定，空氣可看作理想氣體）。（1）當水面上方氣體溫度與外界溫度相等時，求氣體壓強，并從微觀上解釋氣體壓強變化的原因。（2）打開噴霧閥門，噴霧過程中封閉氣體可以看成等溫膨脹，此過程氣體是吸熱還是放熱？簡要說明理由。參考答案：答案：（1）氣體壓強p2=2.5atm；（2）吸熱。氣體對外做功而內能不變，根