2022年度陜西省漢中市實驗中學(xué)高三物理測試題含解析一、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.（單選）在以下描述直線運動的圖象中，各圖縱坐標(biāo)s、x、v、a分別表示物體的路程、位移、速度和加速度，橫坐標(biāo)t表示物體運動時間，其中能正確反映物體做勻加速運動的是（

）參考答案：C2.如圖所示，一箱蘋果沿著傾角為θ的有摩擦的斜面上加速下滑，在箱子正中央夾有一只質(zhì)量為m的蘋果，它周圍蘋果對它作用力的合力（

）A．對它做正功

B．對它做負(fù)功

C．對它做不做功

D．無法確定做功情況參考答案：B3.下列說法正確的是A．物體沿光滑斜面下滑時受到重力、斜面的支持力和下滑力的作用B．做勻速圓周運動的物體，受到的合力可能為恒力

C．在粗糙平面上滑動的物體一定受到滑動摩擦力作用

D．汽車轉(zhuǎn)彎時一定受到力的作用參考答案：D4.下列說法正確的是A．勻速圓周運動是一種勻速運動B．勻速圓周運動是一種勻變速曲線運動C．向心加速度描述線速度方向變化的快慢D．向心加速度描述向心力變化的快慢參考答案：C5.（單選）用三根輕桿做成一個邊長為L的等邊三角形框架，在其中兩個頂點處各固定一個小球A和B，質(zhì)量分別為2m和m．現(xiàn)將三角形框架的第三個頂點懸掛在天花板上O點，框架可繞O點自由轉(zhuǎn)動．有一水平力F作用在小球A上，使OB桿恰好靜止于豎直方向，則撤去F后（不計一切摩擦）（）A．小球A和B線速度始終相同B．小球A向下擺動的過程機(jī)械能守恒C．小球A向下擺到最低點的過程中速度始終增大D．OB桿向左擺動的最大角度大于60°參考答案：考點：機(jī)械能守恒定律．版權(quán)所有專題：機(jī)械能守恒定律應(yīng)用專題．分析：線速度是矢量，只有大小和方向都相同才相同．根據(jù)機(jī)械能守恒的條件分析A的機(jī)械能是否守恒．根據(jù)質(zhì)心位置的變化，判斷A的機(jī)械能怎樣變化．對系統(tǒng)，運用機(jī)械能守恒定律求解OB桿向左擺動的最大角度．解答：解：A、在裝置向下擺動過程中，A和B線速度大小相等，但它們的方向都沿圓周的切線方向，方向不同，所以線速度不同．故A錯誤．B、A、B組成的系統(tǒng)在運動過程中，只有兩個球的重力做功，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，B的機(jī)械能增大，根據(jù)機(jī)械能守恒定律可知A的機(jī)械能減小，故B錯誤．C、AB系統(tǒng)的質(zhì)心靠近A，當(dāng)質(zhì)心到達(dá)最低點時，系統(tǒng)的重力勢能最小，兩球的動能最大，速度最大，而此時A還沒有到達(dá)最低點，所以小球A向下擺到最低點的過程中速度先增大后減小，故C錯誤．D、根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒得知：當(dāng)系統(tǒng)的質(zhì)心到達(dá)左側(cè)等高位置時，OB桿向左擺動角度達(dá)到最大，由于質(zhì)心靠近A球，所以由幾何關(guān)系可知：OB桿向左擺動的最大角度大于60°．故D正確．故選：D．點評：本題運用等效思維的方法分析系統(tǒng)的質(zhì)心位置的變化是關(guān)鍵，也可以運用機(jī)械能守恒列式，進(jìn)行定量列式分析．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，質(zhì)量為M的小車靜止在光滑的水平地面上，車上裝有半徑為R的半圓形光滑軌道。現(xiàn)將質(zhì)量為m的小球放于半圓形軌道的邊緣上，并由靜止開始釋放，當(dāng)小球滑至半圓形軌道的最低點位置時，小車移動的距離為______________，小球的速度為_________參考答案：7.一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，t=0時刻的波形如圖所示，經(jīng)0．3s時間質(zhì)點a第一次到達(dá)波峰位置，則這列波的傳播速度為

m／s，質(zhì)點b第一次出現(xiàn)在波峰的時刻為

s．參考答案：10m／s（2分）

0．5s（8.如圖所示，一直立的氣缸用一質(zhì)量為m的活塞封閉一定量的理想氣體，活塞橫截面積為S，汽缸內(nèi)壁光滑且缸壁是導(dǎo)熱的．開始活塞被固定，打開固定螺栓K，活塞上升，經(jīng)過足夠長時間后，活塞停在B點，則活塞停在B點時缸內(nèi)封閉氣體的壓強為______________，在該過程中，缸內(nèi)氣體______（填“吸熱”或“放熱”）．（設(shè)周圍環(huán)境溫度保持不變，已知AB=h，大氣壓強為p0，重力加速度為g）參考答案：

(1).

(2).吸熱活塞處于平衡狀態(tài)有:,所以被封閉氣體壓強為被封閉氣體體積增大,氣體對外界做功,因為氣體溫度不變,因此內(nèi)能不變,根據(jù)可以知道,在該過程中,缸內(nèi)氣體吸熱.綜上所述本題答案是：(1).

(2).吸熱.9.某研究性實驗小組為探索航天器球形返回艙穿過大氣層時所受空氣阻力(風(fēng)力)的影響因素，進(jìn)行了模擬實驗研究。如圖為測定風(fēng)力的實驗裝置圖。其中CD是一段水平放置的長為L的光滑均勻電阻絲，電阻絲阻值較大；一質(zhì)量和電阻均不計的細(xì)長裸金屬絲一端固定于O點，另一端懸掛小球P，無風(fēng)時細(xì)金屬絲豎直，恰與電阻絲在C點接觸，OC=H；有風(fēng)時細(xì)金屬絲將偏離豎直方向，與電阻絲相交于某一點(如圖中虛線所示，細(xì)金屬絲與電阻絲始終保持良好的導(dǎo)電接觸)。(1)已知電源電動勢為E，內(nèi)阻不計，理想電壓表兩接線柱分別與O點和C點相連，球P的質(zhì)童為m，重力加速度為g，由此可推得風(fēng)力大小F與電壓表示數(shù)U的關(guān)系為F=_______。(2)研究小組的同學(xué)猜想:風(fēng)力大小F可能與風(fēng)速大小v和球半徑r這兩個因數(shù)有關(guān)，于是他們進(jìn)行了實驗后獲得了如下數(shù)據(jù)：(下表中風(fēng)速v的單位為m/s，電壓U的單位為V，球半徑r的單位為m)根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，風(fēng)力大小F與風(fēng)速大小v和球半徑r的關(guān)系是_______(比例系數(shù)用k表示)。參考答案：

(1).

(2).【詳解】(1)以小球為研究對象，對小球受力分析，設(shè)金屬絲與豎直方向的夾角為，由平衡條件可得，風(fēng)力。金屬絲與電阻絲交點與C點間長度為，電阻；由串聯(lián)分壓規(guī)律可知電壓表示數(shù)。聯(lián)立解得：。(2)由表中數(shù)據(jù)可得，在球半徑一定的情況下，電壓表示數(shù)與風(fēng)速成正式，則風(fēng)力大小與風(fēng)速成正比，即與成正比。由球的體積公式、密度公式和可得，；在風(fēng)速一定的情況下，球半徑增大到原來的兩倍，電壓表示數(shù)減小為原來的，可得風(fēng)速一定的條件下，風(fēng)力與半徑的關(guān)系為與成正比。綜上，風(fēng)力大小與風(fēng)速大小和球半徑的關(guān)系是。10.如圖所示，由導(dǎo)熱材料制成的氣缸和活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在氣缸內(nèi)，活塞與氣缸壁之間無摩擦，活塞上方存有少量液體，將一細(xì)管插入液體，利用虹吸現(xiàn)象，使活塞上方液體緩慢流出，在此過程中，大氣壓強與外界的溫度均保持不變，下列各個描述理想氣體狀態(tài)變化的圖象中與上述過程相符合的是

圖，該過程為

過程。（選填“吸熱”、“放熱”或“絕熱”）參考答案：D

吸熱氣體做等溫變化，隨著壓強減小，氣體體積增大。A、B圖中溫度都是變化的；等溫情況下，PV＝C，P－1/V圖象是一條過原點的直線，所以圖D正確。該過程中，體積增大，氣體對外界做功，W＜0，等溫變化，所以Q＞0，氣體要吸收熱量。11.（1）在一次探究活動中，某同學(xué)用如圖（a）所示的裝置測量鐵塊A與放在光滑水平桌面上的金屬板B之間的動摩擦因數(shù)，已知鐵塊A的質(zhì)量mA=1.5㎏，用水平恒力F向左拉金屬板B，使其向左運動，彈簧秤示數(shù)的放大情況如圖所示，g取10m/s2，則A、B間的動摩擦因數(shù)=

（2）該同學(xué)還設(shè)計性地將紙帶連接在金屬板B的后面，通過打點計時器連續(xù)打下一些計時點，取時間間隔為0.1s的幾個點，如圖（b）所示，各相鄰點間距離在圖中標(biāo)出.則在打C點時金屬板被拉動的速度=

m/s.（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：（1）0.29～0.30（3分）

（2）0.80（3分）12.如圖所示，為一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波的圖象．經(jīng)△t=0.1s，質(zhì)點M第一次回到平衡位置，則這列波的波速為v=1m/s，周期T=1.2s．參考答案：解：波沿x軸正方向傳播，當(dāng)x=0處的狀態(tài)傳到M點時，M第一次回到平衡位置，此過程中波傳播的距離為△x=0.1m則波速為v==m/s=1m/s根據(jù)數(shù)學(xué)知識得：y=Asinωx=Asinx，由題知：10=20sin×0.1則波長為λ=1.2m則周期T==s=1.2s故答案為：1，1.213.（1）打點計時器所用電源為___交流電___，當(dāng)電源頻率為50Hz，每隔__s打一個點，實驗時放開紙帶與接通電源的先后順序是先_接通電源后釋放紙帶__。（2）某同學(xué)在測定勻變速直線運動的加速度時，得到了幾條較為理想的紙帶，他已在每條紙帶上按每5個點取好一個計數(shù)點，即兩計數(shù)點之間的時間間隔為0.1s，依打點先后編為0，1，2，3，4，5。由于不小心，幾條紙帶都被撕斷了，如圖所示，請根據(jù)給出的A、B、C、D四段紙帶回答：在B、C、D三段紙帶中選出從紙帶A上撕下的那段應(yīng)該是_____，打A紙帶時，物體的加速度大小是_____m/s2。參考答案：0.02_C

0.6_三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某實驗小組用如圖的電路測量一直流安培表的內(nèi)電阻．所給的器材有：電池E（電動勢約4.5V）；電流表A（量程0～300mA，待測內(nèi)阻約為5Ω）；電壓表V（量程0～3V）電阻箱R1；滑動變阻器R2（0～10Ω）；電鍵S和導(dǎo)線若干．①請完成主要實驗的步驟：A．連接好實驗電路，把變阻器的滑動片調(diào)到左端（填“左端”或“右端”）；B．閉合電鍵，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電壓表的電壓從小到大變化，調(diào)節(jié)電阻箱，使電流表指針有較大偏轉(zhuǎn)，讀出并記錄數(shù)據(jù)．②若電壓表、電流表的讀數(shù)分別為U和I，電阻箱讀數(shù)為R1，則電流表的內(nèi)電阻RA=﹣R1．參考答案：【考點】：伏安法測電阻．【專題】：實驗題．【分析】：①滑動變阻器采用分壓接法時，為保護(hù)電路，閉合開關(guān)前，滑片應(yīng)置于分壓電路分壓為零的位置；②根據(jù)實驗電路，應(yīng)用串聯(lián)電路與歐姆定律求出電流表內(nèi)阻．：解：①由電路圖可知，滑動變阻器采用分壓接法，為保護(hù)電路，閉合開關(guān)前滑片應(yīng)置于左端；閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器的阻值，使電路中電流不斷變化，讀出多組電壓、電流值．②電阻箱和電流表串聯(lián)，R=RA+R1=，則電流表內(nèi)阻：RA=﹣R1；故答案為：①A、左端；，B、滑動變阻器；②﹣R1．【點評】：對于實驗問題首先要明確實驗原理，理解重要步驟的操作，熟練應(yīng)用基本物理解決實驗問題．15.物理小組的同學(xué)用如圖所示的實驗器材測定重力加速度，實驗器材有：底座、帶有標(biāo)尺的豎直桿、光電門1和2組成的光電計時器（其中光電門1更靠近小球釋放點），小球釋放器（可使小球無初速釋放）、網(wǎng)兜。實驗時可用兩光電門測量小球從光電門1運動至光電門2的時間t，并從豎直桿上讀出兩光電門間的距離h。

（1）使用游標(biāo)卡尺測量小球的直徑如圖所示，則小球直徑為___________________cm。（2）改變光電門1的位置，保持光電門2的位置不變，小球經(jīng)過光電門2的速度為v，不考慮空氣阻力，小球的加速度為重力加速度g，則h、t、g、v四個物理量之間的關(guān)系為h=_______________________。（3）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出圖線，若圖線斜率的絕對值為k，根據(jù)圖線可求出重力加速度大小為_______________。參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.液化石油燃?xì)馄嚭喎QLPG汽車，該燃?xì)馄嚨腃O排放量比汽油車減少90%以上，碳?xì)浠衔锱欧艤p少70%以上，氮氧化合物排放減少35%以上，是目前較為實用的低排放汽車。如下圖所示為一輛燃?xì)廛?，為檢驗剎車功能，進(jìn)行了如下實驗：在路旁可以豎起一標(biāo)志桿，車以v0=72km/h的速度勻速行駛，當(dāng)車頭距標(biāo)志桿s=20m時，實驗室工作人員向司機(jī)下達(dá)停車的指令，司機(jī)經(jīng)時間t0=0.8s（即反應(yīng)時間）后開始剎車，若車在標(biāo)志桿前停止運動則符合安全要求，已知車與駕駛員總質(zhì)量為M=1000kg，g=10m/s2。求：（1）剎車過程中的制動力至少多大？（2）現(xiàn)把該車改裝為雙動力系統(tǒng)，在平路行駛時，只采用燃?xì)鈩恿︱?qū)動，發(fā)動機(jī)的額定功率為15kw，能獲得的最大速度為v1=15m/s。當(dāng)車駛上路面情況相同傾角為37°足夠長的斜坡時，采用電力與燃?xì)怆p動力系統(tǒng)發(fā)動機(jī)的總功率為34kw，保持該功率不變，經(jīng)過20s達(dá)到最大速度，求t=45s時車沿斜面運動的路程。（sin37°=0.6，cos37°=0.8）參考答案：（1）5×104N

（2）370.2m（1）在反應(yīng)時間內(nèi)駕駛員勻速運動的距離為：s0=v0t0=16m（1分）若車在標(biāo)志桿前停止運動，由運動學(xué)公式可得：≤s-s0（2分）可求得：a≥50m/s2（1分）由牛頓第二運動定律可得：F制=ma≥5×104N

（2分）（2）在平路行駛時獲得的最大速度時，汽車勻速運動由：（1分）當(dāng)汽車保持總功率不變，在斜坡上運動，達(dá)到最大速度時由：(μMgcosθ+Mgsinθ)v2=P總可求得：v2=5m/s（1分）由動能定理可得：

（2分）解得：s=370.2m（2分）17.某消防隊員在某一次執(zhí)行任務(wù)過程中，遇到突發(fā)事件，需從h=10m高的直桿頂端下滑，若下滑過程中的加速時的加速度大小a1=8m/s2，減速時的最大加速度為a2=4m/s2，落地時的速度不允許超過v2=4m/s，把消防隊員看成質(zhì)點，求該隊員下滑過程的最短時間．參考答案：考點：勻變速直線運動規(guī)律的綜合運用．專題：直線運動規(guī)律專題．分析：設(shè)勻加速直線運動的最大速度為v，根據(jù)速度位移公式求出勻加速直線運動和勻減速直線運動的位移，抓住兩者之和等于10m，求出勻加速直線運動的最大速度，再根據(jù)速度時間公式求出兩段過程的時間，從而求出下滑全過程的最短時間．解答：解：設(shè)加速下滑部分桿長為了h1，減速下滑部分長h2，最大速度為v1．加速階段：減速階段：由于h1+h2=h解得：v1=8m/s由v=a1t1得：t1=1s

由v2=v﹣a2t2得：t2=1s

所以t=t1+t2=2s

答：該隊員下滑過程的最短時間為2s．點評：解決本題的關(guān)鍵掌握勻變速直線運動的速度位移公式以及速度時間公式v=v0+at．18.（18分）