2021-2022學(xué)年河南省焦作市博愛縣孝敬鎮(zhèn)界溝中學(xué)高三物理上學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.關(guān)于功率的概念，以下正確的是A．功率大的機(jī)器做功多B．功率大的機(jī)器在每秒鐘內(nèi)做的功多C．由定義式P＝W/t可知，P與t成反比D．由定義式P＝W/t可知，P與W成反比參考答案：B2.（單選）甲、乙兩個(gè)物體從同一地點(diǎn)、沿同一直線同時(shí)開始做直線運(yùn)動(dòng)，v－t圖象如圖所示，則A．1s時(shí)甲和乙相遇B．0～6s內(nèi)甲乙相距最大距離為1mC．2～6s內(nèi)甲相對(duì)乙做勻速直線運(yùn)動(dòng)D．4s時(shí)乙的加速度方向反向參考答案：C3.如圖所示，甲是某質(zhì)點(diǎn)的位移﹣時(shí)間圖象，乙是另一質(zhì)點(diǎn)的速度﹣時(shí)間圖象，關(guān)于這兩圖象，下列說(shuō)法中正確的是（）A．由圖甲可知，質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動(dòng)，且速度逐漸增大B．由圖甲可知，質(zhì)點(diǎn)在前10s內(nèi)的平均速度的大小為4m/sC．由圖乙可知，質(zhì)點(diǎn)在第4s內(nèi)加速度的方向與物體運(yùn)動(dòng)的方向相同D．由圖乙可知，質(zhì)點(diǎn)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，加速度的最大值為7.5m/s2參考答案：C【考點(diǎn)】勻變速直線運(yùn)動(dòng)的圖像；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系．【分析】s﹣t圖線與v﹣t圖線只能描述直線運(yùn)動(dòng)，s﹣t的斜率表示物體運(yùn)動(dòng)的速度，斜率的正和負(fù)分別表示物體沿正方向和負(fù)方向運(yùn)動(dòng)．v﹣t的斜率表示物體運(yùn)動(dòng)的加速度，圖線與時(shí)間軸圍成的面積等于物體在該段時(shí)間內(nèi)通過(guò)的位移．【解答】解：A、運(yùn)動(dòng)圖象反映物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，不是運(yùn)動(dòng)軌跡，無(wú)論速度時(shí)間圖象還是位移時(shí)間圖象只能表示物體做直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B、由圖（1）可知，質(zhì)點(diǎn)在前10s內(nèi)的位移x=20﹣0=20m，所以平均速度，故B錯(cuò)誤；C、由圖（2）可知，質(zhì)點(diǎn)在第4s內(nèi)加速度和速度都為負(fù)，方向相同，故C正確；D、v﹣t的斜率表示物體運(yùn)動(dòng)的加速度，由圖（2）可知，質(zhì)點(diǎn)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，加速度的最大值出現(xiàn)在2﹣4s內(nèi)，最大加速度大小為a=，故D錯(cuò)誤．故選：C4.（單選）一個(gè)作自由落體運(yùn)動(dòng)的物體，從開始運(yùn)動(dòng)起通過(guò)連續(xù)三段距離的時(shí)間分別是t、2t、3t，這三段距離之比為 A．1：23：33 B．1：22：33 C．1：2：3 D．1：3：5參考答案：A5.一帶負(fù)電荷的質(zhì)點(diǎn)，在電場(chǎng)力作用下沿曲線abc從a減速運(yùn)動(dòng)到c。則關(guān)于b點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度E的方向，可能正確的是（虛線是曲線在b點(diǎn)的切線）（

）參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.在探究“加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的活動(dòng)中：①某同學(xué)在接通電源進(jìn)行實(shí)驗(yàn)之前，將實(shí)驗(yàn)器材組裝如圖所示。請(qǐng)你指出該裝置中的錯(cuò)誤或不妥之處（只要答出其中的兩點(diǎn)即可）：

，

。②改正實(shí)驗(yàn)裝置后，該同學(xué)順利地完成了實(shí)驗(yàn)。下圖是他在實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，圖中相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.1s，由圖中的數(shù)據(jù)可算得小車的加速度a為

m/s2。（結(jié)果取兩位有效數(shù)字）參考答案：）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器不應(yīng)使用干電池，應(yīng)使用交流電源；實(shí)驗(yàn)中沒(méi)有平衡小車的摩擦力；小車初始位置離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器太遠(yuǎn)（只要答出其中的兩點(diǎn)即可）2）0.19~0.20內(nèi)均正確7.如圖甲所示為某賓館的房卡，只有把房卡插入槽中，房間內(nèi)的燈和插座才會(huì)有電。房卡的作用相當(dāng)于一個(gè)________（填電路元件名稱）接在干路上。如圖乙所示，當(dāng)房客進(jìn)門時(shí)，只要將帶有磁鐵的卡P插入盒子Q中，這時(shí)由于磁鐵吸引簧片，開關(guān)B就接通，通過(guò)繼電器J使整個(gè)房間的電器的總開關(guān)接通，房客便能使用室內(nèi)各種用電器。當(dāng)繼電器工作時(shí)，cd相吸，ab便接通。請(qǐng)你將各接線端1、2、3、4、5、6、7、8、9、10適當(dāng)?shù)剡B接起來(lái)，構(gòu)成正常的電門卡電路。參考答案：（1）電鍵（2分）（2）8—7，4—5，6—9，1—3，2—10

8.作用在同一物體上的三個(gè)力，它們的大小都等于5N，任意兩個(gè)相鄰力之間的夾角都是120°，如圖3－4－7所示，則這三個(gè)力合力為________；若去掉Fl，而F2、F3不變，則F2、F3的合力大小為________，方向?yàn)開_______

圖3－4－7圖3－4－8參考答案：0N5N與Fl相反．9.質(zhì)量為0.4kg的小球甲以速度3m/s沿光滑水平面向右運(yùn)動(dòng)，質(zhì)量為4kg的小球乙以速度5m/s沿光滑水平面與甲在同一直線上向左運(yùn)動(dòng)，它們相碰后，甲球以速度8m/s被彈回，則此時(shí)乙球的速度大小為

m/s，方向

。參考答案：3.9

水平向左10.如圖所示，一根張緊的水平彈性長(zhǎng)繩上的a，b兩點(diǎn)，相距14.0m，b點(diǎn)在a點(diǎn)的右方，當(dāng)一列簡(jiǎn)諧橫波沿此長(zhǎng)繩向右傳播時(shí)，若a點(diǎn)的位移達(dá)到正最大時(shí)，b點(diǎn)的位移恰為零且向下運(yùn)動(dòng)。經(jīng)過(guò)1.00s后a點(diǎn)的位移為零，且向下運(yùn)動(dòng)，而b點(diǎn)的位移恰達(dá)到負(fù)最大，則這簡(jiǎn)諧波的波速可能等于________。A.4.67m/sB.6m/s

C.10m/sD.4m/s

E.6.36m/s參考答案：ACE由題，當(dāng)簡(jiǎn)諧橫波沿長(zhǎng)繩向右傳播時(shí)，若a點(diǎn)的位移達(dá)到正最大時(shí)，b點(diǎn)的位移恰為零且向下運(yùn)動(dòng)，則ab間距離xab=（n+）λ，n=0，1，2，…，得到波長(zhǎng)．

又據(jù)題意，經(jīng)過(guò)1.00s后a點(diǎn)的位移為零，且向下運(yùn)動(dòng)，而b點(diǎn)的位移恰達(dá)到負(fù)最大，則

時(shí)間t=1.00s=（k+）T，得到周期T=s，k=0，1，2…，則波速

當(dāng)k=0，n=0時(shí)，v=4.67m/s；當(dāng)k=1，n=1時(shí)，v=10m/s；當(dāng)k=1，n=2時(shí)，v=6.36m/s；由于n、k是整數(shù)，v不可能等于6m/s和4m/s．故選ACE．點(diǎn)睛：此題是波的多解題，首先判斷波的傳播方向，其次，根據(jù)波形及傳播方向，列出波沿不同方向傳播時(shí)可能傳播距離和周期的通式，再次，看質(zhì)點(diǎn)間隱含的不同波長(zhǎng)的關(guān)系，列出波長(zhǎng)的通式，再分別將n=0，1，2…代入通式可求得所有可能的答案，要防止漏解或用特解代通解．11.為了探究加速度與力的關(guān)系，使用如圖所示的氣墊導(dǎo)軌裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．其中G1、G2為兩個(gè)光電門，它們與數(shù)字計(jì)時(shí)器相連，當(dāng)滑行器通過(guò)G1、G2光電門時(shí)，光束被遮擋的時(shí)間Δt1、Δt2都可以被測(cè)量并記錄，滑行器連同上面固定的一條形擋光片的總質(zhì)量為M，擋光片寬度為D，光電門間距離為x，牽引砝碼的質(zhì)量為m.回答下列問(wèn)題：

(1)實(shí)驗(yàn)開始應(yīng)先調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌下面的螺釘，使氣墊導(dǎo)軌水平，在不增加其他儀器的情況下，如何判定調(diào)節(jié)是否到位？答：_______________________________________________________________________(2)若取M＝0.4kg，改變m的值，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，以下m的取值不合適的一個(gè)是（

）A．m1＝5g

B．m2＝15gC．m3＝40g

D．m4＝400g(3)在此實(shí)驗(yàn)中，需要測(cè)得每一個(gè)牽引力對(duì)應(yīng)的加速度，其中求得的加速度的表達(dá)式為：__________________________________________(用Δt1、Δt2、D、x表示)．參考答案：12.如圖甲所示是某時(shí)刻一列機(jī)械波的圖象，圖乙是坐標(biāo)原點(diǎn)O處質(zhì)點(diǎn)從此時(shí)刻開始的振動(dòng)圖象．由此可知，K、L、M三個(gè)質(zhì)點(diǎn)，________質(zhì)點(diǎn)最先回到平衡位置；該機(jī)械波的波速為v＝________.參考答案：M1m/s13.在光滑的絕緣水平面上，有一個(gè)正方形的abcd，頂點(diǎn)a、c處分別固定一個(gè)正點(diǎn)電荷，電荷量相等，如圖所示。若將一個(gè)帶負(fù)電的粒子置于b點(diǎn)，自由釋放，粒子將沿著對(duì)角線bd往復(fù)運(yùn)動(dòng)。粒子從b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到d點(diǎn)的過(guò)程中

（

）A.先作勻加速運(yùn)動(dòng)，后作勻減速運(yùn)動(dòng)B.先從高電勢(shì)到低電勢(shì)，后從低電勢(shì)到高電勢(shì)C.電勢(shì)能與機(jī)械能之和先增大，后減小D.電勢(shì)能先減小，后增大參考答案：D三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（10分）一物理興趣小組利用學(xué)校實(shí)驗(yàn)室的數(shù)字實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)探究水的沖擊力F與高度H及流量Q的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示．水從漏斗口無(wú)初速流下沖擊正下方的力傳感器，通過(guò)計(jì)算機(jī)可得出沖擊力F的大小,實(shí)驗(yàn)中可改變水的流量Q及漏斗口到力傳感器的高度H。

（1）該組同學(xué)首先保持水的流量Q0不變，改變漏斗口到力傳感器間的高度，得到了如下的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了F-H圖象.（圖乙）。F（N）01.001.411.732.002.453.003.16H（m）00.050.100.150.200.300.450.50

根據(jù)上表的數(shù)據(jù)和圖乙中圖象的形狀，可猜想F和H之間的關(guān)系為

；為驗(yàn)證猜想，請(qǐng)?jiān)趫D丙中確定縱軸所表示的物理量，并另作

圖象，若該圖象的形狀為

，說(shuō)明猜想正確。

（2）在證實(shí)了上述關(guān)系之后，他們將水的流量分別調(diào)整為0.5Q0、1.5Q0，又作出了兩條F-H圖象，他們將三次實(shí)驗(yàn)得到的圖象放在一個(gè)坐標(biāo)系中，如圖丁所示．通過(guò)對(duì)三條圖象的比較、分析、討論，他們得出了F與Q的關(guān)系，你認(rèn)為F與Q之間的關(guān)系是：_________。（3）通過(guò)上述實(shí)驗(yàn)，他們得出：水的沖擊力F與水的流量Q、漏斗口到力傳感器的高度H的數(shù)學(xué)關(guān)系式是：

。參考答案：（1）F2正比于H，直線；（2）F與Q成正比，其中k為常數(shù)。15.用20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量物體的長(zhǎng)度時(shí)游標(biāo)尺所在位置如圖所示，物體的長(zhǎng)度為________cm。參考答案：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一帶電小球用絕緣輕繩(不伸縮)懸于O點(diǎn)，平衡時(shí)小球位于A點(diǎn)，此時(shí)繩與豎直方向的夾角θ＝53°，繩長(zhǎng)為l，B、C、D到O點(diǎn)的距離均為l，BD水平，OC豎直．BO＝CO＝DO＝l.（已知重力加速度為g）(1)將小球移到B點(diǎn)，給小球一豎直向下的初速度vB，小球到達(dá)懸點(diǎn)正下方C點(diǎn)時(shí)繩中拉力恰等于小球重力，求vB的大?。?2)當(dāng)小球移到D點(diǎn)后，讓小球由靜止自由釋放，求：小球首次經(jīng)過(guò)懸點(diǎn)O正下方時(shí)的速率．(計(jì)算結(jié)果可帶根號(hào)，取sin53°＝0.8)參考答案：17.如圖所示，固定在水平地面上一圓柱形左端開口氣缸，一定量的理想氣體被活塞封閉其中．已知?dú)飧妆趯?dǎo)熱良好，活塞可沿汽缸壁無(wú)摩擦的滑動(dòng)?；钊c另一在水平平臺(tái)上一質(zhì)量為m的物塊用水平細(xì)桿相連，物塊與水平平臺(tái)間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，活塞的橫截面積為S?；钊麅?nèi)表面相對(duì)氣缸底部的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，外界溫度為T，此時(shí)細(xì)桿恰好沒(méi)有彈力，大氣壓強(qiáng)為po且始終保持不變，可以認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力大小，重力加速度大小為g。（1）當(dāng)環(huán)境的溫度為,物塊仍處于靜止?fàn)顟B(tài)，求它受到的摩擦力大小和方向；（2）若物塊離平臺(tái)右端的距離為（），外界的溫度緩慢變化使得物塊可以緩慢移動(dòng)，當(dāng)物塊將要離開平臺(tái)時(shí)環(huán)境的溫度是多少？參考答案：（1）P0S，方向?yàn)樗较蛴遥?）【分析】（1）根據(jù)查理定律求解氣體的壓強(qiáng)，然后對(duì)活塞和物體的整體受力分析列出平衡方程求解摩擦力；（2）由理想氣體狀態(tài)方程求解當(dāng)物塊將要離開平臺(tái)時(shí)環(huán)境的溫度.【詳解】（1）物塊仍處于靜止?fàn)顟B(tài)，說(shuō)明活塞沒(méi)有移動(dòng)，即封閉氣體體積不變，由查理定律定律得

求得P=2P0

對(duì)活塞輕桿物塊整體有

方向?yàn)樗较蛴?/p>

（2）由題意可知物塊受到的摩擦力水平向左，設(shè)物塊將要離開平臺(tái)時(shí)，氣缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為p′,環(huán)境溫度為T′則