2022湖南省懷化市錦濱華中學校高三物理下學期期末試題含解析一、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.（單選）質(zhì)量為m的汽車，啟動后沿平直路面行駛，如果發(fā)動機的功率恒為P，且行駛過程中受到的摩擦阻力大小一定，汽車速度能夠達到的最大值為v，那么當汽車的車速為時．汽車的瞬時加速度的大小為（）A．B．C．D．參考答案：考點：功率、平均功率和瞬時功率；牛頓第二定律．專題：功率的計算專題．分析：汽車速度達到最大后，將勻速前進，根據(jù)功率與速度關(guān)系公式P=Fv和共點力平衡條件，可以先求出摩擦阻力；當汽車的車速為時，先求出牽引力，再結(jié)合牛頓第二定律求解即可．解答：解：汽車速度達到最大后，將勻速前進，根據(jù)功率與速度關(guān)系公式P=Fv和共點力平衡條件有：F1=f…①P=F1v…②當汽車的車速為時有：…③根據(jù)牛頓第二定律有：F2﹣f=ma…④由①～④式，可求得：所以ABD錯誤，C正確；故選：C．點評：本題關(guān)鍵結(jié)合功率與速度關(guān)系公式P=Fv、共點力平衡條件以及牛頓第二定律聯(lián)合求解．2.關(guān)于光波和聲波，下列說法正確的是A．光波和聲波都是橫波B．光波和聲波的傳播都需要介質(zhì)C．光波和聲波從空氣射入水中時，速度都變小D．由空氣射入水中時，光波的波長變小，聲波的波長變大參考答案：答案：D3.實驗室有一杯很滿(體積增大則溢出)的渾濁的液體，將這杯液體置于絕熱容器中，一段時間過后，沉淀物全部沉到底部，不考慮較小溫差范圍內(nèi)體積隨溫度的變化，關(guān)于這一過程，說法正確的是A．液體溢出，整體溫度升高

B．液體溢出，整體溫度不變C．液體不溢出，整體溫度升高

D．液體不溢出，整體溫度不變參考答案：C解析：因液體的重心下降，重力做正功，而液體與外界無熱交換，由熱力學第一定律可知，整體的溫度要升高。4.壓敏電阻的阻值會隨所受壓力的增大而減小，某位同學利用壓敏電阻設計了判斷電梯運動狀態(tài)的裝置，其裝置示意圖如圖所示，將壓敏電阻平放在電梯內(nèi)，受壓面朝上，在上面放一物體m，電梯靜止時電流表示數(shù)為I0，電梯在不同的運動過程中，電流表的示數(shù)分別如圖甲、乙、丙、丁所示，下列判斷中正確的是（

）A.甲圖表示電梯可能做勻速直線運動；B.乙圖表示電梯可能做勻加速上升運動；C.丙圖表示電梯可能做勻加速上升運動；D.丁圖表示電梯可能做加速度減小的減速運動。參考答案：ACD5.（單選）如圖所示，在傾角為的光滑斜面上有兩個用輕質(zhì)彈簧相連接的物塊A、B，它們的質(zhì)量分別為、，彈簧的勁度系數(shù)為,C為一固定擋板。系統(tǒng)原先處于靜止狀態(tài)，現(xiàn)開始用力沿斜面方向拉物塊A使之向上運動，則物塊A從開始運動到物塊B剛要離開擋板C時A發(fā)生的位移等于（

）A.

B.

C.

D.參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示是巖鹽的平面結(jié)構(gòu)，實心點為氯離子，空心點為鈉離子，如果將它們用直線連起來將構(gòu)成一系列大小相同的正方形．巖鹽是________(填“晶體”或“非晶體”)．固體巖鹽中氯離子是________(填“運動”或“靜止”)的．參考答案：晶體運動7.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(風力)的影響因素，進行了模擬實驗研究。如圖為測定風力的實驗裝置圖。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長裸金屬絲一端固定于O點，另一端懸掛小球P，無風時細金屬絲豎直，恰與電阻絲在C點接觸，OC=H；有風時細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，細金屬絲與電阻絲始終保持良好的導電接觸)。(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)研究小組的同學猜想:風力大小F可能與風速大小v和球半徑r這兩個因數(shù)有關(guān)，于是他們進行了實驗后獲得了如下數(shù)據(jù)：(下表中風速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，風力大小F與風速大小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，設金屬絲與豎直方向的夾角為，由平衡條件可得，風力。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)與風速成正式，則風力大小與風速成正比，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，可得風速一定的條件下，風力與半徑的關(guān)系為與成正比。綜上，風力大小與風速大小和球半徑的關(guān)系是。8.如圖所示，在點電荷+Q的電場中有A、B兩點，將兩正電荷a和b，其中他們的質(zhì)量4ma=mb，電量2qa=qb，分別從A點由靜止釋放到達B點時，它們的速度大小之比為．參考答案：解：對ab從A到B得過程中分別運用動能定理得：

①②又因為質(zhì)量4ma=mb，電量2qa=qb，由解得：=故答案為：：19.（5分）制冷機是一種利用工作物質(zhì)(制冷劑)的逆循環(huán)，使熱從低溫物體傳到高溫物體的裝置，通過制冷機的工作可以使一定空間內(nèi)的物體溫度低于環(huán)境溫度并維持低溫狀態(tài)．夏天，將房間中一臺正工作的電冰箱的門打開，試分析這是否可以降低室內(nèi)的平均溫度?為什么?

參考答案：制冷機正常工作時，室內(nèi)工作器從室內(nèi)吸收熱量，同時將冷風向室內(nèi)散發(fā),室外工作器向外散熱。若將一臺正在工作的電冰箱的門打開，盡管它可以不斷地向室內(nèi)釋放冷氣，但同時冰箱的箱體向室內(nèi)散熱，就整個房間來說，由于外界通過電流不斷有能量輸入，室內(nèi)的溫度會不斷升高。（5分）

命題立意：本題是一條聯(lián)系實際的題目,考查運用所學知識解決實際問題的能力。解題關(guān)鍵：考慮整個系統(tǒng)，并結(jié)合能量守恒來加以分析。錯解剖析：解本題容易憑借想當然，認為打開冰箱門，會降低房間的溫度．應該考慮整個系統(tǒng)加以分析。10.如圖，框架ABC由三根長度均為l、質(zhì)量均為m的均勻細棒組成，A端用光滑鉸鏈鉸接在墻壁上．現(xiàn)用豎直方向的力F作用在C端，使AB邊處于豎直方向且保持平衡，則力F的大小為mg．若在C點施加的作用力改為大小為1.5mg、方向始終垂直于AC邊的力F′，使框架從圖示位置開始逆時針轉(zhuǎn)動，運動過程中當框架具有最大動能時，力F′所做的功為0.25πmgl．參考答案：考點：功的計算；共點力平衡的條件及其應用．版權(quán)所有專題：功的計算專題．分析：框架ABC保持平衡，則重力的力矩應等于F的力矩，根據(jù)力矩平衡列式即可求解，力F的大??；使框架從圖示位置開始逆時針轉(zhuǎn)動，運動過程中當F′的力矩等于重力力矩時，動能最大，求出AC邊轉(zhuǎn)過的角度，力F′做的功等于力乘以弧長．解答：解：對框架ABC受力分析，其整體重心在O點，由數(shù)學知識可知，OD=，框架ABC保持平衡，則重力的力矩應等于F的力矩，根據(jù)力矩平衡得：F?CD=3mg?OD解得：F=mg使框架從圖示位置開始逆時針轉(zhuǎn)動，運動過程中當F′的力矩等于重力力矩時，動能最大，則有：F′l=3mg?L解得：L=，即重心位置距離墻壁的距離為時，動能最大，根據(jù)幾何關(guān)系可知，轉(zhuǎn)過的圓心角為：θ=此過程中力F′做的功為：W=F′lθ=1.5mgl×=0.25πmgl故答案為：mg，0.25πmgl點評：本題主要考查了力矩平衡公式的直接應用，知道運動過程中當F′的力矩等于重力力矩時，動能最大，力F′始終與AC垂直，則F′做的功等于力乘以弧長，難度適中．11.如右圖所示，一個活塞將絕熱容器分成A、B兩部分，用控制栓K固定活塞。保持A體積不變，給電熱絲通電，則此過程中氣體A的內(nèi)能

，溫度

；拔出控制栓K，活塞將向右移動壓縮氣體B，則氣體B的內(nèi)能

。參考答案：12.如圖（a）為驗證牛頓第二定律的實驗裝置示意圖.①平衡小車所受的阻力的操作：取下

，把木板不帶滑輪的一端墊高；接通打點計時器電源，輕推小車，讓小車拖著紙帶運動．如果打出的紙帶如圖（b）所示，則應

（減小或增大）木板的傾角，反復調(diào)節(jié)，直到紙帶上打出的點跡

為止．②圖（c）為研究“在外力一定的條件下，物體的加速度與其質(zhì)量的關(guān)系”時所得的實驗圖象，橫坐標m為小車上砝碼的質(zhì)量．設圖中直線的斜率為k，在縱軸上的截距為b，若牛頓定律成立，則小車受到的拉力為___________，小車的質(zhì)量為___________．

參考答案：①砝碼（2分）（答沙桶或其他都不給分）

減?。?分）間隔相等（均勻）②（2分）

（2分）

解析：設小車的質(zhì)量為，則有，變形得,所以圖象的斜率為，所以作用力，圖象的截距為，所以.13.用不同頻率的光照射某金屬均產(chǎn)生光電效應，測量金屬遏止電壓Uc與入射光頻率，得到Uc-圖象，根據(jù)圖象求出該金屬的截止頻率c=

Hz，普朗克常量h=

J·s.參考答案：5.0×1014

6.4×10-34三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（10分）一物體在A、B兩點的正中間由靜止開始運動（設不會超越A、B），其加速度隨時間變化如圖所示，設向A的加速度方向為正方向，若從出發(fā)開始計時，則：

（1）物體的運動情況是___________________。（2）4S末物體的速度是______，0-4S內(nèi)物體的平均速度是________。（3）請根據(jù)圖畫出該物體運動的速度-時間圖像。參考答案：（1）一直向A運動（2分）；（2）0；2m（4分）；（3）如圖（4分）

15.（6分）小明在有關(guān)媒體上看到了由于出氣孔堵塞，致使高壓鍋爆炸的報道后，給廠家提出了一個增加易熔片（熔點較低的合金材料）的改進建議?，F(xiàn)在生產(chǎn)的高壓鍋已普遍增加了含有易熔片的出氣孔（如圖所示），試說明小明建議的物理道理。參考答案：高壓鍋一旦安全閥失效，鍋內(nèi)氣壓過大，鍋內(nèi)溫度也隨之升高，當溫度達到易熔片的熔點時，再繼續(xù)加熱易熔片就會熔化，鍋內(nèi)氣體便從放氣孔噴出，使鍋內(nèi)氣壓減小，從而防止爆炸事故發(fā)生。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.某日有霧的清晨，一艘質(zhì)量為m=500t的輪船，從某碼頭由靜止起航做直線運動，并保持發(fā)動機的輸出功率等于額定功率不變，經(jīng)t0=10min后，達到最大行駛速度vm=20m/s，霧也恰好散開，此時船長突然發(fā)現(xiàn)航線正前方s=480m處，有一只拖網(wǎng)漁船以v=5m/s的速度沿垂直航線方向勻速運動，且此時漁船船頭恰好位于輪船的航線上，輪船船長立即下令采取制動措施，附加了制動力F=1.0×105N,結(jié)果輪船達到漁船的穿越點時，漁船的拖網(wǎng)也剛好越過輪船的航線，避免了事故的發(fā)生，已知漁船連拖網(wǎng)共長L=200m。求：（1）輪船減速時的加速度a多大？（2）輪船的額定功率p多大？（3）發(fā)現(xiàn)漁船時，輪船已離開碼頭多遠？參考答案：17.如圖，長2米的輕繩，一端系在懸點O上，一端系一質(zhì)量m1為0.1kg的小球。小球從A點由靜止釋放，已知，OA與豎直方向成53°角。小球運動到懸點O的正下方B點時，與質(zhì)量m2為0.05kg的另一小球正碰，碰撞過程無能量損失。碰后瞬間，質(zhì)量為m2的小球過B點下方的起電器時，帶上正電，電荷量為q。水平軌道BC和光滑半圓軌道CD相切，BC長0.5米，與小球之間的動摩擦因數(shù)μ為0.1，豎直半圓軌道CD的半徑R是0.2米。水平軌道BC和豎直半圓軌道CD都是絕緣材料制成，且處于場強為E=104v/m的豎直勻強電場中。如果碰后質(zhì)量為m1小球?qū)壍罒o影響，而質(zhì)量為m2的小球剛好能過半圓的最高點D。（g=10m/s2，sin53°=0.8,cos53°=0.6）求：質(zhì)量為m2的小球所帶電量q是多少？參考答案：A下擺：

m1gL(1-cos53°)=0.5m1v2

，∴v=4m/sAB碰撞：

m1v=m1v1+m2v2，

0.5m1v2=0.5m1v12+0.5m2v22，

∴v2=16/3

m/s

（7分）B減速：-μ(m2g+qE)s=0.5m2v32-0.5m2v22，B上升：0.5m2v32=2m2gR+2qER+0.5m2v42，B點：

m2g+qE=m2v42/R

，

∴q=×10-4C=7.9×10-5C

18.(20分)如圖17甲所示，質(zhì)量分別為m=1kg，M=2kg的A、B兩個小物塊用輕彈簧相連而靜止在光滑水平面上，在A的左側(cè)某處另有一個質(zhì)量也為m=1kg的小物塊C以V0=4m/s的速度正對A向右勻速運動，一旦與A接觸就將粘合在一起運動，若在C與A接觸前，使A獲得一初速度VA0，并從此時刻開始計時，向右為正方向，其速度隨時間變化的圖像如圖17乙所示(C與A未接觸前)，彈簧始終未超過彈簧性限度。(1)在C與A接觸前，當A的速度分別為6m/s、2m/s、–