2022-2023学年湖南省岳阳市初级中学高三物理下学期期末试卷含解析
一、 选择题:本题共5小题,每小题3分,共计15分.每小题只有一个选项符合题意
1. 对于下列现象的解释,正确的是
A.蹦床运动员在空中上升和下落过程中,都处于失重状态
B.物体超重时惯性大,失重时惯性小,完全失重时不存在惯性
D.撤掉水平推力后,物体很快停下来,说明力是维持物体运动的原因
D.宇航员在围绕地球做匀速圆周运动的航天飞机中,处于平衡状态
参考答案:
A
2. (单选)下列说法正确的是 ( )
A. kg,m/s,N是导出单位
B. 在国际单位制中,质量的单位是g,也可以是kg
C. 牛顿第二定律的公式F=kma中的k在任意单位下都等于1
D. 牛顿第三定律可以通过现实的实验得到验证
参考答案:
考点: 牛顿第二定律.
专题: 牛顿运动定律综合专题.
分析: 国际单位制规定了七个基本物理量.分别为长度、质量、时间、热力学温度、电流、光强度、物质的量.它们的在国际单位制中的单位称为基本单位,而物理量之间的关系式推到出来的物理量的单位叫做导出单位.
解答: 解:A、kg是质量的单位它是基本单位,所以A错误.
B、g也是质量的单位,但它不是质量在国际单位制中的基本单位,三个力学基本物理量分别是长度、质量、时间,它们的单位分别为m、kg、s,所以B错误.
C、牛顿第二定律的表达式F=ma,是在其中的物理量都取国际单位制中的单位时得出的,所以C错误.
D、牛顿第三定律可以通过现实的实验得到验证,D正确
故选:D.
点评: 国际单位制规定了七个基本物理量,这七个基本物理量分别是谁,它们在国际单位制分别是谁,这都是需要学生自己记住的.
3. 静电场方向平行于x轴,其电势φ随x的分布可简化为如图所示的折线。一质量为m、带电量为+q的粒子(不计重力),以初速度v0从O点进入电场,沿x轴正方向运动。下列叙述正确的是 ( )
A.粒子从O运动到x1的过程中速度逐渐增大
B.粒子从x1运动到x3的过程中,电势能先减小后增大
C.要使粒子能运动到x4处,粒子的初速度v0至少为
D.若v0=,粒子在运动过程中的最大速度为
参考答案:
D
4. (单选题)质量为m的汽车,额定功率为P,与水平地面间的摩擦数为μ,以额定功率匀速前进一段时间后驶过一圆弧形半径为R的凹桥,汽车在凹桥最低点的速度与匀速行驶时相同,则汽车对桥面的压力N的大小为( )
A. B.
C.N=mg D.
参考答案:
A
5. 火车轨道在转弯处外轨高于内轨,其高度差由转弯半径与火车速度确定。若在某转弯处规定行驶的速度为v,则下列说法中正确的是
①当火车以v的速度通过此弯路时,火车所受重力与轨道面支持力的合力提供向心力
②当火车以v的速度通过此弯路时,火车所受重力、轨道面支持力和外轨对轮缘弹力的合力提供向心力
③当火车速度大于v时,轮缘挤压外轨
④当火车速度小于v时,轮缘挤压外轨
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
参考答案:
A
二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
6. 金属杆在竖直面内构成足够长平行轨道,杆间接一阻值为R的电阻,一个质量为m的、阻值为r的长度刚好是轨道宽L的金属棒与轨道间的摩擦力恒为f,金属棒始终紧靠轨道运动。此空间存在如图所示的水平匀强磁场(×场),磁感应强度为B,当金属棒由静止下滑h时已经匀速,则此过程中整个回路产生的焦耳热为__________。
参考答案:
答案:
7. 如图所示,一储油圆桶,底面直径与桶高均为d.当桶内无油时,从某点A恰能看到桶底边缘上的某点B.当桶内油的深度等于桶高的一半时,在A点
沿AB方向看去,看到桶底上的C点,C、B相距,由此
可得油的折射率n= ;光在油中传播的速度 .(结果可用根式表示)
参考答案:
8. 某同学在描绘平抛运动轨迹时,得到的部分轨迹曲线如图所示。在曲线上取A、B、C三个点,测量得到A、B、C三点间竖直距离=10.20cm,=20.20cm,A、B、C三点间水平距离=12.40cm,g取10m/s2,则物体平抛运动的初速度大小为__________m/s,轨迹上B点的瞬时速度大小为__________m/s。(计算结果保留三位有效数字)
参考答案:
1.24 1.96
9. 质量为M的物体置于倾角为 a 的斜面上,静止时摩擦力为Mgsina,滑动时摩擦力为mMgcosa,m为物体与斜面之间的摩擦系数,则当物体在斜面上做 运动时,物体受到的摩擦力同时满足以上两式,此时斜面倾角和摩擦系数之间的关系为 。
参考答案:
答案:匀速直线运动 , tga = m
10. 在做“测定匀变速直线运动加速度”的实验中,取下一段如图所示的纸带研究其运动情况。设O点为计数的起始点,在四个连续的计数点中,相邻两计数点间的时间间隔为0.1s,若物体做理想的匀加速直线运动,则计数点“A”与起始点O之间的距离s 1 为 __cm,物体的加速度为 ___m/s 2 (结果均保留3位有效数字).
参考答案:
(1). (2).
考点:“测定匀变速直线运动加速度”的实验
11. (4分)如图所示,河水的流速为4m/s,一条船要从河的南岸A点沿与河岸成30°角的直线航行到北岸下游某处,则船的开行速度(相对于水的速度)最小为 。
参考答案:
答案:
12. (选修3-4)(6分)根据麦克斯韦电磁场理论,如果在空间某区域有周期性变化的电场,这个变化的电场就会在周围产生 .不同波段的电磁波具有不同的特性,如红外线具有明显的
效应,紫外线具有较强的 效应.
参考答案:
答案:周期性变化的磁场(2分) 热(2分) 荧光(2分)
13. (6分)改变内能的两种方式:_____________和________________。
参考答案:
做功;热传递
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. 如图所示,打点计时器固定在斜面的某处,让一滑块拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下。右图是某同学实验时打出的某条纸带的一段。
(1)已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz,利用该纸带中测出的数据可得滑块下滑的加速度大小a = _______________ m/s2 (结果保留三位有效数字) ;
(2)打点计时器打B点时,滑块的速度大小vB = _______________ m/s (结果保留三位有效数字) ;
(3)为了测出滑块与斜面间的摩擦力,该同学已经测出斜面的长度l及高度h,他还需要测量的物理量是 ,利用测得的量及加速度a表示摩擦力的大小
f = 。
参考答案:
(1)4.00 (2)2.16 (3)滑块的质量 解析: :(1)由图乙中的纸带可知相邻的2个计数点间的时间间隔t=2×0.02s=0.04s,
根据匀变速直线运动的推论a=(2)根据匀变速直线运动的一段过程中间时刻速度等于平均速度得:vB==2.16m/s
(3)对小车进行受力分析,小车受重力、支持力、阻力.
将重力沿斜面和垂直斜面分解,设斜面倾角为θ,根据牛顿第二定律得:
F合=mgsinθ-f=ma f=mgsinθ-ma,
该同学已经测出斜面的长度l及高度h,即sinθ=所以我们要求出滑块质量m,
所以f=mg-ma.
15. 图中游标卡尺的读数是 mm.螺旋测微器的读数是 mm.
参考答案:
⑴7.2 8.693~8.695
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. 《愤怒的小鸟》是一款时下非常流行的游戏,故事也相当有趣,如图甲,为了报复偷走鸟蛋的肥猪们,鸟儿以自己的身体为武器,如炮弹般弹射出去攻击肥猪们的堡垒。某班的同学们根据自己所学的物理知识进行假设;小鸟被弹弓沿水平方向弹出,如图乙所示。(取重力加速度g=10 m/s2)
(1)若h1=3.6 m,l1=2.4 m,h2=1.8 m,要使小鸟飞出能直接打中肥猪的堡垒,小鸟飞出去的初速度应多大?
(2)如果小鸟弹出后,先掉到平台上(此时小鸟距抛出点的水平距离为l2),接触平台瞬间竖直速度变为零,水平速度不变,小鸟在平台上滑行一段距离后,若要打中肥猪的堡垒,小鸟和平台间的动摩擦因数μ与小鸟弹出时的初速度v0应满足什么关系(用题中所给的符号h1、l1、h2、l2、g表示)?
参考答案:
(1)设小鸟以v0弹出能直接击中堡垒,则由平抛运动规律,有
h1-h2=gt2,l1=v0t 解得t=0.6 s,v0=4 m/s。
(2)对小鸟在平台上滑行初速度仍为v0,若刚好击中堡垒,则有末速度为v=0,由动能定理有
-μmg(l1-l2)=mv2-mv02 解得μ=
可见,μ与v0应满足μ≤才能打中堡垒。
[答案] (1)4 m/s (2)μ≤
17. 如图所示,一个绝热的气缸竖直放置,内有一个绝热且光滑的活塞,中间有一个固定的导热性良好的隔板,隔板将气缸分成两部分,分别密封着两部分理想气体 A 和 B.活塞的质量为m,横截面积为S,与隔板相距h.现通过电热丝缓慢加热气体,当A气体吸收热量Q时,活塞上升了h,此时气体的温度为T1.已知大气压强为P0,重力加速度为g.
①加热过程中,若A气体内能增加了△E1,求B气体内能增加量△E2
②现停止对气体加热,同时在活塞上缓慢添加砂粒,当活塞恰好回到原来的位置时A气体的温度为T2.求此时添加砂粒的总质量△m.
参考答案:
解:①气体对外做功B气体对外做功:
W=pSh=(p0S+mg)h,
由热力学第一定律得:△E1+△E2=Q﹣W,
解得:△E2=Q﹣(mg+p0S)h﹣△E1 ,
②B气体的初状态:,V1=hST1 ,
B气体末状态:,V2=hST2 ,
由理想气体状态方程得: =,
解得: ;
答:①加热过程中,B气体内能增加量为Q﹣(mg+p0S)h﹣△E1;
②此时添加砂粒的总质量.
【考点】理想气体的状态方程.
【分析】①由W=Fl=pSh求出气体对外界做的功,然后由热力学第一定律求出气体增加的内能;
②求出气体的状态参量,然后由理想气体状态方程求出砂砾的质量.
18. 如图所示,重力为500 N的人通过跨过定滑轮的轻绳牵引重200 N的物体,当绳与水平面成60°角时,物体静止,不计滑轮与绳的摩擦,求地面对人的支持力和摩擦力.
参考答案:
326.8 N 100 N