广东省湛江市廉江第三中学2023年高三物理上学期期末试题含解析 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. 如图所示，劲度系数为k的轻弹簧的一端固定在墙上，另一端与置于水平面上质量为m的物体接触(未连接)，弹簧水平且无形变。用水平力F缓慢推动物体，在弹性限度内弹簧长度被压缩了x0，此时物体静止。撤去F后，物体开始向左运动，运动的最大距离为4x0.物体与水平面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g.则(　　) A．撤去F后，物体先做匀加速运动，再做匀减速运动 B．撤去F后，物体刚运动时的加速度大小为－μg C．物体做匀减速运动的时间为2 D．物体开始向左运动到速度最大的过程中克服摩擦力做的功为μmg(x0－) 参考答案： DB 2. （单选）下列说法中正确的是（     ） A．运动得越快的汽车越不容易停下来，是因为汽车运动得越快惯性越大 B．马能够把车拉动，是因为马拉车的力大于车拉马的力 C．跳高运动员从地面上跳起时，地面给运动员的支持力大于运动员受到的重力 D．做平抛运动的物体，在空中的飞行时间由抛出时的高度和初速度共同决定 参考答案： C 3. 蹦极”就是跳跃者把一端固定的长弹性绳绑在踝关节等处，从几十米高处跳下的一种极限运动。某人做蹦极运动，所受绳子拉力F的大小随时间t变化的情况如图所示。将蹦极过程近似为在 直方向的运动，重力加速度为g。据图可知，此人在蹦极过程中t0时刻加速度约为 A．        B．         C．         t0 D．g 参考答案： B 4. A、B两质点分别在各自的直线轨道上运动，图甲是质点A的位移一时间图象，图乙是质点B的速 度一时间图象，下列说法中正确的是（    ）   A．质点A在0～2s内的平均速度为零  B．质点B在0—2s内的平均速度为零  C．质点A在0～1s内的运动方向与在1～2s内     的运动方向相同          D．质点B在0～ls内的运动方向与在1～2s内的运动方向相反 参考答案： a 5. （单选）物体从A点静止出发，做匀加速直线运动，紧接着又做匀减速直线运动，到达B点时恰好停止。在先后两个运动过程中 A．物体通过的路程一定相等。        B．加速度的大小一定相同。 C．平均速度一定相同。              D．时间一定相同。 参考答案： C 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 某同学设计了如下实验方案用来‘验证牛顿运动定律’:     (1)如图甲所示，将木板有定滑轮的一端垫起，把滑块通过细绳与带夹的重锤相连，然后跨过定滑轮，重锤下夹一纸带，穿过打点计时器。调整木板倾角，直到轻推滑块后，滑块沿木板匀速运动。     (2)如图乙所示，保持长木板的倾角不变，将打点计时器安装在长木板上靠近滑轮处，取下细绳和重锤，将滑块与纸带相连，使其穿过打点计时器，然后接通电源释放滑块，使之由静止开始加速运动。打点计时器使用的交流电的频率为50Hz，打出的纸带如图丙所示，A, B, C,D,E是纸带上五个计数点。     ①图乙中滑块下滑的加速度为_______。(结果保留两位有效数字)     ②若重锤质量为m，滑块质量为M,重力加速度为g，则滑块加速下滑受到的合力为________。     ③某同学在保持滑块质量不变的情况下，通过多次改变滑块所受合力，由实验数据作出的a-F，图象如图丁所示，则滑块的质量为______kg.(结果保留两位有效数字) 参考答案： 7. 质量M的平板车，上面站一个质量为m的人，车以v0的速度在光滑水面上向右前进，如图所示。当人相对于地以v向后水平跳出，则人跳车前后车的动量变化方向是_______，车速变化的大小为_______。 参考答案： V0方向，m（v+ v0）/M 8. 某实验小组利用如图甲所示的装置验证牛顿第二定律。他们将拉力传感器一端与细绳相连，另一端固定在小车上，用拉力传感器及数据采集器记录小车受到的拉力F的大小；小车后面的打点计时器，通过拴在小车上的纸带，可测量小车匀加速运动的速度与加速度。图乙中的纸带上A、B、C为三个计数点，每两个计数点间还有打点计时器所打的4个点未画出，打点计时器使用的是50Hz交流电源。 ①由图乙，AB两点间的距离为S1=3.27cm，AC两点间的距离为S2=        cm，小车此次运动经B点时的速度        m/s，小车的加速度a =        m/s2；（保留三位有效数字）             ②要验证牛顿第二定律，除了前面提及的器材及已测出的物理量外，实验中还要使用              来测量出                        ；                                      ③由于小车受阻力f的作用，为了尽量减小实验的误差，需尽可能降低小车所受阻力f的影响，以下采取的措施中必要的是              A、适当垫高长木板无滑轮的一端，使未挂钩码的小车被轻推后恰能拖着纸带匀速下滑 B、应使钩码总质量m远小于小车（加上传感器）的总质量M C、定滑轮的轮轴要尽量光滑 参考答案： ① 8.00；0.400； 1.46  。  ②天平， 小车总质量（或小车质量） ③A。 9. 某同学利用图甲所示的实验装置，探究物块在水平桌面上的运动规律．物块在重物的牵引下开始运动，重物落地后，物块再运动一段距离停在桌面上(尚未到达滑轮处)．从纸带上便于测量的点开始，每5个点取1个计数点，相邻计数点间的距离如图乙所示．打点计时器电源的频率为50 Hz。 （1）通过分析纸带数据，可判断物块在两相邻计数点_     _和    __之间某时刻开始减速． （2）计数点5对应的速度大小为________m/s.(保留三位有效数字) （3）物块减速运动过程中加速度的大小为a＝________m/s2，若用来计算物块与桌面间的动摩擦因数(g为重力加速度)，则计算结果比动摩擦因数的真实值________(填“偏大”或“偏小”)． 参考答案： (1) _ 6 和 7  ，（2）0.99-1.02_m/s.(保留三位有效数字) （3）a＝ 2.0_m/s2 ， _偏大_。   解析：①从纸带上的数据分析得知：在点计数点6之前，两点之间的位移逐渐增大，是加速运动，在计数点7之后，两点之间的位移逐渐减小，是减速运动，所以物块在相邻计数点6和7之间某时刻开始减速； ②v5= = =1.00m/s v6= = m/s=1.16m/s ③由纸带可知，计数点7往后做减速运动，根据作差法得： a==-2.00m/s2． 所以物块减速运动过程中加速度的大小为2.00m/s2 在减速阶段产生的加速度的力是滑动摩擦力和纸带受的阻力，所以计算结果比动摩擦因素的真实值偏大． 故答案为：故答案为：①6；7；②1.00；1.16；③2.00;偏大 10. 如图所示，一农用水泵装在离地面一定高度处，其出水管是水平的，现仅有一钢卷尺，请你粗略地测出水流出管口的速度大小和从管口到地面之间在空中水柱的质量（已知水的密度为ρ，重力加速度为g）： （1）除了已测出的水管内径L外，你需要测量的物理量是（写出物理量名称和对应的字母）：　                                        ； （2）水流出管口的速度表达式为　   　；（请用已知量和待测量的符号表示） （3）空中水的质量的表达式为　                  ．（请用已知量和待测量的符号表示） 参考答案： （1）水平位移s，管口离地的高度h；（2）；（3）m=． 【考点】平抛运动． 【分析】根据高度求出平抛运动的时间，结合水平位移和时间求出初速度．根据水质量的表达式确定需要测量的物理量． 【解答】解：（1）水流出水管后做平抛运动，需要测出水的：水平位移s，管口离地的高度h； （2）水管距地高度h，水柱的水平射程S，设水在空中的运动时间为t， 水做平抛运动，在水平方向：s=vt，在竖直方向：h=， 则水在空中运动的时间t=，水的初速度． （3）空中水的质量表达式m=×=． 故答案为：（1）水平位移s，管口离地的高度h；（2）；（3）m=． 【点评】本题关键是明确实验原理，运用平抛运动的模型列式分析，知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，较难． 11. 为了测定一根轻质弹簧被压缩Δx时存储的弹性势能大小，可以将弹簧固定在一个带有凹槽的轨道一端，并将轨道固定在水平桌面上，如图所示。用钢球将弹簧压缩Δx，然后突然释放钢球，钢球将沿轨道飞出桌面，实验时：（1）需要测定的物理量是             （2）凹槽轨道的光滑与否对实验结果      （填“有”或“无”）影响。 参考答案： （1）桌面里地的高度h、球落地点到桌边的距离x     （2）有 12. 如图所示，用弹簧竖直悬挂一气缸，使气缸悬空静止．已知活塞与气缸间无摩擦，缸壁导热性能良好．环境温度为T，活塞与筒底间的距离为h，当温度升高△T时，活塞尚未到达气缸顶部，求：    ①活塞与筒底间的距离的变化量；    ②此过程中气体对外界     （填“做正功”、“做负功卵或“不做功”）， 气体的内能____（填“增大”、“减小”或“不变”）． 参考答案： 13. （4分）磁场具有能量，磁场中单位体积所具有的能量叫做能量密度，其值为B2/2μ，式中B是磁感强度，μ是磁导率，在空气中μ为一已知常数。为了近似测得条形磁铁磁极端面附近的磁感强度B，一学生用一根端面面积为A的条形磁铁吸住一相同面积的铁片P，再用力将铁片与磁铁拉开一段微小距离Δl，并测出拉力F，如图所示。因为F所作的功等于间隙中磁场的能量，所以由此可得磁感强度B与F、A之间的关系为B＝                  。 参考答案： 答案：(2μF/A)1/2 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 探究求合力的方法时，先将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上带有绳套的两根细绳。实验时，需要两次拉伸橡皮条，一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条，另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条。     （1）实验对两次拉伸橡皮条的要求中，下列哪些说法是正确的是       A．将橡皮条拉伸相同长度即可       B．将弹簧秤与水平木板成450角度进行拉动橡皮条       C．将弹簧秤都拉伸到相同刻度           D．将橡皮条和绳的结点拉到相同位置   （2）同学们在操作过程中有如下议论，其中对减小实验误差正确的说法是       A.两细绳必须等长       B.弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行       C.用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应尽可能大       D.拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些 参考答案： (1)D，（2）BD 15. 如图所示为某物理实验小組在一次探究力和加速度关系的实验中获取的一条纸带的一部分，其中0、1、2、3、4为计数点，每相邻两计数点间还有4个点未标出，相邻计数点间的距离如图所示。实验中打点计时器使用的交流电源的频率为50 Hz,根据图中数据计算出物体运动的加速度g=_____m/s2(保留三位有效数字）。 参考答案： 0.498 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图a所示，水平面内固定有宽L=0.2m的两根光滑平行金属导轨，金属杆ab、cd垂直导轨水平放置，ab阻值R=0.5Ω，cd质量m=0.01kg．匀强磁场垂直于导轨平面，不计金属杆c