2022-2023学年度高三级物理期末考试试题（时间150分钟，总分300分）二、选择题：本题共8小题，每小题6分，共48分。
在每小题给出的四个选项中，第14~18题只有一项符合题目要求，第19~21题有多项符合题目要求。
全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
14.在物理学发展史上伽利略、牛顿等许许多多科学家为物理学的发展做出了巨大贡献，科学家们也创造出了许多物理学方法。
下列叙述不正确．．．的是( ) A.人在沿直线匀速前进的车厢内，竖直向上跳起后，将落回起跳点B.两匹马拉车比一匹马拉车跑得快，这说明：物体受的力越大速度就越大C.根据速度定义式t x ∆∆=υ,当t ∆非常非常小时，tx ∆∆就可以表示物体在t 时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思想方法D .在探究加速度、力和质量三者之间的关系时，先保持质量不变研究加速度与力的关系，再保持力不变研究加速度与质量的关系，该实验应用了控制变量法15.甲乙丙丁四车均在同一平直公路上行驶，图8-1为速度-时间图像，图8-2为位移-时间图像，下列说法正确的是 ( )A.甲和丙做变加速运动，乙和丁做匀加速运动B.从t 1到t 2时间内，甲乙两车发生的位移不相等，丙丁两车发生的位移也不相等C.在t 1时刻和t 2时刻甲乙两车速度相等,丙丁两车速度也相等D.从t 1到t 2时间内的某时刻，甲乙两车加速度相等,丙丁两车速度相等16．一条足够长的浅色水平传送带自左向右匀速运行.现将一块木炭无初速度地放在传送带的最左端,木炭在传送带上将会留下一段黑色的痕迹.下列说法正确的是( )A ．黑色的痕迹将出现在木炭的左侧B ．木炭的质量越大,痕迹的长度越短C ．传送带运动的速度越大,痕迹的长度越长D ．木炭与传送带间的动摩擦因数越大,痕迹的长度越长17.如图所示,物块A 、B 和C 的质量相同,A 和B 、B 和C 之间用完全相同的轻弹簧S 1和S 2相连,通过系在A 上的细线悬挂于固定点O,整个系统处于静止状态。
现将轻弹簧S 1与物块A 连接处剪断。
在剪断的瞬间,将物块A 、B 、C 的加速度的大小分别记为a A 、a B 、a C ,重力加速度大小为g 。
则（ ）A. a A =2g ，a B =0，a C =0B. a A =0，a B =0，a C =0C. a A =0，a B =2g ，a C =0D. a A =2g ，a B =2g ，a C =g18．如图所示，一金属环套在固定的光滑杆上．金属环通过跨过定滑轮的轻绳在外力F 作用下，沿杆缓慢上滑，该过程中金属环对杆的作用力为N ．则（ ）A ．F 一直增大，N 先减小后增大B ．F 一直在增大，N 一直增大C ．F 先减小后增大，N 一直增大D ．F 先减小后增大，N 先减小后增大19.加速度a=Δv/Δt 又称“速度的变化率”，有人将Δa/Δt 定义为“加速度的变化率”,下列说法正确的是（ ）A.加速度的变化率的单位应是m/S 2B.加速度的变化率为0的运动一定是匀加速直线运动C.若加速度与速度同方向,如图的a －t 图象,表示的是物体的速度在减小D.若加速度与速度同方向,如图的a －t 图象,已知物体在t=0时速度为5m/S,则2s 末的速度大小为8m/S20．在平直公路上匀速行驶的汽车看到前方有情况发生立即刹车，已知初速度为22m/s ，在停车前的最后1s 内行驶的距离是2m ，若汽车刹车后做的是匀减速运动，以下说法正确的是（ ）A ．汽车刹车后的加速度大小为2m/s 2B ．汽车刹车后共滑行了60.5mC ．汽车刹车后6s 的位移为60mD ．汽车停车前的最后两秒的平均速度为4m/s21.如图甲所示，为测定物体冲上粗糙斜面能达到的最大位移x 与斜面倾角的关系，将某一物体每次以不变的初速率沿足够长的斜面向上推出，调节斜面与水平方向的夹角，实验测得x 与斜面倾角的关系如图乙所示，g 取10m/s 2，根据图象可求出（ BC ） θ0v θθA. 物体的初速率B. 物体与斜面间的动摩擦因数C. 取不同的倾角，物体在斜面上能达到的位移x 的最小值D. 当某次时，物体达到最大位移后将沿斜面下滑三、非选择题：共174分，第22~32题为必考题，每个试题考生都必须作答。
第33~35题为选考题，考生根据要求作答。
(一)必考题22．（7分）用等效替代法验证力的平行四边形定则的实验情况如图甲所示，其中A 为固定橡皮筋的图钉，O 为橡皮筋与细绳的结点，OB 和OC 为细绳，图乙是白纸上根据实验结果画出的图。
(1)（2分）本实验中“等效替代”的含义是 。
A ．橡皮筋可以用细绳替代B ．左侧弹簧测力计的作用效果可以替代右侧弹簧测力计的作用效果C ．右侧弹簧测力计的作用效果可以替代左侧弹簧测力计的作用效果D ．两弹簧测力计共同作用的效果可以用一个弹簧测力计的作用效果替代(2)（每空1分，共3分），图乙中的F 与'F 两力中，方向一定沿着AO 方向的是 ，图中 是、1F 2F 合力的理论值， 是合力的实验值。
(3)（2分）完成该实验的下列措施中，能够减小实验误差的是 。
A ．拉橡皮筋的绳细一些且长一些B ．拉橡皮筋时，弹簧秤、橡皮筋、细绳应贴近木板且与木板面平行C ．拉橡皮筋的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些03/v m s =0.75μ=θmin 1.44x m =030θ=D ．使拉力1F 和2F 的夹角很小23.（8分）如图所示为某中学两位同学探究“物体的加速度与其质量、所受合外力的关系” 的实验装置图．cm（1）（每空1分，共2分）若打点计时器第一次在纸带上打出的计时点越来越稀疏（从打出的点的先后顺序看），则第二次打点前应将长木板底下的小木块垫的比原先更加_______（选填“高”或“低”）些；重复以上操作步骤，直到打点计时器在纸带上打出一系列___________的计时点，便说明平衡摩擦力合适。
（2）（2分）平衡摩擦力后，在____________的条件下，两位同学可以认为砝码盘(连同砝码)的总重力近似等于小车的所受的合外力。
(已知小车的质量为M ，砝码盘（连同砝码）的总质量为m)（3）（2分）右图为某次操作中打出的一条纸带，他们在纸带上标出了5个计数点，在相邻的两个计数点之间还有4个点未标出。
实验中使用的是频率f ＝50 Hz 的交变电流．根据以上数据，可以算出小车的加速度a ＝________m/s 2。
(结果保留三位有效数字)（4）（2分）画出a −1M 图线后，发现：当1M 较大时，图线发生弯曲。
于是，两位同学又对实验方案进行了进一步地修正，避免了图线的末端发生弯曲的现象，那么两位同学的修正方案可能是（ ）A ．改画a 与(M ＋m )的关系图线B ．改画a 与m M 的关系图线C ．改画a 与1M+m 的关系图线D ．改画a 与1M+m 2的关系图线24.(12分)跳台滑雪是利用依山势特别建造的跳台进行的，运动员踩着专用滑雪板，不带雪杖在助滑路上获得高速后起跳，在空中飞行一段距离后着陆。
如图6所示，设一位运动员由A 点沿水平方向跃出，到B 点着陆，测得AB 间距离L ＝75 m ，山坡倾角θ＝37°(取sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)，(不计空气阻力，g 取10 m/s 2)试计算：(1)运动员在空中飞行的时间t ；(2)他起跳时的速度v 0；(3)落地前瞬间速度的大小。
25.(20分)如图所示，一物体质量m=3 kg 的物块置于质量M=2 kg 的足够长的木板A 端，它们以共同的初速度0υ=11 m/s 一起沿水平面向右做匀减速直线运动，在距木板B 端L=10.5 m 处有一挡板P,木板与挡扳P 碰撞后立即以原速率反向弹回并继续运动，最终物块和木板均静止，己知物块与木板间的动摩擦因数为1μ= 0.5,木板与水平面间的动摩擦因数为2μ=0.1，物块与木板间、木板与水平面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g 取10 m/s 2.求：(1)木板将要碰撞挡板P 时的速度大小； (2)木板与挡扳P 碰撞后，物体与木板的加速度大小分别为多大？(3)木板最终静止时B 端距挡板P 的距离.(二)选考题33. (1) (5分)下列说法正确的是 (填正确答案标号，选对一个得2分，选对2个得4分,选对3个得5分。
每选错一个扣3分，最低得分为0分）A.布朗运动的规律反映出分子热运动的规律，即小颗粒的运动是液体分子无规则运动B.0℃的水和0℃的冰分子平均动能相同C.压缩气体需要用力，这是气体分子间有斥力的表现D.在围绕地球飞行的宇宙飞船中，自由飘浮的水滴呈球形，这是表面张力作用的结果E.当分子间距离增大时，分子势能可能增大(2)如图所示，汽缸内封闭一定质量的某种理想气体，活塞通过滑轮和一重物连接并保持平衡，已知活塞距缸口h=40cm ，活塞面积S=l0cm 2,封闭气体的体积为V 1=1 600cm 3,温度27℃，大气压强5100.10⨯=P Pa ，物体重G=50N ，活塞重力及一切摩擦不计,缓慢升高环境温度，封闭气体吸收了Q=50J 的热量，使活塞刚好升到缸口.求：(1)活塞刚好升到缸口时，气体的温度是多少？(2)汽缸内气体对外界做多少功？(3)气体内能的变化？2022-2023学年度高三级物理期末考试试题22．(1) D (2) F' F F' （每空1分）(3) ABC23. （1）低；点间隔均匀（或点间隔相等、点间距相等均给分）（2）砝码盘(连同砝码)的总质量远小于小车的质量（或M≫m）（3）a=0.343m/s2（4）C24.解：(1)根据平抛运动的规律，运动员从起跳到落地：竖直位移：而y＝L sinθ，将g＝10 m/s2，L＝75 m，θ＝37°代入以上两式，解得t＝3 s。
(2)运动员的水平位移x＝v0t，x＝L cosθ将t＝3 s，L＝75 m，θ＝37°代入求得v0＝20 m/s。
(3)运动员落地时的竖直分速度：v y＝gt＝10×3 m/s＝30 m/s所以他落地时速度大小：25.（20分）(1)设木板和物块共同运动时的加速度大小为a，木板将要碰撞挡板时的速度大小为v，根据牛顿第二定律得μ2(m＋M)g＝(m＋M)a，（2分）由运动学公式得v02－v2＝2aL，（2分）解得v＝10 m/s. （2分）(2)设木板与挡板刚碰撞后物块的加速度大小为a1，木板的加速度大小为a2，由μ1mg ＝ma 1 解得a 1＝5 m/s 2 （2分）由μ1mg ＋μ2(m ＋M )g ＝Ma 2 解得a 2＝10 m/s 2 （2分）碰撞后木板运动至速度为零的过程中，设木板向左运动的位移大小为x 1，所用时间为t 1，木板速度为零时物块的速度大小为v 1，得x 1＝v 22a 2＝5 m （1分） t 1＝v a 2＝1 s （1分） v 1＝v －a 1t 1＝5 m/s （1分）木板运动至速度为零后，木板受到物块施加的向右的摩擦力大于木板与水平面间向左的摩擦力，木板开始向右做加速运动，物块继续以a 1＝5 m/s 2的加速度向右减速至木板和物块共速，此过程中，设木板的加速度大小为a 3，加速时间为t 2，向右运动的位移大小为x 2，木板和物块的共同速度大小为v 2， （1分）由μ1mg －μ2(m ＋M )g ＝Ma 3 （1分）解得a 3＝5 m/s 2 （1分）由v 2＝a 3t 2，v 2＝v 1－a 1t 2 （1分）解得v 2＝2.5 m/s （1分）x 2＝v 222a 3＝58m （1分） 木板和物块共速后一起以加速度a ＝μ2g ＝1 m/s 2做减速运动，假设木板不会与挡板P 相碰，木板和物块从共速到最终静止的过程中，设木板向右的位移大小为x 3，则x 3＝v 222a ＝258m （1分） 则木板最终静止时B 端距挡板P 的距离为x 1－x 2－x 3＝54m （1分） 33（1）（5分）B D E（2）（10分）(1)封闭气体初态：V 1＝1 600 cm 3，T 1＝300 K ，末态：V 2＝1 600 cm 3＋40×10 cm 3＝2 000 cm 3．缓慢升高环境温度，封闭气体做等压变化．由V 1T 1＝V 2T 2(2分) 解出T 2＝375 K (1分)(2)设封闭气体做等压变化的压强为p ，对活塞：p 0S ＝pS ＋G (2分) 汽缸内气体对外界做功W ＝pSh (1分) 联立解得W ＝20J (1分)(3)由热力学第一定律得，汽缸内气体内能的变化 ΔU ＝Q ＋(－W ) (2分) ΔU ＝30J 故汽缸内的气体内能增加了30J ．(1分)。