陜西省咸陽市武功縣薛固中學高三物理期末試題含解析一、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.關于物體的內能，下列說法中正確的是A．溫度高的物體一定比溫度低的物體內能大B．內能與物體的溫度有關，所以0℃的物體內能為零C．物體的溫度升高，則組成物體的每個分子的動能都增大D．做功和熱傳遞都能改變物體的內能參考答案：D影響內能大小的因素是質量、溫度和狀態，所以溫度高的物體不一定比溫度低的物體內能大；內能是物體內部所有分子動能和分子勢能的總和，一切物體都具有內能，0℃的物體也有內能；物體的溫度升高，則組成物體的所有分子的平均動能增大，但對于每個分子的動能不一定增大；改變物體內能的方式有兩種：一是做功，二是熱傳遞；故選D．2.如圖6所示，足夠長的傳送帶以恒定速率順時針運行，將一個物體輕輕放在傳送帶底端，第一階段物體被加速到與傳送帶具有相同的速度，第二階段與傳送帶相對靜止，勻速運動到達傳送帶頂端．下列說法正確的是()．圖6A．第一階段摩擦力對物體做正功，第二階段摩擦力對物體不做功B．第一階段摩擦力對物體做的功等于第一階段物體動能的增加C．第一階段物體和傳送帶間的摩擦生熱等于第一階段物體機械能的增加D．物體從底端到頂端全過程機械能的增加等于全過程物體與傳送帶間的摩擦生熱參考答案：第一階段為滑動摩擦力做功，第二階段為靜摩擦力做功，兩個階段摩擦力方向都跟物體運動方向相同，所以摩擦力都做正功，選項A錯誤；由功能關系可知，第一階段摩擦力對物體做的功(除重力之外的力所做的功)等于物體機械能的增加，即ΔE＝W摩＝F摩l物，摩擦生熱為Q＝F阻l相對，又由于l傳送帶＝vt，l物＝t，所以l物＝l相對＝l傳送帶，即Q＝ΔE，選項C正確、B錯誤．第二階段沒有摩擦生熱，但物體的機械能繼續增加，結合選項C可以判斷選項D錯C3.如圖，均勻帶正電的絕緣圓環a與金屬圓環b同心共面放置，當a繞圓心O點在其所在平面內旋轉時，b中產生順時針方向的感應電流，且具有擴張趨勢，由此可知，圓環a

（

）A．順時針加速旋轉

B．順時針減速旋轉C．逆時針加速旋轉

D．逆時針減速旋轉參考答案：C4.（單選）在秋收的打谷場上，脫粒后的谷粒用傳送帶送到平地上堆積起來形成圓錐體，隨著堆積谷粒越來越多，圓錐體體積越來越大，簡化如圖所示．用力學知識分析得出圓錐體底角的變化情況應該是()A．不斷增大

B．保持不變C．不斷減小

D．先增大后減小參考答案：B解析：谷粒受重力、支持力和靜摩擦力；

開始時，圓錐體底角逐漸增加，故重力的下滑分力mgsinθ不斷變大，而最大靜摩擦力（約等于滑動摩擦力）μmgcosθ逐漸減小，當兩者相等，即mgsinθ=μmgcosθ，tanθ=μ時，坡角達到最大值，此后坡角保持不變；故選B．5.（５分）下列說法中正確的是

（選對一個給3分，選對兩個給4分，選對3個給6分，每選錯一個扣3分，最低得分為0分）

A．滿足能量守恒定律的宏觀過程都是可以自發進行的B．熵是物體內分子運動無序程度的量度C．若容器中用活塞封閉著剛好飽和的一些水汽，當保持溫度不變向下緩慢壓活塞時，水汽的質量減少，密度不變D．當分子間距離增大時，分子間引力增大，而分子間斥力減小E．當分子力表現為斥力時，分子力和分子勢能總是隨分子間距離的減小而增大參考答案：BCE二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.有A、B兩球在光滑水平面上沿著一條直線運動，它們發生碰撞后粘在一起，已知碰前兩球的動量分別為PA=20kg·m/s和PB=15kg·m/s，碰撞后B球的動量改變了ΔPB=－10kg·m/s，則碰撞后A球的動量為PA′=__________kg·m/s，碰撞前兩球的速度大小之比vA∶vB=__________。參考答案：30，7.如圖所示，由導熱材料制成的氣缸和活塞將一定質量的理想氣體封閉在氣缸內，活塞與氣缸壁之間無摩擦，活塞上方存有少量液體，將一細管插入液體，利用虹吸現象，使活塞上方液體緩慢流出，在此過程中，大氣壓強與外界的溫度均保持不變，下列各個描述理想氣體狀態變化的圖象中與上述過程相符合的是

圖，該過程為

過程。（選填“吸熱”、“放熱”或“絕熱”）參考答案：D

吸熱氣體做等溫變化，隨著壓強減小，氣體體積增大。A、B圖中溫度都是變化的；等溫情況下，PV＝C，P－1/V圖象是一條過原點的直線，所以圖D正確。該過程中，體積增大，氣體對外界做功，W＜0，等溫變化，所以Q＞0，氣體要吸收熱量。8.位于坐標原點的波源產生一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，已知t＝0時，波剛好傳播到x＝40m處，如圖所示，在x＝400m處有一接收器(圖中未畫出)，由此可以得到波源開始振動時方向沿y軸

方向（填正或負），若波源向x軸負方向運動，則接收器接收到的波的頻率

波源的頻率（填大于或小于）。參考答案：負方向

小于9.（4分）我國陸地面9.6×1012m2，若地面大氣壓

，地面附近重力加速度g=10m/s2，空氣平均摩爾質量為，阿伏伽德羅常數

，我國陸地上空空氣的總質量M=

；我國陸地上空空氣的分子總數N=

。(結果保留兩位有效數字)參考答案：9.6×1016Kg，1.9×1042個

解析：①大氣壓可看作是由空氣重量產生的，

代入數據解出

②分子總數10.一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，在t=0時刻波剛好傳播到x=6m處的質點A，如圖所示，已知波的傳播速度為48m/s．請回答下列問題：①從圖示時刻起再經過

s，質點B第一次處于波峰；②寫出從圖示時刻起質點A的振動方程為

cm．參考答案：①0.5（2分）②(cm)（2分）試題分析：①根據波的傳播原理，是質點的振動形式在介質里勻速傳播，x=0m，處的質點處于波峰位置，所以當它的振動形式傳播到B點時，B點第一次出現在波峰，用時；②由圖知質點A在t=o時刻處于平衡位置且向下振動，，，所以質點A的振動方程為(cm)。考點：本題考查機械波的傳播11.(7分)利用如圖裝置可測量大氣壓強和容器的容積。步驟如下：①將倒U形玻璃管A的一端通過橡膠軟管與直玻璃管B連接，并注入適量的水，另一端插入橡皮塞，然后塞住燒瓶口，并在A上標注此時水面的位置K；再將一活塞置于10ml位置的針筒插入燒瓶，使活塞緩慢推移至0刻度位置；上下移動B，保持A中的水面位于K處，測得此時水面的高度差為17.1cm。②拔出橡皮塞，將針筒活塞置于0ml位置，使燒瓶與大氣相通后再次塞住瓶口；然后將活塞抽拔至10ml位置，上下移動B，使A中的水面仍位于K，測得此時玻璃管中水面的高度差為16.8cm。(玻璃管A內氣體體積忽略不計，ρ＝1.0×103kg/m3，取g＝10m/s2)(1)若用V0表示燒瓶容積，p0表示大氣壓強，△V示針筒內氣體的體積，△p1、△p2表示上述步驟①、②中燒瓶內外氣體壓強差大小，則步驟①、②中，氣體滿足的方程分別為＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。(2)由實驗數據得燒瓶容積V0＝＿＿＿＿＿ml，大氣壓強p0＝＿＿＿＿Pa。(3)(單選題)倒U形玻璃管A內氣體的存在(A)僅對容積的測量結果有影響(B)僅對壓強的測量結果有影響(C)對二者的測量結果均有影響(D)對二者的測量結果均無影響參考答案：（1）p0(V0+△V)=(p0+△p1)V0;

p0V0=(p0-△p2)(V0+△V);（2）560

9.58×104（3）C（1）對于步驟①，根據玻意耳定律可得p0(V0+△V)=(p0+△p1)V0;對于步驟②，根據玻意耳定律可得p0V0=(p0-△p2)(V0+△V);（2）聯立解得V0＝△V=56×10ml=560ml；p0＝△p1=56×0.171×1.0×103×10Pa=9.58×104Pa。（3）倒U形玻璃管A內氣體的存在對二者的測量結果均有影響，選項C正確。

12.如圖所示是采用動力學方法測量空間站質量的原理圖，已知飛船質量為3.0×103kg。在飛船與空間站對接后，推進器對它們的平均推力大小為900N，推進器工作了5s，測出飛船和空間站速度變化了0.05m/s，則飛船和空間站的加速度大小為__________m/s2；空間站的質量為__________kg。參考答案：

答案：0.01m/s2

，8.7×104kg13.質點在直線A、B、C上作勻變速直線運動（圖2），若在A點時的速度是5m/s，經3s到達B點時速度是14m/s，若再經過4s到達C點，則它到達C點時的速度是______m/s.參考答案：26三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.(6分)如圖所示，己知平行玻璃磚的折射率，厚度為.入射光線以入射角60°射到玻璃磚的上表面，經玻璃磚折射從下表面射出，出射光線與入射光線平行，求兩平行光線間距離。（結果可用根式表示）

參考答案：解析：作出光路如圖

由折射定律得（2分）

所以r=30°（2分）

由圖知

則AB—AC=d·tan30°=d

出射光線與入射光線間的距離是d（2分）15.（簡答）光滑的長軌道形狀如圖所示，下部為半圓形，半徑為R，固定在豎直平面內．質量分別為m、2m的兩小環A、B用長為R的輕桿連接在一起，套在軌道上，A環距軌道底部高為2R．現將A、B兩環從圖示位置靜止釋放．重力加速度為g．求：（1）A環到達軌道底部時，兩環速度大小；（2）運動過程中A環距軌道底部的最大高度；（3）若僅將輕桿長度增大為2R，其他條件不變，求運動過程中A環距軌道底部的最大高度．參考答案：（1）A環到達軌道底部時，兩環速度大小為；（2）運動過程中A環距軌道底部的最大高度為R；（3）若僅將輕桿長度增大為2R，其他條件不變，運動過程中A環距軌道底部的最大高度為R．解：（1）A、B都進入圓軌道后，兩環具有相同角速度，則兩環速度大小一定相等，對系統，由機械能守恒定律得：mg?2R+2mg?R=（m+2m）v2，解得：v=；（2）運動過程中A環距軌道最低點的最大高度為h1，如圖所示，整體機械能守恒：mg?2R+2mg?3R=2mg（h﹣R）+mgh，解得：h=R；（3）若將桿長換成2R，A環離開底部的最大高度為h2．如圖所示．整體機械能守恒：mg?2R+2mg（2R+2R）=mgh′+2mg（h′+2R），解得：h′=R；答：（1）A環到達軌道底部時，兩環速度大小為；（2）運動過程中A環距軌道底部的最大高度為R；（3）若僅將輕桿長度增大為2R，其他條件不變，運動過程中A環距軌道底部的最大高度為R．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（12分）如圖（a）所示，ABCD是一個T型支架，已知整個支架的質量為m1＝5kg，重心在BD上、離B點0.2m的O點處，BD＝0.6m，D點通過鉸鏈連接在水平地面上，ABC部分成為一斜面，與水平地面間的夾角為37°，且AB＝BC，AC^BD。現有一質量為m2＝10kg的鋼塊以v0＝4m/s的初速度滑上ABC斜面，鋼塊與斜面間的動摩擦因數為μ＝0.25。問：T型支架會不會繞D點轉動？

某同學的解題思路如下：可以先算出鋼塊靜止在ABC上恰好使支架轉動的位置，如圖（b）所示。根據支架受力情況寫出此時力矩平衡的式子：MN＝Mf＋MG，可根據該式子求出該位置到C點的距離s1；（MN、Mf、MG分別是鋼塊對斜面的壓力的力矩、摩擦力的力矩以及T型支架自身重力的力矩，其中N＝m2gcos37°，f＝m2gsin37°。）然后算出鋼塊以4m/s的速度在斜面上最多能滑行的距離s2；比較這兩個距離：若s1≥s2，則T型支架不會繞D點轉動；若s1＜s2，則會轉動。請判斷該同學的解題思路是否正確，若正確，請按照該思路，寫出詳細的解題過程，求出結果；若不正確，請給出你認為的正確解法。參考答案：解析：該同學的思路中有錯誤。

（2分）鋼塊在斜面上運動時，對斜面產生的摩擦力是滑動摩擦力，方向沿斜面向上，恰好轉動時的力矩平衡的表達式應該是：MN＋Mf＝MGm2gcos37°×（s1－0.8）＋μm2gcos37°×0.6＝m1g×0.4sin37°

（4分）

可解出s1＝0.8m，

（1分）

另外，鋼塊沿斜面向上滑動的加速度a＝gsin37°＋μgcos37°＝8m/s2,（2分）

若斜面固定鋼塊最多能滑行的距離s2＝v2/2a＝1.0m， （2分）

則s1<s2，所以T型支架會繞D點轉動。

（1分）17.（1）（6分）已知地球的半徑為R，地面處