湖北省十堰市丹江口大坝中学高三物理月考试卷含解析

湖北省十堰市丹江口大坝中学高三物理月考试卷含解析 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. 如图所示，一定质量的理想气体密封在绝热（即与外界不发生热交换）容器中，容器内装有一可以活动的绝热活塞。今对活塞施以一竖直向下的压力F，使活塞缓慢向下移动一段距离后，气体的体积减小。忽略活塞与容器壁间的摩擦力，则 A．温度升高，压强增大，内能减少    B．温度降低，压强增大，内能减少 C．温度升高，压强增大，内能增加    D．温度降低，压强减小，内能增加 参考答案： C 2. 如图所示，将一光滑圆弧轨道固定竖直放置，其中A点为圆轨道的最低点，B点为圆水平直径与圆弧的交点．一个质量为m=1.256kg的物体静止于A点，现施加大小不变、方向始终和物体运动运动方向一致的外力F，使其沿圆周运动到达B点，随即撤去外力F，要使物体能在竖直圆轨道内维持圆周运动，π取3.14，g取10m/s2，外力F至少为（　　） A．5N B．10N C．15N D．20N 参考答案： D 【考点】功能关系；向心力． 【分析】物体恰好过最高点，知轨道支持力为零，根据牛顿第二定律求出小球在最高点的速度，从A到B运用动能定理求解B点的速度，撤去F后，由B到最高点机械能守恒，根据机械能守恒列式，联立即可求解F； 【解答】解：物体由A点运动到B点的过程中，由动能定理可得： WF﹣mgR=mvB2…①； 因F是变力，对物体的运动过程分割，将划分成许多小段，则当各小段弧长△s足够小时，在每一小段上，力F可看做恒力，且其方向与该小段上物体位移方向一致，有： WF=F△s1+F△s2+…+F△si+…=F（△s1+△s2+…+△si+…）=F?R…②； 从B点起撤去外力F，物体的运动遵循机械能守恒定律，由于在最高点维持圆周运动的条件是mg≤m，即在圆轨道最高点处速度至少为． 故由机械能守恒定律得： mvB2=mgR+m（）2…③； 联立①②③式得：F==20N．故D正确，ABC错误； 故选：D 3. （多选题）如图所示，传送带的水平部分长为L，传动速率为v，在其左端无初速度释放一小木块，若木块与传送带间的动摩擦因数为μ，则木块从左端运动到右端的时间可能是（　　） A．+ B． C． D． 参考答案： AD 【考点】牛顿第二定律． 【分析】木块沿着传送带的运动可能是一直加速，也可能是先加速后匀速，对于加速过程，可以先根据牛顿第二定律求出加速度，然后根据运动学公式求解运动时间． 【解答】解：若木块沿着传送带的运动是一直加速，根据牛顿第二定律，有 μmg=ma 根据位移时间公式，有：L=，解得t=，故C错误． 若一直加速到达另一端的速度恰好为v，则有，解得t=，故D正确，B错误． 若先加速后匀速，则匀加速运动的时间，匀速运动的时间，则总时间t=．故A正确． 故选：AD． 4. 如图所示，水平传送带以速度v1匀速运动，小物体P、Q南通过定滑轮且小可伸长的轻绳相连，t=0时刻P在传送带左端具有速度v2，已知v1>v2，P与定滑轮间的绳水平．不计定滑轮与轻绳质量以及定滑轮与绳间摩擦，绳足够长．直到物体P从传送带右侧离开．以下判断正确的是   A．物体P一定先加速后匀速 B．物体P可能一直匀速 C．物体Q的机械能可能先增加后不变 D．物体Q一直处于超重状态 参考答案： B 知识点: 牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．A2 C2 解析：A、由于v1＞v2，且物体P向右运动，故P受到的摩擦力可能大于Q的重力，故P可能先加速后匀速，也有可能一直加速运动，如果摩擦力等于Q的重力，则物体可能一直匀速，如果摩擦力小于Q的重力，则可能减速到右端，故A错误、B正确；C、不论A中那种情况，绳子对物体Q的拉力都做正功，故Q的机械能增加，故C正确；D、当物体先加速后匀速时，物体不可能一直处于超重，故D错误；故选：B 5. 在常州进行的跳水世界杯上，首次参赛的中国小将张雁和曹缘称霸男子10m跳台。在运动员进行10m跳台比赛中，下列说示正确的是：（    ）   A．为了研究运动员的技术动作，可将正在比赛的运动员视为质点 B．运动员在下落过程中，感觉水面在匀速上升 C．前一半时间内位移大，后一半时间内位移小 D．前一半位移用的时间长，后一半位移用的时间短 参考答案： D 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. （多选）一个质量为m的物体以某一速度从固定斜面底端冲上倾角 的斜面，其加速度为g，如图此物体在斜面上上升的最大高度为h，则此过程中正确的是   A．物体动能增加了 B．物体克服重力做功mgh C．物体机械能损失了mgh D.物体克服摩擦力做功 参考答案： BC解析： A、物体在斜面上加速度为，方向沿斜面向下，物体的合力F合=ma=，方向沿斜面向下，斜面倾角a=30°，物体从斜面底端到最大高度处位移为2h， 物体从斜面底端到最大高度处，物体合力做功W合=-F合?2h=-mgh根据动能定理研究物体从斜面底端到最大高度处得W合=△Ek所以物体动能减小mgh，故A错误．B、根据功的定义式得：重力做功WG=-mgh，故B正确．C、重力做功量度重力势能的变化，所以物体重力势能增加了mgh，而物体动能减小mgh，所以物体机械能损失了mgh，故C正确．D、除了重力之外的力做功量度机械能的变化．物体除了重力之外的力做功还有摩擦力做功，物体机械能减小了mgh，所以摩擦力做功为-mgh，故D错误．故选：BC． 7. 测定木块与长木板之间的动摩擦因数时，采用如图1所示的装置，图中长木板水平固定． （1）实验过程中，电火花计时器应接在　交流　（选填“直流”或“交流”）电源上．调整定滑轮高度，使　细线与长木板平行　． （2）已知重力加速度为g，测得木块的质量为M，砝码盘和砝码的总质量为m，木块的加速度为a，则木块与长木板间动摩擦因数μ=　　． （3）如图2为木块在水平木板上带动纸带运动打出的一条纸带的一部分，0、1、2、3、4、5为计数点，相邻两计数点间还有4个打点未画出．从纸带上测出x1=1.21cm，x2=2.32cm，x5=5.68cm，x6=6.81cm．则木块加速度大小a=　1.12　m/s2（保留三位有效数字）． 参考答案： 解：（1）电火花计时器应接在交流电源上．调整定滑轮高度，使细线与长木板平行． （2）对木块、砝码盘和砝码进行受力分析， 运用牛顿第二定律得： 对木块：F﹣μMg=Ma 对砝码盘和砝码：mg﹣F=ma 由上式得：μ= （3）相邻两计数点间还有4个打点未画出，所以相邻的计数点之间的时间间隔为0.1s 根据运动学公式得：△x=at2， a==1.12m/s2． 故答案为：（1）交流；细线与长木板平行 （2） （3）1.12 8. 质量为m的卫星围绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径是地球半径的2倍．已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，则卫星的速度大小为_______ 参考答案： 9. 光传感元件可用来测量光屏上光强分布。分别用单缝板和双缝板做了两组实验，采集到下列两组图像，则甲图所示为                现象；乙图反映了                现象的光强分布。 参考答案： 单缝衍射 ; 双缝干涉 10. 带电量为C的粒子先后经过电场中的A、B两点，克服电场力做功J，已知B点电势为50V，则（l）A、B间两点间的电势差是V；（2）A点的电势V；（3）电势能的变化J；（4）把电量为C的电荷放在A点的电势能J． 参考答案： （1）V；（2）V；（3）J；（4） 11. 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   12. 如图所示，一列简谐横波沿x轴正向传播，波传到x=1m的P点时，P点开始向下振动，此时为计时起点，已知在t=0.4s时PM间第一次形成图示波形，此时x=4m的M点正好在波谷。当M点开始振动时，P点正好在        ，这列波的传播速度是 。    参考答案： 波峰  10m/s 13. 从地面A处竖直上抛一质量为m的小球，小球上升到B点时的动能与小球上升到最高点后返回至C点时的动能相等，B点离地高度为，C点离地高度为．空气阻力f =0.1mg，大小不变，则小球上升的最大高度为_________；小球下落过程中从B点到C点动能的增量为___________．    参考答案： 4h ；    0.6mgh 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 如图甲是利用滑块验证动能定理的装置，除图示器材外，还有学生电源、导线、复写纸、天平和细沙． 本实验还需要的实验器材有 (2)实验前，需要               ，此步骤中            （填“需要”或“不需要”）挂着小沙桶。 （3）设滑块质量为M，沙与沙桶的总质量为m  ，本实验中要求M和m满足的条件是：                       。刻度尺 图乙是滑块做匀加速直线运动的纸带．测量数据已用字母表示在图中，打点计时器的打点周期为T,重力加速度为g．则本实验最终要验证的数学表达式为                     ．（用题中所给的字母表示） 参考答案： （1）刻度尺 （1分）      平衡摩擦力（1分）， 不需要 （1分）       （3）m远远小于M （1分） （4） 15. 某实验小组用如图所示的实验装置和实验器材做“探究功与速度变化的关系”实验，在实验中，该小组同学把砂和砂桶的总重力当作小车受到的合外力。 （1）为了保证实验结果的误差尽量小，在实验操作中，下面做法必要的是      。 A．实验前要对装置进行平衡摩擦力的操作 B．实验操作时要先放小车，后接通电源 C．在利用纸带进行数据处理时，所选的两个研究点离得越近越好 D．在实验过程中要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量 （2）除实验装置中的仪器外，还需要的测量仪器有            。 （3）如下图所示，为实验中打出的一条纸带，现选取纸带中的A、B两点来探究功与速度变化的关系。已知打点计时器的打点周期为T，重力加速度为g。图中已经标明了要测量的物理量，另外，小车的质量为M，砂和砂桶的总质量为m。请你把要探究的结果用题中给出的字母表达出来                           。 参考答案： （1）     AD　      ，（2）  刻度尺、天平    ， （3）                 。   四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 光滑的斜面倾角θ=30o，斜面底端有弹性挡板P，长2l、质量为M的两端开口的圆筒置与斜面上,下端在B点处，PB=2l，圆筒的中点处有一质量为m的活塞，M=m．活塞与圆筒壁紧密接触，最大静摩擦力与滑动摩擦力相等为f=mg/2．每当圆筒中的活塞运动到斜面上AB区间时总受到一个沿斜面向上F=mg的恒力作用，AB=l.现由静止开始从B点处释放圆筒． （1）求活塞位于AB区间之上和进入AB区间内时活塞的加速度大小； （2）求圆筒第一次与挡板P碰撞前的速度和经历的时间； （3）圆筒第一次与挡板P瞬间碰撞后以原速度大小返回，求圆筒沿斜面上升到最高点的时