2022-2023学年安徽省合肥市第三十中学高三物理月考试卷含解析

2022-2023学年安徽省合肥市第三十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. （多选题）质量为M的足够长的木板A在光滑的水平面上以速度v0匀速运动，在t=0时刻将物块B无初速度轻放到A的上面，此后长木板A在运动过程中的v﹣t图线如图所．根据图中所给出的数据v0和v1，可以求出的物理量是 （　　） A．物块B的质量 B．A、B组成的系统损失的机械能 C．木板A所受的滑动摩擦力大小 D．A、B之间的动摩擦因数 参考答案： AB 【考点】功能关系；摩擦力的判断与计算． 【分析】木板A在光滑的水平面上运动，当物块B放在长木板上后两者组成的系统动量守恒，由动量守恒定律可求得物块B的质量．由能量守恒定律可求得系统损失的机械能．以A为研究对象，根据牛顿第二定律分析能否求出摩擦力．由摩擦力公式分析能否求得动摩擦因数． 【解答】解：A、设物块B的质量为m．取长木板的速度方向为正方向，由动量守恒定律得：Mv0=（M+m）v1．可知能求出m，故A正确． B、A、B组成的系统损失的机械能为△E=Mv02﹣（M+m）v12．可知可以求出系统损失的机械能，故B正确． C、以A为研究对象，由牛顿第二定律得：木板A所受的滑动摩擦力大小为 f=Ma，由于根据图象的斜率不能求出A的加速度a，所以不能求出木板A所受的滑动摩擦力，故C错误． D、由f=μmg，可知不能求出A、B之间的动摩擦因数，故D错误． 故选：AB 2. 以V0水平抛出一物体，当其水平分位移与竖直分位移相等时，下列说法正确的是     A.竖直分速度大小是V0                     B.即时速度的大小是V0         C.运动时间是                D.运动时间是 参考答案： BD 3. (多选) “嫦娥一号”探月卫星沿地月转移轨道直奔月球，在距月球表面200 km的P点进行第一次变轨后被月球捕获，先进入椭圆轨道Ⅰ绕月飞行，如图所示．之后，卫星在P点又经过两次变轨，最后在距月球表面200 km的圆形轨道Ⅲ上绕月球做匀速圆周运动．对此，下列说法正确的是(　　) A．卫星在轨道Ⅲ上运动的速度小于月球的第一宇宙速度 B．卫星在轨道Ⅲ上运动周期比在轨道Ⅰ上短 C．卫星在轨道Ⅲ上运动的加速度大于沿轨道Ⅰ运动到P点时的加速度 D．Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三种轨道运行相比较，卫星在轨道Ⅲ上运行的机械能最小 参考答案： ABD 4. （单选）在如图所示的电路中，已知电阻R1的阻值小于滑动变阻器R0的最大阻值．闭合电键S，在滑动变阻器的滑片P由最左端向右滑动的过程中，下列说法中正确的是（　　） A．电压表V1的示数先变大后变小，电流表A1的示数不变 B．电压表V1的示数先变小后变大，电流表A1的示数变小 C．电压表V2的示数先变大后变小，电流表A2的示数先变大后变小 D．电压表V2的示数先变小后变大，电流表A2的示数先变小后变大 参考答案： D 5. 神舟八号和天宫一号顺利完成第二次对接分离后，北京时间18日19时22分，在北京航天飞行控制中心的控制下，天宫一号成功实施第二次升轨控制，轨道高度由337Km抬升到382Km，顺利由对接轨道进入管理轨道，天宫一号在对接轨道和管理轨道运动时可视为匀速圆周运动，则 A、天宫一号在对接轨道的运行速度小于在管理轨道的运行速度 B、天宫一号在对接轨道上通过制动减速后才能到达管理轨道 C、天宫一号在对接轨道上具有的机械能大于在管理轨道上的机械能 D、天宫一号在对接轨道上的加速度大于在管理轨道的加速度 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. 由某门电路构成的一简单控制电路如图，其中为光敏电阻，光照时电阻很小，R为变阻器，L为小灯泡。其工作情况是：当光敏电阻受到光照时，小灯L不亮，不受光照时，小灯L亮。该门电路是________；符号是________。 参考答案：     答案：非门；           7. 物体在水平地面上受到水平力F的作用，在6s内v – t图像如图（1）所示，力F做功的功率P – t图像如图（2）所示，则物体的质量为        kg，物体和地面的动摩擦因数为      。（g取10m/s2） 参考答案：    答案：10/9.1/20 8. 某学校物理兴趣小组，利用光控实验板 “探究自由落体的下落高度与速度之间的关系”，如图甲所示。将数据记录在Excel工作薄中，利用Excel处理数据，如图乙所示，小组进行探究，得出结论。 在数据分析过程中，小组先得出了vB—h图像，继而又得出vB2—h图像，如图丙、丁所示： 请根据图象回答下列问题： ①小组同学在得出vB—h图像后，为什么还要作出vB2－h图像？                   ． ②若小球下落过程机械能守恒，根据实验操作及数据处理，求得丁图图像的斜率为k，则重力加速度g=     ． 参考答案： ：①先作出的vB-h图像，不是一条直线，根据形状无法判断vB、h关系，进而考虑vB2-h图像，从而找出vB2、h之间的线性关系．  ②（2分）k/2． 解析：若小球下落过程机械能守恒，则有mgh=m vB2，即vB2=2gh。vB2-h图像的斜率k=2g，重力加速度g= k/2． 9. 光电计时器是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如图1所示，a、b分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间。利用如图2所示装置测量滑块与长1m左右的木板间动摩擦因数，图中木板固定在水平面上，木板的左壁固定有一个处于锁定状态的压缩轻弹簧（弹簧长度与木板相比可忽略），弹簧右端与滑块接触，1和2是固定在木板上适当位置的两个光电门，与之连接的两个光电计时器没有画出。现使弹簧解除锁定，滑块获得一定的初速度后，水平向右运动先后经过两个光电门1和2，光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为2.0×10-2s和5.0×10-2s，用游标卡尺测量小滑块的宽度d，卡尺示数如图3所示. （1）读出滑块的宽度d=         cm （2）滑块通过光电门1的速度为v1 ,通过光电门2的速度v2 ,则v2 =          m/s；（结果保留两位有效数字） （3）若用米尺测量出两个光电门之间的距离为L（已知L远大于d），已知当地的重力加速为g，则滑块与木板动摩擦因数μ表达式为             （用字母v1、、v2、、L、g表示）。 参考答案： （1）  5.50   （2） 1.1     （3） 10. 某同学用如图所示的装置验证动能定理．为提高实验精度，该同学多次改变小滑块下落高度胃的值．测出对应的平撼水平位移x，并算出x2如下表，进而画出x2一H图线如图所示：     ①原理分析：若滑块在下滑过程中所受阻力很小．则只要测量量满足           ，便可验证动能定理．     ②实验结果分析：实验中获得的图线未过坐标原点，而交在了大约(0.2h，0)处，原因是                                  。   参考答案： ①x2与H成正比  ②滑块需要克服阻力做功 若滑块在下滑过程中所受阻力很小．由动能定理，mgH=mv2，根据平抛运动规律，x=vt，h=gt2，显然x2与H成正比，即只要测量量满足x2与H成正比，便可验证动能定理．实验中获得的图线未过坐标原点，而交在了大约(0.2h，0)处，原因是滑块需要克服阻力做功。 11. 雨滴落到地面的速度通常仅为几米每秒，这与雨滴下落过程中受到空气阻力有关。雨滴间无相互作用且雨滴质量不变，重力加速度为g。 （1）质量为m的雨滴由静止开始，下落高度h时速度为u，求这一过程中克服空气阻力所做的功W。 ____ （2）将雨滴看作半径为r的球体，设其竖直落向地面的过程中所受空气阻力f=kr2v2，其中v是雨滴的速度，k是比例系数。 a．设雨滴的密度为ρ，推导雨滴下落趋近的最大速度vm与半径r的关系式； ____ b．示意图中画出了半径为r1、r2（r1>r2）的雨滴在空气中无初速下落的v–t图线，其中_________对应半径为r1的雨滴（选填①、②）；若不计空气阻力，请在图中画出雨滴无初速下落的v–t图线。 （          ） （3）由于大量气体分子在各方向运动的几率相等，其对静止雨滴的作用力为零。将雨滴简化为垂直于运动方向面积为S的圆盘，证明：圆盘以速度v下落时受到的空气阻力f ∝v2（提示：设单位体积内空气分子数为n，空气分子质量为m0）。 ________ 参考答案：     (1).     (2).     (3). ①    (4).     (5). 详见解析 【分析】 (1)对雨滴由动能定理解得：雨滴下落h的过程中克服阻做的功； (2) 雨滴的加速度为0时速度最大解答； (3)由动量定理证明 【详解】(1)对雨滴由动能定理得： 解得：； (2)a.半径为r的雨滴体积为：，其质量为 当雨滴的重力与阻力相等时速度最大，设最大速度为，则有： 其中 联立以上各式解得： 由可知，雨滴半径越大，最大速度越大，所以①对应半径为的雨滴， 不计空气阻力，雨滴做自由落体运动，图线如图： ； (3)设在极短时间内，空气分子与雨滴碰撞，设空气分子的速率为U， 在内，空气分子个数为：，其质量为 设向下为正方向，对圆盘下方空气分子由动量定理有： 对圆盘上方空气分子由动量定理有： 圆盘受到的空气阻力为： 联立解得：。 12. 如图所示，是一列沿x轴负方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，已知波的传播速度v=2m/s，则振动的周期为     s，x=1.0m处质点的振动方向沿                 (填 “y轴正方向”或 “y轴负方向”)，x=2.0m处的质点在0—1.5s内通过的路程为      cm． 参考答案： 13. 如图所示，是一列简谐横波在t=0时刻的波形图象．已知这列波的频率为5Hz，此时，x=1．5m处的质点向y轴正方向振动，可以推知：这列波正在沿x轴(填“正”或“负”)方向传播，波速大小为___________m／s．写出x=1．5m处质点做简谐运动的表达式_________________________________________________。 参考答案： 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 某同学在测定匀变速直线运动的速度时，得到了在不同拉力下的A、B、C、D……几条较为理想的纸带，并在纸带上每5个点取一个计数点，即相邻两计数点间的时间间隔为0.1s，将每条纸带上的计数点都记为0、1、2、3、4、5……如图所示，甲、乙、丙三段纸带分别是从三条不同纸带上撕下的．(下面计算结果保留两位有效数字) (1)根据已有的数据，计算打A纸带时，物体的加速度大小是________________m/s2； (2)计算打A纸带时，打第“1”个点时物体的速度为____________________m/s； (3)在甲、乙、丙三段纸带中，属于纸带A的是______________．    参考答案： （1)3.1   (2)0.46   (3)丙。（1）由可得出： ；（2）由； 整个过程中的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，得出计数点1的速度为。（3）由可得： ；从计算可知，只有丙图符合此计算结果，答案填丙。 15. 某同学将力传感器固定在小车上，然后把绳的一端固定在传感器的控钩上，用来测量绳对小车的拉力，探究在小车及传感器总质量不变时加速度跟它们所受拉力的关系，根据所测数据在坐标系中作出了如图所示的a