湖南省師大附中高三物理上學(xué)期月考試題一含解析

1、湖南省師大附中2019屆高三物理上學(xué)期月考試題（一）（含解析）本試題卷分第卷(選擇題)和第卷(非選擇題)兩部分，共8頁時量90分鐘，滿分110分第卷一、填空題(本題共12小題，每小題4分，共48分其中18小題只有一個選項正確，912小題有多個選項正確，選不全的得2分，錯選或不選得0分將選項填涂在答題卡中)1我們學(xué)校對升旗手的要求是：國歌響起時開始升旗，當(dāng)國歌結(jié)束時國旗恰好升到旗桿頂端已知國歌從響起到結(jié)束的時間是48 s，紅旗上升的高度是17.6 m若國旗先向上做勻加速運動，時間持續(xù)4 s，然后做勻速運動，最后做勻減速運動，減速時間也為4 s，紅旗到達旗桿頂端時的速度恰好為零則國旗勻加速運動時加

2、速度a及國旗勻速運動時的速度v，正確的是(c)aa0.2 m/s2 ，v0.1 m/s ba0.4 m/s2，v0.2 m/sca0.1 m/s2，v0.4 m/s da0.1 m/s2，v0.2 m/s【解析】對于紅旗加速上升階段：x1a1t21，對于紅旗勻速上升階段：v2at1，x2v2t2，對于紅旗減速上升階段：x3v2t3a3t23，對于全過程：a1a3，x1x2x317.6 m，由以上各式可得：a10.1 m/s2，v20.4 m/s.故選：c.2下列說法正確的是(c)a一個質(zhì)點所受合外力恒為f，那么該質(zhì)點一定做勻變速直線運動b一個質(zhì)點所受合外力恒為f，那么該質(zhì)點的動能一定增加c一個

3、質(zhì)點做直線運動，每通過相同的位移x，速度的增加量v也相同，則a>0且恒定，那么該質(zhì)點的加速度a一定在增大d一個1 kg的質(zhì)點，在恒定合外力f的作用下，產(chǎn)生的加速度為1 m/s2，那么f不一定等于1 n3明朝謝肇淛的五雜組中記載：“明姑蘇虎丘寺廟傾側(cè)，議欲正之，非萬緡不可一游僧見之，曰：無煩也，我能正之”游僧每天將木楔從塔身傾斜一側(cè)的磚縫間敲進去，經(jīng)月余扶正了塔身假設(shè)所用的木楔為等腰三角形，木楔的頂角為，現(xiàn)在木楔背上加一力f，方向如圖所示，木楔兩側(cè)產(chǎn)生推力fn，則(b)a若f一定，大時fn大 b若f一定，小時fn大c若一定，f大時fn小 d若一定，f小時fn大【解析】由于木楔處在靜止?fàn)顟B(tài)，

4、故可將力f沿與木楔的斜面垂直且向上的方向進行分解，根據(jù)平行四邊形定則，畫出力f按效果分解的圖示并且可據(jù)此求出木楔兩側(cè)產(chǎn)生的推力選木楔為研究對象，木楔受到的力有：水平向左的f和兩側(cè)給它的與木楔的斜面垂直的彈力，由于木楔處于平衡狀態(tài)，所以兩側(cè)給木楔的斜面垂直的彈力與f沿兩側(cè)分解的力是相等的，力f的分解如圖：則ffn1cos(90)fn2cos(90)2fn1cos(90)2fn1sin，fnfn1fn2，故解得fn，所以f一定時，越小，fn越大；一定時，f越大，fn越大，b正確4如圖甲所示，輕彈簧豎直固定在水平面上，一質(zhì)量為m0.2 kg的小球，從彈簧上端某高度處自由下落，從它接觸彈簧到彈簧壓縮至

5、最短的過程中(彈簧始終在彈性限度內(nèi))，其速度v和彈簧壓縮量x之間的函數(shù)圖象如圖乙所示，其中a為曲線的最高點，小球和彈簧接觸瞬間機械能損失不計，取g10 m/s2，則下列說法不正確的是(a)a小球剛接觸彈簧時速度最大b當(dāng)x0.3 m時，小球處于超重狀態(tài)c該彈簧的勁度系數(shù)為20.0 n/md從接觸彈簧到壓縮至最短的過程中，小球的加速度先減小后增大【解析】由小球的速度圖象知，開始小球的速度增大，說明小球的重力大于彈簧對它的彈力，當(dāng)x為0.1 m時，小球的速度最大，然后減小，說明當(dāng)x為0.1 m時，小球的重力等于彈簧對它的彈力所以可得：kxmg，解得： k n/m20.0 n/m，選項a錯誤；c正確；

6、彈簧的壓縮量為x0.3 m時，彈簧彈力為 f20 n/m×0.3 m6 n>mg，故此時物體的加速度向上，物體處于超重狀態(tài)，選項b正確；對小球進行受力分析可知，其合力是由mg逐漸減小至零，然后再反向增加的，故小球的加速度先減小后增大，選項d正確；故選a.5如圖所示，一艘走私船在岸邊a點，以速度v0勻速地沿垂直岸的方向逃跑，距離a點為a處的b點的快艇同時啟動追擊，快艇的速率u大小恒定，方向總是指向走私船，恰好在距離岸邊距離a處逮住走私船，那么以下關(guān)于快艇速率的結(jié)論正確的是(a)a快艇在垂直岸邊的方向上的平均速度uyv0 b快艇在沿岸的方向上的平均速度uxv0c快艇速度的大小uv0

7、 d快艇的平均速率等于v0【解析】因為在垂直岸邊的方向上從開始追到追上時，位移與時間相同，所以快艇在垂直岸邊的方向上的平均速度等于走私船的速度，快艇在沿岸邊的方向上的平均速度為v0，a正確，b錯誤快艇的平均速度大小為v0，因為它是曲線運動，路程大于a，平均速率應(yīng)該大于v0，c、d均錯6將質(zhì)量為m的物體豎直上拋，拋出的初速度大小為v1，由于受到空氣阻力，阻力大小與速度大小成正比fkv，所以落回拋出點的速度大小為v2，那么以下結(jié)論正確的是(d)a上升時間大于下落時間 b上升時間等于下落時間c拋出到落回的時間為t d無論上升還是下落，阻力均做負(fù)功【解析】上升平均速度大于下落的平均速度，上升時間小于下

8、落時間，a、 b錯(用動量定理分析更簡單)如果沒有阻力，所用時間為t，如果按照c的答案，v1v2時(無阻力)，時間變?yōu)榱懔?，可見c錯誤無論上升還是下落，阻力均做負(fù)功，所以d正確詳細(xì)解答c：利用圖象法：vt圖象如圖所示，所圍“面積”代數(shù)之和為零，而fkv，所以ft圖象與vt圖象一樣，所圍“面積”代數(shù)之和為零，ft圖象的“面積”則為f的沖量，則f的沖量為零所以有mgtm(v1v2)，t.7如圖所示，傾角30°的斜面上有一重為g的物體，在與斜面底邊平行的水平推力f作用下沿斜面上的虛線勻速運動，若圖中45°，則(d)a推力f一定是一個變力b物體可能沿虛線向上運動c物體與斜面間的動摩

9、擦因數(shù)d物體與斜面聞的動摩擦因數(shù)【解析】對物塊進行受力分析，如圖所示，物塊受重力g、支持力n、推力f、摩擦力f作用，將重力分解為沿斜面向下的力g1gsin 30°和與斜面垂直的力g2gcos 30°，如圖所示，由圖可知， g2與 n平衡，故可等效為物體在推力f、沿斜面向下的力g1、摩擦力f三個力的作用下沿斜面上的虛線做勻速運動，其等效的受力情況如圖所示，根據(jù)三力平衡特點，f與g1的合力必沿斜面向右下方，故摩擦力f只能沿斜面向左上方，故物體沿虛線向下做勻速運動，a、b錯誤；由幾何關(guān)系得f與g1的合力f合g1，由平衡條件得： ff合g1，故物體與斜面間的動摩擦因數(shù).8一顆速度較

10、大的子彈，以水平速度v水平擊穿原來靜止在光滑水平面上的木塊，設(shè)木塊對子彈的阻力恒定，則當(dāng)子彈入射速度增大為nv(n>1)時，下列說法正確的是(d)a子彈對木塊做的功不變 b子彈對木塊做的功變大c系統(tǒng)損耗的機械能增加 d系統(tǒng)損耗的機械能不變9關(guān)于黑洞和暗物質(zhì)(暗物質(zhì)被稱為“世紀(jì)之謎”它“霸占”了宇宙95%的地盤，卻摸不到看不著)的問題，以下說法正確的是(黑洞臨界半徑公式取為c，c為光速，g為萬有引力常量，m為黑洞質(zhì)量)(ad)a如果地球成為黑洞的話，那么它的臨界半徑為rr(r為地球的半徑，v為第二宇宙速度)b如果太陽成為黑洞，那么燦爛的陽光依然存在，只是太陽光到地球的時間變得更長c有兩顆星

11、球(質(zhì)量分別為m1和m2)的距離為l，不考慮周圍其他星球的影響，由牛頓運動定律計算所得的周期為t，由于宇宙充滿均勻的暗物質(zhì)，所以觀察測量所得的周期比t大d有兩顆星球甲和乙(質(zhì)量分別為m1和m2)的距離為l，不考慮周圍其他星球的影響，它們運動的周期為t，如果其中甲的質(zhì)量減小m而乙的質(zhì)量增大m，距離l不變，那么它們的周期依然為t【解析】因為c，而地球的第二宇宙速度為v，兩式相比得rr，所以a正確如果太陽成為黑洞，光不能跑出，所以我們將看不到陽光設(shè)甲乙質(zhì)量變化前，甲的運動半徑為r1，甲乙質(zhì)量變化后運動周期為t2，甲的運動半徑為r1，則gm1()2r1，g(m1m)()2r1，又因為r1l，r1ll，

12、所以t，t2，故tt2.10某家用桶裝純凈水手壓式飲水器如圖，在手連續(xù)穩(wěn)定的按壓下，出水速度為v0，供水系統(tǒng)的效率為，現(xiàn)測量出桶底到出水管之間的高度差h(水面很低，高度不計)，出水口傾斜，其離出水管的高度差可忽略，出水口的橫截面積為s，水的密度為，重力加速度為g，則下列說法正確的是(bc)a出水口單位時間內(nèi)的出水體積qv0sb出水口所出水落地時的速度vc出水后，手連續(xù)穩(wěn)定按壓的功率為d手按壓輸入的功率等于單位時間內(nèi)所出水的動能和重力勢能之和【解析】出水口的體積vsl，則單位時間內(nèi)的出水體積qsv0，故a錯誤；根據(jù)機械能守恒可得落地速度為v，故b正確；手連續(xù)穩(wěn)定按壓使水具有初動能和重力勢能，在時

13、間t內(nèi)，流過出水口的水的質(zhì)量msv0t，則出水口的水具有的機械能emv20mghv0stgh，而供水系統(tǒng)的效率為，所以手連續(xù)穩(wěn)定按壓做的功為wtt，則功率p，故c正確；手按壓輸入的功率等于單位時間內(nèi)所出水的動能和重力勢能之和除以供水系統(tǒng)的效率，故d錯誤11如圖所示，光滑的半圓形鐵絲固定在水平地面上，穿在鐵絲上的質(zhì)量為m的小球從最高點a由靜止開始滑到最低點b，在從a到b的過程中，下列說法正確的是(cd)a小球?qū)﹁F絲的作用力越來越大b鐵絲對小球的作用力為f，f對小球的功為零，f的沖量也為零c重力對小球做功的功率越來越大d小球在ab間的某唯一一點對鐵絲的作用力為零【解析】在ab之間的c點，恰好重力的

14、分力提供向心力，此點小球與鐵絲沒有作用力，其他位置都不為零，所以a錯，d對；而小球的速率越來越大，在豎直方向的分量也越來越大，所以重力做功的功率也越來越大，故c正確；鐵絲對小球的功為零，但該作用力的沖量不為零，故b錯12如圖所示，甲、乙兩種粗糙面不同的傳送帶，傾斜于水平地面放置，以同樣恒定速率v向上運動現(xiàn)將一質(zhì)量為m的小物體(視為質(zhì)點)輕輕放在a處，小物體在甲傳送帶上到達b處時恰好達到傳送帶的速率v；在乙傳送帶上到達離b豎直高度為h的c處時達到傳送帶的速率v.已知b處離地面的高度皆為h.則在小物體從a到b的過程中(ad)a兩種傳送帶與小物體之間的動摩擦因數(shù)甲比乙小b將小物體傳送到b處，兩種傳送

15、帶消耗的電能一樣多c兩種傳送帶對小物體做功不相等d將小物體傳送到b處，兩種系統(tǒng)小物體與皮帶摩擦產(chǎn)生的熱量甲比乙多【解析】根據(jù)2axv2，a甲<a乙，再由牛頓第二定律mgcos mgsin ma，甲<乙，故a對；由摩擦生熱qfs相對知，q甲f1s1f1(vt1vt1)f1；q乙f2s2f2；根據(jù)牛頓第二定律得：f1mgsin ma1m；f2mgsin ma2m；解得：q甲mghmv2，q乙mg(hh)mv2，q甲q乙，故d正確；根據(jù)能量守恒定律，電動機消耗的電能e電等于摩擦產(chǎn)生的熱量q與物塊增加機械能的和，因物塊兩次從a到b增加的機械能相同，q甲q乙，所以將小物體傳送到b處，兩種傳送

16、帶消耗的電能甲更多，故b錯誤；傳送帶對小物體做功等于小物塊的機械能的增加量，動能增加量相等，重力勢能的增加量也相同，故兩種傳送帶對小物體做功相等，故c錯誤(物體與皮帶摩擦產(chǎn)生的熱量q等于物體從速度為零到等于皮帶速度時刻物體機械能的增量，所以q甲>q乙)答題卡題號123456789101112答案ccbaadddadbccdad第卷二、實驗題(本題共1小題，每空2分，共計16分，將答案填寫在答題卡中)13如圖所示，某實驗小組借用“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗裝置，進行“研究合外力做功和動能變化的關(guān)系”的實驗：(1)使小車在砝碼和托盤的牽引下運動，以此定量探究細(xì)繩拉力做功與小車動能變化

17、的關(guān)系實驗準(zhǔn)備了打點計時器及配套的電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙及圖所示的器材若要完成該實驗，必需的實驗器材還有_天平、刻度尺_為達到平衡摩擦力的目的，取下細(xì)繩和托盤，通過調(diào)節(jié)墊片的位置，改變長木板傾斜程度，根據(jù)打出的紙帶判斷小車是否做勻速直線運動實驗開始時，先調(diào)節(jié)木板上定滑輪的高度，使?fàn)恳≤嚨募?xì)繩與木板平行這樣做的目的是_d_(填字母代號)a避免小車在運動過程中發(fā)生抖動 b可使打點計時器在紙帶上打出的點跡清晰c可以保證小車最終能夠?qū)崿F(xiàn)勻速直線運動 d可在平衡摩擦力后使細(xì)繩拉力等于小車受的合力 (2)連接細(xì)繩及托盤，放入砝碼，通過實驗得到下圖所示的紙帶紙帶上o為小車運動起始時刻所打的點，選取時間間隔為0

18、.1 s的相鄰計數(shù)點a、b、c、d、e、f、g.實驗時測得小車的質(zhì)量為m200 g，小車所受細(xì)繩的拉力為f0.2 n各計數(shù)點到o的距離為s，對應(yīng)時刻小車的瞬時速度為v，小車所受拉力做的功為w，小車動能的變化為ek.請補填表中空格(結(jié)果保留小數(shù)點后四位)這兩個數(shù)分別是_0.0915_ ；_0.0907_.計數(shù)點s/mv/(m·s1)v2/(m2·s2)w/jek/ja0.15500.55600.30910.03100.0309b0.21600.65550.42970.04320.0430c0.28610.75500.57000.05720.0570d0.36700.85700

19、.73440.07340.0734e0.45750.95250.9073f0.55751.0511.1050.11150.1105g0.66771.1501.3230.13350.1323分析上述數(shù)據(jù)可知：在實驗誤差允許的范圍內(nèi)_細(xì)繩拉力做功等于小車動能變化_(3)這個小組在之前的一次實驗中分析發(fā)現(xiàn)拉力做功總是要比小車動能增量明顯大一些這一情況可能是下列哪些原因造成的_c_(填字母代號)a在接通電源的同時釋放了小車b小車釋放時離打點計時器太近c平衡摩擦力時長木板傾斜程度不夠d平衡摩擦力時長木板傾斜程度過大(4)實驗小組進一步討論認(rèn)為可以通過繪制v2s圖線來分析實驗數(shù)據(jù)請根據(jù)表中各計數(shù)點的實驗數(shù)

20、據(jù)在圖中標(biāo)出對應(yīng)的坐標(biāo)點，并畫出v2s圖線分析v2s圖線為一條通過原點的直線，直線的斜率如果在實驗誤差允許的范圍內(nèi)等于理論值，也可以得出相同的結(jié)論這種方案中直線斜率表達式為k_(用題目中相關(guān)物理量字母表示)【解析】(1)根據(jù)本實驗的實驗原理，合外力所做的功等于動能的變化量，通過研究紙帶來研究小車的速度，利用天平測量小車的質(zhì)量，利用砝碼的重力代替小車的合外力，所以需要刻度尺來測量紙帶上點的距離和用天平測得小車的質(zhì)量，即還需要刻度尺，天平(帶砝碼)；為達到平衡摩擦力的目的，取下細(xì)繩和托盤，通過調(diào)節(jié)墊片的位置，改變長木板傾斜程度，根據(jù)打出的紙帶判斷小車是否做勻速直線運動；實驗過程中，為減少誤差，提高

21、實驗的精確度，他先調(diào)節(jié)木板上定滑輪的高度，使?fàn)恳≤嚨募?xì)繩與木板平行，目的是消除摩擦帶來的誤差，即平衡摩擦力后，使細(xì)繩的拉力等于小車的合力，故d項正確(2)wmgs0.2×0.4575 j0.0915 j，ekmv2×0.2×0.9073 j0.0907 j，分析上述數(shù)據(jù)可知：在實驗誤差允許的范圍內(nèi)，細(xì)繩拉力做的功等于小車動能的變化(3)他將鉤碼重力做的功當(dāng)做細(xì)繩拉力做的功，經(jīng)多次實驗發(fā)現(xiàn)拉力做功總是要比小車動能增量大一些，從功能關(guān)系看出：該實驗一定有轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的機械能，即實驗中存在摩擦力沒有被平衡掉，故c項正確(4)根據(jù)表中各計數(shù)點的實驗數(shù)據(jù)在圖中標(biāo)出對應(yīng)的坐標(biāo)

22、點，并畫出v2s圖線v2s圖線為一條通過原點的直線，直線的斜率如果在實驗誤差允許的范圍內(nèi)等于理論值，也可以得出相同的結(jié)論根據(jù)a ，則這種方案中直線斜率表達式為k.三、問答題(本題共三個小題，其中14題8分，15題11分，16題12分)14.一個質(zhì)量為m10 g，帶電量為q108 c的小球從某高處a點自由下落，不考慮一切阻力，測得該小球著地前最后2 s內(nèi)的下落高度為60 m，試求：(g取10 m/s2)(1)a點距地面的高度h為多少？總的下落時間是多少？(2)如果當(dāng)小球下落的高度為總高度的時，加一個豎直向上的勻強電場，小球落地的速度恰好為零，那么小球從開始到落地的時間是多少？電場強度多大？【解析

23、】(1)設(shè)總時間為t，最后兩秒的平均速度為v，則為(t1)時的瞬時速度，vg(t1)30 m/s(1分)所以t4 sa點距地面的高度為hgt280 m(1分)(2)下落60 m時的速度為v120 m/s(1分)經(jīng)歷20 m速度減為零，所以有：v212ah2a30 m/s2(1分)所以經(jīng)歷的時間為t1(2)s s(2分)e(ga)4×107 n/c(2分)15如圖所示，物體a、b疊放在傾角37°的斜面上(斜面保持不動，質(zhì)量為m10 kg)，并通過跨過光滑滑輪的細(xì)線相連，細(xì)線與斜面平行兩物體的質(zhì)量分別ma2 kg，mb1 kg, b與斜面間的動摩擦因數(shù)20.2，問：(認(rèn)為滑動摩

24、擦力等于最大靜摩擦力，g取10 m/s2，sin 37°0.6)(1)如果a、b間動摩擦因數(shù)10.1，為使a能平行于斜面向下做勻速運動，應(yīng)對a施加一平行于斜面向下的多大f的拉力？此時斜面對地面的壓力n多大？(2)如果a、b間摩擦因數(shù)不知，為使ab兩個物體一起靜止在斜面上，ab間的摩擦因數(shù)1應(yīng)滿足什么條件【解析】(1)對a: fmagsin t1magcos (2分)對b：tmbgsin 1magcos 2(mamb)gcos (2分)可解得：f2 n利用整體法：n(mmamb)gfsin 131.2 n(1分)(2)由受力分析可知，一定存在a有下滑趨勢，b有上滑趨勢對a：magsin

25、 1magcos t(2分)對b：t1magcos 2(mamb)gcos mbgsin (2分)解得最小值：1min0.0375(2分)則：10.037516有人提出了一種不用火箭發(fā)射人造地球衛(wèi)星的設(shè)想其設(shè)想如下：沿地球的一條弦挖一通道，如圖乙所示在通道的兩個出口處a和b，分別將質(zhì)量為m的物體和質(zhì)量為m的待發(fā)射衛(wèi)星同時自由釋放，只要m比m足夠大，碰撞后，質(zhì)量為m的物體，即待發(fā)射的衛(wèi)星就會從通道口b沖出通道(已知地球表面的重力加速度為g，地球半徑為r0) (1)如圖甲所示，一個質(zhì)量為m的物體(可視為質(zhì)點)在一個質(zhì)量均勻分布的大球(半徑為r，密度為)的內(nèi)部距球心r處，那么m與大球之間的萬有引力就

26、是fg，式中m是以r為半徑的球體的質(zhì)量試根據(jù)所給條件求出物體m所受到的萬有引力多大？(2)如圖乙所示，是在地球上距地心h處沿一條弦挖了一條光滑的通道ab，從a點處靜止釋放一個質(zhì)量為m的物體，物體下落到通道中點o處的速度多大？(3)如果在a處釋放一個質(zhì)量很大的物體m，在b處同時釋放一個質(zhì)量遠(yuǎn)小于m的物體，同時達到o處發(fā)生彈性正碰(由于大物體質(zhì)量很大，可以認(rèn)為碰后速度不變)，那么小物體返回從b飛出，為使飛出的速度達到地球的第一宇宙速度，h應(yīng)為多大？【解析】(1)mr3，所以frgmr(2分)(2)設(shè)地球的密度為0，距o為x處時，到地心的距離為r，所受地球的引力為f0gmr，其沿ab的分力為ffsi

27、n ，而sin ，所以f0gmx，則f與到o的距離x成正比，最大的fm0gm(2分)最小的fmin0，所以關(guān)于f的功可以利用它的平均值進行計算則f對物體做了正功，大小為：wfm0gm(r20h2)(2分)根據(jù)動能定理有：mv2w所以達o處的速度為：v2(1分)又mgg，所以gg0r0 ，所以w，v(1分)(3)由題知，碰后小物體的速度為v3v，根據(jù)動能定理有：wmv21mv2v1，所以hr0r0 (1分)四、選做題(二個題任意選做一個，如果多做或全做的，按17題閱卷)17【物理選修33】(15分)(1)(6分)下列說法正確的是_ a給農(nóng)作物松土，是破壞土壤的毛細(xì)管從而保存土壤中的水份 b空氣相對濕度越大，空氣中的水分子含量就越高 c第