2019屆高三物理上學期第一次月考試題（含解析）.doc

2019屆高三物理上學期第一次月考試題（含解析）一、單項選擇題:本題共9小題，每小題3分，共計27分。 每小題只有一個選項符合題意。1.一輕質(zhì)彈簧原長為8 cm，在4 N的拉力作用下伸長了2 cm，彈簧未超出彈性限度，則該彈簧的勁度系數(shù)為()A. 40 m/N B. 40 N/mC. 200 m/N D. 200 N/m【答案】D【解析】試題分析：由題意知，彈簧的彈力為4N時，彈簧伸長2cm，根據(jù)胡克定律F=kx，代入數(shù)據(jù)可得彈簧的勁度系數(shù)k=200 N/m，所以A、B、C錯誤；D正確【考點定位】考查胡可定律【方法技巧】本題主要是掌握胡克定律的公式F=kx，并注意各物理量的單位。視頻2.物體做勻加速直線運動，相繼經(jīng)過兩段距離為16 m的路程，第一段用時4 s，第二段用時2 s，則物體的加速度是( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】【詳解】第一段時間內(nèi)的平均速度為：，第二段時間內(nèi)的平均速度為： ,根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度知，兩個中間時刻的時間間隔為：，則加速度為：，故A正確，B、C、D錯誤；故選A?！军c睛】根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出兩個中間時刻的瞬時速度，結(jié)合速度時間公式求出物體的加速度。3.如圖，一物塊在水平拉力F的作用下沿水平桌面做勻速直線運動若保持F的大小不變，而方向與水平面成60角，物塊也恰好做勻速直線運動物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)為()A. 2 B. C. D. 【答案】C【解析】當拉力水平時，物體勻速運動，則拉力等于摩擦力，即：，當拉力傾斜時，物體受力分析如圖由平衡條件得：，又，得摩擦力為：，聯(lián)立解得：，故選C.4.為了探測引力波，“天琴計劃”預計發(fā)射地球衛(wèi)星P，其軌道半徑約為地球半徑的16倍；另一地球衛(wèi)星Q的軌道半徑約為地球半徑的4倍。P與Q的周期之比約為A. 2:1 B. 4:1 C. 8:1 D. 16:1【答案】C【解析】試題分析 本題考查衛(wèi)星的運動、開普勒定律及其相關的知識點。解析 設地球半徑為R，根據(jù)題述，地球衛(wèi)星P的軌道半徑為RP=16R，地球衛(wèi)星Q的軌道半徑為RQ=4R，根據(jù)開普勒定律，=64，所以P與Q的周期之比為TPTQ=81，選項C正確。點睛 此題難度不大，解答此題常見錯誤是：把題述的衛(wèi)星軌道半徑誤認為是衛(wèi)星距離地面的高度，陷入誤區(qū)。5.如圖，某同學用繩子拉動木箱，使它從靜止開始沿粗糙水平路面運動至具有某一速度，木箱獲得的動能一定（ ）A. 小于拉力所做的功B. 等于拉力所做的功C. 等于克服摩擦力所做的功D. 大于克服摩擦力所做的功【答案】A【解析】試題分析：受力分析，找到能影響動能變化的是那幾個物理量，然后觀測這幾個物理量的變化即可。木箱受力如圖所示：木箱在移動的過程中有兩個力做功，拉力做正功，摩擦力做負功，根據(jù)動能定理可知即： ，所以動能小于拉力做的功，故A正確；無法比較動能與摩擦力做功的大小，CD錯誤。故選A點睛：正確受力分析，知道木箱在運動過程中有那幾個力做功且分別做什么功，然后利用動能定理求解末動能的大小。6.如圖，輕彈簧上端與一質(zhì)量為m的木塊1相連，下端與另一質(zhì)量為M的木塊2相連，整個系統(tǒng)置于水平放置的光滑木板上，并處于靜止狀態(tài)?，F(xiàn)將木板沿水平方向突然抽出，設抽出后的瞬間，木塊1、2的加速度大小分別為、。重力加速度大小為g。則有 ( )A. ， B. ，C. ， D. ，【答案】D【解析】【詳解】木板抽出前后兩物體受力如圖所示：在抽出木板的瞬時，彈簧對1的支持力和對2的壓力并未改變，對1物體受重力和支持力，有：，；對2物體受重力和彈簧的向下的壓力，根據(jù)牛頓第二定律有：，故D正確，A、B、C錯誤；故選D?！军c睛】通過共點力平衡求出彈簧的彈力大小，抓住抽出木板的瞬間，彈簧彈力不變，根據(jù)牛頓第二定律求出木塊1、2的加速度。7.某彈射管每次彈出的小球速度相等在沿光滑豎直軌道自由下落過程中，該彈射管保持水平，先后彈出兩只小球忽略空氣阻力，兩只小球落到水平地面的（ ）A. 時刻相同，地點相同B. 時刻相同，地點不同C. 時刻不同，地點相同D. 時刻不同，地點不同【答案】B【解析】本題考查合運動與分運動的關系及時刻和位置的概念，意在考查考生的理解能力。彈射管在豎直方向做自由落體運動，所以彈出小球在豎直方向運動的時間相等，因此兩球應同時落地；由于兩小球先后彈出，且彈出小球的初速度相同，所以小球在水平方向運動的時間不等，因小球在水平方向做勻速運動，所以水平位移相等，因此落點不相同，故選項B正確。點睛：本題以平拋運動為背景考查合運動與分運動的關系及時刻和位置的概念，解題時要注意彈射管沿光滑豎直軌道向下做自由落體運動，小球彈出時在豎直方向始終具有跟彈射管相同的速度。8.滑雪運動深受人民群眾的喜愛，某滑雪運動員（可視為質(zhì)點）由坡道進入豎直面內(nèi)的圓弧形滑道AB，從滑道的A點滑行到最低點B的過程中，由于摩擦力的存在，運動員的速率不變，則運動員沿AB下滑過程中( )A. 所受合外力始終為零 B. 合外力做功一定為零C. 所受摩擦力大小不變 D. 機械能始終保持不變【答案】B【解析】【詳解】A、由于物體做曲線運動，所以合外力不為零，指向軌跡內(nèi)側(cè)，故A錯誤；B、根據(jù)動能定理：，可得滑塊下滑過程中，速率不變，所以動能不變，因此合外力做功一定為0，故B正確；C、物體所受摩擦力為滑動摩擦力，由于運動員速率保持不變，所以向心力大小不變，對物體受力分析如圖所示：有，運動員向下運動的過程中，角度逐漸變小，易得正壓力N在逐漸變大，所以摩擦力在變大，故C錯誤。D、沿AB下滑過程中，由于運動員速率不變，所以動能不變，所以重力勢能在減小，機械能在減小，故D錯誤；故選B。9.如圖，abc是豎直面內(nèi)的光滑固定軌道，ab水平，長度為2R：bc是半徑為R的四分之一的圓弧，與ab相切于b點。一質(zhì)量為m的小球。始終受到與重力大小相等的水平外力的作用，自a點處從靜止開始向右運動，重力加速度大小為g。小球從a點開始運動到其他軌跡最高點，機械能的增量為A. 2mgRB. 4mgRC. 5mgRD. 6mgR【答案】C【解析】本題考查了運動的合成與分解、動能定理等知識，意在考查考生綜合力學規(guī)律解決問題的能力。設小球運動到c點的速度大小為vC，則對小球由a到c的過程，由動能定理得：F3R-mgR=mvc2，又F=mg，解得：vc2=4gR，小球離開c點后，在水平方向做初速度為零的勻加速直線運動，豎直方向在重力作用力下做勻減速直線運動，由牛頓第二定律可知，小球離開c點后水平方向和豎直方向的加速度大小均為g，則由豎直方向的運動可知，小球從離開c點到其軌跡最高點所需的時間為:t=vC/g=2，小球在水平方向的加速度a=g，在水平方向的位移為x=at2=2R。由以上分析可知，小球從a點開始運動到其軌跡最高點的過程中，水平方向的位移大小為5R，則小球機械能的增加量E=F5R=5mgR，選項C正確ABD錯誤。【點睛】此題將運動的合成與分解、動能定理有機融合，難度較大，能力要求較高。二、多項選擇題:本題共7小題，每小題4分，共計28分。 每小題有多個選項符合題意。 全部選對的得4分，選對但不全的得2分，錯選或不答的得0分。10.火車以60m/s的速率轉(zhuǎn)過一段彎道，某乘客發(fā)現(xiàn)放在桌面上的指南針在10s內(nèi)勻速轉(zhuǎn)過了約10在此10s時間內(nèi)，火車（）A. 運動路程為600m B. 加速度為零C. 角速度約為1rad/s D. 轉(zhuǎn)彎半徑約為3.4km【答案】AD【解析】本題考查勻速圓周的概念，意在考查考生的理解能力。圓周運動的弧長s=vt=6010m=600m，選項A正確；火車轉(zhuǎn)彎是圓周運動，圓周運動是變速運動，所以合力不為零，加速度不為零，故選項B錯誤；由題意得圓周運動的角速度rad/s= rad/s，又，所以m=3439m，故選項C錯誤、D正確。點睛：本題以火車轉(zhuǎn)彎指南針偏轉(zhuǎn)為背景考查勻速圓周的概念，解答時要注意角度與弧度的換算關系。11.xx2月2日，我國成功將電磁監(jiān)測試驗衛(wèi)星“張衡一號”發(fā)射升空，標志我國成為世界上少數(shù)擁有在軌運行高精度地球物理場探測衛(wèi)星的國家之一。通過觀測可以得到衛(wèi)星繞地球運動的周期，并已知地球的半徑和地球表面的重力加速度。若將衛(wèi)星繞地球的運動看作是勻速圓周運動，且不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響，根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以計算出衛(wèi)星的（ ）A. 密度 B. 向心力的大小 C. 離地高度 D. 線速度的大小【答案】CD【解析】根據(jù)題意，已知衛(wèi)星運動的周期T，地球的半徑R，地球表面的重力加速度g，衛(wèi)星受到的外有引力充當向心力，故有，衛(wèi)星的質(zhì)量被抵消，則不能計算衛(wèi)星的密度，更不能計算衛(wèi)星的向心力大小，AB錯誤；由解得，而，故可計算衛(wèi)星距離地球表面的高度，C正確；根據(jù)公式，軌道半徑可以求出，周期已知，故可以計算出衛(wèi)星繞地球運動的線速度，D正確；【點睛】解決本題的關鍵掌握萬有引力定律的兩個重要理論：1、萬有引力等于重力（忽略自轉(zhuǎn)），2、萬有引力提供向心力，并能靈活運用。12.甲、乙兩汽車同一條平直公路上同向運動，其速度時間圖像分別如圖中甲、乙兩條曲線所示。已知兩車在t2時刻并排行駛，下列說法正確的是（ ）A. 兩車在t1時刻也并排行駛B. t1時刻甲車在后，乙車在前C. 乙車的加速度大小先減小后增大D. 甲車的加速度大小先增大后減小【答案】BC【解析】【詳解】AB、圖像面積即為位移，由圖像可得，在時間內(nèi)，時甲乙并排，則時甲在后、乙在前，故B正確，A錯誤；CD、圖像斜率為加速度，由圖像可得甲、乙兩圖象斜率均先減小后增大，即加速度大小均先減小后增大，故C正確，D錯誤；故選BC。【點睛】圖像面積即為位移，圖像斜率為加速度可得甲、乙的加速度大小均先減小后增大。13.為了節(jié)省能量，某商場安裝了智能化的電動扶梯無人乘行時，扶梯運轉(zhuǎn)得很慢；有人站上扶梯時，它會先慢慢加速，再勻速運轉(zhuǎn)一顧客乘扶梯上樓，恰好經(jīng)歷了這兩個過程，如圖所示那么下列說法中正確的是（）A. 顧客始終受到三個力的作用B. 顧客始終處于超重狀態(tài)C. 顧客對扶梯作用力的方向先指向左下方，再豎直向下D. 顧客對扶梯作用力的方向先指向右下方，再豎直向下【答案】C【解析】試題分析：以人為研究對象，加速過程中，人受到靜摩擦力、重力、支持力三個力的作用下沿電梯加速上升，勻速運動時，人受到重力和支持力作用，故A錯誤；在慢慢加速的過程中，受力如圖，物體加速度與速度同方向，合力斜向右上方，因而顧客受到的摩擦力與接觸面平行水平向右，電梯對其的支持力和摩擦力的合力方向指向右上，處于超重狀態(tài)；由牛頓第三定律，它的反作用力即人對電梯的作用方向指向向左下，在勻速運動的過程中，顧客處于平衡狀態(tài)，只受重力和支持力，顧客與電梯間的摩擦力等于零，顧客對扶梯的作用僅剩下壓力，方向沿豎直向下；故BD錯誤，C正確故選C?？键c：牛頓第二定律的應用視頻14.如圖，一固定容器的內(nèi)壁是半徑為R的半球面；在半球面水平直徑的一端有一質(zhì)量為m的質(zhì)點P.它在容器內(nèi)壁由靜止下滑到最低點的過程中，克服摩擦力做的功為W.重力加速度大小為g.設質(zhì)點P在最低點時，向心加速度的大小為a，容器對它的支持力大小為N，則() A. a B. aC. N D. N【答案】AC【解析】試題分析: 質(zhì)點P下滑的過程，由動能定理得，可得；在最低點，質(zhì)點P的向心加速度；根據(jù)牛頓第二定律得,解得；故A、B、C正確，D錯誤故選ABC考點：考查動能定理；向心力【名師點睛】解決本題的關鍵掌握動能定理解題，以及知道質(zhì)點在B點徑向的合力提供圓周運動的向心力視頻15.如圖所示，光滑水平面上放置兩長度相同，質(zhì)量分別為M1和M2的木板P，Q，在木板的左端各有一大小、形狀、質(zhì)量完全相同的物塊a和b，木板和物塊均處于靜止狀態(tài)，現(xiàn)對物塊a和b分別施加水平恒力F1和F2，使它們向右運動至物塊與木板分離時，P，Q的速度分別為Vl，V2，物塊a，b相對地面的位移分別為Sl，S2，已知兩物塊與木板間的動摩擦因數(shù)相同，下列判斷正確的是( )A. 若F1=F2，M1M2，則VlV2，Sl=S2B. 若F1=F2，M1V2，SlS2C. 若F1F2，M1=M2，則VlS2D. 若F1V2，SlS2【答案】BD【解析】【詳解】AB、首先看時情況：由題得到a、b所受的摩擦力大小是相等的，因此a、b加速度相同，設a、b加速度大小為a，對于P、Q滑動摩擦力即為它們的合力，設P的加速度大小為a1，Q的加速度大小為a2，根據(jù)牛頓第二定律得：，其中m為物塊a和b的質(zhì)量，設板的長度為L，它們向右都做勻加速直線運動，當物塊與木板分離時：a與P的相對位移為：，b與Q的相對位移為：，P的速度為：，Q的速度為：，物塊a相對地面的位移分別為：，物塊b相對地面的位移分別為：， 若，則有，所以得：， ，；若，則有，所以得：，故A錯誤，B正確；C、若、，根據(jù)受力分析和牛頓第二定律的：則a的加速度大于b的加速度，即，由于，所以P、Q加速度相同，設P、Q加速度為a，它們向右都做勻加速直線運動，當物塊與木板分離時：a與P的相對位移為：， b與Q的相對位移為：，由于，所以得：，P的速度為：，Q的速度為：，物塊a相對地面的位移分別為：，物塊b相對地面的位移分別為：， 則，故C錯誤；D、根據(jù)C選項分析得：若、，則有，得， ，故D正確；故選BD?！军c睛】應該用隔離法分析木板P和Q、物塊a和b受力，根據(jù)牛頓定律和運動公式解求解。16.如圖，柔軟輕繩ON的一端O固定，其中間某點M拴一重物，用手拉住繩的另一端N。初始時，OM豎直且MN被拉直，OM與MN之間的夾角為（）?，F(xiàn)將重物向右上方緩慢拉起，并保持夾角不變。在OM由豎直被拉到水平的過程中( )A. MN上的張力先增大后減小 B. MN上的張力逐漸增大C. OM上的張力逐漸增大 D. OM上的張力先增大后減小【答案】BD【解析】【詳解】由題意可知，重物在運動過程中受重力，MN繩拉力，OM繩拉力，與夾角保持不變，在某一時刻三個力受力分析示意圖如圖(a)所示，將此三個力平移為矢量三角形如圖(b)所示，因為mg大小方向不變，與的夾角不變，故可將三個力平移入圓中，mg為一條固定的弦(固定的弦所對應的圓周角為定值)，由圖(c)可得從0逐漸變?yōu)橹睆剑手饾u增大，故A錯誤B正確；先從弦變?yōu)橹睆皆僮優(yōu)橄?，故先變大后變小，故C錯誤D正確；故選BD?！军c睛】關鍵是與夾角保持不變，將三個力平移入圓中，mg為一條固定的弦(固定的弦所對應的圓周角為定值)。三、實驗題（共18分）17.某同學利用圖(a)所示實驗裝置及數(shù)字化信息系統(tǒng)獲得了小車加速度a與鉤碼的質(zhì)量m的對應關系圖，如圖(b)所示實驗中小車(含發(fā)射器)的質(zhì)量為200g，實驗時選擇了不可伸長的輕質(zhì)細繩和輕定滑輪，小車的加速度由位移傳感器及與之相連的計算機得到回答下列問題：(1)根據(jù)該同學的結(jié)果，小車的加速度與鉤碼的質(zhì)量成_(填“線性”或“非線性”)關系(2)由圖(b)可知，am圖線不經(jīng)過原點，可能的原因是_(3)若利用本實驗裝置來驗證“在小車質(zhì)量不變的情況下，小車的加速度與作用力成正比”的結(jié)論，并直接以鉤碼所受重力mg作為小車受到的合外力，則實驗中應采取的改進措施是_，鉤碼的質(zhì)量應滿足的條件是_【答案】 (1). (1)非線性 (2). (2)存在摩擦力 (3). (3)調(diào)節(jié)軌道的傾斜度以平衡摩擦力 (4). 遠小于小車的質(zhì)量【解析】試題分析：（1）對鉤碼和小車整體受力分析，根據(jù)牛頓第二定律，在沿繩方向上：，小車的加速度，可知小車的加速度a與鉤碼的質(zhì)量m成非線性關系；（2）若滿足，加速度，可知a-m圖線不經(jīng)過原點的原因可能是，即小車和軌道之間存在摩擦力；（3）直接以鉤碼所受重力mg作為小車受到的合外力，利用本實驗裝置來驗證“在小車質(zhì)量不變的情況下，小車的加速度與作用力成正比”的結(jié)論，須有，既要滿足，還需將軌道右端適當墊高，使小車的重力沿軌道向下的分力等于摩擦力，即平衡掉摩擦力。考點：實驗驗證牛頓第二定律視頻18.利用圖2裝置做“驗證機械能守恒定律”實驗。（1）為驗證機械能是否守恒，需要比較重物下落過程中任意兩點間的_。A動能變化量與勢能變化量 B速度變化量和勢能變化量 C速度變化量和高度變化量（2）除帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺（含鐵夾）、電磁打點計時器、導線及開關外，在下列器材中，還必須使用的兩種器材是_。A交流電源 B刻度尺 C天平（含砝碼）（3）實驗中，先接通電源，再釋放重物，得到圖3所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個連續(xù)打出的點A、B、C，測得它們到起始點O的距離分別為hA、hB、hC。已知當?shù)刂亓铀俣葹間，打點計時器打點的周期為T。設重物的質(zhì)量為m。從打點到打點的過程中，重物的重力勢能變化量_，動能變化量_。（4）大多數(shù)學生的實驗結(jié)果顯示，重力勢能的減少量大于動能的增加量，原因是_。A利用公式計算重物速度B利用公式計算重物速度C存在空氣阻力和摩擦阻力的影響D沒有采用多次實驗取平均值的方法（5）某同學想用下述方法研究機械能是否守恒，在紙帶上選取多個計數(shù)點，測量它們到起始點O的距離h，計算對應計數(shù)點的重物速度v，描繪v2-h圖像，并做如下判斷：若圖像是一條過原點的直線，則重物下落過程中機械能守恒。請你分析論證該同學的判斷依據(jù)是否正確?！敬鸢浮?(1). A (2). AB (3). (4). C (5). 同學的判斷依據(jù)不正確【解析】【分析】驗證機械能守恒，即驗證動能的增加量和重力勢能的減小量是否相等根據(jù)實驗的原理確定所需測量的物理量，從而確定所需的器材；根據(jù)下降的高度求出重力勢能的減小量，根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度得出B點的速度，從而得出動能的增加量；如果v2-h圖象為直線，僅表示合力恒定，與機械能是否守恒無關?！驹斀狻拷猓?1)為驗證機械能是否守恒，需要比較重物下落過程中任意兩點間的動能變化量和重力勢能的變化量，故A正確，B、C、D錯誤；故選A；(2)打點計時器需接交流電源，驗證動能的增加量和重力勢能的減小量是否相等，兩邊都有質(zhì)量，可以約去，不需要用天平測量質(zhì)量，實驗時需要用刻度尺測量點跡間的距離，從而得出下降的高度，以及計算出瞬時速度，故A、B正確，C、D錯誤；故選AB；(3)從打O點到打B點的過程中，重物的重力勢能變化量，B點的瞬時速度，則動能的增加量 (4)實驗中重力勢能的減少量大于動能的增加量，原因是存在空氣阻力和摩擦阻力的影響，故C正確，A、B、D錯誤；故選C；(5)該同學的判斷依據(jù)不正確；在重物下落h的過程中，若阻力f恒定，根據(jù)，可得，則此時圖象就是過原點的一條直線，所以要想通過圖象的方法驗證機械能是否守恒，還必須看圖象的斜率是否接近2g。四、計算題:本題共3小題，共計47分。 19.已知地球半徑為R，地球表面重力加速度為g，不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響 （1）推導第一宇宙速度v1的表達式； （2）若衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，運行軌道距離地面高度為h，求衛(wèi)星的運行周期T【答案】（1） （2）【解析】試題分析：（1）根據(jù)題給條件由萬有引力公式可得:則：（2） 由公式可得:考點：萬有引力提供向心力點評：本題考查了萬有引力提供向心力的常見公式的推導和理解。視頻20.我國將于2022年舉辦冬奧會，跳臺滑雪是其中最具觀賞性的項目之一如圖1所示，質(zhì)量m60 kg的運動員從長直助滑道AB的A處由靜止開始以加速度a3.6 m/s2勻加速滑下，到達助滑道末端B時速度vB24 m/s，A與B的豎直高