山西省忻州市砂河鎮(zhèn)第四中學高三物理月考試題含解析

山西省忻州市砂河鎮(zhèn)第四中學高三物理月考試題含解析一、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.學習物理除了知識的學習外，還要領悟并掌握處理物理問題的思想與方法．下列關于物理學中的思想方法敘述正確的是A．在探究求合力方法的實驗中使用了等效替代的思想B．伽利略在研究自由落體運動時采用了微元法C．在探究加速度與力、質量的關系實驗中使用了理想化模型的思想方法D．法拉第在研究電磁感應現(xiàn)象時利用了理想實驗法參考答案：A2.t＝0時，甲乙兩汽車從相距70km的兩地開始相向行駛，它們的v－t圖象如圖所示。忽略汽車掉頭所需時間，下列對汽車運動狀況的描述正確的是

A．在第1小時末，乙車改變運動方向

B．在第2小時末，甲乙兩車相距10km

C．在前4小時內，乙車運動加速度的大小總比甲車的大

D．在第4小時末，甲乙兩車相遇參考答案：答案：BC解析：速度圖像在t軸下的均為反方向運動，故2h末乙車改變運動方向，A錯；2h末從圖像圍成的面積可知乙車運動位移為30km，甲車位移為30km，相向運動，此時兩車相距70km-30km-30km=10km，B對；從圖像的斜率看，斜率大加速度大，故乙車加速度在4h內一直比甲車加速度大，C對；4h末，甲車運動位移120km，乙車運動位移30m，兩車原來相距70km，故此時兩車還相距20km，D錯。3.（多選題）2015年人類首次拍攝到冥王星的高清圖片，為進一步探索太陽系提供了寶貴的資料，冥王星已被排除在地球等八大行星行列之外，它屬于“矮星行”，表面溫度很低，上面絕大多數(shù)物質只能是固態(tài)或液態(tài)，已知冥王星的質量遠小于地球的質量，繞太陽的公轉的半徑遠大于地球的公轉半徑．根據(jù)以上信息可以確定（）A．冥王星公轉的周期一定大于地球的公轉周期B．冥王星的公轉速度一定小于地球的公轉速度C．冥王星表面的重力加速度一定小于地球表面的重力加速度D．冥王星上的第一宇宙速度一定小于地球上的第一宇宙速度參考答案：AB【考點】萬有引力定律及其應用；向心力．【分析】根據(jù)萬有引力提供向心力得出線速度、周期的表達式，結合冥王星和地球的軌道半徑比較線速度和周期的大?。鶕?jù)萬有引力等于重力得出星球表面重力加速度的表達式，從而分析判斷，根據(jù)萬有引力提供向心力得出星球第一宇宙速度的表達式，從而分析判斷．【解答】解：A、根據(jù)知，T=，v=，因為冥王星的軌道半徑遠大于地球的軌道半徑，則冥王星公轉周期一定大于地球的公轉周期，冥王星的公轉速度一定小于地球的公轉速度，故A、B正確．C、根據(jù)知，g=，星球表面的重力加速度與星球的質量以及星球的半徑有關，由于冥王星的質量遠小于地球質量，但是兩者的半徑關系未知，無法比較星球表面的重力加速度，故C錯誤．D、根據(jù)得，v=，星球的第一宇宙速度與星球的質量和半徑有關，由于冥王星的質量遠小于地球質量，但是兩者的半徑關系未知，無法比較星球的第一宇宙速度，故D錯誤．故選：AB．4.（單選）根據(jù)安培分子電流假說的思想，認為磁場是由于運動電荷產(chǎn)生的，這種思想如果對地磁場也適用，而目前在地球上并沒有發(fā)現(xiàn)相對地球定向移動的電荷，那么由此推斷，地球應該A．帶負電

B．帶正電

C．不帶電

D．無法確定參考答案：A5.如圖為氫原子能級示意圖的一部分，則氫原子()A．從n＝4能級躍遷到n＝3能級比從n＝3能級躍遷到n＝2能級輻射出電磁波的波長長B．從n＝5能級躍遷到n＝1能級比從n＝5能級躍遷到n＝4能級輻射出電磁波的速度大C．處于不同能級時，核外電子在各處出現(xiàn)的概率是一樣的D．從高能級向低能級躍遷時，氫原子核一定向外放出能量參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一物塊靜置于水平面上，現(xiàn)用一與水平方向成37°角的拉力F使物體開始運動，如圖（a）所示．其后一段時間內拉力F隨時間變化和物體運動速度隨時間變化的圖象如圖（b）所示，已知物塊的質量為0.9kg，g=10m/s2．根據(jù)圖象可求得，物體與地面間的動摩擦系數(shù)為，0～1s內拉力的大小為6.6N．（sin37°=0.6，cos37°=0.8）參考答案：考點：牛頓第二定律；勻變速直線運動的速度與時間的關系．專題：牛頓運動定律綜合專題．分析：由速度時間圖象抓住1～t1時間內做勻速直線運動，根據(jù)共點力平衡求出動摩擦因數(shù)，從圖象中求出物體運動的加速度，由牛頓第二定律可求得物體受到的拉力的大小．解答：解：物體在0～1s內做勻加速直線運動，在1～t1時間內做勻速直線運動，最好做勻減速直線運動．對于勻速直線運動階段，有：Fcos37°=f，f=μ（mg﹣Fsin37°）解得：．在0～1s內，做勻加速直線運動，加速度a=4m/s2．F1cos37°﹣μ（mg﹣F1sin37°）=ma解得F1=6.6N．故答案為：，6.6點評：解決本題的關鍵理清物體的運動規(guī)律，結合牛頓第二定律進行求解．7.在研究彈簧的形變與外力的關系的實驗中，將彈簧水平放置測出其自然長度，然后豎直懸掛讓其自然下垂，在其下端豎直向下施加外力F，實驗過程是在彈簧的彈性限度內進行的.用記錄的外力F與彈簧的形變量作出的F－圖線如下圖1所示，由圖可知彈簧的勁度系數(shù)為

。圖線不過原點的原因是由于

。參考答案：8.如圖所示，兩根細線把兩個相同的小球懸于同一點，并使兩球在同一水平面內做勻速圓周運動，其中小球1的轉動半徑較大，則兩小球轉動的角速度大小關系為ω1

ω2，兩根線中拉力大小關系為T1

T2，（填“＞”“＜”或“=”）參考答案：=；＞【考點】物體做曲線運動的條件．【分析】兩個小球均做勻速圓周運動，對它們受力分析，找出向心力來源，可先求出角速度．【解答】解：對其中一個小球受力分析，如圖，受重力，繩子的拉力，由于小球做勻速圓周運動，故合力提供向心力；將重力與拉力合成，合力指向圓心，由幾何關系得合力：F=mgtanθ…①；由向心力公式得：F=mω2r…②設繩子與懸掛點間的高度差為h，由幾何關系，得：r=htanθ…③；由①②③三式得：ω=，與繩子的長度和轉動半徑無關，故二者角速度相等；繩子拉力T=，則T1＞T2；故答案為：=；＞9.如圖所示，A、B兩點相距0.1m，AB連線與電場線的夾角θ＝60°，勻強電場的場強E＝100V/m，則A、B間電勢差UAB＝____V。參考答案：-5V

由圖示可知，BA方向與電場線方向間的夾角為：θ=60°，BA兩點沿電場方向的距離為：d=Lcosθ，BA兩點間的電勢差為：UBA=Ed=ELcosθ=100V/m×0.1m×cos60°=5V，故AB間的電勢差為：UAB=-UBA=-5V。故選。10.在共點力合成的實驗中，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出力的 圖示，如圖所示．圖上標出了F1、F2、F、F′'四個力，其中

（填上述字母）不是由彈簧秤直接測得的．若F與F′ 的

_基本相等，

_基本相同，說明共點 力合成的平行四邊行定則得到了驗證．參考答案：

大小

方向本實驗是通過兩個彈簧秤的拉力作出的平行四邊形得出合力，只要合力與實際的拉力重合，則實驗成功；由圖可知F′是由平行四邊形定則得出的，故F′不是由彈簧秤直接測得的；F是通過一個彈簧秤測出的，故只要F與F′的大小和方向基本相同即可11.一小組用圖示裝置測定滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)。斜面下端固定一光電門，上端由靜止釋放一帶有遮光條的滑塊，滑塊沿斜面加速通過光電門．

(1)要測量木板與斜面間的動摩擦因數(shù)，除了已知當?shù)刂亓铀俣萭及遮光條寬度d、遮光時間t，還應測量的物理量是下列選項中的____________；

A.滑塊的長度L

B．斜面的傾角口C．滑塊的質量m

D．釋放滑塊時遮光條到光電門間的距離x

(2)用上述物理量表示滑塊與斜面間動摩擦因數(shù)___________；參考答案：12.如圖，圓環(huán)質量為M，經(jīng)過環(huán)心的豎直鋼絲AB上套有一質量為m的球，今將小球沿鋼絲AB以初速vo豎直向上拋出。致使大圓環(huán)對地無作用力，則小球上升的加速度為

。小球能上升的最大高度為

。（設AB鋼絲足夠長，小球不能達到A點）參考答案：13.某同學用如圖所示裝置“研究物體的加速度與外力關系”，他將光電門固定在氣墊軌道上的某點B處，調節(jié)氣墊導軌水平后，用重力為F的鉤碼，經(jīng)繞過滑輪的細線拉滑塊，每次滑塊從同一位置A由靜止釋放，測出遮光條通過光電門的時間t。改變鉤碼個數(shù)，重復上述實驗。記錄的數(shù)據(jù)及相關計算如下表。實驗次數(shù)12345F/N0.490.981.471.962.45t/（ms）40.428.623.320.218.1t2/（ms）21632.2818.0542.9408.0327.66.112.218.424.530.6（1）為便于分析F與t的關系，應作出

的關系圖象，并在如圖坐標紙上作出該圖線。（2）由圖線得出的實驗結論是

。

（3）設AB間的距離為s，遮光條的寬度為d，請你由實驗結論推導出物體的加速度與外力的關系

。

參考答案：（1）

圖略（2）與成正比（3）推導過程：在誤差允許范圍內，物體質量一定時，加速度與外力成正比三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，水平傳送帶兩輪心O1O2相距L1=6.25m，以大小為v0=6m/s不變的速率順時針運動，傳送帶上表面與地面相距h=1.25m．現(xiàn)將一質量為m=2kg的小鐵塊輕輕放在O1的正上方，已知小鐵塊與傳送帶間動摩擦因數(shù)μ=0.2，重力加速度g取10m/s2，求：（1）小鐵塊離開傳送帶后落地點P距離O2的水平距離L2；（2）只增加L1、m、v0中的哪一個物理量的數(shù)值可以使L2變大．參考答案：（1）小鐵塊離開傳送帶后落地點P距離O2的水平距離為2.5m；（2）只增加L1數(shù)值可以使L2變大．解：（1）小鐵塊輕放在傳送帶上后受到摩擦力的作用，由μmg=ma得a=μg=2m/s2，當小鐵塊的速度達到6m/s時，由vt2=2ax得：x=9m由于9m＞L1=6.25m，說明小鐵塊一直做加速運動設達到O2上方的速度為v，則v==5m/s小鐵塊離開傳送帶后做平拋運動根據(jù)h=gt2得下落時間：t==0.5s由L2=vt=5×0.5=2.5m（2）欲使L2變大，應使v變大由v=可知，L1增大符合要求m、v0增大對a沒有影響，也就對v和L2沒有影響因此，只增加L1、m、v0中的L1的數(shù)值可以使L2變大．答：（1）小鐵塊離開傳送帶后落地點P距離O2的水平距離為2.5m；（2）只增加L1數(shù)值可以使L2變大．15.（簡答）如圖12所示，一個截面為直角三角形的劈形物塊固定在水平地面上.斜面,高h=4m，a=37°,一小球以Vo=9m/s的初速度由C點沖上斜面.由A點飛出落在AB面上.不計一切阻力.(Sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)求.(l)小球到達A點的速度大??；(2)小球由A點飛出至第一次落到AB面所用時間；(3)小球第一次落到AB面時速度與AB面的夾角的正切值參考答案：(1)1(2)0.25s（3）6.29N機械能守恒定律．解析：(1)從C到A對小球運用動能定理]，解得v0=1m/s(2)將小球由A點飛出至落到AB面的運動分解為沿斜面（x軸）和垂直于斜面（y軸）兩個方向;則落回斜面的時間等于垂直于斜面方向的時間所以（3）小球落回斜面時沿斜面方向速度垂直斜面方向速度vy=1m/s，所以（1）由機械能守恒定律可以求出小球到達A點的速度．

（2）小球離開A后在豎直方向上先做勻減速直線運動，后做自由落體運動，小球在水平方向做勻速直線運動，應用運動學公式求出小球的運動時間．

（3）先求出小球落在AB上時速度方向與水平方向間的夾角，然后再求出速度與AB面的夾角θ的正切值．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，在傾角為θ的斜面上靜止釋放質量均為m的小木箱，相鄰兩木箱的距離均為L。工人用沿斜面的力推最下面的木箱使之上滑，逐一與其它木箱碰撞（碰撞時間極短）。每次碰撞后木箱都粘在一起運動。整個過程中工人的推力不變，最后恰好能推著三個木箱勻速上滑。已知木箱與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ,重力加速度為g.，求（1）工人的推力；（2）三個木箱均速運動的速度；（3）第一次碰撞中損失的機械能。參考答案：(1)當勻速時,把三個物體看作一個整體受重力、推力F、摩擦力f和支持力.根據(jù)平衡的知識有...5分（分析受力給1分）(2)第一個木箱與第二個木箱碰撞之前的速度為V1加速度....2分根據(jù)運動學公式或動能定理有...2分碰撞時間極短可忽略外力，則動量守恒碰撞后的速度為V2，根據(jù)有............2分解得..............1分設碰撞第三個木箱前的速度為V3從V2到V3的加速度為........1分根據(jù)運動學公式有得.......................1分(最好用動能定理整體分析)跟第三個木箱碰撞,根據(jù)動量守恒................1分得就是勻速的速度...............1分

(3)設第一次碰撞中的能量損失為根據(jù)能量守恒有..................2分帶入數(shù)據(jù)得......17.如圖所示，一個內壁光滑的圓柱形汽缸，高度為L、底面積為S，缸內有一個質量為m的活塞，封閉了一定質量的理想氣體．溫度為熱力學溫標T0時，用繩子系住汽缸底，將汽缸倒過來懸掛起來，汽缸處于豎直狀態(tài)，缸內氣體高為L0．已知重力加速度為g，大氣壓強為p0，不計活塞厚度及活塞與缸體的摩擦，求：（1）采用緩慢升溫的方法使活塞與汽缸脫離，缸內氣體的溫度至少要升高到多少？（2）從開始升溫到活塞剛要脫離汽缸，缸內氣體壓力對活塞做功多少（3）當活塞剛要脫離汽缸時，缸內氣體的內能增加量為△U，則氣體在活塞下移的過程中吸收的熱量為多少？參考答案：解：（1）氣體等壓變化，由蓋呂薩克定律得：=，解得：T=；（2）對活塞，由平衡條件得：mg+pS=p0S，氣體做功：W=Fl=pSl=pS（L﹣L0），解得：W=（p0S﹣mg）（L﹣L0）；（3）由熱力學第一定律得：△U=W+Q，氣體吸