福建省莆田市第二十五中學高三物理12月月考試題（含解析）

莆田第二十五中學20172018學年上學期月考試卷高三物理一、選擇題1.下列關(guān)于物理學史和物理研究方法的敘述中正確的是A.質(zhì)點、點電荷等概念的建立運用了等效替代法B.利用vt圖象推導(dǎo)勻變速直線運動位移公式的方法是理想模型法C.牛頓利用實驗，得出了萬有引力常量D.用比值法定義的物理概念在物理學中占有相當大的比例，例如場強E=F/q，加速度a=Δv/Δt都是采用比值法定義的【答案】D【解析】質(zhì)點、點電荷等概念的建立運用了理想模型法，選項A錯誤；利用vt圖象推導(dǎo)勻變速直線運動位移公式的方法是微元法，選項B錯誤；卡文迪許利用實驗，測出了萬有引力常量，選項C錯誤；用比值法定義的物理概念在物理學中占有相當大的比例，例如場強E=F/q，加速度a=Δv/Δt都是采用比值法定義的，選項D正確；故選D.2.如圖,在水平桌面上放置一斜面體P,兩長方體物塊a和b疊放在P的斜面上,系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)。若將a與b、b與P、P與桌面之間摩擦力的大小分別用整個f1、f2和f3表示。則()A.f1=0,f2≠0,f3≠0B.f1≠0,f2=0,f3=0C.f1≠0,f2≠0,f3=0D.f1≠0,f2≠0,f3≠0【答案】C【解析】試題分析：對a物體分析可知，a物體受重力、支持力的作用，有沿斜面向下滑動的趨勢，因此a受到b向上的摩擦力；f1≠0；再對ab整體分析可知，ab整體受重力、支持力的作用，有沿斜面向下滑動的趨勢，因此b受到P向上的摩擦力；f2≠0；對ab及P組成的整體分析，由于整體在水平方向不受外力，因此P不受地面的摩擦力；f3=0；故只有C正確，ABD錯誤；故選C。考點：物體的平衡；摩擦力【名師點睛】本題考查靜摩擦力的分析和判斷，要注意明確靜摩擦力隨物體受到的外力的變化而變化；同時明確靜摩擦力產(chǎn)生的條件，從而分析是否存在摩擦力；同時注意整體法與隔離法的正確應(yīng)用。3.將小球以10m/s的初速度從地面豎直向上拋出，取地面為零勢能面，小球在上升過程中的動能Ek、重力勢能Ep與上升高度h間的關(guān)系分別如圖中兩直線所示。取g＝10m/s2，下列說法正確的是()A.小球的質(zhì)量為0.2kgB.小球受到的阻力(不包括重力)大小為0.2NC.小球動能與重力勢能相等時的高度為D.小球上升到2m時，動能與重力勢能之差為0.5J【答案】D【解析】試題分析：在最高點，，得：，故A錯誤；由除重力以外其他力做功可知：，E為機械能，解得：，故B錯誤；設(shè)小球動能和重力勢能相等時的高度為H，此時有：，由動能定理：，得：．故C錯誤；由圖可知，在處，小球的重力勢能是，動能是，所以小球上升到時，動能與重力勢能之差為，故D正確?？键c：功能關(guān)系【名師點睛】該題首先要會從圖象中獲得關(guān)鍵信息，這種圖象類型的題目，要關(guān)注圖象的交點，斜率等，明確其含義，能夠有利于解題。4.小球從一定高度處由靜止下落,與地面碰撞后回到原高度再次下落,重復(fù)上述運動。取小球的落地點為原點建立坐標系,豎直向上為正方向。下列速度v和位置x的關(guān)系圖象中,能描述該過程的是()A.B.C.D.【答案】A【解析】試題分析：以豎直向上為正方向，則小球下落的速度為負值，故C、D兩圖錯誤．設(shè)小球原來距地面的高度為h．小球下落的過程中，根據(jù)運動學公式有：v2=2g（hx），由數(shù)學知識可得，vx圖象應(yīng)是開口向左的拋物線．小球與地面碰撞后上升的過程，與下落過程具有對稱性，故A正確，B錯誤．故選A?？键c：豎直上拋運動5.一質(zhì)點在豎直平面內(nèi)斜向右下運動，它在豎直方向的速度時間圖象和水平方向的位移時間圖象如圖甲、乙所示．下列說法正確的是()A.該質(zhì)點的運動軌跡是一條直線B.前2s內(nèi)質(zhì)點處于失重狀態(tài)C.質(zhì)點的初速度大小為2m/sD.質(zhì)點斜向右下運動的過程中機械能守恒【答案】B【解析】物體在豎直方向做勻加速運動，水平方向做勻速運動，則合運動是曲線運動，選項A錯誤；物體在豎直方向上有向下的加速度，知質(zhì)點在前2s內(nèi)處于失重狀態(tài)．故B正確．豎直方向上的初速度為2m/s，水平分速度為m/s，則合速度為．故C錯誤．質(zhì)點的加速度為，則說明質(zhì)點除重力外還受向上的力作用，則機械能不守恒，選項D錯誤；故選B.6.如圖所示，粗糙水平圓盤上，質(zhì)量相等的A、B兩物塊疊放在一起，隨圓盤一起做勻速圓周運動，則下列說法正確的是()A.AB的運動屬于勻變速曲線運動B.B的向心力是A的向心力的2倍C.盤對B的摩擦力是B對A的摩擦力的2倍D.若B先滑動，則B與A之間的動摩擦因數(shù)μA小于盤與B之間的動摩擦因數(shù)μB【答案】D【解析】A、B做勻速圓周運動，加速度方向不斷變化，則屬于非勻變速曲線運動，選項A錯誤；因為A、B兩物體的角速度大小相等，根據(jù)Fn＝mrω2，因為兩物塊的角速度大小相等，轉(zhuǎn)動半徑相等，質(zhì)量相等，則向心力相等，選項B錯誤；對AB整體分析，fB＝2mrω2，對A分析，有：fA＝mrω2，知盤對B的摩擦力是B對A的摩擦力的2倍，故C正確．

C、A所受的靜摩擦力方向指向圓心，可知A有沿半徑向外滑動的趨勢，B受到盤的靜摩擦力方向指向圓心，有沿半徑向外滑動的趨勢，故C錯誤．對AB整體分析，μB2mg＝2mrωB2，解得，對A分析，μAmg＝mrωA2，解得，因為B先滑動，可知B先達到臨界角速度，可知B的臨界角速度較小，即μB＜μA，故D錯誤．故選C．點睛：解決本題的關(guān)鍵知道A、B兩物體一起做勻速圓周運動，角速度大小相等，知道圓周運動向心力的來源，結(jié)合牛頓第二定律進行求解．7.一質(zhì)點做速度逐漸增大的勻加速直線運動,在時間間隔t內(nèi)位移為s,動能變?yōu)樵瓉淼?倍。該質(zhì)點的加速度為()A.B.C.D.【答案】A【解析】設(shè)質(zhì)點的初速度為v，則動能Ek1=mv2，由于末動能變?yōu)樵瓉淼?倍，則可知，末速度為原來的3倍，故v′=3v；故平均速度；根據(jù)位移公式可知：；聯(lián)立解得：v=；根據(jù)加速度定義可知，故A正確，BCD錯誤．故選A．點睛：本題考查動能以及運動學規(guī)律的問題，要注意明確動能變?yōu)?倍所隱含的信息，從而求出速度關(guān)系，同時還要注意應(yīng)用平均速度公式．8.一質(zhì)點做勻加速直線運動，位移為x1時，速度的變化為△v；緊接著位移為x2時，速度的變化仍為△v。則質(zhì)點的加速度為A.B.C.D.【答案】C【解析】發(fā)生△v所用的時間為：；根據(jù)△x＝at2得：；解得：a＝，故C正確，ABD錯誤；故選C.點睛：本題考查了勻變速直線運動的規(guī)律的應(yīng)用，關(guān)鍵是知道相鄰相等時間內(nèi)位移之差等于△x＝aT2.9.（多選）如圖所示，輕繩AO和BO共同吊起質(zhì)量為m的重物。AO與BO垂直，BO與豎直方向的夾角為θ。則A.AO所受的拉力大小為mgsinèB.AO所受的拉力大小為mg/sinèC.BO所受的拉力大小為mgcosèD.BO所受的拉力大小為mg/cosè【答案】AC【解析】解：以結(jié)點O為研究對象，分析受力，重力mg，AO繩的拉力TAO，BO繩的拉力TBO，如圖所示：根據(jù)平衡條件得知：拉力TAO和TBO的合力F與重力mg大小相等，方向相反，則有：TAO=Fsinθ=mgsinθTBO=mgcosθ故AC正確，BD錯誤故選：AC．考點：共點力平衡的條件及其應(yīng)用；力的合成與分解的運用．分析：以結(jié)點O為研究對象，分析受力，作出受力圖，根據(jù)平衡條件求解AO、BO兩繩的拉力．點評：本題的解題關(guān)鍵是分析結(jié)點的受力情況，作出力圖，然后根據(jù)共點力平衡條件列式求解．10.如圖所示，下列關(guān)于機械能是否守恒的判斷正確的是()A.甲圖中，物體A將彈簧壓縮的過程中，A機械能守恒B.乙圖中，A置于光滑水平面上，物體B沿光滑斜面下滑，物體B機械能守恒C.丙圖中，不計任何阻力和定滑輪質(zhì)量時A加速下落，B加速上升過程中，A、B系統(tǒng)機械能守恒D.丁圖中，小球沿水平面做勻速圓錐擺運動時，小球的機械能守恒【答案】CD【解析】在物體A壓縮彈簧的過程中，彈簧和物體A組成的系統(tǒng)，只有重力和彈力做功，系統(tǒng)機械能守恒．對于A，由于彈簧的彈性勢能在增加，則A的機械能減小．故A錯誤．物塊B沿A下滑的過程中，A要向后退，A、B組成的系統(tǒng)，只有重力做功，機械能守恒，由于A的機械能增大，所以B的機械能不守恒，在減小．故B錯誤．對A、B組成的系統(tǒng)，不計空氣阻力，只有重力做功，A、B組成的系統(tǒng)機械能守恒．故C正確．小球在做圓錐擺的過程中，重力勢能和動能都不變，機械能守恒．故D正確．故選CD．點睛：解決本題的關(guān)鍵掌握判斷機械能守恒的條件，判斷的方法：1、看系統(tǒng)是否只有重力或彈力做功，2、看動能和勢能之和是否保持不變．11.（多選）“嫦娥一號”探月衛(wèi)星沿地月轉(zhuǎn)移軌道直奔月球，在距月球表面200km的P點進行第一次變軌后被月球捕獲，先進入橢圓軌道Ⅰ繞月飛行，如圖所示。之后，衛(wèi)星在P點又經(jīng)過兩次變軌，最后在距月球表面200km的圓形軌道Ⅲ上繞月球做勻速圓周運動。對此，下列說法正確的是A.衛(wèi)星在軌道Ⅲ上運動到P點的速度大于在軌道Ⅱ上運動到P點的速度B.衛(wèi)星在軌道Ⅲ上運動周期比在軌道Ⅰ上短C.Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三種軌道運行相比較，衛(wèi)星在軌道Ⅲ上運行的機械能最小D.衛(wèi)星在軌道Ⅲ上運動到P點時的加速度大于沿軌道Ⅰ運動到P點時的加速度【答案】BC【解析】衛(wèi)星從軌道Ⅲ進入軌道Ⅱ必須在P點加速，衛(wèi)星在軌道Ⅲ上運動到P點的速度小于在軌道Ⅱ上運動到P點的速度，選項A錯誤；根據(jù)開普勒第三定律＝K，半長軸越長，周期越大，所以衛(wèi)星在軌道Ⅰ運動的周期最長，故B正確；從軌道Ⅰ進入軌道Ⅱ和從軌道Ⅱ進入軌道Ⅲ，都要減速做近心運動，故其機械能要減小，故衛(wèi)星在軌道Ⅲ上運行的機械能最小，故C正確．衛(wèi)星在軌道Ⅲ上在P點和在軌道Ⅰ在P點的萬有引力大小相等，根據(jù)牛頓第二定律，加速度相等．故D錯誤．故選BC.12.（多選）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(shè)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.B.C.D.【答案】AD【解析】質(zhì)點P下滑的過程，由動能定理得

mgRW=mv2；在最低點，質(zhì)點P的向心加速度；根據(jù)牛頓第二定律得Nmg=m；解得，故AC正確，BD錯誤．故選AC.二、實驗題。13.某學生用圖（a）所示的實驗裝置測量物塊與斜面的動摩擦因數(shù)．已知打點計時器所用電源的頻率為50Hz，物塊下滑過程中所得到的紙帶的一部分如圖（b）所示，圖中標出了五個連續(xù)點之間的距離．（1）物塊下滑時的加速度a=_________m/s2，打C點時物塊的速度v=__________m/s；（2）已知重力加速度大小為g，求出動摩擦因數(shù)，還需測量的一個物理量是____（填正確答案標號）A．物塊的質(zhì)量B．斜面的高度C．斜面的傾角．【答案】(1).3.25(2).1.79(3).C【解析】（1）根據(jù)△x=aT2，有：xEC?xCA＝a(2T)2

解得：打C點時物塊的速度：14.利用圖甲裝置做“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(dǎo)線及開關(guān)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,得到圖乙所示的一條紙帶。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(shè)重物的質(zhì)量為m。從打O點到打B點的過程中,重物的重力勢能變化量ΔEp=____,動能變化量ΔEk=____。（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v=gt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(yīng)計數(shù)點的重物速度v,描繪v2h圖象,并做如下判斷:若圖象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________________。【答案】(1).A(2).A、B(3).mghB(4).(5).C(6).不正確【解析】（1）驗證機械能守恒，即需比較重力勢能的變化量與動能增加量的關(guān)系，故選A．

（2）電磁打點計時器需要接低壓交流電源，實驗中需要用刻度尺測量點跡間的距離，從而得出瞬時速度以及下降的高度．實驗驗證動能的增加量和重力勢能的減小量是否相等，質(zhì)量可以約去，不需要用天平測量質(zhì)量，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△Ep=mghB，B點的瞬時速度為：vB=，則動能的增加量為：．

（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，原因是存在空氣阻力和摩擦力阻力的影響，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)mghfh=mv2，可得：v2=2（g）h，則此時v2h圖象就是過原點的一條直線．所以要想通過v2h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．

點睛：解決本題的關(guān)鍵掌握實驗的原理，會通過原理確定器材，以及掌握紙帶的處理方法，會通過紙帶求解瞬時速度的大小，關(guān)鍵是勻變速直線運動推論的運用．三、計算題15.一摩托車由靜止開始在平直的公路上行駛,其運動過程的vt圖像如圖所示。求：（1）摩托車在0～20s這段時間的加速度大小a。（2）摩托車在0～75s這段時間的平均速度大小?！敬鸢浮浚?）1.5m/s2（2）20m/s【解析】（1）由圖知，在020s內(nèi)做勻加速運動，根據(jù)，可求加速度a=1.5m/s2；【考點定位】勻變速直線運動視頻16.如圖所示，光滑固定斜面上有一個質(zhì)量為10kg的小球被輕繩拴住懸掛在天花板上，已知繩子與豎直方向的夾角為45°，斜面傾角為30°，整個裝置處于靜止狀態(tài)。(g取10m/s2)求：(所有結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)（1）繩中拉力的大小和斜面對小球支持力的大?。唬?）若另外用一個外力拉小球，能夠把小球拉離斜面，求最小的拉力的大小?！敬鸢浮浚?）51.8N；73.2N（2）70.7N【解析】試題分析：解：（1）如圖，水平豎直建立直角坐標系，對小球做受力分析，把不在軸上的力沿軸分解