2021-2022學(xué)年湖南省懷化市鐵路總公司職業(yè)中學(xué)高三物理月考試題

2021-2022學(xué)年湖南省懷化市鐵路總公司職業(yè)中學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.使物體脫離星球的引力束縛，不再繞星球運(yùn)行，從星球表面發(fā)射所需的最小速度稱為第二宇宙速度，星球的第二宇宙速度v2與第一宇宙近度v1的關(guān)系是。已知某星球的半徑為r，它表面的重力加速度為地球表面重力加速度g的。不計(jì)其他星球的影響。則該星球的第二宇宙速度為

A、

B、

C、

D、參考答案：2.圖甲為一女士站在臺(tái)階式自動(dòng)扶梯上勻速上樓（忽略扶梯對(duì)手的作用），圖乙為一男士站在履帶式自動(dòng)扶梯上勻速上樓，兩人相對(duì)扶梯均靜止．下列關(guān)于力做功判斷正確的是（）A．甲圖中支持力對(duì)人做正功 B．甲圖中摩擦力對(duì)人做負(fù)功C．乙圖中支持力對(duì)人做正功 D．乙圖中摩擦力對(duì)人做負(fù)功參考答案：A【考點(diǎn)】功的計(jì)算．【分析】甲圖中支持力方向豎直向上，不受摩擦力，乙圖中支持力垂直斜面，摩擦力沿斜面向上，根據(jù)支持力和摩擦力的方向與速度方向的關(guān)系確定做功情況【解答】解：AB、圖甲中，人勻速上樓，不受靜摩擦力，摩擦力不做功，支持力向上，與速度方向?yàn)殇J角，則支持力做正功，故A正確，B錯(cuò)誤．CD、圖乙中，支持力與速度方向垂直，支持力不做功，摩擦力方向與速度方向相同，做正功．故CD錯(cuò)誤．故選：A3.如圖所示，重10N的滑塊輕放在傾角為30°的斜面上，從a點(diǎn)由靜止開始下滑，到b點(diǎn)接觸到一個(gè)輕彈簧，滑塊壓縮彈簧到c點(diǎn)開始彈回，返回b點(diǎn)離開彈簧，最后又回到a點(diǎn)．已知ab=1m，bc=0.2m，則以下結(jié)論錯(cuò)誤的是（）A．整個(gè)過(guò)程中彈簧彈性勢(shì)能的最大值為6JB．整個(gè)過(guò)程中滑塊動(dòng)能的最大值為6JC．從c到b彈簧的彈力對(duì)滑塊做功6JD．整個(gè)過(guò)程中彈簧、滑塊與地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒參考答案：B【考點(diǎn)】功能關(guān)系．【專題】定性思想；推理法；功能關(guān)系能量守恒定律．【分析】了解滑塊的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，滑塊先加速運(yùn)動(dòng)到b，接觸彈簧后滑塊沒(méi)有減速，而是繼續(xù)加速，當(dāng)滑塊的合力為0時(shí)，滑塊速度最大，再向下做減速運(yùn)動(dòng)，速度減到0時(shí)，彈簧壓得最緊，彈性勢(shì)能最大．選擇適當(dāng)?shù)倪^(guò)程運(yùn)用動(dòng)能定理列式求解．【解答】解：A、滑塊從a到c，運(yùn)用動(dòng)能定理得：mghac+W彈′=0﹣0解得：W彈′=﹣6J．彈簧彈力做的功等于彈性勢(shì)能的變化，所以整個(gè)過(guò)程中彈簧彈性勢(shì)能的最大值為6J，故A正確．B、當(dāng)滑塊的合力為0時(shí)，滑塊速度最大，設(shè)滑塊在d點(diǎn)合力為0，d點(diǎn)在b和c之間．滑塊從a到d，運(yùn)用動(dòng)能定理得：mghad+W彈=EKd﹣0mghad＜6J，W彈＜0，所以EKd＜6J．故B錯(cuò)誤．C、從c點(diǎn)到b點(diǎn)彈簧的彈力對(duì)滑塊做功與從b點(diǎn)到c點(diǎn)彈簧的彈力對(duì)滑塊做功大小相等，根據(jù)A選項(xiàng)分析可知C正確．D、整個(gè)過(guò)程中彈簧、滑塊與地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，沒(méi)有與系統(tǒng)外發(fā)生能量轉(zhuǎn)化，故D正確．本題選錯(cuò)誤的，故選：B4.如圖所示為物體做直線運(yùn)動(dòng)的v－t圖象．若將該物體的運(yùn)動(dòng)過(guò)程用x－t圖象表示出來(lái)(其中x為物體相對(duì)出發(fā)點(diǎn)的位移)，則下列四幅圖中描述正確的是 ()．參考答案：C5.如圖所示，在水中有一用厚度不計(jì)的薄玻璃片做成的中空的三棱鏡，里面是空氣.一束白光從三棱鏡左邊射入，從三棱鏡右邊射出時(shí)發(fā)生色散，射出光線分布在a點(diǎn)和b點(diǎn)之間，則A．從a點(diǎn)射出的是紫光，從b點(diǎn)射出的是紅光B．從a點(diǎn)和b點(diǎn)射出的都是紫光，從ab中點(diǎn)射出的是紅光C．從a點(diǎn)射出的光在水的傳播速度越大D．若在a、b兩點(diǎn)放置靈敏溫度探測(cè)器，越靠近b點(diǎn)的溫度探測(cè)器升溫越慢參考答案：A解析：光從水中進(jìn)入空氣中時(shí)偏折情況與空氣進(jìn)入水中相反，所以從a點(diǎn)射出的是紫光，從b點(diǎn)射出的是紅光，A項(xiàng)正確B項(xiàng)錯(cuò)誤；紫光的折射率大，所以在介質(zhì)中傳播速度小，C項(xiàng)錯(cuò)誤；紅光的熱效應(yīng)比紫光強(qiáng)，所以在b放置靈敏溫度探測(cè)器，升溫越快，D項(xiàng)錯(cuò)誤。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，實(shí)線表示兩個(gè)相干波源S1、S2發(fā)出的波的波峰位置，則圖中的＿＿＿＿＿點(diǎn)為振動(dòng)加強(qiáng)的位置，圖中的＿＿＿＿＿點(diǎn)為振動(dòng)減弱的位置。參考答案：答案：b，a7.某同學(xué)利用驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)驗(yàn)證動(dòng)能定理。在一端帶滑輪的長(zhǎng)木板上固定放置兩個(gè)光電門，其中光電門乙固定在靠近滑輪處，光電門甲的位置可移動(dòng)。與兩個(gè)光電門都相連的計(jì)時(shí)器可以顯示出遮光片從光電門甲至乙所用的時(shí)間。改變光電門甲的位置進(jìn)行多次測(cè)量，每次都使小車上的遮光片從緊靠光電門甲處由靜止開始運(yùn)動(dòng)，用米尺測(cè)量甲、乙之間的距離s，并記下相應(yīng)的時(shí)間t。測(cè)得小車的質(zhì)量為M，鉤碼的質(zhì)量為m，并滿足M遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于m。則：外力對(duì)小車做功為W=

，小車動(dòng)能的增量為△EK=

。（用題中的字母表示）為減小實(shí)驗(yàn)誤差，你認(rèn)為實(shí)驗(yàn)操作之前必須進(jìn)行的操作是：

。參考答案：8.一只木箱在水平地面上受到水平推力F作用，在5s內(nèi)F的變化和木箱速度的變化如圖中（a）、（b）所示，則木箱的質(zhì)量為_______________kg，木箱與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為_______________.（g=10m/s2）參考答案：25；0.29.一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)變化如圖。其中a→b是等溫過(guò)程，氣體對(duì)外界做功100J；b→c是絕熱過(guò)程，外界時(shí)氣體做功150J；c→a是等容過(guò)程。則b→c的過(guò)程中氣體溫度_______(選填“升高”、“降低”或“不變”)，a-→b→c→a的過(guò)程中氣體放出的熱量為_______J。參考答案：

(1).升高

(2).50【分析】因?yàn)槭且欢ㄙ|(zhì)量的理想氣體，所以溫度怎么變化內(nèi)能就怎么變化，利用熱力學(xué)第一定律結(jié)合氣體定律逐項(xiàng)分析，即可判斷做功和吸放熱情況；【詳解】過(guò)程，因?yàn)轶w積減小，故外界對(duì)氣體做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律有：，又因?yàn)榻^熱過(guò)程故，故，內(nèi)能增加，溫度升高；a→b是等溫過(guò)程，則，氣體對(duì)外界做功100J，則，則根據(jù)熱力學(xué)第一定律有：；b→c是絕熱過(guò)程，則，外界對(duì)氣體做功150J，則，則根據(jù)熱力學(xué)第一定律有：；由于c→a是等容過(guò)程，外界對(duì)氣體不做功，壓強(qiáng)減小，則溫度降低，放出熱量，由于a→b是等溫過(guò)程，所以放出的熱量等于b→c增加的內(nèi)能，即，則根據(jù)熱力學(xué)第一定律有：；綜上所述，a→b→c→a的過(guò)程中氣體放出的熱量為。【點(diǎn)睛】本題考查氣體定律與熱力學(xué)第一定律的綜合運(yùn)用，解題關(guān)鍵是要根據(jù)圖象分析好壓強(qiáng)P、體積V、溫度T三個(gè)參量的變化情況，知道發(fā)生何種狀態(tài)變化過(guò)程，選擇合適的實(shí)驗(yàn)定律，注意理想氣體的內(nèi)能與熱力學(xué)溫度成正比以及每個(gè)過(guò)程中做功的正負(fù)。10.用與斜面平行的力F拉著物體在傾角為θ的光滑斜面上運(yùn)動(dòng)，如改變拉力F的大小，物體的加速度隨外力F變化的圖象如圖所示，已知外力F沿斜面向上，重力加速度g取10m/s2．根據(jù)圖象中所提供的信息計(jì)算出物體的質(zhì)量為3kg；斜面的傾角為30°．參考答案：考點(diǎn)：加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系式．專題：牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題．分析：根據(jù)牛頓第二定律求出物體加速度與外力F的關(guān)系式，結(jié)合圖線的斜率和截距求出物體的質(zhì)量和斜面的傾角．解答：解：由受力分析及牛頓第二定律得：Fcosθ﹣mgsinθ=maa=F﹣gsinθ則由圖象知：﹣gsinθ=﹣5sinθ=0.5，即θ=30°又圖線的斜率k==則m=3kg故答案為：3，30°．點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵通過(guò)牛頓第二定律求出加速度的表達(dá)式，結(jié)合圖線的斜率和截距進(jìn)行求解．11.宇航員駕駛宇宙飛船到達(dá)月球表面，關(guān)閉動(dòng)力，飛船在近月圓形軌道繞月運(yùn)行的周期為T，接著，宇航員調(diào)整飛船動(dòng)力，安全著陸，宇航員在月球表面離地某一高度處將一小球以初速度vo水平拋出，其水平射程為S。已知月球的半徑為R，萬(wàn)有引力常量為G，則月球的質(zhì)量=___________，小球開始拋出時(shí)離地的高度=_____________。參考答案：

12.用M表示地球質(zhì)量，R表示地球半徑，T表示地球自轉(zhuǎn)周期，G表示萬(wàn)有引力常量，則地面上物體的重力加速度為g=

，地球同步衛(wèi)星的軌道高度為h=

．參考答案：；﹣R．【考點(diǎn)】同步衛(wèi)星．【分析】根據(jù)已知量，地球表面的物體受到的重力等于萬(wàn)有引力可求出近地軌道處的重力加速度；地球的同步衛(wèi)星的萬(wàn)有引力提供向心力，可以求出地球同步衛(wèi)星的高度．【解答】解：地球表面的物體受到的重力等于萬(wàn)有引力，有：=mg

解得：g=，地球的同步衛(wèi)星的萬(wàn)有引力提供向心力：=m解得：r=那么地球同步衛(wèi)星的軌道高度為：h=﹣R；故答案為：；﹣R．13.如圖甲，在xoy平面內(nèi)有兩個(gè)沿z方向（垂直xoy平面）做簡(jiǎn)諧振動(dòng)的點(diǎn)波源S1（0，4m）和S2（0，-2m），兩波源的振動(dòng)圖線分別如圖乙和圖丙所示，所產(chǎn)生的兩列橫波的波速均為1.0m/s，則波源S1發(fā)出的波在介質(zhì)中的波長(zhǎng)為_______m，兩列波引起的點(diǎn)A（8m，-2m）處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)相互__________（選填加強(qiáng)、減弱或不能形成干涉）。參考答案：

(1).2m；

(2).加強(qiáng)波源S1振動(dòng)的周期為T1=2s，則波源S1發(fā)出的波在介質(zhì)中的波長(zhǎng)為；同理可知；因，則，可知兩列波引起的點(diǎn)A（8m，-2m）處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)相互加強(qiáng)。三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（簡(jiǎn)答）如圖所示，在水平地面上固定一傾角θ=37°、表面光滑的斜面，物體A以初速度v1沿斜面上滑，同時(shí)在物體A的正上方，有一物體B以初速度v2=2.4m/s水平拋出，當(dāng)A上滑到最高點(diǎn)時(shí)，恰好被B物體擊中．A、B均可看作質(zhì)點(diǎn)，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2．求：（1）物體A上滑時(shí)的初速度v1；（2）物體A、B間初始位置的高度差h．參考答案：（1）物體A上滑時(shí)的初速度v1是6m/s．（2）物體A、B間初始位置的高度差h是6.8m．解：（1）物體A上滑過(guò)程中，由牛頓第二定律得：mgsinθ=ma設(shè)物體A滑到最高點(diǎn)所用時(shí)間為t，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式：0=v1﹣at物體B做平拋運(yùn)動(dòng)，如圖所示，由幾何關(guān)系可得：水平位移x=；其水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則x=v2t聯(lián)立可得：v1=6m/s（2）物體B在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，則hB=物體A在豎直方向：hA=如圖所示，由幾何關(guān)系可得：h=hA+hB聯(lián)立得：h=6.8m答：（1）物體A上滑時(shí)的初速度v1是6m/s．（2）物體A、B間初始位置的高度差h是6.8m．15.（選修3-4模塊）(6分)如圖所示，紅光和紫光分別從介質(zhì)1和介質(zhì)2中以相同的入射角射到介質(zhì)和真空的界面，發(fā)生折射時(shí)的折射角也相同。請(qǐng)你根據(jù)紅光在介質(zhì)1與紫光在介質(zhì)2的傳播過(guò)程中的情況，提出三個(gè)不同的光學(xué)物理量，并比較每個(gè)光學(xué)物理量的大小。參考答案：答案：①介質(zhì)１對(duì)紅光的折射率等于介質(zhì)２對(duì)紫光的折射率；②紅光在介質(zhì)１中的傳播速度和紫光在介質(zhì)２中的傳播速度相等；③紅光在介質(zhì)１中發(fā)生全反射的臨界角與紫光在介質(zhì)２中發(fā)生全反射的臨界角相等。（其它答法正確也可；答對(duì)每１條得２分，共6分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，兩個(gè)壁厚可忽略的圓柱形金屬筒A和B套在一起，底部到頂部的高度為18cm，兩者橫截面積相等，光滑接觸且不漏氣．將A用繩系于天花板上，用一塊絕熱板托住B，使它們內(nèi)部密封的氣體壓強(qiáng)與外界大氣壓相同，均為1.0×105Pa，然后緩慢松開絕熱板，讓B下沉，當(dāng)B下沉了2cm時(shí)，停止下沉并處于靜止?fàn)顟B(tài)．求：（1）此時(shí)金屬筒內(nèi)氣體的壓強(qiáng)．（2）若當(dāng)時(shí)的溫度為27℃，欲使下沉后的套筒恢復(fù)到原來(lái)位置，應(yīng)將氣體的溫度變?yōu)槎嗌佟妫繀⒖即鸢福航猓海?）設(shè)缸體橫截面積為Scm2，缸內(nèi)氣體做等溫變化初態(tài)：p1=1.0×105Pa，V1=18S，中間態(tài)：V2=20Scm3根據(jù)玻意耳定律，p1V1=p2V2，解得：p2===0.9×105Pa（2）中間態(tài)：V2=20Scm3，T2=300K，末態(tài)：V3=18Scm3，根據(jù)蓋呂薩克定律得到：故：，t=270﹣273=﹣3°C答：（1）此時(shí)金屬筒內(nèi)氣體的壓強(qiáng)是0.9×105Pa；（2）若當(dāng)時(shí)的溫度為27°C，欲使下沉后的套筒恢復(fù)到原來(lái)位置，應(yīng)將氣體的溫度變?yōu)椹?°C．【考點(diǎn)】理想氣體的狀態(tài)方程；封閉氣體壓強(qiáng)．【分析】（1）缸內(nèi)封閉氣體做等溫變化，根據(jù)玻意耳定律可求解缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)；（2）根據(jù)蓋?呂薩克定律，即可計(jì)算出套筒恢復(fù)到下沉前的位置的溫度．17.如圖所示為一巨大的玻璃容器，容器底部有一定的厚度，容器中裝一定量的水，在容器底部有一單色點(diǎn)光源，已知水對(duì)該光的折射率為，玻璃對(duì)該光的折射率為1.5，容器底部玻璃的厚度為d，水的深度也為d。求:①這種光在玻璃和水中傳播的速度②水面形成的光斑的面積（僅考慮直接由光源發(fā)出的光線）參考答案：由得光在水中的速度為，（1分）光在玻璃中的速度為（1分）

如圖所示：光恰好在水和空氣的分界面發(fā)生全反射時(shí)，（2分）在玻璃與水的分解面上，由得，（3分）則光斑的半徑面積18.如圖所示，ABC為固定在豎直面內(nèi)的光滑四分之一圓軌道，其半徑為r＝10m，N為固定在水平面內(nèi)的半圓平面，其半徑為R＝m，軌道ABC與平面N相切于C點(diǎn)，DEF是包圍在半圓平面N周圍且垂直于N的光滑半圓形擋板，質(zhì)量為M＝1kg的長(zhǎng)方體滑塊的上表面與平面N在同一水平面內(nèi)，且滑塊與N接