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15分．每小題只有一個選項符合題意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階式自動扶梯上勻速上樓（忽略扶梯對手的作用），圖乙為一男士站在履帶式自動扶梯上勻速上樓，兩人相對扶梯均靜止．下列關(guān)于力做功判斷正確的是（）A．甲圖中支持力對人做正功 B．甲圖中摩擦力對人做負(fù)功C．乙圖中支持力對人做正功 D．乙圖中摩擦力對人做負(fù)功參考答案：A【考點】功的計算．【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，與速度方向為銳角，則支持力做正功，故A正確，B錯誤．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點由靜止開始下滑，到b點接觸到一個輕彈簧，滑塊壓縮彈簧到c點開始彈回，返回b點離開彈簧，最后又回到a點．已知ab=1m，bc=0.2m，則以下結(jié)論錯誤的是（）A．整個過程中彈簧彈性勢能的最大值為6JB．整個過程中滑塊動能的最大值為6JC．從c到b彈簧的彈力對滑塊做功6JD．整個過程中彈簧、滑塊與地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒參考答案：B【考點】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)動過程，滑塊先加速運(yùn)動到b，接觸彈簧后滑塊沒有減速，而是繼續(xù)加速，當(dāng)滑塊的合力為0時，滑塊速度最大，再向下做減速運(yùn)動，速度減到0時，彈簧壓得最緊，彈性勢能最大．選擇適當(dāng)?shù)倪^程運(yùn)用動能定理列式求解．【解答】解：A、滑塊從a到c，運(yùn)用動能定理得：mghac+W彈′=0﹣0解得：W彈′=﹣6J．彈簧彈力做的功等于彈性勢能的變化，所以整個過程中彈簧彈性勢能的最大值為6J，故A正確．B、當(dāng)滑塊的合力為0時，滑塊速度最大，設(shè)滑塊在d點合力為0，d點在b和c之間．滑塊從a到d，運(yùn)用動能定理得：mghad+W彈=EKd﹣0mghad＜6J，W彈＜0，所以EKd＜6J．故B錯誤．C、從c點到b點彈簧的彈力對滑塊做功與從b點到c點彈簧的彈力對滑塊做功大小相等，根據(jù)A選項分析可知C正確．D、整個過程中彈簧、滑塊與地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，沒有與系統(tǒng)外發(fā)生能量轉(zhuǎn)化，故D正確．本題選錯誤的，故選：B4.如圖所示為物體做直線運(yùn)動的v－t圖象．若將該物體的運(yùn)動過程用x－t圖象表示出來(其中x為物體相對出發(fā)點的位移)，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發(fā)生色散，射出光線分布在a點和b點之間，則A．從a點射出的是紫光，從b點射出的是紅光B．從a點和b點射出的都是紫光，從ab中點射出的是紅光C．從a點射出的光在水的傳播速度越大D．若在a、b兩點放置靈敏溫度探測器，越靠近b點的溫度探測器升溫越慢參考答案：A解析：光從水中進(jìn)入空氣中時偏折情況與空氣進(jìn)入水中相反，所以從a點射出的是紫光，從b點射出的是紅光，A項正確B項錯誤；紫光的折射率大，所以在介質(zhì)中傳播速度小，C項錯誤；紅光的熱效應(yīng)比紫光強(qiáng)，所以在b放置靈敏溫度探測器，升溫越快，D項錯誤。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，實線表示兩個相干波源S1、S2發(fā)出的波的波峰位置，則圖中的＿＿＿＿＿點為振動加強(qiáng)的位置，圖中的＿＿＿＿＿點為振動減弱的位置。參考答案：答案：b，a7.某同學(xué)利用驗證牛頓第二定律的實驗裝置來驗證動能定理。在一端帶滑輪的長木板上固定放置兩個光電門，其中光電門乙固定在靠近滑輪處，光電門甲的位置可移動。與兩個光電門都相連的計時器可以顯示出遮光片從光電門甲至乙所用的時間。改變光電門甲的位置進(jìn)行多次測量，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，用米尺測量甲、乙之間的距離s，并記下相應(yīng)的時間t。測得小車的質(zhì)量為M，鉤碼的質(zhì)量為m，并滿足M遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于m。則：外力對小車做功為W=

，小車動能的增量為△EK=

。（用題中的字母表示）為減小實驗誤差，你認(rèn)為實驗操作之前必須進(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是等溫過程，氣體對外界做功100J；b→c是絕熱過程，外界時氣體做功150J；c→a是等容過程。則b→c的過程中氣體溫度_______(選填“升高”、“降低”或“不變”)，a-→b→c→a的過程中氣體放出的熱量為_______J。參考答案：

(1).升高

(2).50【分析】因為是一定質(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)合氣體定律逐項分析，即可判斷做功和吸放熱情況；【詳解】過程，因為體積減小，故外界對氣體做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律有：，又因為絕熱過程故，故，內(nèi)能增加，溫度升高；a→b是等溫過程，則，氣體對外界做功100J，則，則根據(jù)熱力學(xué)第一定律有：；b→c是絕熱過程，則，外界對氣體做功150J，則，則根據(jù)熱力學(xué)第一定律有：；由于c→a是等容過程，外界對氣體不做功，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的過程中氣體放出的熱量為?！军c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三個參量的變化情況，知道發(fā)生何種狀態(tài)變化過程，選擇合適的實驗定律，注意理想氣體的內(nèi)能與熱力學(xué)溫度成正比以及每個過程中做功的正負(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，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算出物體的質(zhì)量為3kg；斜面的傾角為30°．參考答案：考點：加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系式．專題：牛頓運(yùn)動定律綜合專題．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°．點評：解決本題的關(guān)鍵通過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，萬有引力常量為G，則月球的質(zhì)量=___________，小球開始拋出時離地的高度=_____________。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】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有引力，有：=mg

解得：g=，地球的同步衛(wèi)星的萬有引力提供向心力：=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)有兩個沿z方向（垂直xoy平面）做簡諧振動的點波源S1（0，4m）和S2（0，-2m），兩波源的振動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)中的波長為_______m，兩列波引起的點A（8m，-2m）處質(zhì)點的振動相互__________（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振動的周期為T1=2s，則波源S1發(fā)出的波在介質(zhì)中的波長為；同理可知；因，則，可知兩列波引起的點A（8m，-2m）處質(zhì)點的振動相互加強(qiáng)。三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（簡答）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上滑到最高點時，恰好被B物體擊中．A、B均可看作質(zhì)點，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2．求：（1）物體A上滑時的初速度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上滑過程中，由牛頓第二定律得：mgsinθ=ma設(shè)物體A滑到最高點所用時間為t，由運(yùn)動學(xué)公式：0=v1﹣at物體B做平拋運(yùn)動，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，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，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)生折射時的折射角也相同。請你根據(jù)紅光在介質(zhì)1與紫光在介質(zhì)2的傳播過程中的情況，提出三個不同的光學(xué)物理量，并比較每個光學(xué)物理量的大小。參考答案：答案：①介質(zhì)１對紅光的折射率等于介質(zhì)２對紫光的折射率；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；答對每１條得２分，共6分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，兩個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，停止下沉并處于靜止?fàn)顟B(tài)．求：（1）此時金屬筒內(nèi)氣體的壓強(qiáng)．（2）若當(dāng)時的溫度為27℃，欲使下沉后的套筒恢復(fù)到原來位置，應(yīng)將氣體的溫度變?yōu)槎嗌佟?？參考答案：解：?）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）此時金屬筒內(nèi)氣體的壓強(qiáng)是0.9×105Pa；（2）若當(dāng)時的溫度為27°C，欲使下沉后的套筒恢復(fù)到原來位置，應(yīng)將氣體的溫度變?yōu)椹?°C．【考點】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光源，已知水對該光的折射率為，玻璃對該光的折射率為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，（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，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