甘肅省白銀市會寧縣第四中學(xué)屆高三物理上學(xué)期第二次月考試題含解析

PAGEPAGE15甘肅省白銀市會寧縣第四中學(xué)2021屆高三物理上學(xué)期第二次月考試題（含解析）一、選擇題1.16世紀(jì)末意大利科學(xué)家伽利略在研究運(yùn)動和力關(guān)系時，提出了著名的斜面實驗，其中應(yīng)用到的物理思想方法屬于（）A.等效替代 B.實驗歸納 C.理想實驗 D.控制變量【答案】C【解析】【詳解】斜面實驗重要思路是假定斜面絕對光滑，但是絕對光滑的物體不存在，所以這種思想屬于理想化，我們也把這個實驗成為理想實驗．所以C對．2.一個網(wǎng)球沿豎直方向運(yùn)動的頻閃照片如圖所示,由照片可知()A.網(wǎng)球的加速度豎直向上B.網(wǎng)球正在下降C.網(wǎng)球的加速度方向向下D.網(wǎng)球正在上升【答案】C【解析】【詳解】由于頻閃照片中網(wǎng)球間隔時間相同，下方間距較大，說明由上向下，速度變大；若網(wǎng)球正在向下運(yùn)動，則它做的是加速運(yùn)動，速度方向和加速度方向都向下；若網(wǎng)球正在向上運(yùn)動，則它做的是減速運(yùn)動，速度方向向上，加速度方向向下，選項C正確，ABD錯；故選C。3.關(guān)于物體所受合外力的方向，下列說法正確的是（）A.物體做勻變速曲線運(yùn)動時，其所受合外力的大小恒定、方向可以變化B.物體做變速率曲線運(yùn)動時，其所受合外力不可能是恒力C.物體做變速率圓周運(yùn)動時，其所受合外力的方向一定指向圓心D.物體做速率不變的曲線運(yùn)動時，其所受合外力的方向總是與速度方向垂直【答案】D【解析】【詳解】A．物體做勻變速曲線運(yùn)動時，加速度恒定，則所受合外力恒定，故A錯誤；B．物體做變速率的曲線運(yùn)動，合力不一定改變，比如平拋運(yùn)動，故B錯誤；C．物體做勻速圓周運(yùn)動時，其所受合外力的方向一定指向圓心，若非勻速圓周運(yùn)動，則合外力一定不指向圓心，存在沿切向和沿徑向的分力，故C錯誤；D．物體做勻速率曲線運(yùn)動時，速度的大小不變，所以其合力一直不做功，則其的方向總是與速度方向垂直，故D正確。故選D。4.質(zhì)量不同的小球1、2由同一位置先后以不同的速度豎直向上拋出，運(yùn)動過程中兩小球受到的水平風(fēng)力恒定且相等，運(yùn)動軌跡如圖所示，忽略豎直方向的空氣阻力．與小球2相比，小球1的A.初速度小B.在最高點時速度小C.質(zhì)量小D.在空中運(yùn)動時間短【答案】B【解析】小球在豎直方向做豎直上拋運(yùn)動，上升的最大高度，由于小球1上升的高度大，所以小球1的初速度大，故A錯誤；小球在豎直方向最豎直上拋運(yùn)動，上升最大高度時豎直方向的分速度等于0，所以上升的時間，由小球1的初速度大知小球1上升的時間長，由圖又可知，小球1上升是過程中水平方向的位移比較小，水平方向做勻加速直線運(yùn)動，位移，由于小球1上升的時間長而水平位移小，可知在最高點小球1沿水平方向的分速度比較小，B正確；小球的質(zhì)量對豎直方向的運(yùn)動沒有影響，同時由于不知道二者水平方向受力的關(guān)系，所以不能判斷出二者質(zhì)量的關(guān)系，C錯誤；在豎直方向向上的過程與向下的過程是對稱的，下落的時間與上升的時間相等，即下落的時間，小球1上升的時間長，所以小球1在空中運(yùn)動的時間長，故D錯誤．【點睛】該圖中的運(yùn)動分解成：豎直方向的勻變速直線運(yùn)動，水平方向的勻加速直線運(yùn)動，再運(yùn)用運(yùn)動學(xué)公式進(jìn)行處理即可．5.如圖所示，光滑水平面上有大小相同的A、B兩球在同一直線上運(yùn)動.兩球質(zhì)量關(guān)系為mB=2mA，規(guī)定向右為正方向，A、B兩球的動量均為6kg·m/s，運(yùn)動中兩球發(fā)生碰撞，碰撞后A球的動量增量為－4kg·m/s，則（）A.左方是A球，碰撞后A、B兩球速度大小之比為2：5B.左方是A球，碰撞后A、B兩球速度大小之比為1：10C.右方是A球，碰撞后A、B兩球速度大小之比為2：5D.右方是A球，碰撞后A、B兩球速度大小之比為1：10【答案】A【解析】試題分析：兩球碰撞過程，系統(tǒng)不受外力，故碰撞過程系統(tǒng)總動量守恒；同時考慮實際情況，碰撞前后面的球速度大于前面球的速度．規(guī)定向右為正方向，碰撞前A、B兩球的動量均為，說明A、B兩球的速度方向向右，兩球質(zhì)量關(guān)系為，所以碰撞前，所以左方是A球．碰撞后A球的動量增量為，所以碰撞后A球的動量是2kg?m/s，碰撞過程系統(tǒng)總動量守恒：，所以碰撞后B球的動量是10kg?m/s，根據(jù)mB=2mA，所以碰撞后A、B兩球速度大小之比為2：5，A正確．6.如圖所示的位移—時間（x－t）圖像和速度（v－t）圖像中，給出了四條曲線1、2、3、4代表四個不同物體的運(yùn)動情況，則下列說法正確的是（）A.圖線1、3表示物體做曲線運(yùn)動B.x－t圖像中0~t1時間內(nèi)物體1和2的平均速度相等C.v－t圖像中t3時刻物體3的速度大于物體4的速度D.兩圖像中t2、t4時刻分別表示物體2和4開始反向運(yùn)動【答案】B【解析】【詳解】A．無論速度時間圖象還是位移時間圖象只能表示物體做直線運(yùn)動，而不能表示物體做曲線運(yùn)動，所以圖線1、3表示物體做直線運(yùn)動，故A錯誤；B．x－t圖象中0～t1時間內(nèi)物體1和2通過的位移相等，所用時間相等，則它們的平均速度相等，故B正確；C．v－t圖象中t3時刻物體3與物體4的速度相同，故C錯誤；D．x－t圖線的斜率等于物體的速度，斜率大于0，表示物體沿正方向運(yùn)動；斜率小于0，表示物體沿負(fù)方向運(yùn)動，則知t2時刻表示物體2開始反向運(yùn)動，v－t圖象中速度的正負(fù)表示速度的方向，則知t4時刻物體4沒有開始反向運(yùn)動；故D錯誤。故選B。7.有關(guān)圓周運(yùn)動的基本模型，下列說法正確的是（）A.如圖a，汽車通過拱橋的最高點處于超重狀態(tài)B.如圖b所示是一圓錐擺，增大θ，若保持圓錐的高不變，則圓錐擺的角速度不變C.如圖c，同一小球在光滑而固定的圓錐筒內(nèi)的A、B位置先后分別做勻速圓周運(yùn)動，則在A、B兩位置小球的圓運(yùn)動周期相等D.火車轉(zhuǎn)彎超過規(guī)定速度行駛時，內(nèi)側(cè)軌道對火車輪緣會有側(cè)向擠壓作用【答案】B【解析】【詳解】A．汽車在最高點有可知故處于失重狀態(tài)，故A錯誤；B．如圖b所示是一圓錐擺，重力和拉力的合力又可得故增大θ，但保持圓錐的高不變，圓錐擺的角速度不變，故B正確；C．小球靠重力和支持力的合力提供向心力，重力不變，根據(jù)平行四邊形定則知，支持力大小相等，向心力相等，根據(jù)由于轉(zhuǎn)動的半徑不等，則角速度不等，周期不等，故C錯誤；D．火車轉(zhuǎn)彎超過規(guī)定速度行駛時，重力和支持力的合力不足以提供向心力，則外側(cè)軌道對輪緣會有擠壓作用，故D錯誤。故選B。8.在平直公路上，汽車由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動，當(dāng)速度達(dá)到vmax后，立即關(guān)閉發(fā)動機(jī)直至靜止，v－t圖像如圖所示，設(shè)汽車的牽引力為F，受到的摩擦力為Ff，全程中牽引力做功為W1，克服摩擦力做功為W2，則（）A.F：Ff=1：3 B.W1：W2=4：1 C.F：Ff=4：1 D.W1：W2=1：【答案】C【解析】【詳解】AC．由圖可知，物體先做勻加速直線運(yùn)動，1s末速度為vm，由動能定理可知減速過程中，只有阻力做功可得由圖象可知解得故A錯誤，C正確；BD．對全程由動能定理得則故BD錯誤。故選C。9.如圖所示，足夠長的斜面上有a、b、c、d、e五個點，ab＝bc＝cd＝de，從a點水平拋出一個小球，初速度為v時，小球落在斜面上的b點，落在斜面上時的速度方向與斜面夾角為θ；不計空氣阻力，初速度為2v時()A.小球可能落在斜面上的c點與d點之間B.小球一定落在斜面上的e點C.小球落在斜面時的速度方向與斜面夾角大于θD.小球落在斜面時的速度方向與斜面夾角也為θ【答案】BD【解析】【詳解】AB．設(shè)斜面與水平的夾角為，小球以速度v平拋落到斜面上時的水平位移為x，豎直位移為h，下落的時間為t，由平拋運(yùn)動的關(guān)系可知，解得由幾何關(guān)系可知，聯(lián)立解得：因此當(dāng)速度變?yōu)?v時，落到斜面上的時間為2t，因此水平方向的位移因此小球會落到e點，故A錯誤，B正確；CD．小球落在斜面時可知小球的位移的方向不變，又可知速度夾角的正切是位移夾角正切的2倍，位移的方向不變，速度的方向也不變，小球落在斜面上的速度方向與斜面的夾角還是θ，故C錯誤，D正確．10.我國天宮一號飛行器已完成了所有任務(wù)，預(yù)計在2018年上半年墜入大氣層后燒毀。如圖所示，設(shè)天宮一號原來在圓軌道Ⅰ上飛行，到達(dá)P點時轉(zhuǎn)移到較低的橢圓軌道Ⅱ上（未進(jìn)入大氣層），則天宮一號（）A.在P點減速進(jìn)入軌道ⅡB.在軌道Ⅰ上運(yùn)動的周期大于軌道Ⅱ上運(yùn)動的周期C.在軌道Ⅰ上的加速度大于軌道Ⅱ上的加速度D.在軌道Ⅰ上的動能大于軌道Ⅱ上的動能【答案】AB【解析】【詳解】A．在P點減速，提供的向心力大于需要的向心力，天宮一號做向心運(yùn)動可以進(jìn)入軌道Ⅱ，故A正確；B．根據(jù)開普勒行星運(yùn)動第三定律可知軌道Ⅰ半徑大于軌道Ⅱ的半長軸，所以在軌道Ⅰ上運(yùn)動的周期大于軌道Ⅱ上運(yùn)動的周期，故B正確；C．根據(jù)萬有引力提供向心力解得可知除了P點之外，在軌道Ⅰ上的加速度小于軌道Ⅱ上的加速度，故C錯誤；D．由上可知在P點軌道Ⅰ上的動能大于軌道Ⅱ，但在軌道Ⅱ上的其他點高度較低，勢能轉(zhuǎn)化為動能，動能有可能大于軌道Ⅰ上的動能，故D錯誤。故選AB。11.如圖所示，輕質(zhì)彈簧一端固定，另一端連接一小物塊，O點為彈簧在原長時物塊的位置。物塊由A點靜止釋放，沿粗糙程度相同的水平面向右運(yùn)動，最遠(yuǎn)到達(dá)B點。在從A到B的過程中，物塊（）A.經(jīng)過O點時的速度最大B.加速度先減小后增大C.所受彈簧彈力始終做正功D.所受彈簧彈力做的功等于克服摩擦力做的功【答案】BD【解析】【詳解】AB．物塊由A點開始向右加速運(yùn)動，彈簧壓縮量逐漸減小，F(xiàn)彈減小，由可知，a減小，所以物塊做加速度減小的加速運(yùn)動，當(dāng)運(yùn)動到F彈=Ff時，a減小為零，此時物塊速度最大，彈簧仍處于壓縮狀態(tài)，由于慣性，物塊繼續(xù)向右運(yùn)動，此時物塊做減速運(yùn)動，且隨著壓縮量繼續(xù)減小，a逐漸增大，當(dāng)越過O點后，彈簧開始被拉伸，此時隨著拉伸量增大，a繼續(xù)增大，綜上所述，從A到B過程中，物塊加速度先減小后增大，在O點左側(cè)F彈=Ff時速度v達(dá)到最大，故A錯誤，B正確；C．在AO段，彈簧壓縮，物塊所受彈簧彈力做正功，在OB段，彈簧伸長，物塊所受彈簧彈力做負(fù)功，故C錯誤；D．由動能定理知，從A到B的過程中，彈簧彈力做功與摩擦力做功之和為0，所以物塊所受彈簧彈力做的功等于克服摩擦力做的功，故D正確。故選BD。12.如圖所示，水平桌面上的輕質(zhì)彈簧一端固定，另一端與小物塊相連。彈簧處于自然長度時物塊位于O點(圖中未標(biāo)出)。物塊的質(zhì)量為m，，物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)為?，F(xiàn)用水平向右的力將物塊從O點拉至A點，拉力做的功為W。撤去拉力后物塊由靜止向左運(yùn)動，經(jīng)O點到達(dá)B點時速度為零。重力加速度為g。則上述過程中（）A.物塊在A點時，彈簧的彈性勢能等于B.物塊在B點時，彈簧的彈性勢能小于C.經(jīng)O點時，物塊的動能小于D.物塊動能最大時彈簧的彈性勢能小于物塊在B點時彈簧的彈性勢能【答案】BC【解析】【詳解】AB．如果沒有摩擦力，則O點應(yīng)該在AB中間，由于有摩擦力，物體從A到B過程中機(jī)械能損失，故無法到達(dá)沒有摩擦力情況下的B點，也即O點靠近B點，故此過程物體克服摩擦力做功大于，根據(jù)能量守恒得，物塊在A點時，彈簧的彈性勢能小于，物塊從開始運(yùn)動到最終停在B點，路程大于，整個過程物體克服阻力做功大于，故物塊在B點時，彈簧的彈性勢能小于，故A錯誤，B正確；C．從O點開始到再次到達(dá)O點，物體路程大于a，故由動能定理得，物塊的動能小于W－μmga，故C正確；D．物塊動能最大時，彈力等于摩擦力，而在B點彈力與摩擦力的大小關(guān)系未知，故物塊動能最大時彈簧伸長量與物塊在B點時彈簧伸長量大小未知，故此兩位置彈性勢能大小關(guān)系不好判斷，故D錯誤。故選BC。二、實驗題13.在《驗證機(jī)械能守恒定律》的實驗中，已知打點計時器所用電源的頻率為50Hz，查得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，某同學(xué)選擇了一條理想的紙帶，用刻度尺測量出各計數(shù)點對應(yīng)刻度尺上的讀數(shù)如圖所示，圖中O點是打點計時器打出的第一個點，A、B、C、D分別是每打兩個點取出的計數(shù)點。(1)根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可知重物由O點運(yùn)動到B點時。重力勢能的減少量ΔEp減=______；(2)動能的增加量ΔEk增=______；(3)根據(jù)計算數(shù)據(jù)可得出結(jié)論：______?！敬鸢浮?1).(2).(3).在實驗誤差允許的范圍內(nèi)，重錘減少的重力勢能等于其動能的增加，機(jī)械能守恒?！窘馕觥俊痉治觥吭搶嶒灋轵炞C性實驗，是在知道原理的情況下進(jìn)行驗證，因此求出物體下落時重力勢能的減小量和動能的增加量是否相等即可驗證，但是由于存在誤差，物體下落時克服阻力做功，因此重力勢能的減小量略大于動能的增加量?！驹斀狻?1)[1]重錘由O點下落到B點時重力勢能的減小量為(2)[2]B點時的速度為；增加的動能為(3)[3]根據(jù)計算結(jié)果可以得出該實驗的實驗結(jié)論：在允許的范圍內(nèi)，重物減小的重力勢能等于其動能的增加，驗證了機(jī)械能守恒定律。14.在“研究平拋物體的運(yùn)動”的實驗中，(1)為了能較準(zhǔn)確地描繪小球的運(yùn)動軌跡，下面操作正確的是（）A.通過調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平B.每次釋放小球的位置必須不同C.每次必須由靜止釋放小球D.將球的位置記錄在紙上后，取下紙，用直尺將點連成折線(2)某同學(xué)實驗時得到了如圖所示物體的運(yùn)動軌跡。三點的位置在運(yùn)動軌跡上已標(biāo)出，則小球平拋的初速度v0＝______m/s（g取10m/s2）；小球運(yùn)動到B點時的速度______m/s【答案】(1).AC(2).2(3).2.5【解析】【詳解】(1)[1]在“研究平拋物體的運(yùn)動”的實驗中，首先安裝器材時必須保證斜槽末端切線水平，這樣小球的初速度才能水平；同時釋放小球時必須從同一位置由靜止釋放，從而保證每次平拋運(yùn)動的初速度相同；最后畫圖像時，將所描繪出的點用平滑曲線連接，剔除個別誤差較大的點，這樣求出的初速度誤差小；故選AC。(2)[2]由于小球從A到B和從B到C兩過程水平位移相同，故兩過程的時間相同，設(shè)為，豎直方向為自由落體運(yùn)動可以得到[3]設(shè)在B點豎直方向的分速度為，則則B點速度三、計算題解題要求：寫出必要的文字說明、方程式、演算步驟和答案。有數(shù)值計算的題，答案必須明確寫出數(shù)值和單位。15.如圖所示，質(zhì)量是1kg的小球用長為0.5m的細(xì)線懸掛在O點，O點距地面高度為1m，如果使小球繞軸在水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動，若細(xì)線最大承受拉力為，求：(1)當(dāng)小球的角速度為多大時，細(xì)線將斷裂；(2)線斷裂后小球落地點與懸點的水平距離?！敬鸢浮?1)；(2)【解析】【詳解】(1)小球受到重力mg和線的拉力T作用，在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，設(shè)線與豎直方向的夾角為θ；由牛頓第二定律細(xì)線最大承受拉力為T=12.5N，細(xì)線恰好斷裂時小球的角速度ω=5rad/s(2)細(xì)線恰好斷裂前，繩子拉力豎直方向的分力和重力平衡，即Tcosθ=mg可得θ=37°繩被拉斷后小球沿圓周的切線方向飛出，做平拋運(yùn)動，其初速度拋出點離地面的高度h=1m-Lcosθ=0.6m根據(jù)平拋運(yùn)動的規(guī)律，落點到懸點的水平距離16.2018年6月14日11時06分，探月工程嫦娥四號任務(wù)“鵲橋”中繼星成功實施軌道捕獲控制，進(jìn)入環(huán)繞距月球約6.5萬公里的地月拉格朗日L2點的Halo使命軌道，成為世界首顆運(yùn)行在地月L2點Halo軌道的衛(wèi)星。“鵲橋”可為衛(wèi)星、飛船等飛行器提供數(shù)據(jù)中繼和測控服務(wù)，并實現(xiàn)科學(xué)數(shù)據(jù)實時下傳至地面。若已知月球的質(zhì)量為M，引力常量為G，月球的半徑為R(1)“鵲橋”衛(wèi)星的周期T；(2)“鵲橋”衛(wèi)星離月球表面的高度h；(3)“鵲橋”衛(wèi)星的線速度v?！敬鸢浮?1)；(2)；(3)【解析】【詳解】(1)由題意知，“鵲橋”衛(wèi)星繞月