2022年湖北省黃岡市禹王中學(xué)高三物理月考試題含解析

2022年湖北省黃岡市禹王中學(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.（單選）如圖所示，一只半球形碗倒扣在水平桌面上處于靜止狀態(tài)，球的半徑為R、質(zhì)量為m的螞蟻只有在離桌面高度大于或等于時，才能停在碗上。那么螞蟻和碗面間的最大靜摩擦力為（）A．

B．

C．

D．參考答案：C2.如圖所示，質(zhì)量為m的物體(可視為質(zhì)點)以某一速度從A點沖上傾角為30°的固定斜面，其運動的加速度大小為，此物體在斜面上上升的最大高度為h，則在這個過程中物體

A．重力勢能增加了3/4mgh

B．克服摩擦力做功1/4mgh

C．動能損失了3/2mgh

D．機械能損失了1/2mgh參考答案：CD3.某公交車沿水平公路做勻變速直線運動，車頂上用一輕桿和一細線各懸掛一小球，輕桿與豎直方向成θ角固定于車頂，細線與豎直方向成α角，如圖所示，若θ＜a，不考慮一切阻力，則下列說法中正確的是（）A．小車可能以加速度gtanα向右做勻加速運動B．小車可能以加速度gtanθ向左做勻減速運動C．輕桿對小球的彈力方向沿輕桿向上D．輕桿對小球的彈力方向與細線平行向上參考答案：AD考點：牛頓第二定律．專題：牛頓運動定律綜合專題．分析：先對細線吊的小球分析進行受力，根據(jù)牛頓第二定律求出加速度．再對輕桿固定的小球應(yīng)用牛頓第二定律研究，得出輕桿對球的作用力方向．加速度方向求出，但速度可能有兩種，運動方向有兩種．解答：解：A、對左邊的小球研究，根據(jù)牛頓第二定律，設(shè)其質(zhì)量為m，得：mgtanα=ma得到：a=gtanα小車可能以加速度gtanα向右做勻加速運動或者向左做減速運動，故A正確，B錯誤；C、對右邊的小鐵球研究．設(shè)其質(zhì)量為m′，輕桿對小球的彈力方向與豎直方向夾角為θ由牛頓第二定律，得：m′gtanθ=m′a′因為a=a′，得到θ=α＞θ則輕桿對小球的彈力方向與細線平行，即輕桿對小球的彈力方向一定沿著細繩方向向上，故C錯誤，D正確；故選：AD．點評：繩子的模型與輕桿的模型不同：繩子的拉力一定沿繩子方向，而輕桿的彈力不一定沿輕桿方向，與物體的運動狀態(tài)有關(guān)，可根據(jù)牛頓定律確定4.（單選）如圖(a)所示，用一水平外力F拉著一個靜止在傾角為θ的光滑斜面上的物體，逐漸增大F，物體做變加速運動，其加速度a隨外力F變化的圖像如圖(b)所示，若重力加速度g取10m/s2.根據(jù)圖(b)中所提供的信息可以計算出A．物體的質(zhì)量

B．斜面的傾角C．斜面的長度

D．加速度為6m/s2時物體的速度參考答案：D5.一宇航員在一星球表面高度為h處以水平速度為v0拋出一物體，經(jīng)時間t落到地面，已知該星球半徑為R，忽略星球的自轉(zhuǎn).下列說法正確的是

A.該星球的質(zhì)量為

B.該星球的質(zhì)量為

C.該星球的第一宇宙速度為

D.該星球的第一宇宙速度為參考答案：答案：AC

解析：分解平拋運動，豎直方向上h=，可得星球表面的重力加速度g′=，在星球表面重力等于萬有引力=mg′，該星球的質(zhì)量為，星球的第一宇宙速度。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如右圖所示，有四塊相同的堅固石塊壘成弧形的石拱，其中第3、4塊固定在地面上，每塊石塊的兩個面間所夾的圓心角為37°。假定石塊間的摩擦力可以忽略不計，則第1、2塊石塊間的作用力和第1、3塊石塊間的作用力的大小之比為：

參考答案：

7.如圖所示，質(zhì)量分別為mA、mB的兩物塊A、B，疊放在一起，共同沿傾角為的斜面勻速下滑，斜面體放在水平地面上，且處于靜止狀態(tài)。則B與斜面間動摩擦因數(shù)為

，A所受滑動摩擦力大小為

。參考答案：；以整體為研究對象有：（mA+mB）gsinθ=（mA+mB）gμcosθ，即有g(shù)sinθ=μgcosθ，解得μ=；隔離出A來，A所受的靜摩擦力與其重力沿斜面的分力大小相等，即f=mAgsinθ。8.在“研究勻變速直線運動”的實驗中，電磁打點計時器使用

（選填“直流”或“交流”）電源，若電源頻率為50Hz，則它每隔

秒打一次點．如果每隔5個點取一個計數(shù)點，那么相鄰計數(shù)點間的時間間隔是

．參考答案：交流，0.02，0.12s【考點】探究小車速度隨時間變化的規(guī)律．【分析】解決實驗問題首先要掌握該實驗原理，了解實驗的儀器、操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項．【解答】解：電磁打點計時器是使用交流電源的計時儀器，當電源的頻率為50Hz時，它每隔0.02s打一次點．如果每隔5個點取一個計數(shù)點，相鄰兩個計數(shù)點時間間隔為6×0.02s=0.12s故答案為：交流，0.02，0.12s9.若以M表示水的摩爾質(zhì)量，ρ表示在標準狀態(tài)下水蒸氣的密度，NA為阿伏加德羅常數(shù)，則在標準狀態(tài)下體積為V的水蒸氣中分子數(shù)為N=NA．參考答案：在標準狀態(tài)下體積為V的水蒸氣質(zhì)量m=ρV，物質(zhì)的量為，分子數(shù)為N=NA；10.相對論論認為時間和空間與物質(zhì)的速度有關(guān)；在高速前進中的列車的中點處，某乘客突然按下手電筒，使其發(fā)出一道閃光，該乘客認為閃光向前、向后傳播的速度相等，都為c，站在鐵軌旁邊地面上的觀察者認為閃光向前、向后傳播的速度_______（填“相等”、“不等”）。并且，車上的乘客認為，電筒的閃光同時到達列車的前、后壁，地面上的觀察者認為電筒的閃光先到達列車的______（填“前”、“后”）壁。參考答案：相等

后11.如圖所示，輕繩一端系在質(zhì)量為m的物體A上，另一端與套在粗糙豎直桿MN上的輕圓環(huán)B相連接．現(xiàn)用水平力F拉住繩子上一點O，使物體A及圓環(huán)B靜止在圖中虛線所在的位置．現(xiàn)稍微增加力F使O點緩慢地移到實線所示的位置，這一過程中圓環(huán)B仍保持在原來位置不動．則此過程中，圓環(huán)對桿摩擦力F1___

_____(填增大、不變、減小)，圓環(huán)對桿的彈力F2___

_____(填增大、不變、減小)。參考答案：不變

，

增大

12.一根柔軟的彈性繩，a、b、c、d…為繩上的一系列等間隔的質(zhì)點，相鄰兩質(zhì)點間的距離均為0.1m，如圖所示．現(xiàn)用手拉著繩子的端點a使其上下做簡諧運動，在繩上形成向右傳播的簡諧橫波，振幅為2cm．若a質(zhì)點開始時先向上運動，經(jīng)過0.2sd質(zhì)點第一次達到最大位移，此時a正好在平衡位置，（ad距離小于一個波長）．則繩子形成的簡諧橫波波速可能值為3或2m/s，此時j質(zhì)點的位移為0cm．參考答案：考點：波長、頻率和波速的關(guān)系；橫波的圖象．版權(quán)所有專題：振動圖像與波動圖像專題．分析：由題，a質(zhì)點開始時先向上運動，經(jīng)過0.2sd質(zhì)點第一次達到最大位移，此時a正好在平衡位置，速度方向可能向下，也可能向上，結(jié)合波形得到波長，由時間得到周期，由v=求出波速．解答：解：若a質(zhì)點開始時先向上運動，經(jīng)過0.2sa正好在平衡位置，速度方向向下時，則有，得T=0.4s，=xad，得λ=4xad=1.2m，波速v==3m/s．波長從d向右傳播時間為，傳播距離為，而j與d間距離大于，則說明振動還沒有傳到j(luò)點，則此時j質(zhì)點的位移為0cm．若a質(zhì)點開始時先向上運動，經(jīng)過0.2sa正好在平衡位置，速度方向向上時，則得T=0.2s，λ=xad，得λ=xad=0.4m，波速v==2m/s，波長從d向右傳播時間為，傳播距離為，而j與d間距離大于，則說明振動還沒有傳到j(luò)點，則此時j質(zhì)點的位移為0cm．故答案為：3或2，0．點評：本題中a的速度方向未知，有兩種情況，可能向上，也可能向下，是多解問題，結(jié)合波形得到波長和周期，即可求出波速．13.某同學(xué)設(shè)計了一個探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m關(guān)系的實驗，圖甲所示為實驗裝置的簡圖。(交流電的頻率為50Hz)（1）如圖乙所示為某次實驗得到的紙帶，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為__

______m/s2。(保留兩位有效數(shù)字)（2）保持砂和砂桶質(zhì)量不變，改變小車質(zhì)量m，分別得到小車加速度a與質(zhì)量m及對應(yīng)的數(shù)據(jù)如下表：實驗次數(shù)12345678小車加速度a/m·s－21.901.721.491.251.000.750.500.30小車質(zhì)量m/kg0.250.290.330.400.500.711.001.67/kg－14.003.453.032.502.001.411.000.60請在如圖12所示的坐標紙中畫出圖線，并由圖線求出小車加速度a與質(zhì)量倒數(shù)之間的關(guān)系式是______________________。參考答案：三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.“用DIS研究溫度不變時，一定質(zhì)量的氣體壓強與體積的關(guān)系”實驗．（1）實驗中不能用手握住注射器的氣體部分，這是為了保持氣體溫度不變．（2）（多選）實驗中獲得了多組（pV）值，然后以V為縱坐標，為橫坐標，畫出了V﹣圖線是近似一條直線，將之延長，其延長線不通過坐標原點，而交于橫軸上，如圖所示，則不可能的原因是ABC（A）注射器漏氣（B）各組（V，）取值范圍太小（C）實驗時用手握住注射器而未能保持溫度不變（D）注射器和壓強傳感器的連接部分的管中的氣體體積未計入氣體體積．參考答案：考點：氣體的等容變化和等壓變化．分析：（1）保證溫度不變，做實驗時要注意緩慢推活塞，手不要握針管等．為保證質(zhì)量不變，要密封好氣體．（2）根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程知PV=CT，常數(shù)C由氣體的質(zhì)量決定，根據(jù)溫度不變的情況下，出現(xiàn)乘積變大，則可能是氣體的質(zhì)量增加，即注射器和壓強傳感器的連接部分的管中的氣體體積未計入氣體體積．解答：解：（1）本實驗條件是溫度不變，用手握住注射器含有氣體的部分，會使氣體溫度升高，故手不能握住注射器；（2）根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程知PV=CT，常數(shù)C由氣體的質(zhì)量決定，根據(jù)溫度不變的情況下，出現(xiàn)乘積變大，則可能是氣體的質(zhì)量增加，即注射器和壓強傳感器的連接部分的管中的氣體體積未計入氣體體積．不可能的原因為ABC．故答案為：（1）保持氣體溫度不變（2）ABC．點評：本題關(guān)鍵明確實驗原理，知道實驗誤差的來源，會減小實驗誤差，一些實際問題要通過實驗去體會．15.用螺旋測微器測量一根金屬絲的直徑，如圖所示的讀數(shù)是

mm.參考答案：0.680mm

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（10分）P是固定的豎直擋板，A是置于光滑水平面上平板小車（小車表面略低于擋板下端），B是放在小車最左端表面上的一個可視為質(zhì)點的小物體。開始時，物體隨小車一起以相同的水平速度向左運動，接著物體與擋板發(fā)生了第一次碰撞，碰后物體相對于車靜止的位置離小車最左端的距離等于車長的3/4，此后物體又與擋板發(fā)生了多次碰撞，最后物體恰未從小車上滑落。若物體與小車表面之間的動摩擦因數(shù)是個定值，物體與擋板發(fā)生碰撞時無機械能損失且碰撞時間極短，求小車與物體的質(zhì)量關(guān)系。參考答案：解析：對M、m系統(tǒng)

MV0—mV0=（M+m）V

①

根據(jù)

Q=fS相對

第一次碰有：μmgL1=（M+m）V02/2—（M+m）V2/2

②

L1=3/4L

多次碰撞，最后物體恰未從小車上滑落，兩者最終停下

有：μmgL=（M+m）V02/2

③

由①②③

M=3m17.（13分）（1）如圖1，在光滑水平長直軌道上，放著一個靜止的彈簧振子，它由一輕彈簧兩端各聯(lián)結(jié)一個小球構(gòu)成，兩小球質(zhì)量相等?，F(xiàn)突然給左端小球一個向右的速度u0，求彈簧第一次恢復(fù)到自然長度時，每個小球的速度。（2）如圖2，將N個這樣的振子放在該軌道上。最左邊的振子1被壓縮至彈簧為某一長度后鎖定，靜止在適當位置上，這時它的彈性勢能為E0。其余各振子間都有一定的距離?，F(xiàn)解除對振子1的鎖定，任其自由運動，當它第一次恢復(fù)到自然長度時，剛好與振子2碰撞，此后，繼續(xù)發(fā)生一系列碰撞，每個振子被碰后剛好都是在彈簧第一次恢復(fù)到自然長度時與下一個振子相碰。求所有可能的碰撞都發(fā)生后，每個振子彈性勢能的最大值。已知本題中兩球發(fā)生碰撞時，速度交換，即一球碰后的速度等于另一球碰前的速度。參考答案：

解析：（1）設(shè)小球質(zhì)量為m，以u1、u2分別表示彈簧恢復(fù)到自然長度時左右兩端小球的速度。由動量守恒和能量守恒定律有

mu1+mu2=mu0

（以向右為速度正方向）

解得u1=u0，u2=0或u1=0，u2=u0

由于振子從初始狀態(tài)到彈簧恢復(fù)到自然長度的過程中，彈簧一直是壓縮狀態(tài)，彈性力使左端持續(xù)減速，使右端小球持續(xù)加速，因此應(yīng)該取：u1=0，u2=u0

（2）以v1、分別表示振子1解除鎖定后彈簧恢復(fù)到自然長度時左右兩小球的速度，規(guī)定向右為速度的正方向。由動量守恒和能量守恒定律有

mv1+m=0

解得v1=，＝－或v1＝－，=

在這一過程中，彈簧一直壓縮狀