福建省莆田市第二十五中學(xué)高三物理12月月考試題（含解析）

莆田第二十五中學(xué)20172018學(xué)年上學(xué)期月考試卷高三物理一、選擇題1.下列關(guān)于物理學(xué)史和物理研究方法的敘述中正確的是A.質(zhì)點(diǎn)、點(diǎn)電荷等概念的建立運(yùn)用了等效替代法B.利用vt圖象推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移公式的方法是理想模型法C.牛頓利用實(shí)驗(yàn)，得出了萬(wàn)有引力常量D.用比值法定義的物理概念在物理學(xué)中占有相當(dāng)大的比例，例如場(chǎng)強(qiáng)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(diǎn)、點(diǎn)電荷等概念的建立運(yùn)用了理想模型法，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；利用vt圖象推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移公式的方法是微元法，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；卡文迪許利用實(shí)驗(yàn)，測(cè)出了萬(wàn)有引力常量，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；用比值法定義的物理概念在物理學(xué)中占有相當(dāng)大的比例，例如場(chǎng)強(qiáng)E=F/q，加速度a=Δv/Δt都是采用比值法定義的，選項(xiàng)D正確；故選D.2.如圖,在水平桌面上放置一斜面體P,兩長(zhǎng)方體物塊a和b疊放在P的斜面上,系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(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(gè)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(duì)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(dòng)的趨勢(shì)，因此a受到b向上的摩擦力；f1≠0；再對(duì)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(dòng)的趨勢(shì)，因此b受到P向上的摩擦力；f2≠0；對(duì)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(cuò)誤；故選C?？键c(diǎn)：物體的平衡；摩擦力【名師點(diǎn)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(shí)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(shí)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(shì)能面，小球在上升過(guò)程中的動(dòng)能Ek、重力勢(shì)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(shuō)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(dòng)能與重力勢(shì)能相等時(shí)的高度為D.小球上升到2m時(shí)，動(dòng)能與重力勢(shì)能之差為0.5J【答案】D【解析】試題分析：在最高點(diǎn)，，得：，故A錯(cuò)誤；由除重力以外其他力做功可知：，E為機(jī)械能，解得：，故B錯(cuò)誤；設(shè)小球動(dòng)能和重力勢(shì)能相等時(shí)的高度為H，此時(shí)有：，由動(dòng)能定理：，得：．故C錯(cuò)誤；由圖可知，在處，小球的重力勢(shì)能是，動(dòng)能是，所以小球上升到時(shí)，動(dòng)能與重力勢(shì)能之差為，故D正確?？键c(diǎn)：功能關(guān)系【名師點(diǎn)睛】該題首先要會(huì)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(diǎn)，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(yùn)動(dòng)。取小球的落地點(diǎn)為原點(diǎn)建立坐標(biāo)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(guò)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(fù)值，故C、D兩圖錯(cuò)誤．設(shè)小球原來(lái)距地面的高度為h．小球下落的過(guò)程中，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有：v2=2g（hx），由數(shù)學(xué)知識(shí)可得，vx圖象應(yīng)是開(kāi)口向左的拋物線．小球與地面碰撞后上升的過(guò)程，與下落過(guò)程具有對(duì)稱性，故A正確，B錯(cuò)誤．故選A?？键c(diǎn)：豎直上拋運(yùn)動(dòng)5.一質(zhì)點(diǎn)在豎直平面內(nèi)斜向右下運(yùn)動(dòng)，它在豎直方向的速度時(shí)間圖象和水平方向的位移時(shí)間圖象如圖甲、乙所示．下列說(shuō)法正確的是()A.該質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡是一條直線B.前2s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)處于失重狀態(tài)C.質(zhì)點(diǎn)的初速度大小為2m/sD.質(zhì)點(diǎn)斜向右下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中機(jī)械能守恒【答案】B【解析】物體在豎直方向做勻加速運(yùn)動(dòng)，水平方向做勻速運(yùn)動(dòng)，則合運(yùn)動(dòng)是曲線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；物體在豎直方向上有向下的加速度，知質(zhì)點(diǎn)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(cuò)誤．質(zhì)點(diǎn)的加速度為，則說(shuō)明質(zhì)點(diǎn)除重力外還受向上的力作用，則機(jī)械能不守恒，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選B.6.如圖所示，粗糙水平圓盤(pán)上，質(zhì)量相等的A、B兩物塊疊放在一起，隨圓盤(pán)一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則下列說(shuō)法正確的是()A.AB的運(yùn)動(dòng)屬于勻變速曲線運(yùn)動(dòng)B.B的向心力是A的向心力的2倍C.盤(pán)對(duì)B的摩擦力是B對(duì)A的摩擦力的2倍D.若B先滑動(dòng)，則B與A之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μA小于盤(pán)與B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μB【答案】D【解析】A、B做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，加速度方向不斷變化，則屬于非勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；因?yàn)锳、B兩物體的角速度大小相等，根據(jù)Fn＝mrω2，因?yàn)閮晌飰K的角速度大小相等，轉(zhuǎn)動(dòng)半徑相等，質(zhì)量相等，則向心力相等，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；對(duì)AB整體分析，fB＝2mrω2，對(duì)A分析，有：fA＝mrω2，知盤(pán)對(duì)B的摩擦力是B對(duì)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(dòng)的趨勢(shì)，B受到盤(pán)的靜摩擦力方向指向圓心，有沿半徑向外滑動(dòng)的趨勢(shì)，故C錯(cuò)誤．對(duì)AB整體分析，μB2mg＝2mrωB2，解得，對(duì)A分析，μAmg＝mrωA2，解得，因?yàn)锽先滑動(dòng)，可知B先達(dá)到臨界角速度，可知B的臨界角速度較小，即μB＜μA，故D錯(cuò)誤．故選C．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道A、B兩物體一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，角速度大小相等，知道圓周運(yùn)動(dòng)向心力的來(lái)源，結(jié)合牛頓第二定律進(jìn)行求解．7.一質(zhì)點(diǎn)做速度逐漸增大的勻加速直線運(yùn)動(dòng),在時(shí)間間隔t內(nèi)位移為s,動(dòng)能變?yōu)樵瓉?lái)的9倍。該質(zhì)點(diǎn)的加速度為()A.B.C.D.【答案】A【解析】設(shè)質(zhì)點(diǎn)的初速度為v，則動(dòng)能Ek1=mv2，由于末動(dòng)能變?yōu)樵瓉?lái)的9倍，則可知，末速度為原來(lái)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(cuò)誤．故選A．點(diǎn)睛：本題考查動(dòng)能以及運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律的問(wèn)題，要注意明確動(dòng)能變?yōu)?倍所隱含的信息，從而求出速度關(guān)系，同時(shí)還要注意應(yīng)用平均速度公式．8.一質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，位移為x1時(shí)，速度的變化為△v；緊接著位移為x2時(shí)，速度的變化仍為△v。則質(zhì)點(diǎn)的加速度為A.B.C.D.【答案】C【解析】發(fā)生△v所用的時(shí)間為：；根據(jù)△x＝at2得：；解得：a＝，故C正確，ABD錯(cuò)誤；故選C.點(diǎn)睛：本題考查了勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律的應(yīng)用，關(guān)鍵是知道相鄰相等時(shí)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(diǎn)O為研究對(duì)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(cuò)誤故選：AC．考點(diǎn)：共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；力的合成與分解的運(yùn)用．分析：以結(jié)點(diǎn)O為研究對(duì)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(diǎn)評(píng)：本題的解題關(guān)鍵是分析結(jié)點(diǎn)的受力情況，作出力圖，然后根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件列式求解．10.如圖所示，下列關(guān)于機(jī)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(guò)程中，A機(jī)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(jī)械能守恒C.丙圖中，不計(jì)任何阻力和定滑輪質(zhì)量時(shí)A加速下落，B加速上升過(guò)程中，A、B系統(tǒng)機(jī)械能守恒D.丁圖中，小球沿水平面做勻速圓錐擺運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球的機(jī)械能守恒【答案】CD【解析】在物體A壓縮彈簧的過(guò)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(jī)械能守恒．對(duì)于A，由于彈簧的彈性勢(shì)能在增加，則A的機(jī)械能減?。蔄錯(cuò)誤．物塊B沿A下滑的過(guò)程中，A要向后退，A、B組成的系統(tǒng)，只有重力做功，機(jī)械能守恒，由于A的機(jī)械能增大，所以B的機(jī)械能不守恒，在減小．故B錯(cuò)誤．對(duì)A、B組成的系統(tǒng)，不計(jì)空氣阻力，只有重力做功，A、B組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒．故C正確．小球在做圓錐擺的過(guò)程中，重力勢(shì)能和動(dòng)能都不變，機(jī)械能守恒．故D正確．故選CD．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵掌握判斷機(jī)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(dòng)能和勢(shì)能之和是否保持不變．11.（多選）“嫦娥一號(hào)”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(diǎn)進(jìn)行第一次變軌后被月球捕獲，先進(jìn)入橢圓軌道Ⅰ繞月飛行，如圖所示。之后，衛(wèi)星在P點(diǎn)又經(jīng)過(guò)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(yùn)動(dòng)。對(duì)此，下列說(shuō)法正確的是A.衛(wèi)星在軌道Ⅲ上運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的速度大于在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的速度B.衛(wèi)星在軌道Ⅲ上運(yùn)動(dòng)周期比在軌道Ⅰ上短C.Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三種軌道運(yùn)行相比較，衛(wèi)星在軌道Ⅲ上運(yùn)行的機(jī)械能最小D.衛(wèi)星在軌道Ⅲ上運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)的加速度大于沿軌道Ⅰ運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)的加速度【答案】BC【解析】衛(wèi)星從軌道Ⅲ進(jìn)入軌道Ⅱ必須在P點(diǎn)加速，衛(wèi)星在軌道Ⅲ上運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的速度小于在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的速度，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；根據(jù)開(kāi)普勒第三定律＝K，半長(zhǎng)軸越長(zhǎng)，周期越大，所以衛(wèi)星在軌道Ⅰ運(yùn)動(dòng)的周期最長(zhǎng)，故B正確；從軌道Ⅰ進(jìn)入軌道Ⅱ和從軌道Ⅱ進(jìn)入軌道Ⅲ，都要減速做近心運(yùn)動(dòng)，故其機(jī)械能要減小，故衛(wèi)星在軌道Ⅲ上運(yùn)行的機(jī)械能最小，故C正確．衛(wèi)星在軌道Ⅲ上在P點(diǎn)和在軌道Ⅰ在P點(diǎn)的萬(wàn)有引力大小相等，根據(jù)牛頓第二定律，加速度相等．故D錯(cuò)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(diǎn)P。它在容器內(nèi)壁由靜止下滑到最低點(diǎn)的過(guò)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(diǎn)P在最低點(diǎn)時(shí),向心加速度的大小為a,容器對(duì)它的支持力大小為N,則()A.B.C.D.【答案】AD【解析】質(zhì)點(diǎn)P下滑的過(guò)程，由動(dòng)能定理得

mgRW=mv2；在最低點(diǎn)，質(zhì)點(diǎn)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(cuò)誤．故選AC.二、實(shí)驗(yàn)題。13.某學(xué)生用圖（a）所示的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量物塊與斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz，物塊下滑過(guò)程中所得到的紙帶的一部分如圖（b）所示，圖中標(biāo)出了五個(gè)連續(xù)點(diǎn)之間的距離．（1）物塊下滑時(shí)的加速度a=_________m/s2，打C點(diǎn)時(shí)物塊的速度v=__________m/s；（2）已知重力加速度大小為g，求出動(dòng)摩擦因數(shù)，還需測(cè)量的一個(gè)物理量是____（填正確答案標(biāo)號(hào)）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(diǎn)時(shí)物塊的速度：14.利用圖甲裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)。（1）為驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒,需要比較重物下落過(guò)程中任意兩點(diǎn)間的___。A.動(dòng)能變化量與勢(shì)能變化量B.速度變化量和勢(shì)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(tái)(含鐵夾)、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、導(dǎo)線及開(kāi)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(shí)驗(yàn)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(gè)連續(xù)打出的點(diǎn)A、B、C,測(cè)得它們到起始點(diǎn)O的距離分別為hA、hB、hC。已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的周期為T(mén)。設(shè)重物的質(zhì)量為m。從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過(guò)程中,重物的重力勢(shì)能變化量ΔEp=____,動(dòng)能變化量ΔEk=____。（4）大多數(shù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,重力勢(shì)能的減少量大于動(dòng)能的增加量,原因是___。A.利用公式v=gt計(jì)算重物速度B.利用公式計(jì)算重物速度C.存在空氣阻力和摩擦阻力的影響D.沒(méi)有采用多次實(shí)驗(yàn)取平均值的方法(5)某同學(xué)想用下述方法研究機(jī)械能是否守恒:在紙帶上選取多個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),測(cè)量它們到起始點(diǎn)O的距離h,計(jì)算對(duì)應(yīng)計(jì)數(shù)點(diǎn)的重物速度v,描繪v2h圖象,并做如下判斷:若圖象是一條過(guò)原點(diǎn)的直線,則重物下落過(guò)程中機(jī)械能守恒。請(qǐng)你分析論證該同學(xué)的判斷依據(jù)是否正確________________?！敬鸢浮?1).A(2).A、B(3).mghB(4).(5).C(6).不正確【解析】（1）驗(yàn)證機(jī)械能守恒，即需比較重力勢(shì)能的變化量與動(dòng)能增加量的關(guān)系，故選A．

（2）電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器需要接低壓交流電源，實(shí)驗(yàn)中需要用刻度尺測(cè)量點(diǎn)跡間的距離，從而得出瞬時(shí)速度以及下降的高度．實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證動(dòng)能的增加量和重力勢(shì)能的減小量是否相等，質(zhì)量可以約去，不需要用天平測(cè)量質(zhì)量，故選AB．

（3）從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過(guò)程中，重物的重力勢(shì)能變化量△Ep=mghB，B點(diǎn)的瞬時(shí)速度為：vB=，則動(dòng)能的增加量為：．

（4）大多數(shù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，重力勢(shì)能的減少量大于動(dòng)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(xué)的判斷依據(jù)不正確．在重物下落h的過(guò)程中，若阻力f恒定，根據(jù)mghfh=mv2，可得：v2=2（g）h，則此時(shí)v2h圖象就是過(guò)原點(diǎn)的一條直線．所以要想通過(guò)v2h圖象的方法驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒，還必須看圖象的斜率是否接近2g．

點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵掌握實(shí)驗(yàn)的原理，會(huì)通過(guò)原理確定器材，以及掌握紙帶的處理方法，會(huì)通過(guò)紙帶求解瞬時(shí)速度的大小，關(guān)鍵是勻變速直線運(yùn)動(dòng)推論的運(yùn)用．三、計(jì)算題15.一摩托車由靜止開(kāi)始在平直的公路上行駛,其運(yùn)動(dòng)過(guò)程的vt圖像如圖所示。求：（1）摩托車在0～20s這段時(shí)間的加速度大小a。（2）摩托車在0～75s這段時(shí)間的平均速度大小。【答案】（1）1.5m/s2（2）20m/s【解析】（1）由圖知，在020s內(nèi)做勻加速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)，可求加速度a=1.5m/s2；【考點(diǎn)定位】勻變速直線運(yùn)動(dòng)視頻16.如圖所示，光滑固定斜面上有一個(gè)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(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(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(duì)小球支持力的大??；（2）若另外用一個(gè)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(biāo)系，對(duì)小球做受力分析，把不在軸上的力沿軸分解