贵州省习水县一中2019届高三物理12月月考试题（含解析）.doc

贵州省习水县一中2019届高三物理12月月考试题（含解析）一、选择题 1.高铁列车在启动阶段的运动可看作初速度为零的匀加速直线运动。在启动阶段，列车的动能A. 与它所经历的时间成正比 B. 与它的位移成正比C. 与它的速度成正比 D. 与它的动量成正比【答案】B【解析】本题考查匀变速直线运动规律、动能、动量及其相关的知识点。根据初速度为零匀变速直线运动规律可知，在启动阶段，列车的速度与时间成正比，即v=at，由动能公式Ek=mv2，可知列车动能与速度的二次方成正比，与时间的二次方成正比，选项AC错误；由v2=2ax，可知列车动能与位移x成正比，选项B正确；由动量公式p=mv，可知列车动能Ek=mv2=，即与列车的动量二次方成正比，选项D错误。2.如图，一物块在水平拉力F的作用下沿水平桌面做匀速直线运动若保持F的大小不变，而方向与水平面成60角，物块也恰好做匀速直线运动物块与桌面间的动摩擦因数为()A. 2 B. C. D. 【答案】C【解析】当拉力水平时，物体匀速运动，则拉力等于摩擦力，即：，当拉力倾斜时，物体受力分析如图由平衡条件得：，又，得摩擦力为：，联立解得：，故选C.3.如图所示，一质量为M的斜面体静止在水平面上，物体B受沿斜面向上的力F作用沿斜面匀速上滑，A、B之间动摩擦因数为，tan，且质量均为m，则()A. A、B保持相对静止B. 地面对斜面体的摩擦力等于mg(sincos)cosFcosC. 地面受到的压力等于(M2m)gD. B与斜面间动摩擦因数为【答案】B【解析】对A分析，因为tan，则mgsinmgcos，则A、B不能保持相对静止，故A错误。以AB为研究的对象，A受到重力、支持力、和斜面体B对A的摩擦力，垂直于斜面的方向：N=mgcos沿斜面的方向：mgsin-N=ma由于tan，则：ma=mgsin-mgcos0加速度aA=gsin-gcos，将B和斜面体视为整体，受力分析可知地面对斜面体的摩擦力等于m（gsin-gcos）cos+Fcos，地面受到的压力为（M+2m）g-Fsin-m（gsin-gcos）sin，故B正确，C错误。B与斜面体的正压力N=2mgcos，对B分析，根据共点力平衡有：F=mgsin+mgcos+f，则动摩擦因数故D错误。故选B。4.利用引力常量G和下列有关数据，不能计算出地球质量的是()A. 地球的半径及重力加速度(不考虑地球自转)B. 人造卫星在地面附近绕地球做圆周运动的速度及周期C. 月球绕地球做圆周运动的周期及月球与地球间的距离D. 地球绕太阳做圆周运动的周期及地球与太阳间的距离【答案】D【解析】根据地球表面物体重力等于万有引力可得，所以地球质量，故A可计算；由万有引力做向心力可得，故可根据v，T求得R，进而求得地球质量，故B可计算；根据万有引力做向心力可得，故可根据T，r求得中心天体的质量M，运动天体的质量m抵消掉，无法求解，C可求解，D无法求解5.如图所示，质量为M、长度为l的小车静止在光滑水平面上，质量为m的小物块放在小车的最左端现用一水平恒力F作用在小物块上，使它从静止开始运动，物块和小车之间摩擦力的大小为Ff，当小车运动的位移为x时，物块刚好滑到小车的最右端若小物块可视为质点，则()A. 物块受到的摩擦力对物块做的功与小车受到的摩擦力对小车做功的代数和为零B. 整个过程物块和小车间摩擦产生的热量为FflC. 小车的末动能为FfLD. 整个过程物块和小车增加的机械能为F(xl)【答案】B【解析】【详解】摩擦力对物块做的功为-Ff（l+x），摩擦力对小车做功为Ffx，则物块受到的摩擦力对物块做的功与小车受到的摩擦力对小车做功的代数和为-Ffl，不等于零。故A错误。滑动摩擦力对系统做功为-Ffl，则整个过程物块和小车间摩擦生热为Ffl故B正确。对小车，由动能定理得：Ek-0=Ffx，得小车的末动能为 Ek=Ffx故C错误。根据功能关系得知，整个过程物块和小车增加的机械能为F（x+l）-fl，故D错误。故选B。【点睛】本题考查对功能关系的理解和应用当两个物体有相对运动时，作用力与反作用力做功之和不等于零6.两同学用如图所示方法做共点力平衡实验M、N为摩擦不计的定滑轮，O点是轻质细绳OA、OB和OC的结点，桌上有若干相同的钩码，某同学已经在A点和C点分别挂了3个和4个钩码，为使O点在两滑轮间某位置受力平衡，另一同学在B点挂的钩码数应是()A. 1个B. 3个C. 5个D. 7个【答案】BC【解析】试题分析：设每一个钩码产生的作用力为F，如图，构成力的合成示意图，可知在B端受力最大不能超过7F,最小不能小于F，所以选项BC正确。考点：力的合成与分解 平行四边形定则7.宇宙中，两颗靠得比较近的恒星，只受到彼此之间的万有引力作用互相绕转，称之为双星系统在浩瀚的银河系中，多数恒星都是双星系统设某双星系统A、B绕其连线上的O点做匀速圆周运动，如图 所示若AOOB，则( ）A. 星球A的质量一定大于B的质量B. 星球A的线速度一定大于B的线速度C. 双星间距离一定，双星的质量越大，其转动周期越大D. 双星的质量一定，双星之间的距离越大，其转动周期越大【答案】BD【解析】A、双星靠相互间的万有引力提供向心力，具有相同的角速度，故A错误；B、双星靠相互间的万有引力提供向心力，具有相同的角速度，根据万有引力提供向心力公式得：，因为AOOB，所以，即A的质量一定小于B的质量，故B正确；C、根据万有引力提供向心力公式得： ，解得周期为，由此可知双星间距离一定，双星的总质量越大，其转动周期越小，故C错误；D、根据可知双星的质量一定，双星之间的距离越大，其转动周期越大，故D正确；故选BD。【点睛】双星靠相互间的万有引力提供向心力，具有相同的角速度，根据向心力公式判断质量关系，根据v=r判断线速度关系根据万有引力提供向心力公式得出周期与总质量、距离之间的关系式，然后判断即可。8.如图所示，一块长木板B放在光滑的水平面上，在B上放一物体A，现以恒定的外力拉B，由于A、B间摩擦力的作用，A将在B上滑动，以地面为参考系，A、B都向前移动一段距离在此过程中()A. 外力F做的功等于A和B动能的增量B. B对A的摩擦力所做的功，等于A的动能增量C. A对B的摩擦力所做的功，等于B对A的摩擦力所做的功D. 外力F对B做的功等于B的动能的增量与B克服摩擦力所做的功之和【答案】BD【解析】【详解】选择A和B作为研究对象，运用动能定理研究：B受外力F做功，A对B的摩擦力与B对A的摩擦力是一对作用力与反作用力，大小相等，方向相反，但是由于A在B上滑动，A、B对地的位移不等，故二者做功不等，WF+（-fx）=EkA+EkB，其中x为A、B的相对位移。所以外力F做的功不等于A和B的动能的增量，故A错误。对A物运用动能定理，则有B对A的摩擦力所做的功，等于A的动能的增量，故B正确；A对B的摩擦力与B对A的摩擦力是一对作用力与反作用力，大小相等，方向相反，但是由于A在B上滑动，A、B对地的位移不等，故二者做功不等，故C错误。对B物体应用动能定理，WF-Wf=EkB，Wf为B克服摩擦力所做的功，即WF=EkB+Wf，就是外力F对B做的功等于B的动能增量与B克服摩擦力所做的功之和，故D正确。故选BD。【点睛】运用动能定理时，研究对象如果是系统，系统的内力做功也要考虑一般情况下两物体相对静止，系统的内力做功为0如果两物体有相对位移，那么系统的内力做功有可能就不为0对于动能定理列出的表达式注意变形，要和所求的问题相接近.二、实验题 9.用图所示的实验装置研究小车速度随时间变化的规律主要实验步骤如下：a安装好实验器材，接通电源后，让拖着纸带的小车沿长木板运动，重复几次b选出一条点迹清晰的纸带，找一个合适的点当作计时起点O(t0)，然后每隔相同的时间间隔T选取一个计数点，如图2中A、B、C、D、E、F所示c通过测量、计算可以得到在打A、B、C、D、E点时小车的速度，分别记作v1、v2、v3、v4、v5d以速度v为纵轴、时间t为横轴建立直角坐标系，在坐标纸上描点，如图所示结合上述实验步骤，请你完成下列任务：(1)在下列仪器和器材中，还需要使用的有_和_(填选项前的字母)A电压合适的50 Hz交流电源B电压可调的直流电源C刻度尺D秒表E天平(含砝码)(2)在图中已标出计数点A、B、D、E对应的坐标点，请在该图中标出计数点C对应的坐标点，并画出vt图像 _(3)观察vt图像，可以判断小车做匀变速直线运动，其依据是_vt图像斜率的物理意义是_(4)描绘vt图像前，还不知道小车是否做匀变速直线运动用平均速度表示各计数点的瞬时速度，从理论上计，对t的要求是_(选填“越小越好”或“与大小无关”)；从实验的角度看，选取的x大小与速度测量的误差_(选填“有关”或“无关”)(5)早在16世纪末，伽利略就猜想落体运动的速度应该是均匀变化的当时只能靠滴水计时，为此他设计了如图所示的“斜面实验”，反复做了上百次，验证了他的猜想请你结合匀变速直线运动的知识，分析说明如何利用伽利略“斜面实验”检验小球的速度是随时间均匀变化的 _ 【答案】 (1). A； (2). C； (3). (4). 小车的速度随时间均匀变化； (5). 加速度； (6). 越小越好； (7). 有关； (8). 见解析；【解析】【详解】（1）在下列仪器和器材中，还需要使用的有电压合适的50 Hz交流电源，供打点计时器使用；还需要刻度尺，来测量各点的位移大小，从而算出各自速度大小；故选A、C；（2）根据标出计数点A、B、D、E对应的坐标点位置，及C点对应的时间，从而确定C点的位置，再将各点平滑连接，如图所示：（3）由v-t图象，是过原点的一条直线，可知，速度随着时间是均匀变化的，说明小车是做匀变速直线运动；图象的斜率，表示小车的加速度；（4）当不知道小车是否做匀变速直线运动，若用平均速度 表示各计数点的瞬时速度，从理论上讲，对t的要求是越小越好，即，才使得平均速度接近瞬时速度；从实验的角度看，对于选取的x大小与速度测量的误差有关；（5）“斜面实验”小球做匀加速直线运动，若小球的初速度为零，依据运动学速度公式，则速度与时间成正比，那么位移与时间的平方成正比，因此只需要测量小球在不同位移内对应的时间，从而可检验小球的速度是否随着时间均匀变化。【点睛】考查实验的原理，掌握作图法，理解图象的斜率含义，注意平均速度能接近瞬时速度的要求，同时运动学公式的内容在本题的应用是解题的关键。10.某同学用图所示的装置测量木块与木板之间的动摩擦因数跨过光滑定滑轮的细线两端分别与木块和弹簧秤相连，滑轮和木块间的细线保持水平，在木块上方放置砝码缓慢向左拉动水平放置的木板，当木块和砝码相对桌面静止且木板仍在继续滑动时，弹簧秤的示数即为木块受到的滑动摩擦力的大小某次实验所得数据在下表中给出，其中f4的值可从图中弹簧秤的示数读出回答下列问题：(1)f4_N；(2)在图的坐标纸上补齐未画出的数据点并绘出fm图线 _；(3)f与m、木块质量M、木板与木块之间的动摩擦因数及重力加速度大小g之间的关系式为f_，fm图线(直线)的斜率的表达式为k_；(4)取g9.80 m/s2，由绘出的fm图线求得_.(保留2位有效数字)【答案】 (1). 2.75； (2). (3). ； (4). ； (5). 0.40；【解析】【详解】（1）由图可以看出，弹簧秤的指针在2.70和2.80之间，读数为2.75N；（2）图中确定m=0.05kg和m=0.20kg时的点，通过描点后，画图如图所示；（3）f与m、木块质量M、木板与木块之间的动摩擦因数及重力加速度大小g之间的关系式为f=（M+m）g；k的表达式为k=g；（4）由图象可以得出斜率为k=3.95，所以。【点睛】本题考查了动摩擦因数的测量，在计算的过程中，描点法绘图，并从中得出斜率是关键，可以从中计算出摩擦因数；在数据处理时注意图象法的准确应用。三、计算题 11.如图，在竖直平面内，一半径为R的光滑圆弧轨道ABC和水平轨道PA在A点相切。BC为圆弧轨道的直径。O为圆心，OA和OB之间的夹角为，sin=，一质量为m的小球沿水平轨道向右运动，经A点沿圆弧轨道通过C点，落至水平轨道；在整个过程中，除受到重力及轨道作用力外，小球还一直受到一水平恒力的作用，已知小球在C点所受合力的方向指向圆心，且此时小球对轨道的压力恰好为零。重力加速度大小为g。求：（1）水平恒力的大小和小球到达C点时速度的大小；（2）小球到达A点时动量的大小；（3）小球从C点落至水平轨道所用的时间。【答案】（1）（2）（3）【解析】试题分析 本题考查小球在竖直面内的圆周运动、受力分析、动量、斜下抛运动及其相关的知识点，意在考查考生灵活运用相关知识解决问题的的能力。解析（1）设水平恒力的大小为F0，小球到达C点时所受合力的大小为F。由力的合成法则有设小球到达C点时的速度大小为v，由牛顿第二定律得由式和题给数据得（2）设小球到达A点的速度大小为，作，交PA于D点，由几何关系得由动能定理有由式和题给数据得，小球在A点的动量大小为（3）小球离开C点后在竖直方向上做初速度不为零的匀加速运动，加速度大小为g。设小球在竖直方向的初速度为，从C点落至水平轨道上所用时间为t。由运动学公式有由式和题给数据得点睛 小球在竖直面内的圆周运动是常见经典模型，此题将小球在竖直面内的圆周运动、受力分析、动量、斜下抛运动有机结合，经典创新。12.“伽利略”木星探测器，从1989年10月进入太空起，历经6年，行程37亿千米，终于到达木星周围此后在t秒内绕木星运行N圈后，对木星及其卫星进行考察，最后坠入木星大气层烧毁设这N圈都是绕木星在同一个圆周上运行，其运行速率为v，探测器上的照相机正对木星拍摄整个木星时的视角为(如图所示)，设木星为一球体求： (1)木星探测器在上述圆形轨道上运行时的轨道半径；(2)木星的第一宇宙速度【答案】(1)(2) 【解析】【详解】(1)设木星探测器在题述圆形轨道运行时，轨道半径为r，由v可得：r由题意可知，T联立解得r(2)探测器在圆形轨道上运行时，万有引力提供向心力，设木星的第一宇宙速度为v0，有 联立解得：v0v由题意可知Rrsin，解得：v0.【点睛】解决本题的关键掌握万有引力定律的两个重要理论：1、万有引力提供向心力，2、万有引力等于重力，并能灵活运用13.下列说法正确的是_。A一定质量的气体，在体积不变时，分子每秒与器壁平均碰撞次数随着温度降低而减小B晶体熔化时吸收热量，分子平均动能一定增大C空调既能制热又能制冷，说明在不自发地条件下热传递方向性可以逆向D外界对气体做功时，其内能一定会增大E生产半导体器件时，需要在纯净的半导体材料中掺入其他元素，可以在高温条件下利用分子的扩散来完成【答案】ACE【解析】A、一定质量的气体，在体积不变，温度降低时，分子平均速率减小，单位体积内分子个数不变，则分子每秒与器壁平均碰撞次数减小，故A正确；B、晶体有固定熔点，在熔化时吸收热量，温度不变，则分子平均动能不变，故B错误；C、根据热力学第二定律知，热量能够自发地从高温物体传递到低温物体，但不能自发地从低温物体传递到高温物体。空调既能制热又能制冷，是在外界的影响下，要消耗电能来实现的，说明在不自发地条件下热传递方向性可以逆向，故C正确；D、外界对气体做功时，其内能不一定会增大，还与吸放热情况有关，故D错误；E、在高温条件下分子的扩散速度增大，在半导体材料中掺入其他元素，可以通过分子的扩散来完成，E正确。故选：ACE。14.如图所示，在两端封闭粗细均匀的竖直长管道内，用一可自由移动的活塞A封闭体积相等的两部分气体。开始时管道内气体温度都为T0= 500 K，下部分气体的压强P0=1.25105Pa，活塞质量m= 0.25 kg，管道的内径横截面积S=1cm2。现保持管道下部分气体温度不变，上部分气体温度缓慢降至T，最终管道内上部分气体体积变为原来的，若不计活塞与管道壁间的摩擦，g= 10 m/s2，求此时上部分气体的温度T。【答案】T281.25K【解析】试题分析：设初状态时两部分气体体积均为V0，对下部分气体，由等温变化P0V0= PV解得 P =1l05Pa对上部分气体，初态末态根据理想气体状态方程，有T=281.25K 考点：理想气体状态方程【名师点睛】此题考查了玻意耳定律的应用；关键是对两部分气体分别分析，找出状态参量，并注意两气体之间的压强关系和体积关系。视频15.一列简谐横波，某时刻的波形如图甲所示，从该时刻开始计时，波上A质点的振动图象如图乙所示