2019届高三物理上学期第一次月考试题（含解析） (IV).doc

2019届高三物理上学期第一次月考试题（含解析） (IV)一、选择题（其中1-7单选，8-12多选）1.下列说法中正确的是A. 碳H在活体生物内和死亡后生物体内的半衰期是不一样的B. 玻尔把普朗克的量子理论应用到原子系统上，提出了自己的原子结构假说，成功地解释了氯原子的光谱C. 逸出功是使电子脱离金属所做功的最小值因而对于某种金属而言，当照射光的频率发生变化时，其逸出功也随之变化D. 比结合能越小，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定【答案】B【解析】A、放射性元素的半衰期与环境的变化无关，只与自身有关，故A错误；B、根据物理学史的知识可知，波尔把普朗克的量子理论应用到原子系统上，提出了自己的原子结构假说，成功地解释了氢原子的光谱，故B正确；C、对于某种金属而言，逸出功是由金属本身决定的，当照射光的频率发生变化时，其逸出功不变，故C错误；D、比结合能越小表示原子核中的核子结合得越不牢固，故D错误；故选：B。2.质量为m0.10 kg的小钢球以v010 m/s的水平速度抛出，下落h5.0 m时撞击一钢板，如图所示，撞后速度恰好反向，且速度大小不变，已知小钢球与钢板作用时间极短，取g10 m/s2，则（ ）A. 钢板与水平面的夹角60B. 小钢球从水平抛出到刚要撞击钢板的过程中重力的冲量为2 NsC. 小钢球刚要撞击钢板时小球动量的大小为10 kgm/sD. 钢板对小钢球的冲量大小为2 Ns【答案】D【解析】【详解】A、由于小球下落过程中在竖直方向有： 解得 故落到钢板上时小球在竖直方向的速度vy=gt=10m/s，则有，即 撞后速度恰好反向，且速度大小不变,则表示速度恰好与钢板垂直，所以钢板与水平面的夹角=45，故A错误； B、根据冲量的定义知：重力冲量mgt=1Ns，选项B错误；C、小球落到钢板上时的速度： 故小球的动量大小： 选项C错误小球原速率返回，所以返回的速度仍然为 规定小球撞前的速度方向为正方向，由动量定理可知： 所以钢板对小钢球的冲量大小为 故D 对综上所述本题答案是：D【点睛】小球在竖直方向做自由落体运动，已知高度求出时间，然后求出竖直方向的速度大小，由水平方向和竖直方向的速度即可求得倾角的大小；由运动时间和质量，根据p=mgt即可求出重力冲量；已知竖直方向速度的大小，再根据水平速度的大小求出合速度的大小，根据p=-mv求撞击时动量的大小；算出撞后的动量，根据动量定律求小钢球的冲量，据此解答。3.一个质点以初速度做匀加速直线运动，加速度大小为a，经过时间t，位移大小为，末速度为，则比值为 ：A. B. C. D. 【答案】B【解析】【详解】根据公式可得：2at2v0t+at2，所以v0=1.5at；该运动的逆过程为初速度为v，加速度为-a的减速运动，则：2at2vtat2，所以：v=2.5at；所以：v：v0=2.5at：1.5at=5：3故B正确，ACD错误；故选B。4.如图所示，一细绳系一光滑小球，细绳跨过定滑轮使小球靠在柱体的斜面上设柱体对小球的弹力为 FN，细绳对小球的拉力为FT现用水平力拉绳使小球缓慢上升一小段距离，在此过程中，下列说法正确的是A. FN逐渐增大B. FN逐渐减小C. FT逐渐增大D. FT先增大后减小【答案】AC【解析】试题分析：以小球为研究对象，小球受三个力的作用，重力G（大小方向不变）、细绳的拉力FT、柱体对小球的弹力FN（大小变，方向不变，始终垂直于斜面），受力图和力的矢量三角形图如图所示。在小球上升的过程中FN和细线的拉力FT的夹角逐渐增大，由力的矢量三角形可知，FN和FT都逐渐增大，选项AC正确。考点：本题考查物体的平衡【名师点睛】5.内表面为半球型且光滑的碗固定在水平桌面上，球半径为R，球心为O。现让可视为质点的小球在碗内的某一水平面上做匀速圆周运动，小球与球心O的连线与竖直线的夹角为，重力加速度为g，则A. 小球的加速度为B. 碗内壁对小球的支持力为C. 小球运动的速度为D. 小球的运动周期为【答案】D【解析】小球在碗内的某一水平面上做匀速圆周运动，受力如图竖直方向有，水平方向有，解得碗内壁对小球的支持力为，小球的加速度为，小球运动的速度为，小球的运动周期为，故ABC错误，D正确；故选D。【点睛】小球在碗内的某一水平面上做匀速圆周运动，由指向圆心的合外力提供向心力求解。6.一物体做平抛运动，从抛出点算起，1秒末其水平分速度与竖直分速度大小相等，经5秒钟落地，若取g=10m/s2，则物体在 （ ）A. 第一、二、三秒内速度的变化量是相等的B. 第一、二、三秒内位移之比是1:3:5C. 后一秒内的位移比前一秒内的位移多gT2=10mD. 落地时的水平位移是30m【答案】A【解析】【详解】A、因为平抛运动的加速度不变,做匀变速曲线运动,相等时间内的速度变化量相等.所以A选项是正确的.B、根据题意知：竖直方向上做自由落体运动，即初速度为零的匀加速运动，所以在相邻相等时间内的位移之比是1:3:5；由于平抛运动水平方向上有位移，且在每秒内水平位移都为10m,根据勾股定理，可知第一、二、三秒内位移之比不再是1:3:5，故B错C、竖直方向上相等时间内的位移之差等于gT2=10m,但是水平方向上做匀速直线运动,最终的位移之差不满足该关系.故C错误.D、因为平抛运动的初速度为 ,则水平位移 .故D错误.综上所述本题答案是：A【点睛】平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动,结合1秒末其水平分速度与竖直分速度大小相等,求出平抛运动的初速度.根据运动学公式求出第一、第二、第三秒内的位移.根据落地时间,结合初速度求出落地时的水平位移.7.一辆汽车在平直公路上以恒定功率P0匀速行驶，行驶的速度为v0由于前方出现险情，汽车要减速慢行，驾驶员在tl时刻将发动机的功率减半，以的恒定功率行驶到t2时刻通过险情区，驾驶员立即将功率增大到P0，以恒定功率P0继续向前行驶到t3时刻，则0t3这段时间内，汽车的速度随时间变化的关系图象可能是( )A. B. C. D. 【答案】【解析】0t1时间段：汽车以功率P0、速度v0匀速行驶时，牵引力与阻力平衡，v-t图象为一段横线；t1t2时间段：当司机减小油门，汽车的功率减为的瞬间，速度v不变，由P=Fv可知，汽车的牵引力突然减小到原来的一半，阻力f没有变化，汽车的牵引力小于阻力，汽车开始做减速运动，速度v减小，由牛顿第二定律得知，汽车的加速度逐渐减小(即v-t图象的斜率逐渐减小)，汽车做加速度减小的减速运动，当汽车牵引力再次等于阻力，汽车再次匀速运动，由得知此时汽车的速度为原来的一半故B正确，A、C、D错误t2t3时间段：当司机加油门汽车的功率恢复到P0的瞬间，速度为，由P=Fv可知，汽车的牵引力大于阻力，汽车开始做加速运动，速度v增大，由牛顿第二定律得知，汽车的加速度逐渐减小(即v-t图象的斜率逐渐减小)，汽车做加速度减小的加速运动，当汽车牵引力等于阻力，汽车再次匀速运动，综合可知B图象正确，A、C、D图象错误；故选B【点睛】本题考查分析汽车运动过程的能力，要抓住汽车的功率P=Fv和牛顿第二定律，在功率一定时，牵引力与速度成反比，是相互制约的关系8.如图甲所示，木块A和长木板B叠放在水平地面上，假定木板与地面之间、木板和木板之间的最大静摩擦力都和滑动摩擦力相等，用一水平力F作用于B，A、B的加速度与F的关系如图乙所示，重力加速度g取10m/s2，则下列说法中正确的是（ ）A. A的质量为0.5kgB. B的质量为1.5kgC. B与地面间的动摩擦因数为0.2D. A、B间的动摩擦因数为0.4【答案】ACD【解析】试题分析：当水平拉力F较小时，木块A和木板B保持相对静止，一起做匀加速直线运动，然后木块和木板发生相对滑动，先根据相对滑动后A的加速度，由牛顿第二定律求出AB间的动摩擦因数，再对相对滑动前AB整体研究，求解A、B质量解：由图知，当F=3N时AB一起开始运动，则有 F=B（mA+mB）g=3N当F较小时，木块和木板一起做匀加速直线运动，共同加速度 a=由数学知识知，aF图象的斜率等于 k=由联立解得B与地面间的动摩擦因数为 B=0.2当拉力达到一定程度，木块和木板之间发生相对滑动，对木块A，所受的摩擦力恒定，加速度恒定，即aA=Ag由图知，aA=4m/s2，则由解得 A=0.4对B，加速度aB=由图得：=1，得 mB=1.0kg由解得：mA=0.5kg，故A错误，BCD正确本题选不正确的，故选：A【点评】本题首先要分两个相对静止和相对运动两种状态分析，其次采用整体法和隔离法研究得到加速度与时间的关系式，这是经常采用的思路9.设月球表面的重力加速度为a，月球半径为R，并能在月球表面上发射月球“卫星”，则以下说法中正确的是（）（引力常量为G)A. 月球的平均密度为 B. 月球的质量为C. 月球“卫星”的发射速度不小于 D. 月球“卫星”正常运行时的线速度不小于【答案】BC【解析】【详解】根据月球表面的重力近似等于万有引力，得到 ，所以可以求得月球的质量为，所以选项B正确；再由质量M=R3=，所以解得月球的平均密度为 ，所以选项A错误；若发射月球的“卫星”，则有，再结合得到：月球“卫星”的发射速度不小于 ，所以选项C正确；且此速度应该是月球“卫星”正常运行时的线速度的最大值，所以选项D错误。综上所述本题答案是：BC10.如图所示，水平传送带沿顺时针方向转动，皮带两端A、B之间的距离为6m，传送带的上表面距地面的高度h=3.2m，质量m=1kg的小物块在距离B点1m处以v0=4m/s速度向左运动已知小物块与传送带之间的动摩擦因数=0.2，物块最终离开传送带做平抛运动落在距传送带一端水平距离x=1.6m处，g=10m/s2下列说法正确的是（）A. 小物块从传送带的左侧落下B. 传送带的速度为2m/sC. 传送带对小物块做的功为10JD. 小物块在传送带上运动的过程中摩擦生热为18J【答案】BD【解析】【详解】A项，物块速度减为0时运动的位移，解得 ，因为 ，所以小物块到不了传送带的最左端，故A项错误。B项，小物块从传送带的最右端落下，做平抛运动，下落的时间为，则水平方向上 ，解得，在传送带上，小物块速度减为0后向右做加速运动，当速度与传送带速度相同时，匀速运动，所以传送带的速度为，故B项正确。C项，传送带对小物块做的功，故C项错误。D项，物块从 减速到零再反向加速到v的过程中共用时间为 在3s时间内物块向左移动的位移 在3s时间内皮带向右移动的位移为 所以物块与皮带之间的相对位移为 所以小物块在传送带上运动的过程中摩擦生热为 ，故D对；综上所述本题答案是：BD11.下列说法正确的是（ ）A. 空气的绝对湿度大,相对湿度一定大B. 同一温度下,氮气分子的平均动能一定大于氧气分子的平均动能C. 荷叶上的小水滴呈球形,这是表面张力使液面收缩的结果D. 有一分子a从无穷远处靠近固定不动的分子b,当a,b间分子力为零时,它们具有的分子势能一定最小【答案】【解析】试题分析：对于不同的压强和温度，饱和蒸汽压不同，故绝对湿度大时相对湿度不一定大，故A错误；温度是分子的平均动能的标志，同一温度下，氮气分子的平均动能一定等于氧气分子的平均动能，故B错误；荷叶上的小水滴呈球形，这是表面张力使液面收缩的结果，故C正确；分子a从无穷远处靠近固定不动的分子b，分子间距大于r0时分子力表现为引力，没有达到平衡位置过程中，分子力做正功，则分子势能减小；子间距小于r0时，分子力表现为斥力，距离再减小的过程中分子力做负功 分子势能增大所以当a、b间分子力为零时，它们具有的分子势能一定最小，故D正确；一定质量的理想气体等温膨胀，气体对外做功，而内能不变，根据热力学第一定律，气体一定从外界吸热，故E正确；故选CDE。考点：绝对湿度与相对湿度、液体表面张力、热力学第一定律、温度的微观意义、理想气体状态方程12.如图所示，水平转台上有一个质量为m的物块，用长为L的细绳将物块连接在转轴上，细线与竖直转轴的夹角为角，此时绳中张力为零，物块与转台间动摩擦因数为（tan），最大静摩擦力等于滑动摩擦力，物块随转台由静止开始缓慢加速转动，则：A. 至绳中出现拉力时，转台对物块做的功为B. 至绳中出现拉力时，转台对物块做的功为C. 至转台对物块支持力为零时，转台对物块做的功为D. 至转台对物块支持力为零时，转台对物块做的功为【答案】BC【解析】【详解】AB、当物块受到的摩擦力不足以提供向心力时，物块欲做离心运动，绳子出现拉力，故绳中刚要出现拉力时有：mg=；又有物块随转台由静止开始缓慢加速转动至绳中出现拉力过程只有转台对物块做功，故由动能定理可得：转台对物块做的功为，故A错误，B正确；CD当转台对物块支持力为零时，向心力mgtan=，故由动能定理可得：转台对物块做的功为，故C正确，D错误。故选：BC.【点睛】对物块进行受力分析，由牛顿第二定律求得绳中出现拉力和转台对物块支持力为零时物块的速度，然后应用动能定理即可求得转台对物块做的功二、实验题：(共13分)13.在“验证力的平行四边形定则”的实验中，某同学进行实验的主要步骤是：a如图甲所示，将橡皮筋的一端固定在木板上的A点，另一端拴上两根绳套，每根绳套分别连着一个弹簧测力计b沿着两个方向拉弹簧测力计，将橡皮筋的活动端拉到某一位置，将此位置标记为O点，读取此时弹簧测力计的示数，分别记录两个拉力F1、F2的大小用笔在两绳的拉力方向上分别标记a、b两点，并分别将其与O点连接，表示两力的方向c再用一个弹簧测力计将橡皮筋的活动端仍拉至O点，记录其拉力F的大小并用上述方法记录其方向用一个弹簧测力计将橡皮筋的活动端仍拉至O点，这样做的目的是_实验中利用图中标记的o点和b点确定分力方向时，图甲中的b点标记得不妥，其原因是_分_图乙是在白纸上根据实验数据作出的力的图示，其中_ (填F或F，)是F1和F2合力的实际测量值【答案】 (1). (2). (3). (4). 【解析】（1）合力与分力间的关系是等效替代，所以我们要让一个力（合力）与两个力（分力）产生相同的作用效果所以将橡皮筋的活动端都拉至O点，这样做的目的是：合力与分力的作用效果相同；（2）确定力方向时，用画点的方法记录，两点确定一条直线，两个点距离适当的远一点能减小误差所以这位同学在实验中确定分力方向时，图甲所示的a点标记得不妥，其原因是：Oa间距太小；（3）数据处理时要注意：用平行四边形画出来的是理论值，图中F是平行四边形的对角线，故F是应用力的合成的平行四边形定则求出的F1和F2的合力，实际值是F14.利用如图所示图装置做“验证机械能守恒定律”实验。（1）除带夹子的重物、纸带、铁架台（含铁夹）、电磁打点计时器、导线及开关外，在下列器材中，还必须使用的两种器材是_ A交流电源 B刻度尺 C天平（含砝码）（2）实验中，先接通电源，再释放重物，得到如图所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC。已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T。设重物的质量为m。从打点到打点的过程中，重物的重力势能变化量_，动能变化量_。（3）大多数学生的实验结果显示，重力势能的减少量大于动能的增加量，原因是_A利用公式计算重物速度B利用公式计算重物速度C存在空气阻力和摩擦阻力的影响D没有采用多次实验取平均值的方法（4）某同学想用下述方法研究机械能是否守恒，在纸带上选取多个计数点，测量它们到起始点O的距离h，计算对应计数点的重物速度v，描绘v2-h图像，并做如下判断：若图像是一条过原点的直线，则重物下落过程中机械能守恒。请你分析论证该同学的判断依据是否正确并说明理由_【答案】 (1). (2). (3). (4). (5). 【解析】（1）验证机械能守恒，即验证动能的增加量和重力势能的减小量是否相等，质量可以约去，不需要测量重锤的质量，所以不需要天平，实验中需要交流电源，需要用刻度尺测量点迹间的距离，从而求解重力势能的减小量和动能的增加量，故选AB（2）从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能减少量Ep=mghB，B点的瞬时速度，则动能的增加量EkmvB2=m()2（3）试验结果中，重力势能的减少量大于动能的增加量，原因是存在空气阻力和摩擦阻力的影响，故选C.（4）该同学的判断不正确；根据mghmv2得，v2=2gh，可知只有图象近似是一条过原点的直线且斜率接近2g才能说明机械能守恒 点睛：解决本题的关键掌握实验的原理，会通过原理确定器材，以及掌握纸带的处理方法，会通过纸带求解瞬时速度的大小，关键是匀变速直线运动推论的运用三、简答题（写出必要的文字说明和解题步骤，只写结果不得分）15.如图所示，在竖直平面内有一个粗糙的圆弧轨道，其半径R0.4 m，轨道的最低点距地面高度h0.45 m一质量m0.1 kg的小滑块从轨道的最高点A由静止释放，到达最低点B时以一定的水平速度离开轨道，落地点C距轨道最低点的水平距离x0.6 m空气阻力不计，g取10 m/s2，求：(结果保留两位有效数字) (1)小滑块离开轨道时的速度大小；(2)小滑块运动到轨道最低点时，对轨道的压力大小；(3)小滑块在轨道上运动的过程中，克服摩擦力所做的功【答案】v=2.0m/s； 2.0N ; 0.2J【解析】【详解】（1）小滑块离开轨道后做平抛运动，设运动时间为t，初速度为v，则x=vt 解得：v=2.0m/s（2）小滑块到达轨道最低点时，受重力和轨道对它的弹力为N，根据牛顿第二定律： 解得：N=2.0N根据牛顿第三定律，轨道受到的压力大小N=N=2.0N（3）在滑块从轨道的最高点到最低点的过程中，根据动能定理： 所以小滑块克服摩擦力做功为0.2J故本题答案是：v=2.0m/s； 2.0N ; 0.2J ;【点睛】（1）小滑块离开轨道后做平抛运动，设运动时间为t，初速度为v，根据平抛运动的基本公式即可求解；（2）小滑块到达轨道最低点时，受重力和轨道对它的弹力，根据牛顿第二定律即可求得弹力；（3）在滑块从轨道的最高点到最低点的过程中，根据动能定理即可求解16.如图，地面光滑，质量为m1与m2的物块由轻质弹簧相连，共同以速度v0=5m/s向右匀速运动，m2与原来静止的质量为m3的物块碰撞后立刻粘在一起，已知m1=m2=1kg，m3=4kg。求：（1）m2与m3碰撞粘在一起后瞬间的速度大小；（2）以后的运动过程中当m1的速率为1m/s时，弹簧内部的弹性势能。【答案】（1）v共=1m/s，方向水平向右（2）EP=6.4 J或EP=2.4 J【解析】（1）与碰撞过程系统的动量守恒，以向右方向为正方向由动量守恒定律得：，代入数据解得，方向向右（2）当的速率为1m/s时，以向右方向为正方向，由动量守恒定律可得：若的速度向右，代入解得：由能量守恒定律得：代入数据解得若的速度向左，代入解得： 代入式解得17. 如图所示，倾角=37的光滑且足够长的斜面固定在水平面上，在斜面顶端固定一个轮半径和质量不计的光滑定滑轮D，质量均为m=1kg的物体A和B用一劲度系数k=240N/m的轻弹簧连接，物体B被位于斜面底端且垂直于斜面的挡板P挡住。用一不可伸长的轻绳使物体A跨过定滑轮与质量为M的小环C连接，小环C穿过竖直固定的光滑均匀细杆，当整个系统静止时，环C位于Q处，绳与细杆的夹角=53，且物体B对挡板P的压力恰好为零。图中SD水平