湖南省邵阳市邵阳三中高三物理上学期第五次月考试卷（含解析）.doc

2015-2016学年湖南省邵阳市邵阳三中高三（上）第五次月考物理试卷二、选择题：本题共8小题，每小题6分，1-4题，在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确5-8题有多个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分1关于物理学家和他们的发现，下列说法正确的是（）a万有引力常数是由卡文迪许利用扭秤实验测定的b伽利略是地心说的代表人物c牛顿利用万有引力定律测出了任意两个物体之间的万有引力的具体数值d第谷通过自己的观测，发现行星运行的轨道是椭圆2以相同初速度将两个物体同时竖直向上抛出并开始计时，一个物体所受空气阻力可以忽略，另一个物体所受空气阻力大小恒定不变，下列用虚线和实线描述两物体运动过程的vt图象可能正确的是（）abcd3如图所示电路中，电源的电动势为e，内阻为r，各电阻阻值如图所示，当滑动变阻器的滑动触头p从a端滑到b端的过程中，下列说法正确的是（）a电流表的读数i先增大，后减小b电压表的读数u先减小，后增大c电压表读数u与电流表读数i的比值不变d电压表读数的变化量u与电流表读数的变化量i的比值不变4如图所示，mn是由一个正点电荷q产生的电场中的一条电场线，一个带正电的粒子+q飞入电场后，在电场力的作用下沿一条曲线运动，先后通过a、b两点，不计粒子的重力，则（）a粒子在a点的加速度小于在b点的加速度ba点电势a小于b点电势bc粒子在a点的动能eka小于在b点的动能ekbd粒子在a点的电势能epa小于在b点的电势能epb5将火星和地球绕太阳的运动近似看成是同一平面内的同方向绕行的匀速圆周运动，已知火星的轨道半径r1=2.31011m，地球的轨道半径为r2=1.51011m，根据你所掌握的物理和天文知识，估算出火星与地球相邻两次距离最小的时间间隔约为（）a1年b2年c3年d4年6质量为m的斜面体a放在粗糙水平面上，用轻绳拴住质量为m的小球b置于斜面上，整个系统处于静止状态，已知斜面倾角及轻绳与竖直方向夹角均为=30不计小球与斜面间的摩擦，则（）a轻绳对小球的作用力大小为b斜面对小球的作用力大小为c斜面体对水平面的压力大小为（m+m）gd斜面体与水平面间的摩擦力大小为7如图所示，一高度为h的光滑水平面与一倾角为的斜面连接，一小球以速度v从水平面的右端p点向右水平抛出则小球在空中运动的时间（）a一定与v的大小有关b一定与v的大小无关c当v大于cot时，t与v无关d当v小于cot时，t与v无关8用水平力拉一物体在水平地面上从静止开始做匀加速运动，t1时刻撤去拉力f，物体做匀减速运动，到t2时刻停止其速度时间图 象如图所示，且若拉力f做的功为w1，平均功率为p1；物体克服摩擦阻力做的功为w2，平均功率为p2，则下列选项正确的是（）aw1w2bw1=w2cp1p2dp1=p2三、非选择题：包括必考题和选考题两部分第9题第12题为必考题，每个试题考生必须作答第13题为选考题9气垫导轨工作时，空气从导轨表面的小孔喷出，在导轨表面和滑块内表面之间形成一层薄薄的空气层，使滑块不与导轨表面直接接触，故滑块运动时受到的阻力大大减小，可以忽略不计为了探究做功与物体动能之间的关系，在气垫导轨上放置一带有遮光片的滑块，滑块的一端与轻弹簧相接，弹簧另一端固定在气垫导轨的一端，将一光电门p固定在气垫导轨底座上适当位置（如图1），使弹簧处于自然状态时，滑块上的遮光片刚好位于光电门的挡光位置，与光电门相连的光电计时器可记录遮光片通过光电门时的挡光时间实验步骤如下：用游标卡尺测量遮光片的宽度d；在气垫导轨上适当位置标记一点a（图中未标出，ap间距离远大于d），将滑块从a点由静止释放由光电计时器读出滑块第一次通过光电门时遮光片的挡光时间t；利用所测数据求出滑块第一次通过光电门时的速度v；更换劲度系数不同而自然长度相同的弹簧重复实验步骤，记录弹簧劲度系数及相应的速度v，如下表所示：弹簧劲度系数k2k3k4k5k6kv （m/s）0.711.001.221.411.581.73v2 （m2/s2）0.501.001.491.992.492.99v3 （m3/s3）0.361.001.822.803.945.18（1）测量遮光片的宽度时游标卡尺读数如图2所示，读得d=m；（2）用测量的物理量表示遮光片通过光电门时滑块的速度的表达式v=；（3）已知滑块从a点运动到光电门p处的过程中，弹簧对滑块做的功与弹簧的劲度系数成正比，根据表中记录的数据，可得出合力对滑块做的功w与滑块通过光电门时的速度v的关系是10硅光电池是一种可将光能转化为电能的元件某同学利用图（甲）所示电路探究某硅光电池的路端电压u与电流i的关系图中定值电阻r0=2，电压表、电流表均可视为理想电表（1）用“笔画线”代替导线，根据电路图，将图（乙）中的实物电路补充完整（2）实验一：用一定强度的光照射硅光电池，闭合电键s，调节可调电阻r的阻值，通过测量得到该电池的ui曲线a（见图丙）则由图象可知，当电流小于200ma时，该硅光电池的电动势为v，内阻为（3）实验二：减小光照强度，重复实验，通过测量得到该电池的ui曲线b（见图丙）当可调电阻r的阻值调到某值时，若该电路的路端电压为1.5v，由曲线b可知，此时可调电阻r的电功率约为w（结果保留两位有效数字）11在平直公路上，汽车以1m/s2的加速度加速行驶了12s，驶过了180m，求：（1）汽车开始加速时的速度为多大？（2）过了180m处之后接着若以2m/s2大小的加速度刹车，问刹车后汽车在12s内前进的距离是多少？12在xoy平面内，有沿y轴负方向的匀强电场，场强大小为e（图象未画出），由a点斜射出一质量为m、带电量为+q的粒子，b和c是粒子运动轨迹上的两点，如图所示，其中l0为常数，粒子所受重力忽略不计，求：（1）粒子从a到c过程中电场力对它做的功；（2）粒子从a到c过程所经历的时间；（3）粒子经过c点时的速率三、选做题：13一质量为0.5kg的小物块放在水平地面上的a点，距离a点5m的位置b处是一面墙，如图所示，物块以v0=9m/s的初速度从a点沿ab方向运动，在与墙壁碰撞前瞬间的速度为7m/s，碰后以6m/s的速度反向运动直至静止g取10m/s2（1）求物块与地面间的动摩擦因数；（2）若碰撞时间为0.05s，求碰撞过程中墙面对物块平均作用力的大小f；（3）求物块在反向运动过程中克服摩擦力所做的功w2015-2016学年湖南省邵阳市邵阳三中高三（上）第五次月考物理试卷参考答案与试题解析二、选择题：本题共8小题，每小题6分，1-4题，在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确5-8题有多个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分1关于物理学家和他们的发现，下列说法正确的是（）a万有引力常数是由卡文迪许利用扭秤实验测定的b伽利略是地心说的代表人物c牛顿利用万有引力定律测出了任意两个物体之间的万有引力的具体数值d第谷通过自己的观测，发现行星运行的轨道是椭圆【考点】物理学史【专题】定性思想；推理法；直线运动规律专题【分析】根据物理学史和常识解答，记住著名物理学家的主要贡献即可【解答】解：a、物理学家卡文迪许利用卡文迪许扭秤首先较准确的测定了万有引力常量，故a正确；b、伽利略是日心说的代表人物，故b错误；c、牛顿得出了万有引力定律，但没有测量出万有引力常量，是卡文迪许测量出万有引力常量后，才能计算出任意两个物体之间的万有引力的具体数值，故c错误；d、天文学家开普勒对第谷观测的行星数据进行多年研究，得出了行星运动规律，故d错误；故选：a【点评】本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一2以相同初速度将两个物体同时竖直向上抛出并开始计时，一个物体所受空气阻力可以忽略，另一个物体所受空气阻力大小恒定不变，下列用虚线和实线描述两物体运动过程的vt图象可能正确的是（）abcd【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的图像【专题】牛顿运动定律综合专题【分析】竖直上抛运动是初速度不为零的匀变速直线运动，加速度恒定不变，故其vt图象是直线；有阻力时，根据牛顿第二定律判断加速度情况，vt图象的斜率表示加速度【解答】解：不计空气阻力时，物体的加速度恒定，物体先向上做匀减速运动，然后向下做匀加速运动，加速度相等，图线为一倾斜直线考虑空气阻力时，物体上升的加速度大小a=，下降时的加速度大小，可知aa，则下落的加速度小于上升的加速度，则上升时图线的斜率绝对值大于下落时图线的斜率绝对值，故b正确，a、c、d错误故选：b【点评】解决本题的关键知道速度时间图线的物理意义，速度的正负表示运动的方向，图线的斜率表示加速度3如图所示电路中，电源的电动势为e，内阻为r，各电阻阻值如图所示，当滑动变阻器的滑动触头p从a端滑到b端的过程中，下列说法正确的是（）a电流表的读数i先增大，后减小b电压表的读数u先减小，后增大c电压表读数u与电流表读数i的比值不变d电压表读数的变化量u与电流表读数的变化量i的比值不变【考点】闭合电路的欧姆定律【专题】恒定电流专题【分析】当滑动变阻器的滑动触头p从a端滑到b端的过程中，总电阻发生变化，根据电源的电动势和内阻不变，知总电流发生变化，内电压外电压也发生变化【解答】解：ab、当滑动变阻器的滑动触头p从a端滑到b端的过程中，总电阻先增大后减小，电源的电动势和内阻不变，根据闭合电路欧姆定律，知总电流先减小后增大，则内电压先减小后增大，外电压先增大后减小所以电流表的读数i先减小，后增大电压表的读数u先增大后减小，故a、b错误c、电压表读数u与电流表读数i的比值表示外电阻，应先增大后减小故c错误d、因为内外电压之和不变，所以外电压的变化量的绝对值和内电压变化量的绝对值相等所以=r，不变，故d正确故选：d【点评】解决本题的关键抓住电源的电动势和内阻不变，根据闭合电路欧姆定律进行动态分析4如图所示，mn是由一个正点电荷q产生的电场中的一条电场线，一个带正电的粒子+q飞入电场后，在电场力的作用下沿一条曲线运动，先后通过a、b两点，不计粒子的重力，则（）a粒子在a点的加速度小于在b点的加速度ba点电势a小于b点电势bc粒子在a点的动能eka小于在b点的动能ekbd粒子在a点的电势能epa小于在b点的电势能epb【考点】电势；电势能【专题】电场力与电势的性质专题【分析】由粒子在运动轨迹可知粒子的受力情况，则可判断电场线的方向及场源电荷的位置，即可判断电场线的方向；由电场线的方向可判断电势的高低；由电场力做功情况可知动能的变化及电势能的变化【解答】解：a、由图可知粒子受力应向左方，因粒子带正电，故电场线的方向应向左，故带电粒子应在n处；故a处的场强大于b处的场强，故粒子在a处的电场力大于b处电场力，故a点的加速度大于b处的加速度；故a错误；b、沿电场线的方向电势降低，故a点的电势大于b点的电势，故b错误；c、粒子由a到b过程中，电场力做正功，故动能增大，故a点的动能小于b点的动能，故c正确；d、电场力做正功，故电势能减小，故a点的电势能epa大于在b点的电势能epb；故d错误；故选c【点评】解答本题要求能熟练掌握点电荷电场的性质及电势高低的判断，明确沿电场线的方向电势是降低的5将火星和地球绕太阳的运动近似看成是同一平面内的同方向绕行的匀速圆周运动，已知火星的轨道半径r1=2.31011m，地球的轨道半径为r2=1.51011m，根据你所掌握的物理和天文知识，估算出火星与地球相邻两次距离最小的时间间隔约为（）a1年b2年c3年d4年【考点】万有引力定律及其应用【专题】万有引力定律的应用专题【分析】根据开普勒第三定律求得地球和火星的周期之比，这样可以解出火星的周期两星转过的角度之差=2时，火星与地球相邻再次相距最近，从而求出时间【解答】解：根据开普勒第三定律=k得：火星与地球的周期之比为=1.9地球的周期为t2=1年，则有火星的周期为t1=1.9年设经时间t两星又一次距离最近，根据=t则两星转过的角度之差=（）t=2得t=2.3年2年故选：b【点评】本题也可万有引力提供向心力，列式求解火星的运动周期这种方法，很好理解，关键确定相距最近的条件6质量为m的斜面体a放在粗糙水平面上，用轻绳拴住质量为m的小球b置于斜面上，整个系统处于静止状态，已知斜面倾角及轻绳与竖直方向夹角均为=30不计小球与斜面间的摩擦，则（）a轻绳对小球的作用力大小为b斜面对小球的作用力大小为c斜面体对水平面的压力大小为（m+m）gd斜面体与水平面间的摩擦力大小为【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用【专题】共点力作用下物体平衡专题【分析】先以b球为研究对象，分析受力情况，根据平衡条件求解轻绳和斜面对小球的作用力大小再以b球和斜面整体为研究对象，分析受力情况，由平衡条件求出水平面对斜面的支持力和摩擦力【解答】解：a、b、以b球为研究对象，分析受力情况，如图1所示，根据平衡条件得 2tcos=mg tsin=n1sin解得，轻绳对小球的作用力大小为t=mg，斜面对小球的作用力大小为n1=mg故a正确，b错误c、d以b球和斜面整体为研究对象，分析受力情况，如图2所示，则有 n2+tcos=（m+m）g f=tsin解得水平面对斜面体的支持力n2=mg+，水平面对斜面体的摩擦力f=故c错误，d正确故选ad【点评】本题采用隔离法和整体法结合研究两个物体的平衡问题，分析受力情况，作出力图是关键7如图所示，一高度为h的光滑水平面与一倾角为的斜面连接，一小球以速度v从水平面的右端p点向右水平抛出则小球在空中运动的时间（）a一定与v的大小有关b一定与v的大小无关c当v大于cot时，t与v无关d当v小于cot时，t与v无关【考点】平抛运动【专题】平抛运动专题【分析】本题中存在“陷阱”，不能盲目的直接利用高度h求在空中运动时间，因为小球可能落地斜面上，因此要分落到斜面上和落到地面上两种情况讨论【解答】解：当小球落到斜面上时有：，因为斜面和水平方向夹角为定值，因此下落时间和初速度v成正比；但小球刚好落到斜面底端时：x=vt，由此可解得：，因此当速度大于时，小球落到地面上，落到时间为定值，与v无关，当速度小于时落到斜面上，下落时间和v成正比，故abd错误，c正确故选c【点评】该题考查角度新，学生容易出错，这要求学生在做题过程中要开阔思路，灵活应用知识，因此在学习过程中要不断加强练习8用水平力拉一物体在水平地面上从静止开始做匀加速运动，t1时刻撤去拉力f，物体做匀减速运动，到t2时刻停止其速度时间图 象如图所示，且若拉力f做的功为w1，平均功率为p1；物体克服摩擦阻力做的功为w2，平均功率为p2，则下列选项正确的是（）aw1w2bw1=w2cp1p2dp1=p2【考点】动能定理的应用；功率、平均功率和瞬时功率【专题】动能定理的应用专题【分析】根据动能定理得出拉力做功与物体克服阻力做功的大小关系，根据功率的公式比较平均功率的大小【解答】解：对全过程运用动能定理得，w1w2=0，解得w1=w2因为拉力f的作用时间小于摩擦力作用的时间，根据p=，知p1p2故b、c正确，a、d错误故选：bc【点评】本题抓住动能变化为零，结合动能定理得出拉力做功和克服摩擦力做功的大小三、非选择题：包括必考题和选考题两部分第9题第12题为必考题，每个试题考生必须作答第13题为选考题9气垫导轨工作时，空气从导轨表面的小孔喷出，在导轨表面和滑块内表面之间形成一层薄薄的空气层，使滑块不与导轨表面直接接触，故滑块运动时受到的阻力大大减小，可以忽略不计为了探究做功与物体动能之间的关系，在气垫导轨上放置一带有遮光片的滑块，滑块的一端与轻弹簧相接，弹簧另一端固定在气垫导轨的一端，将一光电门p固定在气垫导轨底座上适当位置（如图1），使弹簧处于自然状态时，滑块上的遮光片刚好位于光电门的挡光位置，与光电门相连的光电计时器可记录遮光片通过光电门时的挡光时间实验步骤如下：用游标卡尺测量遮光片的宽度d；在气垫导轨上适当位置标记一点a（图中未标出，ap间距离远大于d），将滑块从a点由静止释放由光电计时器读出滑块第一次通过光电门时遮光片的挡光时间t；利用所测数据求出滑块第一次通过光电门时的速度v；更换劲度系数不同而自然长度相同的弹簧重复实验步骤，记录弹簧劲度系数及相应的速度v，如下表所示：弹簧劲度系数k2k3k4k5k6kv （m/s）0.711.001.221.411.581.73v2 （m2/s2）0.501.001.491.992.492.99v3 （m3/s3）0.361.001.822.803.945.18（1）测量遮光片的宽度时游标卡尺读数如图2所示，读得d=1.62102m；（2）用测量的物理量表示遮光片通过光电门时滑块的速度的表达式v=；（3）已知滑块从a点运动到光电门p处的过程中，弹簧对滑块做的功与弹簧的劲度系数成正比，根据表中记录的数据，可得出合力对滑块做的功w与滑块通过光电门时的速度v的关系是w与v2成正比【考点】探究功与速度变化的关系；探究小车速度随时间变化的规律【专题】实验题；定性思想；实验分析法；动能定理的应用专题【分析】（1）解决本题的关键掌握游标卡尺读数的方法，主尺读数加上游标读数，不需估读（2）滑块在通过光电门时，平均速度等于遮光片的宽度d与其通过的时间之比由于宽度较小，时间很短，所以瞬时速度接近平均速度（3）在弹簧伸长相同的情况下，弹簧对滑块做的功与弹簧的劲度系数成正比然而由列表数据可发现劲度系数与速度的平方成正比，则弹簧对滑块做的功与滑块通过光电门的速度的平方成正比【解答】解：（1）游标卡尺的主尺读数为：16mm，游标尺上第2个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为20.1mm=0.2mm，所以最终读数为：16mm+0.2mm=16.2mm=1.62102m（2）由于宽度较小，时间很短，所以瞬时速度接近平均速度，则v=（3）由数据可知速度的平方与劲度系数成正比，而弹簧对滑块做的功与劲度系数成正比，则弹簧对滑块做的功与劲度系数也成正比即w与v2成正比故答案为：（1）1.62102；（2）；（3）w与v2成正比【点评】考查游标卡尺精确测量遮光片的宽度，以便能粗略测出滑块通过光电门的速度同时通过观察可得出劲度系数与速度的平方的关系10硅光电池是一种可将光能转化为电能的元件某同学利用图（甲）所示电路探究某硅光电池的路端电压u与电流i的关系图中定值电阻r0=2，电压表、电流表均可视为理想电表（1）用“笔画线”代替导线，根据电路图，将图（乙）中的实物电路补充完整（2）实验一：用一定强度的光照射硅光电池，闭合电键s，调节可调电阻r的阻值，通过测量得到该电池的ui曲线a（见图丙）则由图象可知，当电流小于200ma时，该硅光电池的电动势为2.9v，内阻为4.0（3）实验二：减小光照强度，重复实验，通过测量得到该电池的ui曲线b（见图丙）当可调电阻r的阻值调到某值时，若该电路的路端电压为1.5v，由曲线b可知，此时可调电阻r的电功率约为0.083w（结果保留两位有效数字）【考点】描绘小电珠的伏安特性曲线【专题】实验题【分析】根据原理图可以画出实物图，注意正负极不要连反了电源的ui图象的斜率表示其内阻，根据斜率的变化可以知道内阻的变化情况，图象与纵轴交点表示电动势，与横轴交点表示短路电流由图象b找到路端电压为1.5v的电路电流，由欧姆定律及串联电路特点求出可调电阻阻值，然后由p=i2r求出可调电阻消耗的电功率【解答】解：分析图甲所示实验原理图，根据原理图连接实物电路图，如图所示在硅光电池的ui图象，当i=0，u=e，图线斜率的绝对值表示内阻由图线a可知e=2.9v，当电流小于200ma的情况下，此电池的内阻r=4.0由图线b可知，在实验二中当路端电压为1.5v时，电路电流i=60ma=0.06a，由欧姆定律可知，此时外电阻r外=25，可调电阻阻值r=r外r0=252=23，可调电阻消耗的电功率p=i2r=（0.06a）223=0.083w故答案为：实物连接图如图所示；2.9；4.0；0.083【点评】本题主要考查了在实验中如何利用图线进行数据处理，在测电源电动势和内阻的实验中，明确电源ui图象和电阻ui图象的含义和区别11在平直公路上，汽车以1m/s2的加速度加速行驶了12s，驶过了180m，求：（1）汽车开始加速时的速度为多大？（2）过了180m处之后接着若以2m/s2大小的加速度刹车，问刹车后汽车在12s内前进的距离是多少？【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动的速度与时间的关系【专题】计算题；定量思想；推理法；直线运动规律专题【分析】（1）根据匀变速直线运动的位移时间公式求出汽车开始加速时的速度（2）根据速度时间公式求出汽车过了180m时的速度，根据速度时间公式求出汽车速度减为零的时间，判断汽车是否停止，再结合位移公式进行求解【解答】解：（1）根据匀变速直线运动的位移时间公式得，得，汽车的初速度m/s=9m/s，（2）根据速度时间公式得，汽车的速度v=v0+at=9+112m/s=21m/s，则汽车速度减为零的时间，12s内的位移答：（1）汽车开始加速时的速度为9m/s；（2）刹车后汽车在12s内前进的距离是110.25m【点评】本题考查了匀变速直线运动的刹车问题，是道易错题，注意汽车速度减为零后不再运动，难度不大12在xoy平面内，有沿y轴负方向的匀强电场，场强大小为e（图象未画出），由a点斜射出一质量为m、带电量为+q的粒子，b和c是粒子运动轨迹上的两点，如图所示，其中l0为常数，粒子所受重力忽略不计，求：（1）粒子从a到c过程中电场力对它做的功；（2）粒子从a到c过程所经历的时间；（3）粒子经过c点时的速率【考点】带电粒子在匀强电场中的运动；牛顿第二定律【分析】（1）由电场力做功的特点可明确w=uq，而u=ed，求得沿电场线方向上的距离即可求得功；（2）粒子在x轴方向上做匀速直线运动，根据水平位移可明确ao、bo及bc时间相等，由竖直