湖南省师范大学附属中学2018届高三物理上学期月考试题（一）（含解析）.docx

湖南省师范大学附属中学2018届高三物理上学期月考试题（一）（含解析）一、填空题1.伽利略在对自由落体运动的研究过程中，开创了如下框所示的一套科学研究方法，其中方框2和4中的方法分别是( )A. 提出假设，实验检验B. 数学推理，实验检验C. 实验检验，数学推理D. 实验检验，合理外推【答案】A【解析】这是依据思维程序排序的问题，这一套科学研究方法，要符合逻辑顺序，即通过观察现象，提出假设，根据假设进行逻辑推理，然后对自己的逻辑推理进行实验验证，紧接着要对实验结论进行修正推广故BCD错误，A正确；故选A2.某物体做直线运动的vt图象如图所示，据此判断给出的A、B、C、D四种图象(F表示物体所受合力，x表示物体的位移，Ek表示物体动能，a表示物体加速度t表示时间)中正确的是( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【详解】A. 由图可知，前2s内物体做初速度为零的匀加速直线运动，合力恒定，且沿正方向.2s4s做匀减速直线运动，合力恒定，且沿负方向.4s6s做负方向匀加速直线运动，合力恒定，且沿负方向.6s8s做负方向匀减速直线运动，合力恒定，且沿正方向，故A错误；B.02s内，x=，xt图象是开口向上的抛物线.24s内，x=v0t，xt图象是开口向下的抛物线。结合对称性可知，该图正确，故B正确；C. 根据Ek=，知vt图象是直线时，Ek与t是二次函数关系，图象应是曲线，故C错误；D.02s内，加速度为正.26s内加速度一定，且为负，68s内，加速度为正，故D错误。故选：B3.2012年6月16日，刘旺、景海鹏、刘洋三名宇航员搭乘“神舟九号”飞船飞向太空.6月24日执行手动载人交汇对接任务后，于29日10时03分乘返回舱安全返回返回舱在A点从圆形轨道进入椭圆轨道，B为轨道上的一点，如图所示关于返回舱的运动，下列说法中正确的有( )A. 在同一轨道上经过A的速率小于经过B的速率B. 在轨道上经过A的速率大于在轨道上经过A的速率C. 在轨道上运动的周期大于在轨道上运动的周期D. 正常运行时，在轨道上经过A的加速度小于在轨道上经过A的加速度【答案】A【解析】【详解】A. 飞船在同一轨道上从远地点A向近地点B运动时，所受万有引力对飞船做功，飞船的动能增加，故速度增加，即在B点的速率大于A点速率，故A正确；B. 飞船在椭圆轨道上运动时A点为远地点，经过A点飞船将开始做近心运动，提供的向心力大于在该轨道上做圆周运动所需的向心力，即在轨道II上有：，在轨道I上做圆周运动有：，由可知vIIvI，故B错误；C. 由开普勒第三定律知，由于在轨道II上运动时半长轴小于轨道I的半径，故在轨道II上的周期小于在轨道I上的周期，故C错误；D. 飞船在A点的加速度由万有引力产生，因为是同一位置，故不管在哪个轨道上运动，飞船的加速度大小一样，故D错误。故选：A.【点睛】绕地球做圆周运动时万有引力提供圆周运动的向心力，绕地球做椭圆轨道运动时，在近地点卫星将做离心运动，在远地点卫星将开始做近心运动，由此判断卫星在不同轨道上经过同一点时的速度大小即可4.一质量为的物块能在倾角为的足够长斜面上匀减速下滑在初始状态相同及其他条件不变时，只对物块施加一个竖直向下的恒力，如图所示，则物块减速到零的时间与不加恒力两种情况相比较将（ ）A. 变长 B. 变短 C. 不变 D. 不能确定【答案】B【解析】物块能在斜面上匀减速下滑， 分析物体受力，由牛顿第二定律得加速度大小;只对物块施加一个竖直向下的恒力F时，分析物体受力，由牛顿第二定律得加速度大小；由以上两式可得；在初始状态相同及其他条件不变时，只对物块施加一个竖直向下的恒力F时速度减小得快些，故有时间变短，正确答案选B。5.在地表附近有一竖直向下匀强电场E，一带电油滴以某初速度从a处运动到b处，其运动轨迹如图中曲线所示，不计空气阻力，此过程中油滴运动情况描述正确的是( )A. 油滴在做变加速曲线运动B. 油滴在做速度大小不变的曲线运动C. 动能和电势能之和减小D. 油滴的轨迹为椭圆的一部分【答案】C【解析】【详解】A. 匀强电场中油滴受到的重力和电场力恒定，合力恒定，油滴在做匀变速曲线运动，故A错误，D错误；B. 由轨迹图可知，带电油滴所受重力小于电场力，故从a到b的运动过程中合外力做正功，动能增加，速度大小增加，故B错误；C. 根据功能关系可知，在从a到b的运动过程中只有重力、电场力做功，因此重力势能、电势能、动能三者之和保持不变，因从a到b的运动过程中重力做负功，重力势能增加，因此动能和电势能之和减小，故C正确；故选：C.6.在墙与地面之间用三块长木板并排搭成如图所示的三个固定斜面1、2和3，斜面1与2底边相同，斜面2和3高度相同，斜面1和3长度相同，斜面表面均光滑一小物体分别沿三个斜面从顶端由静止下滑到底端，在这三种情况下( ) A. 物体沿斜面2下滑速度改变最快B. 物体分别沿斜面2、3下滑速度改变相同C. 物体沿斜面下滑到达底端时速度大小均相等D. 物体沿斜面3下滑到底端的时间最长【答案】D【解析】【详解】A. 对任一斜面，根据牛顿第二定律得mgsin=ma，得a=gsin，则知物体沿斜面1下滑加速度最大，速度改变最快，故A错误；BC、设斜面的高度为h,根据动能定理得mgh= ，得物体到达斜面底端时速度大小v= ，则知物体沿斜面2、3下滑到达底端时速度大小相等，速度改变量大小相等，但方向不同，所以物体分别沿斜面2、3下滑速度改变不同。物体沿斜面1下滑到达底端时速度最大，故B错误，C错误。D. 对斜面1、3:设斜面为L，由L= ，得t=。L相同，斜面倾角越大，运动时间越短，所以物体沿斜面3下滑到底端的时间比物体沿斜面1的长对斜面2、3:设斜面的高度为h,由，得 ，斜面倾角越小，运动时间越长，所以物体沿斜面3下滑到底端的时间比物体沿斜面2的长。故物体沿斜面3下滑到底端的时间最长，故D正确。故选：D【点睛】根据牛顿第二定律求出物体在斜面上运动的加速度，从而分析出速度改变的快慢物体从斜面下滑过程中，重力做正功，根据动能定理可以比较三个物体到达斜面底端时速度大小根据位移时间公式求出运动的时间，比较时间的长短7.如图，三个质点a、b、c质量分别为m1、m2、M(Mm1，Mm2)在c的万有引力作用下，a、b在同一平面内绕c沿逆时针方向做匀速圆周运动，它们的周期之比TaTb1k；从图示位置开始，在b运动一周的过程中，则( ) A. a、b距离最近的次数为k次B. a、b距离最远的次数为k1次C. a、b、c共线的次数为2kD. 以上说法都不对【答案】D【解析】【详解】AB.设每隔时间T，a、b相距最近，则(ab)T=2，所以有：T=故b运动一周的过程中，a、b相距最近的次数为：即a、b距离最近的次数为k1次，故A错误；同理，a、b距离最远的次数为k1次，故B错误；C. 设每隔时间t，a、b共线一次，则(ab)t=，所以：t=故b运动一周的过程中，a、b、c共线的次数为：n=.故a、b、c共线的次数为2k2，故C错误。D. 由上知D正确故选：D.8.甲、乙两名溜冰运动员，M甲=80kg，M乙=40kg，面对面拉着弹簧秤做圆周运动的溜冰表演，如图所示，两人相距0.9m，弹簧秤的示数为9.2N，下列判断中正确的是（）A. 两人的线速度相同，约为40m/sB. 两人的角速度相同，为6rad/sC. 两人的运动半径相同，都是0.45mD. 两人的运动半径不同，甲为0.3m，乙为0.6m【答案】D【解析】两名运动员绕同一点转动，所以角速度相等，他们做圆周运动的向心力是由弹簧弹力提供的，所以向心力也相等，由Fm甲2r甲m乙2r乙，又由r甲r乙0.9 m，联立得r甲0.3 m，r乙0.6 m把半径大小代回向心力公式可得0.6 rad/s.思路分析：两名运动员绕同一点转动，角速度相等，他们做圆周运动的向心力是由弹簧弹力提供的，向心力相等，试题点评：本题考查了圆周运动的实际应用9.如图所示，长约1 m的两端封闭的竖直玻璃管中注满水，玻璃管内有一质量为0.1 kg的红腊块能在管内浮动假设t0时，红蜡块从玻璃管底端开始向上浮动，且每1 s上升的距离都是30 cm；从t0开始，玻璃管以初速度为零匀加速向右平移，第1 s内、第2 s内、第3 s内通过的水平位移依次为5 cm、15 cm、25 cm.y表示红蜡块竖直方向的位移，x表示红蜡块随玻璃管通过的水平位移，单位均为m，t0时红蜡块位于坐标原点下列说法正确的是( )A. t2 s时红蜡块的速度大小为0.3 m/sB. 前3 s内红蜡块的位移大小为C. 红蜡块的轨迹方程为D. 红蜡块在浮动过程中受到的合力是0.01 N【答案】BCD【解析】红腊块在竖直玻璃管中做匀速直线运动，水平方向做初速度为零匀加速直线运动，红蜡块的速度大小为，故A错误。，前3 s内红蜡块的位移大小为，故B正确。红蜡块的轨迹方程为，故C正确。红蜡块在浮动过程中受到的合力，故D正确。10.如图所示，质量相同的木块A、B用轻质弹簧连接，在力F作用下静止在光滑的斜面上现突然增大F至某一恒力推A，则从开始到弹簧第一次被压缩到最短的过程中( ) A. 两木块速度相同时，加速度aAaBB. 两木块速度相同时，加速度aAvBD. 两木块加速度相同时，速度vAaB，故经过相等的时间，A增加的速度大，B增加的速度小，所以，在aA=aB时vAvB，故C正确，D错误；AB、当vA=vB时，弹簧的压缩量最大，弹力最大，A在此之前一直做加速度逐渐减小的加速运动，B做加速度逐渐增大的加速运动，由于aA=aB时vAvB，所以vA=vB时aAa0时，物体已飘起此时物体所受合力为mg，则由三角形知识可知，拉力F2mg.16.某物块以一定的初速度v0沿可变倾角的斜面向上运动，物块所能达到的最大位移x与斜面倾角的关系如图(g10 m/s2) (1)求v0的大小；(2)物块与斜面之间的动摩擦因数；(3)求为多少时，x的最小值？【答案】（1）5m/s（2） （3）1.08m【解析】【详解】（1）当90时x11.25 m，物体做竖直上抛运动，则0v2gx1，得v05 m/s (2)当0时x2m，说明斜面粗糙，设物块与斜面间摩擦因数为，则物体的加速度大小为a0，则mgma00v2a0x2解得(3)当为其他值时，对物块受力分析，物体的加速度大小为amgsin mgcos ma，0v2ax由以上各式得x由数学知识sin cos sin()，其中tan ，进一步得30，则当60时x取得最小值：xminm1.08 m.【点睛】（1）由图象读出斜面倾角为90时物体上升的高度，这种情况时，物块做竖直上抛运动，由由速度位移公式求出初速度；（2）由图象读出斜面倾角为0时物体的位移，然后由速度位移公式求出加速度，再由牛顿第二定律求出动摩擦因数；（3）由牛顿第二定律和运动学公式结合得到x与的关系式，运用数学知识求解最小值及达到最小值的条件17.如图所示，水平放置的圆盘半径为R1 m，在其边缘C点固定一个高度不计的小桶，在圆盘直径CD的正上方放置一条水平滑道AB，滑道AB与CD平行，滑道右端B与圆盘圆心O在同一竖直线上，其高度差为h1.25 m在滑道左端静止放置一质量为m0.4 kg的滑块(可视为质点)，滑块与滑道间的动摩擦因数0.2.当用一大小为F4 N的水平向右的拉力拉动滑块的同时，圆盘从图示位置以2 rad/s绕盘心O在水平面内匀速转动，拉力作用一段时间后撤掉，滑块在滑道上继续滑行，从B点水平抛出，恰好落入小桶内，重力加速度g10 m/s2.(1)求拉力作用的最短时间；(2)若拉力作用时间为t0.5 s，滑块会落入小桶吗？若能，求所需滑道的长度；(3)物块落入桶中后如果随圆盘一起以rad/s匀速转动，求小桶给物块的作用力大小【答案】（1）0.3s（2）4m（3）5N【解析】【详解】(1)由B点抛出恰好落入C，则由平抛运动规律可知：hgtRvBt0由式并代入数据得：vB2 m/s，t00.5 s圆盘转动一周落入，拉力作用时间最短，设为t1.圆盘周期：T1 s拉力作用时，由牛顿第二定律：Fmgma1得：a18 m/s2末速度v1a1t1撤去拉力后，由牛顿第二定律：mgma2得：a22 m/s2，则有：vBv1a2t2且有t1t2t0T联立以上各式，并代入数据得：t10.3 s(2)滑块获得速度：va1t4 m/s由可知滑块撤去F滑行时间为：t1 sttt02 s2T，恰好落入C.则所需滑道长度为：La1t24 m(3)由向心力公式：Fxm2R3 N，Fymg4 N桶对滑块的作用力大小：F5 N【点睛】（1）滑块要落到桶里，水平位移等于圆盘直径，从开始加速到落到桶里的时间等于圆盘转动的周期。根据平抛运动的规律求出抛出的初速度，根据匀变速运动和平抛运动的规律求出时间。（2）只要从开始加速到落到圆盘上所用的时间等于圆盘转动的周期的整数倍，就可以落到桶里。（3）桶对滑块的作用力水平方向提供向心力，竖直方向与重力平衡。四、选考题【物理选修33模块】18.如图，一个导热汽缸竖直放置，汽缸内封闭有一定质量的气体，活塞与汽缸壁紧密接触，可沿汽缸壁无摩擦地上下移动。若大气压保持不变，而环境温度缓慢升高，在这个过程中_。A.汽缸内每个分子的动能都增大B.封闭气体对外做功C.汽缸内单位体积内的分子数增多D.封闭气体吸收热量E.汽缸内单位时间内撞击活塞的分子数减少【答案】BDE【解析】大气压不变，气缸内气体压强不变，气体发生等压变化；由于气缸是导热的，外界温度逐渐升高，缸内气体温度升高，分子平均动能增大，不一定每个分子的动能都增大，故A错误；气体温度升高，内能增加，气体体积变大，对外做功，由热力学第一定律可知，气体要吸收热量，故BD正确；气体温度升高，体积变大，汽缸内单位体积内的分子数减少，单位时间内撞击活塞的分子数减少，故C错误，E正确；故选BDE点睛：知道气体发生等压变化、知道理想气体内能由温度决定，熟练应用热力学第一定律即可正确解题19.某同学用一端封闭的U形管，研究一定质量封闭气体的压强，如图乙所示，U形管竖直放置，当封闭气柱长为L0时，两侧水银面的高度差为h ，大气压强为P0。求封闭气体的压强（用cmHg作单位）;若L0=20cm，h=8.7cm，该同学用与U形管口径相同的量筒往U形管内继续缓慢注入水银，当再注入13.3cm长水银柱时，右侧水银面恰好与管口相平齐。设环境温度不变，求大气压强是多少cmHg?【答案】 P=（P0+h）cmHg P0=75 cmHg【解析】试题分析：封闭气体的压强为P=P0+gh解得 P=（P0+h）cmHg此时封闭气柱长L1= L0（h+LL0）=18cm由波意尔定律（P0+h）L0=（P0+ L1）L1解得 P0=75 cmHg考点： 理想气体状态方程【物理选修34模块】20.在“用单摆测重力加速度”的