广西百色学院附中高三物理上学期第二次月考试卷（含解析）.doc

广西百色学院附中2015-2016学年高三（上）第二次月考物理试卷一、选择题：本题共8小题，每小题6分在每小题给出的四个选项中，在1-4题只有一项符合题目要求，第5-8题有多项符合题目要求全选对得6分，选对但不全的得3分，有错选的得0分1小船在静水中速度为v1，今小船要渡过一条河流，过河的小船始终垂直对岸划行，若小船划行到河中间时，河水流速忽然由v2增大到v2，则过河时间与预定时间相比，将（）a增长b缩短c不变d无法确定2在高速公路的拐弯处，通常路面都是外高内低如图所示，在某路段汽车向左拐弯，司机左侧的路面比右侧的路面低一些汽车的运动可看作是做半径为r的在水平面内的圆周运动设内外路面高度差为h，路基的水平宽度为d，路面的宽度为l已知重力加速度为g要使车轮与路面之间的横向摩擦力（即垂直于前进方向）等于零，则汽车转弯时的车速应等于（）abcd3如图，粗糙的水平地面上有一斜劈，斜劈上一物块正在沿斜面以速度v0匀速下滑，斜劈保持静止，则地面对斜劈的摩擦力（）a等于零b不为零，方向向右c不为零，方向向左d不为零，v0较大时方向向左，v0较小时方向向右4如图所示，在竖直平面内有一个半径为r的圆弧轨道半径oa水平、ob竖直，一个质量为m的小球自a正上方p点由静止开始自由下落，小球沿轨道到达最高点b时恰好对轨道没有压力，已知ap=2r，重力加速度为g，则小球从p到b的运动过程中（）a重力做功2mgrb机械能减少mgrc合外力做功mgrd克服摩擦力做功mgr5如图，2003年10月15日，我国成功地发射了“神舟”五号载人飞船，经过21小时的太空飞行，返回舱于次日安全返回已知飞船在太空中运行的轨道是一个椭圆椭圆的一个焦点是地球的球心，如图4所示，飞船在飞行中是无动力飞行，只受地球引力作用，在飞船从轨道a 点沿箭头方向运行到b点的过程中，有以下说法正确的是（）a飞船的速度逐渐增大b飞船的速度逐渐减小c飞船的机械能ea=ebd飞船的机械能eaeb6如图，轰炸机沿水平方向匀速飞行，到达山坡底端正上方时释放一颗炸弹，并垂直击中山坡上的目标a已知a点高度为h，山坡倾角为，由此可算出（）a轰炸机的飞行高度b轰炸机的飞行速度c炸弹的飞行时间d炸弹的质量7原来做匀速运动的升降机内有一被伸长弹簧拉住的具有一定质量的物体a静止在地板上，如图所示，现发现a突然被弹簧拉向右方由此可判断，此时升降机的运动可能是（）a加速上升b减速上升c加速下降d减速下降8我国曾发射一颗绕月运行的探月卫星“嫦娥1号”设想“嫦娥1号”贴近月球表面做匀速圆周运动，其周期为t“嫦娥1号”在月球上着陆后，自动机器人用测力计测得质量为m的仪器重力为p已知引力常量为g，由以上数据可以求出的量有（）a月球的半径b月球的质量c月球表面的重力加速度d月球绕地球做匀速圆周运动的向心加速度二、非选择题（一）必考题9某同学利用下述装置对轻质弹簧的弹性势能进行探究，一轻质弹簧放置在光滑水平桌面上，弹簧左端固定，右端与一小球接触而不固连，弹簧处于原长时，小球恰好在桌面边缘，如图所示向左推小球，使弹簧压缩一段距离后由静止释放，小球离开桌面后落到水平地面通过测量和计算，可求得弹簧被压缩后的弹性势能回答下列问题：（1）本实验中可认为，弹簧被压缩后的弹性势能ep与小球抛出时的动能ek相等，已知重力加速度大小为g为求得ek，至少需要测量下列物理量中的 （填正确答案标号）a小球的质量m b小球抛出点到落地点的水平距离sc桌面到地面的高度h d弹簧的压缩量x e弹簧原长l0（2）用所选取的测量量和已知量表示ek，得ek=10图（a）为测量物块与水平桌面之间动摩擦因数的实验装置示意图实验步骤如下：用天平测量物块和遮光片的总质量m重物的质量m：用游标卡尺测量遮光片的宽度d；用米尺测最两光电门之间的距离s；调整轻滑轮，使细线水平：让物块从光电门a的左侧由静止释放，用数字毫秒计分别测出遮光片经过光电门a和光电门b所用的时间ta和tb，求出加速度a；多次重复步骤，求a的平均；根据上述实验数据求出动擦因数回答下列为题：（1）测量d时，某次游标卡尺（主尺的最小分度为1mm）的示如图（b）其读数为cm（2）物块的加速度a可用d、s、ta，和tb，表示为a=（3）动摩擦因数可用m、m、；和重力加速度g表示为=11如图所示，长为l、内壁光滑的直管与水平地面成30角固定放置将一质量为m的小球固定在管底，用一轻质光滑细线将小球与质量为m=km的小物块相连，小物块悬挂于管口现将小球释放，一段时间后，小物块落地静止不动，小球继续向上运动，通过管口的转向装置后做平抛运动，小球在转向过程中速率不变（重力加速度为g）（1）求小物块下落过程中的加速度大小；（2）求小球从管口抛出时的速度大小12如图所示，一工件置于水平地面上，其ab段为一半径r=1.0m的光滑圆弧轨道，bc段为一长度l=0.5m的粗糙水平轨道，二者相切于b点，整个轨道位于同一竖直平面内，p点为圆弧轨道上的一个确定点一可视为质点的物块，其质量m=0.2kg，与bc间的动摩擦因数1=0.4工件质量m=0.8kg，与地面间的动摩擦因数2=0.1（取g=10m/s2）（1）若工件固定，将物块由p点无初速度释放，滑至c点时恰好静止，求p、c两点间的高度差h（2）若将一水平恒力f作用于工件，使物块在p点与工件保持相对静止，一起向左做匀加速直线运动求f的大小当速度v=5m/s时，使工件立刻停止运动（即不考虑减速的时间和位移），物块飞离圆弧轨道落至bc段，求物块的落点与b点间的距离(二）选考题【物理-选修3-4】（15分）13如图所示，两列简谐横波分别沿z轴正方向和负方向传播，两波源分别位于x=0.2m和x=l.2m处，两列波的速度均为v=0.4m/s，两波源的振幅均为a=2cm图示为t=0时刻两列波的图象（传播方向如图所示），此刻平衡位置处于x=0.2m和x=0.8m的p、q两质点刚开始振动质点m的平衡位置处于x=0.5m处，关于各质点运动情况判断正确的是 （）a两列波相遇过后振幅仍然为2cmbt=1s时刻，质点m的位移为4cmct=1s时刻，质点m的位移为+4cmdt=0.75s时刻，质点p、q都运动到m点e质点p、q的起振方向都沿y轴负方向14用氦氖激光器进行双缝干涉实验，已知使用的双缝间距离d=0.1mm，双缝到屏的距离l=6.0m，测得屏上干涉条纹中亮纹的间距是3.8cm，氦氖激光器发出的红光的波长是多少？假如把整个装置放入折射率是的水中，这时屏上的条纹间距是多少？2015-2016学年广西百色学院附中高三（上）第二次月考物理试卷参考答案与试题解析一、选择题：本题共8小题，每小题6分在每小题给出的四个选项中，在1-4题只有一项符合题目要求，第5-8题有多项符合题目要求全选对得6分，选对但不全的得3分，有错选的得0分1小船在静水中速度为v1，今小船要渡过一条河流，过河的小船始终垂直对岸划行，若小船划行到河中间时，河水流速忽然由v2增大到v2，则过河时间与预定时间相比，将（）a增长b缩短c不变d无法确定【考点】运动的合成和分解【专题】运动的合成和分解专题【分析】小船实际参与了两个分运动，沿着船头指向的匀速直线运动和顺着水流方向的匀速直线运动，由于分运动与合运动同时进行，互不干扰，故渡河时间由沿船头方向的分运动决定，与水流速度无关【解答】解：将小船的实际运动沿着船头指向和顺着水流方向正交分解，由于分运动互不干扰，故渡河时间与水流速度无关，只与船头指向方向的分运动有关，故船航行至河中心时，水流速度突然增大，只会对轨迹有影响，对渡河时间无影响；故选：c【点评】本题关键抓住渡河时间只与沿船头指向方向的分运动有关，与沿水流方向的分运动无关2在高速公路的拐弯处，通常路面都是外高内低如图所示，在某路段汽车向左拐弯，司机左侧的路面比右侧的路面低一些汽车的运动可看作是做半径为r的在水平面内的圆周运动设内外路面高度差为h，路基的水平宽度为d，路面的宽度为l已知重力加速度为g要使车轮与路面之间的横向摩擦力（即垂直于前进方向）等于零，则汽车转弯时的车速应等于（）abcd【考点】向心力；牛顿第二定律【专题】牛顿第二定律在圆周运动中的应用【分析】要使车轮与路面之间的横向摩擦力等于零，则汽车转弯时，由路面的支持力与重力的合力提供汽车的向心力，根据牛顿第二定律，结合数学知识求解车速【解答】解：设路面的斜角为，作出汽车的受力图，如图根据牛顿第二定律，得 mgtan=m又由数学知识得到 tan=联立解得 v=故选b【点评】本题是生活中圆周运动的问题，关键是分析物体的受力情况，确定向心力的来源3如图，粗糙的水平地面上有一斜劈，斜劈上一物块正在沿斜面以速度v0匀速下滑，斜劈保持静止，则地面对斜劈的摩擦力（）a等于零b不为零，方向向右c不为零，方向向左d不为零，v0较大时方向向左，v0较小时方向向右【考点】共点力平衡的条件及其应用【专题】压轴题【分析】在研究力和运动关系的问题时，常会涉及相互关联的物体间的相互作用问题，即“连接体问题”连接体问题一般是指由两个或两个以上物体所构成的有某种关联的系统研究此系统的受力或运动时，求解问题的关键是研究对象的选取和转换一般若讨论的问题不涉及系统内部的作用力时，可以以整个系统为研究对象列方程求解“整体法”；若涉及系统中各物体间的相互作用，则应以系统某一部分为研究对象列方程求解“隔离法”这样，便将物体间的内力转化为外力，从而体现其作用效果，使问题得以求解在求解连接体问题时，隔离法与整体法相互依存，相互补充，交替使用，形成一个完整的统一体，可以分别列方程求解本题中由于小木块与斜面体间有相对滑动，但无相对加速度，可以当作两物体间相对静止，摩擦力达到最大静摩擦力的情况，然后运用整体法研究【解答】解：斜劈和物块都平衡，受力的大小和方向情况与两物体间相对静止且摩擦力达到最大静摩擦力的情况相同，故可以对斜劈和物块整体受力分析受重力和支持力，二力平衡，无摩擦力；故选a【点评】本题关键要灵活地选择整体法与隔离法，选用整体法可以不考虑两物体间的作用力，使问题大为简化4如图所示，在竖直平面内有一个半径为r的圆弧轨道半径oa水平、ob竖直，一个质量为m的小球自a正上方p点由静止开始自由下落，小球沿轨道到达最高点b时恰好对轨道没有压力，已知ap=2r，重力加速度为g，则小球从p到b的运动过程中（）a重力做功2mgrb机械能减少mgrc合外力做功mgrd克服摩擦力做功mgr【考点】牛顿第二定律；动能定理的应用【专题】牛顿第二定律在圆周运动中的应用【分析】小球沿轨道到达最高点b时恰好对轨道没有压力，根据牛顿第二定律求解出b点的速度；然后对从p到b过程根据功能关系列式判读【解答】解：a、重力做功与路径无关，只与初末位置有关，故p到b过程，重力做功为wg=mgr，故a错误；b、小球沿轨道到达最高点b时恰好对轨道没有压力，根据牛顿第二定律，有mg=m，解得；从p到b过程，重力势能减小量为mgr，动能增加量为=，故机械能减小量为：mgr，故b错误；c、从p到b过程，合外力做功等于动能增加量，故为=，故c错误；d、从p到b过程，克服摩擦力做功等于机械能减小量，故为mgr，故d正确；故选d【点评】解决本题的关键知道球到达b点时对轨道的压力为0，有mg=m，以及能够熟练运用动能定理5如图，2003年10月15日，我国成功地发射了“神舟”五号载人飞船，经过21小时的太空飞行，返回舱于次日安全返回已知飞船在太空中运行的轨道是一个椭圆椭圆的一个焦点是地球的球心，如图4所示，飞船在飞行中是无动力飞行，只受地球引力作用，在飞船从轨道a 点沿箭头方向运行到b点的过程中，有以下说法正确的是（）a飞船的速度逐渐增大b飞船的速度逐渐减小c飞船的机械能ea=ebd飞船的机械能eaeb【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用【专题】定性思想；推理法；人造卫星问题【分析】根据万有引力做功，结合动能定理判断飞船速度的变化，a到b过程中，只有万有引力做功，机械能守恒【解答】解：a、从a到b的过程中，万有引力做负功，动能减小，则飞船的速度逐渐减小，故a错误，b正确c、a到b的过程中，只有万有引力做功，机械能守恒，则飞船的机械能ea=eb，故c正确，d错误故选：bc【点评】本题审题时要紧扣关键词语：无动力飞行，分析出飞船的机械能守恒，运用动能定理分析动能的变化，都是惯用的思路6如图，轰炸机沿水平方向匀速飞行，到达山坡底端正上方时释放一颗炸弹，并垂直击中山坡上的目标a已知a点高度为h，山坡倾角为，由此可算出（）a轰炸机的飞行高度b轰炸机的飞行速度c炸弹的飞行时间d炸弹的质量【考点】平抛运动【专题】平抛运动专题【分析】因为平抛运动速度与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的2倍，速度方向的夹角得知位移与水平方向夹角的正切值，再通过水平位移求出竖直位移，从而得知轰炸机的飞行高度，炸弹的飞行时间，以及炸弹的初速度【解答】解：a、根据a点的高度可知a点到底端的水平位移为hcot，即炸弹的水平位移为hcot，由于炸弹垂直击中目标a，得知速度与水平方向的夹角，抓住平抛运动速度与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的2倍，可得：可以得出轰炸机的飞行高度故a正确b、c、求出平抛运动的竖直位移，根据y=gt2得出炸弹平抛运动的时间，根据时间和水平位移求出轰炸机的初速度故b正确，c正确d、由于炸弹的做平抛运动，而平抛运动的加速度与质量无关，故无法求解质量故d错误故选：abc【点评】解决本题的关键掌握平抛运动水平方向和竖直方向上的运动规律，知道平抛运动的一些推论，并能灵活运用7原来做匀速运动的升降机内有一被伸长弹簧拉住的具有一定质量的物体a静止在地板上，如图所示，现发现a突然被弹簧拉向右方由此可判断，此时升降机的运动可能是（）a加速上升b减速上升c加速下降d减速下降【考点】牛顿运动定律的应用-超重和失重【专题】牛顿运动定律综合专题【分析】升降机此时具有向下加速度，物体a对地板的压力变小，根据f=un 压力变小 静摩擦力变小 所以绷紧的弹簧会把小球拉回来【解答】解：当升降机静止时，地板给物体的静摩擦力与弹簧的弹力平衡，且该静摩擦力可能小于或等于最大静摩擦力当升降机有向下的加速度时，必然会减小物体对地板的正压力，也就减小了最大静摩擦力，这时的最大静摩擦力小于电梯静止时的静摩擦力，而弹簧的弹力又未改变，故只有在这种情况下a才可能被拉向右方四个选项中b、c两种情况电梯的加速度是向下的故选bc【点评】本题考查了超重和失重，关键是掌握：超重时具有向上加速度，失重时具有向下加速度8我国曾发射一颗绕月运行的探月卫星“嫦娥1号”设想“嫦娥1号”贴近月球表面做匀速圆周运动，其周期为t“嫦娥1号”在月球上着陆后，自动机器人用测力计测得质量为m的仪器重力为p已知引力常量为g，由以上数据可以求出的量有（）a月球的半径b月球的质量c月球表面的重力加速度d月球绕地球做匀速圆周运动的向心加速度【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用【专题】人造卫星问题【分析】根据万有引力等于重力，列出等式表示出重力加速度根据万有引力提供向心力，列出等式求出中心天体的质量【解答】解：a、自动机器人用测力计测得质量为m的仪器的重力为p，即p=mg，根据万有引力等于重力得： =p，其中m为月球质量，r为月球半径，研究“嫦娥一号”登月飞船贴近月球表面做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式得：=，由得r=故a正确b、由得m=，故b正确c、由p=mg 得：g=，故c正确d、本题研究的是“嫦娥一号”登月飞船贴近月球表面做匀速圆周运动，不能求出月球绕地球做匀速圆周运动的向心加速度，故d错误故选abc【点评】贴近月球表面做匀速圆周运动，轨道半径可以认为就是月球半径二、非选择题（一）必考题9某同学利用下述装置对轻质弹簧的弹性势能进行探究，一轻质弹簧放置在光滑水平桌面上，弹簧左端固定，右端与一小球接触而不固连，弹簧处于原长时，小球恰好在桌面边缘，如图所示向左推小球，使弹簧压缩一段距离后由静止释放，小球离开桌面后落到水平地面通过测量和计算，可求得弹簧被压缩后的弹性势能回答下列问题：（1）本实验中可认为，弹簧被压缩后的弹性势能ep与小球抛出时的动能ek相等，已知重力加速度大小为g为求得ek，至少需要测量下列物理量中的abc （填正确答案标号）a小球的质量m b小球抛出点到落地点的水平距离sc桌面到地面的高度h d弹簧的压缩量x e弹簧原长l0（2）用所选取的测量量和已知量表示ek，得ek=【考点】探究弹力和弹簧伸长的关系【专题】实验题【分析】本题的关键是通过测量小球的动能来间接测量弹簧的弹性势能，然后根据平抛规律以及动能表达式即可求出动能的表达式，从而得出结论【解答】解：（1）由平抛规律可知，由水平距离和下落高度即可求出平抛时的初速度，进而可求出物体动能，所以本实验至少需要测量小球的质量m、小球抛出点到落地点的水平距离s、桌面到地面的高度h，故选abc（2）由平抛规律应有h=，s=vt，又，联立可得故答案为：（1）abc，（2）【点评】明确实验原理，根据相应规律得出表达式，知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律10图（a）为测量物块与水平桌面之间动摩擦因数的实验装置示意图实验步骤如下：用天平测量物块和遮光片的总质量m重物的质量m：用游标卡尺测量遮光片的宽度d；用米尺测最两光电门之间的距离s；调整轻滑轮，使细线水平：让物块从光电门a的左侧由静止释放，用数字毫秒计分别测出遮光片经过光电门a和光电门b所用的时间ta和tb，求出加速度a；多次重复步骤，求a的平均；根据上述实验数据求出动擦因数回答下列为题：（1）测量d时，某次游标卡尺（主尺的最小分度为1mm）的示如图（b）其读数为0.960cm（2）物块的加速度a可用d、s、ta，和tb，表示为a= （3）动摩擦因数可用m、m、；和重力加速度g表示为=【考点】探究影响摩擦力的大小的因素【专题】实验题；摩擦力专题【分析】（1）主尺与游标尺示数之和是游标卡尺的示数；（2）由速度公式求出速度，由匀变速运动的速度位移公式求出加速度；（3）由运动学公式，结合牛顿第二定律，列方程求出动摩擦因数【解答】解：（1）由图示游标卡尺可知，主尺示数为0.9cm，游标尺示数为120.05mm=0.60mm=0.060cm，游标卡尺示数为0.9cm+0.060cm=0.960cm；（2）滑块的速度va=，vb=，从a到b，由速度位移公式得：vb2va2=2as，解得，加速度a= （3）由牛顿第二定律，则有：mgmg=（m+m），解得：=；故答案为：（1）0.960；（2） ；（3）【点评】本题考查了游标卡尺读数、求加速度、求动摩擦因数等问题；主尺与游标尺示数之和是游标卡尺的示数，游标卡尺不需要估读应用速度公式、匀变速运动的速度位移公式、动能定理即可正确解题11如图所示，长为l、内壁光滑的直管与水平地面成30角固定放置将一质量为m的小球固定在管底，用一轻质光滑细线将小球与质量为m=km的小物块相连，小物块悬挂于管口现将小球释放，一段时间后，小物块落地静止不动，小球继续向上运动，通过管口的转向装置后做平抛运动，小球在转向过程中速率不变（重力加速度为g）（1）求小物块下落过程中的加速度大小；（2）求小球从管口抛出时的速度大小【考点】牛顿第二定律【专题】牛顿运动定律综合专题【分析】开始时小球沿斜面向上做匀加速，小物块向下也做匀加速，两者的加速度大小相等对各自受力分析，运用牛顿第二定律列出等式，解出方程小物块落地静止不动，小球继续向上做匀减速运动，对其受力分析，运用牛顿第二定律解出此时的加速度（与前一阶段加速度不等），结合运动学公式求出小球从管口抛出时的速度大小【解答】解：（1）设细线中的张力为t，对小球和小物块各自受力分析：根据牛顿第二定律得：对m：mgt=ma对m：tmgsin30=ma且m=km解得：a=（2）设m落地时的速度大小为v，m射出管口时速度大小为v0，m落地后m的加速度为a0根据牛顿第二定律有：mgsin30=ma0对于m匀加速直线运动有：v2=2alsin30对于小物块落地静止不动，小球m继续向上做匀减速运动有：v2v02=2a0l（1sin30）解得：v0=（k2）答：（1）小物块下落过程中的加速度大小为；（2）小球从管口抛出时的速度大小，k2【点评】本题考查牛顿第二定律，匀加速运动的公式及平抛运动规律要注意第（2）问中要分m落地前和落地后两段计算，因为两段的m加速度不相等12如图所示，一工件置于水平地面上，其ab段为一半径r=1.0m的光滑圆弧轨道，bc段为一长度l=0.5m的粗糙水平轨道，二者相切于b点，整个轨道位于同一竖直平面内，p点为圆弧轨道上的一个确定点一可视为质点的物块，其质量m=0.2kg，与bc间的动摩擦因数1=0.4工件质量m=0.8kg，与地面间的动摩擦因数2=0.1（取g=10m/s2）（1）若工件固定，将物块由p点无初速度释放，滑至c点时恰好静止，求p、c两点间的高度差h（2）若将一水平恒力f作用于工件，使物块在p点与工件保持相对静止，一起向左做匀加速直线运动求f的大小当速度v=5m/s时，使工件立刻停止运动（即不考虑减速的时间和位移），物块飞离圆弧轨道落至bc段，求物块的落点与b点间的距离【考点】动能定理的应用；平抛运动【分析】（1）物块从p点下滑经b点至c点的整个过程，根据动能定理求解（2）对物体、工件和物体整体分析，根据牛顿第二定律求解（3）根据平抛运动的规律和几何关系求解【解答】解（1）物块从p点下滑经b点至c点的整个过程，根据动能定理得：mgh1mgl=0代入数据得：h=0.2m（2）设物块的加速度大小为a，p点与圆心的连线与竖直方向间的夹角为，由几何关系可得cos=根据牛顿第二定律，对物体有mgtan=ma对工件和物体整体有f2（m+m）g=（m+m）a联立式，代入数据得f=8.5n设物体平抛运动的时间为t，水平位移为x1，物块落点与b间的距离为 x2，由运动学公式可得h=x1=vtx2=x1rsin 联立式，代入数据得x2=0.4m答：（1）p、c两点间的高度差是0.2m；（2）f的大小是8.5n；（3）物块的落点与b点间的距离是0.4m【点评】该题考查了动能定理、牛顿第二定律、平抛运动的规律多个知识点，关键要对物体进行受力和过程分析(二）选考题【物理-选修3-4】（15分）13如图所示，两列简谐横波分别沿z轴正方向和负方向传播，两波源分别位于x=0.2m和x=l.2m处，两列波的速度均为v=0.4m/s，两波源的振幅均为a=2cm图示为t=