2021-2022学年广东省揭阳市爱群中学高三物理月考试题含解析

2021-2022学年广东省揭阳市爱群中学高三物理月考试题含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1.如图所示，斜面小车M静止在光滑水平面上，一边紧贴墙壁．若再在斜面上加一物体m，且M、m相对静止，此时小车受力个数为（）A．3 B．4 C．5 D．6参考答案：B【考点】力的合成与分解的运用；共点力平衡的条件及其应用．【分析】对物体受力分析是指分析物体的受力情况同时画出受力的示意图，本题可以先对m受力分析，再结合牛顿第三定律对M受力分析．【解答】解：先对物体m受力分析，受到重力、支持力和静摩擦力；再对M受力分析，受重力、m对它的垂直向下的压力和沿斜面向下的静摩擦力，同时地面对M有向上的支持力，共受到4个力；故选B．2.粗糙水平面上放置质量分别为m和2m的四个木块，其中两个质量为m的木块间用一不可伸长的轻绳相连。木块间的动摩擦因数均为μ，木块与水平面间的动摩擦因数相同，可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现用水平拉力F拉其中一个质量为2m的木块，使四个木块一起匀速前进。则需要满足的条件是：A.木块与水平面间的动摩擦因数最大为B.木块与水平面间的动摩擦因数最大为C.水平拉力F最大为2μmgD.水平拉力F最大为6μmg参考答案：AC3.如图所示，木块A在光滑水平面上做简谐运动，O为其平衡位置，C、D为振动中最大位移处，则下述说法中正确的是：（

）A．木块A在振动中通过OD之间的任一位置P点时，其加速度与位移都是相同的B．振动中通过OD之间的任一位置P点时，其动量与动能都是相同的C．当木块在C点时，有一个物体B由静止放在A上并与A粘在一起，则振动到右侧可以到D点D．当木块在O点时，有一个物体B由静止放在A上并与A粘在一起，则振动到右侧可以到D点参考答案：

答案：AC4.如图所示是古代农村中使用的一种舂米工具，O为固定轴，石块固定在A端，脚踏左端B可以使石块升高至P处，放开脚，石块会落下打击稻谷，若脚用力F，方向始终竖直向下，假如石块升到P处的过程中每时刻都处于平衡状态，则：（）A

F先变大后变小

B

F的大小始终不变C

F的力矩始终不变

D

F的力矩先变大后变小参考答案：BD5.(单选)水平面上静止放置一质量为M的木箱，箱顶部和底部用细线分别拴住质量均为m的小球，两球间有一根处于拉伸状态的轻弹簧，使两根细线均处于拉紧状态，如图所示。现在突然剪断下端的细线，则从剪断细线开始到弹簧恢复原长以前，箱对地面的压力变化情况。下列判断正确的是(

) A.刚剪断细线瞬间，压力突然变大，以后箱对地面压力逐渐增大 B.刚剪断细线瞬间，压力突然变大，以后箱对地面压力逐渐减小 C.刚剪断细线瞬间，压力突然变小，以后箱对地面压力逐渐减小 D.刚剪断细线瞬间，压力突然变小，以后箱对地面压力逐渐增大参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.生活中经常用“呼啸而来”形容正在驶近的车辆，这是声波在传播过程中对接收这而言频率发生变化的表现，无线电波也具有这种效应。图中的测速雷达正在向一辆接近的车辆发出无线电波，并接收被车辆反射的无线电波。由于车辆的运动，接收的无线电波频率与发出时不同。利用频率差就能计算出车辆的速度。已知发出和接收的频率间关系为，式中C为真空中的光速，若，，可知被测车辆的速度大小为_________m/s。参考答案：答案：30解析：根据题意有，解得v＝30m/s。7.（4分）在光滑的水平面内，一质量ｍ＝1kg的质点，以速度＝10m/s沿ｘ轴正方向运动，经过原点后受一沿ｙ轴正方向的恒力Ｆ＝5Ｎ作用，直线ＯＡ与ｘ轴成37°角，如图所示。如果质点的运动轨迹与直线ＯＡ相交于Ｐ点，则质点从Ｏ点到Ｐ点所经历的时间为

s，质点经过Ｐ点时的速率为

____

m/s．（）

参考答案：3；18.038.如图所示，将粗细相同的两段均匀棒A和B粘合在一起，并在粘合处用绳悬挂起来，棒恰好处于水平位置并保持平衡．如果B的密度是A的密度的2倍，则A与B的长度之比为，A与B的重力之比为．参考答案：：1

,

1：

9.某同学将力传感器固定在小车上，然后把绳的一端固定在传感器拉钩上，用来测量绳对小车的拉力，探究在小车及传感器总质量不变时加速度跟它们所受拉力的关系，根据所测数据在坐标系中作出了如图所示的a－F图象．(1)本实验中是否需要砂和桶的总质量远小于小车和传感器的总质量________(填“是”或“否”)；(2)由图象求出小车和传感器的总质量为________kg.（保留1位有效数字）参考答案：

否

，

1

kg

10.一简谐横波在x轴上传播，t=0时的波形如图甲所示，x=200cm处质点P的振动图线如图乙所示，由此可以确定这列波的波长为

m，频率为

Hz，波速为

m/s，传播方向为

（填“向左”或“向右”）。参考答案：1；

0.5；0.5；向左11.一只木箱在水平地面上受到水平推力F作用，在5s内F的变化和木箱速度的变化如图中（a）、（b）所示，则木箱的质量为_______________kg，木箱与地面间的动摩擦因数为_______________.（g=10m/s2）参考答案：25；0.212.在用双缝干涉测量光的波长时，激光投射到两条相距为d的狭缝上，双缝到屏的距离为l．屏上P点到两狭缝距离相等，该点出现

（选填“亮”或“暗”）条纹．A、B两点分别为第5条和第10条亮纹的中心位置，它们间的距离为x，则激光的波长为

．参考答案：亮；．【考点】光的干涉．【分析】当光屏上的点到双缝的路程差是半波长的偶数倍，出现明条纹；路程差是半波长的奇数倍，出现暗条纹．根据△x=λ判断条纹间距的变化．【解答】解：两狭缝到屏上距离相等的点将出现亮纹；A、B两点分别为第5条和第10条亮纹的中心位置，它们间的距离为x，则相邻条纹间距为△x==；根据△x=λ知，激光的波长为λ=；故答案为：亮；．13.为了测定一根轻质弹簧被压缩Δx时存储的弹性势能大小，可以将弹簧固定在一个带有凹槽的轨道一端，并将轨道固定在水平桌面上，如图所示。用钢球将弹簧压缩Δx，然后突然释放钢球，钢球将沿轨道飞出桌面，实验时：（1）需要测定的物理量是

（2）凹槽轨道的光滑与否对实验结果

（填“有”或“无”）影响。参考答案：（1）桌面里地的高度h、球落地点到桌边的距离x

（2）有三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在用落体法验证机械能守恒定律时，某同学按照正确的操作选得纸带如图所示，其中O是起始点，A、B、C是打点计时器连续打下的3个点．该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C各点的距离，并记录在图中(单位cm)．已知打点计时器所接电源频率为50Hz．⑴这三个数据中不符合有效数字读数要求的是①________．

⑵该同学用重锤在OB段的运动来验证机械能守恒，已知当地的重力加速度g=9.80m/s2，他用AC段的平均速度作为跟B点对应的物体的瞬时速度，则该段重锤重力势能的减少量为②______，而动能的增加量为③______(保留3位有效数字，重锤质量为m)．这样验证的系统误差总是使重力势能的减少量④______（填“大于”或“小于”）动能的增加量，原因是⑤

．

⑶另一位同学根据同一条纸带，同一组数据,也用重锤在OB段的运动来验证机械能守恒，不过他数了一下，从打点计时器打下的第一个点O数起，图中的B是打点计时器打下的第9个点，因此他用vB=gt计算跟B点对应的物体的瞬时速度，得到动能的增加量为⑥_________(保留3位有效数字)，这样他发现重力势能的减少量⑦_______（填“大于”或“小于”）动能的增加量，原因是⑧_________________．参考答案：（1）15.7

（2）1.22m

1.20m

大于

有空气阻力和摩擦（3）1.23m

小于

重锤实际下落加速度小于g，而用重力加速度g计算将重锤速度算大了15.某同学用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律。①在实验得到的纸带中，选用如图乙所示的起点O与相邻点之间距离约为2mm的纸带来进行计算。图中A、B、C、D、E、F、G为七个相邻的原始点，F点是第n个点。设相邻点间的时间间隔为T.下列表达式可以用在本实验中计算F点速度的是________。②测量出各计数点到O点的距离h，并计算出各点的瞬删速度v，然后以为纵轴、以下落距离h为横轴作图，画出的图象应是_______图。③进一步分析发现，本实验存在较大误差，为此设计出用如图丙所示的实验装置，通过电磁铁控制的小铁球从A点自由下落，下落过程中经过光电门B时，通过与之相连的毫秒计时器（图中未画出）记录挡光时间t，用毫米刻度尺测出AB之间的距离h,用游标卡尺测得小铁球的直径d,重力加速度为g,如果d、t、h、g存在关系式____________，也可验证机械能守恒定律。比较两个方案，改进后的方案相比原力案的系统误差减小了主要是因为_________________________________参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（10分）如图，一列振幅为3cm的横波以10m/s的速度沿x轴正方向传播，A点位置为x1=6cm，B点位置为x2=10cm，当A点正在最大位移处时，B点恰好在平衡位置，且振动方向向下。（1）求这列波的频率；（2）画出频率最小时，A、B两点间的波形图；参考答案：解析：（1）若A点在正向最大位移，设波长为，有

解得：……2分

则波的频率：………………2分

若A点在负向最大位移，设波长为有：

解得………………2分

则波的频率：………………2分

（2）波形图如图所示17.如图所示，半径为R的光滑半圆轨道ABC与倾角为=37°的粗糙斜面轨道DC相切于C，圆轨道的直径AC与斜面垂直．质量为m的小球从A点左上方距A高为h的斜面上方P点以某一速度水平抛出，刚好与半圆轨道的A点相切进入半圆轨道内侧，之后经半圆轨道沿斜面刚好滑到与抛出点等高的D处.已知当地的重力加速度为g，取，，，不计空气阻力，求：

（1）小球被抛出时的速度v0；

（2）小球到达半圆轨道最低点B时，对轨道的压力大小；（3）小球从C到D过程中摩擦力做的功W.参考答案：见解析（1）小球到达A点时，速度与水平方向的夹角为，如图所示.则有

①

由几何关系得

②得

③（2）A、B间竖直高度

④设小球到达B点时的速度为v，则从抛出点到B过程中有

⑤在B点，有

⑥解得

⑦由牛顿第三定律知，小球在B点对轨道的压力大小是5.6mg

⑧(3)小球沿斜面上滑过程中摩擦力做的功等于小球做平抛运动的初动能，有

⑨18.2012年12月28日，武汉地铁2号线正式通车。已知相距4000m的甲乙两站之间的线路为直线，在调试运行时，列车出站加速和进站减速的加速度大小均为1m/s2，中途保持匀速运行。列车从甲站由静止出发到乙站停止正好用时4min。某次调试时，列车从甲站出发比原定的出发时间晚了20s，但仍保持与原来相同的加速度出站和进站，要使列车仍然准点到达乙站，求此次列车出站加速的时间应