湖南省株洲市第二高级中学2021-2022学年高三物理月考试题含解析

湖南省株洲市第二高级中学2021-2022学年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.（单选）下列做法中属于防止静电产生危害的是A.在高大的建筑物顶端装避雷针 B.小汽车上装有一根露在外面的小天线C.在高大的烟囱中安装静电除尘器 D.汽车制造厂车间里进行静电喷漆参考答案：A本题意在考查静电的利用和防止。当打雷的时候，由于静电的感应，在高大的建筑物顶端积累了很多的静电，容易导致雷击事故，所以在高大的建筑物顶端安装避雷针可以把雷电引入地下，保护建筑物的安全，属于静电防止，故A正确；小汽车顶上装有一根露在外面的小天线是收音机天线，不是避雷针；故B错误；静电除尘时除尘器中的空气被电离，烟雾颗粒吸附电子而带负电，颗粒向电源正极运动，属于静电应用，故C错误；汽车制造厂车间里进行静电喷漆，属于静电的应用；故D错误；故选：A.2.甲、乙两车在公路上沿同一方向做直线运动，在t=0时，乙车在甲车前50m处，它们的v-t图象如下图所示，下列对汽车运动情况的描述正确的是

（

）A．甲车先做匀速运动再做反向匀减速运动B．在第20s末，甲、乙两车的加速度大小相等C．在第30s末，甲、乙两车相距50mD．在整个运动过程中，甲、乙两车可以相遇两次参考答案：CD由图可知甲车先做匀速运动再做同向匀减速运动，在第20s末，甲、乙两车的速度大小相等，加速度不相同，在第30s末甲车位移x1=400m，乙车位移x2=300m，甲车在乙车前50m处，甲车初始速度较大，在20s前甲车已经超过乙车，相遇一次，30s后甲车停止运动，32.5s时乙车与甲车二次相遇。3.如图所示，A．B两灯的电阻相同，当滑动变阻器的滑动触头C向下滑动时，下面哪种判断正确A．A灯变亮，B灯变亮

B．A灯变暗，B灯变亮C．A灯变暗，B灯变暗

D．A灯变亮，B灯变暗参考答案：

D4.关于物理学的研究方法，下列说法正确的是A.把带电体看成点电荷运用了理想化模型的方法B.力的平行四边形定则的探究实验中运用了控制变量的方法C.伽利略在研究自由落体运动时运用了理想实验的方法D.法拉第在发现电磁感应现象的实验中运用了等效替代的方法参考答案：A5.做曲线运动的物体，在运动过程中，一定变化的物理量是(

)A．速率

B．速度

C．加速度

D．合外力参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，由导热材料制成的气缸和活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内，活塞与气缸壁之间无摩擦，活塞上方存有少量液体，将一细管插入液体，利用虹吸现象，使活塞上方液体缓慢流出，在此过程中，大气压强与外界的温度均保持不变，下列各个描述理想气体状态变化的图象中与上述过程相符合的是

图，该过程为

过程。（选填“吸热”、“放热”或“绝热”）参考答案：D

吸热气体做等温变化，随着压强减小，气体体积增大。A、B图中温度都是变化的；等温情况下，PV＝C，图象是一条过原点的直线，故图D正确。故选D。该过程中，体积增大，气体对外界做功，W＜0，等温变化，所以Q＞0，气体要吸收热量。7.某同学为估测摩托车在水泥路面上行驶时所受的牵引力，设计了下述实验：将输液用的500ml玻璃瓶装适量水后，连同输液管一起绑在摩托车上，调节输液管的滴水速度，刚好每隔1.0s滴一滴，该同学骑摩托车，先使之加速到某一速度，然后熄火，让摩托车沿直线滑行，如图是某次实验中水泥路面上的部分水滴（左侧是起点）。设该同学质量为50kg，摩托车的质量为75kg，根据该同学的实验结果可估算（）（下图长度单位：ｍ）（1）骑摩托车行驶至D点时的速度大小为_________；（2）骑摩托车加速时的加速度大小为________；（3）骑摩托车加速时的牵引力大小为__________N。参考答案：（1）__14.5________;

（2）___4.0_______;（3）

525

;8.有一个导热性能良好的气缸，用轻质活塞密封了一定质量的气体，活塞用轻绳悬挂在天花板上，如图所示．气缸的质量为M，活塞可以在缸内无摩擦滑动，活塞的面积为S，活塞与缸底距离为h，大气压强恒为p0，此时环境温度为T．若已知气缸的容积为1L，气缸内气体的密度为30g/，平均摩尔质量为1.152g/mol．阿伏加德罗常数，估算气缸内气体分子数为_____________个，气体分子间平均距离d=___________m（得出的结果均取一位有效数字）．参考答案：1.6×1022

(2分)

d=4×10-9m9.一名射箭者把一根质量为0.3kg的箭放在弓弦上，然后，他用一个平均为200N的力去拉弦，使其向后移动了0.9m。假定所有的能量都在箭上，那么箭离开弓的速率为

▲m/s，如果将箭竖直向上发射，那么它上升的高度为

▲m。（不计空气阻力）参考答案：，

60m

10.如图所示，是自行车传动结构的示意图，其中Ⅰ是半径为r1的大齿轮，Ⅱ是半径为r2的小齿轮，Ⅲ是半径为r3的后轮，假设脚踏板的转速为n，则大齿轮边缘的线速度为

，自行车前进的速度为

。参考答案：

，

11.如图，长方形线框abcd通有电流I，放在直线电流I'附近，线框与直线电流共面，则下列表述正确的是

A.线圈四个边都受安培力作用，它们的合力方向向左B.只有ad和bc边受安培力作用，它们的合力为零C.ab和dc边所受安培力大小相等，方向相同D.线圈四个边都受安培力作用，它们的合力为零参考答案：A12.某同学在“探究弹力与弹簧伸长的关系”实验中，利用得到弹力F和弹簧总长度L的数据做出了F﹣L图象，如图所示，由此可求得：（1）弹簧不发生形变时的长度Lo=cm，（2）弹簧的劲度系数k=N/m．参考答案：（1）10

（2）200【考点】探究弹力和弹簧伸长的关系．【分析】该题考察了弹力与弹簧长度变化关系的分析．图线跟坐标轴交点，表示弹力为零时弹簧的长度，即为弹簧不发生形变时的长度．由画得的图线为直线可知弹簧的弹力大小与弹簧伸长量成正比．图线的斜率即为弹簧的劲度系数．【解答】解：（1）图线跟坐标轴交点，表示弹力为零时弹簧的长度，即为弹簧不发生形变时的长度．弹簧不发生形变时的长度Lo=10cm．（2）图线的物理意义是表明弹簧的弹力大小和弹簧伸长量大小成正比．由k=，可得k=200N/m．故答案为：（1）10

（2）20013.某同学利用竖直上抛小球的频闪照片验证机械能守恒定律．频闪仪每隔0.05s闪光一次，如图中所标数据为实际距离，该同学通过计算得到不同时刻的速度如下表（当地重力加速度取10m/s2，小球质量m=0.2kg，结果保留三位有效数字）：时刻t2t3t4t5速度（m/s）5.595.084.58

（1）由频闪照片上的数据计算t5时刻小球的速度v5=

m/s．（2）从t2到t5时间内，重力势能增量△Ep=

J，动能减少量△Ek=

J．（3）在误差允许的范围内，若△Ep与△Ek近似相等，从而验证了机械能守恒定律．由上述计算得△Ep

△Ek（选填“＞”“＜”或“=”），造成这种结果的主要原因是

．参考答案：解：（1）在匀变速直线运动中，中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度，所以有：v5==4.08m/s（2）根据重力做功和重力势能的关系有：△Ep=mg（h2+h3+h4）=0.2×10×（26.68+24.16+21.66）×10﹣2J=1.45J在匀变速直线运动中，中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度，所以有：v2==5.59m/s△Ek=m（v22﹣v52）=×0.2×[（5.59）2﹣（4.08）2]J=1.46J．（3）由上述计算得△Ep＜△Ek，由于纸带和打点计时器的摩擦以及空气阻力的存在，导致动能减小量没有全部转化为重力势能．故答案为：（1）4.08．（2）1.45，1.46（3）＜，由于纸带和打点计时器的摩擦以及空气阻力的存在．三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某学习小组用如图甲所示的实验装置探究动能定理，已知小车的质量为M,沙和小桶的总质量为m，实验中小桶未到达地面，要完成该实验，请回答下列问题：

①实验时为保证小车受到的拉力大小与沙和小桶的总重力大小近似相等，沙和小桶的总质量远小于滑块质量，实验时为保证小车受到的细线拉力等于小车所受的合外力，需要的操作是___________________。②在满足第①问的条件下，若通过实验得到纸带如图乙所示，A、B、C、D、E为计数点，相邻两点间的时间间隔为T当地重力加速度为g，相邻计数点间的距离，其中B点和D点对应时刻小车的瞬时速度用和表示，则=______________.小车的运动中对应纸带打B、D两点间的过程，动能变化量表达式_________（用M，和表示）；小车合外力的功表达式W=____________。在多组实验数据基础上，分析小车合外力的功与动能变化量的关系为W=参考答案：15.(1)在做“验证机械能守恒定律”的实验时，实验小组A不慎将一条选择好的纸带的前面一部分损坏了,剩下的一部分纸带上各点间的距离如图所示的数值，已知打点计时器的周期为T=0.02s,重力加速度g=9.8m/s2;重锤的质量为m,已知S1=0.98cm,S2=1.42cm,S3=1.78cm,则记录B点时重锤的动能EKB=

J(写计算式字母表示),记录C点时重锤的动能EKC=0.32mJ;重锤从B点到C点重力势能变化量是

J,动能变化量是

J.从而可以得出结论：

.参考答案：：⑴0.142m（1分）0.14m（1分）在实验误差范围内,只有重力做功时,物体的机械能守恒.四、计算题：本题共3小题，共计47分16.已知光在真空中的传播速度C=3×108m/s。如图，折射率n＝1.5某玻璃立方体放在空气中。光线从立方体的顶面斜射进来，然后投射到它的另一个侧面P点，问：①光在玻璃中的传播速度V；②此光线能否从另一个侧面P点射出？请说明你判断的依据。参考答案：①光在玻璃中的传播速度V

V=C/n=3×108/1.5(m/s)=2×108

(m/s)

(1分)②该玻璃发生全反射的临界角C

故C<450

(1分)光线在B点发生折射，由折射定律知

故r<450

(1分)

由几何关系知i1=900-r>450>C

(1分)

所以光线在P点一定发生全反射，光线不能在P点射出17.水的沸点与水面上方气压有关，气压越大水的沸点越高。下表给出了水面上方气体压强与沸点的对应关系。技术员小陈利用这一关系，设计了如图所示的锅炉水温控制装置：图中OC为一可绕O点旋转的横杆（质量不计），在横杆上的B点下方连接着阀门S，阀门的底面积为3cm，OB长度为20cm，横杆上A点处挂着重物G，OA长度为60cm。对水加热时，随着水温升高，水面上方气压增大，当压强增大到一定值时，阀门S被顶开，使锅炉内气体压强减小，水开始沸腾。当重物G挂在不同位置时，锅炉内水面上方气体压强可达到的最大值不同，从而控制锅炉内水的最高温度。（1）当锅炉内水的温度达到沸腾时，锅炉内气体的压强是多少？（2）当大气压强为Pa时，将G挂在A位置，锅炉内水沸腾时的温度为，求此时阀门底部受到的气体压力和上部受到的大气压力的差值是多少？（计算时可认为阀门上、下底面积相等）（3）当大气压强为Pa时，要使锅炉内水的温度达到时沸腾，应将G挂在离O点多远处？压强（Pa）

沸点（）100110120130

参考答案：（1）查表可知：锅炉内水温为120℃时，锅炉内气体压强为P=2.0×105Pa（2分)（2）阀门所受气体的压力差为

（4分）（3）查表知，锅炉内水的温度为110℃时，锅炉内气体压强为，此时阀门受到的气体压力的差值为

（2分）根据杠杆平衡条件有

（2分）得

（2分）18.如图所示，质量为m的滑块在恒定的水平外力的作用下，从水平轨