天津北辰区霍庄中学2023年高三物理月考试卷含解析

1、天津北辰区霍庄中学2023年高三物理月考试卷含解析一、 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. 18一盏“6V、12W”的小灯泡，一台线圈电阻是2的电动机及电动势为30V、内阻1的电源组成串联闭合电路，小灯泡刚好正常发光，则电动机输出的功率是A36W B44W C50W D63W参考答案：2. 用如图所示的装置可以探究做匀速圆周运动的物体需要的向心力的大小与那些因素有关.（1）本实验采用的科学方法是（ ）A.控制变量法 B.累积法 C.微元法 D.放大法（2）图示情景正在探究的是（ ）A.向心力的大小与半径的关系B.向心力的大小与线速度大小的关系C.向心力的

2、大小与角速度大小的关系D.向心力的大小与物体质量的关系（3）通过本实验可以得到的结果是（ ）A.在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与角速度成正比B.在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与线速度的大小成正比C.在半径和角速度一定的情况下，向心力的大小与质量成正比D.在质量和角速度一定的情况下，向心力的大小与半径成反比参考答案：【知识点】探究做匀速圆周运动的物体需要的向心力的大小与那些因素有关的实验.D4【答案解析】（1）A；它是由或，设一个量不变，看其它物理量的变化，这就叫做控制变量法，故选择A答案。（2）D；本问由图可知：控制了角速度和半径，看向心力和质量的关系，故选择D答案。（3）C由

3、可知，当角速度和半径一定，物体所受向心力跟物体的质量成正比，故C答案正确。【思路点拨】本题是一道课本演示实验，但要由此实验知道研究物理学的方法控制变量法。并要我们利用和分析各题中的选项得出正确答案。3. 一辆车由甲地开出沿平直公路开到乙地，刚好停止，其速度图象如图所示，那么在0t和 t3t两段时间内 A加速度大小之比为21B位移大小之比为12C平均速度大小之比为11D以上都不对参考答案：ABC4. (单选题)某一时刻，所有的地球同步卫星 （ ）A向心力相同 B线速度相同C向心加速度相同 D离地心的距离相同参考答案：D5. 如图所示，斜面的倾角为30，物块A、B通过轻绳连接在弹簧测力计的两端，A

4、、B重力分别为10N、6N，整个装置处于静止状态，不计一切摩擦，则弹簧测力计的读数为A. 1N B. 5N C. 6N D. 11N参考答案：B试题分析：因为不计一切摩擦力，所以对A分析可得，A受到重力，垂直斜面想上的支持力，弹簧的拉力，处于静止状态，所以A在沿斜面上的受力平衡，故有，故弹簧的拉力为5N，所以示数为5N，B正确；考点：考查了共点力平衡条件的应用二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 在共点力合成的实验中，根据实验数据画出力的 图示，如图所示图上标出了F1、F2、F、F四个力，其中 （填上述字母）不是由弹簧秤直接测得的若F与F 的 _基本相等， _基本相同，说明共

5、点 力合成的平行四边行定则得到了验证参考答案： 大小 方向本实验是通过两个弹簧秤的拉力作出的平行四边形得出合力，只要合力与实际的拉力重合，则实验成功；由图可知F是由平行四边形定则得出的，故F不是由弹簧秤直接测得的；F是通过一个弹簧秤测出的，故只要F与F的大小和方向基本相同即可7. 如图所示，左侧是倾角为60的斜面、右侧是1/4圆弧面的物体固定在水平地面上，圆弧面底端切线水平。一根轻绳两端分别系有质量为m1、m2的小球跨过其顶点上的小滑轮。当它们处于平衡状态时，连结m2 小球的轻绳与水平线的夹角为600，不计一切摩擦，两小球视为质点。则两小球的质量之比ml : m2等于 ；m2小球对圆弧面的压力

6、大小为 m2g .参考答案：8. 如图所示，U形管右管横截面积为左管横截面积的2倍，在左管内用水银封闭一段长为30cm、温度为577.5K的空气柱，左右两管水银面高度差为21cm，外界大气压为76cmHg若给左管的封闭气体降温，使管内气柱长度变为20cm求：此时左管内气体的温度为多少？左管内气体放出（填“吸收”或“放出”） 的热量，大于（填“大于”、“等于”或“小于”）外界对气体做的功参考答案：解：初状态：P1=55cmHg，V1=30S T1=577.5K降温后，水银面左管上升10cm，右管下降5cmP2=40cmHgV2=20S由理想气体状态方程得：代入数据解得：T2=280K由于体积减小

7、，外界对气体做功，温度降低，内能减小，根据热力学第一定律知气体放热大于外界对气体做功答：此时左管内气体的温度为280K左管内气体放热大于外界对气体做功9. 2011年我国第一颗火星探测器“萤火一号”将与俄罗斯火卫一探测器“福布斯一格朗特”共同对距火星表面一定高度的电离层开展探测，“萤火一号”探测时运动的周期为T，且把“萤火一号”绕火星的运动近似看做匀速圆周运动；已知火星的半径为R，万有引力常量为G；假设宇航员登陆火星后，在火星表面某处以初速度v0竖直上抛一小球，经时间f落回原处。则：火星表面的重力加速度_，火星的密度_。参考答案：10. 如图所示是采用动力学方法测量空间站质量的原理图，已知飞船

8、质量为3.0103kg。在飞船与空间站对接后，推进器对它们的平均推力大小为900N，推进器工作了5s，测出飞船和空间站速度变化了0.05m/s，则飞船和空间站的加速度大小为_m/s2；空间站的质量为_kg。参考答案： 答案：0.01m/s2 ，8.7104kg11. （选修34）（4分）如图所示的装置，在曲轴上悬挂一个弹簧振子，若不转动手把，让其上下振动，其周期为T1，现使手把以周期T2匀速转动(T2T1)，振动稳定后，要使弹簧振子的振幅增大，可以让把手的转速 (填“适当增大”、“适当减小”或“不变”)，这是因为： 。 参考答案：答案：适当增大；驱动力的频率（或周期）越接近物体的固有频率（或周

9、期），受迫振动振福越大（每空2分）12. 现要验证“当合外力一定时，物体运动的加速度与其质量成反比”这一物理规律。给定的器材如下：一倾角可以调节的长斜面（如图）、小车、计时器一个、刻度尺、天平、砝码、钩码若干。实验步骤如下（不考虑摩擦力的影响），在空格中填入适当的公式或文字。用天平测出小车的质量m让小车自斜面上方一固定点A1从静止开始下滑到斜面底端A2，记下所用的时间t。用刻度测量A1与A2之间的距离s。则小车的加速度a 。用刻度测量A1相对于A2的高度h。则小车所受的合外力F 。在小车中加钩码，用天平测出此时小车与钩码的总质量m，同时改变h，使m与h的乘积不变。测出小车从A1静止开始下滑到斜

10、面底端A2所需的时间t。请说出总质量与高度的乘积不变的原因_。多次测量m和t，以m为横坐标，以 （填t或t2）为纵坐标，根据实验数据作图。如能得到一条_线，则可验证“当合外力一定时，物体运动的加速度与其质量成反比”这一规律。参考答案： ；为了使各次测量中，小车所受的合外力不变；t；过原点的倾斜直线 13. 内壁光滑的环形细圆管，位于竖直平面内，环的半径为R（比细管的半径大得多）在细圆管中有两个直径略小于细圆管管径的小球（可视为质点）A和B，质量分别为m1和m2，它们沿环形圆管（在竖直平面内）顺时针方向运动，经过最低点时的速度都是v0；设A球通过最低点时B球恰好通过最高点，此时两球作用于环形圆管

11、的合力为零，那么m1、m2、R和v0应满足的关系式是_参考答案：（1）在飞机沿着抛物线运动时被训人员处于完全失重状态，加速度为g，抛物线的后一半是平抛运动，在抛物线的末端飞机速度最大，为v=250m/s.竖直方向的分量vy=250cos30o=216.5m/s水平方向的分量vx=250sin30o=125m/s平抛运动的时间t=vy/g=22.2s水平方向的位移是s=vxt=2775m被训航天员处于完全失重状态的总时间是t总=102t=444s（2）T-mg=mv2/r 由题意得T=8mg，r=v2/7g=915.7m（3）每飞过一个120o的圆弧所用时间t=（2r/v）/3=7.67s，t总

12、=10 t+t总=76.7+444=520.7s （4）s总=20s+102rsin30o=55500+15859=71359m三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （填空）用如图甲所示的电路做“测定电池的电动势和内电阻”的实验，根据测得的数据做出了如图乙所示的UI图象，由图可知测得的电池的电动势为1.40V，内电阻为1.0参考答案：1.40，1.0考点：测定电源的电动势和内阻解：在UI图象中图象与纵坐标的交点等于电源的电动势，所以由图可以读出电源的电动势为1.40V，图象中的斜率表示电源的内阻，所以电源的内阻为r=1.0故答案为：1.40，1.015. 用如图1所示的实

13、验装置验证机械能守恒定律实验所用的电源为学生电源，输出电压为6V的交流电和直流电两种重锤从高处由静止开始下落，重锤上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律（1）下面列举了该实验的几个操作步骤：A按照图示的装置安装器件；B将打点计时器接到电源的“交流输出”上；C用天平测出重锤的质量；D先释放纸带，然后接通电源，打出一条纸带；E测量纸带上某些点间的距离；F根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能其中没有必要进行的或者操作不当的步骤是CD（将其选项对应的字母填在横线处）（2）在上述验证机械能守恒定律的实验中发现，重锤减小的重力势能总是大于重锤

14、增加的动能，其原因主要是因为在重锤下落的过程中存在阻力作用通过该实验装置可以测阻力的大小若已知当地重力加速度公认为g，打点计时器的打点周期为T，并测得重锤的质量为m试用这些物理量和图2纸带上的数据符号（纸带上的点是打点计时器实际打下的点）表示出重锤下落过程中受到的平均阻力大小F=m（g）参考答案：解：（1）A、按照图示的装置安装器件，故A正确；B、将打点计时器应该接到电源的“交流输出”上，故B错误，不是操作不当C、因为我们是比较mgh、mv2的大小关系，故m可约去比较，不需要用天平故C没有必要D、应先给打点计时器通电打点，然后再释放重锤，让它带着纸带一同落下，如果先放开纸带让重物下落，再接通打

15、点计时时器的电源，由于重物运动较快，不利于数据的采集和处理，会对实验产生较大的误差，故D操作不当没有必要进行的或者操作不当的步骤是：CD；（2）利用匀变速直线运动的推论x=at2a=根据牛顿第二定律有：mgf=ma，因此只有知道重锤的质量m，即可求出阻力大小 f=mgma=m（g）故答案为：（1）CD；（2）m（g）四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 有一导热气缸，缸内有一定质量的密封活塞，气缸内密封一部分稀薄气体，如图气缸水平放置时，活塞距离气缸底部的距离为 L，现将气缸竖立起来，活塞缓慢下降，稳定后，活塞距离气缸底部的距离为，若气缸活塞的横截面积为 S，大气压强为p0（1）求活塞的

16、质量；（2）当气缸竖起，活塞缓慢下降过程中，判断气缸内气体是吸热还是放热，并简述原因参考答案：（1） （2）见解析（1）由玻意耳定律得，解得：（2）根据热力学第一定律，活塞下降过程中，外界对气体做功，而气体内能不变，所以气体向外放热。17. （17分）如右图所示，光滑水平桌面上放着一个长木板A，物块B（可视为质点）和C通过一根细绳相连，细绳跨过固定在桌面上的光滑定滑轮， B放在木板最左端，C被绳竖直悬挂着A、B、C质量相同，B与A之间动摩擦因数为，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力开始时C被托起，A、B、C均静止，C离地面的高度为h，释放C后。（g取10m/s2）（1）若B与A之间动摩擦因数大于某值

17、0，A、B将相对静止一起运动，求0的值；（2）若=0.2，h=0.5mC落地后不反弹，A运动到桌面边缘前，A和B已经达到共同速度且B未从A上滑下，求A板的最短长度。 参考答案：解析：（1）由题意，A、B、C三物在C落地前均保持相对静止，知：对A有： （2）若，在C未落地之前显然，B将在A上相对滑动，而C落地时间：C落地瞬间，A、B的速度分别为： C落地后，水平方向上只有A、B相互作用，设B刚滑到A最右端二物即获共同速度，则B就刚不从A上滑下。由水平动量守恒可求出这个共同速度：由动能定理（只算数值）；对A：可知，B在A上相对滑到距离 18. 随着科学技术水平的不断进步，相信在不远的将来人类能够实

18、现太空移民。为此，科学家设计了一个巨型环状管道式空间站。空间站绕地球做匀速圆周运动，人们生活在空间站的环形管道中，管道内部截面为圆形，直径可达几千米，如图(a)所示。已知地球质量为M，地球半径为R，空间站总质量为m，G为引力常量。(1)空问站围绕地球做圆周运动的轨道半径为2R，求空间站在轨道上运行的线速度大小;(2)为解决长期太空生活的失重问题，科学家设想让空间站围绕通过环心并垂直于圆环平面的中心轴旋转，使在空问站中生活的人们获得“人工重力”。该空间站的环状管道内侧和外侧到转动中心的距离分别为r1、 r2，环形管道壁厚度忽略不计，如图(b)所示。若要使人们感受到的“人工重力”与在地球表面上受到的重力一样(不考虑重力因地理位置不同而产生的差异且可认为太空站中心轴睁止)，则该空间站的自转周期应为多大:(3)为进行某项科学实验，空间站需将运行轨道进行调整，先从半径为2R的圆轨道上的A点(近地点)进行第一次调速后进人椭圆轨道。当空间站经过椭圆轨道B点(远地点)时，再进行第二次调速后最终进人半径为3R的圆轨道上。若上述过程忽略空间站质量变化及自转产生的影响，且每次调速持续的时间很短。请说明空间站在这两次调速过程中，速度大小是如何变化的；