安徽省巢湖市无为县开城中学2014届高三(上)第一次月考物理试卷解析版

2013-2014学年安徽省巢湖市无为县开城中学高三（上）第一次月考物理试卷一、单项选择题（每小题5分，共50分）．1．（5分）（2013秋•无为县校级月考）以下关于质点的说法正确的是（）①质量小的物体都能看成质点②体积小的物体都能看成质点③各部分运动状态完全一致的物体可视为质点④某些情况下地球也可以看成质点．A．①②④B．②③④C．②④D．③④考点：质点的认识．专题：直线运动规律专题．分析：当物体的形状、大小对所研究的问题没有影响时，我们就可以把它看成质点，根据把物体看成质点的条件来判断即可．解答：解：①、能否看成质点，与质量大小无关，质量很大的物体也能看成质点，比如地球的公转；故①错误，④正确．②、当物体的形状、大小对所研究的问题没有影响时，我们就可以把它看成质点，与体积大小无关，体积很大的物体也能看成质点，比如地球的公转，故②错误．③、各部分运动状态完全一致的物体，其的大小和形状就所研究的情况可以忽略时，可将物体看成质点，故③正确．故D正确；ABC错误；故选D．点评：考查学生对质点这个概念的理解，关键是知道物体能看成质点时的条件，看物体的大小体积对所研究的问题是否产生影响，物体的大小体积能否忽略．2．（5分）（2012秋•宜秀区校级期中）某人站在楼房顶层从O点竖直向上抛出一个小球，上升最大高度为20m，然后落回到抛出点O下方25m的B点，则小球在这一运动过程中通过的路程和位移分别为（规定竖直向上为正方向）（）A．25m、25mB．65m、25mC．25m、﹣25mD．65m、﹣25m考点：位移与路程．专题：直线运动规律专题．分析：路程等于物体运动轨迹的长度，位移的大小等于初位置到末位置的距离，方向由初位置指向末位置．解答：解：物体上升20m，由下降45m到达0点下方的B点，路程s=20+45m=65m．初位置到末位置的距离为25m，方向竖直向下，所以位移x=﹣25m．故D正确，A、B、C错误．故选D．点评：解决本题的关键区分路程和位移，路程是标量，位移是矢量．3．（5分）（2010秋•自贡期末）如图为某物体做直线运动的v﹣t图象，关于物体在前4s的运动情况，下列说法正确的是（）A．物体始终向同一方向运动B．物体的加速度大小不变，方向与初速度方向相同C．物体在前2s内做减速运动D．物体在前2s内做加速运动考点：匀变速直线运动的图像．专题：运动学中的图像专题．分析：根据速度的正负判断速度的方向．速度图象的斜率等于加速度．根据图线速度变化的变化分析物体做什么运动．解答：解：A、由图看出，在前2s内，物体沿负方向运动，在后2s内物体沿正方向运动，运动方向发生了改变．故A错误．B、速度图线的斜率等于加速度，直线的斜率不变，说明物体的加速度大小和方向都不变．加速度始终沿正方向，而物体的初速度方向沿负方向，所以加速度方向与初速度方向相反．故B错误．C、D体在前2s内向负方向做匀减速运动．故C正确，D错误．故选C点评：根据速度图象直接速度加速度的方向，由斜率大小求出加速度的大小是基本能力，要熟练掌握．4．（5分）（2006秋•青岛期末）如图所示，用闪光灯照相的方法记录某同学的运动情况，若设定向右的方向为正方向，则下列图象能大体描述该同学运动情况的是（）A．B．C．D．考点：匀变速直线运动的图像．专题：运动学中的图像专题．分析：从图片看出，此人向左运动，频闪照相每次拍照的时间间隔相同，根据相邻位置位移的变化，分析人的运动情况，再选择速度图象．解答：解：从图片看出，此人向左运动，速度始终为负．在运动过程中，相邻位置的距离先逐渐减小后逐渐增大，因频闪照相每次拍照的时间间隔相同，所以可知人的速度先减小后增大，能大致反映该同学运动情况的速度﹣﹣时间图象是A．故选A点评：本题考查分析实际问题的能力．分析物体的运动情况，找出运动情况与速度图象对应关系是关键．5．（5分）（2013秋•涪城区校级期中）汽车刹车后做匀减速直线运动，最后停下来，在刹车过程中，汽车前半程的平均速度与后半程的平均速度之比是（）A．：1B．1：C．2：1D．1：2考点：平均速度．专题：直线运动规律专题．分析：采取逆向思维，根据匀变速直线运动的推论得初速度为零的匀加速直线运动前半程的末速度和整个过程的末速度，再运用=求解解答：解：设汽车刹车后做匀减速直线运动整个过程位移是x，采取逆向思维，根据匀变速直线运动的推论，得初速度为零的匀加速直线运动前半程的末速度：v=整个过程的末速度：v′=；根据匀变速直线运动的规律=得前半程的平均速度：=后半程的平均速度=所以汽车前半程的平均速度与后半程的平均速度之比（+1）：1故选A．点评：解决本题的关键知道平均速度的定义式，以及掌握匀变速直线运动的规律，知道匀变速直线运动的特殊推论．6．（5分）（2007秋•白云区期末）汽车以5m/s的速度在水平路面上匀速前进，紧急制动时以﹣2m/s2的加速度在粗糙水平面上滑行，则在4s内汽车通过的路程为（）A．4mB．36mC．6.25mD．以上选项都不对考点：匀变速直线运动的位移与时间的关系．专题：直线运动规律专题．分析：根据匀变速直线运动的速度时间公式求出汽车减速到零所需的时间，因为汽车刹车速度变为零后不再运动，再根据运动学公式求出4s内的路程．解答：解：汽车速度减为零所需的时间知4s内的路程与2.5s内的路程相等，则x=．故C正确，A、B、D错误．故选C．点评：本题属于运动学中的“刹车问题”，是道易错题，关键要知道汽车速度减为零后不再运动．7．（5分）（2013秋•长乐市校级期中）如图所示，A、B两小球用长为L的细线连接悬挂在湖面上的高空中，A距湖面高为H，释放A球，让它们自由落下，测得它们落水声相隔时间△t（s），如果球A距水面的高度H减小，则△t将（）A．增大B．不变C．减小D．条件不足，无法判断考点：自由落体运动．专题：自由落体运动专题．分析：在B落水前AB的速度相等，两球落水的时间间隔就是B落水后，A在L位移内所运动的时间，根据L=，只要比较出B落水的速度大小，即可比较出时间间隔．解答：解：在B落水前AB的速度相等，根据L=，落水时的速度越大，L一定，则时间间隔△t越小．因为H变小了，所以B落水时的速度也变小了，即B落水时A的速度也变小了，则△t变长了．故A正确，B、C、D错误．故选A．点评：解决本题的关键掌握B落水前AB的速度相等，要比较两球落水的时间间隔，只要比较B落水时的速度大小．8．（5分）（2013秋•无为县校级月考）一列简谐横波沿直线传播，已知介质中a、b两质点平衡位置间的距离为2m，a、b两质点的振动情况如图所示，则下列说法中错误的是（）A．波长可能为58mB．波长一定小于38mC．波速可能为472m/sD．波速可能大于32m/s考点：波长、频率和波速的关系；横波的图象．分析：根据同一时刻两个质点的状态，结合波形，应得到波长的通项；由图读出周期，可求得波速的通项，由于波的传播方向未知，要分析两种情况进行分析．解答：解：由图读出T=4s．若波由a传到b，由图得知：t=0时刻，a在波谷时，b通过平衡位置向上运动，则结合波形得：xab=（n+）λ，n=0，1，2，…则得波长λ==m，波速为v==m/s；若波由b传到a，则有：xab=（n+）λ，n=0，1，2，…则得λ=m，v=m/s，所以波长小于等于8m，一定小于38m，不可能为58m．波速不可能为472m/s，也不可能大于32m/s．故B正确，ACD错误．本题选错误，故选：ACD点评：根据两个质点的运动状态，结合波形得到波长的通项是应具备的基本能力，应加强这方面的训练．9．（5分）（2009•河西区模拟）在光的单缝衍射实验中可观察到清晰的亮暗相间的图样，如图所示四幅图片中属于光的单缝衍射图样的是：（）A．a、cB．b、cC．a、dD．b、d考点：光的衍射．专题：光的衍射、偏振和电磁本性专题．分析：单色光的单缝衍射图样与双缝衍射图样均是明暗相间，但单缝衍射图样中间明条纹是最宽的，而双缝则是明暗条纹间距相同．解答：解：单色光的单缝衍射图样中间条纹最亮最宽，而双缝则是明暗条纹间距相同．a是双缝干涉现象条纹，b单色光的单缝衍射现象的条纹，c是波的衍射现象，d是白光的单缝衍射图样，因此bd属于光的单缝衍射图样．故选：D点评：单缝衍射图样与双缝衍射图样的区别是明暗相间的条纹宽度不一．10．（5分）（2007•天津）如图所示，物体A静止在光滑的水平面上，A的左边固定有轻质弹簧，与A质量相等的物体B以速度v，向A运动并与弹簧发生碰撞，A、B始终沿同一直线运动，则A、B组成的系统动能损失最大的时刻是（）A．A开始运动时B．A的速度等于v时C．B的速度等于零时D．A和B的速度相等时考点：动量守恒定律；机械能守恒定律．分析：两球不受外力，故两球及弹簧组成的系统动量守恒，根据两物体速度的变化可知系统动能损失最大的时刻．解答：解：在压缩弹簧的过程中，没有机械能的损失，减少的动能转化为弹簧的弹性势能．在压缩过程中水平方向不受外力，动量守恒．则有当A开始运动时，B的速度等于v，所以没有损失动能．当A的速度v时，根据动量守恒定律有B的速度等于零，所以系统动能又等于初动能；所以A、B、C全错误．而在AB速度相等时，此时弹簧压缩至最短，故弹簧的弹性势能最大，故动能应最小，故D正确；故选D．点评：本题中B的动能转化为AB的动能及弹簧的弹性势能，而机械能守恒，故当弹性势能最大时，系统损失的动能最多．二、填空题（每空2分，共14分）11．（6分）（2013春•聊城期末）某同学用打点计时器测量做匀速直线运动的物体的加速度，电源频率f=50Hz，在纸带上打出的点中，选出零点，每隔4个点取1个技数点，因保存不当，纸带被污染，如图所示，A、B、C、D是本次排练的4个计数点，仅能读出其中3个计数点到零点的距离：SA=16.6mm、SB=126.5mm、SD=624.5mm．若无法再做实验，可由以上信息推知：①相邻两计数点的时间间隔为0.1s；②打C点时物体的速度大小为2.5m/s（取2位有效数字）；③物体的加速度大小为（用SA、SB、SD和f表示）．考点：测定匀变速直线运动的加速度．专题：实验题；直线运动规律专题．分析：纸带实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速度．解答：解：①打点计时器打出的纸带每隔4个点选择一个计数点，则相邻两计数点的时间间隔为T=0.1s．②根据间的平均速度等于点的速度得vc==2.5m/s．③匀加速运动的位移特征是相邻的相等时间间隔内的位移以aT2均匀增大，即△x=aT2，所以有：xBC=xAB+aT2，xCD=xBC+aT2=xAB+2aT2，xBD=2xAB+3aT2，所以a==故答案为：（1）①0.1②2.5③点评：要注意单位的换算和有效数字的保留．能够知道相邻的计数点之间的时间间隔．12．（8分）（2005•盐城模拟）某同学用如图所示装置验证动量守恒定律，用轻质细线将小球1悬挂于O点，使小球1的质心到悬点O的距离为L，被碰小球2放在光滑的水平桌面上．将小球1从右方的A点（OA与竖直方向的夹角为α）由静止释放，摆到最低点时恰与小球2发生正碰，碰撞后，小球1继续向左运动把轻质指示针推移到图中的OC位置，小球2落到水平地面上到桌面边缘水平距离为S的D点．（1）实验中已经测得上述物理量中的α、L、S，为了验证两球碰撞过程动量守恒，还应该测量物理量有小球1质量m1，小球2质量m2，桌面高度h，OC与OB夹角．（2）请用测得的物理量结合已知物理量来表示碰撞前后小球1、小球2的动量：P1=m1．P′1=m1．P2=0．P′2=．考点：验证动量守恒定律．专题：实验题．分析：A球下摆过程机械能守恒，根据守恒定律列式求最低点速度；球A上摆过程机械能再次守恒，可求解碰撞后速度；碰撞后小球B做平抛运动，根据平抛运动的分位移公式求解碰撞后B球的速度，然后验证动量是否守恒即可．解答：解：（1）为了验证两球碰撞过程动量守恒，需要测量两小球的质量，小球1质量m1，小球2质量m2，小球1碰撞前后的速度可以根据机械能守恒定律测出，所以还需要测量OC与OB夹角，需要通过平抛运动测量出小球2碰后的速度，需要测量水平位移S和桌面的高度h．（2）小球从A处下摆过程只有重力做功，机械能守恒，由机械能守恒定律得：m1gL（1﹣cosα）=，解得．则P1=m1．小球A与小球B碰撞后继续运动，在A碰后到达最左端过程中，机械能再次守恒，由机械能守恒定律得：﹣m1gL（1﹣cosβ）=0﹣，解得，则P1′=m1．碰前小球B静止，则PB=0；碰撞后B球做平抛运动，水平方向：S=v2′t，竖直方向，联立解得，则碰后B球的动量P2′=．故答案为：（1）小球1质量m1，小球2质量m2，桌面高度h，OC与OB夹角（2）P1=mP′1=m1．P2=0P′2=点评：本题解题的关键是要明确两小球的运动过程以及过程中机械能何时守恒，动量何时守恒．三、计算题（每题12分，共36分）13．（12分）（2013秋•杨浦区校级期末）一辆汽车在十字路口等候绿灯，当绿灯亮时汽车以3m/s2的加速度开始行驶，恰在这时一辆自行车以6m/s的速度匀速驶来，从后边赶过汽车．试求：（1）汽车从路口开动后，在追上自行车之前经过多长时间两车相距最远？此时距离是多少？（2）什么时候汽车追上自行车，此时汽车的速度是多少？考点：匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动的速度与时间的关系．专题：追及、相遇问题．分析：（1）在速度相等之前，小汽车的速度小于自行车的速度，之间的距离越来越大，速度相等之后，小汽车的速度大于自行车，之间的距离越来越小．可知速度相等时相距最远．根据运动学公式求出两车的位移，从而求出两车相距的距离．（2）抓住汽车追上自行车时，两车的位移相等，求出时间，根据速度时间公式v=at求出汽车的速度．解答：解：（1）设汽车在追上自行车之前经t时间两车速度相等，此时两车相距最远，即at=v自t==s=2s此时距离△s=s2﹣s1=v自t﹣at2∴△s=6×2﹣3×=6m（2）汽车追上自行车时，二车位移相等，则有vt′=at′2带入数据得：6t′=t′2，t′=4s所以汽车的速度v′=at′=3×4=12m/s答：（1）汽车从路口开动后，在追上自行车之前经过2s钟两车相距最远，此时距离为6m；（2）经过4s汽车追上自行车，此时汽车的速度为12m/s．点评：解决本题的关键速度小者加速追速度大者，在速度相等时，两者有最大距离．以及知道两车相遇时，位移相等．14．（12分）（2013•荆州模拟）质量为1000kg的汽车在200m长的平直跑道做启动、制动性能测试．汽车从跑道一端由静止开始匀加速运动，离终点还有40m时关闭发动机做匀减速运动，汽车恰好停在跑道另一端，全程运动时间为20s．假设汽车运动中所受阻力恒定．求：（1）汽车关闭发动机时的速度；（2）加速阶段汽车发动机应保持的牵引力大小？考点：功率、平均功率和瞬时功率；匀变速直线运动规律的综合运用；动能定理的应用．专题：功率的计算专题．分析：（1）假设最大速度为v，求解出全程的平均速度，再根据平均速度的定义式列式求解；（2）对加速过程和全程分别运用动能定理列式求解即可．解答：解：（1）设汽车的最大速度为v，故加速过程的平均速度和减速过程的平均速度均为，根据平均速度定义式，有：解得v=20m/s；（2）对加速过程运用动能定理得到：F•（L﹣s）﹣f•（L﹣s）=对整个运动过程运用动能定理得到：F•（L﹣s）﹣fL=0联立解得：F=6250N答：（1）汽车关闭发动