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文档简介
2022年湖南省怀化市硖洲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1.四个质点作直线运动,它们的速度一时间图象分别如下图所示,在2s未能加到出发点的是参考答案:AD2.一正弦交流电的电压随时间变化规律如图,则该交流电A.电压瞬时值表达式为u=100sin(25t)VB.周期为0.02sC.电压有效值为100
D.频率为25Hzks@5%u参考答案:D3.如图所示,加装“保护器”的飞机在空中发生事故失去动力时,上方的降落伞就会自动弹出。已知一根伞绳能承重2000N,伞展开后伞绳与竖直方向的夹角为37°,飞机的质量约为8吨。忽略其他因素,仅考虑当飞机处于平衡时,降落伞的伞绳至少所需的根数最接近于(图中只画出了2根伞绳,sin37°=0.6,cos37°=0.8)(
)A.25 B.50C.75
D.100参考答案:
【知识点】力的合成与分解的运用;共点力平衡的条件及其应用.B3B4【答案解析】B解析:设至少需要n根伞绳,每根伞绳的拉力F等于2000N,飞机受力平衡,将将每根绳子的拉力沿着水平和竖直方向正交分解,如图
则根据平衡条件,有
nFcos37°=G解得n==50(根)故选B.【思路点拨】对飞机受力分析,受重力和绳子的拉力,将每根绳子的拉力沿着水平和竖直方向正交分解,拉力竖直方向的分力之和等于重力.本题关键是将每根绳子的拉力沿着水平和竖直方向正交分解,根据平衡条件列式求解.4.(多选)“嫦娥一号”探月卫星沿地月转移轨道直奔月球,在距月球表面200km的P点进行第一次变轨后被月球捕获,先进入椭圆轨道Ⅰ绕月飞行,如图所示.之后,卫星在P点又经过两次变轨,最后在距月球表面200km的圆形轨道Ⅲ上绕月球做匀速圆周运动.对此,下列说法正确的是()A.卫星在轨道Ⅲ上运动的速度小于月球的第一宇宙速度B.卫星在轨道Ⅲ上运动周期比在轨道Ⅰ上短C.卫星在轨道Ⅲ上运动的加速度大于沿轨道Ⅰ运动到P点时的加速度D.Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三种轨道运行相比较,卫星在轨道Ⅲ上运行的机械能最小参考答案:ABD5.(单选)一物块从如图所示的弧形轨道上的A点由静止开始滑下,由于轨道不光滑,它仅能滑到B点.由B点返回后,仅能滑到C点,已知A、B高度差为h1,B、C高度差为h2,则下列关系正确的是()A.h1>h2B.h1<h2C.h1=h2D.h1、h2大小关系不确定参考答案:解:根据功能关系得:从A到B过程:mgh1=Wf1从C到B过程:mgh2=Wf2由于由于小球克服摩擦力做功,机械能不断减小,前后两次经过轨道同一点时速度减小,所需要的向心力减小,则轨道对小球的支持力减小,小球所受的滑动摩擦力相应减小,而滑动摩擦力做功与路程有关,可见,从A到B小球克服摩擦力Wf1一定大于从C到B克服摩擦力做功Wf2,则得h1>h2;故选:A.二、填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6.如图所示,是一列沿x轴负方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图,已知波的传播速度v=2m/s,则振动的周期为
s,x=1.0m处质点的振动方向沿
(填“y轴正方向”或“y轴负方向”),x=2.0m处的质点在0—1.5s内通过的路程为
cm.参考答案:7.如图所示,一根不均匀的铁棒AB与一辆拖车相连接,连接端B为一固定水平转动轴,拖车在水平面上做匀速直线运动,棒长为L,棒的质量为40kg,它与地面间的动摩擦因数为,棒的重心C距转动轴为,棒与水平面成30°角.运动过程中地面对铁棒的支持力为200N;若将铁棒B端的固定转动轴向下移一些,其他条件不变,则运动过程中地面对铁棒的支持力将比原来增大(选填“增大”、“不变”或“减小”).参考答案:考点:力矩的平衡条件;力的合成与分解的运用.分析:选取接端B为转动轴,地面对铁棒的支持力的力矩与重力的力矩平衡,写出平衡方程,即可求出地面对铁棒的支持力;若将铁棒B端的固定转动轴向下移一些则AB与地,地面之间的夹角减小,同样,可以根据力矩平衡的公式,判定地面对铁棒的支持力的变化.解答:解:以B点为转轴,在拖车在水平面上向右做匀速直线运动过程中,棒的力矩平衡,设棒与水平面的夹角为α.则有mgcosα=NLcosα+fLsinα
①又滑动摩擦力f=μN.联立得:2mgcosα=3Ncosα+3μNsinα
②解得,N=α=30°代入解得,N=200N若将铁棒B端的固定转动轴向下移一些,α减小,tanα减小,由③得知,N增大.故答案为:200,增大.点评:本题是力矩平衡问题,正确找出力臂,建立力矩平衡方程是关键.8.(4分)据报道:我国一家厂商制作了一种特殊的手机,在电池电能耗尽时,摇晃手机,即可产生电能维持通话。摇晃手机的过程是将________能转化为电能;如果将该手机摇晃一次,相当于将100g的重物举高20cm,若每秒摇两次,则摇晃手机的平均功率为__________W。(g=10m/s2)参考答案:
答案:机械(动);0.4W
(每空2分)9.如图所示,质量为50g的小球以12m/s的水平速度抛出,恰好与倾角为37o的斜面垂直碰撞,则此过程中重力的功为
J,重力的冲量为
N·s。参考答案:
6.4
J,0.8
N·s10.人造卫星绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态,物体对支持面没有压力,所以在这种环境中已无法用天平称量物体的质量。针对这种环境,某兴趣小组通过查资料获知,:弹簧振子做简谐运动的周期为(其中m时振子的质量,k时弹簧的劲度系数)。他们设计了一种装置来间接测量物体的质量,如图所示,A是带夹子的金属块,金属块和夹子的总质量为m0,B是待测质量的物体(可以被A上的夹子固定),弹簧的劲度系数k未知,当他们有一块秒表。
(1)请你简要地写出测量待测物体质量的方法,测量的物理量用字母表示①______________________________;
②______________________________。(2)用所测物理量和已知物理量求待测物体质量的计算式为m=____参考答案:(1)
①不放B时用秒表测出弹簧振子完成30次全振动的时间t1②将B固定在A上,用秒表测出弹簧振子完成30次全振动的时间t2(此两步共4分,明确写出只测一次全振动时间的最多给2分)(2)
(2分)11.(4分)钳型表的工作原理如图所示。当通有交流电的导线从环形铁芯的中间穿过时,与绕在铁芯上的线圈相连的电表指针会发生偏转。由于通过环形铁芯的磁通量与导线中的电流成正比,所以通过偏转角度的大小可以测量导线中的电流。日常所用交流电的频率在中国和英国分别为50Hz和60Hz。现用一钳型电流表在中国测量某一电流,电表读数为10A;若用同一电表在英国测量同样大小的电流,则读数将是
A。若此表在中国的测量值是准确的,且量程为30A;为使其在英国的测量值变为准确,应重新将其量程标定为
A。参考答案:12,25解析:根据φ∝,=Imsin(),∝Imcos(),说明线圈中的电动势有效值与频率成正比,根据欧姆定律可知电流与频率成正比,所以在英国用同一电表在英国测量同样大小的电流的读数将是I=10A×=12A;因为在英国电流值为标准的6/5,需量程为变为原来的5/6。12.汽车沿半径为R的圆跑道行驶,跑道路面水平,与路面作用的摩擦力的最大值是车重的0.1倍,要使汽车不致冲出跑道,车速最大不能超过
。如果汽车是做匀速圆周运动,在转半圈的过程中路面作用的静摩擦力对汽车做功值为
。(g=10m/s2)参考答案:
答案:
013.在测量重力加速度的实验中,有位同学用一根细线和一质量分布均匀的小球制成单摆。其已测得此单摆20个周期的时间t,悬点到小球顶端的线长为l,还需要测量的物理量有_______________________。将g用测得的物理量表示,可得g=_____________。参考答案:1)小球的直径d;g=三、实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14.图中给出了用“双缝干涉测量光的波长”实验示意图,双缝和间距为0.80mm,双缝到屏的距离为0.80m,波长为500nm的单色平行光垂直入射到双缝和上,在屏上形成干涉条纹,中心轴线上方第一条亮纹中心位置在处,第三条亮纹中心位置在处,现有1号、2号虫子分别从和出发,以相同速度沿垂直屏方向飞行,1号虫子到达屏后,沿屏直线爬行到,2号虫子到达屏后,沿屏直线爬行到,假定两只虫子爬行速度均为,正确的是:A.1号虫子运动路程比2号短
B.两只虫子运动的时间差为0.2sC.两只虫子运动的时间差为1.0s
D.已知条件不够,两只虫子运动的时间差无法计算参考答案:AB解:根据双缝干涉相邻亮纹间距公式得出相邻亮条纹间距为5mm,则得出p1p2在屏幕上的坐标分别为0.5mm,1.5mm,那么1号虫子从S1到P1的路程为800.9mm,2号虫子从S2到P2的路程为801.1mm,故A正确,已知路程差为0.2mm可以得出时间差为0.2s,故B正确CD错误。综上所述本题答案是:AB【点睛】本题主要考察知识点:双缝干涉的现象以及相邻亮条纹间距公式,匀速直线运动的基本计算。15.①“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图甲所示,在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中,打出了一条纸带如图乙所示.计时器所用交流电源的频率为50Hz,从比较清晰的点起,每5个点取一个计数点,量出相邻计数点之间的距离,该小车的加速度为________m/s2(结果保留两位有效数字)。②甲、乙两同学在同一实验室,各取一套图示的装置放在水平桌面上,在没有平衡摩擦力的情况下,研究加速度a与拉力F的关系,分别得到如图中甲、乙两条直线.则甲、乙用的小车与木板间的动摩擦因数的关系为μ甲________μ乙.(选填“大于”、“小于”或“等于”)参考答案:①.0.15(4分)②.大于(3分)。解析:①处理匀变速直线运动中所打出的纸带,求解加速度用公式,关键弄清公式中各个量的物理意义,为连续相等时间内的位移差,t为连续相等的时间间隔,如果每5个点取一个点,则连续两点的时间间隔为t=0.1s,(3..52)m,代入可得加速度=0.16m/s2。也可以使用最后一段和第二段的位移差求解,得加速度=0.15m/s2.②.当没有平衡摩擦力时有:T-f=ma,故即图线斜率为,纵轴截距的大小为μg.观察图线可知。所以第二空填大于。四、计算题:本题共3小题,共计47分16.(12分)花样滑冰运动中,在一个平直的冰道上,一对双人滑运动员正以相同的水平速度=5m/s匀速滑行,某时刻质量为=72kg的男运动员将质量为=48kg的女运动员沿方向向前水平抛出,抛出的女运动员相对男运动员的速度为=2m/s.
(1)求女运动员被抛出瞬间,男运动员速度大小是多少;
(2)男运动员在抛出女运动员的过程中对女运动员做了多少功?(3)抛出女运动员=ls后,男运动员以=的加速度匀加速去追赶匀速运动的女运动员,他将在距抛出点多远处追上女运动员.(抛出后ls内两运动员均做匀速运动)
参考答案:
17.有一个上、下表面平行且足够大的玻璃平板,玻璃平板的折射率为、厚度为d=12cm.现在其上方的空气中放置一点光源S,点光源距玻璃板的距离为L=18cm,从S发出的光射向玻璃板,光线与竖直方向夹角最大为θ=53°,经过玻璃板后从下表面射出,形成一个圆形光斑,如图所示.求玻璃板下表面圆形光斑的半径(sin53°=0.8).参考答案:解:由题意可知光在玻璃板上表面发生折射时的入射角为θ,设其折射角为r,由折射定律可得:,代入数据可得:r=37°.光在玻璃板下表面发生折射时,由于入射角r始终小于玻璃板的临界角,所以不会发生全反射,光在玻璃板中传播的光路图如图所示.
所以光从玻璃板下表面射出时形成一个圆形发光面,设其半径大小为R,则有:R=Ltanθ+dtanr,代入数据可得:R=33cm.答:玻璃板下表面圆形光斑的半径为33cm.【考点】光的折射定律.【分析】作出光路图,结合折射定律求出光在上表面的折射角,根据几何关系求出玻璃板下表面圆形光斑的半径.18.如图所示,用轻弹簧相连的质量均为2kg的A、B两物块静止在光滑的水平地面上,质量为4kg的物块C以v=6m/s的速度向左运动,B与C碰撞后,立即粘在一起运动.求:在弹簧压缩到最短的过程中,(Ⅰ)
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