内蒙古杭锦后旗奋斗中学2017届高三上学期第三次月考物理试题

内蒙古杭锦后旗奋斗中学2017届高三上学期第三次月考物理试题

www.ks5u.com 内蒙古杭锦后旗奋斗中学2017届高三上学期第三次月考 物理试题 一、选择题（每题4分共48分）‎ ‎1．学习物理除了知识的学习外，还要领悟并掌握处理物理问题的思想与方法.下图是我们学习过的几个实验，其中所用的物理思想与方法表述正确的是：（ ）‎ A．①用到了控制变量法 B．②用到了等效思想 ‎ C．③用到了微元法 D．④用到了归纳法 ‎【答案】B ‎【解析】‎ 试题分析：A、①采用微小变量放大法，设一个螺距为0.5mm，当旋转一周时，前进或后退一个螺距，这样把0.5mm的长度放大到旋转一周上．故A错误；B、②采用的等效替代法，即两次拉橡皮筋的时使橡皮筋的形变相同．故B正确；C、③研究三个变量之间的关系时，先假定其中一个量不变，研究另外两个量之间的关系，这种方法称为控制变量法．而在本实验中探究小车的加速度与力和质量的关系，故先保持小车质量M不变，而研究合外力和加速度两个物理量之间的关系，或者先保持小车的质量不变，探究小车所受的合外力与小车的加速度之间的关系，故本实验的操作过程采用的为控制变量法．故C错误；D、④用力向下压，使桌面产生微小形变，使平面镜M逆时针方向微小旋转，若使法线转过θ角，则M反射的光线旋转的角度为2θ，N反射的光线就就旋转了4θ，那么投射到平面镜上的光斑走过的距离就更大，故该实验观察测量结果采用的是微小变量放大法．故D错误；故选B.‎ 考点：物理问题的研究方法 ‎【名师点睛】中学物理中经常用的研究方法有：控制变量法，微小变量放大法，等效替代法等，要明确这些方法在具体实验中的应用。‎ ‎2．如图所示，某钢制工件上开有一个楔形凹槽，凹槽的截面是一个直角三角形ABC，∠CAB=300, ∠ABC=900，∠ACB=600。在凹槽中放有一个光滑的金属球，当金属球静止时，金属球对凹槽的AB边的压力为F1，对BC边的压力为F2，则的值为（ ）‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ 试题分析：金属球受到的重力产生两个作用效果，压AB面和压BC面，作图如下： 对AB面的压力等于分力F1′，对BC面的压力等于分力F2′；故，故ACD错误，B正确； 故选B。‎ 考点：物体的平衡 ‎【名师点睛】本题是力平衡问题，关键是根据平衡条件列式求解，可以采用合成法、分解法、正交分解法，基础题目。‎ ‎3．如图所示为两个物体A和B在同一直线上沿同一方向同时开始运动的v—t图线，已知在第3s末两个物体在途中相遇，则（ ）‎ A．A、B两物体是从同一地点出发 B．A、B两物体在减速阶段的加速度大小之比为3:1‎ C．3s内物体A和物体B的平均速度相等 D．t=1s时，两物体第一次相遇 ‎【答案】D ‎【解析】‎ 试题分析：由图象的“面积”读出两物体在3s内的位移不等，而在第3s末两个物体相遇，可判断出两物体出发点不同．故A错误．图象的斜率表示加速度，则A在减速过程的加速度大小，B在减速过程的加速度大小．所以A、B两物体在减速阶段的加速度大小之比为2：1，故B错误．由图象的“面积”读出两物体在3s内B的位移大于A的位移，则B的平均速度大于A的平均速度．故C错误．由图象的“面积”表示位移可知，1-3s内B的位移xB=×（4+2）×2m=6m．A的位移xA=×2×2+2×2m=6m，且第3s末两个物体在途中相遇，所以t=1s时，两物体相遇，故D正确．故选D。‎ 考点：v-t图线 ‎【名师点睛】对于速度-时间图象要注意：不能读出物体运动的初始位置．抓住“面积”表示位移、斜率等于加速度进行分析。‎ ‎4．2016年8月16日1时40分，我国在酒泉卫星发射中心用长征二号丁运载火箭成功将世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”发射升空，将在世界上首次实现卫星和地面之间的量子通信。“墨子”将由火箭发射至高度为500千米的预定圆形轨道。此前6月在西昌卫星发射中心成功发射了第二十三颗北斗导航卫星G7。G7属地球静止轨道卫星（高度约为36000千米），它将使北斗系统的可靠性进一步提高。关于卫星以下说法中正确的是（ ）‎ A．这两颗卫星的运行速度可能大于7.9 km/s ‎ B．通过地面控制可以将北斗G7定点于西昌正上方 C．量子科学实验卫星“墨子”的周期比北斗G7小 D．量子科学实验卫星“墨子”的向心加速度比北斗G7小 ‎【答案】C ‎【解析】‎ 试题分析：根据 ‎，知道轨道半径越大，线速度越小，第一宇宙速度的轨道半径为地球的半径，所以第一宇宙速度是绕地球做匀速圆周运动最大的环绕速度，所以静止轨道卫星和中轨卫星的线速度均小于地球的第一宇宙速度．故A错误；地球静止轨道卫星即同步卫星，只能定点于赤道正上方．故B错误； 根据，得，所以量子科学实验卫星“墨子”的周期小．故C正确；卫星的向心加速度：，半径小的量子科学实验卫星“墨子”的向心加速度比北斗G7大．故D错误．故选C。‎ 考点：万有引力定律的应用 ‎【名师点睛】解决本题的关键掌握万有引力提供向心力，会根据轨道半径的关系比较向心加速度、线速度和周期。‎ ‎5．一个单摆做受迫振动，其共振曲线（振幅A与驱动力的频率f的关系）如图所示，则( ) ‎ A．此单摆的固有周期约为0.5s B．此单摆的摆长约为1m C．若摆长增大，单摆的固有频率增大 ‎ D．若摆长增大，共振曲线的峰将向右移动 ‎【答案】B ‎【解析】‎ 试题分析：由图可知，此单摆的振动频率与固有频率相等，则周期为2s．故A错误；由图可知，此单摆的振动频率与固有频率相等，则周期为2s．由公式，可得L≈1m．故B正确；若摆长增大，单摆的固有周期增大，则固有频率减小．故C错误；若摆长增大，则固有频率减小，所以共振曲线的峰将向左移动．故D错误；故选B.‎ 考点：单摆；共振 ‎【名师点睛】受迫振动的频率等于驱动力的频率；当受迫振动中的固有频率等于驱动力频率时，出现共振现象。‎ ‎6．一列简谐横波沿x轴负方向传播，图甲是t=3s时的波形图，图乙是波中某振动质点位移随时间变化的振动图线（两图用同一时间起点）．则图乙可能是图甲中哪个质点的振动图线( )‎ ‎ A．x=0处的质点 B．x=1 m处的质点 C．x=2 m处的质点 D．x=3 m处的质点 ‎【答案】C ‎【解析】‎ 试题分析：图2上t=3s时质点经平衡位置向上．图1上，t=3s时刻，只有x=2m处质点、x=4m处质点经过平衡位置．简谐横波沿x轴负方向传播，根据波形平移法可知，x=2m处质点经平衡位置向上，与图2t=1s时刻质点的状态相同．故选C。‎ 考点：振动图线和波的图线 ‎【名师点睛】根据波的传播方向判断出质点的振动方向，由振动图象读出质点的振动方向都是应具有的基本能力。‎ ‎7．一质点做简谐运动的图象如图所示，下列说法正确的是 (　　) ‎ A．质点振动频率是4Hz B．在10s内质点经过的路程是20cm C．第4s末质点的速度是零 D．在t＝1s和t＝3s两时刻，质点位移大小相等，方向相同 ‎【答案】B ‎【解析】‎ 试题分析：质点振动的周期T=4s，故频率为：．故A错误．10s内的质点路程振幅的10倍，故路程为20cm．故B正确．0时刻与第4s末，质点位于平衡位置，故速度最大．故C错误．在t=1s和t=3s两时刻，质点的位移大小相同，但方向相反．故D错误．故选B.‎ 考点：振动图线 ‎【名师点睛】分析物体的受力情况和运动情况是应具备的基本能力．简谐运动还要抓住周期性、对称性等来分析。‎ ‎8．（多选）两列振动方向相同、振幅分别为A1和A2的相干简谐横波相遇。下列说法正确的是 (　　)‎ A．波峰与波谷相遇处质点的振幅为|A1－A2|‎ B．波峰与波峰相遇处质点离开平衡位置的位移始终为A1＋A2‎ C．波峰与波谷相遇处质点的位移总是小于波峰与波峰相遇处质点的位移 D．波峰与波峰相遇处质点的振幅一定大于波峰与波谷相遇处质点的振幅 ‎【答案】AD ‎【解析】‎ 试题分析：当波峰与波谷相遇处，质点的振动方向相反，则其的振幅为|A1-A2|，故A正确；波峰与波峰相遇处质点，离开平衡位置的振幅始终为A1+A2，而位移小于等于振幅，不能说位移始终为A1+A2，故B错误；波峰与波谷相遇处质点的振幅总是小于波峰与波峰相遇处质点的振幅，而位移却不一定，故C错误；D正确．故选AD. ‎ 考点：波的叠加 ‎【名师点睛】运动方向相同时叠加属于加强，振幅为二者之和，振动方向相反时叠加属于减弱振幅为二者之差。‎ ‎9. 如图所示，口径较大、充满水的薄壁圆柱形浅玻璃缸底有一发光小球，则 (　　) ‎ A．小球必须位于缸底中心才能从侧面看到小球 B．小球所发的光能从水面任何区域射出 C．小球所发的光从水中进入空气后频率变大 D．小球所发的光从水中进入空气后传播速度变大 ‎【答案】D ‎【解析】‎ 试题分析：无论小球处于什么位置，小球所发的光会有一部分沿水平方向射向侧面，则传播方向不发生改变，可以垂直玻璃缸壁射出，人可以从侧面看见小球，故A错误；小球所发的光射向水面的入射角较大时会发生全反射，故不能从水面的任何区域射出，故B错误；小球所发的光从水中进入空气后频率不变，C错误；小球所发的光在介质中的传播速度 ‎，小于空气中的传播速度c，故D正确；故选D。‎ 考点：光的折射和全反射现象 ‎【名师点睛】本题考查了折射和全反射现象，由于从水射向空气时会发生全反射，故小球所发出的光在水面上能折射出的区域为一圆形区域，并不是都能射出。‎ ‎10. （多选）如图所示,O1O2是半圆柱形玻璃体的对称面和纸面的交线,A、B是关于O1O2轴等距且平行的两束不同单色细光束,从玻璃体右方射出后的光路图如图所示。MN是垂直于O1O2放置的光屏,沿O1O2方向不断左右移动光屏,可在光屏上得到一个光斑P,根据该光路图,下列说法正确的是( ) ‎ A．该玻璃体对A光的折射率比对B光的折射率小 B．A光的频率比B光的频率高 C．在该玻璃体中,A光比B光的速度大 D．在真空中,A光的波长比B光的波长长 ‎【答案】ACD ‎【解析】‎ 试题分析： B光的偏折程度比A光大，则B光的折射率大于A光的折射率，说明B光的频率较大，由c=λγ知，A光的波长较长，故AD正确，B错误；根据得，A光的折射率较小，则A光在玻璃砖中的速度较大．故C正确．故选ACD. ‎ 考点：光的折射；‎ ‎【名师点睛】解决本题的突破口在于通过光的偏折程度比较光的折射率，知道折射率、频率、波长以及光在介质中的速度等大小关系。‎ ‎11．（多选）如图所示，光滑水平面OB与足够长的粗糙斜面BC相接于B点，O端有一竖直墙面，一轻弹簧左端固定于竖直墙面，现用质量为m1的滑块压缩弹簧至D点，然后由静止释放，滑块脱离弹簧后经B点滑上斜面，上升到最大高度，并静止在斜面上，不计滑块在B点的机械能损失。若换用相同材料、相同粗糙程度、质量为m2(m2>m1) 的滑块压缩弹簧至同一点D后，重复上述过程，下列说法正确的是（ ）‎ A．两滑块到达B点的速度相同 B．两滑块沿斜面上升的最大高度相同 C．两滑块上升到最高点的过程中克服重力做的功相同　　‎ D．两滑块上升到最高点的过程中机械能损失相同 ‎【答案】CD ‎【解析】‎ 试题分析：两滑块到B点的动能相同，但速度不同，故A错误；两滑块在斜面上运动时加速度相同，由于速度不同，故上升高度不同．故B错误；两滑块上升到最高点过程克服重力做的功为mgh，由能量守恒定律得：EP=mgh+μmgcosθ×，所以，，故两滑块上升到最高点过程克服重力做的功相同，故C正确；由能量守恒定律得：EP=mgh+μmgcosθ×，其中，E损=μmghcotθ，结合C分析得，D正确．故选CD。‎ 考点：能量守恒定律 ‎【名师点睛】关键是会应用能量守恒定律解决问题，动能的减少等于重力势能的增加量与摩擦产生的热量之和，同时要注意数学推理能力训练。‎ ‎12．（多选）如图所示，一长木板放置在水平地面上，一根轻弹簧右端固定在长木板上，左端连接一个质量为m的小物块，小物块可以在木板上无摩擦滑动。现在用手固定长木板，把小物块向左移动，弹簧的形变量为x1;然后，同时释放小物块和木板，木板在水平地面上滑动，小物块在木板上滑动；经过一段时间后，长木板达到静止状态，小物块在长木板上继续往复运动。长木板静止后，弹簧的最大形变量为x2。已知地面对长木板的滑动摩擦力大小为f。当弹簧的形变量为x时，弹性势能，式中k为弹簧的劲度系数。由上述信息可以判断（ ）‎ A．整个过程中小物块的速度可以达到 B．整个过程中木板在地面上运动的路程为 C．长木板静止后，木板所受的静摩擦力的大小不变 D．若将长木板改放在光滑地面上，重复上述操作，则运动过程中物块和木板的速度会同时为零 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ 试题分析：整个过程根据动能定理得：mvm2=kx12−Wf，所以速度不能达到，故A错误；当木板静止时，小物块在长木板上继续往复运动时，只有弹簧弹力做功，系统机械能守恒，所以当木板刚静止时，系统具有的机械能为k x22，从开始到木板刚静止的过程中，根据能量守恒得：kx12−k x22＝Wf=fs， 解得：，故B正确；长木板静止后，对木板进行受力分析，水平方向受地面的静摩擦力和弹簧弹力，弹簧弹力随木块的运动而发生改变，所以木板受的静摩擦力也发生改变，故C错误；若将长木板改放在光滑地面上，系统所受合外力为零，动量守恒，刚刚释放时系统动量为零，故运动过程中物块和木板的速度一定是同时为零，故D正确；故选BD. ‎ 考点：动能定理；能量守恒定律 ‎【名师点睛】本题涉及到弹簧，功、机械能守恒的条件、动量守恒登陆等较多知识．题目情景比较复杂，全面考查考生理解、分析、解决问题的能力。‎ 二、实验题：‎ ‎13．（8分）如右图所示,在做“碰撞中的动量守恒”的实验中,所用钢球质量m1=17 g,玻璃球的质量为m2=5.1 g,两球的半径均为r=0.80 cm,某次实验得到如下图所示的记录纸(最小分度值为1 cm),其中P点迹为入射小球单独落下10次的落点,M和N点迹为两球相碰并重复10次的落点,O是斜槽末端投影点. ‎ ‎(1)安装和调整实验装置的两点主要要求是: .‎ ‎(2)在图中作图确定各落点的平均位置,并标出碰撞前被碰小球的投影位置O′.‎ ‎(3)若小球飞行时间为0.1 s,则入射小球碰前的动量p1= ‎ kg·m/s,碰后的动量p1′=0.020kg·m/s,被碰小球碰后的动量p2′= kg·m/s(保留两位有效数字)‎ ‎【答案】(1)斜槽末端要水平,小支柱到槽口的距离等于小球直径且两小球相碰时球心在同一水平线上 (2)略 (3)0.034 ；0.013‎ ‎【解析】‎ 试题分析：（1）本实验采有平抛运动分析动量守恒的实验，为了保证小球做平抛运动，并且能保证两小球为对心碰撞，应保证：斜槽末端要水平、小支柱到槽口的距离等于小球直径且两小球相碰时球心在同一水平线上； （2）用圆规将各位置的点圈起，圆心位置即落点的平均位置；在图1中作出被碰球初位置竖直向下的投影，则可知其投影位置O′． （3）由图可知，入射球的水平位移xP=20.0cm=0.20m；碰后入射球的水平距离为：xM=12.0cm=0.12m，被碰球的水平位移xN=28.0cm-1.6cm=26.4cm=0.264m； 则可知水平速度分别为：；；则由P=mv可知，碰前动量P1=0.017×2=0.034kgm/s；被碰小球碰后的动量p2′=0.0051×2.64=0.013kgm/s 考点：碰撞中的动量守恒 ‎【名师点睛】本题考查用平抛运动的规律来验证动量守恒的实验，要注意明确实验原理，知道本实验采用平抛运动的竖直方向的自由落体运动来控制时间相等，从而分析水平射程即可明确水平速度．‎ ‎14．（6分）某同学用在弹簧下面挂钩码的方法做“探究弹簧弹力与形变量之间的关系”的实验，装置如图甲所示．他记录了下列几组数据，已知弹簧原长为10.0cm。‎ F/N x/cm 乙 ‎（1）先将下表数据填写完整，再在图乙所示的坐标纸上描点并画出弹簧弹力F与弹簧伸长量之间的关系图象．（取g=10 N／kg）‎ 实验次数 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ 弹簧长度／cm ‎12.1‎ ‎13.9‎ ‎16.1‎ ‎18.2‎ ‎19.9‎ 钩码的质量／g ‎50‎ ‎100‎ ‎150‎ ‎200‎ ‎250‎ 弹簧弹力F／N ‎0.5‎ ‎1.0‎ ‎1.5‎ ‎2.0‎ ‎2.5‎ 弹簧伸长量／cm ‎2.1‎ ‎3.9‎ ‎6.1‎ ‎8.2‎ ‎9.9‎ ‎（2）由图象得出的结论为：‎ ‎①弹簧的弹力与弹簧伸长（或缩短）的长度成 ；‎ ‎②弹簧的劲度系数为 N/m。‎ ‎【答案】（1）略 （2）①正比；②25‎ ‎【解析】‎ ‎ ‎ 考点：探究弹簧弹力与形变量之间的关系 ‎【名师点睛】本题关键根据胡克定律得到弹簧弹力和长度的关系公式，分析得到图象的物理意义，最后结合图象求解劲度系数即可.‎ 三、论述计算题 ‎15. （12分）一列简谐波沿x轴方向传播，已知x轴上x1＝0和x2＝1 m两处质点的振动图线分别如图甲、乙所示，求此波的传播速度．‎ ‎ ‎ ‎【答案】波沿x轴正向传播时的波速v1＝m/s(n＝0,1,2…)‎ 波沿x轴负向传播时的波速v2＝m/s(n＝0,1,2…)．‎ ‎【解析】‎ 试题分析：当简谐波沿x轴正向传播时，PQ间距离为(n＋)λ1，‎ 当波沿x轴负方向传播时，PQ间距离为(n＋)λ2，其中n＝0,1,2…‎ ‎(n＋)λ1＝1 m，λ1＝ m ‎ (n＋)λ2＝1 m，λ2＝ m 波沿x轴正向传播时的波速v1＝ m/s(n＝0,1,2…)‎ 波沿x轴负向传播时的波速v2＝ m/s(n＝0,1,2…)．‎ 考点：机械波的传播 ‎【名师点睛】本题根据两个质点的振动状态，运用数学知识列出物理量的通项，波的传播可能有两种，要考虑波的双向性，不能漏解。‎ ‎16. （12分）如图所示，一长l=0.45m的轻绳一端固定在O点，另一端连接一质量m=0.10kg的小球，悬点O距离水平地面的高度H = 0.90m。开始时小球处于A 点，此时轻绳拉直处于水平方向上,让小球从静止释放，当小球运动到B点时，轻绳碰到悬点O正下方一个固定的钉子P时立刻断裂。不计轻绳断裂的能量损失，取重力加速度g=10m/s2。求：‎ ‎（1）绳断裂后球从B点抛出并落在水平地面的C点，求C点与B点之间的水平距离；‎ ‎（2）若=0.30m，轻绳碰到钉子P时绳中拉力达到所能承受的最大拉力而断裂，求轻绳能承受的最大拉力。‎ ‎【答案】（1）0.9m；（2）7N ‎【解析】‎ 解得T=7N.‎ 考点：平抛运动；牛顿第二定律的应用 ‎【名师点睛】本题关键明确小球的运动情况，然后结合机械能守恒定律、牛顿第二定律、平抛运动的分位移公式列式求解。‎ ‎17．（14分）某品牌汽车在某次测试过程中数据如下表所示，请根据表中数据回答问题。‎ 已知汽车在水平公路上沿直线行驶时所受阻力f跟行驶速率v和汽车所受重力mg的乘积成正比，即f=kmgv，其中k=2.0×l0-3S/m。取重力加速度g=l0m/s2。‎ ‎（1）若汽车加速过程和制动过程都做匀变速直线运动，求这次测试中加速过程的加速度大小a1和制动过程的加速度大小a2；‎ ‎（2）求汽车在水平公路上行驶的最大速度vm；‎ ‎（3）把该汽车改装成同等功率的纯电动汽车，其他参数不变。若电源功率转化为汽车前进的机械功率的效率η=90%。假设lkW．h电能的售价为0．50元（人民币），求电动汽车在平直公路上以最大速度行驶的距离s=l00km时所消耗电能的费用。结合此题目，谈谈你对电动汽车的看法。‎ ‎【答案】（1）3m/s2 10m/s2（2）50m/s （3）纯电动汽车省钱，减少二氧化碳的排放保护环境 ‎ ‎【解析】‎ 消耗的电能=1.67×108J=46.4KW˙h ‎ 考点：功和功率 ‎【名师点睛】此题是关于功率问题的计算；汽车做匀加速直线运动，已知初末速度与加速时间，由加速度的定义式可以求出加速度；当汽车匀速运动时速度最大，应用平衡条件与功率公式P=Fv可以求出汽车的最大速度；解题时要注意单位换算。‎ ‎ ‎ ‎ ‎