云南省师范大学附属中学2018_2019学年高三物理上学期第三次月考试卷（含解析）

云南省师范大学附属中学2018_2019学年高三物理上学期第三次月考试卷（含解析）

云南师范大学附属中学2018-2019学年高三上学期第三次月考理综卷物理试题二、选择题1.关于行星运动的规律，下列说法符合史实的是（　　）A.开普勒在牛顿运动定律的基础上，导出了行星运动规律B.第谷在天文观测数据的基础上，总结出了行星运动规律C.牛顿总结出了行星运动规律，并找到了行星按照这些规律运行的原因D.伽利略利用望远镜发现了围绕木星转动的“月球”，表明了地球不是所有天体运动的中心【答案】D【解析】【详解】AB、开普勒在他的导师第谷天文观测数据的基础上，总结出了行星运动的规律；故A、B错误；C、开普勒总结出了行星运动的规律，但并未导出了行星按照这些规律运动的原因，牛顿在开普勒行星运动定律的基础上推导出万有引力定律，故C错误；D、伽利略利用望远镜发现了围绕木星转动的“月球”，表明了地球不是所有天体运动的中心，故D正确；故选D。2.2018年2月22日，在平昌冬奥会短道速滑男子500米决赛中，我国运动员武大靖以39秒584的成绩打破世界纪录强势夺冠。图为武大靖勇夺金牌的精彩瞬间，此时他正沿圆弧形弯道匀速率滑行，则他（　　）A.所受的合力恒定，做匀变速运动B.所受的合力变化，做变加速运动C.所受的地面的作用力与重力平衡D.所受的地面的作用力指向圆心，提供向心力【答案】B【解析】n【详解】AB、运动员做匀速圆周运动，所受的合力提供向心力，合力大小不变，方向沿着半径指向圆心，时刻改变，所以加速度方向时刻改变，做变加速运动，故B正确，A错误；CD、运动员受地面的作用力等效于一个力时，运动员受到地面的作用力和重力两个力作用，所以所受的地面的作用力与重力不平衡，所受地面的作用力斜向上，故C、D错误；故选B。3.如图甲所示，一轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端叠放两个质量均为M的物体A、B（B物体与弹簧连接），弹簧的劲度系数为k，初始时物体处于静止状态。现用竖直向上的拉力F作用在物体A上，使物体A开始向上做加速度为a的匀加速运动，测得两个物体的v-t图象如图乙所示（重力加速度为g），则（　　）A.t=0时，所施加的拉力F=0B.施加拉力的瞬间，A、B间的弹力大小为M（g﹣a）C.A、B在t1时刻分离，此时弹簧弹力恰好为零D.若t2时刻B的速度达到最大值，此时弹簧弹力恰好为零【答案】B【解析】【详解】A、施加F前，物体AB整体平衡，t=0时即施加外力F的瞬间，物体AB有加速度，所施加的拉力不为零，故A错误；B、施加外力F的瞬间，对B物体，根据牛顿第二定律，有：，其中：，解得：，故B正确；C、物体A、B在t1时刻分离，此时A、B具有共同的速度v与加速度a且FAB=0，对B有，解得：，故C错误；D、t2时刻B的速度达到最大值，即B的加速度，则有弹簧弹力，故D错误；故选B。4.如图，弹性轻绳一端固定于O点，另一端连有一质量m=0.5kg的小球a，小球a通过不可伸长的细绳连接质量为3m的小球bn，两小球均处于静止状态，弹性轻绳能承受的最大拉力为32N。现给小球b施加一个外力F，使弹性轻绳与竖直方向成37°角，两球依然保持静止（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）。F可能的大小是（　　）A.10NB.12NC.25ND.30N【答案】B【解析】【详解】以ab为整体，受力如图，当F方向与弹性轻绳垂直时，外力F最小，根据平衡条件可得，此时弹性轻绳承受的拉力为；弹性轻绳能承受的最大拉力为时，外力为，弹性轻绳能承受的拉力为0时，外力为，所以，故B正确，A、C、D错误；故选B。5.如图所示，水平转盘上的A、B、C三处有三块可视为质点的由同一种材料做成的正立方体物块；B、C处物块的质量相等且为1kg，A处物块的质量为2kg；点A、B与轴O的距离相等且均为2.5cm，点C到轴O的距离为5cm，物块与盘面间的动摩擦因素均为0.5（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力），g取10m/s2。转盘角速度ω缓慢增大，为保证A、B、C处的物块都不发生滑动，则当角速度最大时（　　）nA.C处物块的静摩擦力为5NB.A处物块的静摩擦力为10NC.最大角速度是10rad/sD.最大角速度是5ad/s【答案】AC【解析】【详解】当转速增大时，C处的物块静摩擦力最先达到最大值，最先滑动，则有当角速度最大时，C处物块的静摩擦力为：，解得：，A处物块的静摩擦力为，故A、C正确，B、D错误；故选AC。6.如图所示，一辆货车利用跨过光滑定滑轮的轻质缆绳提升一箱货物，货车以速度v向左做匀速直线运动，则在将货物提升到图示的位置时，下列说法正确的是（　　）A.货箱处于超重状态B.货箱处于失重状态C.货箱上升的速度为vcosθD.货箱上升的速度为vtanθ【答案】AC【解析】【详解】CD、将货车的速度进行正交分解，如图所示：由于绳子不可伸长，货箱向上运动的速度和货车的速度沿着绳子方向的分量相等，则货箱向上运动的速度：，故C正确，D错误；AB、v不变，θ减小，由上式知，货箱向上运动的速度v1n增大，货箱和货物整体向上做加速运动，加速度向上，货箱处于超重状态，故A正确，B错误；故选AC。7.我国目前的低轨道太空探测技术以及处于世界领先地位。若将探测器送到火星附近使其绕火星做匀速圆周运动，如图所示，探测器测得火星相对探测器的张角为θ，火星半径为R，探测器绕火星做匀速圆周运动的轨道半径为r，探测器绕火星做圆周运动的周期为T，万有引力常量为G，根据这些量可求出（）A.火星的质量M=B.火星的第一宇宙速度C.火星的加速度g=D.火星的密度ρ=【答案】ABD【解析】【详解】设火星质量为M，火星探测器质量为m，由几何关系，解得，根据万有引力提供向心力，根据牛顿第二定律得，火星质量，火星的n密度，根据可得火星的加速度，根据可得火星的第一宇宙速度，故A、B、D正确，C错误；故选ABD。8.如图，abc是竖直面内的光滑固定轨道，ab水平，长度为R，bc是半径为R的四分之一的圆弧，与ab相切于b点。一质量为m的小球受到与重力大小相等的水平风力的作用，自a点从静止开始向右运动，运动到c点时速度大小为v，重力加速度大小为g。小球从a点开始运动到其轨迹的最高点的过程中，下列说法正确的是（　　）A.小球始终做匀变速运动B.小球的速度先增大后减小，到最高点时速度最小C.小球速度最小时，加速度不为零D.轨迹最高点到b点的水平距离为【答案】CD【解析】【详解】小球在ab过程中受到重力、水平风力和支持力作用，做匀加速直线运动，在bc过程中做加速度方向时刻改变的变速圆周运动，离开c点后，水平和竖直方向的加速度大小相等，即都为，所以到其轨迹最高点时到c点的水平位移和竖直位移大小相等，即，轨迹最高点到b点的水平距离为；小球从a点开始运动到其轨迹的最高点的过程中刚开始运动时速度最小，加速度，故C、D正确，A、B错误；故选CD。三、非选择题9.某学习小组设计了一个实验方案——“用一把刻度尺测量质量为m的小物块Q与平板P之间的动摩擦因数”，实验装置如图。AB是半径足够大的、光滑的四分之一圆弧轨道，与n水平固定放置的P板的上表面BC在B点相切，C点在水平地面的垂直投影为C′．重力加速度为g．实验步骤如下：①用刻度尺测量BC长度为L和CC′高度为h；②先不放置平板P（如图乙），使圆弧AB的末端B位于C′的正上方，将物块Q在A点由静止释放，在物块Q落地处标记其落点D；③重复步骤②，共做10次；④用半径尽量小的圆将10个落点围住，用刻度尺测量圆心到C′的距离x1；⑤放置平板P（如图甲），将物块Q由同一位置A由静止释放，在物块Q落地处标记其落地点D′；⑥重复步骤⑤，共做10次；⑦用半径尽量小的圆将10个落点围住，用刻度尺测量圆心到C′的距离x2。(1)实验步骤③④的目的是_________________________________________。(2)用实验中的测量量表示物块Q滑到B点时的速度vB=_________________。(3)物块Q与平板P之间的动摩擦因数μ＝_____。(4)回答下列问题：(i)实验步骤⑤⑥的目的是_____．(ii)已知实验测得的μ值比实际值偏大，其原因除了实验中测量量的误差之外，其它的可能是_____（写出一个可能的原因即可）【答案】(1).多次测量求平均值，减小偶然误差(2).(3).(4).重复操作多次，减小实验偶然误差(5).圆弧轨道存在摩擦或接缝B处不平滑【解析】【详解】解：(1)实验步骤③④的目的是多次测量求平均值，减小偶然误差；(2)根据平抛运动特点：，解得，所以物块Q滑到B点时的速度；n(3)根据平抛运动特点可知，在C点的速度；由动能定理可知：，联立解得：；(4)(i)实验步骤④⑤的目的是重复操作多次，减小实验偶然误差；(ii)测得的μ值比实际值偏大，其原因除了实验中测量量的误差之外，其它的可能是圆弧轨道存在摩擦或接缝B处不平滑；10.某实验小组在“探究加速度与物体受力的关系”实验中，设计出如下的实验方案，其实验装置如图1所示．已知小车质量M＝214.6g，砝码盘质量m0＝7.8g，所使用的打点计时器交流电频率f＝50Hz．其实验步骤是：①按图中所示安装好实验装置；②调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车能沿长木板向下做匀速运动；③取下细绳和砝码盘，记下砝码盘中砝码的质量m；④先接通电源，再放开小车，打出一条纸带，由纸带求得小车的加速度α；⑤重新挂上细绳和砝码盘，改变砝码盘中砝码的质量，重复②到④步骤，求得小车在不同合外力F作用下的加速度．回答下列问题：（1）按上述方案做实验，是否要求砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量？__（填“是”或“否”）．（2）实验中打出的其中一条纸带如下图过时，由该纸带可求得小车的加速度a=_____m/s2．（3）某同学将有关测量数据填入他所设计的表格中，如下表，n次数12345砝码盘中砝码的重力F/N0.100.200.290.390.49小车的加速度a/（m•s﹣2）0.881.441.842.382.89他根据表中的数据画出a﹣F图象（如图2），从该图线延长线与横轴的交点可求出的物理量是________________，其大小为____________________（结果保留1位有效数字）．【答案】(1).否(2).1.44(3).砝码盘的重力（或砝码盘的质量）(4).0.08N（或0.008kg）【解析】【详解】解：(1)当物体小车匀速下滑时有，当取下细绳和砝码盘后，由于重力沿斜面向下的分力mgsinθ和摩擦力f不变，因此其合外力为，由此可知该实验中不需要砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量；(2)在匀变速直线运动中连续相等时间内的位移之差为常数，即，由纸带知(3)由图象可知，当外力为零时，物体有加速度，这说明在计算小车所受的合外力时未计入砝码盘的重力，根据数学函数关系可知该图线延长线与横轴的交点可求出的物理量是砝码盘的重力大小，横坐标一格表示0.02N，所以交点的大小为0.08N；11.如图所示，水平桌面上有一轻弹簧，左端固定在A点，自然状态时其右端位于B点．水平桌面右侧有一竖直放置的光滑轨道MNP，其形状为半径R＝0.8m的圆环剪去了左上角的135°的圆弧，MN为其竖直直径，P点到桌面的竖直距离也是R．用质量m1＝0.5kg的物块将弹簧缓慢压缩到C点释放，物块过B点后其位移与时间的关系为x＝6t﹣2t2，物块飞离桌面后由恰好由P点沿切线落入圆轨道，不计空气阻力，g＝10m/s2，求：（1）物块在水平桌面上受到的摩擦力大小；n（2）B、P间的水平距离．【答案】（1）1N（2）【解析】【详解】解：(1)由可知，(2)由平抛运动的竖直位移可得物体在水平桌面上做匀减速直线运动，由可得DP间的水平位移可得12.由三颗星体构成的系统，忽略其他星体对它们的影响，存在着一种运动形式：三颗星体在相互之间的万有引力作用下，分别位于等边三角形的三个顶点上，绕某一共同的圆心O在三角形所在的平面内做角速度相同的圆周运动（图示为A、B、C三颗星体质量不相同时的一般情况）若A星体的质量为2m，B、C两星体的质量均为m，三角形的边长为a，求：（1）A星体所受合力的大小FA；（2）B星体所受合力的大小FB；（3）C星体的轨道半径RC；（4）三星体做圆周运动的周期T。【答案】（1）（2）（3）（4）n【解析】（1）由万有引力定律，A星体所受B、C星体引力大小为方向如图，则合力大小为（2）同上，B星体所受A、C星体引力大小分别为方向如图，则合力大小为。可得（3）通过分析可知，圆心O在中垂线AD的中点，（4）三星体运动周期相同，对C星体，由可得【考点定位】本题考查万有引力定律、力的合成、正交分解法等知识。【此处有视频，请去附件查看】13.一定量的理想气体从状态M可以经历过程1或者过程2到达状态N，其p﹣V图象如图所示。在过程1中，气体始终与外界无热量交换；在过程2中，气体先经历等容变化再经历等压变化。对于这两个过程，下列说法正确的是（　　）A.气体经历过程1，气体对外界做功B.气体经历过程1，内能可能增大C.气体经历过程2，先放热后吸热D.气体经历过程2，内能可能不变E.气体经历过程1的内能改变量与经历过程2的一定相同n【答案】ACE【解析】【详解】AB、气体经历过程1，压强减小，体积变大，膨胀气体对外界做功，根据热力学定律可得内能减小，故温度降低，即，故A正确、B错误；C、气体在过程2中，根据理想气体状态方程，刚开始时，体积不变，压强减小，则温度降低，对外放热，然后压强不变，体积变大，膨胀对外做功，则温度升高，吸热，由于，所以气体经历过程2内能减小，故C正确，D错误；E、无论是经过1过程还是2过程，初、末状态相同，故内能改变量相同，故E正确；故选ACE。14.如图所示一U形玻璃管竖直放置，左端开口，右端封闭，左端上部有一光滑的轻活塞。初始时，管内汞柱及空气柱长度如图所示。用力向下缓慢推活塞，直至管内两边汞柱高度相等时为止。求此时右侧管内气体的压强p和活塞向下移动的距离h。已知玻璃管的横截面积处处相同；在活塞向下移动的过程中，没有发生气体泄漏；大气压强p0＝75.0cmHg．环境温度不变。【答案】127.5cmHg；6.65cm【解析】【详解】解：设初始时，右管中空气柱的压强为，长度为l1，左管中空气柱的压强为，长度为l2，活塞被推下h后，右管中空气柱的压强为，长度为，左管中空气柱的压强为，长度为；由题给条件得：根据玻意耳定律有：联立解得：n根据题意可得：，根据玻意耳定律可得：解得：15.如图所示，两束单色光a、b从水下射向A点后，光线经折射合成一束光c，则下列说法中正确的是（　　）A.用同一双缝干涉实验装置分别以a、b光做实验，a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距B.用a、b光分别做单缝衍射实验时它们的衍射条纹宽度都是均匀的C.在水中a光的速度比b光的速度大D.a光在水中的临界角小于b光在水中的临界角E.a光的频率小于b光的频率【答案】ACE【解析】【详解】AE、由图可知，单色光a偏折程度小于b的偏折程度，所以根据折射定律知，a光的折射率小于b光的折射率，则知a光的波长大，频率小，干涉条纹的间距，由公式可得，条纹间距与波长成正比，所以a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距，故A、E正确；B、单缝衍射实验时它们的衍射条纹宽度都是不均匀的，故B错误；C、由知，在水中a光的速度大，故C正确；D、全反射临界角公式，n越大，C越小，则知在水中a光的临界角大于b光的临界角，故D错误；故选ACE。16.平衡位置位于原点O的波源发出简谐横波在均匀介质中沿水平x轴正方向传播，P、Q为x轴上的两个质点，P与O的距离为30cm，此距离小于波长，已知波源自t=0时由平衡位置开始向上振动，周期T=1s，振幅A=10cm，当波传到Pn时，波源恰好处于波谷位置；此后再经过5s，平衡位置在Q处的质点第一次处于波峰位置，求：（i）质点P、Q之间的距离；（ii）从t=0开始到平衡位置在Q处的质点第一次处于波峰位置时，波源在振动过程中通过的路程。【答案】（i）（ii）【解析】【详解】解：(i)当波传到P点时，O点恰好处于波谷，则O点振动了个周期，P到O的距离：，则：波速：则P到Q距离：(ii)Q处的质点第一次处于波峰位置时，波源运动的时间：波源由平衡位置开始运动，每经过，波源运动的路程为A波源在振动过程中通过的路程：