山西省怀仁县第一中学2017届高三上学期第三次月考（11月月考）物理试题

山西省怀仁县第一中学2017届高三上学期第三次月考（11月月考）物理试题

www.ks5u.com 一.选择题 ‎1. 关于对动能的理解，下列说法错误的是（ ）‎ A.动能是机械能的一种表现形式，凡是运动的物体都具有动能 B.动能总是正值 C.一定质量的物体，动能变化时，速度一定变化，但速度变化时，动能不一定变化 D.动能不变的物体，一定处于平衡状态 ‎【答案】D 考点：动能 ‎【名师点睛】本题考查的是学生对动能的理解，由于动能的计算式中是速度的平方，所以速度变化时，物体的动能不一定变化。‎ ‎2. 如图所示，从倾角为的斜面上水平抛出一个小球，落在斜面上某处，小球落在斜面上时的速度方向与斜面间的夹角为，则（ ）‎ A.可能等于 B.随初速度的增大而增大 C.随初速度的增大而减小 D.与初速度无关 ‎【答案】D 考点：平抛运动 ‎【名师点睛】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，知道速度方向与水平方向的夹角正切值是位移与水平方向夹角正切值的2倍。‎ ‎3. 如图所示，轻绳一端系一小球，另一端固定于O点，在O点正下方的P点钉一颗钉子，使悬绳拉紧与竖直方向成一角度，然后由静止释放小球，当悬线碰到钉子时（ ）‎ ‎①小球的瞬时速度突然变大 ‎②小球的加速度突然变大 ‎③小球的所受的向心力突然变大 ‎④悬线所受的拉力突然变大 A.①③④ B.②③④ C.①②④ D.①②③‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ 试题分析：当悬线碰到钉子时，线速度大小不变，故①错误；当悬线碰到钉子时，线速度大小不变，摆长 变小，根据知，加速度变大，故②正确；根据 ，知向心加速度增大，则小球所受的向心力增大，故③正确；根据牛顿第二定律得，，则，线速度大小不变，变短，则拉力变大，故④正确，故选项B正确。‎ 考点：向心力、牛顿第二定律 ‎【名师点睛】解决本题的关键抓住悬线碰到钉子时，线速度大小不变，通过摆长的变化判断角速度、向心加速度等变化。‎ ‎4. 如图所示，电梯质量为M，地板上放置一质量为m的物体，钢索拉电梯由静止开始向上加速运动，当上升高度为H时，速度达到v，则（ ）‎ A.地板对物体的支持力做的功等于 ‎ B.地板对物体的支持力做的功等于 C.钢索的拉力做的功等于 D.合力对电梯M做的功等于 ‎【答案】D ‎【解析】‎ 试题分析：电梯由静止开始向上做加速运动，设加速度的大小为，由速度和位移的关系式可得，，所以，对电梯由牛顿第二定律可得，，所以 ‎，地板对物体的支持力做的功为，所以AB错误；对于整体由牛顿第二定律可得，，所以钢索的拉力为，钢索的拉力做的功等于，所以C错误；根据动能定理可得，合力对电梯M做的功等于电梯的动能的变化即为，所以D正确。‎ 考点：功的计算 ‎【名师点睛】根据电梯的运动情况，可以求得电梯的加速度的大小，再有牛顿第二定律可以求得电梯对物体的支持力的大小，从而可以求得功的大小。‎ ‎5. 发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步圆轨道3，轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点，如图所示，则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，以下说法正确的是（ ）‎ A.卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速度 B.卫星在轨道3上的角速度小于在轨道1上的角速度 C.卫星在轨道1上经过Q点时的加速度大于它在轨道2上经过Q点时的加速度 D.卫星在轨道2上经过P点时的加速度小于它在轨道3上经过P点时的加速度 ‎【答案】B 考点：人造卫星的加速度、周期和轨道的关系 ‎【名师点睛】卫星绕地球圆周运动万有引力提供圆周运动向心力，其加速度由引力提供，明确变轨的速度要求。‎ ‎6. 如图所示，一小车静止在光滑水平面上，甲.乙两人分别站在左右两侧，整个系统原来静止，则当两人同时相向走动时（ ）‎ A.要使小车静止不动，甲乙速率必相等 B.要使小车向左运动，甲的速率必须必乙的大 C.要使小车向左运动，甲的动量必须必乙的大 D.要使小车向左运动，甲的动量必须必乙的小 ‎【答案】C 考点：动量守恒定律 ‎【名师点睛】AB两人及小车组成的系统不受外力，系统动量守恒，根据动量守恒定律分析即可求解。‎ ‎7. 如图所示，固定的倾斜光滑杆上套有一个质量为m的圆环，圆环与竖直放置的轻质弹簧一端相连，弹簧的另一端固定在地面上的A点，开始弹簧处于原长h，今让圆环沿杆自由滑下，滑到杆的底端时速度恰为零，则此过程中（ ）‎ A.圆环的机械能守恒 B.弹簧对圆环先做正功后做负功 C.弹簧的弹性势能变化了 D.重力的功率一直减小 ‎【答案】C ‎【解析】‎ 试题分析：圆环沿杆滑下，滑到杆的底端的过程中有两个力对圆环做功，即环的重力和弹簧的拉力，所以圆环的机械能不守恒，如果把圆环和弹簧组成的系统作为研究对象，则系统的机械能守恒，故A选项错误；弹簧的弹性势能随弹簧的形变量的变化而变化，由图知弹簧先缩短后再伸长，故弹簧的弹性势能先增大再减小后增大才对，故B选项错误；根据系统的机械能守恒，圆环的机械能减少了，那么弹簧的机械能即弹性势能增大，故C选项正确；小球的速度先增大，后减小，故重力的功率也是先增大后减小。‎ 考点：机械能守恒定律 ‎【名师点睛】对物理过程进行受力、运动、做功分析，是解决问题的根本方法．这是一道考查系统机械能守恒的基础好题。‎ ‎8. 如图所示，三个点电荷、、固定在一直线上，与间距离为与间距离的2倍，每个电荷所受静电力的合力均为零，由此可以判定，三个电荷的电荷量之比为（ ）‎ A. B. C. D.‎ ‎【答案】A 联立①②③可解得： ‎ 根据题意可知 ，所以 由于是同种电荷，故或 ，故A正确，BCD错误。‎ 考点：库仑定律 ‎【名师点睛】本题考察了库仑定律在电荷平衡中的应用，对于三个电荷平衡可以利用“两同夹异，近小远大”的规律进行电性判断，本题的难点在于计算，学生列出方程容易，但是计算正确难。‎ ‎9. 在工厂中常用如图所示水平传送带传送工件，可大大提高工作效率，传送带以恒定的速度运行，质量的工件以的初速度从位置A滑上传送带，工件与传送带之间的动摩擦因数，每当前一个工件在传送带上停止相对滑动时，后一个工件立即滑上传送带，取，则下列说法中正确的是（ ）‎ A.工件经停止相对滑动 B.正常运行时传送带上相邻工件相距 C.摩擦力对每个工件做正功为 D.每个工件与传送带间因摩擦产生的内能为 ‎【答案】A 考点：功能关系、功率、平均功率和瞬时功率 ‎【名师点睛】物体在传送带运动的问题是常用的类型，要养成一个习惯，对于涉及运动的问题，都要通过 分析物体的受力情况判断其物体运动情况，同时也明确能量是如何转化的．要知道求摩擦生热的方法是滑动摩擦力大小与相对路程的乘积。‎ ‎10. 放在粗糙水平地面上的物体受到水平拉力的作用，在内其速度与时间的图像和该拉力的功率与时间的图像分别如图6所示，下列说法正确的是（ ）‎ A.内物体的位移大小为 B.内拉力做的功为 C.合外力在内做的功与内做的功相等 D.滑动摩擦力的大小为 ‎【答案】ABC 考点：功率、平均功率和瞬时功率；匀变速直线运动的图像；动能定理的应用 ‎【名师点睛】本题解题关键是理解图象的物理意义．求功的方法通常有三种：一是，F应是恒力；二是，当P恒定时；三是动能定理，特别是在计算变力做功的时候。‎ ‎11. 如图所示，质量为M的小车放在光滑的水平面上，质量为m的物体放在小车的一端，受到水平恒力F作用后，物体由静止开始运动，设小车与物体间的摩擦力为，车长为L，车发生的位移为S，则物体从小车一端运动到另一端时，下列说法正确的是（ ）‎ A.物体具有的动能为 B.小车具有的动能为 C.物体克服摩擦力所做的功为 D.这一过程中小车和物体组成的系统机械能减少了 ‎【答案】ABC 考点：动能定理的应用、功能关系 ‎【名师点睛】了解研究对象的运动过程是解决问题的前提，根据题目已知条件和求解的物理量选择物理规律解决问题，求解力做功时要注意在力方向上的位移是相对地面的位移。‎ ‎12. 如图所示，质量为的木块和质量为的长木板叠放在水平地面上，现对木块施加一水平向右的拉力F，木块在长木板上滑行，而长木板保持静止状态，已知木块与长木板间的动摩擦因数为，长木板与地面间的动摩擦因数为，且最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，则（ ）‎ A.‎ B.无法确定与的大小 C.若改变F的大小，当时，长木板将开始运动 D.若将F作用于长木板，当时，长木板与木块将开始相对滑动 ‎【答案】BD 考点：牛顿第二定律、力的合成与分解的运用 ‎【名师点睛】因为木块所受的摩擦力为滑动摩擦力，地面对木板的摩擦力为静摩擦力，无法比较动摩擦因数的大小，通过对木板分析，根据水平方向上的受力判断其是否运动，当F作用于长木板时，先采用隔离法求出临界加速度，再运用整体法，求出最小拉力。‎ ‎13. 静止在地面上的一小物体，在竖直向上的拉力作用下开始运动，在向上运动的过程中，物体的机械能与位移的关系图像如图所示，其中过程的图线是曲线，过程的图线为平行于横轴的直线，关于物体上升过程（不计空气阻力）的下列说法正确的是（ ）‎ A.过程中物体所受的拉力是变力，且不断减小 B.过程中物体做匀速直线运动 C.过程中物体的动能先增大后减小 D.过程中物体的加速度先减小再反向增大，最后保持不变且等于重力加速度 ‎【答案】ACD 考点：动能定理、动能 ‎【名师点睛】解决本题的关键通过图线的斜率确定出拉力的变化，然后根据牛顿第二定律判断出加速度的方向，根据加速度方向和速度的方向关系知道物体的运动规律。‎ ‎14. 如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三个等差等势面，实线为一带的微粒只在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P和Q是这条轨迹上两个点，P、Q相比 （ ）‎ A.P点的电势高 B.带电微粒通过P点时的加速度大 C.带电微粒通过P点时的速度大 D.带电微粒在P点时的电势能较大 ‎【答案】ABD ‎【解析】‎ 试题分析：质点所受电场力指向轨迹内侧，由于电荷带正电，因此电场线指向右下方，根据沿电场线电势降低，可知P的电势最高，故A正确；等势线密的地方电场线密场强大，故P点电场强，电场力大，根据牛顿第二定律，加速度也大，故B正确；根据质点受力情况可知，从P到Q过程中电场力做正功，电势能降低，动能增大，故P点的电势能大于Q点的电势能，P点的动能小于Q点的动能，故C错误，D正确。‎ 考点：电场线 ‎【名师点睛】解决这类带电粒子在电场中运动的思路是：根据电荷的运动轨迹判断出所受电场力方向，然 后进一步判断电势、电场强度、电势能、动能等物理量的变化。‎ 二.实验题 ‎15. 在用如图所示装置做“探究功与速度变化的关系”的实验时，下列说法中正确（ ）‎ A.长木板要适当倾斜，以平衡小车运动过程中受到的阻力 B.每次实验 必须设法算出橡皮筋对小车做功的具体数值 C.每次实验中，橡皮筋拉伸的长度没有必要保持一致 D.利用纸带上的点计算小车的速度时，应选用纸带上打点均匀部分进行计算 ‎【答案】AD 考点：探究功与速度变化的关系 ‎【名师点睛】本题考查了探究功与速度变化的关系实验的实验原理、实验操作规范、误差来源，通过选取几条完全相同的橡皮筋是功成倍增加来化解变力做功的测量难点。‎ ‎16. 如图为利用气垫导轨（滑块在该导轨上运动时所受阻力可忽略）“验证机械能守恒定律”的实验装置，完成以下填空。‎ 实验步骤如下：‎ ‎①将气垫导轨放在水平桌面上，桌面高度不低于，将导轨调至水平；‎ ‎②测出挡光条的宽度 和两光电门中心之间的距离s；‎ ‎③将滑块移至光电门1左侧某处，待砝码静止不动时，释放滑块，要求砝码落地前挡光条已通过广电门2；‎ ‎④读出滑块分别通过光电门1和光电门2时的挡光时间和；‎ ‎⑤用天平称出滑块和挡光条的总质量M，再称出托盘和砝码的总质量m；‎ ‎⑥滑块通过光电门1和光电门2时，可以确定系统（包括滑块.挡光条.托盘和砝码）的总动能分别为 ‎ 和 ；‎ ‎⑦在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中，系统势能的减少 （重力加速度为g）；‎ ‎⑧如果满足关系式 ，则可认为验证了机械能守恒定律。‎ ‎【答案】⑥；‎ ‎⑦‎ ‎⑧‎ ‎⑦在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中，系统势能的减少。‎ ‎⑧如果满足关系式，即系统重力势能减小量等于动能增加量，则可认为验证了机械能守恒定律。‎ 考点：验证机械能守恒定律 ‎【名师点睛】了解光电门测量瞬时速度的原理，实验中我们要清楚研究对象和研究过程，对于系统我们要考虑全面。‎ 三.计算题 ‎17. 如图所示，一固定的楔形木块，起斜面的倾角，另一边与地面垂直，顶上有一定滑轮，A的质量为，B的质量为，开始时将B按在地面上不动，然后放开手，让A沿斜面下滑而B上升，物体A与斜面间无摩擦，设当A沿斜面下滑s距离后，细线突然断裂，求物体B上升的最大高度H。‎ ‎【答案】‎ 考点：机械能守恒定律 ‎【名师点睛】根据机械能守恒的条件判断系统机械能是否守恒是关键，在确定守恒的条件下，更要明确在哪个过程中机械能守恒。‎ ‎18. 如图所示，弯曲斜面与半径为R的竖直半圆组成光滑轨道，一个质量为m的小球从高度为4R的A点由静止释放，经过半圆的最高点D后作平抛运动落在水平面的E点，忽略空气阻力（重力加速度为g），求：‎ ‎（1）小球在D点时的速度 ；‎ ‎（2）小球落地点E离半圆轨道最低点B的位移x；‎ ‎（3）小球经过半圆轨道的C点（C点与圆心O在同一水平面）时对轨道的压力。‎ ‎【答案】（1）；（2）；（3）‎ ‎（3）从A到C根据动能定理：‎ 在C点根据牛顿第二定律：‎ 整理可以得到：。‎ 考点：向心力、平抛运动 ‎【名师点睛】本题考查了圆周运动和平抛运动的综合，知道圆周运动向心力的来源和平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律是解决本题的关键。‎ ‎19. 如图所示，质量为M的平板车P高h，质量为m的小物块Q的大小不计，位于平板车的左端，系统原来静止在光滑水平面地面上，一不可伸长的轻质细绳长为R，一端悬于Q正上方高为R处，另一端系一质量也为m的小球（大小不计），今将小球拉至悬线与竖直位置成角，由静止释放，小球到达最低点时与Q的碰撞时间极短，且无能量损失，已知Q离开平板车时速度大小是平板车速度的两倍，Q与P之间的动摩擦因数为 ，，重力加速度为g，求：‎ ‎（1）小物块Q离开平板车时速度为多大？‎ ‎（2）平板车P的长度为多少？‎ ‎（3）小物块Q落地时距小球的水平距离为多少？‎ ‎【答案】（1）；（2）；（3）‎ ‎（2）由能的转化和守恒定律，知 又，解得，平板车P的长度为。‎ ‎（3）小物块Q在平板车上滑行过程中，对地位移为s，则：‎ 解得，，小物块Q离开平板车做平抛运动，平抛时间为 ‎ 水平距离 故Q落地点距小球的水平距离为。‎ 考点：动量守恒定律、机械能守恒定律、能量守恒定律 ‎【名师点睛】本题采用程序法，逐一分析物体间的相互作用过程，分析得到物体间相互作用时满足的规律：动量守恒、能量守恒等，进而求出要求的物理量。‎ ‎20. 如图所示，距地面高度的平台边缘水平放置一两轮间距为的传送带，一可视为质点的物块从光滑平台边缘以的初速度滑上传送带，已知物块与传送带间的动摩擦因数，取重力加速度大小为。 ‎ ‎（1）若传送带不动，求小物块离开传送带右边缘落地的水平距离；‎ ‎（2）试分析传送带的速度满足什么条件时，小物块离开传送带右边缘落地的水平距离最大，并求最大距离；‎ ‎（3）设传送带的速度为且规定传送带顺时针运动时为正，逆时针运动时为负，试分析画出小物块离开传送带右边缘落地的水平距离s与的变化关系图线（不需要计算过程，只需画出图线即可）。‎ ‎【答案】（1）；（2）‎ ‎（3）如图所示：‎ ‎（3）如果传送带顺时针转动，速度，物体一直加速，射程最远，为；‎ 考点：匀变速直线运动的速度与位移的关系、平抛运动、动能定理 ‎【名师点睛】本题关键是明确小滑块的受力情况和运动情况，结合动能定理和平抛运动的分位移公式列式求解。‎ ‎ ‎