2017-2018学年四川省凉山木里中学高二10月月考理综物理试题 解析版

2017-2018学年四川省凉山木里中学高二10月月考理综物理试题 解析版

四川省凉山木里中学2017-2018学年高二10月月考理综物理试卷 二、选择题：本题共8小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，第14~18题只有一项符合题目要求，第19~21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。‎ ‎1. 关于物体处于平衡状态的条件,下列说法正确的是(   )‎ A. 物体的速度为零 B. 只有物体的速度大小不变 C. 只有物体的速度方向不变 D. 物体所受的合力为零 ‎【答案】D ‎【解析】试题分析：物体处于平衡状态有两种情况：静止或匀速直线运动状态，物体加速度，根据牛顿第二定律，可知，所以正确选项为D。‎ 考点：本题考查了平衡状态的条件。‎ ‎2. 如图所示，物块A放在倾斜的木板上，木板的倾角α分别为30°和45°时物块所受摩擦力的大小恰好相同，则下列说法正确的是(   )‎ ‎ ‎ A. 物块和木板间的动摩擦因数为0.5‎ B. 倾角α为30°时物体静止在斜面上 C. 木板的倾角α为45°时物块所受摩擦力等于重力 D. 木板的倾角α为45°时物块所受摩擦力为静摩擦力 ‎【答案】B ‎【解析】对物体受力分析如图，‎ ‎ 当木板的倾角α为30°时，物块所受摩擦力为静摩擦力，根据平衡条件得：f=mgsinα， 当木板的倾角α为45°时物块所受摩擦力为滑动摩擦力，则有：f=μN=μmgcosα， 即为：mgsin30°=μmgcos45°，μ=，A错误；当木板的倾角α为30°时，物块所受摩擦力为静摩擦力，故B正确；木板的倾角α为45°时物块所受摩擦力小于重力的分力，故C错误；当木板的倾角α为45°时物块所受摩擦力为滑动摩擦力，故D错误．故选B．‎ 点睛：计算摩擦力，首先要根据物体的受力情况，判断物体的状态，确定是什么摩擦力，再选择解题方法：静摩擦力由平衡条件求解，而滑动摩擦力可由公式或平衡条件求解；当两个物相对静止时，受到的是静摩擦力；当两个物体之间发生相对运动时，受到的是滑动摩擦力．‎ ‎3. 两个中间有孔的质量为M的小球A、B用一轻弹簧相连，套在水平光滑横杆上。两个小球下面分别连一轻弹簧。两轻弹簧下端系在一质量为m的小球C上，如图所示。已知三根轻弹簧的劲度系数都为k，三根轻弹簧刚好构成一等边三角形。下列说法正确的是　(   ) ‎ A. 水平横杆对质量为M的小球的支持力为Mg+mg B. 连接质量为m小球的轻弹簧的弹力为mg/3‎ C. 连接质量为m小球的轻弹簧的伸长量为 D. 套在水平光滑横杆上的轻弹簧的形变量 ‎【答案】C ‎【解析】A、选择整体为研究的对象，它们在竖直方向只受到重力与杆的支持力，由二力平衡可知，杆的支持力与整体的重力大小相等，即N=2Mg+mg，所以水平横杆对质量为M 的小球的支持力为Mg+mg/2，故A错误；‎ B、对三个小球分别进行受力分析如图：‎ 则：由对称性可知，左右弹簧对C的拉力大小相等，与合力的方向之间的夹角30°，所以：2F1cos30°=mg 得：F1=mg，故B错误；‎ C、由胡克定律得：F1=kx1，连接质量为m小球的轻弹簧的伸长量： x1=F1/k=，故C正确；‎ D、对A进行受力分析如图，则水平方向受到水平弹簧向左的弹力与F1的水平分力的作用，由受力平衡得：‎ F2=F1⋅cos60∘=‎ 同理，对B进行受力分析得：F′2=F1⋅cos60∘=，所以弹簧的弹力是，套在水平光滑横杆上的轻弹簧的形变量：x′=F2/k=，故D错误。‎ 故选：C。‎ ‎4. 太空中绕地球运行的宇宙飞船处于完全失重状态，我国“神舟十号”宇航员王亚平在太空授课时利用质量测量仪测量了物体的质量：如图在光滑水平台面右端固定一个永磁恒力器，在台面左端放一辆小车，车上固定一遮光条，遮光条宽度为d，永磁恒力器通过一根细线给小车提供恒定拉力F，使小车由静止开始依次经过两个光电门，光电门1、2记录的挡光时间分别为t1、t2，测得两光电门中心间距为x，不计遮光条质量.根据以上实验数据可得小车质量为(   )‎ ‎ ‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】B ‎【解析】对小车，由牛顿第二定律有F=ma，对小车通过两光电门间距离的过程，由运动学公式有：，联立两式解得小车的质量为：，故B正确，A、C、D错误；故选B.‎ ‎【点睛】本题考查用光电门测速度，原理是用平均速度代替瞬时速度，关键是理解原理，运用运动学公式和牛顿第二定律求解即可．‎ ‎5. 如图所示为A、B两物体沿同一直线同向运动的速度—时间(v—t)图象，已知两物体速度相等时恰好相遇，则下列说法正确的是(   )‎ ‎ ‎ A. 两物体在t=5 s时相遇 B. 两物体相遇时的速度大小为25 m/s C. t=0时刻，B物体在A物体前20 m处 D. 两物体在前4 s内的平均速度相同 ‎【答案】C ‎【解析】物体A的加速度；B的加速度 ‎............‎ ‎6. 某同学为了测定当地的重力加速度，完成了如下的操作：将一质量为m的小球以初速度v0由地面竖直向上发射出去，经过一段时间后小球落地，取从发射到小球上升到最高点为过程1，小球从最高点至返回地面为过程2.如果忽略空气阻力，则下述正确的是(   )‎ A. 过程1和过程2动量的变化大小都为mv0‎ B. 过程1和过程2动量变化的方向相反 C. 过程1重力的冲量为mv0，且方向竖直向下 D. 过程1和过程2重力的总冲量为0‎ ‎【答案】AC ‎【解析】A、B、根据竖直上抛运动的对称性可得，小球落地的速度大小也为v0，方向竖直向下，上升过程和下落过程中只受到重力的作用。选取竖直向下为正方向，上升过程动量的变化量Δp1＝0－(－mv0)＝mv0，下落过程中动量的变化量Δp2＝mv0－0＝mv0，大小均为mv0，且方向均竖直向下，A正确、B错误；C、D、两个过程中重力的冲量为I＝Δp1＝mv0，D错误，C正确。故选AC.‎ ‎【点睛】考点研究(1)动量和冲量的概念；(2)用动量定理求冲量、动量变化、平均作用力等问题。高考对本考点的考查以识记、理解为主，试题难度不大。‎ ‎7. 如图所示，轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆M、N上的a、b两点，悬挂衣服的衣架挂钩是光滑的，挂于绳上处于静止状态。如果只人为改变一个条件，当衣架静止时，下列说法正确的是(   )‎ A. 绳的右端上移到b´，绳子拉力不变 B. 将杆N向右移一些，绳子拉力变大 C. 绳的两端高度差越小，绳子拉力越小 D. 若换挂质量更大的衣服，则衣架悬挂点右移 ‎【答案】AB ‎【解析】设两杆间距离为d，绳长为l，Oa、Ob段长度分别为la和lb，则，两部分绳子与竖直方向夹角分别为α和β，受力分析如图所示。绳子中各部分张力相等，，则。满足，，即，，d和l均不变，则sin α为定值，α为定值，cos α为定值，绳子的拉力保持不变，衣服的位置不变，故A正确，CD错误；将杆N向右移一些，d增大，则sin α增大，cos α减小，绳子的拉力增大，故B正确。‎ 点睛：本题是力的动态平衡的典型模型，学生并不陌生，关键要判断出绳子和竖直方向的夹角只与绳长和两杆间的距离有关。‎ ‎8. 如图所示，在距地面高为H＝45 m处，有一小球A以初速度v0＝10 m/s水平抛出，与此同时，在A的正下方有一物块B也以相同的初速度同方向滑出，B与水平地面间的动摩擦因数为μ＝0.4，A、B均可视为质点，空气阻力不计(取g＝10 m/s2)。下列说法正确的是(　　)‎ ‎ ‎ A. 小球A落地时间为9 s B. 物块B运动时间为3 s C. 物块B运动12.5 m后停止 D. A球落地时，A、B相距17.5 m ‎【答案】CD ‎【解析】根据H=gt2得，，故A错误．物块B匀减速直线运动的加速度大小a=μg=0.4×10m/s2=4m/s2，则B速度减为零的时间，滑行的距离，故B错误，C正确．A落地时，A的水平位移xA=v0t=10×3m=30m，B的位移xB=x=12.5m，则A、B相距△x=30-12.5m=17.5m，故D正确． 故选CD．‎ 点睛：本题考查了平抛运动和匀变速直线运动的综合运用，知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，并能灵活运用，注意B在A落地前已经停止，求解B的位移时不能用3s计算．‎ 三、非选择题：本卷包括必考题和选考题两部分。第22~32题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33~38题为选考题，考生根据要求作答。‎ ‎9. 某同学利用打点计时器测量小车做匀变速直线运动的加速度．‎ ‎ (1)电火花打点计时器是一种使用________(选填“交流”或“直流”)电源的计时仪器，它的工作电压是220V，当电源的频率为50 Hz时，它每隔________s打一次点．‎ ‎ ‎ ‎(2)实验中该同学从打出的若干纸带中选取一条纸带，如图所示，图中A、B、C、D、E为相邻的计数点，每相邻的两个计数点之间还有4个点没有画出，A点纸带运动的瞬时速度是________m/s，小车的加速度是________m/s2(以上两空保留两位小数)。‎ ‎【答案】 (1). (1)交流 (2). 0.02  (3). (2) 0.12 (4). 12.60‎ ‎【解析】(1)电火花打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，它的工作电压是220V，当电源的频率为50 Hz时，它每隔0.02s打一次点．‎ 因此A点纸带运动的瞬时速度为：vA=vB-aT=1.38-12.6×0.1=0.12m/s； 点睛：解决本题的关键掌握纸带的处理，会通过纸带求解瞬时速度和加速度，同时注意电磁打点计时器与电火花打点计时器的区别．‎ ‎10. 橡皮筋在弹性限度内，其伸长量x与所受到的拉力F成正比，即F=kx，其中k为橡皮筋的劲度系数，某物理实验小组利用如图甲所示的实验装置测量橡皮筋的劲度系数，实验步骤如下:‎ ‎ ‎ a.将橡皮筋上端固定，使其自然下垂，测出此时橡皮筋的长度L0；‎ b.在橡皮筋的下端分别挂1个钩码、2个钩码、3个钩码、…，对应的橡皮筋的长度分别记为L1、L2、L3、…‎ 该实验小组测量的数据如下表所示:(每个钩码的质量为50 g，重力加速度g取9.8 m/s2)‎ 钩码个数n ‎0‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ 橡皮筋长度L/cm ‎20.00‎ ‎22.40‎ ‎24.85‎ ‎27.35‎ ‎29.83‎ ‎32.18‎ ‎34.65‎ ‎37.15‎ ‎(1)为了充分利用数据，该小组将测量的数据逐一求差，d1=L4-L0=9.83 cm，d2=L5-L1=9.78 cm，d3=L6-L2=9.80 cm，d4=L7-L3=9.80 cm。根据所得的差值，可以计算出每增加一个钩码时橡皮筋的平均伸长量 ，则用d1、d2、d3、d4可表示为=____；由此计算出橡皮筋的劲度系数k=____N/m。‎ ‎ (2)该小组进一步查阅资料发现，杨氏弹性模量Y也是表征固体材料性质的一个重要物理量。已知固体材料所受到的拉力F与其截面积S之比称为该固体材料的应力，固体材料的伸长量x与其原长L0之比称为该固体材料的应变，应力与应变的比值称为该材料的杨氏弹性模量。根据胡克定律和杨氏弹性模量的定义，可得出杨氏弹性模量Y与劲度系数k之间的关系式为Y=____。‎ ‎（3）若该小组在实验中使用的是横截面为圆形的橡皮筋，用螺旋测微器测得的橡皮筋横截面的直径d如图乙所示，则d=____mm。‎ ‎【答案】 (1). (1)(d1+d2+d3+d4)/16 (2). 20 (3). (2) (4). (3)2.205 (2.203--2.207均可)‎ ‎【解析】（1）d1、d2、d3、d4分别表示挂相差四个50g的砝码时弹簧伸长量，所以每增加50g砝码的弹簧平均伸长量 ‎ 带入数据可得：‎ 解得 ‎ ‎（2）由题意可知，应力=;应变=；由胡克定律F=kx，联立可得杨氏模量：；‎ ‎（3）d=2mm+0.01mm×20.5=2.205mm.‎ ‎11. 如图甲所示，质量为m＝1 kg的物体置于倾角为37°的固定斜面上(斜面足够长)，对物体施加平行于斜面向上的恒力F，作用时间t1＝1 s时撤去力F，物体运动的部分v－t图象如图乙所示，设物体受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g＝10 m/s2.求：‎ ‎(1)物体与斜面间的动摩擦因数；‎ ‎(2)拉力F的大小；‎ ‎(3)t＝4 s时物体的速度．‎ ‎【答案】（1）30N（2）0.5‎ ‎【解析】（1）根据速度时间图线知，匀加速直线运动的加速度：a1=20m/s2 根据牛顿第二定律得：F-μmgcosθ-mgsinθ=ma1 匀减速直线运动的加速度：a2＝10m/s2‎ ‎ 根据牛顿第二定律得：mgsinθ+μmgcosθ=ma2 解得：F=30N，μ=0.5 （2）由（1）知，F=30N （3）在物块由A到C过程中，设撤去力后物体运动到最高点时间为t2 v1=a2t2 解得t2=2s   则物体沿斜面下滑的时间为t3=t-t1-t2=1s   设下滑加速度为a3，由牛顿第二定律得mgsinθ-μmgcosθ=ma3 解得：a3=2m/s2 所以t=4s时物体的速度：v=a3t3=2×1=2m/s，沿斜面向下   点睛：本题关键受力分析后，根据牛顿第二定律，运用正交分解法求解出各个运动过程的加速度，然后结合运动学公式列式求解．‎ ‎12. 如右图所示，质量M=kg的木块A套在水平杆上，并用轻绳将木块与质量m=kg的小球B相连。今用跟水平方向成=300角的力F=10N，拉着球带动木块一起向右匀速运动，运动中M、m相对位置保持不变，取g=10m/s2。求：‎ ‎（1）运动过程中轻绳与水平方向夹角Ѳ；‎ ‎（2）木块与水平杆间的动摩擦因数μ。‎ ‎（3）当角为多大时，力F使球和木块一起向右匀速运动的拉力最小？最小拉力为多少？（只要求写出角度的函数值）‎ ‎【答案】（1）300（2） （3）时F的值最小，最小为 ‎【解析】（1）设细绳对B的拉力为T．以小球为研究对象，分析受力，作出力图如图1‎ ‎，由平衡条件可得： Fcos30°=Tcosθ ① Fsin30+Tsinθ=mg ② 代入解得，，即θ=30° （2）以木块和小球组成的整体为研究对象，分析受力情况，如图2．再平衡条件得 Fcos30°=f N+Fsin30°=（M+m）g 又f=μN 得到， 代入解得，μ= （3）以木块和小球组成的整体为研究对象，分析受力情况，如图2．再平衡条件得 Fcosα=f N+Fsinα=（M+m）g 又f=μN 联立得 当时，F有最小值，F=‎ ‎13. 下列说法正确的是（__________）.‎ A.光具有波粒二象性B.光在同一种介质中沿直线传播 C.用光导纤维束传输图象信息利用了光的全反射 D.让蓝光和绿光通过同一双缝干涉装置，形成的干涉条纹间距较大的是绿光 E.围绕振动的音叉转一圈会听到忽强忽弱的声音是多普勒效应 ‎【答案】(1)ACD ‎ ‎【解析】光具有波粒二象性，选项A正确；光在同一种均匀介质中沿直线传播，选项B错误；用光导纤维束传输图象信息利用了光的全反射，选项C正确；让蓝光和绿光通过同一双缝干涉装置，根据，因绿光的波长大于蓝光，则形成的干涉条纹间距较大的是绿光，选项D正确；围绕振动的音叉转一圈会听到忽强忽弱的声音是声波的干涉现象，选项E错误；故选ACD.‎ ‎14. 玻璃砖的截面为等腰三角形ABC，如图所示，底边BC=a，∠A=30°，图中的虚线为底边BC的垂直平分线，且垂足为O.一细光束由O点斜射入玻璃砖内，当该细光束第一次射到AB边时，刚好发生全反射，已知该玻璃砖对该光的折射率为n= ,光在真空中的传播速度用c表示 ‎(i)求细光束在底边BC的入射角i;‎ ‎(ii)求该细光束从O点射入玻璃砖到第一次射到AB边所需的时间.‎ ‎【答案】(i) i=45°；(ii) t=a ‎【解析】(i)根据细光束第一次射到AB边时刚好发生全反射可知，细光束在AB边上的入射角等于全反射临界角αC，由折射定律得sin αC=1/n 代入数据解得αC=45°‎ ‎ ‎ 设细光束在BC边的折射角大小为r，由几何关系可得r=30°‎ 根据折射定律得 ‎ 代入数据解得i=45°‎ ‎(ii)对△OBD由正弦定理： ‎ 假设细光束从O点射入玻璃砖到第一次射到AB边所需的时间为t，细光束在玻璃砖中的速度为 ‎ 又由 ‎ 联立解得t=a ‎ ‎