湖南省衡阳县届高三月考物理试题.docx
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湖南省衡阳县届高三月考物理试题
湖南省衡阳县2019届高三12月月考
物理试题
★祝考试顺利★
注意事项:
1、答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
用2B铅笔将答题卡上试卷类型A后的方框涂黑。
2、选择题的作答:
每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3、非选择题的作答:
用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4、选考题的作答:
先把所选题目的题号在答题卡上指定的位置用2B铅笔涂黑。
答案写在答题卡上对应的答题区域内,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
5、考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
一、选择题(1-5题为单项选择题,每题6分;6-8题为多项选择题,每题6分,全部选对得6分,选对但不全的得3分,选错或不答的得0分.共48分)
1.某质点从静止开始做匀加速直线运动,已知第3秒内通过的位移是x(单位:
m),则质点运动的加速度为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】
【详解】3秒内的位移
2秒内的位移
则
,解得
;故选C.
【点睛】解决本题关键掌握初速度为0的匀变速直线运动的位移公式
.
2.如图为甲、乙两物体做直线运动的v-t图象,下列表述正确的是( )
A.甲和乙的加速度方向相同
B.0~1s内甲和乙的位移相等
C.如果0时刻乙在甲前方0.55m处,则甲、乙间最小距离为0.12m
D.甲的加速度比乙的小
【答案】C
【解析】
【详解】A、v-t图象的斜率等于加速度,由数学知识得知,甲的加速度沿负向,乙的加速度沿正向,两者加速度方向相反;故A错误.
B、根据图象与坐标轴所围的面积表示位移,可知,0-1s内甲的位移比乙的大,故B错误.
C、由函数表达式
,得v-t图象交点对应的时刻
;开始阶段甲的速度比乙的大,两者间距减小;此后甲的速度比乙的小,两者间距增大,则
时刻,两者间距最小,最小间距为
;故C正确.
D、由图线斜率的大小等于加速度的大小,可知甲的加速度比乙的大;故D错误.
故选C.
【点睛】本题是速度-时间图象的应用,关键要明确斜率的含义,知道在速度-时间图象中图象与坐标轴围成的面积的含义,能根据图象读取有用信息.
3.如图所示,两梯形木块A、B叠放在水平地面上,A、B之间的接触面倾斜.A与天花板之间的细绳沿竖直方向,则关于两木块的受力,下列说法正确的是( )
A.A、B之间一定存在摩擦力作用
B.A可能受三个力作用
C.B可能受到地面的摩擦力作用
D.B受到地面的支持力一定大于B的重力
【答案】B
【解析】
试题分析:
对A进行受力分析,则A可能受绳子的拉力、重力而处于平衡;此时AB间没有相互的挤压,故没有摩擦力,故A错误;若木块对绳子没有拉力,则此时A受重力、支持力及摩擦力而处于平衡,故B正确;对整体受力分析可知,整体不受水平方向的推力作用,故B不受地面的摩擦力,故C错误;若出现A中情况,此时A对B没有压力,故B只受重力和支持力而处于平衡;此时支持力等于B的重力,故D错误。
考点:
摩擦力的判断与计算、物体的弹性和弹力
【名师点睛】本题考查共点力的平衡及受力分析,解题关键在于能明确物体受力的各种可能性,从而全面分析得出结果。
4.如图所示,固定在水平地面上的物体A,左侧是圆弧面,右侧是倾角为θ的斜面,一根轻绳跨过物体A顶点上的小滑轮,绳两端分别系有质量为m1、m2的小球B、C,假设绳与物体A的表面平行,当两球静止时,小球B与圆弧圆心之间的连线和水平方向的夹角也为θ,不计一切摩擦,则m1、m2之间的关系是( )
A.m1=m2
B.m1=m2tanθ
C.
D.m1=m2cosθ
【答案】B
【解析】
【详解】通过光滑的滑轮相连,左右两侧绳的拉力大小相等,两小球都处于平衡状态,又由受力分析可得:
对m1有,FT=m1gcosθ.对m2有,FT=m2gsinθ,联立两式可得:
m1gcosθ=m2gsinθ,所以选项B正确;故选B.
【点睛】本题考查共点力作用下物体的平衡,解题关键抓住绳子拉力大小相等,采用隔离法,由平衡条件求解质量之比.
5.在恒力F作用下,a、b两物体一起沿粗糙竖直墙面匀速向上运动,则关于它们受力情况的说法正确的是( )
A.a一定受到4个力
B.b可能受到4个力
C.a与墙壁之间一定有弹力和摩擦力
D.a与b之间不一定有摩擦力
【答案】A
【解析】
试题分析:
对物体b受力分析,受重力、支持力和摩擦力,处于三力平衡状态,故B错误,D错误;对物体a、b整体受力分析,受重力、支持力,若墙壁对整体有支持力,水平方向不能平衡,故墙壁对整体没有支持力,故也没有摩擦力;最后对物体a受力分析,受推力、重力、物体b对其的压力和静摩擦力,即物体a共受4个力;故A正确,C错误;故选A.
考点:
受力分析
【名师点睛】本题关键是灵活地选择研究对象进行受力分析,然后结合平衡条件和各种力产生的条件分析判断,不难。
6.一物块以一定的初速度从光滑斜面底端a点上滑,最高可滑至b点,后又滑回至a点,c是ab的中点,如图3所示,已知物块从a上滑至b所用时间为t,下列分析正确的是( )
A.物块从c运动到b所用的时间等于从b运动到c所用的时间
B.物块上滑过程的加速度与下滑过程的加速度等大反向
C.物块下滑时从b运动至c所用时间为
D.物块上滑通过c点时的速度大小等于整个上滑过程中平均速度的大小
【答案】AC
【解析】
A、由于小球只受重力和支持力,故小球的加速度方向始终相同,均为
,方向向下,故bc和cb过程是可逆的,故物块从c运动到b所用时间等于从b运动到c的时间,故A正确,B错误;
C、由b到a过程是初速度为零的匀加速直线运动,则可知
,而
;解得:
,故C正确;
D、由于c是位移中点,而不是时间中点,故物块上滑通过c点时的速度大于整个上滑过程中平均速度的大小,故D错误。
点睛:
本题很好的考查了匀变速直线运动的可逆性及一些规律的应用,特别是位移中点和时间中点速度的应用一定能熟练掌握。
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】
【详解】如图所示,两个绳子是对称的,与竖直方向夹角是相等的。
假设绳子的长度为X,则Xcosθ=L,绳子一端在上下移动的时候,绳子的长度不变,两杆之间的距离不变,则θ角度不变;
A、C、两个绳子的合力向上,大小等于衣服的重力,由于夹角不变,所以绳子的拉力不变;A正确,C错误.
B、当杆向右移动后,根据Xcosθ=L,即L变大,绳长不变,所以θ角度减小,绳子与竖直方向的夹角变大,绳子的拉力变大,B正确.
D、绳长和两杆距离不变的情况下,θ不变,所以挂的衣服质量变化,不会影响悬挂点的移动,D错误.
故选AB.
【点睛】本题在判断绳子拉力的变化关键是把握一个合力的不变,然后分析绳子夹角的变化情况,而夹角的变化情况又与两杆距离有关,写出了距离与夹角关系,题目就会变的容易.
8.如图,一列简谐横波沿x轴正方向传播,实线为t=0时的波形图,虚线为t=0.5s时的波形图。
已知该简谐波的周期大于0.5s。
关于该简谐波,下列说法正确的是()
A.波长为2m
B.波速为6m/s
C.t=1s时,x=1m处的质点处于波峰
D.t=2s时,x=2m处的质点经过平衡位置
【答案】BD
【解析】
【详解】A、由图所示,波长λ=4m,故A错误;
B、根据周期T>0.5s可得,波的传播距离△x<λ,由图可得△x=3m,故波速
,故B正确;
C、D、根据波向右传播可得:
t=0时刻,x=1m处质点在波峰,x=2m处质点在平衡位置向上振动;故
时,x=1m处质点位于波谷;t=2s=3T时,x=2m处质点在平衡位置向上振动;故C错误,D正确.
故选BD.
【点睛】机械振动问题中,一般根据振动图或质点振动得到周期、质点振动方向;再根据波形图得到波长和波的传播方向,从而得到波速及质点振动,进而根据周期得到路程.
二、填空题(每空2分,共22分)
9.在暗室中用如图所示装置做“测定重力加速度”的实验.实验器材有:
支架、漏斗、橡皮管、尖嘴玻璃管、螺丝夹子、接水铝盒、一根荧光刻度的米尺、频闪仪.具体实验步骤如下:
①在漏斗内盛满清水,旋松螺丝夹子,水滴会以一定的频率一滴滴地落下.
②用频闪仪发出的白闪光将水滴流照亮,由大到小逐渐调节频闪仪的频率直到第一次看到一串仿佛固定不动的水滴.
③用竖直放置的米尺测得各个水滴所对应的刻度.
④采集数据进行处理.
(1)实验中看到空间有一串仿佛固定不动的水滴时,频闪仪的闪光频率满足的条件是______。
(2)实验中观察到水滴“固定不动”时的闪光频率为30Hz,某同学读出其中比较远的水滴到第一个水滴的距离如图所示,根据数据测得当地重力加速度g=_____m/s2;第8个水滴此时的速度v8=______m/s.(结果都保留三位有效数字)
(3)该实验存在的系统误差可能有(答出一条即可):
_____________
【答案】
(1).频闪仪的闪光频率等于水滴滴落的频率
(2).9.72(3).2.27(4).存在空气阻力(或水滴滴落的频率变化)
【解析】
【详解】
(1)频闪仪频率等于水滴滴落的频率时,则每滴下来的一滴水,频闪仪都在相同的位置记录,故可看到一串仿佛固定不动的水滴.
(2)s67=19.36-13.43=5.93cm,s78=26.39-19.36=7.03cm,s89=34.48-26.39=8.09cm,s90=43.67-34.48=9.19cm,由逐差法可得:
;
第8滴水的速度为:
.
(3)由于空气阻力对水滴的作用,水滴不是严格的自由落体;或者滴水的频率改变了,都会产生误差.
【点睛】本题类似于打点计时器通过纸带测量加速度和速度,对于加速度,可以根据连续相等时间内的位移之差,运用逐差法进行求解,对于速度,可以根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度进行求解,实际上是匀变速直线运动的两个重要推论的运用.
10.在“探究共点力合成规律”的实验中,某同学经历了以下实验步骤:
A.在白纸上按比例做出两个力F1和F2的图示,根据平行四边形定则作图求出合力F;
B.只用一个测力计,通过细绳把橡皮筋拉同样长度;
C.记下两个测力计F1和F2的读数,并且记录它们的方向;
D.在水平放置的木板上,垫一张白纸,把橡皮筋的一端固定在板上P点,用两条细绳连接在橡皮筋的另一端,通过细绳同时用两个测力计互成角度地拉橡皮筋,使橡皮筋与细绳的连接点到达某一位置O,并记下此位置,如右图所示;
E.记下测力计的读数F′和细绳方向,按同一比例作出这个力的图示,比较这个实测合力F′和按平行四边形定则求出的合力F,看它们的大小和方向是否相近;
F.用刻度尺测量出P、O之间的距离并记录;
G.改变两测力计拉力的大小和方向,多次重复实验,从实验得出结论.
(1)上述实验步骤有明显的错误,这个步骤是________(填选项前的字母);正确的操作应为________。
(2)上述实验步骤中有一步骤是多余的,这个步骤是________(填选项前的字母);
(3)将以上实验步骤按正确顺序排列,应为________(填选项前的字母).
【答案】
(1).B
(2).只用一个测力计通过细绳把橡皮筋拉倒O点(3).F(4).DCABEG
【解析】
【详解】
(1)步骤B中,没有说明沿着同一方向拉橡皮条达到同样长度,故合力的方向可能测量错误;
(2)该实验要使一个弹簧秤拉力和两个弹簧秤拉力产生相同的形变效果,不需要测量行变量的具体数值,只需要使橡皮条沿着同一方向伸长相同的长度即可,故不需要测量P、O之间的距离;
(3)组装器材,测量分力:
DC;求解合力的理论值:
A;测量合力的实际值:
BE;分析实验数据:
G;正确顺序为DCABEG.
【点睛】本题关键明确“探究共点力合成规律”的实验的实验原理,是用一个弹簧秤拉力和两个弹簧秤拉力产生相同的形变效果等效来验证力的平行四边形定则的;然后按照该原理设计实验步骤.
11.某同学在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中,测得图中弹簧OC的劲度系数为500N/m.如图1所示,用弹簧OC和弹簧秤a、b做“探究求合力的方法”实验.在保持弹簧伸长1.00cm不变的条件下:
(1)若弹簧秤a、b间夹角为90°,弹簧秤a的读数是________N(图2中所示),则弹簧秤b的读数可能为________N.
(2)若弹簧秤a、b间夹角大于90°,保持弹簧秤a与弹簧OC的夹角不变,减小弹簧秤b与弹簧OC的夹角,则弹簧秤a的读数________、弹簧秤b的读数________(填“变大”“变小”或“不变”).
【答案】
(1).3.00;
(2).3.9;(3).变大;(4).变大
【解析】
试题分析:
(1)根据胡克定律可知,
;
根据弹簧秤的读数方法可知,a的读数为3.00N;两弹簧秤夹角为90°,则可知,b的读数为:
;
(2)若弹簧秤a、b间夹角大于90°,保持弹簧秤a与弹簧OC的夹角不变,减小弹簧秤b与弹簧OC的夹角;如图所示;则可知两弹簧秤的示数均变大;
考点:
考查验证平行四边形定则的实验
【名师点睛】由胡克定律可求得拉力大小;再根据弹簧秤的读数方法可明确对应的读数;根据几何关系即可求得b的读数;根据题意作出对应的图象,根据图象即可明确随夹角的变化两弹簧秤拉力的变化情况
视频
三、计算题:
(本大题共3小题,共30分。
解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。
只写出最后答案的不能得分;有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
)
12.甲、乙两个质点都从静止出发做加速直线运动,加速度方向一直不变.在第一段时间间隔内,两个质点的加速度大小不变,乙的加速度大小是甲的3倍;在接下来的相同时间间隔内,甲的加速度大小增加为原来的3倍,乙的加速度大小减小为原来的
.求甲、乙两质点各自在这两段时间间隔内走过的总路程之比.
【答案】3:
5
【解析】
【详解】设汽车甲在第一段时间时间间隔t末的速度为v,第一段时间间隔内行驶的路程为s1,加速度为a;在第二段时间间隔内行驶的路程为s2.由题汽车甲在第二段时间间隔内加速度为3a.设甲、乙两车行驶的总路程分别为s、s′,则有s=s1+s2,
由运动学公式得v=at
所以s=s1+s2=3at2
设乙车在时间t的速度为v′,加速度为3a和a,在第一、二段时间间隔内行驶的路程分别为s1′、s2′.s′=s1′+s2′.
同样有
则s′=s1′+s2′=5at2
则s:
s′=3:
5
【点睛】对于两个物体运动问题的处理,除了分别研究两个物体的运动情况外,往往要抓住它们之间的关系,列出关系式.
13.所受重力G1=8N的物块悬挂在绳PA和PB的结点上.PA偏离竖直方向37°角,PB在水平方向,且连在所受重力为G2=100N的木块上,木块静止于倾角为37°的斜面上,如图所示,(sin53°=0.8,cos53°=0.6,重力加速度g取10m/s2)。
试求:
(1)木块与斜面间的摩擦力大小;
(2)木块所受斜面的弹力大小.
【答案】
(1)Ff=64.8N
(2)FN=76.4N
【解析】
试题分析:
(1)如图甲所示分析结点P受力,由平衡条件得:
FAcos37°=G1
FAsin37°=FB
可解得:
BP绳的拉力为FB="6"N
(2)再分析G2的受力情况如图乙所示.
由物体的平衡条件可得:
Ff=G2sin37°+FB′cos37°
FN+FB′sin37°=G2cos37°
又有FB′=FB
解得:
Ff=64.8N,FN=76.4N.
考点:
物体的平衡
【名师点睛】本题是通过绳子连接的物体平衡问题,采用隔离法研究是基本方法.要作好每个物体的受力分析图,这是解题的基础。
14.直角三角形的玻璃砖ABC放置于真空中,∠B=30°,CA的延长线上S点有一点光源,发出的一条光线由D点射入玻璃砖,如图所示.光线经玻璃砖折射后垂直BC边射出,且此光束经过SD用时和在玻璃砖内的传播时间相等.已知光在真空中的传播速度为c,
,∠ASD=15°.求:
①玻璃砖的折射率;
②S、D两点间的距离.
【答案】
(1)
(2)d
【解析】
试题分析:
①由几何关系可知入射角i=45°,折射角r=30°
可得
②在玻璃砖中光速
光束经过SD和玻璃砖内的传播时间相等有
可得SD=d
考点:
光的折射定律。
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