湖南师大附中2019届高三上学期月专业考试卷~(一)物理.doc

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1、|炎德英才大联考湖南师大附中 2019 届高三月考试卷( 一)物 理命题人：高三物理备课组 审稿人：高三物理备课组本试题卷分第卷(选择题)和第卷(非选择题) 两部分，共 8 页时量 90 分钟，满分110 分第卷一、填空题(本题共 12 小题， 每小题 4 分，共 48 分其中 18 小题只有一个选项正确，912 小题有多个选项正确，选不全的得 2 分，错选或不选得 0 分将选项填涂在答题卡中)1我们学校对升旗手的要求是：国歌响起时开始升旗，当国歌结束时国旗恰好升到旗杆顶端已知国歌从响起到结束的时间是 48 s，红旗上升的高度是 17.6 m若国旗先向上做匀加速运动，时间持续 4 s，然后做匀

2、速运动，最后做匀减速运动，减速时间也为 4 s，红旗到达旗杆顶端时的速度恰好为零则国旗匀加速运动时加速度 a 及国旗匀速运动时的速度v，正确的是(C)Aa0.2 m/s2 ，v0.1 m/s Ba0.4 m/s2，v0.2 m/sCa0.1 m/s2 ，v0.4 m/s Da0.1 m/s2，v0.2 m/s【解析】对于红旗加速上升阶段：x1 a1t21，对于红旗匀速上升阶段：12v2at1，x2 v2t2，对于红旗减速上升阶段：x3v2t 3 a3t23，对于全过程：12a1a3，x1x2x 317.6 m，由以上各式可得：a10.1 m/s2，v20.4 m/s. 故选：C.2下列说法正确

3、的是(C)A一个质点所受合外力恒为 F，那么该质点一定做匀变速直线运动B一个质点所受合外力恒为 F，那么该质点的动能一定增加C一个质点做直线运动，每通过相同的位移 x ，速度的增加量 v 也相同，则 A0 且恒定， 那么该质点的加速度 a 一定在增大 vxD一个 1 kg 的质点，在恒定合外力 F 的作用下，产生的加速度为 1 m/s2，那么 F 不一定等于 1 N3明朝谢肇淛的五杂组中记载：“明姑苏虎丘寺庙倾侧，议欲正之，非万缗不可一游僧见之，曰：无烦也，我能正之 ”游僧每天将木楔从塔身倾斜一侧的砖缝间敲进去，经月余扶正了塔身假设所用的木楔为等腰三角形，木楔的顶角为 ，现在木楔背上加一力 F

4、， 方向如图所示，木楔两侧产生推力 FN，则(B)A若 F 一定， 大时 FN 大 B若 F 一定， 小时 FN 大C若 一定， F 大时 FN 小 D若 一定，F 小时 FN 大【解析】由于木楔处在静止状态，故可将力 F 沿与木楔的斜面垂直且向上的方向进行分解，根据平行四边形定则，画出力 F 按效果分解的图示并且可据此求出木楔两侧产生的推力|选木楔为研究对象，木楔受到的力有：水平向左的 F 和两侧给它的与木楔的斜面垂直的弹力，由于木楔处于平衡状态，所以两侧给木楔的斜面垂直的弹力与 F 沿两侧分解的力是相等的，力 F 的分解如图：则 FFN1cos(90 )FN2cos(90 )2FN1cos

5、(90 )2 2 22F N1sin ，FNFN1F N2，故解得 FN ，所以 F 一定时， 越小，FN 越大；2 F2sin2一定时，F 越大，FN 越大， B 正确4如图甲所示，轻弹簧竖直固定在水平面上，一质量为 m0.2 kg 的小球，从弹簧上端某高度处自由下落，从它接触弹簧到弹簧压缩至最短的过程中(弹簧始终在弹性限度内) ，其速度 v 和弹簧压缩量 x 之间的函数图象如图乙所示，其中 A 为曲线的最高点，小球和弹簧接触瞬间机械能损失不计，取 g10 m/s2，则下列说法不正确的是 (A)A小球刚接触弹簧时速度最大B当 x0.3 m 时，小球处于超重状态C该弹簧的劲度系数为 20.0

6、N/mD从接触弹簧到压缩至最短的过程中 ，小球的加速度先减小后增大【解析】由小球的速度图象知，开始小球的速度增大，说明小球的重力大于弹簧对它的弹力，当 x 为 0.1 m 时，小球的速度最大，然后减小，说明当 x 为 0.1 m 时，小球的重力等于弹簧对它的弹力所以可得：kxmg ，解得： k N/m20.0 mgx 0.2100.1N/m，选项 A 错误；C 正确；弹簧的压缩量为 x 0.3 m 时，弹簧弹力为 F20 N/m0.3 m6 Nmg，故此时物体的加速度向上 ，物体处于超重状态，选项 B 正确；对小球进行受力分析可知，其合力是由 mg 逐渐减小至零，然后再反向增加的，故小球的加速

7、度先减小后增大，选项 D 正确；故选 A.5如图所示，一艘走私船在岸边 A 点，以速度 v0 匀速地沿垂直岸的方向逃跑，距离A 点为 a 处的 B 点的快艇同时启动追击，快艇的速率 u 大小恒定，方向总是指向走私船，34恰好在距离岸边距离 a 处逮住走私船，那么以下关于快艇速率的结论正确的是(A)A快艇在垂直岸边的方向上的平均速度 uyv0 B快艇在沿岸的方向上的平均速度uxv0|C快艇速度的大小 u v0 D快艇的平均速率等于 v054 54【解析】因为在垂直岸边的方向上从开始追到追上时，位移与时间相同，所以快艇在垂直岸边的方向上的平均速度等于走私船的速度，快艇在沿岸边的方向上的平均速度为v

8、0，A 正确，B 错误快艇的平均速度大小为 v0，因为它是曲线运动，路程大于 a，平34 54 54均速率应该大于 v0，C、D 均错546将质量为 m 的物体竖直上抛 ，抛出的初速度大小为 v1，由于受到空气阻力，阻力大小与速度大小成正比 fk v， 所以落回抛出点的速度大小为 v2，那么以下结论正确的是(D)A上升时间大于下落时间 B上升时间等于下落时间C抛出到落回的时间为 t D 无论上升还是下落，阻力均做负功v1 v2g【解析】上升平均速度大于下落的平均速度，上升时间小于下落时间，A、 B 错(用动量定理分析更简单)如果没有阻力 ，所用时间为 t ，如果按照 C 的答案，v1v2 时(

9、无2v1g阻力) ， 时间变为零了，可见 C 错误无论上升还是下落，阻力均做负功，所以 D 正确详细解答 C：利用图象法：v t 图象如图所示，所围“面积 ”代数之和为零，而fkv，所以 f t 图象与 vt 图象一样，所围“面积”代数之和为零，ft 图象的“面积”则为 f 的冲量，则 f 的冲量为零所以有 mgtm(v1v2)，t .v1 v2g7如图所示，倾角 30 的斜面上有一重为 G 的物体，在与斜面底边平行的水平推力 F 作用下沿斜面上的虚线匀速运动，若图中 45，则(D)A推力 F 一定是一个变力B物体可能沿虚线向上运动C物体与斜面间的动摩擦因数 33D物体与斜面闻的动摩擦因数 6

10、3|【解析】对物块进行受力分析，如图所示，物块受重力 G、支持力 N、推力 F、摩擦力 f 作用，将重力分解为沿斜面向下的力G1Gsin 30和与斜面垂直的力 G2G cos 30，如图所示，由图可知， G2 与 N 平衡，故可等效为物体在推力 F、沿斜面向下的力 G1、摩擦力 f三个力的作用下沿斜面上的虚线做匀速运动，其等效的受力情况如图所示，根据三力平衡特点，F 与 G1 的合力必沿斜面向右下方 ，故摩擦力 f 只能沿斜面向左上方，故物体沿虚线向下做匀速运动，A、B 错误；由几何关系得 F 与 G1 的合力 F 合 G1，由平衡条G1cos 45 2件得： fF 合 G1，故物体与斜面间的

11、动摩擦因数 .2fN 2Gsin 30Gcos 30 638一颗速度较大的子弹，以水平速度 v 水平击穿原来静止在光滑水平面上的木块，设木块对子弹的阻力恒定，则当子弹入射速度增大为 nv(n1)时，下列说法正确的是(D)A子弹对木块做的功不变 B子弹对木块做的功变大C系统损耗的机械能增加 D系统损耗的机械能不变9关于黑洞和暗物质(暗物质被称为 “世纪之谜” 它“霸占”了宇宙 95%的地盘，却摸不到看不着)的问题，以下说法正确的是 (黑洞临界半径公式取为 c ，c 为光速，G2GMr为万有引力常量，M 为黑洞质量 )(AD)A如果地球成为黑洞的话， 那么它的临界半径为 r R(R 为地球的半径，

12、v 为第二宇v2c2宙速度)B如果太阳成为黑洞，那么灿烂的阳光依然存在 ，只是太阳光到地球的时间变得更长C有两颗星球(质量分别为 M1 和 M2)的距离为 L，不考虑周围其他星球的影响，由牛顿运动定律计算所得的周期为 T，由于宇宙充满均匀的暗物质，所以观察测量所得的周期比|T 大D有两颗星球甲和乙(质量分别为 M1 和 M2)的距离为 L，不考虑周围其他星球的影响，它们运动的周期为 T，如果其中甲的质量减小 m 而乙的质量增大 m，距离 L 不变，那么它们的周期依然为 T【解析】因为 c ，而地球的第二宇宙速度为 v ，两式相比得 r R，所2GMr 2GMR v2c2以 A 正确如果太阳成为

13、黑洞 ，光不能跑出，所以我们将看不到阳光设甲乙质量变化前，甲的运动半径为 r1，甲乙质量变化后运动周期为 T2，甲的运动半径为 r1，则G M 1( )2r1，G ( M1m)( )2r1，又因为M1M2L2 2T （M1 m）（M2 m）L2 2T2r1 L，r1 L L，所以 T M2M1 M2 M2 m（M1 m）（M2 m） M2 mM1 M2 42r1L2GM2， T2 ，故 TT2.42L3G（M1 M2） 42r1L2G（M2 m） 42L3G（M1 M2）10某家用桶装纯净水手压式饮水器如图，在手连续稳定的按压下，出水速度为 v0，供水系统的效率为 ，现测量出桶底到出水管之间的

14、高度差 H(水面很低，高度不计)，出水口倾斜，其离出水管的高度差可忽略，出水口的横截面积为 S，水的密度为 ，重力加速度为 g，则下列说法正确的是(BC)A出水口单位时间内的出水体积 Q v0S12B出水口所出水落地时的速度 v v20 2gHC出水后，手连续稳定按压的功率为 Sv302 v0SgHD手按压输入的功率等于单位时间内所出水的动能和重力势能之和【解析】出水口的体积 VSL，则单位时间内的出水体积 Q Sv0，故 A 错误；Vt SLt根据机械能守恒可得落地速度为 v ，故 B 正确；手连续稳定按压使水具有初动v20 2gH能和重力势能，在时间 t 内， 流过出水口的水的质量 mS

15、v0t，则出水口的水具有的机械能 E mv20mgH v0StgH，而供水系统的效率为 ，所以手连续稳定按压做12 Sv0tv202的功为 W t t，则功率 P ，故 C 正确；手按压输入E Sv302 v0SgH Wt Sv302 v0SgH|的功率等于单位时间内所出水的动能和重力势能之和除以供水系统的效率 ，故 D 错误11如图所示，光滑的半圆形铁丝固定在水平地面上，穿在铁丝上的质量为 m 的小球从最高点 A 由静止开始滑到最低点 B，在从 A 到 B 的过程中，下列说法正确的是(CD)A小球对铁丝的作用力越来越大B铁丝对小球的作用力为 F，F 对小球的功为零，F 的冲量也为零C重力对小

16、球做功的功率越来越大D小球在 AB 间的某唯一一点对铁丝的作用力为零【解析】在 AB 之间的 C 点，恰好重力的分力提供向心力，此点小球与铁丝没有作用力，其他位置都不为零，所以 A 错，D 对；而小球的速率越来越大 ，在竖直方向的分量也越来越大，所以重力做功的功率也越来越大，故 C 正确；铁丝对小球的功为零，但该作用力的冲量不为零，故 B 错12如图所示，甲、乙两种粗糙面不同的传送带，倾斜于水平地面放置，以同样恒定速率 v 向上运动现将一质量为 m 的小物体( 视为质点)轻轻放在 A 处，小物体在甲传送带上到达 B 处时恰好达到传送带的速率 v；在乙传送带上到达离 B 竖直高度为 h 的 C

17、处时达到传送带的速率 v.已知 B 处离地面的高度皆为 H.则在小物体从 A 到 B 的过程中(AD)A两种传送带与小物体之间的动摩擦因数甲比乙小B将小物体传送到 B 处，两种传送带消耗的电能一样多C两种传送带对小物体做功不相等D将小物体传送到 B 处，两种系统小物体与皮带摩擦产生的热量甲比乙多【解析】根据 2axv2，a 甲Q 乙)|答题卡题 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12答 案 C C B A A D D D AD BC CD AD第卷二、实验题(本题共 1 小题， 每空 2 分，共计 16 分，将答案填写在答题卡中)13如图所示，某实验小组借用“探究加速度与力、

18、质量的关系”的实验装置，进行“研究合外力做功和动能变化的关系”的实验：(1)使小车在砝码和托盘的牵引下运动，以此定量探究细绳拉力做功与小车动能变化的关系实验准备了打点计时器及配套的电源、导线、复写纸及图所示的器材若要完成该实验，必需的实验器材还有_天平、刻度尺_为达到平衡摩擦力的目的，取下细绳和托盘，通过调节垫片的位置，改变长木板倾斜程度，根据打出的纸带判断小车是否做匀速直线运动实验开始时，先调节木板上定滑轮的高度，使牵引小车的细绳与木板平行这样做的目的是_D_(填字母代号)A避免小车在运动过程中发生抖动 B可使打点计时器在纸带上打出的点迹清晰C可以保证小车最终能够实现匀速直线运动 D可在平衡

19、摩擦力后使细绳拉力等于小车受的合力(2)连接细绳及托盘，放入砝码，通过实验得到下图所示的纸带纸带上 O 为小车运动起始时刻所打的点 ，选取时间间隔为 0.1 s 的相邻计数点A、B 、C 、D、E、F 、G.|实验时测得小车的质量为 M 200 g，小车所受细绳的拉力为 F0.2 N各计数点到 O的距离为 s，对应时刻小车的瞬时速度为 v，小车所受拉力做的功为 W，小车动能的变化为E k.请补填表中空格(结果保留小数点后四位 )这两个数分别是 _0.0915_ ；_0.0907_.计数点 s/m v/(ms1) v2/(m2s 2) W/J E k/JA 0.1550 0.5560 0.309

20、1 0.0310 0.0309B 0.2160 0.6555 0.4297 0.0432 0.0430C 0.2861 0.7550 0.5700 0.0572 0.0570D 0.3670 0.8570 0.7344 0.0734 0.0734E 0.4575 0.9525 0.9073F 0.5575 1.051 1.105 0.1115 0.1105G 0.6677 1.150 1.323 0.1335 0.1323分析上述数据可知：在实验误差允许的范围内_细绳拉力做功等于小车动能变化_(3)这个小组在之前的一次实验中分析发现拉力做功总是要比小车动能增量明显大一些这一情况可能是下列哪些原

21、因造成的_C_(填字母代号) A在接通电源的同时释放了小车B小车释放时离打点计时器太近C平衡摩擦力时长木板倾斜程度不够D平衡摩擦力时长木板倾斜程度过大(4)实验小组进一步讨论认为可以通过绘制 v2s 图线来分析实验数据请根据表中各计数点的实验数据在图中标出对应的坐标点，并画出 v2s 图线分析 v2s 图线为一条通过原点的直线，直线的斜率如果在实验误差允许的范围内等于理论值，也可以得出相同的结论这种方案中直线斜率表达式为 k_ _(用题目中相关物理量字母表示 )2FM【解析】(1)根据本实验的实验原理，合外力所做的功等于动能的变化量 ，通过研究纸带来研究小车的速度，利用天平测量小车的质量，利用

22、砝码的重力代替小车的合外力，所以需要刻度尺来测量纸带上点的距离和用天平测得小车的质量，即还需要刻度尺，天平(带砝码) ； 为达到平衡摩擦力的目的 ，取下细绳和托盘，通过调节垫片的位置，改变长木板倾斜程度，根据打出的纸带判断小车是否做匀速直线运动；实验过程中，为减少误差，提高实验的精确度，他先调节木板上定滑轮的高度，使牵引小车的细绳与木板平行，目的是消除摩擦带来的误差，即平衡摩擦力后，使细绳的拉力等于小车的合力，故 D 项正确(2)Wmgs0.20.4575 J 0.0915 J，Ek mv2 0.20.9073 J0.0907 J ，12 12|分析上述数据可知：在实验误差允许的范围内，细绳拉

23、力做的功等于小车动能的变化(3)他将钩码重力做的功当做细绳拉力做的功，经多次实验发现拉力做功总是要比小车动能增量大一些，从功能关系看出：该实验一定有转化为内能的机械能，即实验中存在摩擦力没有被平衡掉，故 C 项正确(4)根据表中各计数点的实验数据在图中标出对应的坐标点，并画出 v2s 图线v2s 图线为一条通过原点的直线，直线的斜率如果在实验误差允许的范围内等于理论值，也可以得出相同的结论根据 a ，则这种方案中直线斜率表达式为 k .FMv22s 2FM三、问答题(本题共三个小题 ，其中 14 题 8 分，15 题 11 分，16 题 12 分)14.一个质量为 m10 g，带电量为q108

24、 C 的小球从某高处 A点自由下落，不考虑一切阻力，测得该小球着地前最后 2 s 内的下落高度为 60 m，试求：(g取 10 m/s2)(1)A 点距地面的高度 h 为多少？总的下落时间是多少？(2)如果当小球下落的高度为总高度的 时，加一个竖直向上的匀强电场 ，小球落地的速34度恰好为零，那么小球从开始到落地的时间是多少？电场强度多大？【解析】(1)设总时间为 t，最后两秒的平均速度为 v，则为(t1)时的瞬时速度，vg(t1) 30 m/s(1 分)ht所以 t4 sA 点距地面的高度为 h gt280 m(1 分)12(2)下落 60 m 时的速度为 v1 20 m/s(1 分)2gh

25、1 3经历 20 m 速度减为零，所以有： v212ah2a 30 m/s2(1 分)v212h2|所以经历的时间为 t1 (2 )s s(2 分)2h1g 2h2a 3 233 833E (ga)4107 N/C(2 分)mq15如图所示，物体 A、B 叠放在倾角 37的斜面上(斜面保持不动，质量为 M10 kg)，并通过跨过光滑滑轮的细线相连，细线与斜面平行两物体的质量分别 mA2 kg，mB 1 kg, B 与斜面间的动摩擦因数 20.2，问：(认为滑动摩擦力等于最大静摩擦力 ，g 取 10 m/s2， sin 370.6)(1)如果 A、B 间动摩擦因数 10.1，为使 A 能平行于斜

26、面向下做匀速运动 ，应对 A 施加一平行于斜面向下的多大 F 的拉力？此时斜面对地面的压力 N 多大？(2)如果 A、B 间摩擦因数不知，为使 AB 两个物体一起静止在斜面上，AB 间的摩擦因数 1 应满足什么条件【解析】(1)对 A: FmAgsin T1mAg cos (2 分)对 B：T mBgsin 1mAgcos 2( mAmB )gcos (2 分)可解得：F2 N利用整体法：N(MmAmB) gF sin 131.2 N(1 分)(2)由受力分析可知，一定存在 A 有下滑趋势，B 有上滑趋势对 A：mAgsin 1mAgcos T(2 分)对 B：T 1mAgcos 2(mAmB

27、 )gcos mBg sin (2 分)解得最小值： 1min 0.0375(2 分)380则：10.037516有人提出了一种不用火箭发射人造地球卫星的设想其设想如下：沿地球的一条弦挖一通道，如图乙所示在通道的两个出口处 A 和 B，分别将质量为 M 的物体和质量为 m的待发射卫星同时自由释放，只要 M 比 m 足够大，碰撞后 ，质量为 m 的物体，即待发射的卫星就会从通道口 B 冲出通道(已知地球表面的重力加速度为 g，地球半径为 R0)(1)如图甲所示，一个质量为 m 的物体(可视为质点) 在一个质量均匀分布的大球(半径为 R，密度为 )的内部距球心 r 处，那么 m 与大球之间的万有引力就是