湖北省荆州中学2021届高三物理8月月考试题（Word版附答案） 21页

荆州中学2018级8月月考 高三年级物理试题 一、单选题（每小题3分，共24分）‎ ‎1．伽利略创造的把实验、假设和逻辑推理相结合的科学方法，有力地促进了人类科学认识的发展．利用如图所示的装置做如下实验：小球从左侧斜面的O点由静止释放后沿斜面向下运动，并沿右侧斜面上升．斜面上先后铺垫三种粗糙程度逐渐降低的材料时，小球沿右侧斜面上升到的最高位置依次为1、2、3，根据三次实验结果的对比，可以得到的最直接的结论是 A．如果斜面光滑，小球将上升到与O点等高的位置 B．如果小球不受力，它将一直保持匀速运动或静止状态 C．如果小球受到力的作用，它的运动状态将发生改变 D．小球受到的力一定时，质量越大，它的加速度越小 ‎2．竖直向上飞行的子弹，达到最高点后又返回原处，假设运动过程中子弹受到阻力与速率成正比，则在整个过程中，加速度和速度的大小变化可能是 A．加速度始终变小，速度先变小后变大 B．加速度始终变大，速度先变小后变大 C．加速度先变小后变大，速度先变小后变大 D．加速度先变大后变小，速度先变小后变大 ‎3．如图甲所示，AO为弹性良好的橡皮筋（弹力与伸长成正比），BO为可绕B点自由转动的轻质细杆，A、B两点的高度差为h。当O点不挂重物时，BO杆水平，橡皮筋恰好处于原长且与细杆的夹角=30°；在O点挂上质量为m的重物，橡皮筋长度变为L（如图乙所示），则可知橡皮筋的劲度系数为（　　）‎ 试卷第7页，总7页 A． B． C． D．‎ ‎4．如图，倾角为α=30°的斜面固定在水平地面上，斜面上有两个质量分别为m和2m的小球A、B，它们用劲度系数为k的轻质弹簧连接，弹簧轴线与斜面平行。现对A施加一水平向右、大小为F的恒力，使A、B在斜面上都保持静止，如果斜面和两个小球间的摩擦均忽略不计，此时弹簧的长度为L，则下列说法正确的是（　　）‎ A．弹簧的原长为 B．恒力 C．小球A对斜面的压力大小为 D．撤去恒力F后的瞬间小球B的加速度为g ‎5．如图所示，一导热良好的足够长气缸水平放置在光滑水平桌面上，桌面足够高，气缸内有一活塞封闭了一定质量的理想气体。一足够长轻绳跨过定滑轮，一端连接在活塞上，另一端挂一钩码，滑轮与活塞间的轻绳与桌面平行，不计一切摩擦。已知当地重力加速度为g，大气压为p0，钩码质量为m1，活塞质量为m2，气缸质量为m3，活塞横截面积为S。则释放钩码，气缸稳定运动过程中，气缸内理想气体的压强为（　　）‎ A． B．‎ C．p0 D．‎ ‎6．如图所示，水平传送带的长度L=6m，皮带轮以速度v顺时针匀速转动，传送带的左端与一光滑圆弧槽末端相切，现有一质量为1kg的物体（视为质点），从高h=1.25m处O点无初速度下滑，物体从A点滑上传送带，物体与传送带间的动摩擦因数为0.2，g取10m/s2，保持物体下落的高度不变，改变皮带轮的速度v，则物体到达传送带另一端的速度vB随v的变化图线是（ ）‎ 试卷第7页，总7页 A． B．‎ C． D．‎ ‎7．如图所示，质量均为M的物块A、B叠放在光滑水平桌面上，质量为m的物块C用跨过轻质光滑定滑轮的轻绳与B连接，且轻绳与桌面平行，A、B之间的动摩擦因数为，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（　　）‎ A．若物块A、B未发生相对滑动，物块A受到的摩擦力为 B．要使物块A、B发生相对滑动，应满足关系 C．若物块A、B未发生相对滑动，轻绳拉力的大小为mg D．若物块A、B未发生相对滑动时，轻绳对定滑轮的作用力为 ‎8．近10年来我国大力发展空军和海军，新增舰船是除美国外其他国家的总和。无论是飞机还是战舰设计，都需要复杂的流体力学知识。当流体流动时，根据流动特征可以分成湍流和层流：如果流体质点的轨迹（一般说随初始空间坐标x、y、z随时间t而变）是有规则的光滑曲线（最简单的情形是直线），这种流动叫层流，此时流体分层流动，各层互不混合，没有这种性质的流动叫湍流。不同状态的流体动力学方程不一样。流体力学中用一个无量纲的数--雷诺数Re（Reynoldsnumber），来表征流体的这一特征，一般情况下，雷诺数小的时候是层流，雷诺数大的时候是湍流。已知雷诺数由四个变量决定，流体的流速v、流体的密度ρ、特征长度d，黏性系数μ。请根据所学知识对雷诺数的表达式做出判断，以下表达式中可能正确的是：（已知黏性系数μ为流体中相距dx的两平行液层，‎ 试卷第7页，总7页 由于内摩擦，使垂直于流动方向的液层间存在速度梯度，当速度梯度为1个单位，相邻层“单位”接触面S上所产生的黏滞力F(亦称内摩擦力)即黏性系数，以μ表示：/它的单位是Pa·s）（　　）‎ A． B． C． D．‎ 二、多选题（每小题4分，共16分）‎ ‎9．如图所示，光滑斜面CA、DA、EA都以AB为底边，三个斜面的倾角分别为75°、45°、30°。物体分别沿三个斜面由顶端从静止滑到底端，下面说法中正确的是（ ）‎ A．物体沿CA下滑，加速度最大 B．物体沿EA下滑，加速度最大 C．物体沿CA滑到底端所需时间最短 D．物体沿DA滑到底端所需时间最短 ‎10．一定质量的理想气体经历如图所示的一系列过程，ab、bc、cd和da这四段过程在p-T图像上都是直线段，ab和dc的延长线通过坐标原点O，bc垂直于ab，ad平行于纵轴，由图可以判断 （　　）‎ A．a→b过程中气体体积不断减小，气体向外放出热量 B．b→c过程中气体体积不断减小，单位时间内撞击器 壁的分子数增多 C．c→d过程中气体体积不断增大，气体对外做功 D．d→a过程中气体体积不断增大，气体从外界吸收热量 ‎11．把一个平行玻璃板压在另一个平行玻璃板上，一端用薄片垫起，构成空气劈尖，让单色光从上方射入（如图），这时可以看到亮暗相间的条纹。下面关于条纹的说法中正确的是（　　）‎ A．将薄片向着劈尖移动使劈角变大时，条纹变疏 B．将薄片远离劈尖移动使劈角变小时，条纹变疏 C．将上玻璃板平行上移，条纹向着劈尖移动 试卷第7页，总7页 D．将上玻璃板平行上移，条纹远离劈尖移动 ‎12．已知氘核的比结合能是1.09MeV，氚核的比结合能是2.78MeV；氦核的比结合能是7.03MeV，在某次核反应中，1个氘核和1个氚核结合生成1个氦核，则下列说法中正确的是（　　）‎ A．核反应方程式为 B．核反应过程中释放的核能是17.6MeV C．目前核电站都采用上述核反应发电 D．该核反应会有质量亏损 三、实验题（13题6分，14题8分）‎ ‎13．某同学用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”。弹簧测力计A挂于固定点P，下端用细线挂一重物M，弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手持另一端向左拉，使结点O静止在某位置。分别读出弹簧测力计A和B的示数，并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向。‎ ‎(1)本实验用的弹簧测力计示数的单位为______，图乙的示数为__________N。‎ ‎(2)下列的实验要求中不必要是__________‎ A．细线应尽可能长一些 B．应测量重物M所受的重力 C．细线AO与BO之间的夹角应尽可能大于90°‎ D．改变拉力的大小与方向，进行多次实验，每次都要 使O点静止在同一位置 ‎(3)图丙是在白纸上根据实验结果画出的力的图示，下 列说法正确的是__________。‎ A．图中的F是力F1和F2合力的理论值 试卷第7页，总7页 B．图中的是力F1和F2合力的理论值 C．F是力F1和F2合力的实际测量值 D．本实验将细绳都换成橡皮条，同样能达到实验目的 ‎14．如图甲所示，某物理兴趣小组做了一个实验，在水平放置的气垫导轨上放了一带有方盒的滑块，质量为m1，气垫导轨右端固定一定滑轮，细线绕过滑轮，一端与滑块相连，另一端挂有6个钩码，设每个钩码的质量为m2，且m1=4m2。‎ ‎(1)用游标卡尺测出滑块上的挡光片的宽度，读数如图乙所示，则宽度D=_______mm；‎ ‎(2)某同学打开气源，将滑块由静止释放，滑块上的挡光片通过光电门的时间为t，则滑块通过光电门的速度为_____________（用题中所给字母表示）；‎ ‎(3)开始实验时，细线另一端挂有6个钩码，由静止释放后细线上的拉力为F1，接着每次实验时将1个钩码移放到滑块上的方盒中，当只剩3个钩码时细线上的拉力为F2，则F1_______1.5F2（填“大于”、“等于”或“小于”）；‎ ‎(4)若每次移动钩码后都从同一位置由静止释放滑块，设释放时挡光片距光电门的距离为S，悬挂钩码的个数为n，测出每次挡光片通过光电门的时间为t，测出多组数据，并绘出图象，已知图线斜率为A，则当地重力加速度为_________（用题中字母表示）。‎ 四、解答题（15题10分，16题10分，17题12分，18题14分）‎ ‎15．甲、乙两车在同一直线轨道上同向行驶，甲车在前，速度为v1＝8 m/s，乙车在后，速度为v2＝16 m/s，当两车相距x0＝8 m时，甲车因故开始刹车，加速度大小为a1＝2 m/s2，为避免相撞，乙车立即开始刹车，为不使相撞，则乙车的加速度至少为多大？‎ 试卷第7页，总7页 ‎16．如图，一个质量为m=2kg的小物块静置于足够长的斜面底端。现对其施加一个沿斜面向上、大小为F=25N的恒力，3s后将F撤去，此时物块速度达到15m/s。设物块运动过程中所受摩擦力的大小不变，取g=10m/s2。求：‎ ‎（1）物块在斜面上运动离斜面底端的最远距离；‎ ‎（2）物块在斜面上运动的总时间。（结果可用根号表示）‎ ‎17．两质量均为2m的劈A和B紧挨着放置，两劈的表面均为半径为R的圆周，放在光滑水平面上，A和B的倾斜面都是光滑曲面，如图所示。一质量为m的物块（可视为质点）位于劈A的最高点从静止滑下，然后又滑上劈B。重力加速度为g。求： ‎ ‎(1)物块第一次离开劈A时，劈A后退的距离；‎ ‎(2)物块在劈B上能够达到的最大高度。‎ ‎18．如图所示，质量为M=0.5kg的木板静止在光滑水平面上，质量为m=1kg的物块以初速度v0=4m/s滑上木板的左端，物块与木板之间的动摩擦因数为μ=0．2，在物块滑上木板的同时，给木板施加一个水平向右的恒力F。当恒力F取某一值时，物块在木板上相对于木板滑动的路程为s，给木板施加不同大小的恒力F，得到的关系如图所示，其中AB与横轴平行，且AB段的纵坐标为1m-1。将物块视为质点，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g=10m/s2。‎ ‎（1）若恒力F=0，则物块会从木板的右端滑下，求物块在木板上滑行的时间t是多少？‎ ‎（2）图乙中BC为直线段，求该段B点的横坐标 ‎（3）图乙中DE为直线段，求该段恒力F的取值范围及函数关系式 试卷第7页，总7页 参考答案 ‎1．A ‎【详解】‎ 从实验中小球的三种运动情况可以得到，斜面的阻力越小，小球上升的位置越高，根据三次实验结果的对比，可以得到的最直接的结论是：如果不受阻力，就会升到与O点相等的高度，A项符合题意；而其他选项都不是由该实验直接得到的，需要进一步推理或其它实验验证，BCD三项不符合题意．‎ ‎2．A ‎【详解】‎ 空气阻力的大小与速率成正比，在上升过程中速度不断减小，则阻力不断减小，根据：‎ 可知加速度不变减小.‎ 在下降的过程中，速度不断增大，阻力不断变大，根据：‎ 可知加速度仍不断变小.‎ A．描述与分析相符，故A正确.‎ B．描述与分析不符，故B错误.‎ C．描述与分析不符，故C错误.‎ D．描述与分析不符，故D错误.‎ ‎3．A ‎【详解】‎ 由甲图可知，橡皮筋的原长 挂上重物后，对重物受力分析如图 ‎ ‎ 则有几何关系可知 解得橡皮筋弹力 由胡克定律可知 联立解得 故选A。‎ ‎4．C ‎【详解】‎ A．对B球受力分析，沿斜面建立直角坐标系，正交分解，在沿斜面方向，根据平衡条件 解得弹簧伸长量为 则弹簧原长为 A错误；‎ B．以A、B整体为研究对象，沿斜面方向，根据平衡条件 解得 B错误；‎ C．对小球A，在垂直斜面方向上，根据平衡条件 根据牛顿第三定律可知A对斜面的压力为，C正确；‎ D．撤去瞬间，弹簧弹力不变，B球受力仍然平衡，加速度为0，D错误。‎ 故选C。‎ ‎5．A ‎【详解】‎ 对钩码、活塞和气缸的整体，由牛顿第二定律可知 对气缸 ‎ ‎ 联立解得 ‎ ‎ 故选A。‎ ‎6．A ‎【详解】‎ 根据动能定理得 mgh=‎ 解得 v=5m/s 物块在传送带上做匀变速直线运动的加速度大小 a=μg=2m/s2‎ 若一直做匀减速直线运动，则到达B点的速度 vB==1m/s 若一直做匀加速直线运动，则达到B点的速度 vB==7m/s 知传送带的速度v＜1m/s时，物体到达B点的速度为1m/s．‎ 传送带的速度v＞7m/s时，物体到达B点的速度为7m/s．‎ 若传送带的速度1m/s＜v＜5m/s，将先做匀减速运动，达到传送带速度后做匀速直线运动．‎ 若传送带速度5m/s＜v＜7m/s，将先做匀加速运动，达到传送带速度后做匀速直线运动．‎ 故A正确，BCD错误．‎ 故选A。‎ ‎7．A ‎【详解】‎ A．若物块A、B未发生相对滑动，A、B、C三者加速的大小相等，由牛顿第二定律得 对A，由牛顿第二定律得 解得，故A正确； ‎ B．当A、B发生相对滑动时，A所受的静摩擦力达到最大，根据牛顿第二定律有 解得 以A、B、C系统为研究对象，由牛顿第二定律得 解得 故要使物块A、B之间发生相对滑动，则，故B错误； ‎ C．若物块A、B未发生相对滑动，设轻绳拉力的大小为F，对C受力分析，根据牛顿第二定律有 解得，故C错误；‎ D．若物块A、B未发生相对滑动时，由A可知，此时的加速度为 对C受力分析，根据牛顿第二定律有 解得 根据力的合成法则，可得轻绳对定滑轮的作用力 故D错误。‎ 故选A。‎ ‎8．B ‎【详解】‎ A．如果则其单位为 由于雷诺数是无量纲的，故A错误；‎ B．如果则其单位为 由于雷诺数是无量纲的，故B正确；‎ C．如果其单位为 由于雷诺数是无量纲的，故C错误；‎ D．如果其单位为 由于雷诺数是无量纲的，故D错误。‎ 故选B。‎ ‎9．AD ‎【详解】‎ AB．设斜面倾角为α，物体沿光滑斜面下滑时的加速度大小为a，由牛顿第二定律可得 解得 物物体沿CA下滑，斜面倾角最大，加速度最大，故A正确，B错误；‎ CD．设AB边长为x由运动学公式可得 联立可求得 当 t有最小值，说明物体沿DA滑到底端所需时间最短，故C错误，D正确。‎ 故选择AD选项。‎ ‎10．BD ‎【详解】‎ 根据理想气体状态方程分析可知，在p-T图象中，图线上各点与坐标原点的连线斜率代表体积，斜率越大体积越小；‎ A．a→b为过坐标原点的一条倾斜直线，a到b为等容过程，即Va=Vb，体积不变，外界对气体不做功，温度降低，气体内能减小，放热，故A错误；‎ B．b到c图线上各点与坐标原点的连线斜率越来越大，体积越来越小，单位体积内的分子数增多，即Vb＞Vc，b到c温度降低，分子的平均动能减小，压强增大，故单位时间内撞击器壁的分子数增多，故B正确；‎ C．c到d图线为过坐标原点的一条直线，直线斜率不变，体积不变，气体对外界不做功，故C错误；‎ D．d到a图线上各点与坐标原点的连线斜率越来越小，体积越来越大，即Vd＜Va，气体对外界做正功，温度不变，内能不变，故需要吸收热量，故D正确；‎ 故选：BD。‎ ‎11．BC ‎【详解】‎ 从空气膜的上下表面分别反射的两列光是相干光，发生干涉现象，出现条纹，所以此条纹是由上方玻璃板的下表面和下方玻璃板的上表面反射光叠加后形成的。‎ AB．当将薄片向着劈尖移动使劈角变大时，相邻亮条纹间距变小，所以干涉条纹会变密；若将薄片远离劈尖移动使劈角变小时，相邻亮条纹间距变大，所以干涉条纹会变疏；故A错误，B正确；‎ CD．将上玻璃板平行上移，导致满足亮条纹光程差的间距向劈尖移动，因此出现条纹向着劈尖移动，故C正确，D错误。‎ 故选BC。‎ ‎12．ABD ‎【详解】‎ A．根据质量数守恒和电荷数守恒，核反应方程式为 A正确；‎ B．核反应过程中释放的核能 B正确；‎ C．目前核电站都采用重核裂变发电，而不是轻核聚变，C错误；‎ D．由于该核反应放出能量，根据爱因斯坦质能方程，该核反应会有质量亏损，D正确。‎ 故选ABD。‎ ‎13．N 3.78~3.82N CD BCD ‎ ‎【详解】‎ ‎(1)［1］［2］弹簧测力计示数的单位为N，弹簧测力计读数，每1N被分成10格，则1格就等于0.1N，所以示数为3.80N。‎ ‎(2)［3］A．细线应尽可能长一些，能更加准确的记录力的方向，故A不符合题意； B．实验通过作出三个力的图示，来验证“力的平行四边形定则”，因此重物的重力必须要知道，故B不符合题意； C．细线AO与BO之间的夹角适当大一点，不一定需要大于90°，故C符合题意； ‎ D．当结点O位置确定时，弹簧测力计A的示数也确定，由于重物的重力已确定，两力大小与方向均一定，因此弹簧测力计B的大小与方向也一定，故应该调整O点位置多次测量，故D符合题意。‎ 故选CD。‎ ‎(3)［4］ABC．F1与F2的合力的实际值测量值等于下面悬挂重物的重力大小，方向与重力方向相反；而理论值是通过平行四边形定则得到的值。所以F是F1和F2的合力的实际值，F′是F1和F2的合力的测量值，故A错误，BC正确； D．本实验将细绳都换成橡皮条，同样能达到实验目的，故D正确。 故选BCD。‎ ‎14．5.20mm 小于 ‎ ‎【详解】‎ ‎(1)[1]游标卡尺的主尺读数为5mm，游标读数为 ‎0.05×4mm=0.20mm 则最终读数为5.20mm。‎ ‎(2)[2]极短时间内的平均速度等于瞬时速度的大小，则滑块通过光电门的速度 ‎(3)[3]对整体分析 隔离对滑块分析，根据牛顿第二定律得 F1=m1a1=4m2×0.6g=2.4m2g 对整体分析 隔离对滑块分析，根据牛顿第二定律得 F2=7m2a2=2.1m2g 可得 F1<1.5F2‎ ‎(4)[4]滑块通过光电门的速度 根据 v2=2aS 解得 因为 代入得 图线的斜率 解得 ‎15．6 m/s2‎ ‎【分析】‎ 当乙车追上甲车速度恰好相等时，乙车刹车时加速度为最小值．根据位移关系求解时间，根据速度相等条件求出加速度。‎ ‎【详解】‎ 两车速度相同均为v时，两车恰好未相撞，设所用时间为t，乙车的加速度为a2，则v1－a1t＝v2－a2t 位移关系为：s乙-s甲=8m 根据平均速度公式有： ‎ 解得：t＝2 s a2＝6 m/s2‎ 即t＝2s时刻，两车恰好未相撞，显然此后在停止运动前，甲的速度始终大于乙的速度，故可避免相撞。满足题意的条件为乙车的加速度至少为6 m/s2。‎ ‎【点睛】‎ 本题是追及问题，关键是寻找相关条件．两个物体刚好不撞的条件：速度相等。‎ ‎16．（1）37.5m；（2）‎ ‎【详解】‎ ‎（1）根据速度公式得 解得：；由牛顿第二定律 解得f=5N；‎ 撤去拉力后物块继续上滑有 解得；则撤力前上滑距离 撤力后上滑距离 物块在斜面上运动离斜面底端的最远距离 ‎（2）撤力后物块上滑的时间 下滑过程有 解得：；由 解得 故斜面上运动的总时间为 ‎17．(1)；(2)‎ ‎【详解】‎ ‎(1)物块第一次在劈A上滑行的过程中，设物块前进的水平距离为x1，劈A后退的距离为x2‎ 对于劈A和物块组成的系统，根据水平方向动量守恒，有 并且 解得 ‎(2)设物块第一次离开劈A时，物块的速度大小为，劈A的速度大小为 根据系统动量守恒，有 根据系统机械能守恒，有 解得 设物块在劈B上达到的最大高度为h，此时两者的速度大小均为v 根据系统动量守恒，有 根据系统机械能守恒，有 解得 ‎18．（1）s（2）F=1N（3）‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ ‎（1）以初速度v0为正方向，‎ 物块的加速度大小：‎ am=μg=2m/s2‎ 木板的加速度大小：‎ aM==4m/s2‎ 由图乙知，恒力F=0时，物块在木板上相对于木板滑动的路程=1m-1，则s=1m，‎ 可知板长L=s=1m 滑块相对木板的路程：‎ L=v0t-amt2-aMt2，‎ 代入数据可得：ts；t=1s（舍）‎ 当t=1s时，滑块的速度为v=v0-amt=2m/s，木板的速度为v=aMt=4m/s，而当物块从木板右端滑离时，滑块的速度不可能小于木板的速度，故t=1s应舍弃，故所求时间为ts ‎（2）当F较小时，物块将从木板右端滑下，当F增大到某一值时物块恰好到达木板的右端，且两者具有共同速度v，历时t1，‎ 则木板的加速度 a1==(2F+4)m/s2‎ 速度关系有：‎ v=v0-amt1=a1t1‎ 相对位移：‎ L=t1-t1‎ 联立解得：F=1N，即B点的横坐标为F=1N 。‎ ‎（3）当F继续增大时，物块减速、木板加速，两者在木板上某一位置具有共同速度；当两者共速后能保持相对静止（静摩擦力作用）一起以相同加速度a做匀加速运动，则对整体：‎ a=，‎ 对物块相对静止加速度的最大值 fmax= =ma 可解得：F=3N，‎ 当F>3N时，‎ 对应乙中的DE段，当两都速度相等后，物块相对于木板向左滑动，木板上相对于木板滑动的路程为s=2Δx 当两者具有共同速度v，历时t， ‎ 根据速度时间关系可得：‎ v0-amt=a1t 根据位移关系可得：‎ Δx＝v0t−amt2−a1t2‎ s=2Δx 联立−F函数关系式解得：‎