内蒙古鄂尔多斯市一中2017届高三上学期第四次月考理综物理试题 17页

www.ks5u.com 二、选择题（共8个小题，每小题6分，共48分）在每小题给出的四个选项中，其中第14~17题只有一项符合题目要求；第18~21题有多项符合题目要求，完全选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得零分。‎ ‎14．许多科学家对物理学的发展作出了巨大贡献，也创造出了许多物理学方法，如理想实验法、控制变量法、极限思想法、建立物理模型法、类比法和科学假说法等等．以下关于物理学史和所用物理学方法的叙述正确的是  ( 　)‎ A．利用光电门测算瞬时速度是用了放大法 B．伽利略为了说明力不是维持物体运动的原因用了控制变量法 C．在不需要考虑物体本身的形状和大小时，用质点来代替物体的方法叫假设法 D．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多很多小段，每一小段 近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加之和代表物体的位移，这里采用了微元法。‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ 考点：物理问题的研究方法 ‎【名师点睛】本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一。‎ ‎15. 位于水平面上的物体在水平恒力F1作用下，做速度为v1的匀速运动；若作用力变为斜向上的恒力F2，物体做速度为v2的匀速运动，且F1与F2功率相同，则v1 、v2的大小关系为（ ）‎ ‎ ‎ A． v1> v2 B . v1< v2 C . v1= v2 D . 无法确定 ‎【答案】B ‎【解析】‎ 考点：物体的平衡；功率 ‎【名师点睛】解决本题的关键能够正确地受力分析，运用共点力平衡，结合功率相等列式求解．求解瞬间功率时，注意力与速度方向的夹角。‎ ‎16．如图所示，A、B两物体叠放在光滑水平桌面上，轻质细绳一端连接B，另一端绕过定滑轮连接C物体，已知A和C的质量都是1 kg，B的质量是3 kg，A、B间的动摩擦因数是0.1，其它摩擦不计．由静止释放，C下落一定高度的过程中(C未落地，B未撞到滑轮)，g=10m/s2下列说法正确的是 （ ） 　‎ A．A、B两物体没有发生相对滑动 B．A物体受到的摩擦力大小为2N C．B物体的加速度大小是3m/s2‎ D．细绳的拉力大小等于7.75 N ‎【答案】D ‎【解析】‎ 试题分析：假设A、B不发生相对滑动，整体的加速度：；隔离对A分析，f=mAa=1×2N=2N＞μmAg=1N，可知假设不成立，即A、B两物体发生相对滑动，A所受的摩擦力为1N，加速度 ‎，故AB错误．AB两物体发生相对滑动，BC作为整体一起运动，对C分析，根据牛顿第二定律得：mCg-T=mCa' 对B分析，T-f=mBa' 联立解得：a'=2.25m/s2，T=7.75N，故C错误，D正确．故选D。‎ 考点：牛顿第二定律的应用 ‎【名师点睛】本题考查了牛顿第二定律的基本运用，通过整体法和隔离法判断出A、B是否发生相对滑动是解决本题的关键。‎ ‎17. 如图3所示，劲度系数为k的轻弹簧的一端固定在墙上，另一端与置于水平面上质量为m的物体A接触，但未与物体A连接，弹簧水平且无形变。现对物体A施加一个水平向右的瞬间冲量，大小为I0，测得物体A向右运动的最大距离为x0，之后物体A被弹簧弹回最终停在距离初始位置左侧2x0处。已知弹簧始终在弹簧弹性限度内，物体A与水平面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，下列说法中正确的是（ ）I0‎ A 图3‎ ‎2x0‎ x0‎ ‎ A.物体A整个运动过程，弹簧对物体A的冲量为零 B.物体A向右运动过程中与弹簧接触的时间一定小于物体A向左运动过程中与弹簧接触的时间 C. 物体A向左运动的最大速度 D.物体A与弹簧作用的过程中，系统的最大弹性势能Ep=‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ 的最大弹性势能 EP=mv02-μmgx0=-μmgx0；故D错误；故选B.‎ 考点：功能关系；动量定理 ‎【名师点睛】本题为力学综合性题目，要求学生能正确分析问题，根据题意明确所对应的物理规律的应用，运用功能关系、牛顿第二定律及运动学公式分析。‎ ‎18. 甲、乙两个质量都是M的小车静置在光滑水平地面上.质量为m的人站在甲车上并以速度v(对地)跳上乙车,接着仍以对地的速率v反跳回甲车.对于这一过程,下列说法中正确的是 A.最后甲、乙两车的速率相等 B.最后甲、乙两车的速率之比v甲:v乙=M:(m+M)‎ C.人从甲车跳到乙车时对甲的冲量I1,从乙车跳回甲车时对乙车的冲量I2,应是I1=I2‎ D.选择(C)中的结论应是I1＜I2‎ ‎【答案】BD ‎【解析】‎ 考点：动量守恒定律；动量定理 ‎【名师点睛】本题考查了求车的速度关系与冲量关系，应用动量守恒定律与动量定理即可正确解题，本题过程复杂，分析清楚运动过程是正确解题的前提，解题时要注意正方向的选择。‎ ‎19神州十一号已于2016年10月19日凌晨成功与天宫二号成功实施自动交会对接，神州十一号发射过程为变轨发射，示意图如图所示，其中1为近地圆轨道，2为椭圆变轨轨道，3为天宫二号所在轨道，P为1、2轨道的交点，以下说法正确的是：‎ A.神州十一号在1轨道运行时的动能大于其在3轨道运行时的动能 B.神州十一号在1轨道运行时的机械能大于其在2轨道运行时的机械能 C.神州十一号在2轨道运行时的机械能小于其在3轨道运行时的机械能 D.神州十一号在1轨道运行时经过P点的动能大于其在2轨道运行时经过P点的动能 ‎【答案】AD ‎【解析】‎ 选AC。‎ 考点：万有引力定律的应用 ‎【名师点睛】本题关键抓住万有引力提供向心力，先列式求解出线速度和角速度的表达式，再进行讨论．知道知道卫星变轨的原理，卫星通过加速或减速来改变所需向心力实现变轨。‎ ‎20. 如图所示，倾角为α的粗糙斜劈放在粗糙水平面上，物体a放在斜面上，轻质细线一端固定在物体a上，另一端绕过光滑的滑轮固定在c点，滑轮2下悬挂物体b ‎，系统处于静止状态。若将固定点c向右移动少许，而a与斜劈始终静止，则(　　) ‎ A．细线对物体a的拉力增大 B．斜劈对地面的压力不变 C．斜劈对物体a的摩擦力减小 D．地面对斜劈的摩擦力增大 ‎【答案】ABD ‎【解析】‎ 试题分析：对滑轮和物体b受力分析，受重力和两个拉力，如图所示： ‎ 考点：物体的平衡；牛顿定律的应用 ‎【名师点睛】整体法和隔离法的使用技巧：当分析相互作用的两个或两个以上物体整体的受力情况及分析外力对系统的作用时，宜用整体法；而在分析系统内各物体（或一个物体各部分）间的相互作用时常用隔离法．整体法和隔离法不是独立的，对一些较复杂问题，通常需要多次选取研究对象，交替使用整体法和隔离法。‎ ‎21. 如图所示,在距水平地面高为0.4 m处,水平固定一根长直光滑杆,在杆上P点固定一定滑轮,滑轮可绕水平轴无摩擦转动,在P点的右边,杆上套有一质量m=2 kg的小球A。半径R=0.3‎ ‎ m的光滑半圆形细轨道,竖直地固定在地面上,其圆心O在P点的正下方,在轨道上套有一质量也为m=2 kg的小球B。用一条不可伸长的柔软细绳,通过定滑轮将两小球连接起来。杆和半圆形轨道在同一竖直面内,两小球均可看做质点,不计滑轮大小的影响, 且细绳刚好没有张力，g取10 m/s2。现给小球A一个水平向右的恒力F=55 N。以下说法正确的是（ ）‎ A. 把小球B从地面拉到P点正下方C点过程中,力F做的功WF=16.5J B. 当细绳与圆形轨道相切时，小球B与小球A速度大小相等 C. 把小球B从地面拉到P点正下方C点时,小球A速度的大小v=3 m/s D. 把小球B从地面拉到P点正下方C点时,小球B速度的大小v=4m/s ‎【答案】BD ‎【解析】‎ 小球B速度的大小 v=4m/s，故C错误，D正确；故选BD。‎ 考点：功能关系；运动的合成和分解 ‎【名师点睛】本题连接体问题，关键分析两物体之间的速度与高度关系并运用几何知识和功能关系来研究，注意分析B球到达最高点时A球速度为零。‎ 三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第22题～第32题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33题～第40题为选考题，考生根据要求作答。‎ ‎（一）必考题（11题，共129分）‎ ‎22. （5分）某物理兴趣小组的同学在研究弹簧弹力的时候，测得弹力的大小F和弹簧长度l的关系如图1所示，则由图线可知：‎ ‎（1）弹簧的劲度系数为 N/m．‎ ‎（2）为了用弹簧测定两木块A和B间的动摩擦因数μ，两位同学分别设计了如图2所示的甲、乙两种方案．‎ ‎①为了用某一弹簧测力计的示数表示A和B之间的滑动摩擦力的大小，你认为方案 更合理．‎ ‎②若A和B的重力分别为10.0N和20.0N．当A被拉动时，弹簧测力计a的示数为6.0N，b的示数为11.0N，c的示数为4.0N，则A和B间的动摩擦因数为 ．‎ ‎【答案】（1）300N/m （2）①甲； ②0.3‎ ‎【解析】‎ 考点：研究弹簧弹力的大小和弹簧长度的关系 ‎【名师点睛】胡克定律公式F=kx中，x是弹簧伸长或压缩的长度，不是弹簧的长度．第（2）关键明确实验原理，根据平衡条件和滑动摩擦定律列式求解。‎ ‎23．（10分）某同学设计了一个如图1所示的装置测定滑块与木板间的动摩擦因数，其中A为滑块，B和C是质量可调的砝码，不计绳和滑轮的质量及它们之间的摩擦，装置水平放置。实验中该同学在砝码总质量（m+m′=m0）保持不变的条件下，改变m和m′的大小，测出不同m下系统的加速度a，然后通过实验数据的分析就可求出滑块与木板间的动摩擦因数。‎ ‎（1）该同学手中有打点计时器、纸带、质量已知且可随意组合的砝码若干、滑块、一端带有定滑轮的长木板、细线，为了完成本实验，得到所要测量的物理量，还应有____________。‎ A．秒表 B．毫米刻度尺 C．天平 D．低压交流电源 ‎ ‎ ‎（2）实验中，该同学得到一条较为理想的纸带，如图2所示，从清晰的O点开始，每隔4个点取一计数点（中间4个点没画出），分别记为A、B、C、D、E、F，各计数点到O点的距离为OA=1.61cm，OB=4.02cm，OC=7.26cm，OD=11.30cm，OE=16.14cm，OF=21.80cm，打点计时器打点频率为50Hz，则由此纸带可得到打E点时滑块的速度v=________m/s，此次实验滑块的加速度a=__________m/s2。（结果均保留两位有效数字）‎ ‎（3）在实验数据处理中，该同学以m为横轴，以系统的加速度a为纵轴，绘制了如图3所示的实验图线，结合本实验可知滑块与木板间的动摩擦因数μ=_________。（g取10m/s2）‎ ‎【答案】（1）BD； （2）0.52； 0.81； （3）0.3‎ ‎【解析】‎ 所以，a-m图象中，纵轴的截距为-μg，故-μg=-3，μ=0.3‎ 考点：测定滑块与木板间的动摩擦因数 ‎【名师点睛】解答类似的题目要熟悉纸带的处理方法，注意时间的数值和长度的单位、逐差法等；对于图象问题，注意分析截距、斜率、面积等的含义．‎ ‎24. （14分） 如图所示，四分之三周长圆管的半径R=0．4m，管口B和圆心O在同一水平面上，D是圆管的最高点，其中半圆周BE段存在摩擦，BC和CE段动摩擦因数相同，ED段光滑；质量m=0．5kg、直径稍小于圆管内径的小球从距B正上方高H=2．5m的A处自由下落，到达圆管最低点C时的速率为6m/s，并继续运动直到圆管的最高点D飞出，恰能再次进入圆管，假定小球再次进入圆管时不计碰撞能量损失，取重力加速度g=10m/s2，求 ‎（1）小球飞离D点时的速度；‎ ‎（2）小球从B点到D点过程中克服摩擦所做的功；‎ ‎（3）小球再次进入圆管后，能否越过C点？请分析说明理由．‎ ‎【答案】（1）m/s．（2）10J．（3）能越过C点，因为到达C点时速度大于零 ‎【解析】‎ ‎ 解得：Wf4=4.5J-mvC2， Wf4＜Wf2=4.5J，vC′＞0，小球能过C点 考点：平抛运动；动能定理的应用 ‎【名师点睛】本题是动能定理和向心力知识的综合应用，这类问题常常涉及到临界条件．第（3）问中用动能定理求变力的功也是常用方法。‎ ‎25．（15分）某工厂用倾角为37°的传送带把货物由低处运送到高处，已知传送带总长为L=50 m，正常运转的速度为v=4 m/s。一次工人刚把M=10 kg的货物放到传送带上的A处时停电了，为了不影响工作的进度，工人拿来一块m=5 kg带有挂钩的木板，把货物放到木板上，通过定滑轮用绳子把木板拉上去。货物与木板及木板与传送带之间的动摩擦因数均为0.8。（物块与木板均可看做质点，g=10 m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）‎ ‎37°‎ A B F ‎（1）为了把货物拉上去又不使货物相对木板滑动，求工人所用拉力的最大值；‎ ‎（2）若工人用F=189N的恒定拉力把货物拉到L ‎/5处时来电了，工人随即撤去拉力，求此时货物与木板的速度大小；‎ ‎（3）来电后，还需要多长时间货物能到达B处？（不计传送带的加速时间） ‎ ‎【答案】（1）192N（2）2m/s（3）11.25s ‎【解析】‎ 设来电时木板的速度为v1，根据运动学公式得：‎ ‎ ‎ 得： ‎ ‎（3）由于，所以来电后木板继续加速，加速度为a3 ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ 设经过t1木板速度与传送带速度相同， ‎ 得： ‎ 设t1内木板加速的位移为x1， ‎ 得：‎ 共速后，木板与传送带相对静止一起匀速运动，设匀速运动的时间为t2，匀速运动的位移为x2 ， ‎ 得： ‎ ‎ ‎ 得： ‎ 所以来电后木板再需要运动。 ‎ 考点：牛顿第二定律的综合应用 ‎【名师点睛】题是一道力学综合题，难度较大，分析清楚物体的运动过程是正确解题的关键，对货箱正确受力分析、应用牛顿第二定律、运动学公式即可正确解题.‎ ‎33. (15分)‎ ‎(1) （5分）下列说法正确的是 （填正确答案标号，选对一个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分．每选错一个扣3分，最低得分为0分）‎ A．布朗运动就是液体分子的无规则运动 B．空气的相对湿度定义为空气中所含水蒸气压强与同温度水的饱和蒸汽压的比值 C.尽管技术不断进步，热机的效率仍不能达到100%，制冷机却可以使温度降至热力学零度 D．将一个分子从无穷远处无限靠近另一个分子，则这两个分子间分子力先增大后减小最后再增大，分子势能是先减小再增大 E．附着层内分子间距离小于液体内部分子间距离时，液体与固体间表现为浸润 ‎【答案】BDE ‎【解析】‎ 中分子力做负功，所以分子势能是先减小再增大，故D正确．附着层内分子间距离小于液体内部分子间距离时，液体与固体间表现为浸润，故E正确．故选BDE.‎ 考点：布朗运动；相对湿度；热力学第二定律；分子力；浸润和不浸润 ‎【名师点睛】本题考查了有关分子动理论的基础知识和固体与液体的性质，对于这部分知识注意平时多加积累和记忆，在平时训练中多加练习。‎ ‎(2) （10分）如图，一个质量为m的T型活塞在气缸内封闭一定量的理想气体，活塞体积可忽略不计，距气缸底部ho处连接一U形细管（管内气体的体积忽略不计）．初始时，封闭气体温度为T0，活塞距离气缸底部为1. 5h0‎ ‎，两边水银柱存在高度差．已知水银密度为ρ，大气压强为P0，气缸横截面积为S，活塞竖直部分高为1.2h0，重力加速度为g，求：‎ ‎(i)通过制冷装置缓慢降低气体温度，当温度为多少时两边水银面恰好相平；‎ ‎(ii)从开始至两水银面恰好相平的过程中，若气体放出的热量为Q，求气体内能的变化 ‎【答案】（i） (ii) 0.3()h0S-Q　　‎ ‎【解析】‎ W=P1ΔV=()×0.3h0S ③ ‎ 由热力学第一定律有ΔU=W+Q　　④‎ 得：ΔU=0.3()h0S-Q　　　‎ 考点：理想气体状态方程；热力学第一定律 ‎【名师点睛】本题考查了理想气体状态方程和热力学第一定律的应用，这两个考点一直是高考的热点，应熟练掌握；解题时要正确选择研究对象，找到气体的状态参量.‎ ‎34. (15分)‎ ‎ (1) （5分）两列简谐横波I和Ⅱ分别沿x轴正方向和负方向传播，两列波的波速大小相等，振幅均为5cm. t=0时刻两列波的图像如图所示，x=- lcm和x=lcm的质点刚开始振动．以下判断正确的是 （填正确答案标号，选对一个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分．每选错一个扣3分，最低得分为0分）‎ A．I、Ⅱ两列波的频率之比为2：1 B． t=0时刻，P、Q两质点振动的方向相同 C．两列波将同时传到坐标原点O D．两列波的波源开始振动的起振方向相同 E．坐标原点始终是振动加强点，振幅为l0cm ‎【答案】ACD ‎【解析】‎ 考点：机械波的传播 ‎【名师点睛】此题是关于机械波的传播问题；关键是知道机械波的形成机制，各个质点重复波源的振动；频率不同的波不能发生干涉。‎ ‎(2) （10分）如图，将半径为R的透明半球体放在水平桌面上方，O为球心，直径恰好水平，轴线OO'垂直于水平桌面．位于O点正上方某一高度处的点光源S发出一束与OO'，夹角θ=60°的单色光射向半球体上的A点，光线通过半球体后刚好垂直射到桌面上的B点，已知，光在真空中传播速度为c，不考虑半球体内光的反射，求：‎ ‎(i)透明半球对该单色光的折射率n； (ii)该光在半球体内传播的时间。‎ ‎【答案】(i) (ii)‎ ‎【解析】‎ ‎ 得：γ=∠COD=60° 　　　　　　　　　　　 ‎ 光由半球体射向空气，由折射定律，有 故α＝β　　　　　　　　　　　　　　 ‎ 由几何知识得α+β=60°　 故α＝β=30°‎ ‎(ii)光在半球体中传播的速度为 光在半球体中传播的时间 考点：光的折射定律 ‎【名师点睛】处理几何光学相关的问题，关键是作出光路图，一定要用直尺准确作图，然后根据几何图形的特点求角或者线段的长度。‎ ‎ ‎