【物理】西藏林芝市第二高级中学2019届高三上学期第三次月考试题（解析版） 13页

西藏林芝市第二高级中学2019届高三上学期 第三次月考试题 一、选择题1.汽车以‎20m/s的速度做匀速直线运动，刹车后的加速度大小为‎5m/s2，那么开始刹车后2s内与开始刹车后6s内汽车通过的位移之比为（　　）‎ A. 1：1 B. 1：‎3 ‎C. 3：4 D. 4：3‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 先求出汽车刹车到停止的时间，因为汽车速度为零后不再运动，然后根据匀变速直线运动的位移时间公式求出刹车后的位移．‎ ‎【详解】汽车从刹车到静止用时：，故刹车后2s为：s1=v0t-at2=20×2 m-×5×‎22m=‎30m；刹车后6s内汽车的位移：s2=v0t刹-at刹2=20×4 m-×5×‎42m=‎40m，故：s1：s2=3：4，故ABD错误，C正确；故选C．‎ ‎2.如图是物体做直线运动的v－t图像，由图可知，该物体（ ）.‎ A. 第1 s内和第3 s内的运动方向相反 B. 第3 s内和第4 s内的加速度相同 C. 第1 s内和第4 s内的位移大小不相等 D. 0～2 s和0～4 s内的平均速度大小相等 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A．由v－t图的纵坐标表示速度可知，在前3s内物体的速度均为正值，说明在前3s内物体的运动方向不变，故A错误；‎ B．速度图象的斜率等于加速度，第3s内和第4s内图线的斜率相同，则加速度相同，故B正确；‎ C．第1s内和第4s内图象的面积在数值上相等，一正一负，所以第1s内和第4s内的位移大小相等，方向相反，故C错误；‎ D．因2s~4s内的位移为零，故0～2 s和0～4 s内的位移相同为x=‎1.5m，由可知时间不等，则平均速度不等，故D错误。‎ 故选B。‎ ‎3.一小船渡河。河宽‎800m，船在静水中的速度‎10m/s，水流速度‎8m/s，则小船过河的最短时间为（　　）‎ A. 100s B. 80s C. 133s D. 62s ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】欲使船以最短时间渡河，船头指向应始终垂直河岸；当船头垂直河岸时，船渡河的最短时间为 故B正确，ACD错误。‎ ‎4.如图所示，用绳子将一质量为m的均质球悬挂在光滑竖直墙壁上，已知绳子长度与球的半径相等。静止时绳子拉力大小为FT，墙面对球的支持力大小为FN，则下列关系式中正确的是（　　）‎ A. FT＝mg， B. ，‎ C. ， D. ，FN＝2mg ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】圆球受到重力G、绳子对球的拉力FT和墙对球的支持力FN，如图所示：‎ 由直角三角形知识可得：‎ 故B正确，ACD错误。‎ ‎5.如图，以‎10m/s的水平速度抛出的物体，飞行一段时间后垂直撞在倾角为θ=30°的斜面上，空气阻力不计，则物体飞行的时间为（）‎ A. S B. 1S C. 3S D. 6S ‎【答案】A ‎【解析】‎ 设垂直地撞在斜面上时速度为v，将速度分解水平的vsinθ=v0和竖直方向的vy=vcosθ，由以上两个方程可以求得：vy=vocotθ，由竖直方向自由落体的规律得：vy=gt，代入竖直可求得：，故选A.‎ 点睛：本题就是对平抛运动规律的考查，平抛运动可以分解为在水平方向上的匀速直线运动，和竖直方向上的自由落体运动来求解．‎ ‎6.如图所示，在光滑地面上，水平外力F 拉动小车和木块一起做无相对滑动的加速运动。小车质量是M，木块质量是m，力大小是F，加速度大小是a，木块和小车之间动摩擦因数是μ，则在这个过程中，木块受到的摩擦力大小是（　　）‎ A. μmg B. C. μ(M＋m)g D. ma ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【详解】先对整体受力分析，受重力、支持力和拉力，根据牛顿第二定律，有：‎ F=（M+m）a ‎ 再对物体m受力分析，受重力、支持力和向前的静摩擦力，根据牛顿第二定律，有：‎ f=ma 联立解得：‎ 故AC错误，BD 正确。‎ ‎7.一根轻质细线将2个薄铁垫片A、B连接起来，一同学用手固定B，此时A、B间距为‎3L，A距地面为L，如图所示。由静止释放A、B，不计空气阻力，且A、B落地后均不再弹起。从释放开始到A落地历时t1，A落地前的瞬时速率为v1，从A落地到B落在A上历时t2，B落在A上前的瞬时速率为v2，则（　　）‎ A. t1>t2 B. t1＝t‎2 ‎ C. v1:v2＝1:2 D. v1: v2＝1:3‎ ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．由静止释放A、B，A、B都做自由落体运动，A运动的位移为L，B运动的位移为‎4L，根据自由落体公式 可知，A落地的时间 B落地的时间为 则有 所以t1=t2，故A错误，B正确；‎ CD．A落地前瞬间速率为 B落地前瞬间速率为 所以v1：v2=1：2，故C正确，D错误。‎ 故选BC。‎ ‎8.质量m＝‎2kg、初速度v0＝‎8m/s的物体沿着粗糙的水平面向右运动，物体与水平面之间的动摩擦因数μ＝0.1，同时物体还要受一个如图所示的随时间变化的水平拉力F的作用，水平向右为拉力的正方向．则以下结论正确的是(取g＝‎10 m/s2)(　　)‎ A. 0～1s内，物体的加速度大小为‎2m/s2‎ B. 1～2s内，物体的加速度大小为‎2m/s2‎ C. 0～1s内，物体的位移为‎7m D. 0～2s内，物体的总位移为‎12m ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A．0-1s内，由物体受力情况，由牛顿第二定律可得：‎ 得a1＝‎4m/s2，故A错误；‎ B．1-2s内由牛顿第二定律可得：‎ 得a2=‎2m/s2，故B正确；‎ C．1s末的速度：‎ ‎8-4×‎1m/s=‎4m/s 向右的位移 m 故C错误；‎ D．2s末的速度为 ‎4+2×1=‎6m/s 位置右移 m 总位移为：‎ ‎11m 方向向右，故D错误。‎ 故选B．‎ ‎【点睛】解决本题的关键理清物体的运动规律，结合牛顿第二定律和运动学公式灵活求解，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁．‎ 二、非选择题 ‎9.在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验中，装置如图甲所示，实验时先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，再将5个钩码逐个挂在弹簧的下端，每次测出相应的弹簧总长度．‎ ‎(1)某同学通过以上测量后把6组数据描点在坐标图乙中，请作出F−L图线；‎ ‎(2)由此图线可得出该弹簧的原长L0=______cm，劲度系数k=______N/m.‎ ‎【答案】(1). (2). 5 25‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）根据实验数据在坐标纸上描出的点，基本上在同一条直线上．可以判定F和L间是一次函数关系．画一条直线，使尽可能多的点落在这条直线上，不在直线上的点均匀地分布在直线两侧，如图：‎ ‎（2）图线与坐标轴交点表示弹簧所受弹力大小F=0时弹簧的长度，即弹簧的原长：‎5cm．‎ 图线的斜率表示弹簧的劲度系数：‎ ‎10.图1为“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图．砂和砂桶的总质量为，小车和砝码的总质量为M．实验中用砂和砂桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小．‎ ‎（1）实验中，为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，先调节长木板一端滑轮的高度，使细线与长木板平行．接下来还需要进行的一项操作是________‎ A．将长木板水平放置，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，给打点计时器通电，调节m的大小，使小车在砂和砂桶的牵引下运动，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动．‎ B．将长木板的一端垫起适当的高度，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，撤去砂和砂桶，给打点计时器通电，轻推小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动．‎ C．将长木板一端垫起适当的高度，撤去纸带以及砂和砂桶，轻推小车，观察判断小车是否做匀速运动．‎ ‎（2）实验中要进行质量m和M的选取，以下最合理的一组是________‎ A．M=‎200g, m=‎10 g 、‎15 g 、‎20 g 、‎25 g 、‎30 g 、‎40 g ‎ B．M=‎200 g , m=‎20 g 、‎40 g 、‎60 g 、‎80 g 、‎100 g 、‎120 g ‎ C．M=‎400 g , m=‎10 g 、‎15 g 、‎20 g 、‎25 g 、‎30 g 、‎40 g ‎ D．M=‎400 g , m=‎20 g 、‎40 g 、‎60 g 、‎80 g 、‎100 g 、‎120 g ‎ ‎（3）图2是试验中得到的一条纸带， A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出．量出相邻的计数点之间的距离分别为sAB=‎4.22 cm、sBC=‎4.65 cm、sCD=5.08"cm、sDE=‎5.49 cm、sEF=‎5.91 cm、sFG=‎6.34cm．已知打点计时器的工作频率为50Hz,则小车的加速度a=___________m/s2 （结果保留2位有效数字）．‎ ‎【答案】（1）B （2）C （3）0.42‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）小车在运动过程中受到重力、支持力、纸带的拉力、细线的拉力．为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合力，因此应把木板的一端垫起适当的高度，以使重力、支持力、纸带的拉力三个力的合力为零，即小车做匀速运动，因此在进行这一操作时，不应挂砂桶，小车应连接纸带，A、C项错误；B项正确．‎ ‎（2）由于本实验中要求砂和砂桶的质量m远小于小车和砝码的质量M，故C项合理．‎ ‎（3）相邻两计数点间的时间T=0.1s，由可得 ，代入数据解得a=‎0.42m/s2．‎ ‎11.水平传送带被广泛地应用于机场和火车站，用于对旅客的行李进行安全检查．如图所示为一水平传送带装置示意图，绷紧的传送带AB始终保持v=‎1m/s的恒定速率运行，一质量为m=‎4kg的行李无初速地放在A处，传送带对行李的滑动摩擦力使行李开始做匀加速直线运动，随后行李又以与传送带相等的速率做匀速直线运动．设行李与传送带间的动摩擦因数μ=0.1，AB间的距离l=‎2m，g取‎10m/s2．‎ ‎(1)求行李刚开始运动时所受的滑动摩擦力大小与加速度大小；‎ ‎(2)求行李做匀加速直线运动的时间；‎ ‎【答案】(1)f＝4N, a＝‎1m/s2 (2)t=1s ‎【解析】‎ 详解】(1)行李刚开始运动时滑动摩擦力大小f=μmg=0.1×40=4N 根据牛顿第二定律 ‎(2)当行李速度与传送带速度相等时，用时为t，做匀加速直线运动 由速度公式：‎ ‎【点睛】本题考查了牛顿第二定律与运动学公式的应用，属于传送带问题，解决本题的关键知道行李在传送带上的运动规律，结合运动学公式和牛顿第二定律进行求解．‎ ‎12.小球a在小球b正上方h＝‎5m处，现将两球以大小相等的速度v＝‎10m/s同时抛出，其中小球a速度水平向右，小球b速度竖直向上。（忽略空气阻力作用，取重力加速度g＝‎10m/s2。）求：(1)小球b上升的最大高度；‎ ‎(2)小球b上升到最高点需要的时间；‎ ‎(3)当a、b两球到达同一高度时，两球间距离s ‎【答案】(1) ‎5m； (2)1s；(3)‎5m。‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)根据速度位移公式可得小球b上升最大高度 ‎(2)小球b上升到最高点需要的时间 ‎(3) 设经过时间t，a、b两球到达同一高度，此过程小球a下落的竖直距离为h1，小球b上升的距离为h2，则有：‎ h1+h2=h 解得：‎ t=0.5s 对小球a有 s=vt=10×‎0.5 m=‎‎5m 所以当a、b两球到达同一高度时，两球间距离s为‎5m。‎ ‎13.一定量的理想气体从状态a开始，经历三个过程ab、bc、ca回到原状态，其图象如图所示，下列判断正确的是（ ）‎ A 过程ab中气体一定吸热 B. 过程bc中气体既不吸热也不放热 C. 过程ca中外界对气体所做的功等于气体所放的热 D. A、b和c三个状态中，状态 a分子的平均动能最小 E. b和c两个状态中，容器壁单位面积单位时间内受到气体分子撞击的次数不同 ‎【答案】ADE ‎【解析】‎ ‎【详解】试题分析：从a到b的过程，根据图线过原点可得，所以为等容变化过程，气体没有对外做功，外界也没有对气体做功，所以温度升高只能是吸热的结果，选项A对．从b到c的过程温度不变，可是压强变小，说明体积膨胀，对外做功，理应内能减少温度降低，而温度不变说明从外界吸热，选项B错．从c到a的过程，压强不变，根据温度降低说明内能减少，根据改变内能的两种方式及做功和热传递的结果是内能减少，所以外界对气体做的功小于气体放出的热量，选项C错．分子的平均动能与温度有关，状态a的温度最低，所以分子平均动能最小，选项D对．b 和c两个状态，温度相同，即分子运动的平均速率相等，单个分子对容器壁的平均撞击力相等，根据b压强大，可判断状态b单位时间内容器壁受到分子撞击的次数多，选项E对．‎ 考点：分子热运动 理想气体状态方程 气体压强的微观解释 ‎14.一定质量的理想气体被活塞封闭在竖直放置的圆形气缸内，汽缸壁导热良好，活塞可沿汽缸壁无摩擦地滑动．开始时气体压强为p，活塞下表面相对于气缸底部的高度为h，外界的温度为T0．现取质量为m的沙子缓慢地倒在活塞的上表面，沙子倒完时，活塞下降了h/4．若此后外界的温度变为T，求重新达到平衡后气体的体积．已知外界大气的压强始终保持不变，重力加速度大小为g．‎ ‎【答案】‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】设气缸的横截面积为S，沙子倒在活塞上后，对气体产生的压强为△p，由玻意耳定律得 解得：‎ 外界的温度变为T后，设活塞距底面的高度为．根据盖—吕萨克定律，得 解得：‎ 据题意可得：‎ 气体最后的体积为：‎ 联立可得：‎ ‎15.图(a)为一列波在t=2s时的波形图，图(b)是平衡位置在x=‎1.5m处的质点的振动图象，P是平衡位置为x=‎2m的质点，下列说法正确的是( )‎ A. 波速为‎0.5m/s B. 波的传播方向向右 C. 时间内，P运动的路程为‎8cm D. 时间内，P向y轴正方向运动 E. 当t=7s时，P恰好回到平衡位置 ‎【答案】ACE ‎【解析】‎ ‎【详解】A.由图(a)可知该简谐横波的波长为λ=‎2m，由图(b)知周期为T=4s，则波速为，故A正确；‎ B.根据图(b)的振动图象可知，x=‎1.5m处的质点在t=2s时振动方向向下，所以该波向左传播，故B错误；‎ C.由于t=2s=0.5T，所以0∼2s时间内，质点P的路程为S=‎2A=‎8cm，故C正确；‎ D.由图(a)可知t=2s时，质点P在波谷，所以可知0∼2s时间内，P向y轴负方向运动，故D错误；‎ E. t=2s时，质点P在波谷，，则t=7s时，P恰回到平衡位置，E正确。‎ ‎16.直角玻璃三棱镜的截面如图所示，一条光线从AB面入射，ab为其折射光线，ab与AB 面的夹角α＝60°，已知这种玻璃的折射率。则：‎ ‎(1)这条光线在AB面上的入射角多大？‎ ‎(2)判断图中光线ab能否从AC面折射出去，若能射出求出折射角，若不能射出请说明理由。‎ ‎【答案】(1)45°；(2)发生全反射，不能从AC折射出去 ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)设这条光线射到AB面上的入射角为i，折射角为r。光路如图所示：‎ ‎ 由折射定律可知：‎ 由题意有 ‎ i=90°-α=90°-60°=30°‎ 联立可得 i=45°‎ ‎(2)根据 知，光线在AC面上发生全反射的临界角为C=45°。 由于ab在AC面上的入射角为 i′=90°-30°=60°＞C，所以光线ab在AC面上发生了全反射，不能从AC面上折射出去。‎