重庆市九龙坡区杨家坪中学届高三物理上学期第二次月考试卷含解析

2015-2016学年重庆市九龙坡区杨家坪中学高三（上）第二次月考物理试卷一、选择题（本小题共8个小题，每小题6分，在每小题给出的4个选项中，14-18题只有一项符合题目要求，第19-21题有多个选项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全得3分，有选错得0分．）1．一物体作直线运动的v﹣t图线如图所示，则( )A．第1秒内和第3秒内位移相同B．前4秒内位移为零C．第2秒末物体的加速度改变方向D．第1秒末物体的速度改变方向2．一物体由静止开始自由下落，一小段时间后突然受一恒定水平向右的风力的影响，但着地前一段时间风突然停止，则其运动的轨迹可能是图中的哪一个( )A．B．C．D．3．如图所示，一个半球形的碗放在桌面上，碗口水平，O点为其球心，碗的内表面及碗口是光滑的．一根细线跨在碗口上，线的两端分别系有质量为m1和m2的小球，当它们处于平衡状态时，质量为m1的小球与O点的连线与水平线的夹角为α=60°．两小球的质量比为( )A．B．C．D．4．已知地球表面的重力加速度是g，地球的半径为R，林帅同学在地球上能向上竖直跳起的最大高度是h．但因为某种特殊原因，地球质量保持不变，而半径变为原来的一半，忽略自转的影响，下列说法正确的是( )A．地球的第一宇宙速度为原来的倍B．地球表面的重力加速度变为C．地球的密度变为原来的4倍D．林帅在地球上以相同的初速度起跳后，能达到的最大高度是5．如图所示，一根轻质弹簧竖直放置在水平面上且下端固定．一质量为m的物体从上方自由下落到弹簧上端，当弹簧的压缩量为x0时恰好减速到零，则从物体接触弹簧开始加速度大小和弹簧压缩量的关系以及速度大小和时间的关系图中可能正确的是( )A．B．C．D．6．物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识，推动了科学技术的创新和革命，促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步．下列表述正确的是( )A．开普勒研究哥白尼的天文观测数据，发现了行星运动的规律B．卡文迪许通过实验测出了万有引力常量C．牛顿发现了万有引力定律D．伽利略发现地月间的引力满足距离平方反比规律7．如图所示叠放在水平转台上的小物体A、B、C能随转台一起以角速度ω匀速转动，A、B、C的质量分别为3m、2m、m，A与B、B与转台、C与转台间的动摩擦因数都为μ，B、C离转台中心的距离分别为r、1.5r．设本题中的最大静摩擦力等于滑动摩擦力．以下说法中不正确的是( )A．B对A的摩擦力一定为3μmgB．C与转台间的摩擦力大于A与B间的摩擦力C．转台的角速度一定满足：D．转台的角速度一定满足：8．如图所示，在倾角为α的传送带上有质量均为m的三个木块1、2、3，中间均用原长为L、劲度系数为k的轻弹簧连接起来，木块与传送带间的动摩擦因数均为μ，其中木块1被与传送带平行的细线拉住，传送带按图示方向匀速运行，三个木块处于平衡状态．下列结论正确的是( )A．2、3两木块之间的距离等于B．2、3两木块之间的距离等于C．2、3两木块之间的距离等于1、2两木块之间距离的两倍D．如果传送带突然加速，相邻两木块之间的距离都将保持不变三．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，每个考题考生都必须作答，第33～40为选考题．考生根据要求作答．（一）必考题（共131分）9．图中游标卡尺的读数分别为__________mm10．某实验小组利用如图1所示的装置来探究“合外力一定时物体的加速度与质量之间的关系”．实验中交流电频率50Hz．①若实验中认为绳子拉力等于小桶及桶中物体的总重量，则需满足__________．②小组同学按图所示安装好装置后，将轨道右端适当垫起，来平衡阻力．请指出不合理之处__________．正确操作后，小组同学在小桶里加适当的物体，拉动小车加速运动．③某次实验打出了一条纸带如图2所示．从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，量出相邻计数点之间的距离（单位cm）．该次实验小车的加速度a=__________ m/s2．（结果保留三位有效数字）④若某小组同学重物根据测得数据画出a﹣图象如图3所示，原因是__________．11．如图所示，小车质量为M=2kg，木块质量为m=0.5kg，静止在光滑水平地面上，t=0时刻给小车施加一个大小为F=20N的水平外力，拉动小车向右运动．木块和小车之间的动摩擦因数为μ=0.4，小车长度为10m，（g=10m/s2）求：（1）木块和小车的加速度分别为多大？（2）经多长时间木块离开小车．12．如图所示是利用电力传送带装运麻袋包的示意图．传送带长l=20m，倾角θ=37°，麻袋包与传送带间的动摩擦因数μ=0.8，传送带的主动轮和从动轮半径R相等，传送带不打滑，主动轮顶端与货车底板间的高度差为h=1.8m，传送带匀速运动的速度为v=2m/s．现在传送带底端（传送带与从动轮相切位置）由静止释放一只麻袋包（可视为质点），其质量为100kg，麻袋包最终与传送带一起做匀速运动，到达主动轮时随轮一起匀速转动．如果麻袋包到达主动轮的最高点时，恰好水平抛出并落在车厢底板中心，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：（1）主动轮的半径R；（2）主动轮轴与货车车厢底板中心的水平距离x（3）麻袋包在传送带上运动的时间t．三、选做题13．下列几幅图的有关说法中正确的是( )A．原子中的电子绕原子核高速运转时，运行轨道的半径不是任意的B．发现少数α粒子发生了较大偏转，因为原子的质量绝大部分集中在很小空间范围C．光电效应实验和康普顿效应实验说明了光具有粒子性D．射线甲由α粒子组成，每个粒子带两个单位正电荷E．链式反应属于重核的裂变14．如图所示，AOB是光滑水平轨道，BC是半径为R的光滑的固定圆弧轨道，两轨道恰好相切．质量为M的小木块静止在O点，一个质量为m的子弹以某一初速度水平向右射入小木块内，并留在其中和小木块一起运动，且恰能到达圆弧轨道的最高点C（木块和子弹均可以看成质点）．求：（1）子弹射入木块前的速度；（2）若每当小木块返回到O点或停止在O点时，立即有相同的子弹射入小木块，并留在其中，则当第9颗子弹射入小木块后，小木块沿圆弧轨道能上升的最大高度为多少？2015-2016学年重庆市九龙坡区杨家坪中学高三（上）第二次月考物理试卷一、选择题（本小题共8个小题，每小题6分，在每小题给出的4个选项中，14-18题只有一项符合题目要求，第19-21题有多个选项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全得3分，有选错得0分．）1．一物体作直线运动的v﹣t图线如图所示，则( )A．第1秒内和第3秒内位移相同B．前4秒内位移为零C．第2秒末物体的加速度改变方向D．第1秒末物体的速度改变方向考点：匀变速直线运动的图像；匀变速直线运动的速度与时间的关系．专题：平行四边形法则图解法专题．分析：速度时间图线中，速度的正负表示运动的方向，图线的斜率表示加速度，图线图时间轴围成的面积表示位移．解答：解：A、由图线可知，在第1s内图线与时间轴围成的面积与第3s内图线与时间轴围成的面积大小相等，方向不同，则位移不相同．故A错误．B、在前4s内，图线与时间轴围成的面积为零，则位移为零．故B正确．C、在1﹣3s内图线的斜率不变，则加速度不变．故C错误．D、0﹣2s内速度一直为正，第1秒末物体的速度方向没有发生改变．故D错误．故选：B．点评：解决本题的关键知道速度时间图线的物理意义，知道图线斜率、图线与时间轴围成的面积表示的含义．2．一物体由静止开始自由下落，一小段时间后突然受一恒定水平向右的风力的影响，但着地前一段时间风突然停止，则其运动的轨迹可能是图中的哪一个( )A．B．C．D．考点：运动的合成和分解．专题：运动的合成和分解专题．分析：物体所受合力的方向（加速度的方向）大致指向曲线运动轨迹凹的一向，开始时，加速度方向竖直向下，做自由落体运动，受到水平向右的风力时，合力的方向指向右偏下，风停止后，合力的方向有向下．根据合力与速度的方向关系，判断其轨迹．解答：解：物体一开始做自由落体运动，速度向下，当受到水平向右的风力时，合力的方向右偏下，速度和合力的方向不在同一条直线上，物体做曲线运动，轨迹应夹在速度方向和合力方向之间．风停止后，物体的合力方向向下，与速度仍然不在同一条直线上，做曲线运动，轨迹向下凹．故C正确，A、B、D错误．故选：C．点评：解决本题的关键知道曲线运动的轨迹夹在速度方向和合力方向之间，物体所受合力的方向大致指向轨迹凹的一向．3．如图所示，一个半球形的碗放在桌面上，碗口水平，O点为其球心，碗的内表面及碗口是光滑的．一根细线跨在碗口上，线的两端分别系有质量为m1和m2的小球，当它们处于平衡状态时，质量为m1的小球与O点的连线与水平线的夹角为α=60°．两小球的质量比为( )A．B．C．D．考点：共点力平衡的条件及其应用．专题：计算题；压轴题．分析：先对m2球受力分析，受重力和拉力，二力平衡，求出拉力；再对m1球受力分析，根据共点力平衡条件列式求解．解答：解：m2球保持静止状态，对其受力分析，受重力和拉力，二力平衡，故F=m2g ①再对m1球受力分析，如图根据共点力平衡条件x方向：Fcos60°﹣Ncos60°=0 ②y方向：Fsin60°+Nsin60°﹣m1g=0 ③由①②③代入数据解得=故选：A．点评：本题是简单的连接体问题，先分析受力最简单的物体，再分析受力较复杂的另一个物体，同时要运用正交分解法处理较为方便．4．已知地球表面的重力加速度是g，地球的半径为R，林帅同学在地球上能向上竖直跳起的最大高度是h．但因为某种特殊原因，地球质量保持不变，而半径变为原来的一半，忽略自转的影响，下列说法正确的是( )A．地球的第一宇宙速度为原来的倍B．地球表面的重力加速度变为C．地球的密度变为原来的4倍D．林帅在地球上以相同的初速度起跳后，能达到的最大高度是考点：万有引力定律及其应用．专题：万有引力定律的应用专题．分析：根据万有引力充当向心可明确第一宇宙速度、重力加速度的变化；根据密度公式可明确官度的变化；根据竖直上抛运动规律可明确能达到的高度变化．解答：解：A、由G=m可得，v=；地球半径变为原来的一半，则第一宇宙速度变为原来的倍；故A正确；B、由G=mg可得，当半径变为原来的一半时，重力加速度变为原来的4倍；故B错误；C、质量不变，由m=ρπR3可知，地球密度应变成原来的8倍；故C错误；D、由h=可得，g变成原来的4倍，则高度变成原来的；故D正确；故选：AD．点评：本题考查万有引力的应用；掌握星球表面重力加速度与万有引力的关系，能根据第一宇宙速度的物理意义求解第一宇宙速度的大小，掌握竖直上抛运动的规律是正确解题的关键．5．如图所示，一根轻质弹簧竖直放置在水平面上且下端固定．一质量为m的物体从上方自由下落到弹簧上端，当弹簧的压缩量为x0时恰好减速到零，则从物体接触弹簧开始加速度大小和弹簧压缩量的关系以及速度大小和时间的关系图中可能正确的是( )A．B．C．D．考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的速度与时间的关系．专题：牛顿运动定律综合专题．分析：根据牛顿第二定律得出加速度大小与形变量x的关系式，通过关系式分析判断．结合加速度方向与速度方向的关系判断物体的运动规律，结合运动规律分析速度时间图线的正误．解答：解：A、根据牛顿第二定律得，开始加速度方向向下，加速度a=，然后加速度方向向上，加速度大小a=，可知加速度大小a与x成线性关系，故A正确，B错误．C、开始加速度方向向下，加速度方向与速度方向相同，物体做加速运动，即做加速度逐渐减小的加速运动，然后加速度方向向上，与速度方向相反，做加速度逐渐增大的减速运动，故C、D错误．故选：A．点评：对于图象问题，关键得出两个物理量的函数表达式，结合表达式分析判断，这是处理图象问题的常用方法．6．物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识，推动了科学技术的创新和革命，促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步．下列表述正确的是( )A．开普勒研究哥白尼的天文观测数据，发现了行星运动的规律B．卡文迪许通过实验测出了万有引力常量C．牛顿发现了万有引力定律D．伽利略发现地月间的引力满足距离平方反比规律考点：物理学史．分析：根据物理学史和常识解答，记住著名物理学家的主要贡献即可．解答：解：A、开普勒研究第谷的天文观测数据，发现了行星运动的规律，故A错误；B、卡文迪许通过实验测出了万有引力常量，故B正确；C、牛顿发现了万有引力定律，故C正确；D、牛顿发现地月间的引力满足距离平方反比规律，故D错误，故选：BC．点评：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，这也是考试内容之一．7．如图所示叠放在水平转台上的小物体A、B、C能随转台一起以角速度ω匀速转动，A、B、C的质量分别为3m、2m、m，A与B、B与转台、C与转台间的动摩擦因数都为μ，B、C离转台中心的距离分别为r、1.5r．设本题中的最大静摩擦力等于滑动摩擦力．以下说法中不正确的是( )A．B对A的摩擦力一定为3μmgB．C与转台间的摩擦力大于A与B间的摩擦力C．转台的角速度一定满足：D．转台的角速度一定满足：考点：向心力；摩擦力的判断与计算．专题：匀速圆周运动专题．分析：A随转台一起以角速度ω匀速转动，靠静摩擦力提供向心力，根据牛顿第二定律求出B 对A的摩擦力大小．分别对A、AB整体、C受力分析，根据合力提供向心力，求出转台角速度的范围．解答：解：A、对A受力分析，受重力、支持力以及B对A的静摩擦力，静摩擦力提供向心力，有f=（3m）ω2r≤μ（3m）g．故A错误．B、由于A与C转动的角速度相同，由摩擦力提供向心力有m×1.5rω2＜3mrω2即C与转台间的摩擦力小于A与B间的摩擦力，故B错误；C、对AB整体，有：（3m+2m）ω2r≤μ（3m+2m）g…①对物体C，有：mω2（1.5r）≤μmg…②对物体A，有：3mω2r≤μ（3m）g…③联立①②③解得：，故C正确，D错误．本题选错误的，故选ABD．点评：本题关键是对A、AB整体、C受力分析，根据静摩擦力提供向心力以及最大静摩擦力等于滑动摩擦力列式分析是关键．8．如图所示，在倾角为α的传送带上有质量均为m的三个木块1、2、3，中间均用原长为L、劲度系数为k的轻弹簧连接起来，木块与传送带间的动摩擦因数均为μ，其中木块1被与传送带平行的细线拉住，传送带按图示方向匀速运行，三个木块处于平衡状态．下列结论正确的是( )A．2、3两木块之间的距离等于B．2、3两木块之间的距离等于C．2、3两木块之间的距离等于1、2两木块之间距离的两倍D．如果传送带突然加速，相邻两木块之间的距离都将保持不变考点：共点力平衡的条件及其应用；胡克定律．分析：先对木块3受力分析，根据平衡条件列式求解出弹簧的弹力，根据胡克定律求解伸长量；再对木块2、3整体受力分析，再次根据平衡条件列式求解出弹簧的弹力，根据胡克定律求解伸长量．解答：解：A、B、对木块3受力分析，受重力、支持力、滑动摩擦、弹簧的拉力，根据平衡条件，有：k△x=mgsinα+μmgcosα解得：△x=故弹簧的长度为：x=L+△x=L+，故A错误，B正确；C、对木块2、3整体受力分析，受重力、支持力、滑动摩擦力和弹簧的拉力，根据共点力平衡条件，有：k△x′=2mgsinα+2μmgcosα△x′=故弹簧的长度为：x′=L+△x′=L+故△x＜△x′，故C错误；D、如果传送带突然加速，支持力不变，根据滑动摩擦力不变，弹簧弹力也不变，故合力不变，故物体全部保持静止，相邻两木块之间的距离都将不变；故选：BD．点评：本题关键是灵活地选择研究对象，然后根据共点力平衡条件列式求解出弹簧的伸长量，基础题目．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，每个考题考生都必须作答，第33～40为选考题．考生根据要求作答．（一）必考题（共131分）9．图中游标卡尺的读数分别为10.52mm考点：刻度尺、游标卡尺的使用．分析：解决本题的关键掌握游标卡尺读数的方法，主尺读数加上游标读数，不需估读．解答：解：游标卡尺主尺部分读数为：10mm，该游标卡尺是50分度的，游标尺上每一刻度为0.02mm，现在是第26刻度与主尺刻度对齐，则游标尺读数为：0.02×26mm=0.52mm，所以总的读数为10.52mm故答案为：10.52点评：对于基本测量仪器如游标卡尺、螺旋测微器等要了解其原理，要能正确使用这些基本仪器进行有关测量．10．某实验小组利用如图1所示的装置来探究“合外力一定时物体的加速度与质量之间的关系”．实验中交流电频率50Hz．①若实验中认为绳子拉力等于小桶及桶中物体的总重量，则需满足小桶和桶中的物体的总质量远小于小车的总质量．②小组同学按图所示安装好装置后，将轨道右端适当垫起，来平衡阻力．请指出不合理之处平衡摩擦力时，不能挂着小桶．正确操作后，小组同学在小桶里加适当的物体，拉动小车加速运动．③某次实验打出了一条纸带如图2所示．从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，量出相邻计数点之间的距离（单位cm）．该次实验小车的加速度a=0.155 m/s2．（结果保留三位有效数字）④若某小组同学重物根据测得数据画出a﹣图象如图3所示，原因是重物质量过大．考点：探究加速度与物体质量、物体受力的关系．专题：实验题．分析：实验中当小桶和桶中的物体的总质量远小于小车的总质量，认为绳子的拉力等于小车的合力，平衡摩擦力时不能挂着小桶、砝码．根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出加速度，结合a﹣图线得出加速度与质量的关系．解答：解：①根据牛顿第二定律可知，当小桶和桶中的物体的总质量远小于小车的总质量时，认为绳子拉力等于小桶及桶中物体的总重量，②平衡摩擦力时不能挂着小桶、砝码，应该让小车拖着纸带运动．③根据△x=aT2，运用逐差法得，a===0.155m/s2．④设小车的加速度为a，绳子拉力为F，以砝码和砝码盘为研究对象得：mg﹣F=ma以小车为研究对象有：F=Ma解得：a=故：F=Ma=所以要使得绳子拉力等于砝码和砝码盘的重力大小，必有m＜＜M，而不满足m＜＜M时，随m的增大物体的加速度a逐渐减小；故答案为：①小桶和桶中的物体的总质量远小于小车的总质量；②平衡摩擦力时，不能挂着小桶；③0.155；④重物质量过大．点评：解决本题的关键知道实验的原理，以及知道实验中的注意事项，掌握纸带的处理方法，会通过纸带求解瞬时速度和加速度，同时学会误差的分析，及理解牛顿第二定律的应用．11．如图所示，小车质量为M=2kg，木块质量为m=0.5kg，静止在光滑水平地面上，t=0时刻给小车施加一个大小为F=20N的水平外力，拉动小车向右运动．木块和小车之间的动摩擦因数为μ=0.4，小车长度为10m，（g=10m/s2）求：（1）木块和小车的加速度分别为多大？（2）经多长时间木块离开小车．考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．专题：牛顿运动定律综合专题．分析：分别对Mm受力分析，由牛顿第二定律求的加速度，根据运动学公式求的脱离时所用时间解答：解：（1）对m由牛顿第二定律可得：；对M由牛顿第二定律可得：（2）由运动学公式可得答：（1）木块和小车的加速度分别为4m/s2，9m/s2（2）经多长时间木块离开小车点评：本题主要考查了牛顿第二定律和运动学公式，加速度是解题的关键12．如图所示是利用电力传送带装运麻袋包的示意图．传送带长l=20m，倾角θ=37°，麻袋包与传送带间的动摩擦因数μ=0.8，传送带的主动轮和从动轮半径R相等，传送带不打滑，主动轮顶端与货车底板间的高度差为h=1.8m，传送带匀速运动的速度为v=2m/s．现在传送带底端（传送带与从动轮相切位置）由静止释放一只麻袋包（可视为质点），其质量为100kg，麻袋包最终与传送带一起做匀速运动，到达主动轮时随轮一起匀速转动．如果麻袋包到达主动轮的最高点时，恰好水平抛出并落在车厢底板中心，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：（1）主动轮的半径R；（2）主动轮轴与货车车厢底板中心的水平距离x（3）麻袋包在传送带上运动的时间t．考点：牛顿运动定律的综合应用；向心力．专题：牛顿运动定律综合专题．分析：（1）麻袋包到达主动轮的最高点时，恰好水平抛出，重力恰好提供向心力，根据牛顿第二定律列式求解主动轮的半径R；（2）对平抛过程运用分位移公式列式求解；（3）麻袋包在平直传送带上先加速后匀速，根据牛顿第二定律求解加速的加速度，然后运用运动学公式列式求解；解答：解：（1）麻袋包在主动轮的最高点时，有：mg=m代入数据解得：R=0.4 m．（2）设麻袋包平抛运动时间为t，有：h=gt2x=vt代入数据解得：x=1.2 m（3）对麻袋包，设匀加速运动时间为t1，匀速运动时间为t2，有：μmgcos θ﹣mgsin θ=mav=at1，x1=at12，l﹣x1=vt2联立以上各式解得：t=t1+t2=12.5 s．答：（1）主动轮的半径是0.4m；（2）主动轮轴与货车车厢底板中心的水平距离是1.2m（3）麻袋包在传送带上运动的时间是12.5s．点评：本题综合考查了平抛运动和圆周运动的规律，掌握牛顿第二定律、能量守恒定律以及运动学公式，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁．三、选做题13．下列几幅图的有关说法中正确的是( )A．原子中的电子绕原子核高速运转时，运行轨道的半径不是任意的B．发现少数α粒子发生了较大偏转，因为原子的质量绝大部分集中在很小空间范围C．光电效应实验和康普顿效应实验说明了光具有粒子性D．射线甲由α粒子组成，每个粒子带两个单位正电荷E．链式反应属于重核的裂变考点：重核的裂变．分析：根据玻尔理论分析电子的轨道的半径是特定的；少数α粒子发生了较大偏转，说明原子的质量绝大部分集中在很小空间；光电效应说明了光具有粒子性；根据左手定则可知，射线甲带负电；链式反应属于重核的裂变．解答：解：A、由图和根据玻尔理论知道，电子的轨道不是任意的，电子有确定的轨道．故A正确．B、少数α粒子发生了较大偏转，说明原子的几乎全部质量和所有正电荷主要集中在很小的核上，否则不可能发生大角度偏转，该处要强调“所有正电荷主要集中在很小的核上”．故B 错误．C、光电效应实验说明了光具有粒子性，故C正确．D、根据带电粒子在磁场中偏转，结合左手定则可知，射线丙由a粒子组成，每个粒子带两个单位正电荷．故D错误．E、链式反应属于重核的裂变，故E正确；故选：ACE．。