1、2015-2016学年重庆市巴蜀中学高三(上)月考物理试卷(10月份)二、选择题(本题共8小题,每小题6分在每小题给出的四个选项中,第14题只有一项符合题目要求,第58题有多项符合题目要求全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)1下列图象均描述的是物体在一条直线上的运动,则在前2s内物体位移最大是()ABCD2汽车以恒定的功率在平直公路上行驶,所受到的摩擦阻力恒等于车重的0.1倍,汽车能达到的最大速度为vm则当汽车速度为时,汽车的加速度为(重力加速度为g)()A0.1gB0.2gC0.3gD0.4g3如图所示,质量为m2的物体2放在车厢的水平底板上,用竖直细绳通过光滑定滑轮与质量
2、为m1的物体1相连,车厢沿水平直轨道向右行驶,此时与物体1相连的细绳与竖直方向成角,由此可知()A车厢的加速度大小为gsinqB绳对m1的拉力大小为qC底板对物体2的支持力大小为((m1m2)gD底板对m2的摩擦力大小为q4在距地球表面高度等于地球半径R的轨道上有一绕地球做匀速圆周运动的宇宙飞船,飞船上水平放置了一台台秤,台秤上放有一倾角为、质量为M的斜面,斜面的上表面光滑,初始时装置处于稳定状态现将一质量为m的小物块轻放于斜面上如图所示已知地球表面重力加速度为g,下列说法正确的是()A物块m将沿斜面加速下滑B台称的示数将变成(M+m)gmgsin2(C台称的示数将变成(M+m)gmgsin2
3、D将上表面光滑的斜面M换成上表面粗糙的斜面M,对台秤的读数无影响5如图所示,A、B、C三个不同的位置向右分别以vA、vB、vC的水平初速度抛出三个小球A、B、C,其中A、B在同一竖直线上,B、C在同一水平线上,三个小球均同时落在地面上的D点,不计空气阻力则必须()A先同时抛出A、B两球,再抛出C球B先同时抛出B、C两球,再抛出A球C必须满足vAvBvCD必须满足vAvBvC6如图所示,在固定的圆锥形漏斗的光滑内壁上,有两个小物块A和B,质量分别为mA和mB,它们分别紧贴漏斗的内壁在不同的水平面上做匀速圆周运动,则以下叙述正确的是()A不论A、B质量关系如何,物块A的线速度始终大于物块B的线速度
4、B只有当mAmB,物块A的角速度才会大于物块B的角速度C不论A、B质量关系如何,物块A对漏斗内壁的压力始终大于物块B对漏斗内壁的压力D不论A、B质量关系如何,物块A的周期始终大于物块B的周期7如图所示,某极地轨道卫星的运行轨道平面通过地球的南北两极,已知该卫星从北纬60的正上方,按图示方向第一次运行到南纬60的正上方时所用时间为1h,则下列说法正确的是()A该卫星的运行速度一定大于7.9km/sB该卫星与同步卫星的运行半径之比为1:4C该卫星与同步卫星的运行速度之比为2:1D该卫星的机械能一定大于同步卫星的机械能8如图甲所示,小物体从竖直轻质弹簧上方离地高h1处由静止释放,其动能Ek与离地高度
5、h的关系如图乙所示,在h1h2阶段图象为直线,其余部分为曲线,h3对应图象的最高点,小物体的质量为m,重力加速度为g,不计空气阻力,以下说法正确的是()A弹簧的劲度系数K=B当物体下落到h=h3高度时,重力势能与弹性势能之和最小C小物体处于h=h4高度时,弹簧的弹性势能为Ep=mg(h2h4)D在小物体从h1下降到h5过程中,弹簧的最大弹性势能为Epm=mgh1三非选择题:包括必考题和选考题两部分第9题12题为必考题,每个考生必须作答,第1318题为选考题,考生根据要求作答(一)必考题9在追寻科学家研究足迹的过程中,某同学为探究恒力做功和物体动能变化间的关系,采用了如图甲所示的实验装置(1)实
6、验时,该同学用钩码的重力表示小车受到的合力,为了减小这种做法带来的实验误差,你认为应该采取的措施是(填选项前的字母)A保证钩码的质量远小于小车的质量B选取打点计时器所打的第1点与第2点 间的距离约为2mm的纸带来处理数据C把长木板不带滑轮的一端适当垫高以平 衡摩擦力D必须先接通电源再释放小车(2)如图乙所示是实验中得到的一条纸带,其中A、B、C、D、E、F是连续的六个计数点,相邻计数点间的时间间隔为T,相关计数点问的距离已在图中标出,测出小车的质量为M,钩码的总质量为m从打B点到打E点的过程中,合力对小车做的功是,小车动能的增量是(用题中和图中的物理量符号表示)10如图所示,某小组同学利用DI
7、S实验装置研究支架上力的分解A、B为两个相同的双向力传感器,该型号传感器在受到拉力时读数为正,受到压力时读数为负A连接质量不计的细绳,可沿固定的板做圆弧形移动B固定不动,通过光滑铰链连接长0.3m的杆将细绳连接在杆右端O点构成支架保持杆在水平方向,按如下步骤操作:测量绳子与水平杆的夹角AOB=对两个传感器进行调零用另一绳在O点悬挂在一个钩码,记录两个传感器读数取下钩码,移动传感器A改变角重复上述,得到图示表格a(1)根据表格a,A传感器对应的是表中力(填“F1”或“F2”)钩码质量为kg(保留1位有效数字)(2)某次操作中,有同学使用相同器材实验,但将传感器调零后再接上支架,其后按步骤重复实验
8、,得到图示表格b,则表格空缺处数据应接近F11.0010.5801.002F20.8680.2910.8653060150表a F11.103F23060表b11(14分)(2015秋重庆校级月考)“嫦娥一号”卫星开始绕地球做椭圆轨道运动,经过变轨、制动后,成为一颗绕月球做圆轨道运动的卫星设卫星距月球表面的高度为h,做匀速圆周运动的周期为T已知月球半径为R,引力常量为G,其中R为球的半径求:(1)月球的质量M及月球表面的重力加速度g;(2)在距月球表面高度为h的地方(hR),将一质量为m的小球以v0的初速度水平抛出,求落地瞬间月球引力对小球做功的瞬时功率P12(18分)(2015秋重庆校级月考
9、)如图所示,半径R=0.8m的光滑圆弧轨道固定在竖直平面内,过最低点的半径OC处于竖直位置,在其右方有一可绕竖直轴MN(与圆弧轨道共面)转动的,内部空心的圆筒,圆筒半径r=m,筒的顶端与圆弧轨道最低点C点等高,在筒的下部有一小孔,距筒顶h=0.8m,开始时小孔在图示位置(与圆弧轨道共面)现让一质量m=0.1kg的小物块自A点由静止开始下落,打在圆弧轨道上的B点,但未反弹,在瞬间的碰撞过程中小物块沿半径方向的分速度立刻减为零,而沿圆弧切线方向的分速度不变此后,小物块沿圆弧轨道滑下,到达C点时触动光电装置,使圆筒立刻以某一角速度匀速转动起来,且小物块最终正好进入小孔已知A点、B点到圆心O的距离均为
10、R,与水平方向的夹角均为30,不计空气阻力,g取10m/s2试问:(1)小物块到达C点时的对轨道的压力大小是多少?(2)圆筒匀速转动时的角速度是多少?(3)假使小物块进入小孔后,圆筒立即停止转动且恰好沿切线方向进入圆筒内部的光滑半圆轨道,且半圆轨道与圆筒在D点相切求:圆轨道的半径,并判断小物块能否到达半圆轨道的最高点E点,请说明理由(二)选考题,请考生任选一模块作答【物理-选修3-3】(15分)13下列说法正确的是()A液晶具有流动性、光学性质各向异性B在太空大课堂中处于完全失重状态的水滴呈现球形,是由液体表面张力引起的C热量总是自发的从分子平均动能大的物体传递到分子平均动能小的物体D如果气体
11、分子总数不变,而气体温度升高,则气体分子的平均动能一定增大,气体压强一定增大E某气体分子的体积是V0,阿伏伽德罗常数为NA,则标准状态下该气体的摩尔体积为NAV014如图所示,内壁光滑的气缸竖直放置,在距气缸底部l=36cm处有一与气缸固定连接的卡环,活塞与气缸底部之间封闭了一定质量的气体当气体的温度T1=300K、大气压强p0=1.0105Pa时,活塞与气缸底部之间的距离l0=30cm,已知活塞面积为50cm2,不计活塞的质量和厚度现对缸内气体加热,使活塞缓慢上升,当温度上升至T2=540K时,求:(1)封闭气体此时的压强;(2)该过程中气体对外做的功【物理-选修3-4】(15分)15(20
12、15贵州校级模拟)一列沿着x轴正方向传播的横波,在t=0时刻的波形如图甲所示,图甲中某质点的振动图象如图乙所示下列说法正确的是()A图乙表示质点L的振动图象B该波的波速为0.5m/sCt=8s时质点M的位移为零D在4s内K质点所经过的路程为3.2mE质点L经过1s沿x轴正方向移动0.5m16(2015贵州校级模拟)在折射率为n、厚度为d的玻璃平板上方的空气中有一点光源S,从S发出的光线SA以入射角入射到玻璃板上表面,经过玻璃板后从下表面射出,如图所示若沿此光线传播的光从光源S到玻璃板上表面的传播时间与在玻璃板中传播时间相等,点光源S到玻璃板上表面的垂直距离l应是多少?【物理-选修3-5】(15
13、分)17(2015贵州校级模拟)下列说法正确的是()A玻尔原子理论第一次将量子观念引入原子领域,提出了定态和跃迁的概念,成功地解释了氢原子光谱的实验规律B原子核发生衰变时,新核与粒子的总质量等于原来的原子核的质量C在原子核中,比结合能越大表示原子核中的核子结合得越牢固D紫外线照射到金属锌板表面时能够产生光电效应,则当增大紫外线的照射强度时,从锌板表面逸出的光电子的最大初动能也随之增大E原子核中的质子靠核力来抗衡相互之间的库仑斥力而使核子紧紧地束缚在一起18(2015宁城县三模)如图所示,轻弹簧的两端与质量均为2m的B、C两物块固定连接,静止在光滑水平面上,物块C紧靠挡板但不粘连另一质量为m的小
14、物块A以速度vo从右向左与B发生弹性正碰,碰撞时间极短可忽略不计(所有过程都在弹簧弹性限度范围内)求:(1)A、B碰后瞬间各自的速度;(2)弹簧第一次压缩最短与第一次伸长最长时弹性势能之比2015-2016学年重庆市巴蜀中学高三(上)月考物理试卷(10月份)参考答案与试题解析二、选择题(本题共8小题,每小题6分在每小题给出的四个选项中,第14题只有一项符合题目要求,第58题有多项符合题目要求全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)1下列图象均描述的是物体在一条直线上的运动,则在前2s内物体位移最大是()ABCD考点:匀变速直线运动的图像 专题:运动学中的图像专题分析:xt图象中位
15、移等于x的变化量在vt图象中,图象与时间轴围成的面积为物体的位移,时间轴上方面积表示位移为正,下方表示位移为负解答:解:A图中,在前2s内物体位移x=x2x1=00=0;BCD图中:根据图象与时间轴围成的面积为物体的位移,时间轴上方面积表示位移为正,下方表示位移为负可知B图表示物体的位移最大,CD两图表示物体的位移为0故B正确,ACD错误故选:B点评:根据速度图象读出任意时刻的速度,抓住“面积”等于位移分析即可要注意位移图象与速度图象的区别2汽车以恒定的功率在平直公路上行驶,所受到的摩擦阻力恒等于车重的0.1倍,汽车能达到的最大速度为vm则当汽车速度为时,汽车的加速度为(重力加速度为g)()A
16、0.1gB0.2gC0.3gD0.4g考点:功率、平均功率和瞬时功率 专题:功率的计算专题分析:汽车达到速度最大时,汽车的牵引力和阻力相等,根据功率P=Fv,可以根据题意算出汽车发动机的功率P,当速度为时,在运用一次P=Fv即可求出此时的F,根据牛顿第二定律就可求出此时的加速度解答:解:令汽车质量为m,则汽车行驶时的阻力f=0.1mg当汽车速度最大vm时,汽车所受的牵引力F=f,则有:P=fvm当速度为时有:由以上两式可得:=2f根据牛顿第二定律:Ff=ma所以=0.1g故A正确,B、C、D均错误故选:A点评:掌握汽车速度最大时,牵引力与阻力大小相等,能根据P=FV计算功率与速度的关系3如图所
17、示,质量为m2的物体2放在车厢的水平底板上,用竖直细绳通过光滑定滑轮与质量为m1的物体1相连,车厢沿水平直轨道向右行驶,此时与物体1相连的细绳与竖直方向成角,由此可知()A车厢的加速度大小为gsinqB绳对m1的拉力大小为qC底板对物体2的支持力大小为((m1m2)gD底板对m2的摩擦力大小为q考点:牛顿第二定律;力的合成与分解的运用 专题:牛顿运动定律综合专题分析:先以物体1为研究对象,分析受力情况,根据牛顿第二定律求出其加速度和绳的拉力再对物体2研究,由牛顿第二定律求出支持力和摩擦力解答:解:A、以物体1为研究对象,受力如图所示,由牛顿第二定律得:m1gtan=m1a,解得:a=gtan,
18、则车厢的加速度也为gtan,故A错误;B、如图所示,绳子的拉力:,故B正确;C、对物体2研究,受力如图2所示,在竖直方向上,由平衡条件得:N=m2gT=m2g,故C错误;D、由图2所示,由牛顿第二定律得:f=m2a=m2gtan,故D错误故选:B点评:解决本题的关键的关键知道车厢和两物体具有相同的加速度,通过整体法和隔离法进行求解4在距地球表面高度等于地球半径R的轨道上有一绕地球做匀速圆周运动的宇宙飞船,飞船上水平放置了一台台秤,台秤上放有一倾角为、质量为M的斜面,斜面的上表面光滑,初始时装置处于稳定状态现将一质量为m的小物块轻放于斜面上如图所示已知地球表面重力加速度为g,下列说法正确的是()
19、A物块m将沿斜面加速下滑B台称的示数将变成(M+m)gmgsin2(C台称的示数将变成(M+m)gmgsin2D将上表面光滑的斜面M换成上表面粗糙的斜面M,对台秤的读数无影响考点:牛顿运动定律的应用-超重和失重 专题:牛顿运动定律综合专题分析:根据万有引力等于重力、万有引力提供向心力求出宇宙飞船的向心加速度飞船里面的物体处于完全失重状态解答:解:绕地球做匀速圆周运动的宇宙飞船内的所有的物体都处于完全的失重状态,重力只提供做匀速圆周运动的向心加速度,所以物块m将相对于斜面静止,同时对斜面也没有压力,台秤的示数始终为0所以只有D正确故选:D点评:解决本题的关键掌握万有引力等于重力和万有引力提供向心
20、力这两个理论,并能灵活运用5如图所示,A、B、C三个不同的位置向右分别以vA、vB、vC的水平初速度抛出三个小球A、B、C,其中A、B在同一竖直线上,B、C在同一水平线上,三个小球均同时落在地面上的D点,不计空气阻力则必须()A先同时抛出A、B两球,再抛出C球B先同时抛出B、C两球,再抛出A球C必须满足vAvBvCD必须满足vAvBvC考点:平抛运动 专题:平抛运动专题分析:平抛运动的高度决定时间,根据高度比较运动的时间,从而比较抛出的先后顺序根据水平位移和时间比较平抛运动的初速度解答:解:B、C的高度相同,大于A的高度,根据t=知,B、C的时间相等,大于A的时间,可知BC两球同时抛出,A后抛
21、出A、B的水平位移相等,则A的初速度大于B的初速度,B的水平位移大于C的水平位移,则B的初速度大于C的初速度,即vAvBvC故BC正确,AD错误故选:BC点评:解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律,知道运动的时间由高度决定,初速度和时间共同决定水平位移6如图所示,在固定的圆锥形漏斗的光滑内壁上,有两个小物块A和B,质量分别为mA和mB,它们分别紧贴漏斗的内壁在不同的水平面上做匀速圆周运动,则以下叙述正确的是()A不论A、B质量关系如何,物块A的线速度始终大于物块B的线速度B只有当mAmB,物块A的角速度才会大于物块B的角速度C不论A、B质量关系如何,物块A对漏斗内壁的压力
22、始终大于物块B对漏斗内壁的压力D不论A、B质量关系如何,物块A的周期始终大于物块B的周期考点:向心力;牛顿第二定律 专题:牛顿第二定律在圆周运动中的应用分析:两球在不同的水平面上做半径不同的匀速圆周运动,因为所受的重力与支持力分别相等,即向心力相同,由牛顿第二定律可以解得其线速度间、角速度间、周期间的关系解答:解:A、对A、B两球进行受力分析,两球均只受重力和漏斗给的支持力FN如图所示设内壁与水平面的夹角为根据牛顿第二定律有:mgtan=则v=,半径大的线速度大,所以A的线速度大于B的线速度,与质量无关故A正确;B、根据=,知半径越大,角速度越小,所以A的角速度小于B的角速度,与质量无关故B错
23、误;C、支持力,与物体的质量成正比,根据牛顿第三定律可知,物体对漏斗的压力也是与物体的质量成正比故C错误;D、根据T=得,角速度越大,周期越小,所以A的周期大于B的周期,与质量无关故D正确故选:AD点评:对物体进行受力分析,找出其中的相同的量,再利用圆周运动中各物理量的关系式分析比较,能较好的考查学生这部分的基础知识的掌握情况7如图所示,某极地轨道卫星的运行轨道平面通过地球的南北两极,已知该卫星从北纬60的正上方,按图示方向第一次运行到南纬60的正上方时所用时间为1h,则下列说法正确的是()A该卫星的运行速度一定大于7.9km/sB该卫星与同步卫星的运行半径之比为1:4C该卫星与同步卫星的运行
24、速度之比为2:1D该卫星的机械能一定大于同步卫星的机械能考点:人造卫星的加速度、周期和轨道的关系;功能关系 分析:地球表面重力等于万有引力,卫星运动的向心力由地球对卫星的万有引力提供,据此展开讨论即可解答:解:A、7.9km/s是卫星环绕地球做匀速圆周运动的最大速度,所以该卫星的运行速度一定小于7.9km/s故A错误;B、卫星从北纬60的正上方,按图示方向第一次运行到南纬60的正上方时,偏转的角度是120,刚好为运动周期的,所以卫星运行的周期为3t,同步卫星的周期是24h,由万有引力充当向心力得:卫星与同步卫星的运行半径之比为1:4故B正确;C、由得:该卫星与同步卫星的运行速度之比为2:1故C
25、正确;D、由于不知道卫星的质量关系,故D错误故选:BC点评:该题考查人造卫星与同步卫星的关系,灵活运动用重力和万有引力相等以及万有引力提供圆周运动的向心力是解决本题的关键8如图甲所示,小物体从竖直轻质弹簧上方离地高h1处由静止释放,其动能Ek与离地高度h的关系如图乙所示,在h1h2阶段图象为直线,其余部分为曲线,h3对应图象的最高点,小物体的质量为m,重力加速度为g,不计空气阻力,以下说法正确的是()A弹簧的劲度系数K=B当物体下落到h=h3高度时,重力势能与弹性势能之和最小C小物体处于h=h4高度时,弹簧的弹性势能为Ep=mg(h2h4)D在小物体从h1下降到h5过程中,弹簧的最大弹性势能为
26、Epm=mgh1考点:功能关系 分析:高度从h1下降到h2,图象为直线,该过程是自由落体,h1h2的坐标就是自由下落的高度,此时的加速度也就是自由落体加速度;h3点是速度最大的地方,此时重力和弹力相等,合力为零,加速度也就为零,可以计算出弹簧的劲度系数;小物体下落至高度h5时,加速度最大;h4点与h2点物体的动能相同,根据功能关系即可得出h4点弹簧的弹性势能与h2点的弹性势能的变化量由机械能守恒即可求出小物体从高度h1下降到h5,弹簧的最大弹性势能解答:解:A、高度从h1下降到h2,图象为直线,该过程是自由落体,h1h2的坐标就是自由下落的高度,此时的加速度也就是自由落体加速度;h3点是速度最
27、大的地方,此时重力和弹力相等,合力为零,所以弹簧的劲度系数K=故A正确;B、系统的总机械能不变,h3点是速度最大的地方,所以当物体下落到h=h3高度时,重力势能与弹性势能之和最小故B正确;C、由图可知,小物体处于h=h4高度时,小物块的动能与h2处动能相等,所以弹簧的弹性势能为重力势能的变化量,即Ep=mg(h2h4)故C正确;D、在小物体从h1下降到h5过程中,小球的动能都是0,所以弹簧的最大弹性势能为Epm=mg(h1h5)故D错误故选:ABC点评:知道物体压缩弹簧的过程,就可以逐个分析位移和加速度要注意在压缩弹簧的过程中,弹力是个变力,加速度是变化的,当速度等于零时,弹簧被压缩到最短三非
28、选择题:包括必考题和选考题两部分第9题12题为必考题,每个考生必须作答,第1318题为选考题,考生根据要求作答(一)必考题9在追寻科学家研究足迹的过程中,某同学为探究恒力做功和物体动能变化间的关系,采用了如图甲所示的实验装置(1)实验时,该同学用钩码的重力表示小车受到的合力,为了减小这种做法带来的实验误差,你认为应该采取的措施是AC(填选项前的字母)A保证钩码的质量远小于小车的质量B选取打点计时器所打的第1点与第2点 间的距离约为2mm的纸带来处理数据C把长木板不带滑轮的一端适当垫高以平 衡摩擦力D必须先接通电源再释放小车(2)如图乙所示是实验中得到的一条纸带,其中A、B、C、D、E、F是连续
29、的六个计数点,相邻计数点间的时间间隔为T,相关计数点问的距离已在图中标出,测出小车的质量为M,钩码的总质量为m从打B点到打E点的过程中,合力对小车做的功是mgs,小车动能的增量是(用题中和图中的物理量符号表示)考点:探究功与速度变化的关系 专题:实验题;动能定理的应用专题分析:(1)由于小车运动过程中会遇到(滑轮和细绳、小车和木板、打点计时器和纸带之间等)阻力,所以要平衡摩擦力平衡摩擦力时,要轻推一下小车,观察小车是否做匀速运动;由于小车加速下降,处于失重状态,拉力小于重力,小ma,勾码重量越小,ma越小,拉力与重力越接近(2)对系统研究,根据某段时间内平均速度等于中间时刻的瞬时速度,从而得出
30、系统动能的变化量,判断系统动能的增加量与合力做功是否相等解答:解:(1)由于小车运动过程中会遇到阻力,同时由于小车加速下降,处于失重状态,拉力小于重力,故要使拉力接进勾码的重量,要平衡摩擦力,以及要使勾码的质量远小于小车的质量;故选:AC(2)从打 B 点到打 E 点的过程中,合力对小车做的功是W=mgh=mgS根据中间时刻的速度等于平均速度得:,小车动能的增量是EK=故答案为:(1)AC,(2)mgs,点评:正确解答实验问题的前提是明确实验原理,从实验原理出发进行分析所需实验器材、实验步骤、所测数据等,会起到事半功倍的效果10如图所示,某小组同学利用DIS实验装置研究支架上力的分解A、B为两
31、个相同的双向力传感器,该型号传感器在受到拉力时读数为正,受到压力时读数为负A连接质量不计的细绳,可沿固定的板做圆弧形移动B固定不动,通过光滑铰链连接长0.3m的杆将细绳连接在杆右端O点构成支架保持杆在水平方向,按如下步骤操作:测量绳子与水平杆的夹角AOB=对两个传感器进行调零用另一绳在O点悬挂在一个钩码,记录两个传感器读数取下钩码,移动传感器A改变角重复上述,得到图示表格a(1)根据表格a,A传感器对应的是表中力(填“F1”或“F2”)钩码质量为0.05kg(保留1位有效数字)(2)某次操作中,有同学使用相同器材实验,但将传感器调零后再接上支架,其后按步骤重复实验,得到图示表格b,则表格空缺处
32、数据应接近0.637F11.0010.5801.002F20.8680.2910.8653060150表a F11.103F23060表b考点:验证力的平行四边形定则 专题:实验题;运动的合成和分解专题分析:解本题的关键是(1)题可以对节点O进行受力分析,由竖直方向平衡条件解出m,(2)题应对支架受力分析,由竖直方向平衡条件解出解答:解:(1)因绳子只能提供拉力,故A传感器对应的是表中力,对节点O受力分析有sin30=mg,解得m=0.05Kg (2)若将传感器调零后再接上支架,则应考虑支架的质量,设为,以B为转轴,则应有:=mgL+,解得=0.637N故答案为:(1),0.05 (2)0.6
33、37点评:解题的关键是首先根据题意灵活选取研究对象,然后再进行受力分析,列出方程求解即可11(14分)(2015秋重庆校级月考)“嫦娥一号”卫星开始绕地球做椭圆轨道运动,经过变轨、制动后,成为一颗绕月球做圆轨道运动的卫星设卫星距月球表面的高度为h,做匀速圆周运动的周期为T已知月球半径为R,引力常量为G,其中R为球的半径求:(1)月球的质量M及月球表面的重力加速度g;(2)在距月球表面高度为h的地方(hR),将一质量为m的小球以v0的初速度水平抛出,求落地瞬间月球引力对小球做功的瞬时功率P考点:万有引力定律及其应用;向心力 专题:万有引力定律的应用专题分析:(1)根据万有引力提供圆周运动向心力求
34、得月球质量M,再由重力与万有引力相等求得月球表面的重力加速度;(2)抛出的物体在竖直方向做自由落体运动,据运动规律求得落地时物体在竖直方向的分速度,根据P=mgv求得重力做功的瞬时功率解答:解:(1)卫星绕月球圆周运动时万有引力提供圆周运动向心力有:可得月球质量为:M=在月球表面重力与万有引力相等有:可得月球表面重力加速度为:g=(2)在月球表面高度为h处水平抛出物体,物体落地时竖直方向的速度满足:所以物体落地时的瞬时功率为:P=mgvy=答:(1)月球的质量M为及月球表面的重力加速度g为;(2)在距月球表面高度为h的地方(hR),将一质量为m的小球以v0的初速度水平抛出,落地瞬间月球引力对小
35、球做功的瞬时功率P为点评:解决问题的主要思路是万有引力提供环绕天体圆周运动的向心力,星球表面重力与万有引力相等,掌握平抛运动规律及重力做功瞬时功率等于重力与竖直方向速度的乘积12(18分)(2015秋重庆校级月考)如图所示,半径R=0.8m的光滑圆弧轨道固定在竖直平面内,过最低点的半径OC处于竖直位置,在其右方有一可绕竖直轴MN(与圆弧轨道共面)转动的,内部空心的圆筒,圆筒半径r=m,筒的顶端与圆弧轨道最低点C点等高,在筒的下部有一小孔,距筒顶h=0.8m,开始时小孔在图示位置(与圆弧轨道共面)现让一质量m=0.1kg的小物块自A点由静止开始下落,打在圆弧轨道上的B点,但未反弹,在瞬间的碰撞过
36、程中小物块沿半径方向的分速度立刻减为零,而沿圆弧切线方向的分速度不变此后,小物块沿圆弧轨道滑下,到达C点时触动光电装置,使圆筒立刻以某一角速度匀速转动起来,且小物块最终正好进入小孔已知A点、B点到圆心O的距离均为R,与水平方向的夹角均为30,不计空气阻力,g取10m/s2试问:(1)小物块到达C点时的对轨道的压力大小是多少?(2)圆筒匀速转动时的角速度是多少?(3)假使小物块进入小孔后,圆筒立即停止转动且恰好沿切线方向进入圆筒内部的光滑半圆轨道,且半圆轨道与圆筒在D点相切求:圆轨道的半径,并判断小物块能否到达半圆轨道的最高点E点,请说明理由考点:平抛运动;牛顿第二定律;向心力 分析:(1)先根
37、据几何关系求得碰后小球速度,从B到C得运动过程中运用动能定理求得到达C的速度,根据向心力公式及牛顿第三定律即可求解;(2)小物块最终正好进入小孔,所以在小球做平抛运动的时间里,转筒正好转了n圈,即t=nT=n(n=1,2,3);(3)恰好沿圆弧切线方向飞入,根据几何关系求出飞入时的速度以及速度与水平方向的夹角,再根据几何关系求出半径,根据向心力公式求出恰好到达E点时的临界速度,假定能够到达,则从飞入到E点,根据动能定理列示,求出速度,与临界速度比较即可求解解答:解:(1)小物块由AB的过程中,2mgRsin30=mvB2vB=4m/s 在瞬间碰撞过程中,小物块沿半径方向的分速度立刻减为0,沿切
38、线方向的分速度不变则碰撞后瞬间小物块速度vB=vBcos30=2m/s 小物块由BC的过程中根据动能定理得:mgR(1sin30)=mvC2mvB2vC=m/s 小物块在C点,根据向心力公式得:Fmg=m解得:F=3.5N 所以由牛顿第三定律知,小物块对轨道压力的大小FC=3.5N (2)小球由C到小孔做平抛运动h=gt2解得:t=0.4s 小物块最终正好进入小孔,所以在小球做平抛运动的时间里,转筒正好转了n圈,即t=nT=n(n=1,2,3)解得:=5nrad/s (n=1,2,3)(3)恰好沿圆弧切线方向飞入,则tan飞入速度v=若圆周半径为R,则R(1+sin)=2r得:若能到达E点,则
39、临界要求解得:假定能够到达,则从飞入到E点,根据动能定理得:mg2Rcos=解得:所以能到达E点答:(1)小物块到达C点时的对轨道的压力大小是3.5N;(2)圆筒匀速转动时的角速度是5nrad/s (n=1,2,3);(3)圆轨道的半径为,小物块能到达半圆轨道的最高点E点点评:本题是圆周运动与平抛运动相结合的题目,考查了圆周运动及平抛运动的基本规律,运动过程较为复杂,难度较大(二)选考题,请考生任选一模块作答【物理-选修3-3】(15分)13下列说法正确的是()A液晶具有流动性、光学性质各向异性B在太空大课堂中处于完全失重状态的水滴呈现球形,是由液体表面张力引起的C热量总是自发的从分子平均动能
40、大的物体传递到分子平均动能小的物体D如果气体分子总数不变,而气体温度升高,则气体分子的平均动能一定增大,气体压强一定增大E某气体分子的体积是V0,阿伏伽德罗常数为NA,则标准状态下该气体的摩尔体积为NAV0考点:理想气体的状态方程;分子的热运动;温度是分子平均动能的标志;* 液体的表面张力现象和毛细现象 分析:液晶具有流动性、光学性质各向异性;太空站中水滴呈球形是因为液体表面张力引起的;热量总是自发的从温度高的物体传递到温度低的物体;根据理想气体的状态方程即可判断出气体的状态参量的变化;阿伏加德罗常数NA个原子的质量之和等于摩尔质量而对气体,由于分子间距的存在,NAv并不等于摩尔体积解答:解:
41、A、液晶具有液体的流动性和光学性质各向异性故A正确;B、太空中处于失重状态的水滴受到的重力提供向心力,由于液体的表面张力的作用而呈球形故B正确;C、热量总是自发的从温度高的物体传递到温度低的物体;而温度是分子的平均动能的标志,所以热量总是自发的从分子平均动能大的物体传递到分子平均动能小的物体故C正确;D、根据理想气体的状态方程:,可知,气体的温度升高,而体积的变化不知道,所以不能判断出气体的压强的变化故D错误;E、对气体,由于分子间距的存在,NAv并不等于摩尔体积故E错误故选:ABC点评:本题考查多个知识点的内容,要注意的是在气体阿伏伽德罗常数的计算中,阿伏加德罗常数NA是联系宏观与微观的桥梁
42、,抓住它的含义,区分对气体还是液体的计算是解题的关键14如图所示,内壁光滑的气缸竖直放置,在距气缸底部l=36cm处有一与气缸固定连接的卡环,活塞与气缸底部之间封闭了一定质量的气体当气体的温度T1=300K、大气压强p0=1.0105Pa时,活塞与气缸底部之间的距离l0=30cm,已知活塞面积为50cm2,不计活塞的质量和厚度现对缸内气体加热,使活塞缓慢上升,当温度上升至T2=540K时,求:(1)封闭气体此时的压强;(2)该过程中气体对外做的功考点:理想气体的状态方程 专题:理想气体状态方程专题分析:先写出已知条件,对活塞进行受力分析,根据理想气体状态方程求压强;活塞克服重力和外面的大气压做
43、功,利用功的计算公式即可求解解答:解:(1)对活塞进行受力分析:pS=p0S 得:p=p0=1.0105Pa 设活塞上升到卡球处时气体温度为T0,初状态体积l0S,温度为T1,末状态体积为lS,则:解得:T=360KT2=540K 气体还将进行等容不得升温,初状态压强为p0,温度为T,末状态压强为p1,温度为T2,则:解得:p1=1.5105Pa (2)该封闭气体仅在等压膨胀过程中对外做功,则:W=FS=p0S(ll0)=30J 答:(1)封闭气体此时的压强1.5105Pa;(2)该过程中气体对外做的功30J点评:本题考查了气体的等容和等压变化,注意应用公式时,温度为热力学温度难度不大,中档题
44、【物理-选修3-4】(15分)15(2015贵州校级模拟)一列沿着x轴正方向传播的横波,在t=0时刻的波形如图甲所示,图甲中某质点的振动图象如图乙所示下列说法正确的是()A图乙表示质点L的振动图象B该波的波速为0.5m/sCt=8s时质点M的位移为零D在4s内K质点所经过的路程为3.2mE质点L经过1s沿x轴正方向移动0.5m考点:横波的图象;波长、频率和波速的关系 专题:振动图像与波动图像专题分析:根据振动图象t=0时刻质点的位置和速度,由甲图判断波的传播方向由甲图读出波长,由乙图读出周期,即可求得波速解答:解:A、如果图乙是L点的振动图象,由图乙知,t=0时刻质点L经过平衡位置向上振动,由
45、甲图,根据波形的平移法得知,波沿x轴正方向传播故A正确B、由甲图读出波长=2m,由乙图读出周期T=4s,则该波的波速v=m/s=0.5m/s故B正确C、t=8s=2T,所以t=8s时质点M的位移与开始时的位移相同,为负的最大值故C错误D、由于T=4s,所以在4s内K质点所经过的路程为4倍的振幅,为3.2m故D正确E、横波中,各质点振动的方向与波的传播方向垂直,所以不可能沿x轴的方向运动故E错误故选:ABD点评:本题中根据质点的振动方向判断波的传播方向,可采用波形的平移法和质点的振动法等等方法,要熟练掌握另外要注意横波中各质点振动的方向与波的传播方向垂直16(2015贵州校级模拟)在折射率为n、
46、厚度为d的玻璃平板上方的空气中有一点光源S,从S发出的光线SA以入射角入射到玻璃板上表面,经过玻璃板后从下表面射出,如图所示若沿此光线传播的光从光源S到玻璃板上表面的传播时间与在玻璃板中传播时间相等,点光源S到玻璃板上表面的垂直距离l应是多少?考点:光的折射定律 专题:光的折射专题分析:根据数学知识分别用L表示光在空气中走过的距离和在玻璃中走过的距离光在玻璃传播的速度,由折射定律求出折射角的正弦值根据题意:光从光源到玻璃板上表面的传播时间与光在玻璃中传播的时间相等,列式求出l解答:解:设第一入射点上的折射角为,光在玻璃中传播的速度为v,则有:光在空气中从S点传播到A点:光在玻璃中传播的过程中:
47、由题有:t1=t2解得:答:点光源S到玻璃板上表面的垂直距离l应是点评:本题是折射定律、v=及数学知识的综合应用,突破口是光在空气中和玻璃中的时间相等,将此文字语言变成数学表达式是关键【物理-选修3-5】(15分)17(2015贵州校级模拟)下列说法正确的是()A玻尔原子理论第一次将量子观念引入原子领域,提出了定态和跃迁的概念,成功地解释了氢原子光谱的实验规律B原子核发生衰变时,新核与粒子的总质量等于原来的原子核的质量C在原子核中,比结合能越大表示原子核中的核子结合得越牢固D紫外线照射到金属锌板表面时能够产生光电效应,则当增大紫外线的照射强度时,从锌板表面逸出的光电子的最大初动能也随之增大E原
48、子核中的质子靠核力来抗衡相互之间的库仑斥力而使核子紧紧地束缚在一起考点:氢原子的能级公式和跃迁;光电效应 专题:光电效应专题分析:玻尔理论将量子观念引入原子领域,提出定态和跃迁的概念,成功解释了氢原子光谱;衰变的过程中,电荷数守恒,质量数守恒;核外电子的轨道半径减小,原子能量增大;光电子的最大初动能与入射光的强度无关;原子核中的质子靠核力来抗衡相互之间的库仑斥力而使核子紧紧地束缚在一起解答:解:A、玻尔原子理论第一次将量子观念引入原子领域,提出了定态和跃迁的概念,成功地解释了氢原子光谱的实验规律故A正确B、在衰变时,质量数守恒,但是新核与粒子的总质量不等于原来的原子核的质量故B错误C、氢原子的
49、核外电子由离原子核较远的轨道跃迁到离核较近的轨道上时,轨道半径减小,原子能量减小故C正确D、在光电效应现象中,根据光电效应方程:Ekm=hW0,最大初动能与入射光的强度无关故D错误E、核力是一种近程、强相互作用,原子核中的质子靠核力来抗衡相互之间的库仑斥力而使核子紧紧地束缚在一起故E正确故选:ACE点评:本题考查了波尔理论、能级的跃迁、衰变、比结合能等基础知识点,难度不大,关键要熟悉教材,牢记这些基础知识点18(2015宁城县三模)如图所示,轻弹簧的两端与质量均为2m的B、C两物块固定连接,静止在光滑水平面上,物块C紧靠挡板但不粘连另一质量为m的小物块A以速度vo从右向左与B发生弹性正碰,碰撞
50、时间极短可忽略不计(所有过程都在弹簧弹性限度范围内)求:(1)A、B碰后瞬间各自的速度;(2)弹簧第一次压缩最短与第一次伸长最长时弹性势能之比考点:动量守恒定律;机械能守恒定律 专题:动量与动能定理或能的转化与守恒定律综合分析:(1)A、B发生弹性碰撞,碰撞过程动量守恒、机械能守恒,由动量守恒定律与机械能守恒定律可以求出碰后两物体的速度(2)在B压缩弹簧过程中,系统机械能守恒,由机械能守恒定律可以求出弹簧的弹性势能;当弹簧第一次伸长最长时,B、C两物体组成的系统动量守恒、机械能守恒,由动量守恒定律与机械能守恒定律可以求出弹簧的弹性势能,然后求出弹簧的弹性势能之比解答:解:(1)A、B发生弹性正
51、碰,碰撞过程中,A、B组成的系统动量守恒、机械能守恒,以A、B组成的系统为研究对象,以A的初速度方向为正方向,由动量守恒定律得:mvo=mvA+2mvB,在碰撞过程中机械能守恒,由机械能守恒定律得:mv02=mvA2+2mvB2,联立解得:vA=v0,vB=v0;(2)弹簧第一次压缩到最短时,B的速度为零,该过程机械能守恒,由机械能守恒定律得,弹簧的弹性势能:EP=2mvB2=mv02,从弹簧压缩最短到弹簧恢复原长时,B、C与弹簧组成的系统机械能守恒,弹簧恢复原长时,B的速度vB=v0,速度方向向右,C的速度为零,从弹簧恢复原长到弹簧第一次伸长最长时,B、C与弹簧组成的系统动量守恒、机械能守恒,弹簧伸长最长时,B、C速度相等,以向右为正方向,由动量守恒定律得:2mvB=(2m+2m)v,由机械能守恒定律得:2mvB2=(2m+2m)v2+EP,解得:EP=mv02,弹簧第一次压缩最短与第一次伸长最长时弹性势能之比:EP:EP=2:1;答:(1)A、B碰后瞬间,A的速度为v0,方向向右,B的速度为v0,方向向左;(2)弹簧第一次压缩最短与第一次伸长最长时弹性势能之比为2:1点评:本题考查了物体的速度与弹簧弹性势能之比,应用动量守恒定律与机械能守恒定律即可正确解题,分析清楚物体运动过程是正确 解题的关键