1、河北省大名县第一中学2018届高三10月月考物理试题一选择题(1-12每题只有一个正确选项,13-16每题有多个选项正确,每题3分,选不全得2分,错选得0分)1. 以一定初速度竖直向上抛出一个小球,小球上升的最大高度为h,空气阻力大小恒定为f,则从抛出点到落回出发点的过程中,空气阻力对小球做的功为 ( )A. 0 B. -fh C. -2fh D. -4fh【答案】C【解析】试题分析:上升过程中空气阻力做功为-fh;下降过程中空气阻力做功也为-fh,故整个过程中空气阻力做功为-2fh,故选C.考点:功的求解.2. A、B两物体发生正碰,碰撞前后物体A、B都在同一直线上运动,其位移时间图如图所示
2、。由图可知,物体A、B的质量之比为 ( )A. 13 B. 12 C. 11 D. 31【答案】A【解析】由x-t图象可知,碰撞前,vB=0m/s,碰撞后vA=vB=v=,碰撞过程动量守恒,对A、B组成的系统,设A原方向为正方向,则由动量守恒定律得:mAvA=(mA+mB)v,解得mA:mB=1:3;故A正确,BCD错误故选A3. 用轻绳将光滑小球P悬挂于竖直墙壁上,在墙壁和小球P之间夹着矩形物块Q,如图所示。P、Q均处于静止状态,则下列说法中正确的是( )A. 小球P受4个力B. 物块Q受到3个力C. 若绳子变长,则绳子的拉力将变小D. 若绳子变短,则Q受到墙壁的静摩擦力将增大【答案】C 考
3、点:受力分析;物体的平衡4. 关于摩擦力做功,下列说法正确的是 ( )A. 滑动摩擦力总是对物体做负功,静摩擦力总是对物体不做功B. 滑动摩擦力对物体可以做正功,静摩擦力总是对物体不做功C. 滑动摩擦力对物体可以不做功,静摩擦力对物体可以不做功D. 滑动摩擦力总是对物体做负功,静摩擦力对物体可以做正功【答案】C【解析】A、恒力做功的表达式,静摩擦力的方向与物体相对运动趋势方向相反,但与运动方向可以相同,也可以相反,还可以与运动方向垂直,故静摩擦力可以做正功,也可以做负功,也可以不做功,故AB错误;C、恒力做功的表达式,滑动摩擦力的方向与物体相对运动方向相反,但与运动方向可以相同,也可以相反,物
4、体受滑动摩擦力也有可能位移为零,故可能做负功,也可能做正功,也可以不做功,故C正确,D错误。点睛:本题考查作用力和反作用力的性质、摩擦力的性质,注意掌握力做功的两个必要因素力和位移,正负取决于力和位移的方向关系。5. 如图甲所示,固定光滑细杆与水平地面成倾角,在杆上套有一个光滑小环,小环在沿杆方向向上的拉力F作用下向上运动。02s内拉力的大小为10N,24s内拉力的大小变为11N,小环运动的速度随时间变化的规律如图乙所示,重力加速度g取10m/s2。则下列说法错误的是 ( )A. 小环在加速运动时的加速度a的大小为0.5m/s2 B. 小环的质量m=1kgC. 细杆与水平地面之间的夹角=30
5、D. 小环的质量m=2kg【答案】B【解析】试题分析:由速度时间图像知:加速度为05m/s2,A对;由小环运动的速度时间图像可知,当F1=10N时,在02s时间内小环做匀速运动:;当F2=11N时,在24s内小环做匀加速运动,则有:,代入数据解得:m=2kg故B错、D对;将m=2kg代入式可得:=30,C对。考点: 牛顿第二定律、匀变速直线运动的速度时间图像。【名师点睛】vt图象(1)图线的物理意义:反映做直线运动的物体的速度随时间变化的规律。(2)图线斜率的意义:图线上某点切线的斜率的大小表示物体加速度的大小;斜率的正负表示加速度的方向。(3)图线与坐标轴围成的“面积”的意义:图线与坐标轴围
6、成的“面积”表示相应时间内的位移大小。若此“面积”在时间轴的上方,表示这段时间内位移的方向为正方向,若此“面积”在时间轴的下方,表示这段时间内位移的方向为负方向。6. 如图所示,在地面上以速度v0抛出质量为m的物体,抛出后物体落到比地面低的海平面上。若以地面为零势能面而且不计空气阻力,则 ( )A. 物体到海平面时的势能为mgh B. 重力对物体做功为mghC. 物体在海平面上的动能为mgh+mv02 D. 物体在海平面上的机械能为mgh+mv02【答案】C【解析】以地面为零势能面,海平面低于地面h,所以物体在海平面上时的重力势能为-mgh,故A错误重力做功与路径无关,只与始末位置的高度差有关
7、,抛出点与海平面的高度差为h,并且重力做正功,所以从地面到海平面重力对物体做的功为mgh,故B错误从抛出到到达海平面过程中,由动能定理得:mgh=mv2-mv02,物体到达海平面时的动能mv2=mv02+mgh,故C正确不计空气阻力,物体运动的过程中机械能守恒,则物体在海平面上的机械能等于抛出时的机械能,为mv02故D错误故选C点睛:此题考查了重力势能、重力做功、动能定理和机械能守恒要明确动能定理揭示了外力对物体所做总功与物体动能变化之间的关系,它描述了力在空间的积累效果动能定理解决的问题不受运动形式和受力情况的限制还有就是重力势能的变化与零势能面的选取无关7. a、b、c是环绕地球圆形轨道上
8、运行的3颗人造卫星,它们的质量关系ma=mbmc,则 ( )A. b、c的线速度大小相等,且大于a的线速度B. B. b、c的周期相等,且小于a的周期C. b、c的向心加速度大小相等,且大于a的向心加速度D. b所需向心力最小【答案】D【解析】根据万有引力提供向心力得,解得 , , 则由可知,轨道半径越大,线速度越小,故b、c的线速度大小相等且小于a的线速度故A错误由可知,轨道半径越大,周期越大故b、c的周期相同,大于a的周期故B错误由可知,轨道半径越大,加速度越小故b、c的向心加速度相等,小于a的向心加速度故C错误向心力有万有引力提供,因为a、b质量相同,且小于c的质量,可知b所需向心力最小
9、故D正确故选D点睛:此题关键是根据万有引力等于向心力,得出线速度、加速度、周期与轨道半径的大小关系,从而比较出大小8. 一轮船以一定的速度,船头垂直河岸向对岸行驶,河水匀速流动(河道是直的),如图轮船渡河通过的路径和所用时间与水流速度的关系是:( )A. 水流速度越大,则路程越长,所用时间也越长B. 水流速度越大,则路程越短,所用时间也越短C. 水流速度越大,路程和时间均不变D. 水流速度越大,路程越长,但所用的时间不变【答案】D【解析】渡河时间只是决定于河宽和垂直河岸的分速度大小,D对;9. 由上海飞往美国洛杉矶的飞机在飞越太平洋上空的过程中,如果保持飞行速度的大小和距离海面的高度均不变,则
10、以下说法正确的是 ( )A. 飞机做的是匀速直线运动B. 飞机上的乘客对座椅的压力略大于地球对乘客的引力C. 飞机上的乘客对座椅的压力略小于地球对乘客的引力D. 飞机上的乘客对座椅的压力为零【答案】C【解析】试题分析:飞机保持飞行速度大小和距离海面的高度均不变,则飞机做是匀速圆周运动,飞机上的乘客受重力和座椅支持力的作用,合力为乘客做匀速圆周运动的向心力,方向向下,故地球的引力大于支力。所以C正确。考点:万有引力点评:本题考查了万有引力的综合应用。通常万有引力提供向心力时,物体会做匀速圆周运动,物体处于完全失重状态。10. 一个质量为m的物体以a=2g的加速度竖直向下运动,则在此物体下降h高度
11、的过程中,物体的 ( )A. 重力势能减少了2mgh B. 动能增加了2mghC. 机械能保持不变 D. 机械能减少了mgh【答案】B【解析】物体下降h高度的过程中,重力做功mgh,则重力势能减小mgh故A错误根据牛顿第二定律知,合力为2mg,根据动能定理知,合力做功为2mgh,则动能增加2mgh故B正确重力势能减小mgh,动能增加2mgh,则机械能增加了mgh故CD错误故选B点睛:解决本题的关键掌握功能关系,知道重力做功等于重力势能的变化,合力做功等于动能的变化;除重力以外的其它力做功等于机械能的变化11. 如图所示,一带正电的点电荷固定于O点,两虚线圆均以O为圆心.两实线分别为带电粒子M和
12、N先后在电场中运动的轨迹,a、b、c、d、e为轨迹和虚线圆的交点,不计重力。下列说法中正确的是 ( )A. M、N均带负电荷B. M在b点的速度小于它在a点的速度C. N在c点的电势能小于它在e点的电势能D. N在从e点运动到d点的过程中电场力先做正功后做负功【答案】B【解析】由粒子运动轨迹可知,M受到的是吸引力,N受到的是排斥力,可知M带负电荷,N带正电荷,故A错误M从a到b点,库仑力做负功,根据动能定理知,动能减小,则b点的动能小于在a点的动能,那么M在b点的速度小于它在a点的速度,故B正确一带正电的点电荷固定于O点,因此c点电势高于e点,则正电荷从低电势到高电势,电势能增加,那么N在c点
13、的电势能大于它在e点的电势能,故C错误因N带正电,那么N从e点运动到d点的过程中电场力先做负功后做正功,故D错误故选B点睛:本题关键是根据曲线运动的条件判断出静电力的方向,掌握判断动能和电势能变化的方向,一般的解题思路是根据动能定理判断动能的变化,根据电场力做功判断电势能的变化12. 在场强为的匀强电场中,取点为圆心,为半径作一圆周,在点固定一带电荷量为的正点电荷,为相互垂直的两条直径,其中bd与电场线平行,不计试探电荷的重力,如图所示。则 ( )A. 把一正试探电荷放在点,试探电荷恰好处于平衡B. 把一负试探电荷放在点,试探电荷恰好处于平衡C. 把一负试探电荷放在点,试探电荷恰好处于平衡D.
14、 把一正试探电荷放在点,试探电荷恰好处于平衡【答案】B【解析】点电荷+Q在a点产生的电场方向为水平向右,大小为,与电场E叠加后合电场指向右斜上方,故正试探电荷受力不平衡,A错误;点电荷在b点产生的电场强度方向水平向下,大小为,与电场E叠加后合场强为零,试探电荷正好受力平衡,B正确;在c点的合场强方向为斜向左上方,电场不为零,试探电荷不能平衡,C错误;在d点的合场强方向竖直向上,电场不为零,试探电荷不能平衡,D错误;13. A、B两辆汽车在平直公路上朝同一方向运动,如图所示为两车运动的vt图象,下面对阴影部分的说法不正确的是() A. 若两车从同一点出发,它表示两车再次相遇前的最大距离B. 若两
15、车从同一点出发,它表示两车再次相遇前的最小距离C. 若两车从同一点出发,它表示两车再次相遇时离出发点的距离D. 表示两车出发时相隔的距离【答案】BCD【解析】在v-t图象中,图象与时间轴所包围的图形的“面积”表示位移,两条线的交点为二者速度相等的时刻,若两车从同一点出发,则题图中阴影部分的“面积”就表示两车再次相遇前的最大距离,故A正确,BCD错误此题选择不正确的选项,故选BCD.点睛:本题是为速度-时间图象的应用,要明确斜率的含义,知道在速度-时间图象中图象与坐标轴围成的面积的含义,能根据图象读取有用信息14. 如图所示电路中,电源电动势为E、内阻为r,电压表和电流表均为理想表。现闭合开关,
16、将变阻器的滑片向左移动时,下列判断正确的是()A. 电容器两极板间的电场强度变大,电容器的带电量减小B. 电流表示数减小,电压表示数变大C. 电压表的示数U和电流表的示数I的比值变大D. 电源的输出功率一定变小【答案】BC【解析】当变阻器的滑片向左移动时,变阻器接入电路的电阻增大,外电路总电阻增大,总电流减小,R2电压减小,则电容器板间电压减小,板间的电场强度变小,电容器所带电量减小,故A错误总电流减小,电流表示数减小则R2电压和内电压均减小,由闭合电路欧姆定律知,R1电压变大,所以电压表示数变大,故B正确电压表的示数U和电流表的示数I的比值=R1,变大,故C正确由于电源的内外电阻的大小关系未
17、知,所以不能确定电源输出功率如何变化故D错误故选BC.点睛:本题是电路的动态分析问题,按“局部整体局部”的思路进行分析分析电源的输出功率变化时,要根据推论:内外电阻相等时,电源的输出功率最大来分析15. 蓄电池的电动势为2V,这表示()A. 电路中每通过1C的电荷量,电源把2J的化学能转变为电能B. 蓄电池两极间的电压为2VC. 蓄电池在1s内将2J的化学能转变为电能D. 蓄电池将化学能转变为电能的本领比一节干电池(电动势为1.5V)的大【答案】AD考点:电源的电动势。【名师点睛】电动势(1)电源:电源是通过非静电力做功把其它形式的能转化成电势能的装置(2)电动势:非静电力搬运电荷所做的功与搬
18、运的电荷量的比值,E,单位:V.(3)电动势的物理含义:电动势表示电源把其它形式的能转化成电势能本领的大小,在数值上等于电源没有接入电路时两极间的电压16. 在如图所示的电路中,当闭合开关S后,若将滑动变阻器的滑片P向下调节,则正确的是()A. 电压表和电流表的示数都增大B. 灯L2变暗,电流表的示数增大C. 灯L1变亮,电压表的示数减小D. 灯L2变亮,电容器的带电量增加【答案】BC【解析】试题分析:由滑动变阻器的滑片P向下移动过程中,R的阻值减小,电路的总电阻减小,由闭合电路的欧姆定律得到总电流增大,所以灯的电流增大,电压增大,功率增大,灯变亮;由知道路端电压减小,所以电压表的示数减小,A
19、错误,C正确;根据可得减小,灯变暗,电容器两端的电压变小,电容器的带电量减小,D错误;根据知道流过滑动变阻器的电流变大,即电流表的示数增大,B错误;考点:考查了电路的动态分析二,实验题(17题8分,18题8分)17. 某同学用如图所示装置通过半径相同的A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律。实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滚下,落到位于水平地面的记录纸上,留下痕迹。重复上述操作10次,得到10个落点痕迹。再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方,让A球仍从位置G由静止开始滚下,和B球碰撞后,A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹。重复这种操作10次,得到了如图所示的三个落地处。(1)请
20、你叙述用什么方法找出落地点的平均位置_.(2)已知:mAmB=21,碰撞过程中动量守恒,则由图可以判断出Q是_球的落地点,P_球的落地点。(3)用题中字母写出动量守恒定律的表达式_。【答案】 (1). (1)多做几次试验,用尽可能小的圆把所有的小球落点都圈在里面,其圆心就是小球落点的平均位置; (2). (2) B (3). A; (4). (3) mAOP=mAOP+mBOQ【解析】(1)多做几次试验,用圆规画出尽可能小的圆把所有的小球落点痕迹都圈在里面,其圆心就是小球落地点的平均位置;(2)A与B相撞后,B的速度增大,A的速度减小,碰前碰后都做平抛运动,高度相同,落地时间相同,所以P点是没
21、有碰时A球的落地点,Q是碰后B的落地点,P是碰后A的落地点(3)根据动量守恒定律可得:mAv0=mAv1+mBv2,根据两小球从同一高度开始下落,故下落的时间相同,故有:mAv0t=mAv1t+mBv2t,即mAOP=mAOP+mBOQ点睛:明确实验原理,熟练掌握运动规律,明确两球平抛的水平射程和水平速度之间的关系,是解决本题的关键18. 某同学利用如图所示装置测量小木块与接触面间的滑动摩擦因数。已知小木块与固定斜面和水平面的滑动摩擦因数相同。小木块由斜面上的A点静止下滑,经过B点到达水平面上的C点静止。A、C两点间的水平距离为x。小木块可视为质点。回答下列问题:(1)小木块质量为m,重力加速
22、度大小为g,若滑动摩擦因数为,由A点运动到C点过程中,克服摩擦力做功与x之间的关系式为W1=_;(2)为尽量简便的测量小木块与接触面间的滑动摩擦因数,下列哪些物理量需要测量?_.A.小木块的质量mB.斜面倾角C.A、B两点间的距离lD.A、C两点间的竖直高度差hE.A、C两点间的水平距离x(3)利用上述测量的物理量,写出测量的滑动摩擦因数=_;(4)小木块运动到B点时,由于与水平面的作用,竖直方向的分速度将损失,将导致测量的滑动摩擦因数与实际摩擦因数相比,其值将_(填“偏大”、“相等”或“偏小”)。【答案】 (1). (1) (2). (2) DE (3). (3) (4). (4) 偏大【解
23、析】试题分析:(1)设A点的高度为h,小木块从A点运动到C点的过程中,克服摩擦力做功为:(2)(3)小木块从A点运动C点过程,根据动能定理有,解得,故需要测量h和x,DE正确;(4)由于小木块经过B点损失动能,将导致x的测量值比理想值小,因而测量所得的滑动动摩擦因数将比实际数值大考点:测量动摩擦因数实验【名师点睛】根据摩擦力做功表达式,结合几何长度与三角知识关系,即可求解;根据动能定理,重力做功与摩擦力做功之和为零,即可求解;根据,即可求解动摩擦因数的值;根据减小的重力势能,并没有完全由摩擦力做功转化为内能,从而确定求解三,计算题(19题10分,20题12分,21题14分,要有必要的文字说明,
24、只写结果不得分)19. 据每日邮报2014年4月18日报道,美国国家航空航天局目前宣布首次在太阳系外发现“类地”行星。假如宇航员乘坐宇宙飞船到达该行星,进行科学观测:该行星自转周期为T,宇航员在该行星“北极”距该行星地面附近H处自由释放个小球(引力视为恒力),落地时间为t.已知该行星半径为r,万有引力常量为G,求:(1)该行星的第一宇宙速度;(2)该行星的平均密度。【答案】(1) ; (2) 【解析】试题分析:(1)根据自由落体运动求得星球表面的重力加速度h=gt2;解得:则由求得:星球的第一宇宙速度,(2)由有:,所以星球的密度考点:万有引力定律;自由落体运动【名师点睛】本题是运动学问题和万
25、有引力定律的结合,关键是通过自由落体运动求出星球表面的重力加速度,再根据万有引力提供圆周运动向心力和万有引力等于重力求解。20. 如图所示,电源电动势E=10V,内阻r=0.5,标有“8V,16W”的灯泡恰好能正常发光,电动机M绕组的电阻R0=1,求:(1)路端电压;(2)电源的总功率;(3)电动机的输出功率。【答案】(1)8V(2)40W(3)12W【解析】试题分析:(1)路端电压等于电灯L的电压,即为8 V(2分)(2)由EUIr得 IA4 A(1分)电源总功率P总EI40 W(1分)(3)电动机的电流IMIIL2 A (1分)电动机消耗的总功率 P入UMIM82 W16 W(1分)电动机
26、内阻消耗的功率 P内IR0221 W4 W(1分)所以输出功率为 P出P入P内16 W4 W12 W(1分)考点:欧姆定律,电源输出电功率、总功率及电动机问题。21. 如图甲所示,质量为m=1kg的物体置于倾角=37的固定粗糙斜面上。对物体施以平行于斜面向上的恒定拉力F,t1=1s时撤去拉力,物体运动的部分vt图像如图乙所示。求:(g=10m/s2)(1)拉力F和动摩擦因数的大小;(2)01s内重力的平均功率;(3)t=4s末物体与斜面底部的距离。【答案】(1)F=30N;=0.5(2)60W(3)29m【解析】(1)在力F作用时有:a1=20m/s2F-mgsin37-mgcos37=ma1撤去力F后,小球上滑时有:a2=10m/s2mgsin37+mgcos37=ma2由上式:F=30N,=0.5(2)01s内平均速度大小为=10m/s重力的平均功率 (3)物体沿斜面上滑的最大位移sm=30m3s末上到顶,后1s下滑,由牛顿定律:mgsin37-mgcos37=ma3a3=2m/s2下滑位移:s下=a3t下2=1mt=4s末物体离斜面底部s=sm-s下=29m