【文档说明】【精准解析】宁夏银川市一中2021届高三上学期第二次月考物理试题.pdf,共(18)页,466.583 KB,由小赞的店铺上传
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-1-银川一中2021届高三年级第二次月考理科综合能力测试物理一、选择题1.下列关于物理学方面的知识说法正确的是()A.伽利略通过“理想实验”得到了“力是维持物体运动的原因”的结论B.力学的基本单位有:N(牛)、kg(千克)、s(秒)C.牛顿第二定律表
明物体所受合外力越大,物体的惯性越大D.根据速度定义式vxt,当t非常小时,v就可以表示物体的瞬时速度,该定义应用了极限思维法【答案】D【解析】【详解】A.伽利略通过“理想实验”得到了“力不是维持物体运动的原因”的结论,选项A错误;B.力学的基本单位有:m(米)、kg(千克)、s(秒)
,选项B错误;C.牛顿第二定律表明物体所受合外力越大,加速度越大;牛顿第一定律表明,物体的质量越大惯性越大,选项C错误;D.根据速度定义式vxt,当t非常小时,v就可以表示物体的瞬时速度,该定义应用了极限思维法,选项D正确。故选D。2.如图所示,在斜面顶端
a处以速度va水平抛出一小球,经过时间ta恰好落在斜面底端P处;今在P点正上方与a等高的b处以速度vb水平抛出另一小球,经过时间tb恰好落在斜面的中点Q处.若不计空气阻力,下列关系式正确的()A.va=2vb
B.2abvv-2-C.ta=2tbD.22abtt【答案】B【解析】b球落在斜面的中点,知a、b两球下降的高度之比为2:1,根据212hgt知,2htg,则时间之比为2abtt,因为a、b两球水平位移之比为2:1,则2abvv,
故B正确,A、C、D错误.点晴:ab两处抛出的小球都做平抛运动,由平抛运动的规律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,抓住水平位移和竖直位移关系进行求解.3.如图所示,在粗糙的水平地面上放着一左侧截面是半圆的柱状物体B,在B与竖直墙之间放置一光滑小球A,整
个装置处于静止状态。现用水平力F推动B缓慢向左移动一小段距离后,它们仍处于静止状态,在此过程中,下列判断正确的是()A.小球A对物体B的压力逐渐减小B.墙面对小球A的支持力先增大后减小C.地面对物体B的摩擦
力逐渐增大D.水平力F逐渐增大【答案】A【解析】【详解】AB.对A球受力分析,当推动B缓慢向左移动一小段距离后,FN1与竖直方向的夹角变小,整个过程动态变化如下图所示-3-由图可知,FN1减小,根据牛顿
第三定律,则小球A对物体B的压力逐渐减小;FN2也减小,则墙面对小球A的支持力一直减小,综上所述,A正确,B错误;C.以整体为研究对象,竖直方向受力平衡,则地面对B的支持力等于总重力,根据牛顿第三定律可得,B对地面的压力FN不变,则地面对物体B的摩擦力Ff也不变
,C错误;D.整体水平方向受力平衡,根据平衡条件有2NfFFF由于静摩擦力不变,FN2逐渐减小,则F逐渐减小,D错误。故选A。4.如图所示,A物体套在光滑的竖直杆上,B物体放置在粗糙水平桌面上,用一细绳连接。初始时细绳经过定滑轮呈水平,A、B物体质量均为m。A物体从P点由静止释放,下落到Q点时
,速度为v,此时连接A物体的细绳与水平方向夹角为θ,此过程中,下列说法正确的是()A.A物体做匀加速直线运动B.A物体到Q点时,B物体的速度为vsinC.B物体做匀加速直线运动D.细绳对B的拉力等于水平桌面对B的摩擦力【答案】B【
解析】【详解】A.滑块A下滑时,竖直方向受重力和细绳拉力的竖直分量,因细绳拉力的竖直分量是变化的,则滑块A所受的合力不是恒力,则A的加速度不是恒量,即A不是匀加速下滑,-4-故A错误;B.若滑块A的速度为
v,则由速度的分解可知,滑块B的速度为vsinθ,故B正确;C.因B所受绳的拉力是变化的,则滑块B不可能做匀加速直线运动,选项C错误;D.由于B不是匀速运动,则细绳对B的拉力不等于水平桌面对B的摩擦力,选项D错误。故选B。5.质量为m的光滑小球恰好放在质量也为m的圆弧槽内,它与槽左、右两端的接
触点分别为A点和B点,圆弧槽的半径为R,OA与水平线AB成60°角,槽放在光滑的水平桌面上,通过细绳和滑轮与重物C相连,桌面上的那段细绳始终处于水平状态,通过实验知道,当槽的加速度很大时,小球将从槽中滚出,滑轮与细绳的质量都不计,要使小球不从槽
中滚出,则重物C的质量M应小于()A.233mB.2mC.(3-1)mD.(3+1)m【答案】D【解析】【详解】当小球刚好要从槽中滚出时,小球受重力和圆弧槽A点对它的支持力,如图所示,由牛顿第二定律,有tan60mgma解得小球的
加速度-5-3tan603gag以整体为研究对象,由牛顿第二定律,有2MgMma解得重物C的质量M31Mm故D正确,ABC错误。故选D。6.如图所示,目前世界上最大的无轴式摩天轮是位于山东潍坊的空心摩天轮,直径125米,旋转一周大约需要半个小时.摩天轮在竖直平面内匀速转动
,乘客始终相对吊厢静止,则()A.乘客的加速度为零B.15min内乘客的位移约为125mC.乘客的速率约为0.22m/sD.乘客转动到最低点处于失重状态【答案】BC【解析】【详解】A.乘客做匀速圆周运动,则加速度不为零,选项A错误;B.
15min内乘客转动半周,则位移约为125m,选项B正确;C.乘客的速率约为-6-3.14125m/s=0.22m/s3060dvt选项C正确;D.乘客转动到最低点时,加速度向上,处于超重状态,选项D错误。故选BC。7.如图所示,
足够大的水平圆台中央固定一光滑竖直细杆,原长为L的轻质弹簧套在竖直杆上,质量均为m的光滑小球A、B用长为L的轻杆及光滑铰链相连,小球A穿过竖直杆置于弹簧上。让小球B以不同的角速度ω绕竖直杆匀速转动,当转动的角速度为ω0时,小球B
刚好离开台面。弹簧始终在弹性限度内,劲度系数为k,重力加速度为g,则下列判断正确的是()A.小球均静止时,弹簧的长度为L-mgkB.角速度ω=ω0时,小球A对弹簧的压力为mgC.角速度ω0=2kgkLmgD.角速度从ω0继续增大的过程中,弹簧的
形变量增大【答案】AC【解析】【详解】A.若两球静止时,均受力平衡,对B球分析可知杆的弹力为零,BNmg设弹簧的压缩量为x,再对A球分析可得:1mgkx故弹簧的长度为:11mgLLxLk故A项正确;BC
.当转动的角速度为ω0时,小球B刚好离开台面,即0BN,设杆与转盘的夹角为,由牛顿第二定律可知:-7-20costanmgmLsinFmg杆而对A球依然处于平衡,有:2sinkFmgFkx杆而由几何关系:2sinLxL联立四式解得:2kFmg
02kgkLmg则弹簧对A球的弹力为2mg,由牛顿第三定律可知A球对弹簧的压力为2mg,故B错误,C正确;D.当角速度从ω0继续增大,B球将飘起来,杆与水平方向的夹角变小,对A与B的系统,在竖直方向始终处于平衡,有:2kFmg
mgmg则弹簧对A球的弹力是2mg,由牛顿第三定律可知A球对弹簧的压力依然为2mg,弹簧的形变量不变,故D错误。故选AC。8.如图甲所示,一足够长的传送带倾斜放置,倾角为θ,以恒定速率v=4m/s顺时针转动。一煤块以初速度v0=12m/s从A端冲上传送带,煤块的速度随时间变
化的图像如图乙所示,取g=10m/s2,则下列说法正确的是()A.倾斜传送带与水平方向夹角的正切值tan=0.75:-8-B.煤块与传送带间的动摩擦因数μ=0.5C.煤块从冲上传送带到返回A端所用的时间为4sD.煤块在传送带上留下的痕迹长为1
2+45()m【答案】AD【解析】【详解】AB.由v-t图像得0~1s内煤块的加速度大小221124m/s8m/s1a方向沿传送带向下;1~2s内煤块的加速度大小22240m/s4m/s1a方
向沿传送带向下。0~1s,对煤块由牛顿第二定律得1sincosmgmgma1~2s,对煤块由牛顿第二定律得mgsinθ一μmgcosθ=ma2解得tanθ=0.75,μ=0.25故A正确,B错误;C.v-t图像图线与时间轴所围面积表示位移大小,所以煤块上滑总位移大小为x=10
m,由运动学公式得下滑时间为22210s5s4xta下所以煤块从冲上传送带到返回A端所用的时间为25s,故C错误;D.0~1s内煤块比传送带多走4m,划痕长4m,1~2s内传送带比煤块多走2m,划痕还是4m。2~25s内传送带向上运动
,煤块向下运动,划痕总长为22121245m2atvt,故D正确。-9-故选AD。三、非选择题:包括必考题和选考题两部分。第9~12题为必考题,每个试题考生都做答;第13题~16题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题9.如图甲所示,用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码探究在
弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系。(1)图乙是弹簧弹力F与弹簧伸长量x的F-x图线,由此可求出弹簧的劲度系数为____N/m。(2)图线不过原点的原因是由于_____。(3)一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中,使用两根不同的弹簧a和b,得到弹力与弹簧长度的图像如图所示。下列表述
正确的是()A.b的原长比a的长B.a的劲度系数比b的小C.a的劲度系数比b的大D.测得的弹力与弹簧的长度成正比【答案】(1).200(2).弹簧自重(3).AB【解析】【详解】(1)[1]弹簧弹力F与弹簧伸长量l的F-l图线的斜率为弹簧的劲度系数,如图所示可得
7N200N/m40.5cmFkl(2)[2]弹簧自身重力不可忽略,导致竖直放置的弹簧因自身重力而伸长,故图线不过原点。-10-(3)[3]A.横坐标为弹簧的总长度,由图像可知,b的原长比a的长,选项A正确;BC.弹簧弹力F与弹簧长
度l的F-l图线的斜率为弹簧的劲度系数,则abkk,选项B正确,C错误;D.测得的弹力与弹簧的伸长量(形变量)成正比,选项D错误。故选AB。10.研究质量一定时加速度与力的关系。一同学设计了如图所示的实验装置。其中M为带滑轮的小
车的质量,m为砂和砂桶的质量。(滑轮质量不计)(1)实验时,一定要进行的操作或保证的条件是________。A.用天平测出砂和砂桶的质量B.将带滑轮的长木板右端垫高,以平衡摩擦力C.小车靠近打点计时器,先接通电源,再释
放小车,打出一条纸带,同时记录弹簧测力计的示数D.改变砂和砂桶的质量,打出几条纸带E.为减小误差,实验中一定要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M(2)该同学在实验中得到如图所示的一条纸带(相邻两计数点间还有两个点没有画出)
。已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电,根据纸带可求出小车的加速度为______m/s2(结果保留两位有效数字)。若实际频率小于50Hz,则测出的加速度________。(填“偏大”“偏小”“准确”)(3)以弹簧测力计
的示数F为横坐标,加速度a为纵坐标,画出的a-F图象是一条直线,图线与横轴的夹角为θ,求得图线的斜率为k,则小车的质量为________。-11-A.2tanθB.1tanC.kD.2k【答案】(1).BCD(2).1.3(3).偏大(4
).D【解析】【详解】(1)[1]AE.本实验中细线的拉力由弹簧测力计直接测出,不需要用天平测出砂和砂桶的质量,也就不需要使砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M,故AE错误;B.先拿下砂桶,然后将带滑轮的长木板
右端垫高,以平衡摩擦力,故B正确;C.打点计时器运用时,都是先接通电源,待打点稳定后再释放纸带,该实验探究加速度与力和质量的关系,要同时记录弹簧测力计的示数,故C正确;D.要改变砂和砂桶质量,从而改变拉力的大小,打出几条纸带,研究加速度随F变化关系,故D正确。故选BCD。(2)
[2]根据公式∆x=aT2依据逐差法可得小车加速度。由于两计数点间还有二个点没有画出,故相邻计数点的时间间隔为T=0.06s,可得2222(2.83.33.8)(1.41.92.3)10m/s1.3m/s(30.06)a[3]若实际
频率小于50Hz,则打点周期大于0.02s,打出的点迹间距偏大,若计算时还用0.02s计算,则测出的加速度偏大;(3)[4]由牛顿第二定律2FMa得2FaM对aF图来说,图象的斜率2kM得2Mk对于斜率k,不能根据-12-k=tanθ求解,所以不能根据2t
anM可求小车的质量M,故ABC错误,D正确。故选D。11.如图所示,倾角为30°的粗糙斜面固定在地面上,物块在沿斜面方向的推力F的作用下向上运动。已知推力F在开始一段时间内大小为8.5N。后来突然减为8N,整个过程中物
块速度随时间变化的规律如图所示,重力加速度g=10m/s2,求:(1)物块的质量m;(2)物块与斜面间的动摩擦因数。【答案】(1)1kg;(2)35【解析】【详解】(1)当F=8.5N时物块做匀加速运动由v-t图象得2Δ0.5m/sΔvat由牛顿第二定律
得F-Ff-mgsinα=ma当F'=8N时物块做匀速运动F'-Ff-mgsinα=0由以上各式解得m=1kg(2)由第(1)问可得F'=Ff+mgsinαFf=μmgcos30°得-13-3=512.如图所示,有一个可视为质点的质量为m=1kg的小物块,从光滑平台上的A点以v=
3m/s的初速度水平抛出,到达C点时,恰好沿C点的切线方向进入固定在水平地面上的光滑圆弧轨道,最后小物块滑上紧靠轨道末端D点的质量为M=3kg的长木板.已知木板上表面与圆弧轨道末端切线相平,木板下表面与水平地面之间光滑,小物
块与长木板间的动摩擦因数μ=0.3,圆弧轨道的半径为R=0.5m,C点和圆弧的圆心连线与竖直方向的夹角θ=53°,不计空气阻力,求:(g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6)(1)A、C两点的高度差;(2)小物块刚要到达圆弧轨道末端D点时对轨道的压力;(3)要使小
物块不滑出长木板,木板的最小长度.【答案】(1)0.8m(2)68N;方向竖直向下(3)3.625m【解析】【详解】(1)根据几何关系可知:小物块在C点速度大小为:05m/scos53Cvv,竖直分量:4m/sycv下落高度:20.82ycvhmg。(2)小物块由C到D的过程中
,由动能定理得:22111cos5322DCmgRmvmv代入数据解得:29m/sDv-14-小球在D点时由牛顿第二定律得:2DNvFmgmR代入数据解得:FN=68N由牛顿第三定律得FN′
=FN=68N,方向竖直向下(3)设小物块刚滑到木板左端达到共同速度,大小为v,小物块在木板上滑行的过程中,小物块与长木板的加速度大小分别为:210.3103m/sag,221m/smgaM速度分别为:1
Dvvat2vat对物块和木板系统,由能量守恒定律得:2211()22DmgLmvmMv代入数据解得:L=3.625m即木板的长度至少是3.625m。[物理——选修3-3]13.新冠肺炎疫情期间,某班级用于消毒的喷壶示意图如图所示。闭合阀门K,向下压压杆A可
向瓶内储气室充气,多次充气后按下按柄B打开阀门K,消毒液会自动经导管从喷嘴处喷出。储气室内气体可视为理想气体,充气和喷液过程中温度保持不变,则下列说法正确的是()-15-A.充气过程中储气室内气体分子数增多且分子运动剧
烈程度增加B.充气过程中,储气室内气体分子平均动能不变C.充气过程中,储气室内气体内能不变D.喷液过程中,储气室内气体吸收热量对外界做功E.喷液过程中,储气室内气体分子对器壁单位面积的平均作用力减小【答案】BDE【解析】【
详解】A.充气过程中,储气室内气体的分子数增加,气体的温度不变,故气体分子的运动剧烈程度不变。故A错误;B.气体的温度不变,故气体分子平均动能不变。故B正确;C.充气过程中,储气室内气体的质量增加,气体的温度不变,故气体的平均动能不变,所以气体内能增大。故C错误;D.喷液过程
中,气体膨胀,向外做功。气体的温度不变,内能不变。根据热力学第一定律,气体吸热。故D正确;E.喷液过程中,气体膨胀,体积变大。气体的温度不变,根据玻意耳定律,气体压强变小,储气室内气体分子对器壁单位面积的平
均作用力减小。故E正确。故选BDE。14.竖直平面内有一直角形内径处处相同的细玻璃管,A端封闭,C端开口,最初AB段处于水平状态,中间有一段水银将气体封闭在A端,各部分尺寸如图所示.初始时,封闭气体温度为T1=300K,外界大气压强p0=75cmHg.求:(1)若对封
闭气体缓慢加热,当水平管内水银全部进入竖直管内时,气体的温度是多少(2)若保持(1)问的温度不变,从C端缓慢注入水银,使水银与C端管口平齐,需要注入水银的长度为多少.【答案】(1)450K(2)14cm-16-【解析】【详解】(1)设细管的横截面积为S,以
AB内封闭的气体为研究对象.初态p1=p0+5cmHg,V1=30S,T1=300K当水平管内水银全部进入竖直管内时,此时:p2=p0+15cmHg,体积V2=40S,设此时温度为T2,由理想气体方程得:111pV
T=222pVT解得T2=450K(2)保持温度不变,初态p2=p0+15cmHg,体积V2=40S,末态p3=p0+25cmHg由玻意耳定律得:p2V2=p3V3解得V3=36S故需要加入的水银长度l=30+20-36cm=14cm[物理——选修3
-4]15.下列有关光现象的说法正确的是()A.在光的双缝干涉实验中,若仅将入射光由紫光改为红光,则条纹间距一定变大B以相同入射角从水中射向空气,紫光能发生全反射,红光也一定能发生全反射C.拍摄玻璃橱窗内的物品时,往往在镜头前加装一个偏振片以增加透射光的强度D.用三棱镜观察太阳光谱是利
用光的干涉现象E.在光导纤维束内传送图象是利用光的全反射现象【答案】AE【解析】【详解】A.由双缝干涉条纹间距公式Lxd可知,在其它条件不变的情况下将入射光由紫光改为红光,即入射光的波长增大,相邻条纹间距一定变大,A正确
;B.由1sinnC可知折射率n越大,临界角C越小,由于紫光的折射率最大,临界角最小,当紫光能发生全反射时,入射角不一定大于或等于红光的临界角,因此红光不一定能发生全反射,B错误;C.偏振片只能使振动方向与偏振片狭缝的方向相同的那部分光
透过,而沿其它方向振动的光不能通过,因此减弱了透射光的强度,C错误;D.用三棱镜观察太阳光谱是利用了光的折射现象,D错误;E.在光导纤维束内传送图象是利用光的全反射现象,E正确。-17-故选AE。16.如图所示,一列简谐横波沿x轴传播,t=
0.2s时刻的波形如图中实线所示,t=0.5s时刻的波形如图中虚线所示,t=0时刻,x=2m处的质点正处在波谷,周期T>0.5s,求:(1)这列波传播的方向及传播的速度;(2)从t=0时刻开始,波传播3s时间,x=2m处的质点运动的路程为3m,则这列波的振幅
为多大?x=2m处的质点在t=2.5s时的位移为多少?【答案】(1)这列波沿+x方向传播,传播的速度10m/s;(2)这列波的振幅为0.2m,x=2m处的质点在t=2.5s时的位移为-210m【解析】【详解】(1)周期T>0.5s,
因此从实线到虚线的时间间隔△t=0.3s<T假设波沿x轴正方向传播,则58T=0.3s求得T=0.48s将实线波形沿x轴正方向平移x=0.20.48×8m=103m的波形为t=0时刻的波形,此波形表明x=2m处的质点不在波谷,因此假设不成立,则这列波沿+x方向传播,则38T=0.3s求得T=0
.8s波传播的速度v=T=10m/s(2)由于-18-t=3s=334T振动的路程s=3344A=3m解得A=0.2m该质点的振动方程为y=-0.2cos2π0.8t(m)当t=2.5s时,质点的位移为y=
-210m