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doc 2019届高三物理1月月考试题(含解析) 二、选择题 1. 物体在恒定的合力作用下做直线运动,在时间t1内动能由零增大到E1,在时间t2内动能由E1增加到2E1,设合力在时间t1内做的功为W1,冲量为I1,在时间t2内做的功是W2,冲量是I2,则 A. I1<I2,W1=W2 B. I1>I2,W1=W2 C. I1>I2,W1<W2 D. I1=I2,W1<W2 【答案】B 【解析】根据动能定理得:W1=E1-0=E1,W2=2E1-E1=E1,则W1=W2.动量与动能的关系式为, 则由动量定理得: ,,则I1>I2. 故选B. 点睛:根据动能的变化由动能定理求合力的功、根据动量的变化由动量定理求合力的冲量是这两大定理基本的应用. 2. 转笔是一项用不同的方法与技巧、以手指来转动笔的休闲活动,如图所示。转笔深受广大中学生的喜爱,其中也包含了许多的物理知识,假设某转笔高手能让笔绕其上的某一点O做匀速圆周运动,下列有关该同学转笔中涉及到的物理知识的叙述正确的是 A. 笔杆上的点离O点越近的,做圆周运动的向心加速度越大 B. 笔杆上的各点做圆周运动的向心力是由重力提供的 C. 若该同学使用中性笔,笔尖上的小钢珠有可能因快速的转动做离心运动被甩走 D. 若该同学使用的是金属笔杆,且考虑地磁场的影响,由于笔杆中不会产生感应电流,因此金属笔杆两端一定不会形成电势差 【答案】C 【解析】由向心加速度公式an=ω2R,笔杆上的点离O点越近的,做圆周运动的向心加速度越小,故A错误;杆上的各点做圆周运动的向心力是由杆的弹力提供的,与重力无关,故B错误;当转速过大时,当提供的向心力小于需要向心力,出现笔尖上的小钢珠有可能做离心运动被甩走,故C正确;当金属笔杆转动时,切割地磁场,从而产生感应电动势,金属笔杆两端会形成电势差, 但不会产生感应电流,故D错误;故选C. 点睛:该题涉及的知识点比较大,如需要牢记向心加速度公式,掌握向心力的来源,理解离心现象的条件,及电磁感应现象,注意形成感应电流的条件.都是一些基础知识,要有耐心. 3. 如图所示,轻杆长3L,在杆两端分别固定质量均为m的球A和B,光滑水平转轴穿过杆上距球A为L处的O点,外界给系统一定能量后,杆和球在竖直平面内转动,球B运动到最高点时,杆对球B恰好无作用力。忽略空气阻力。则球B在最高点时 A. 球B的速度为零 B. 球A的速度大小为 C. 水平转轴对杆的作用力为1.5mg D. 水平转轴对杆的作用力为2.5mg 【答案】C 【解析】试题分析:球B运动到最高点时,球B对杆恰好无作用力,即重力恰好提供向心力,有 解得,故A错误;由于A、B两球的角速度相等,则球A的速度大小,故B错误; ............... 故C正确,D错误.故选C. 考点:圆周运动;牛顿第二定律的应用. 4. 如图所示为厦门胡里山炮台的一门大炮。假设炮弹水平射出,以海平面为重力势能零点,炮弹射出时的动能恰好为重力势能的3倍,不计空气阻力,则炮弹落到海平面时速度方向与海平面的夹角为 A. 30° B. 45° C. 60° D. 75° 【答案】A 【解析】试题分析:设抛出时物体的初速度为v0,高度为h,物块落地时的速度大小为v,方向与水平方向的夹角为α.根据机械能守恒定律得:;据题有:,联立解得:; 则,可得 α=30°,故选A. 考点:机械能守恒定律;平抛运动 5. 在一光滑水平面内建立平面直角坐标系,一物体从t=0时刻起,由坐标原点O(0,0)开始运动,其沿x轴和y轴方向运动的速度—时间图象如下图所示,下列说法中正确的是 A. 前2 s内物体沿x轴做匀加速直线运动 B. 后2 s内物体做匀加速直线运动,但加速度沿y轴方向 C. 4 s 末物体坐标为(4 m,4 m) D. 4 s末物体坐标为(6 m,2 m) 【答案】AD 【解析】试题分析:由甲乙图象可知,前内物体沿轴做匀加速直线运动,在沿方向静止,所以前内做匀变速直线运动.故A正确;后内物体在方向以做匀速运动,在y方向做初速为零的匀加速运动,其合运动为匀变速曲线运动,故B错误;末物体在x方向的位移为,y方向的位移为,则物体的位置坐标为,故D正确,C错误。 考点:运动的合成和分解 【名师点睛】通过甲乙图象得出物体在x轴方向和y方向上的运动规律,从而得出合运动的规律,结合图线与时间轴围成的面积分别求出分位移的大小,从而确定末物体的坐标。 6. 一质量为m的带电小球,在竖直方向的匀强电场中以水平速度抛出,小球的加速度方向竖直向下、大小为,空气阻力不计。小球在下落h的过程中,关于其能量的变化,下列说法中正确的是 A. 动能增加了 B. 电势能增加了 C. 重力势能减少了 D. 机械能减少了 【答案】BD 【解析】试题分析:根据动能定理研究动能的变化和重力做功与重力势能的关系,电势能的变化.电场力做负功,机械能减小,根据能量守恒可知机械能减小量等于小球电势的增加量.高度下降,重力势能减小. 根据动能定理:小球动能的变化量等于合力做功,,动能增加了,A错误.小球的重力做正功mgh,重力势能减小mgh,根据能量守恒定律得:小球电势能增加,B正确C错误;重力势能减小mgh,动能增加,则机械能减小,D正确. 7. 如图所示,不带电物体A和带电的物体B用跨过定滑轮的绝缘轻绳连接,A、B的质量分别是2m和m.劲度系数为k的轻质弹簧一端固定在水平面上,另一端与物体A相连,倾角为θ的绝缘斜面处于沿斜面向上的匀强电场中.开始时,物体B受到沿斜面向上的外力F=3mgsinθ的作用而保持静止,且轻绳恰好伸直.现撤去外力F,直到物体B获得最大速度,且弹簧未超过弹性限度,不计一切摩擦.则在此过程中 A. 物体B所受电场力大小为 B. B的速度最大时,弹簧的伸长量为 C. 撤去外力F的瞬间,物体B的加速度为 D. 物体A、弹簧和地球组成的系统机械能增加量等于物体B和地球组成的系统机械能的减少量 【答案】BC 【解析】撤去外力F前,对B分析可知,解得,A错误;撤去外力后,在沿斜面方向上B受到电场力,重力沿斜面方向的分力以及弹簧的弹力,当B受到的合力为零时,加速度为零,速度最大,由,解得,B正确;当撤去外力瞬间,弹簧弹力还来不及改变,即弹簧的弹力仍为零,此时B受到的合外力为,解得,C正确;假如没有电场力,物体A、弹簧和地球组成的系统机械能增加量等于物体B和地球组成的系统机械能的减少量,而现在电场力对B做正功,减小的电势能转化为B和地球组成的系统机械能,物体A、弹簧和地球组成的系统机械能增加量不等于物体B和地球组成的系统机械能的减少量,D错误. 8. 某同学在研究性学习中记录了一些与地球、月球有关的数据资料如表中所示,利用这些数据来计算地球表面与月球表面之间的距离s,则下列运算公式中正确的是: 地球半径 R=6400km 月球半径 r=1740km 地球表面重力加速度 g0=9.80m/s2 月球表面重力加速度 g′=1.56m/s2 月球绕地球转动的线速度 v=1km/s 月球绕地球转动周期 T=27.3天 光速 c=2.998×105 km/s 用激光器向月球表面发射激光光束,经过约t=2.565s接收到从月球表面反射回来的激光信号 A. B. C. s= D. s= 【答案】ABD 【解析】试题分析:激光器做一次往复运动所需时间为t,由匀速直线运动s=vt可知地球表面与月球表面之间的距离,A对;由线速度公式为地球球心到月球球心间的距离,因此地球表面与月球表面之间的距离,B对;,由万有引力提供向心力,D对;故选C 考点:考查天体运动的规律 点评:本题难度中等,天体运动这一部分公式较多,各公式间又能相互推导,需要大量的做练习题才能熟练掌握 三、非选择题 9. 如图,导热的圆柱形气缸放置在水平桌面上,横截面积为S、质量为m1的活塞封闭着一定质量的气体(可视为理想气体),活塞与气缸间无摩擦且不漏气。总质量为m2的砝码盘(含砝码)通过左侧竖直的细绳与活塞相连。当环境温度为T时,活塞离缸底的高度为h。现使环境温度缓慢降为T/2: ①当活塞再次平衡时,活塞离缸底的高度是多少? ②保持环境温度为T/2不变,在砝码盘中添加质量为△m的砝码时,活塞返回到高度为h处,求大气压强p0。 【答案】; 【解析】试题分析:①环境温度缓慢降低过程中,气缸中气体压强不变,初始时温度为, 体积为,变化后温度为,体积为, 由盖•吕萨克定律得:,解得 ②设大气压强为,初始时体积,压强 变化后体积,压强 由玻意耳定律 解得: 考点:考查了理想气体状态方程的应用 10. 材料的电阻随压力的变化而变化的现象称为“压阻效应”,利用这种效应可以测量压力大小,若图1为某压敏电阻在室温下的电阻——压力特性曲线,其中RF、RO分别表示有、无压力时压敏电阻的阻值,为了测量压力F,需先测量压敏电阻处于压力中的电阻值RF.请按要求完成下列实验. (1)设计一个可以测量处于压力中的该压敏电阻阻值的电路,在图2的虚线框内画出实验电路原理图______(压敏电阻及所给压力已给出,待测压力大小约为0.4×l02~0.8×l02N,不考虑压力对电路其它部分的影响),要求误差较小,提供的器材如下: A.压敏电阻,无压力时阻值Ro= 6000Ω B.滑动变阻器R,全电阻约200Ω C.电流表,量程2. 5mA,内阻约30Ω D.电压表,量程3V,内阻约3kΩ E.直流电源E,电动势3V,内阻很小 F.开关S,导线若干 (2)正确接线后,将压敏电阻置于待测压力下,通过压敏电阻的电流是1.33mA,电压表的示数如图3所示,则电压表的读数为____V. (3)此时压敏电阻的阻值为____Ω;结合图1可知待测压力的大小F=____N.(计算结果均保留两位有效数字) 【答案】 (1). (2). 2.00V (3). (4). 【解析】(1)由于滑动变阻器总电阻较小,远小于待测电阻,因此滑动变阻器应采用分压接法; 同时因待测电阻较大,故应采用电流表内接法,如图所示: (2)电压表量程为3V,最小分度为0.1V,则读数为2.00V; (3)根据数学知识可得图1的表达式为,根据欧姆定律可知:,则有;则由图可知,压力大小约为60N. 11. 假设某星球表面上有一倾角为的固定斜面,一质量为的小物块从斜面底端以速度9m/s沿斜面向上运动,小物块运动1.5s时速度恰好为零.已知小物块和斜面间的动摩擦因数为0.25,该星球半径为. (.),试求: (1)该星球表面上的重力加速度g的大小; (2)该星球的第一宇宙速度. 【答案】(1)(2)3km/s 【解析】(1)对物体受力分析:可知: 由运动学可知: 联立可得: (2)对地球表面的物体: 对地球表面卫星: 故:,代入数据得 。 点睛:本题首先由匀变速直线运动的公式求得重力加速度,然后由万有引力提供向心力求得第一宇宙速度,难道不大。 12. 光滑的圆弧轨道固定在竖直平面内,与水平轨道CE连接。水平轨道的CD段光滑、DE段粗糙。一根轻质弹簧一端固定在C处的竖直面上,弹簧处于自然长度另一端恰好在D点。将质量为m的物块从顶端F点静止释放后,沿圆弧轨道下滑。物块滑至D点后向左压缩弹簧。已知圆弧轨道半径为R,=L,物块与DE段水平轨道的动摩擦因数为μ=0.2,重力加速度为g,物块可视为质点。求: (1)物块第一次经过E点时对圆弧轨道的压力多大 (2)若物块不能与弹簧相碰,设物块从E点到运动停止所用的时间为t,求R得取值范围及t与R的关系式。 (3)如果物块能与弹簧相碰,但不能返回道圆弧部分,设压缩弹簧过程中弹簧的最大弹性势能为Ep,求R的取值范围及Ep与R的关系式(弹簧始终在弹性限度内)。 【答案】(1)(2)R=0.2L (3) 【解析】试题分析:根据机械能守恒定律求出物块第一次经过E点时的速度.物块经过E点时,由重力和轨道的支持力的合力提供向心力,根据牛顿运动定律求解物块第一次经过E点时对轨道的压力.设物块恰好不能与弹簧相碰时,圆弧轨道半径为R1,从F到D由动能定理解得R1,得出物块不能与弹簧相碰R必须满足的条件以及物块要能与弹簧相碰R必须满足的条件,设物块恰好到达E点时,圆弧轨道半径为R2,从F到E由动能定理求范围. (1)从F到E对物块由动能定理有:,解得 在E点对物块由牛顿第二定律有,解得 由牛顿第三定律有 (2)设物块恰好不能与弹簧相碰时,圆弧轨道半径为 从F到D由动能定理有:,解得: 则物块不能与弹簧相碰R必须满足 对物块由牛顿第二定律有: 解得 则物块从E点到运动停止所用的时间为 (3)由(2)可知物块要能与弹簧相碰, 设物块恰好到达E点时,圆弧轨道半径为 从F到E由动能定理有:,解得 则R的范围是: 从F点到弹簧压缩得最短,对物块与弹簧组成的系统,由能量守恒定律有:,解得 13. 下列说法正确的是 A. 一定质量的理想气体保持压强不变,温度升高,单位时间内撞击器壁单位面积上的分子数减少 B. 高原地区水的沸点较低,这是高原地区温度较低的缘故 C. 干湿泡湿度计的湿泡显示的温度等于干泡显示的温度,这表明空气的相对湿度为100% D. 热量不可能从低温物体传到高温物体 E. 附着层内分子间距离小于液体内部分子间距离时,液体与固体间表现为浸润 【答案】ACE 14. 一定质量的理想气体被活塞封闭在汽缸内,如图所示水平放置。活塞的质量m=20 kg,横截面积S=100cm2,活塞可沿汽缸壁无摩擦滑动但不漏气,开始使汽缸水平放置,活塞与汽缸底的距离L1=12cm,离汽缸口的距离L2=4cm。外界气温为27 ℃,大气压强为1.0×105 Pa,将汽缸缓慢地转到开口向上的竖直位置,待稳定后对缸内气体逐渐加热,使活塞上表面刚好与汽缸口相平,已知g=10 m/s2,求: ①此时气体的温度为多少; ②在对缸内气体