2022年湖南省衡陽市常寧市鹽湖中學高三物理月考試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.某同學設計了一個探究加速度a與小車所受拉力F及質量M關系的實驗，圖(a)為實驗裝置簡圖。(所用交流電的頻率為50Hz)

⑴為了研究加速度與質量的關系，在實驗中必須采用控制變量法，應保持

不變，用砂桶及砂所受的重力作為

，圖(b)為某次實驗得到的紙帶，實驗數據如圖，圖中相鄰計數點之間還有4個點未畫出，根據紙帶可求出小車的加速度大小為

m/s2。(保留兩位有效數字)⑵在本次實驗中，該同學通過改變小車質量共做了8組實驗，得到下表所示的實驗數據，通過分析表中數據，得出的結論是：

。實驗序號12345678小車加速度a(ms-2)0.65905720.5020.4180.3320.2500.1670.101小車質量M(kg)0.250.290.330.400.500.661.001.64⑶在某次實驗中為研究加速度和力的關系，根據測得的多組數據可畫出a-F關系圖線，如圖(c)所示。此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是

A、小車與木板之間存在摩擦B、木板沒有保持了水平狀態C、所掛砂桶及砂的總質量太大D、所用小車的質量太大參考答案：(1)

拉力(或F)

；

拉力(或F)

；0.63～0.65

。（2）拉力一定時，加速度與質量成反比。(或：F一定時，a∝1/M)（3）

C

2.（多選）如圖所示，一足夠長的木板靜止在光滑水平面上，一物塊靜止在木板上，木板和物塊間有摩擦．現用水平力向右拉木板，當物塊相對木板滑動了一段距離但仍有相對運動時，撤掉拉力，此后木板和物塊相對于水平面的運動情況為（）A．物塊先向左運動，再向右運動B．物塊向右運動，速度逐漸增大，直到做勻速運動C．木板向右運動，速度逐漸變小，直到做勻速運動D．木板和物塊的速度都逐漸變小，直到為零參考答案：考點：牛頓第二定律；勻變速直線運動的位移與時間的關系．版權所有專題：壓軸題；牛頓運動定律綜合專題．分析：據題，當物塊相對木板滑動了一段距離仍有相對運動時撤掉拉力，此時物塊的速度小于木板的速度，兩者之間存在滑動摩擦力，根據摩擦力的方向分別分析兩個物體的運動情況．解答：解：由題知道：當物塊相對木板滑動了一段距離仍有相對運動時撤掉拉力，此時物塊的速度小于木板的速度，兩者之間存在滑動摩擦力，物塊受到木板的滑動摩擦力方向向右，與其速度方向相同，向右做加速運動，而木板受到物塊的滑動摩擦力方向向左，與其速度方向相反，向右做減速運動，當兩者速度相等時一起向右做勻速直線運動．故選BC點評：本題關鍵要分析得到撤掉拉力時兩個物體之間仍存在摩擦力，考查分析物體受力情況和運動情況的能力．3.如圖所示，在光滑水平面上以水平恒力F拉動小車和木塊，讓它們一起做無相對滑動的加速運動，若小車質量為M，木塊質量為m，加速度大小為a，木塊和小車間的動摩擦因數為.對于這個過程，某同學用了以下4個式子來表達木塊受到的摩擦力的大小，下述表達式一定正確的是A.F-MaB.(M+m)aC.μmgD.Ma參考答案：A4.發現萬有引力定律和測出引力常數的科學家分別是（

）A．開普勒、卡文迪許

B．牛頓、伽利略C．牛頓、卡文迪許

D．開普勒、伽利略參考答案：C5.某人游珠江，他以一定速度面部始終垂直河岸向對岸游去.江中各處水流速度相等，他游過的路程、過河所用的時間與水速的關系是(

)A.

水速大時，路程長，時間長B.

水速大時，路程長，時間短C.

水速大時，路程長，時間不變

D.

路程、時間與水速無關參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某探究學習小組的同學欲驗證“動能定理”，他們在實驗室組裝了一套如圖所示的裝置，另外他們還找到了打點計時器所用的學生電源、導線、復寫紙、紙帶、小木塊、細沙．當滑塊連接上紙帶，用細線通過滑輪掛上空的小沙桶時，釋放小桶，滑塊處于靜止狀態．若你是小組中的一位成員，要完成該項實驗，則：（1）你認為還需要的實驗器材有

（2）實驗時為了保證滑塊受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等，沙和沙桶的總質量應滿足的實驗條件是

，實驗時為保證細線拉力為木塊的合外力首先要做的步驟

（3）在（2）的基礎上，某同學用天平稱量滑塊的質量M.往沙桶中裝入適量的細沙，用天平稱出此時沙和沙桶的總質量m.讓沙桶帶動滑塊加速運動，用打點計時器記錄其運動情況，在打點計時器打出的紙帶上取兩點，測出這兩點的間距L和這兩點的速度大小v1與v2（v1＜v2）。則本實驗最終要驗證的數學表達式為

（用題中的字母表示實驗中測量得到的物理量）.參考答案：（1）天平，刻度尺（2分）（2）沙和沙桶的總質量遠小于滑塊的質量（2分），平衡摩擦力（2分）（3）（3分）（1）實驗要驗證動能增加量和總功是否相等，故需要求出總功和動能，故還要天平和刻度尺；故答案為：刻度尺、天平；

（2）沙和沙桶加速下滑，處于失重狀態，其對細線的拉力小于重力，設拉力為T，根據牛頓第二定律，有

對沙和沙桶，有mg-T=ma

對小車，有T=Ma

解得故當M＞＞m時，有T≈mg

小車下滑時受到重力、細線的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，則應該用重力的下滑分量來平衡摩擦力，故可以將長木板的一端墊高；

故答案為：沙和沙桶的總質量遠小于滑塊的質量，平衡摩擦力；

（3）總功為：mgL，動能增加量為：故答案為：mgL=7.某學生騎著自行車（可視為質點）從傾角為θ=37°的斜坡AB上滑下，然后在水平地面BC上滑行一段距離后停下，整個過程中該學生始終未蹬腳踏板，如圖甲所示．自行車后架上固定一個裝有墨水的容器，該容器距地面很近，每隔相等時間T滴下一滴墨水．該學生用最小刻度為cm的卷尺測得某次滑行數據如圖乙所示.假定人與車這一整體在斜坡上和水平地面上運動時所受的阻力大小相等.己知人和自行車總質量m=80kg，g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8.則T=__________s，人與車在斜坡AB上運動時加速度大小a1=__________m/s2，在水平地面上運動時加速度大小a2=__________m/s2.（結果均保留一位有效數字）參考答案：．0.5（2分）

4（2分）

2（2分）8.如圖所示為火警報警裝置的部分電路，其中ε為電源，r為電源內阻，R2是半導體熱敏電阻傳感器，它的電阻阻值隨溫度升高而減小，R1、R3是定值電阻．a、b兩端接報警器．當傳感器R2所在處出現火險險情時，與險情出現前相比，a、b兩端電壓U變小，電流表中的電流I變大（選填“變大”、“變小”或“不變”）．參考答案：考點：閉合電路的歐姆定律；常見傳感器的工作原理．專題：恒定電流專題．分析：由題知，當傳感器R2所在處出現火情時，R2減小，分析外電路總電阻如何變化，根據歐姆定律分析干路電流的變化情況和路端電壓U的變化情況，根據R2、R3并聯電壓的變化情況，分析通過R3電流的變化情況，即可知電流表示數變化情況．解答：解：由題知，當傳感器R2所在處出現火情時，R2減小，R2、R3并聯電阻減小，外電路總電阻減小，根據閉合電路歐姆定律得知，干路電流I增大，路端電壓減小，即a、b兩端電壓U變小；R2、R3并聯電壓U并=E﹣I（R1+r），I增大，E、R1、r均不變，則U并減小，通過R3電流減小，由于干路電流增大，則知電流表示數I變大．故答案為：變小，變大點評：本題是信息題，首先要抓住傳感器R2電阻與溫度的關系，其次按“部分→整體→部分”的順序進行分析．9.（4分）物質是由大量分子組成的，分子直徑的數量級一般是

m，能說明物體內分子都在永不停息地做無規則運動的實驗事實有

（舉一例即可）。在兩分子間的距離由r0（此時分子間的引力和斥力相互平衡，分子作用力為零）逐漸增大的過程中，分子力的變化情況是

（填“逐漸增大”、“逐漸減小”、“先增大后減小”、“先減小后增大”）。參考答案：10-10（1分）；布朗運動（或擴散現象）（2分）；先增大后減?。?分）10.已知地球自轉周期為T，同步衛星離地心的高度為R，萬有引力恒量為G，則同步衛星繞地球運動的線速度為______

__，地球的質量為___

_____。══════════════════════════════════════

參考答案：，，11.物理小組在一次探究活動中測量滑塊與木板之間的動摩擦因數。實驗裝置如圖，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端裝有定滑輪；木板上有一滑塊，其一端與電磁打點計時器的紙帶相連，另一端通過跨過定滑輪的細線與托盤連接。打點計時器使用的交流電源的頻率為50Hz。開始實驗時，在托盤中放入適量砝碼，滑塊開始做勻加速運動，在紙帶上打出一系列小點①上圖給出的是實驗中獲取的一條紙帶的一部分：0、1、2、3、4是計數點，每相鄰兩計數點間還有4個點（圖中未標出），計數點間的距離如圖所示。根據圖中數據計算的加速度a=

(保留兩位有效數字)。②為測量動摩擦因數，下列物理量中還應測量的有

。（填入所選物理量前的字母）A.木板的長度L

B.木板的質量C.滑塊的質量

D.托盤和砝碼的總質量E.滑塊運動的時間t③滑塊與木板間的動摩擦因數＝

（用被測物理量的字母表示，重力加速度為g）.與真實值相比，測量的動摩擦因數

（填“偏大”或“偏小”）。參考答案：（1）0.5

（2）CD

（3）；偏大12.如圖所示，內徑均勻的導熱性能良好的“U”形玻璃管豎直放置，橫截面積S=5cm2，右側管上端封閉，左側管上端開口，內有用細線栓住的活塞．兩管中均封入長L=11cm的空氣柱A和B，活塞上、下表面處的氣體壓強均為p=76cm水銀柱產生的壓強，這時兩管內的水銀面的高度差h=6cm。環境溫度恒定，現將活塞用細線緩慢地向上拉，使兩管內水銀面相平，則：

①此過程中活塞向上移動的距離h′是多少?②此過程中空氣柱B內的氣體對外界做___________(填“正功”或“負功”)，氣體將__________(填“吸熱”或放熱”)。參考答案：13.如圖所示實驗裝置可用來探究影響平行板電容器電容的因素，其中電容器左側極板和靜電計外殼接地，電容器右側極板與靜電計金屬球相連．（1）使電容器帶電后與電源斷開①將左極板上移，可觀察到靜電計指針偏轉角變大（選填變大，變小或不變）；②將極板間距離減小時，可觀察到靜電計指針偏轉角變小（選填變大，變小或不變）；③兩板間插入一塊玻璃，可觀察到靜電計指針偏轉角變小（選填變大，變小或不變）；④由此可知平行板電容器的電容與兩板正對面積、兩板距離和兩板間介質有關有關．（2）下列關于實驗中使用靜電計的說法中正確的有AA．使用靜電計的目的是觀察電容器電壓的變化情況B．使用靜電計的目的是測量電容器電量的變化情況C．靜電計可以用電壓表替代D．靜電計可以用電流表替代．參考答案：考點：電容器的動態分析．專題：電容器專題．分析：（1）抓住電容器的電荷量不變，根據電容的決定式C=判斷電容的變化，結合U=判斷電勢差的變化，從而得出指針偏角的變化．（2）靜電計可測量電勢差，根據指針張角的大小，觀察電容器電壓的變化情況．靜電計與電壓表、電流表的原理不同，不能替代．解答：解：（1）①根據電容的決定式C=知，上移左極板，正對面積S減小，則電容減小，根據U=知，電荷量不變，則電勢差增大，指針偏角變大．②根據電容的決定式C=知，將極板間距離減小時，電容增大，根據U=知，電荷量不變，則電勢差減小，指針偏角變?。鄹鶕娙莸臎Q定式C=知，兩板間插入一塊玻璃，電容增大，根據U=知，電荷量不變，則電勢差減小，指針偏角變?。苡纱丝芍叫邪咫娙萜鞯碾娙菖c兩板正對面積、兩板距離和兩板間介質有關；（2）A、B、靜電計可測量電勢差，根據指針張角的大小，觀察電容器電壓的變化情況，無法判斷電量的變化情況．故A正確，B錯誤．C、D、靜電計與電壓表、電流表的原理不同，不能替代．電流表、電壓表線圈中必須有電流通過時，指針才偏轉．故CD錯誤．故選：A．故答案為：（1）變大，變小，變小，兩板正對面積、兩板距離和兩板間介質有關；（2）A．點評：解決本題的關鍵知道靜電計測量的是電容器兩端的電勢差，處理電容器動態分析時，關鍵抓住不變量，與電源斷開，電荷量保持不變，結合電容的決定式和定義式進行分析．三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（12分）位于處的聲源從時刻開始振動，振動圖像如圖，已知波在空氣中傳播的速度為340m/s，則：

（1）該聲源振動的位移隨時間變化的表達式為

mm。（2）從聲源振動開始經過

s，位于x=68m的觀測者開始聽到聲音。（3）如果在聲源和觀測者之間設置一堵長為30m，高為2m，吸音效果良好的墻，觀測者能否聽到聲音，為什么？參考答案：答案：（1）（4分）；（2）（4分）0.2；（3）（4分）能。因為聲波的波長與障礙物的高度差不多，可以發生明顯的衍射現象，所以，觀察者能夠聽到聲音。15.（10分）在其他能源中，核能具有能量密度大，地區適應性強的優勢，在核電站中，核反應堆釋放的核能被轉化為電能。核反應堆的工作原理是利用中子轟擊重核發生裂變反應，釋放出大量核能。(1)核反應方程式，是反應堆中發生的許多核反應中的一種，n為中子，X為待求粒子，為X的個數，則X為________，=__________，以、分別表示、、核的質量，，分別表示中子、質子的質量，c為光的真空中傳播的速度，則在上述核反應過程中放出的核能（2）有一座發電能力為的核電站，核能轉化為電能的效率為。假定反應堆中發生的裂變反應全是本題(1)中的核反應，已知每次核反應過程中放出的核能，核的質量，求每年(1年=3.15×107s)消耗的的質量。參考答案：解析：(1)

(2)反應堆每年提供的核能

①其中T表示1年的時間以M表示每年消耗的的質量，得：

②解得:代入數據得：M=1.10×103（kg）

③四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，兩端帶有固定薄擋板的滑板C長為l，質量為，與地面間的動摩擦因數為μ，其光滑上表面上靜置著質量分別為m、的物塊A、B，A位于C的中點，現使B以水平速度2v向右運動，與擋板碰撞并瞬間粘連，不再分開，A、B可看作質點，物塊A與B、C的碰撞都可視為彈性碰撞．已知重力加速度為g．求：（1）B與C上擋板碰撞后的速度以及B、C碰撞后C在水平面上滑動時的加速度大?。唬?）A與C上擋板第一次碰撞后A的速度大?。畢⒖即鸢福航猓海?）B、C碰撞過程系統動量守恒，以向右為正方向，由動量守恒定律得：?2v=（+）v1解得：v1=v；對BC，由牛頓第二定律得：μ（m++）g=（+）a，解得：a=2μg；（2）設A、C第一次碰撞前瞬間C的速度為v2，由勻變速直線運動的速度位移公式得：v22﹣v12=2（﹣a）?l，物塊A與B、C的碰撞都可視為彈性碰撞，系統動量守恒，以向右為正方向，由動量守恒定律得：

（m+）v2=（m+）v3+mv4由能量守恒定律得：（m+）v22=（m+）v32+解得，A與C上擋板第一次碰撞后A的速度大小v4=；答：（1）B、C碰撞后的速度為v，C在水平面上滑動時加速度的大小為2μg；（2）A與C上擋板第一次碰撞后A的速度大小是．【考點】動量守恒定律；功能關系．【分析】（1）B、C碰撞過程系統動量守恒，應用動量守恒定律可以求出碰撞后的速度，由牛頓第二定律可以求出加速度．（2）由運動學公式求出A、C碰撞前C的速度，A、C碰撞過程時間極短，系統動量守恒，應用動量守恒定律與能量守恒定律可以求出A與C上擋板第一次碰撞后A的速度大小．17.（計算）（2015?河西區二模）如圖所示，在豎直平面內，粗糙的斜面軌道AB的下端與光滑的圓弧軌道BCD相切于B，C是最低點，圓心角∠BOC=37°，D與圓心O等高，圓弧軌道半徑R=1.0m，現有一個質量為m=0.2kg可視為質點的小物體，從D點的正上方E點處自由下落，DE距離h=1.6m，物體與斜面AB之間的動摩擦因數μ=0.5．取sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2．求：（1）物體第一次通過C點時軌道對物體的支持力FN的大??；（2）要使物體不從斜面頂端飛出，斜面的長度LAB至少要多長；（3）若斜面已經滿足（2）要求，物體從E點開始下落，直至最后在光滑圓弧軌道做周期性運動，在此過程中系統因摩擦所產生的熱量Q的大?。畢⒖即鸢福?1)12.4N

(2)LAB=2.4m

(3)在運動過程中產生熱量為4.8J．動能定理的應用；牛頓第二定律；功能關系；機械能守恒定律解：（1）物體從E到C，由機械能守恒得：mg（h+R）=mvc2；

①在C點，由牛頓第二定律得：FN﹣mg=m

②聯立①、②解得支持力FN=12.4N

③（2）從E～D～C～B～A過程，由動