陕西省咸阳市三原县南郊中学2019届高三物理下学期第四次月考试题（含解析）

陕西省咸阳市三原县南郊中学2019届高三物理下学期第四次月考试题（含解析）一、单选题（本大题共8小题，共32.0分）1.把一支枪水平固定在小车上，小车放在光滑的水平面上，枪发射出一颗子弹时，关于枪、弹、车，下列说法正确的是（）A.枪和弹组成的系统，动量守恒B.枪和车组成的系统，动量守恒C.三者组成的系统，因为枪弹和枪筒之间的摩擦力很小，使系统的动量变化很小，可以忽略不计，故系统动量近似守恒D.三者组成的系统，动量守恒，因为系统只受重力和地面支持力这两个外力作用，这两个外力的合力为零2.质量为m的人站在质量为2m的平板小车上，以共同的速度在水平地面上沿直线前行，车所受地面阻力的大小与车对地面压力的大小成正比。当车速为v0时，人从车上以相对于地面大小为v0的速度水平向后跳下。跳离瞬间地面阻力的冲量忽略不计，则能正确表示车运动的v-t图象为（）A.B.C.D.3.如图所示，一物体以6m/s的初速度从A点沿圆弧下滑到B点速率仍为6m/s．若物体以5m/s的初速度从A点沿同一路线滑到B点，则到B点时的速率为（）A.小于B.等于C.大于D.不能确定4.如图所示，在匀速转动的电动机带动下，足够长的水平传送带以恒定速率V1匀速向右运动。一质量为m的滑块从传送带右端以水平向左的速率V2（V2＞V1）滑上传送带，最终滑块又返回至传送带的右端。就上述过程，下列判断正确的有（）A.滑块返回传送带右端时的速率为B.此过程中传送带对滑块做功为C.此过程中电动机做功为D.此过程中滑块与传送带间摩擦产生的热量为5.如图所示，物体以120J的初动能从斜面底端向上运动，当它通过斜面某一点M时，其动能减少80J，机械能减少32J，如果物体能从斜面上返回底端，则物体到达底端的动能为（）A.20JB.24JC.48JD.88J6.如图，表面光滑的固定斜面（其中α＞β）顶端安装一定滑轮，小物块A、B用轻绳连接并跨过滑轮（不计滑轮的质量和摩擦）．初始时刻，A、B处于同一高度并恰好静止状态．剪断轻绳后A下落、B沿斜面下滑，则从剪断轻绳到物块着地，两物块（）A.速率的变化量不同B.机械能的变化量不同C.重力势能的变化量相同D.重力做功的平均功率相同7.如图，半径为R的均匀带正电薄球壳，其上有一小孔A，已知壳内的场强处处为零，壳外空间的电场与将球壳上的全部电荷集中于球心O时在壳外产生的电场一样，一带正电的试探电荷（不计重力）从球心以初动能Ek0沿OA方向射出，下列关于试探电荷的动能Ek与离开球心的距离r的关系图线，可能正确的是（）A.B.C.D.8.美国宇航局利用开普勒太空望远镜发现了一个新的双星系统，命名为“开普勒-47”，该系统位于天鹅座内，距离地球大约5000光年．这一新的系统有一对互相围绕运行的恒星，运行周期为T，其中一颗大恒星的质量为M，另一颗小恒星质量只有大恒星质量的三分之一．已知引力常量为G，则下列判断正确的是（）A.两颗恒星的转动半径之比为1：1B.两颗恒星的转动半径之比为1：2C.两颗恒星相距D.两颗恒星相距二、多选题（本大题共4小题，共16.0分）9.某汽车从静止开始以加速度a匀加速启动，最后做匀速运动．已知汽车的质量为m，额定功率为p，匀加速运动的末速度为v1，匀速运动的速度为vm，所受阻力为f．下图是反映汽车的速度随时间及加速度、牵引力和功率随速度变化的图象，其中正确的是（）A.B.C.D.10.如图所示，水平光滑长杆上套有小物块A，细线跨过位于O点的轻质光滑定滑轮，一端连接A，另一端悬挂小物块B，物块A、B质量相等。C为O点正下方杆上的点，滑轮到杆的距离OC=h，重力加速度为g。开始时A位于P点，PO与水平方向的夹角为30°，现将A、B由静止释放，下列说法正确的是（）A.物块A由P点出发第一次到达C点过程中，速度先增大后减小B.物块A经过C点时的速度大小为C.物块A在杆上长为的范围内做往复运动D.在物块A由P点出发第一次到达C点过程中，物块B克服细线拉力做的功等于B重力势能的减少量11.如图所示，轻质弹簧的一端与固定的竖直板P栓接，另一端与物体A相连，物体A静止与光滑水平桌面上，右端接一细线，细线绕过光滑的轻质定滑轮与物体B相连，开始时用手托住B，让细线恰好伸直，然后由静止释放B，直至B获得最大速度，下列有关该过程的分析错误的是（）A.B物体的机械能一直在增大B.B物体的动能的增加量等于它所受重力与拉力做的功之和C.B物体机械能的减小量等于弹簧的弹性势能的增加量D.细线拉力对A做的功等于A物体与弹簧所组成的系统机械能的增加量12.如图所示，两个可视为质点的、相同的木块A和B放在转盘上，两者用长为L的细绳连接，木块与转盘的最大静摩擦力均为各自重力的K倍，A放在距离转轴L处，整个装置能绕通过转盘中心的转轴O1O2转动．开始时，绳恰好伸直但无弹力，现让该装置从静止开始转动，使角速度缓慢增大，以下说法正确的是（）A.当时，A、B相对于转盘会滑动B.当时，绳子一定没有弹力C.在范围内增大时，B所受摩擦力变大D.在范围内增大时，A所受摩擦力一直变大三、实验题探究题（本大题共1小题，共14.0分）13.如图1所示是利用自由落体运动进行“验证机械能守恒定律”的实验装置，所用的打点计时器通以50Hz的交流电．（1）甲同学按照正确的实验步骤操作后，选出一条纸带如图2所示，其中O点为重物刚要下落时打点计时器打下的第一个点，A、B、C为三个计数点，用刻度尺测得OA=12.41cm，OB=18.60cm，OC=27.21cm，在计数点A和B、B和C之间还各有一个点．已知重物的质量为1.00kg，取g=9.80m/s2．在OB段运动过程中，重物重力势能的减少量△Ep=______J；重物的动能增加量△Ek=______J（结果均保留三位有效数字）．（2）该实验没有考虑各种阻力的影响，这属于本实验的______误差（选填“偶然”或“系统”）．由此看，甲同学数据处理的结果比较合理的应当是△Ep______△Ek（选填“大于”、“等于”或“小于”）．（3）乙同学想利用该实验装置测定当地的重力加速度．他打出了一条纸带后，利用纸带测量出了各计数点到打点计时器打下的速度为零的点的距离h，算出了各计数点对应的速度v，以h为横轴，以为纵轴画出了如图3所示的图线．由于图线没有过原点，他又检查了几遍，发现测量和计算都没有出现问题，其原因可能是：______．乙同学测出该图线的斜率为k，如果不计一切阻力，则当地的重力加速度g______k（选填“大于”、“等于”或“小于”）．（4）丙同学利用该实验装置又做了其它探究实验，分别打出了标号为①、②、③、④的4条纸带，其中只有一条是做“验证机械能守恒定律”的实验时打出的．为了找出该纸带，丙同学在每条纸带上取了点迹清晰的、连续的4个点，用刻度尺测出相邻两个点间的距离依次为x1、x2、x3．请你根据下列x1、x2、x3的测量结果确定该纸带为______（选填标号）．（取g=9.80m/s2）①6.13cm，6.52cm，6.91cm②6.05cm，6.10cm，6.15cm③4.12cm，4.51cm，5.30cm④6.10cm，6.58cm，7.06cm．四、计算题（本大题共4小题，共38.0分）14.如图，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系．①实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的，但是，可以通过仅测量______（填选项前的符号），间接地解决这个问题．A．小球开始释放高度hB．小球抛出点距地面的高度HC．小球做平抛运动的射程②图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影．实验时，先让入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP．然后，把被碰小球m2静置于轨道的水平部分，再将入射球m1从斜轨上S位置静止释放，与小球m2相碰，并多次重复．接下来要完成的必要步骤是______（填选项前的符号）．A．用天平测量两个小球的质量m1、m2B．测量小球m1开始释放高度hC．测量抛出点距地面的高度HD．分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、NE．测量平抛射程OM，ON③若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为______（用（2）中测量的量表示）；若碰撞是弹性碰撞，那么还应满足的表达式为______（用（2）中测量的量表示）．15.一劲度系数k=800N/m的轻质弹簧两端分别连接着质量均为12kg的物体A、B，将它们竖直静止放在水平面上，如图所示。现将一竖直向上的变力F作用在A上，使A开始向上做匀加速运动，经0.40s物体B刚要离开地面，取g=10m/s2，试求这0.40s内（1）A上升的距离及加速度；（2）力F所做的功。16.如图所示，在光滑的水平面上有一长为L的木板B，其右侧边缘放有小滑块C，与木板B完全相同的木板A以一定的速度向左运动，与木板B发生正碰，碰后两者粘在一起并继续向左运动，最终滑块C刚好没有从木板上掉下．已知木板A、B和滑块C的质量均为m，C与A、B之间的动摩擦因数均为μ．求：①木板A与B碰前的速度v0；②整个过程中木板B对木板A的冲量I．17.为了研究过山车的原理，某物理小组提出了下列设想：取一个与水平方向夹角为θ=60°，长为L1=2m的倾斜轨道AB，通过微小圆弧与长为L2=m的水平轨道BC相连，然后在C处设计一个竖直完整的光滑圆轨道，出口为水平轨道上D处，如图所示。现将一个小球从距A点高为h=0.9m的水平台面上以一定的初速度v0水平弹出，到A点时速度方向恰沿AB方向，并沿倾斜轨道滑下。已知小球与AB和BC间的动摩擦因数均为μ=．g取10m/s2，求：（1）小球初速度v0的大小；（2）小球滑过C点时的速率vC；（3）要使小球不离开轨道，则竖直圆弧轨道的半径R应该满足什么条件。答案和解析1.【答案】D【解析】解：A、枪和弹组成的系统，由于小车对枪有外力，枪和弹组成的系统外力之和不为零，所以动量不守恒。故A错误。B、枪和车组成的系统，由于子弹对枪有作用力，导致枪和车组成的系统外力之和不为零，所以动量不守恒。故B错误。C、枪、弹、车组成的系统，它们之间相互作用的力为内力，比如枪弹和枪筒之间的摩擦力，系统所受外力之和为零，系统动量守恒。故D正确，C错误。故选：D。当系统不受外力或所受的外力之和为零，系统动量守恒．解决本题的关键掌握动量守恒的条件，知道系统内物体相互作用的力为内力．2.【答案】B【解析】解：人和车以共同的速度在水平地面上沿直线前行，做匀减速直线运动，当车速为v0时，人从车上以相对于地面大小为v0的速度水平向后跳下，跳离前后系统动量守恒，规定车的速度方向为正方向，则有：（m+2m）v0=2mv+（-mv0）得：v=2v0，人跳车后做匀减速直线运动，车所受地面阻力的大小与车对地面压力的大小成正比，所以人跳车前后车的加速度不变，所以能正确表示车运动的v-t图象B。故选：B。人和车以共同的速度在水平地面上沿直线前行，做匀减速直线运动，当车速为v0时，人从车上以相对于地面大小为v0的速度水平向后跳下。跳离前后系统动量守恒，求得车的速度。解决该题关键要知道跳离前后系统动量守恒，规定初速度的方向为正方向列等式求解。3.【答案】C【解析】解：根据题意知：当物体以6m/s速度下滑时，根据动能定理有：WG+Wf=△EK当物体以5m/s速度下滑时，（1）在从A至B的过程中，重力做功保持不变，即（2）由于物体沿圆弧下滑，指向圆心的合力提供向心力，由于速度变小，圆弧轨道给物体的弹力变小，根据滑动摩擦力大小的计算式：f=μFN可得物体受到的摩擦力减小，在从A到B的过程中，物体通过的圆弧长度不变，所以物体在从A到B的过程中，克摩擦力做功减小，即此时外力做功的代数和大于0，所以从A到B的过程中，动能的变化量大于0，即此时到达B点时的动能大于初动能，即速度大于5m/s。故选：C。物体从A点下滑至B点，除重力做功外还有摩擦力做功，两个力做的总功等于物体动能的变化，从A至B重力做功一样，而摩擦力做功与摩擦力的大小有关，在圆弧状态下摩擦力大小决定做功情况，根据已知条件判断