高三物理上学期第四次月考试题
(满分100分,时间100分钟)
一、选择题(下列各题中,至少一个选项符合题目要求,请把它选出来,填在答题纸中指定的位置,全部选对的得4分,有选不全得2分,选错或不选得零分,共计40分)
1、从下列哪一组物理量可以算出氧气的摩尔质量 ( )
A.氧气的密度和阿、加德罗常数 B.氧气分子的体积和阿伏加德罗常数
C.氧气分子的质量和阿伏加德罗常数 D.氧气分子的体积和氧气分子的质量
2、下列说法中正确的是: ( )
A.气体的温度升高时,分子的热运动变得剧烈,分子的平均动能增大,撞击器壁时对器壁的作用力增大,从而气体的压强一定增大
B.气体体积变小时,单位体积的分子数增多,单位时间内打到器壁单位面积上的分子数增多,从而气体的压强一定增大
C.压缩一定量的气体,气体的内能一定增加
D.分子a从远外趋近固定不动的分子b,当a到达受b的作用力为零处时,a的动能一定最大
3、宇航员在月球上做自由落体这实验,将某物体由距月球表面高h处释放,经时间t后落月球表面(设月球半径为R),据上述信息推断。飞船在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动所必须具有的速率为( )
A. B. C. D.
4、在平坦的垒球运动场上,击球手挥动球棒将垒球水平击出,垒球飞行一段时间后落地。若不计空气阻力,则( )
A.垒球落地时瞬时速度的大小仅由初速度决定
B.垒球落地时的瞬时速度的方向仅由击球点离地面的高度决定
C.垒球在空中运动的水平位置仅由初速度决定
D.垒球在空中运动的时间仅由击球点离地面的高度决定
5、如图所示,位于光滑水平桌面上的小滑块P和Q都可视作质点,质量相等。Q与轻质弹簧相连。设Q静止,P以一定初速度向Q运动并弹簧发生碰撞。在整个过程中,弹簧具有的最大弹性势能等于 ( )
A.P的动能 B.P的动能
C.P的动能 D.P的动能
6、某同学看到一只鸟落在树枝上的P处,树枝在10 s内上下振动了6次,鸟飞走后,他把50 g 的砝码挂在P处,发现树枝在10 s内上下振动了12次.将50
g的砝码换成500 g砝码后,他发现树枝在15 s内上下振动了6次,你估计鸟的质量最接近 ( )
A.50 g B.200 g
C.500 g D.550 g
7、在均匀介质中选取平衡位置在同一直线上的9个质点,相邻两质点的距离均为L,如图(a)所示.一列横波沿该直线向右传播,t=0时到达质点1,质点1开始向下运动,经过时间Δt第一次出现如图(b)所示的波形.则该波的 ( )
(A)周期为Δt,波长为8L. (B)周期为Δt,波长为8L.
(C)周期为Δt,波速为12L /Δt (D)周期为Δt,波速为8L/Δt
8、带电粒子M在只在电场力作用下由P点运动到Q点,在此过程中克服电场力做了2.6×10-4J的功。则 ( )
A.M在P点的电势能一定小于在Q点的电势能
B.P点的场强小于Q点的场强
C.P点的电势一定高于Q点的电势
D.M在P点的动能一定大于它在Q点的动能
9.节日燃放礼花弹时,要先将礼花弹放入一个竖直的炮筒中,然后点燃礼花弹的发射部分,通过火药剧烈燃烧产生的高压燃气,将礼花弹由炮筒底部射向空中。若礼花弹在由炮筒底部击发至炮筒口的过程中,重力做的功W1,克服炮筒阻力及空气阻力做的功W2,高压燃气对礼花弹做功W3,则礼花弹在炮筒内运动的过程中(设礼花弹发射过程中质量不变)( )
A.礼花弹重力势能的增加量为W1 B.礼花弹的动能变化量为W3–W2+W1
C.礼花弹的机械能变化量为W3–W1 D.礼花弹的机械能变化量为W3–W2–W1
10.如图所示,竖直放置的劲度系数为k的轻质弹簧,上端与质量为m的小球连接,下端与放在水平桌面上的质量为M的物块相连。小球、弹簧和物块组成的系统处于静止状态。现突然加上一个竖直向上,大小为F的恒力,某时刻物块对水平面的压力为零,则从加上恒力到物块对水平面的压力为零的过程中,小球重力势能改变量的大小为( )
A. B. C. D.
二、实验题(每空4分 ,共计16分)
11、(1)①用半径相同的两个小球A、B的碰撞验证动量守恒定律,实验装置示意如图,斜槽与水平圆滑连接。实验时先为放B球,使A球从斜槽上某一固定点C由静止滚下,落到位于水平地面的记录纸上留下痕迹,再把B球静置于水平槽前边缘处,让A球仍从C处由静止滚下,A球和B球有前科后分别落到O点的距离:OM=2.68cm,OP=8.62cm,ON=11.50cm,并知A、B两球的质量比为2∶1,则未放B球时A球落地点是记录纸上的___点,系统碰撞总动量p与碰撞后动量p/的百分误差_____________%(结果保留一位有效数字)。
②在该试验中(1)某同学实验完毕后,发现被碰撞小球落点的痕迹很分散,如果装置调整无误,他在操作中可能出现的错误有____________________
(2)在此实验中,下列测量不需要进行的是__________(填序号)
A.用天平测两小球的质量
B.用秒表测两小球在空中的飞行时间
C.用刻度尺量出斜槽末端离地面高度
D.用刻度尺量出碰撞前后小球的水平位移
三、计算题(共44分,解答写出必要的文字说明.方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。)
12、(8分)游乐场的过山车的运动过程可以抽象为图13所示模型。弧形轨道下端与圆轨道相撞,使小球从弧形轨道上端A点静止滑下,进入圆轨道后沿圆轨道运动,最后离开。试分析A点离地面的高度h至少要多大,小球才可以顺利通过圆轨道最高点(已知圆轨道的半径为R,不考虑摩擦等阻力)。
13、(10分)荡秋千是大家喜爱的一项体育运动。随着科技迅速发展,将来的某一天,同学们也会在其它星球上享受荡秋千的乐趣。假设你当时所在星球的质量是M、半径为R,可将人视为质点,秋千质量不计、摆长不变、摆角小球90°,万有引力常量为G。那么,
(1)该星球表面附近的重力加速度等于多少?
(2)若经过最低位置的速度为v0,你能上升的最大高度是多少?
14、(12分)如图所示,水平面上放一长为L,质量为M的木板,木板的右端有一立柱,质量为m的人立于木板左端,人和木板都静止,已知木板和水平间动摩擦因数为μ,当人以加速度a匀加速向右奔跑,木板向左加速运动,当人到达板右端时立即抱住立柱,然后人和木板一起运动。
(1)分析说明人抱住立柱后人和木板一起运动方向;
(2)求人在奔跑过程中,木板的加速度;
(3)试求人抱住立柱后人和板一起运动的距离。
15、(14分)如图所示,质量均为的两物体A、B分别与轻质弹簧的两端相连接,将它们静止放在地面上。一质量也为的小物体C从距A物体高处由静止开始下落。C与A相碰后立即粘在一起向下运动,以后不再分开。当A与C运动到最高点时,物体B对地面刚好无压力。不计空气阻力。弹簧始终处于弹性限度内。已知重力加速度为。求
(1)A与C一起开始向下运动时的速度大小;
(2)A与C运动到最高点时的加速度大小;
(3)弹簧的劲度系数。(提示:弹簧的弹性势能只由弹簧劲度系数和形变量大小决定。即压缩与拉伸时,弹簧的弹性势能相同)
物理答题纸
题号 | 一 | 二 | 12 | 13 | 14 | 15 | 总分 |
得分 |
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题号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
答案 | |||||
题号 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
答案 |
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参考答案
1、C 2、D 3 、B 4 、 D 5、B 6、B 7、BC 8、AD 9A 10 A
11、(1)①P;2②入射小球释放时每次不在同一位置或释放时有速度。
(2)BC
12【解析】:由机械能守恒定律得;mgh=mg2R+ ①
在圆轨道最高处:mg=m ②
v=v0 ③
h=R ④
13【解析】:
(1)设人的质量为m,在星球表面附近的重力等于万有引力,有
①
解得 ②
(2)设人能上升的最大高度为h,由功能关系得
③
解得 h= ④
14、(1)外力对木板的冲量向右,系统的总动量向右,所以人抱住立柱后人和木板一起向右运动。 3分
(2) 方向向左
(3)
解得
15、(1)设小物体C静止开始运动到A点时速度为,
由机械能守恒定律 (2分)
设C与A碰撞粘在一起时速度为 (2分)
由动量守恒定理 (2分)
求出 (1分)
(2)当A与C运动到最高点时,回复力最大,加速度最大。A、C受力图,B受力图如右图
B受力平衡有 (2分)
对A、C应用牛顿第二定律 (2分)
求出 (1分)
(3)设弹簧的劲度系数为
开始时A处于平衡状态,设弹簧的压缩形变量为
以A有 (1分)
当A与C运动到最高时,设弹簧的拉伸形变量为
对B有 (1分)
由以上两式得
因此,在这两个位置时弹簧的性势能相等: (1分)
对A、C,从原平衡位置到最高点,根据机械能守恒定律
(2分)
解得 (2分)