2019-2020年高三上学期月考物理试卷(11月份) 含解析.doc

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2019-2020年高三上学期月考物理试卷(11月份) 含解析一选择题(共8个小题,每小题5分,共40分,第1题至第5题单选;6至8题多选,漏选得3分,错选不得分,全部选对得5分)1竖直向上抛出一个物体,物体受到大小恒定的阻力f,上升的时间为t1,上升的最大高度为h,物体从最高点经过时间t2落回抛出点从抛出点到回到抛出点的过程中,阻力做的功为W,阻力的冲量为I,则下列表达式正确的是()AW=0 I=f(t1+t2)BW=0 I=f(t2t1)CW=2fh I=f(t1+t2)DW=2fh I=f(t2t1)2光滑斜面的长度为L,一物体自斜面顶端由静止开始匀加速滑至底端,经历的时间为t,则下列说法不正确的是()A物体运动全过程中的平均速度是B物体在时的即时速度是C物体运动到斜面中点时瞬时速度是D物体从顶点运动到斜面中点所需的时间是3把一光滑圆环固定在竖直平面内,在光滑圆环的最高点有一个光滑的小孔,如图所示质量为m的小球套在圆环上,一根细线的下端系着小球,上端穿过小孔用手拉住现拉动细线,使小球沿圆环缓慢下移在小球移动过程中手对细线的拉力F和圆环对小球的弹力FN的大小变化情况是()AF不变,FN增大BF不变,FN减小CF减小,FN不变DF增大,FN不变4同步卫星离地球球心的距离为r,运行速率为v1,加速度大小为a1,地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度大小为a2,第一宇宙速度为v2,地球半径为R则()Aa1:a2=r:RBa1:a2=R2:r2Cv1:v2=R2:r2Dv1:v2=R:r5下列有关运动的说法正确的是()A图甲中撤掉挡板 A的瞬间,小球的加速度方向竖直向下B图乙中质量为 m 的小球到达最高点时对管壁的压力大小为mg,则此时小球的速度大小 为C图丙中(不打滑)皮带轮上 b 点的加速度小于 a 点的加速度D在图丁用铁锤水平打击弹簧片的实验中,能证明A在水平方向上是匀速运动6下列说法正确的是()A氡的半衰期为3.8天,若取20个氡原子核,经7.6天后就定剩下5个原子核了B某单色光照射某种金属时不发生光电效应,改用波长较短的光照射该金属时可能发生光电效应C经典物理学能解释原子的稳定性和原子光谱的分立特性D为了解释黑体辐射规律,普朗克提出电磁福射的能量是量子化的7如图所示为牵引力F和车速倒数的关系图象若汽车质量为2103kg,它由静止开始沿平直公路行驶,且行驶中阻力恒定,设其最大车速为30m/s,则正确的是()A汽车所受阻力为2103NB汽车车速为15m/s,功率为3104WC汽车匀加速的加速度为3m/sD汽车匀加速所需时间为5s8将一小球从高处水平抛出,最初2s内小球动能EK随时间t变化的图线如图所示,不计空气阻力,重力加速度g=10m/s2根据图象信息,可以确定的物理量是()A小球的质量B小球的初速度C最初2s内重力对小球做功的平均功率D小球抛出时的高度二实验题(共2小题,其中9题第一空3分,其余每空2分,共15分)9测量小物块Q与平板P之间的动摩擦因数的实验装置如图所示AB是半径足够大的较光滑的四分之一圆弧轨道,与水平固定放置的P板的上表面BC在B点相切,C点在水平地面的垂直投影为C重力加速度大小为g实验步骤如下:用天平称出物块Q的质量m;测量出轨道AB的半径R、BC的长度L和CC的长度h;将物块Q在A点从静止释放,在物块Q落地处标记其落点D;重复步骤,共做10次;将10个落地点用一个尽量小的圆围住,用米尺测量圆心到C的距离S解答下列问题:(1)用实验中的测量量表示物块Q与平板P之间的动摩擦因数=(即用字母:R、S、h、L表示);(2)实验步骤的目的是,(3)若实验测得的值比实际值偏大,其原因除了实验中测量量的误差之外,其它的可能是(写出一个可能的原因即可)10如图1是验证机械能守恒定律的实验小圆柱由一根不可伸长的轻绳拴住,轻绳另一端固定将轻绳拉至水平后由静止释放在最低点附近放置一组光电门,测出小圆柱运动到最低点的挡光时间t,再用游标卡尺测出小圆柱的直径d,如图2所示,重力加速度为g则(1)小圆柱的直径d=cm;(2)测出悬点到圆柱重心的距离l,若等式gl=成立,说明小圆柱下摆过程机械能守恒;(3)若在悬点O安装一个拉力传感器,测出绳子上的拉力F,则验证小圆柱作圆周运动在最低点向心力的公式还需要测量的物理量是(用文字和字母表示),若等式F=成立,则可验证小圆柱作圆周运动在最低点向心力的公式三计算题(共3个小题,其中11题10分,12题14分,13题18分,共42分)11在如图所示的光滑水平面上,小明站在静止的小车上用力向右推静止的木箱,木箱离开手以3m/s的速度向右匀速运动,运动一段时间后与竖直墙壁发生弹性碰撞,反弹回来后被小明接住后不再变化已知木箱的质量为40kg,人与车的质量为60kg求:推出木箱后小明和小车一起运动的速度大小;小明接住木箱后三者一起运动,在接木箱过程中系统损失的机械能是多少?整个运动变化过程中,小明对木箱产生的冲量是多少?12如图1所示,在同一竖直平面内的两正对着的半径为R的相同半圆光滑轨道,相隔一定的距离x,虚线沿竖直方向,一质量为m的小球能在其间运动,今在最高点A与最低点B各放一个压力传感器,测量小球对轨道的压力,g取10m/s2,不计空气阻力,求:(1)当小球在B点对轨道的压力为FN1,则小球在A点时轨道对小球的压力FN2为多少?(用FN1、x、m、g、R表示)(2)某同学用这装置做实验,改变距离x,测得B、A两点轨道的压力差与距离x的图象如图2,则他用的小球质量为多少?若小球在最低点B的速度为20m/s,为使小球能沿轨道运动,x的最大值为多少?13如图所示,粗糙水平面上放置一个质量M=2kg、长度L=5m的木板A,可视为质点的物块B放在木板A的最左端,其质量m=1kg已知A、B间动摩擦因数为1=0.2,A与水平地面间的动摩擦因数2=0.4开始时A、B均处于静止状态,当B获得水平向右的初速度v0=8m/s的同时,对A施加水平向右的恒力,取g=10m/s2,求:(1)为使物块B不从木板A的右端滑出,力F的最小值为多大?(2)若F=22N,则物块B的最大速度为多大?四、【物理一选修3-3】14下列说法中正确的是()A在冬季,剩有半瓶热水的暖水瓶经过一个夜晚后,第二天拔瓶口的软木塞时觉得很紧,不易拔出,是因为白天气温升高,大气压强变大B一定质量的理想气体,先等温膨胀,再等压压缩,其温度必低于起始温度C“用油膜法估测分子的大小”实验中D=的V是指一滴溶液的体积D在轮胎爆裂这一短暂过程中,气体膨胀,温度降低E分子a从远处靠近固定不动的分子b,当a只在b的分子力作用下到达所受的分子力为零的位置时,a的动能一定最大15一定质量的理想气体由状态A变为状态C,其有关数据如图所示若状态C的压强是105Pa,求:状态A的压强;从状态A到状态C的过程中气体所做的功五、【物理一选修3-4】16如图所示,两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播,两波源S1和S2分别位于x轴上0.2m和1.2m处,两列波的波速均为v=0.4m/s、振幅均为A=2cm图示为t=0时刻两列波的图象,此刻平衡位置处于x轴上0.2和0.8m的P、Q两质点刚开始振动,质点M的平衡位置处于x=0.5m 则下列判断正确的是()A两列波的周期均为lsBt=0.75s时刻,质点P、Q都运动到M点Ct=ls时刻,质点M的位移为4cmD在两列波叠加的过程中,质点M的振动得到了加强,位移始终是4cmE在两列波叠加的过程中,质点M的振幅始终是4cm17如图所示,AB为一直光导纤维,AB之间距离为s,使一光脉冲信号从光导纤维中间入射,射入的信号在光导纤维与空气的界面上恰好发生全反射,由A点传输到B点作用时间为t求光导纤维所用材料的折射率n(设空气中的光速为c)xx重庆十一中高三(上)月考物理试卷(11月份)参考答案与试题解析一选择题(共8个小题,每小题5分,共40分,第1题至第5题单选;6至8题多选,漏选得3分,错选不得分,全部选对得5分)1竖直向上抛出一个物体,物体受到大小恒定的阻力f,上升的时间为t1,上升的最大高度为h,物体从最高点经过时间t2落回抛出点从抛出点到回到抛出点的过程中,阻力做的功为W,阻力的冲量为I,则下列表达式正确的是()AW=0 I=f(t1+t2)BW=0 I=f(t2t1)CW=2fh I=f(t1+t2)DW=2fh I=f(t2t1)【考点】动量定理【分析】应用功的计算公式求出功,应用动量定理可以求出阻力的冲量【解答】解:阻力总是做负功,阻力做功:W=2fh,阻力的冲量:I=f(t1+t2),故ABD错误,C正确;故选:C2光滑斜面的长度为L,一物体自斜面顶端由静止开始匀加速滑至底端,经历的时间为t,则下列说法不正确的是()A物体运动全过程中的平均速度是B物体在时的即时速度是C物体运动到斜面中点时瞬时速度是D物体从顶点运动到斜面中点所需的时间是【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系【分析】匀变速直线运动某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,根据速度位移公式求出中间位置的速度【解答】解:A、物体在全过程中的平均速度故A正确B、中间时刻的瞬时速度等于整个过程中的平均速度,等于故B错误C、设中间速度为v,联立解得,v=,t=故C、D正确本题选错误的,故选B3把一光滑圆环固定在竖直平面内,在光滑圆环的最高点有一个光滑的小孔,如图所示质量为m的小球套在圆环上,一根细线的下端系着小球,上端穿过小孔用手拉住现拉动细线,使小球沿圆环缓慢下移在小球移动过程中手对细线的拉力F和圆环对小球的弹力FN的大小变化情况是()AF不变,FN增大BF不变,FN减小CF减小,FN不变DF增大,FN不变【考点】共点力平衡的条件及其应用;物体的弹性和弹力【分析】对小球受力分析,作出力的平行四边形,同时作出AB与半径组成的图象;则可知两三角形相似,故由相似三角形知识可求得拉力及支持力【解答】解:小球沿圆环缓慢上移可看做匀速运动,对小球进行受力分析,小球受重力G,F,N,三个力满足受力平衡作出受力分析图如下由图可知OABGFA即:,小球沿圆环缓慢下移时,半径不变,AB长度增大,故F增大,FN不变,故D正确;故选:D4同步卫星离地球球心的距离为r,运行速率为v1,加速度大小为a1,地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度大小为a2,第一宇宙速度为v2,地球半径为R则()Aa1:a2=r:RBa1:a2=R2:r2Cv1:v2=R2:r2Dv1:v2=R:r【考点】同步卫星【分析】同步卫星的角速度与地球自转的角速度相同,地球赤道上的物体随地球自转时,其角速度也与地球自转的角速度相同,由a=2r求解a1:a2人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动,由地球的万有引力提供向心力,可得到卫星的速度与半径的关系式,再求解速度之比v1:v2【解答】解:A、B同步卫星的角速度、赤道上的物体的角速度都与地球自转的角速度相同,则由a=2r得,a1:a2=r:R故A正确,B错误C、D第一宇宙速度等于近地卫星的运行速度,人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动,由地球的万有引力提供向心力,则得 =m,则有v=,M是地球的质量为M,r是卫星的轨道半径,则得到,v1:v2=故CD错误故选:A5下列有关运动的说法正确的是()A图甲中撤掉挡板 A的瞬间,小球的加速度方向竖直向下B图乙中质量为 m 的小球到达最高点时对管壁的压力大小为mg,则此时小球的速度大小 为C图丙中(不打滑)皮带轮上 b 点的加速度小于 a 点的加速度D在图丁用铁锤水平打击弹簧片的实验中,能证明A在水平方向上是匀速运动【考点】研究平抛物体的运动;物体的弹性和弹力【分析】A、抓住撤去挡板A的瞬时,弹簧弹力不变,根据牛顿第二定律得出加速度的方向B、小球在内轨道做圆周运动,在最高点管壁对小球的压力和重力提供向心力,根据牛顿第二定律求出最高点的速度大小C、抓住a、c两点的线速度相等、b、c两点的角速度相等,根据向心加速度公式可比较它们的加速度大小D、平抛运动在竖直方向上做自由落体运动,水平方向上做匀速直线运动【解答】解:A、开始小球受重力和支持力以及弹簧的弹力处于平衡,重力和弹簧的合力方向与支持力方向相反,撤掉挡板A的瞬间,支持力为零,弹簧的弹力不变,且与支持力和重力的合力的方向相反,故角速度的方向为垂直于挡板向下,故A错误;B、时对管壁的压力大小为mg,小球在圆环的最高点,由牛顿第二定律得:mgmg=m,解得:v=,故B错误;C、图丙中a、c的线速度va=vc,ac,点c、b的角速度c=b,加速度:a=v,皮带轮上 b 点的加速度小于 a 点的加速度,故C正确;D、图丁中用铁锤水平打击弹簧片后,A球做平抛运动,同时B球做自由落体运动,但A、B两球在竖直方向上都同时做自由落体运动,由公式h=gt2知,竖直高度相同,则落地时间相同,应同时落地,故D错误故选:C6下列说法正确的是()A氡的半衰期为3.8天,若取20个氡原子核,经7.6天后就定剩下5个原子核了B某单色光照射某种金属时不发生光电效应,改用波长较短的光照射该金属时可能发生光电效应C经典物理学能解释原子的稳定性和原子光谱的分立特性D为了解释黑体辐射规律,普朗克提出电磁福射的能量是量子化的【考点】光电效应;原子核衰变及半衰期、衰变速度;爱因斯坦质能方程【分析】半衰期具有统计意义,对大量的原子核适用;波长越短,频率越高,则可能大于极限频率,从而发生光电效应;经典物理学不能解释原子的稳定性和原子光谱的分立特性;为了解释黑体辐射规律,普朗克提出电磁辐射的能量是量子化的【解答】解:A、半衰期具有统计意义,对大量的原子核适用,对少数的原子核不适用故A错误B、不发生光电效应,说明入射光的频率小于极限频率,当波长较长,则其频率越低,因此不能发生光电效应改用波长较短的光照射该金属时可能发生光电效应故B正确C、在对氢光谱的研究中发现,经典物理学不能解释原子的稳定性和原子光谱的分立特性故C错误;D、为了解释黑体辐射规律,普朗克提出电磁辐射的能量是量子化的故D正确;故选:BD7如图所示为牵引力F和车速倒数的关系图象若汽车质量为2103kg,它由静止开始沿平直公路行驶,且行驶中阻力恒定,设其最大车速为30m/s,则正确的是()A汽车所受阻力为2103NB汽车车速为15m/s,功率为3104WC汽车匀加速的加速度为3m/sD汽车匀加速所需时间为5s【考点】功率、平均功率和瞬时功率;牛顿第二定律【分析】从图线看出,开始图线延长过原点,倾斜图线的斜率表示额定功率,表示功率不变,牵引车先做恒定功率的加速运动,之后牵引力不变,做匀加速直线运动;根据速度最大时牵引力等于阻力,求阻力根据牛顿第二定律求出加速度,再由求匀加速直线运动的末速度从而得到匀加速运动的时间【解答】解:A、当速度最大时,牵引力大小等于阻力,最大速度30m/s,从图中可得当速度为30m/s时,牵引力,故阻力,A正确;B、根据公式P=Fv可得,故在开始一段时间内汽车以恒定功率运动,功率为,B错误;C、当牵引力达到之后,牵引力恒定,故做匀加速直线运动,加速度为,C错误;D、刚开始做匀加速直线运动时的末速度为,所以加速时间为,故D正确故选:AD8将一小球从高处水平抛出,最初2s内小球动能EK随时间t变化的图线如图所示,不计空气阻力,重力加速度g=10m/s2根据图象信息,可以确定的物理量是()A小球的质量B小球的初速度C最初2s内重力对小球做功的平均功率D小球抛出时的高度【考点】功率、平均功率和瞬时功率;平抛运动【分析】小球被抛出后做平抛运动,根据图象可知:小球的初动能为5J,2s末的动能为30J,根据平抛运动的基本公式及动能的表达式即可解题【解答】解:设小球的初速度为v0,则2s末的速度为:v2=,根据图象可知:小球的初动能EK0=mv=5J,2s末的动能EK2=mv=30J,解得:m=0.125kg,v0=4 m/s最初2s内重力对小球做功的平均功率 =mg =1.2510W=12.5W根据已知条件只能求出2s内竖直方向高度为h=gt2=20m,而不能求出小球抛出时的高度,故ABC能确定,D不能确定故选:ABC二实验题(共2小题,其中9题第一空3分,其余每空2分,共15分)9测量小物块Q与平板P之间的动摩擦因数的实验装置如图所示AB是半径足够大的较光滑的四分之一圆弧轨道,与水平固定放置的P板的上表面BC在B点相切,C点在水平地面的垂直投影为C重力加速度大小为g实验步骤如下:用天平称出物块Q的质量m;测量出轨道AB的半径R、BC的长度L和CC的长度h;将物块Q在A点从静止释放,在物块Q落地处标记其落点D;重复步骤,共做10次;将10个落地点用一个尽量小的圆围住,用米尺测量圆心到C的距离S解答下列问题:(1)用实验中的测量量表示物块Q与平板P之间的动摩擦因数=(即用字母:R、S、h、L表示);(2)实验步骤的目的是减小实验的偶然误差,(3)若实验测得的值比实际值偏大,其原因除了实验中测量量的误差之外,其它的可能是圆弧轨道与滑块间有摩擦(写出一个可能的原因即可)【考点】探究影响摩擦力的大小的因素【分析】(1)物块由A到B点过程,由动能定理可以求出物块到达B时的动能;物块离开C点后做平抛运动,由平抛运动的知识可以求出物块在C点的速度,然后求出在C点的动能;由B到C,由动能定理可以求出克服摩擦力所做的功;由功的计算公式可以求出动摩擦因数(2)多次实验的目的是减小实验误差,误差偏大的原因是存在摩擦阻力【解答】解:(1)从A到B,由动能定理得:mgR=EKB0,则物块到达B时的动能:EKB=mgR;离开C后,物块做平抛运动,水平方向:s=vCt,竖直方向:h=gt2,物块在C点的动能:EKC=mvC2,解得:EKC=;由B到C过程中,由动能定理得:Wf=mvC2mvB2,克服摩擦力做的功:Wf=mgR;B到C过程中,克服摩擦力做的功:Wf=mgL=mgR,则:=;(2)实验步骤的目的,是通过多次实验减小实验结果的误差;(3)实验测得的值比实际值偏大,其原因除了实验中测量量的误差之外,其他的可能是圆弧轨道存在摩擦,接缝B处不平滑等故答案为:(1);(2)减小实验的偶然误差;(3)圆弧轨道与滑块间有摩擦10如图1是验证机械能守恒定律的实验小圆柱由一根不可伸长的轻绳拴住,轻绳另一端固定将轻绳拉至水平后由静止释放在最低点附近放置一组光电门,测出小圆柱运动到最低点的挡光时间t,再用游标卡尺测出小圆柱的直径d,如图2所示,重力加速度为g则(1)小圆柱的直径d=1.02cm;(2)测出悬点到圆柱重心的距离l,若等式gl=成立,说明小圆柱下摆过程机械能守恒;(3)若在悬点O安装一个拉力传感器,测出绳子上的拉力F,则验证小圆柱作圆周运动在最低点向心力的公式还需要测量的物理量是小圆柱的质量m(用文字和字母表示),若等式F=mg+m成立,则可验证小圆柱作圆周运动在最低点向心力的公式【考点】验证机械能守恒定律【分析】(1)题读数时注意分度,读数时要用“mm”为单位(2)的关键是根据机械能守恒定律列出表达式即可(3)题的关键是根据牛顿第二定律列出表达式,然后求出拉力表达式即可【解答】解:(1)游标卡尺读数为d=10mm+20.1mm=10.2mm=1.02cm(2)根据机械能守恒定律应有mgl=m,其中v=,解得gl=(3)根据牛顿第二定律有Fmg=,解得F=mg+m,可见还需要测量小圆柱的质量m,才能求出绳子的拉力故答案为(1)1.02 (2)= (3)小圆柱的质量m,mg+m三计算题(共3个小题,其中11题10分,12题14分,13题18分,共42分)11在如图所示的光滑水平面上,小明站在静止的小车上用力向右推静止的木箱,木箱离开手以3m/s的速度向右匀速运动,运动一段时间后与竖直墙壁发生弹性碰撞,反弹回来后被小明接住后不再变化已知木箱的质量为40kg,人与车的质量为60kg求:推出木箱后小明和小车一起运动的速度大小;小明接住木箱后三者一起运动,在接木箱过程中系统损失的机械能是多少?整个运动变化过程中,小明对木箱产生的冲量是多少?【考点】动量守恒定律;动量定理;功能关系【分析】小明与木箱系统动量守恒,应用动量守恒定律可以求出小明的速度系统动量守恒,应用动量守恒定律与能量守恒定律可以求出损失的机械能对木箱应用动量定理可以求出冲量【解答】解:人在推木箱的过程系统动量守恒,以向右为正方向,由动量守恒定律得:Mv1=mv2,解得小明的速度为:v1=2m/s;小明在接木箱的过程系统动量守恒,以向左为正方向,由动量守恒定律可得:Mv1+mv2=(M+m)v3,代入数据解得:v3=2.4m/s;由能量守恒定律得: Mv12+mv22=(M+m)v32+E,解得损失的机械能为:E=12J,对木箱,由动量定理得:I=mv2mv3,解得小明对木箱产生的冲量:I=144Ns;答:推出木箱后小明和小车一起运动的速度大小2m/s;小明接住木箱后三者一起运动,在接木箱过程中系统损失的机械能是12J整个运动变化过程中,小明对木箱产生的冲量是144Ns12如图1所示,在同一竖直平面内的两正对着的半径为R的相同半圆光滑轨道,相隔一定的距离x,虚线沿竖直方向,一质量为m的小球能在其间运动,今在最高点A与最低点B各放一个压力传感器,测量小球对轨道的压力,g取10m/s2,不计空气阻力,求:(1)当小球在B点对轨道的压力为FN1,则小球在A点时轨道对小球的压力FN2为多少?(用FN1、x、m、g、R表示)(2)某同学用这装置做实验,改变距离x,测得B、A两点轨道的压力差与距离x的图象如图2,则他用的小球质量为多少?若小球在最低点B的速度为20m/s,为使小球能沿轨道运动,x的最大值为多少?【考点】机械能守恒定律;向心力【分析】(1)对AB过程分析,根据机械能守恒可明确两点处的速度关系,再根据向心力公式即可得出压力FN2的大小;(2)由(1)得出的FN2与FN1的关系进行分析,结合图象明确图象中斜率和截距的意义即可求得小球的质量;再根据临界条件进行分析,则可求得x的最大值【解答】解:(1)设轨道半径为R,由机械能守恒定律:mvB2=mg(2R+x)+mvA2对B点:FN1mg=m对A点:FN2+mg=m联解得:小球在A点时轨道对小球的压力为FN2=FN16mg(2)、由(1)得B、A两点压力差FN=FN1FN2= 由图象得:截距6mg=3得m=0.05kg因为图线的斜率k=1解得:R=1m在A点不脱离的条件为:mg解得vA联立解得:x17.5m答:(1)当小球在B点对轨道的压力为FN1,则小球在A点时轨道对小球的压力FN2为FN16mg;(2)他用的小球质量为0.05kg;若小球在最低点B的速度为20m/s,为使小球能沿轨道运动,x的最大值为17.5m13如图所示,粗糙水平面上放置一个质量M=2kg、长度L=5m的木板A,可视为质点的物块B放在木板A的最左端,其质量m=1kg已知A、B间动摩擦因数为1=0.2,A与水平地面间的动摩擦因数2=0.4开始时A、B均处于静止状态,当B获得水平向右的初速度v0=8m/s的同时,对A施加水平向右的恒力,取g=10m/s2,求:(1)为使物块B不从木板A的右端滑出,力F的最小值为多大?(2)若F=22N,则物块B的最大速度为多大?【考点】牛顿第二定律;物体的弹性和弹力【分析】(1)物块B滑到A的右端时A、B速度相等,则物块B刚好不从木板A的右端滑出,A、B的相对位移为木板长L,木板A的加速度为,由速度公式和位移公式及对物块B和木板A运用牛顿第二定律,可求出F的最小值;(2)物块B在木板A上先做匀减速直线运动,加速度为木板A做匀加速直线运动对木板A,由牛顿第二定律可得木板的加速度,经过一段时间A、B速度相同,求出A、B的位移及B相对于A的位移;速度相等后,木板继续匀加速直线运动,木板加速度大于物块B的加速度,物块也做匀加速直线运动,当木板A相对B的位移大小等于时,物块B从木板A的左端滑出时物块B的速度最大【解答】解:(1)物块B在木板A上做匀减速直线运动,由牛顿第二定律可知:解得:物块B滑到A的右端时A、B速度相等,则物块B刚好不从木板A的右端滑出,A、B的相对位移为木板长L,木板A的加速度为,由速度公式和位移公式可知:木板A的速度为:物块B的速度为:木板A的位移为:物块B的位移为:A、B的相对位移为木板长L:联立以上各式解得:对木板A,由牛顿第二定律可知:解得:F=18.8N(2)物块B在木板A上先做匀减速直线运动,加速度为木板A做匀加速直线运动对木板A,由牛顿第二定律可得:解得:设经过时间,A、B两物体速度相同,大小都为联立解得:在此过程中A、B的位移分别为、,则A、B间相对位移为:A、B速度相同后,木板A以的加速度继续匀加速运动,由牛顿运动定律可知:解得:由于,所以物块B也向右做匀加速运动,但相对木板A向左运动,经时间后,物块B会从木板A的左端滑出,在这段时间内:木板A的位移为:物块B的位移为:A、B间的相对位移,则联立解得:物块B从木板A的左端滑出时的速度为:解得:物块B从木板A的左端滑出后落到地面上做匀减速运动,所以整个过程中,物块B从木板A的左端滑出时的速度为最大速度:10m/s答:(1)为使物块B不从木板A的右端滑出,力F的最小值为18.8N(2)若F=22N,则物块B的最大速度为10m/s四、【物理一选修3-3】14下列说法中正确的是()A在冬季,剩有半瓶热水的暖水瓶经过一个夜晚后,第二天拔瓶口的软木塞时觉得很紧,不易拔出,是因为白天气温升高,大气压强变大B一定质量的理想气体,先等温膨胀,再等压压缩,其温度必低于起始温度C“用油膜法估测分子的大小”实验中D=的V是指一滴溶液的体积D在轮胎爆裂这一短暂过程中,气体膨胀,温度降低E分子a从远处靠近固定不动的分子b,当a只在b的分子力作用下到达所受的分子力为零的位置时,a的动能一定最大【考点】热力学第一定律;分子间的相互作用力;理想气体的状态方程【分析】剩下半瓶水,说明瓶内有一定体积的空气,从温度对空气压强的影响角度分析,再与外界大气压比较,就可找出软木塞不易拔出的原因根据理想气体状态方程进行分析,明确等温膨胀后再等压压缩时体积和压强的变化,从而确定温度的变化;明确“用油膜法估测分子的大小”实验的基本原理和数据处理的基本方法;根据分子间作用力的性质,分析分子力做功情况,再根据动能定理即可明确动能的变化情况【解答】解:A、在冬天,装有半瓶热水的热水瓶上方空间内有水蒸气,由于暖水瓶内气体的体积基本不变,经过一夜时间后,瓶内的温度会降低,由查理定律知,瓶内气压减小,造成了瓶内气压小于外界大气压,所以第二天拔瓶口的软木塞时觉得很紧,不易拔出故A错误B、一定质量的理想气体,经过等温膨胀时,体积增大,压强减小,再等压压缩,由=c知体积减小,则温度一定减小故B正确C、“用油膜法估测分子的大小”实验中D=的V是指一滴溶液中油酸的体积,故C错误;D、当车胎突然爆裂的瞬间,气体膨胀对外做功,这一短暂过程中气体与外界热量交换很少,根据热力学第一定律气体内能是减少,温度降低,故D正确E、分子a从远处靠近固定不动的分子b,当a只在b的分子力作用下到达所受的分子力为零的位置时,因为分子力一直做正功,故a的动能一定最大,故E正确故选:BDE15一定质量的理想气体由状态A变为状态C,其有关数据如图所示若状态C的压强是105Pa,求:状态A的压强;从状态A到状态C的过程中气体所做的功【考点】理想气体的状态方程【分析】(1)已知初末状态的状态参量;由理想气体状态方程可求得A时的压强;(2)由功的公式可求得AB过程及BC过程气体所做的功【解答】解:由题图得状态参量,VC=4L,TC=500K,VA=2L,TA=200K,根据理想气体状态方程=得pA=8104Pa 从状态A到状态B图象过坐标原点,气体的体积与温度成正比,说明压强不变,体积变大,气体对外做功:W=pA(VBVA)=8104(41032103)J=160J 从状态B到状态C,气体的体积不变,不做功,所以从状态A到状态C气体对外做功160J 答:状态A的压强为8104Pa从状态A到状态C的过程中气体所做的功160J五、【物理一选修3-4】16如图所示,两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播,两波源S1和S2分别位于x轴上0.2m和1.2m处,两列波的波速均为v=0.4m/s、振幅均为A=2cm图示为t=0时刻两列波的图象,此刻平衡位置处于x轴上0.2和0.8m的P、Q两质点刚开始振动,质点M的平衡位置处于x=0.5m 则下列判断正确的是()A两列波的周期均为lsBt=0.75s时刻,质点P、Q都运动到M点Ct=ls时刻,质点M的位移为4cmD在两列波叠加的过程中,质点M的振动得到了加强,位移始终是4cmE在两列波叠加的过程中,质点M的振幅始终是4cm【考点】波长、频率和波速的关系;横波的图象【分析】由图读出波长,从而由波速公式算出波的周期根据所给的时间与周期的关系,分析质点M的位置,确定其位移由波的传播方向来确定质点的振动方向两列频率相同的相干波,当波峰与波峰相遇或波谷与波谷相遇时振动加强,当波峰与波谷相遇时振动减弱,则振动情况相同时振动加强;振动情况相反时振动减弱【解答】解:A、由图知波长=0.4m,由v=得,波的周期为 T=s=1s,故A正确B、质点不随波迁移,只在各自的平衡位置附近振动,所以质点P、Q都不会运动到M点,故B错误C、两列波传到M的时间为T=0.3s,当t=1s时刻,两波的波谷恰好传到质点M,所以位移为 y=2A=4cm故C正确D、在两列波叠加的过程中,质点M的振动得到了加强,但其位移是周期性变化,故D错误E、质点M处是两列波的波谷与波谷、波峰与波峰相遇,振动始终加强,振幅为 2A=22cm=4cm,故E正确故选:ACE17如图所示,AB为一直光导纤维,AB之间距离为s,使一光脉冲信号从光导纤维中间入射,射入的信号在光导纤维与空气的界面上恰好发生全反射,由A点传输到B点作用时间为t求光导纤维所用材料的折射率n(设空气中的光速为c)【考点】光的折射定律【分析】利用折射定律和全反射公式,结合运动学知识列出方程,联立求解即可【解答】解:光信号由A点进入光导纤维后,沿AO方向射到O点,此时入射角恰好等于临界角,光在此介质中的传播速度为v,而沿水平方向的分速度为vsin,沿水平方向传播的距离为s设介质的折射率为n,则有:由式解得:所以:答:光导纤维所用材料的折射率xx12月19日
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