2015届江苏盐城时杨中学高三12月月考物理卷（带解析）.doc

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1、2015届江苏盐城时杨中学高三 12月月考物理卷（带解析） 选择题 有研究发现，轿车的加速度变化情况将影响乘客的舒适度：即加速度变化得越慢，乘坐轿车的人就会感到越舒适；加速度变化得越快，乘坐轿车的人就会感到越不舒适若引入一个新物理量来表示加速度变化的快慢，则该物理量的单位应是 ( ) A m/s B m/s2 C m2/s D m/s3 答案： D 试题分析：若引入一个新物理量来表示加速度变化的快慢，即加速度变化率为：，单位是 m/s3， D正确。 考点：本题考查物理量的单位。 倾角为 37的光滑斜面上固定一个槽，劲度系数 k 20 N/m、原长 l0 0.6 m的轻弹簧下端与轻杆相连，开始时

2、杆在槽外的长度 l 0.3 m，且杆可在槽内移动，杆与槽间的滑动摩擦力大小 Ff 6 N，杆与槽之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力质量 m 1 kg的小车从距弹簧上端 L 0.6 m处由静止释放沿斜面向下运动已知弹性势能 Ep kx2，式中 x为弹簧的形变量 g取 10 m/s2， sin370.6.关于小车和杆的运动情况，下列说法正确的是 ( ) A小车先做匀加速运动，后做加速度逐渐减小的变加速运动 B小车先做匀加速运动，然后做加速度逐渐减小的变加速运动，最后做匀速直线运动 C杆刚要滑动时小车已通过的位移为 0.9 m D杆从开始运动到完全进入槽内所用时间为 0.1 s 答案： BCD 试题分

3、析：开始小车受恒力向下做匀加速运动，后来接触到弹簧，合力逐渐变小，于是做加速度逐渐变小的变加速运动，当受到弹簧轻杆的力和重力沿斜面向下的分力平衡，做匀速直线运动，所以 A错误， B正确； C、当弹簧和杆整体受到的力等于最大静摩擦力的时候，轻杆开始滑动，此时由平衡条件得： Ff=k x解得： x=0.3m，所以杆刚要滑动时小车已通过的位移为x= x+L=0.3m+0.6m=0.9m， C正确；当弹簧的压缩量为 0.3m的时候，弹簧的弹力和小车在斜面上的分力相等，此时整个系统开始做匀速运动，设此速度为v从小车开始运动到做匀速运动，有能量守恒得： mg(L+ x)sin= mv2+ k x2，代入数

4、据求得： v=3m/s，所以杆从开始运动到完全进入槽内所用时间为：t= =0.1s，所以 D正确； 考点：本题考查功能关系。 如图所示，同步卫星与地心的距离为 r，运行速率为 v1，向心加速度为 a1；地球赤道上的物体随地球自 转的向心加速度为 a2，第一宇宙速度为 v2，地球半径为 R，则下列比值正确的是 ( ) A B ( )2 C D = 答案： AD 试题分析：由 得 ；由 得 ， A、 D 正确。 考点：本题考查万有引力与航天。 质量为 m的小球由轻绳 a、 b分别系于一轻质木架上的 A和 C点，绳长分别为 la、 lb，如图所示，当轻杆绕轴 BC以角速度 匀速转动时，小球在水平面内

5、做匀速圆周运动，绳 a在竖直方向，绳 b在水平方向，当小球运动到图示位置时，绳 b被烧断的同时轻杆停止转动，则 ( ) A小球仍在水平面内做匀速圆周运动 B在绳 b被烧断瞬间， a绳中张力突然增大 C若角速度 较小，小球在垂直于平面 ABC的竖直平面内摆动 D绳 b未被烧断时，绳 a的拉力大于 mg，绳 b的拉力为 m2lb 答案： BC 试题分析：当小球运动到图示位置时，绳 b被烧断的同时轻杆停止转动： 小球在水平方向不受力，不可能仍在水平面内做匀速圆周运动， A错误；小球以 A点为圆心做圆周运动，瞬间有向上的加速度，产生超重现象， a绳中的张力增大， BC正确；绳 b未被烧断时，小球在水平

6、面内做圆周，在竖直面内处于平衡状态， D错误。 考点：本题考查动力学规律。 静止在粗糙水平面上的物块 A受方向始终水平向右、大小先后为 F1、 F2、F3的拉力作用做直线运动， t 4 s时停下，其 v t图象如图所示，已知物块 A与水平面间的动摩擦因数处处相同，下列判断正确的是 ( ) A全过程中拉力做的功等于物块克服摩擦力做的功 B全过程拉力做的功等于零 C一定有 F1 F3 2F2 D可能有 F1 F32F2 答案： AC 试题分析：根据动能定理， W 拉 +Ff 0 0，即全过程中拉力做的功等于物块克服摩擦力做的功， A正确， B错误；在 v-t图像中斜率表示加速度，设 0 1s内的加

7、速度为 a，在 1 3s内的加速度为零，在 3 4s内的加速度为 a，由牛顿第二定律知： F1 Ff ma、 F2=Ff、 Ff F3=ma，由以上分析知： F1 F3=2F2， C正确， D错误。 考点：本题考查功能关系、牛顿第二定律。 一快艇要从岸边某处到达河中离岸 100 m远的浮标处，已知快艇在静水中的速度图象如图甲所示，流水的速度图象如图乙所示，假设行驶中快艇在静水中航行的分速度方向选定后就不再改变，则 ( ) A快艇的运动轨迹可能是直线 B快艇的运动轨迹只可能是曲线 C最快到达浮标处通过的位移为 100m D最快到达浮标处所用时间为 20s 答案： BD 试题分析：两个分运动一个是

8、匀速直线运动，一个是匀加速直线运动，合加速度的方向与合速度的方向不在同一条直线上，做曲线运动故 A错误， B正确当静水速的方向与河岸垂直时，渡河时间最短， d= ，解得 t= 20s， D正确；合运动的位移大于分运动位移，即大于 100m， C错误。 考点：本题考查运动的合成与分解。 如图所示，在光滑的水平面上有一质量为 M、倾角为 的光滑斜面，一质量为 m的物块从斜面上由静止下滑下面给出的物块在下滑过程中对斜面压力大小 FN的四个表达式中，只有一个是正确的，你可能不会求解，但是你可以通过分析，对下列表达式做出合理的判断根据你的判断，合理的表达式应为 ( ) A B C D 答案： C 试题分

9、析：选项 B的量纲不对，肯定是错的；对此问题当 M m时，则 M静止不动，此时物体下滑时对斜面压力的大小等于 mgcos；对 A选项，变形， A错误；同理 D错误， C正确。 考点：本题考查逻辑推理能力。 如图所示，处于平直轨道上的甲、乙两物体相距为 s，同时、 同向开始运动。甲以初速度 v、加速度 a1做匀加速直线运动，乙做初速度为零、加速度为 a2的匀加速直线运动，假设甲能从乙旁边通过，要使甲、乙相遇两次的条件是 ( ) A a1 B a1a2且 s D a1a2且 svbvc tatbtc B vatbtc D vavbvc tatbtc 答案： C 试题分析：由图知三个物体下落的高度

10、a最大， C最小，则由 知， a运动的时间最长， C运动的时间最短；由图知落到 a点的水平位移最短，落到 C点的水平位移最长，由 知：三个物体的初速度 c最大， a最小， C正确。 考点：本题考查平抛运动的规律。 有一负电荷自电场中的 A点自由释放，只受电场力作用，沿电场线运动到B点，它运动的速度图象如图所示，则 A、 B所在电场区域的电场线分布可能是下图中的 ( ) 答案： B 试题分析：由速度图像知，电子做加速度逐渐增大的加速度运动，则电子的运动方向应和电场强度的方向相反，且沿运动方向电场强度逐渐增大， B正确。 考点：本题考查电场线的特点。 小明想推动家里的衣橱，但使出了很大的力气也没推

11、动，于是他便想了个妙招，如图所示，用 A、 B两块木板，搭成一个底角较小的人字形架，然后往中央一站，衣橱居然被推动了，下列说法正确的是 ( ) A这有可能， A板对衣橱的推力有可能大于小明的重力 B这是不可能的，因为无论如何小明的力气也没那么大 C这是不可能的，因为小明根本没有用力去推衣橱 D这有可能，但 A板对衣橱的推力不可能大于小明的重力 答案： A 试题分析：假设人字形架的夹角为 ，人字形架的两杆的推力为 N，则 2Ncos=G， 当 2cos(/2) 1时，即 120时， N G， C正确。 考点：本题考查受力分析、共点力平衡。 实验题 如图甲为验证机械能守恒定律的实验装置示意图。现有

12、的器材为：带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重锤、天平。回答下列问题： （ 1）为完成此实验，除了所给的器材外，还需要的器材有 _。（填入正确选项前的字母） A米尺 B秒表 C 0 12V的直流电源 D.0 12V的交流电源 （ 2）下面列举了该实验的几个操作步骤： A.按照图示的装置安装器材 B.将打点计时器接到电源的 “直流输出 ”上 C.用天平测出重锤的质量 D.先接通电源，后释放纸带，打出一条纸带 E.测量纸带上某些点间的距离 F.根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能 其中操作不当的步骤是： _。 （ 3）实验中误差产生的原因有_（写出两个原因）

13、 （ 4）利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度 的数值。根据打出的纸带，选取纸带上连续的五个点 A、 B、 C、 D、 E，测出各点之间的距离如图乙所示。使用交 流电的频率为 ，则计算重锤下落的加速度的表达式a=_。（用 、 、 、 及 表示） 答案：（ 1） AD（ 2） B （ 3）纸带与打点计时器之间有摩擦以及空气阻力；用米尺测量纸带上点的位置时读数有误差；计算势能变化时，选取初末两点距离过近；交流电频率不稳定 （ 4） = 试题分析：（ 1）为完成此实验，除了所给的器材外，测量需要米尺，电源需要0 12V的交流电源 其中操作不当的步骤是将打点计时器接到电源的 “直流输出 ”上，打点计

14、时器需要交流电源 纸带与打点计时器之间有摩擦 以及空气阻力；用米尺测量纸带上点的位置时读数有误差；计算势能变化时，选取初末两点距离过近；交流电频率不稳定 由 x aT2得： = 考点：本题考查验证机械能守恒定律。 利用如图甲所示的装置可测量滑块在斜面上运动的动摩擦因数。在斜面上安装有两个光电门，且光电门 A、 B固定在斜面上， AB两点高度差为 h，水平距离为 s，当一带有宽度为 d的很窄遮光片的滑块自斜面上滑下时，与两个光电门都相连的计时器可以显示出遮光片通过光电门时的遮光时间 t。让滑块每次从斜面上的不同点有静止开始下滑，记下相应的 、 值。 完成下列填空和作图： （ 1）滑块经过光电门

15、A、 B时的瞬时速度 _， _； （ 2）根据上面测量的物理量，得到滑块的动摩擦因数计算表达式为=_； （ 3）某实验小组同学实验测量得到 h=0.3m， s=0.4m， d=0.5cm，根据多次测量、 值，由计算机处理得到 图线如图乙所示，可计算得到滑块与斜面动摩擦因数 =_（保留两位有效数字）。 答案：（ 1） ， (2分 ) ；（ 2） = ；（ 3）=0.25 试题分析： 滑块经过光电门时，由于时间较短，处理成匀速则滑块经过光电门 A、 B时的瞬时速度 ， 设斜面的倾角为 ，由动能定理： mgh-mgcos = ， 解得： = 由 = 得 ，由纵截距可知：得： =0.25 考点：本题考

16、查动摩擦因数的测量。 计算题 15分 )小明用台秤研究人在升降电梯中的超重与失重现象他在地面上用台秤称得其体重为 500 N，再将台秤移至电梯内称其体重，电梯从 t 0时由静止开始运动到 t 11 s时停止，得到台秤的示数 F随时间 t变化的图象如图所示， g取 10 m/s2.求： （ 1）小明在 0 2s内加速度 a1的大小，并判断在这段时间内他处于超重还是失重状态； （ 2）在 10 11s内，台秤的示数 F3； （ 3）小明运动的总位移 x. 答案：失重 600 N 19 m 试题分析：（ 1）由图象可知，在 0 2 s内，台秤对小明的支持力 F1 450 N 由牛顿第二定律有 mg

17、F1 ma1 (2分 ) 解得 a1 1 m/s2 (1分 ) 加速度方向竖直向下，故小明处于失重状态 (2分 ) （ 2）设在 10 11 s内小明的加速度为 a3，时间为 t3， 0 2 s的时间为 t1，则 a1t1 a3t3 (1分 ) 解 得 a3 2 m/s2 (1分 ) 由牛顿第二定律有 F3一 mg ma3 (2分 ) 解得 F3 600 N (1分 ) （ 3） 0 2 s内位移 x1 a1t 2 m (1分 ) 2 10s内位移 x2 a1t1t2 16 m (1分 ) 10 11s内位移 x3 a3t 1 m (1分 ) 小明运动的总位移 x x1 x2 x3 19 m

18、考点：本题考查牛顿运动定律、匀变速直线运动规律。 15分 )几节自带动力的车辆（动车）加几节不带动力的车辆（也叫拖车）编成一组，就是动车。 （ 1）假设动车组运行过程中受到的阻力与其所受重力成正比，每节动车与拖车的质量都相等，每节动车的额定功率都相等。若 1节动车加 3节拖车编成的动车组的最大速度为 120km/h；则 6节动车加 3节拖车编成的动车组的最大速度为多少？ （ 2）若动车组运动阻力正比于其速度，已知动车组最大功率 P0时最大速度是 ，若要求提速一倍，则动车组功率是多少？ （ 3）若动车组从静止开始做匀加速直线运动，经过 时间达到动车组最大功率P，然后以该最大功率继续加速，又经过

19、时间达到最大速度 ，设运动阻力恒定，动车组总质量为 m，求动车组整个加速距离 。 答案： 试题分析：（ 1）每节动车的功率为 P，每节动车的重力是 G，阻力为 kG 1节动车加 3节拖车 （ 1分） 6节动车加 3节拖车 （ 2分） 得到 （ 2分） （ 2）阻力正比于速度 最大速度时 （ 2分） 则 (1分 ) 车速提升一倍 （ 2分） （ 3）最大功率是 P，最大速度是 v，则阻力 f为 （ 1分） 匀加速过程功率随时间均匀增加，发动机的平均功率是 P/2，设总路程是 s，有动能定理 （ 2分） 解得 （ 2分） 考点：本题考查机车的功率。 16分 ) 如图所示，倾角为 37的粗糙斜面 A

20、B底端与半径 R 0.9m的光滑半圆轨道 BC平滑相连， O为轨道圆心， BC为圆轨道直径且处于竖直方向， A、C两点等高质量 m 2kg的滑块从 A点由静止开始下滑，恰能滑到与 O等高的 D点， g取 10 m/s2， sin37 0.6， cos37 0.8. （ 1）求滑块与斜面间的动摩擦因数 ； （ 2）若使滑块能到达 C 点，求滑块从 A 点沿斜面滑下时的初速度 v0的最小值； （ 3）若滑块离开 C处的速度大小为 m/s，求滑块从 C点飞出至落到斜面上的时间 t. 答案： .375 m/s 0.4 试题分析：（ 1） A到 D过程：根据动能定理有 mg(2R R) mgcos37

21、=0 0 （ 3分） tan37=0.375 （ 1分 ) （ 2）若滑块能到达 C点，根据牛顿第二定律有 mg FN （ 1分 ) vC =3 m/s （ 1分 ) A到 C的过程：根据动能定理有 mgcos37 = （ 2分） v0= m/s （ 2分） （ 3）离开 C点做平抛运动 x vCt， y= gt2 （ 2分） tan37= （ 2分） 10t2 5t 3.6=0 解得 t=0.4 s (2分 ) 考点：本题考查动能定理、平抛运动的规律。 （ 16分）如图所示， P是倾角为 30的光滑固定斜面劲度为 k的轻弹簧一端同定在斜面底端的固定挡板 C上，另一端与质量为 m的物块 A相连

22、接细绳的一端系在物体 A上，细绳跨过不计质量和摩擦的定滑轮，另一端有一个不计质量的小挂钩小挂钩不挂任何物体时，物体 A处于静止状态，细绳与斜面平行在小挂钩上轻轻挂上一个质量也为 m的物块 B后，物体 A沿斜面向上运动斜面足够长，运动过程中 B始终未接触地面 （ 1）求物块 A刚开始运动时的加速度大小 a； （ 2）设物块 A沿斜面上升通过 Q点位置 时速度最大，求 Q点到出发点的距离x0及最大速度 vm； （ 3）把物块 B的质量变为 Nm(N 0.5)，小明同学认为，只要 N足够大，就可以使物块 A沿斜面上滑到 Q点时的速度增大到 2vm，你认为是否正确？如果正确，请说明理由，如果不正确，请

23、求出 A沿斜面上升到 Q点位置时的速度的范围 答案： 0 v 试题分析：（ 1）设绳的拉力大小为 T，分别以 A、 B为对象用牛顿第二定律， 有 T ma， mg T ma，则 a= (4分 ) (2) A加速上升阶段，弹簧恢复原长前对 A用牛顿第二定律有 T kx ma，对 B用牛顿第二定律有 mg T=ma，消去 T得 kx=2ma，上升过程 x减小，a减小， v增大；弹簧变为伸长后同理得 kx=2ma，上升过程 x增大， a减小， v继续增大；当 kx= 时 a=0，速度达到最大可见 Q点时速度最大，对应的弹力大小恰好是 ，弹性势能和初始状态相同。 A上升到 Q点过程， A、B的位移大小都是 x0 ，该过程对 A、 B和弹簧系统用机械能守恒定律有mgx0=mgx0sin 2m v，可得 vm= （ 5分） （ 3）不正确 (2分 ) Nmgx0 mgx0sin (Nm m) v2 (2分 ) v= ， x0 ，当 N 时， 0 v 2vm (3分 ) 考点：本题考查牛顿运动定律、功能关系。