衡阳市八中2019届高三第四次月考试题
物 理
命题：佘琴 审题：刘龙华
本试题卷分选择题和非选择题两部分，共5页。时量90分钟，满分100分。
第I卷 选择题（共40分）
一、选择题（本题共11小题；每小题4分，共44分。1-7题为单选，8-11题为多选，多选题全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分）
1.物体做匀加速直线运动，相继经过两段距离均为16 m的路程，第一段用时4 s，第二段用时2 s，则物体的加速度是( )
A. m/s2 B. m/s2 C. m/s2 D. m/s2
2.质量为1 kg的物体做直线运动，其速度—时间图象如图所示，则物体在前10 s内和后10 s内所受外力的冲量分别是( )
A．0，－10 N·s
B．10 N·s，－10 N·s
C．0,10 N·s
D．10 N·s,10 N·s
3.如图所示，两木块A、B用轻质弹簧连在一起，置于光滑的水平面上。一颗子弹水平射入木块A，并留在其中。在子弹打中木块A及弹簧被压缩的整个过程中，对子弹、两木块和弹簧组成的系统，下列说法中正确的是
A．动量守恒、机械能守恒
B．动量不守恒、机械能守恒
C．动量守恒、机械能不守恒
D．动量、机械能都不守恒
4.如图所示，倾角为θ=30°的光滑斜面上固定有竖直光滑挡板P，横截面为直角三角形的物块A放在斜面与P之间，则物块A对竖直挡板P的压力与物块A对斜面的压力大小之比为
A．2：1
B．1：2
C．
D．
5.如图所示，“嫦娥三号”的环月轨道可近似看成是圆轨道，观察“嫦娥三号”在环月轨道上的运动，发现每经过时间t通过的弧长为l，该弧长对应的圆心角为θ弧度．已知万有引力常量为G，则月球的质量是
A． B．
C． D．
6.质量为2kg的物体，放在动摩擦因数为μ=0.1的水平面上，在水平拉力F的作用下，由静止开始运动，拉力做的功W和物体发生的位移s之间的关系如图所示，，下列说法中正确的是
A．此物体在AB段所匀加速直线运动，且整个过 程中拉力的最大功率为15W
B．此物体在AB段做匀速直线运动，且整个过程 中拉力的最大功率为15W
C．此物体在AB段做匀加速直线运动，且整个过程 中拉力的最大功率为6W
D．此物体在AB段做匀速直线运动，且整个过程中拉力的最大功率为6W
7.直角坐标系xoy中，A、B两点位于x轴上，坐标如图所示，C、D位于y轴上。C、D两点各固定一等量正点电荷，另一电量为Q的负点电荷置于O点时，坐标为（l.0）的B点处的电场强度恰好为零。若将该负点电荷移到A点，A点坐标为（̶ l,0）。则B点处场强的大小和方向分别为（静电力常量为k）
A．,沿x轴正方向
B. ,沿x轴负方向
C. ,沿x轴正方向
D. ,沿x轴负方向
8. 质量是1kg的小球以4m/s的速度与质量是2kg的静止小球正碰，关于碰后的速度V1与V2，下面哪些是可能的
A、V1=V2=4/3m/s B、V1=-1m/s，V2=2.5m/s
C、V1=1m/s，V2=3m/s D、V1=-4m/s，V2=4m/s
9.如图所示，ABCD是固定在地面上，由同种金属细杆制成的正方形框架，框架任意两条边的连接处平滑，A、B、C、D四点在同一竖直面内，BC、CD边与水平面的夹角分别为α、β（α>β），让套在金属杆上的小环从A点无初速释放。若小环从A经B滑到C点，摩擦力对小环做功为W1，重力的冲量为I1 ,若小环从A经D滑到C点，摩擦力对小环做功为W2，重力的冲量为I2。则（ ）
A. W1>W2
B．W1=W2
C．I1=I2
D．I1>I2
10.如图所示，BOD是半圆的水平直径，OC为竖直半径，半圆半径为R。现有质量相同的a、b两个小球分别从A、B两点以一定的初速度水平抛出，分别击中半圆轨道上的D点和C点，已知b球击中C点时动能为Ek，不计空气阻力，则（ ）
A．a球击中D点时动能为1.6Ek
B．a球击中D点时动能为1.25Ek
C．a、b小球与轨道碰撞瞬间，重力的瞬时功率之比为1 : 1
D．a、b两球初速度之比为1 : 1
11.如图所示，木板OA可绕轴O在竖直平面内转动，某研究小组 利用此装置探索物块在方向始终平行于木板向上、大小为F＝8 N的力作用下加速度与倾角的关系．已知物块的质量m＝1 kg，通过DIS实验，描绘出了如图（b）所示的加速度大小a与倾角θ的关系图线（θmb)相碰后，小球a、b的落地点依次是图中水平面上
的 点和 点．
(3)某同学在做实验时，测量了过程中的各个物理量，利用上述数据验证碰撞中的动量守恒，那么判断的依据是看 和 在误差允许范围内是否相等．
13.（8分）在验证机械能守恒定律的实验中，使质量m＝0.30 kg的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列的点，已知打点计时器每隔T＝0.02 s打一个点，当地的重力加速度为g＝9.8 m/s2.
(1)同学甲选取一条纸带如图所示，在点迹较清晰的部分选取某点O作为起始点，图中A、B、C、D为纸带上选取的四个连续点．根据vC＝计算出C点的速度，然后利用mgh＝mv验证机械能守恒定律，这样处理存在的错误是___________________________．
(2)同学乙利用同学甲的纸带测量出：OB＝15.55 cm，OC＝19.20 cm，OD＝23.23 cm.根据测量数据计算重物和纸带下落的加速度a＝________m/s2，进一步计算重物和纸带下落过程中所受的阻力Ff＝________N.
(3)同学丙通过实验得到一条纸带，测量出了各计数点到打点计时器打下第一个点的距离h，算出了各计数点对应的速度v，以h为横轴，以v2为纵轴画出了如图所示的图线，图线未过原点O.试分析同学丙在实验操作过程中可能出现的问题是__________________．
三、计算题：本题共3小题，共计30分．解答时请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，答案中必须明确写出数值和单位．
14.(8分) 如图所示，质量m=1.0kg的物体（可视为质点）用细绳拴住，放在水平传送带的右端，此时细线绷紧。物体和传送带之间的动摩擦因数μ=0.5，传送带的长度L=5m，当传送带以v=5m/s的速度做逆时针转动时，绳与水平方向的夹角θ=37°．已知：g=l0m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：
（1）传送带稳定运动时绳子的拉力T；
（2）某时刻剪断绳子，求物体运动至传送带最左端所用时间；
15．（10分）如图所示，在竖直平面内，光滑曲面AB与 水平面BC平滑连接于B点，BC右端连接内壁光滑、半径r=0.2m的四分之一细圆管CD，圆管内径略大于小球直径，管口D端正下方直立一根劲度系数为k=100N/m
的轻弹簧，弹簧一端固定，另一端恰好与管口D端平齐，一个可视为质点的小球放在曲面AB上，小球质量m=1kg。现从距BC的高度为h=0.6m处由静止释放小球，它与BC间的动摩擦因数μ=0.5，小球进入管口C端时，它对上管壁有FN=10N的相互作用力，通过CD后，在压缩弹簧过程中滑块速度最大时弹簧弹性势能Ep=0.5J。取重力加速度g=10m/s2。求：
（1）小球通过C点时的速度大小；
（2）水平面BC的长度；
（3）在压缩弹簧过程中小球的最大动能Ekm
16.（12分）如图甲，光滑的水平面上有三个滑块a、b、c；a、b的质量均等于1 kg；b、c被一根轻质弹簧连接在一起，处于静止状态；在t=0时，滑块a
突然以水平向右的速度与b正碰，并瞬间粘合成一个物体（记为d）；此后运动过程中弹簧始终处于弹性限度内，d的速度随时间做周期性变化，如图乙。则：
（1）求滑块a的初速度大小以及a、b正碰中损失的机械能ΔE；（3分）
（2）求滑块c的质量；
（3）当滑块c的速度变为vx瞬间，突然向左猛击一下它， 使之突变为–vx，试求出弹簧弹性势能的最大值Ep随vx变化的表达式，并求出Ep的最大值Epm。
17.（共12分）【物理-选修3-3】
（1）（4分）根据分子动理论和热力学定律，下列说法正确的是 。（填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得3分，选对3个得4分。每选错1个扣2分，最低得分为0分）
A．知道阿伏加德罗常数、气体的摩尔质量和密度，可估算出气体分子间的平均距离
B．布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的分子无规则运动的反映
C．固体被压缩撤力后恢复原状，是由于分子间存在着斥力
D．使密闭气球内气体的体积减小，气体的内能可能增加
E．可以利用高科技手段，将散失在环境中的内能重新收起来加以利用而不引起其他变化
（2）（8分）如图所示，一定量气体放在体积为V0的容器中，室温为T0＝300K有一光滑导热活塞 C（不占体积）将容器分成A、B两室，B室的体积是A室的两倍，A室容器上连接有一U形管（U形管内气体的体积忽略不计），两边水银柱高度差为76cm，右室容器中连接有一阀门K，可与大气相通。（外界大气压等于76cm汞柱）求：
（1）将阀门K打开后，A室的体积变成多少？
（2）打开阀门K后将容器内的气体温度升为多少时活塞到达容器的最右端？
（3）当容器内气体升为540 K时，U形管内两边水银面的高度差为多少？
衡阳市八中2019届高三第五次月考试题
物 理
命题：佘琴 审题：刘龙华
本试题卷分选择题和非选择题两部分，共5页。时量90分钟，满分100分。
第I卷 选择题（共40分）
一、选择题（本题共11小题；每小题4分，共44分。1-7题为单选，8-11题为多选，多选题全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分）
1.物体做匀加速直线运动，相继经过两段距离均为16 m的路程，第一段用时4 s，第二段用时2 s，则物体的加速度是( )
A. m/s2 B. m/s2 C. m/s2 D. m/s2
【答案】D
2.质量为1 kg的物体做直线运动，其速度—时间图象如图所示，则物体在前10 s内和后10 s内所受外力的冲量分别是( )
A．0，－10 N·s B．10 N·s，－10 N·s
C．0,10 N·s D．10 N·s,10 N·s
答案 A
3.如图所示，两木块A、B用轻质弹簧连在一起，置于光滑的水平面上。一颗子弹水平射入木块A，并留在其中。在子弹打中木块A及弹簧被压缩的整个过程中，对子弹、两木块和弹簧组成的系统，下列说法中正确的是C
A．动量守恒、机械能守恒
B．动量不守恒、机械能守恒
C．动量守恒、机械能不守恒
D．动量、机械能都不守恒
4.如图所示，倾角为=30°的光滑斜面上固定有竖直光滑挡板P，横截面为直角三角形的物块A放在斜面与P之间，则物块A对竖直挡板P的压力与物块A对斜面的压力大小之比为
A．2：1 B．1：2
C． D．
【答案】B
5.如图所示，“嫦娥三号”的环月轨道可近似看成是圆轨道，观察“嫦娥三号”在环月轨道上的运动，发现每经过时间t通过的弧长为l，该弧长对应的圆心角为θ弧度．已知万有引力常量为G，则月球的质量是（ A ）
A． B． C． D．
6.质量为2kg的物体，放在动摩擦因数为μ=0.1的水平面上，在水平拉力F的作用下，由静止开始运动，拉力做的功W和物体发生的位移s之间的关系如图所示，，下列说法中正确的是
A．此物体在AB段所匀加速直线运动，且整个过程中拉力的最大功率为15W
B．此物体在AB段做匀速直线运动，且整个过程中拉力的最大功率为15W
C．此物体在AB段做匀加速直线运动，且整个过程中拉力的最大功率为6W
D．此物体在AB段做匀速直线运动，且整个过程中拉力的最大功率为6W
【答案】B
7.直角坐标系xoy中，A、B两点位于x轴上，坐标如图5所示，C、D位于y轴上。C、D两点各固定一等量正点电荷，另一电量为Q的负点电荷置于O点时，B点，B点坐标为（l.0）点处的电场强度恰好为零。若将该负点电荷移到A点，Ahk点坐标为（̶ l,0）。则B
点处场强的大小和方向分别为（静电力常量为k）C
A．,沿x轴正方向
B. ,沿x轴负方向
C. ,沿x轴正方向
D. ,沿x轴负方向
8. 质量是1kg的小球以4m/s的速度与质量是2kg的静止小球正碰，关于碰后的速度V1与V2，下面哪些是可能的AB
A、V1=V2=4/3m/s B、V1=-1m/s，V2=2.5m/s
C、V1=1m/s，V2=3m/s D、V1=-4m/s，V2=4m/s
9.如图所示，ABCD是固定在地面上，由同种金属细杆制成的正方形框架，框架任意两条边的连接处平滑，A、B、C、D四点在同一竖直面内，BC、CD边与水平面的夹角分别为α、β（α>β），让套在金属杆上的小环从A点无初速释放。若小环从A经B滑到C点，摩擦力对小环做功为W1，重力的冲量为I1 ,若小环从A经D滑到C点，摩擦力对小环做功为W2，重力的冲量为I2。则（BD）
A W1>W2 B．W1=W2 C．I1=I2 D．I1>I2
10.如图所示，BOD是半圆的水平直径，OC为竖直半径，半圆半径为R。现有质量相同的a、b两个小球分别从A、B两点以一定的初速度水平抛出，分别击中半圆轨道上的D点和C点，已知b球击中C点时动能为Ek，不计空气阻力，则（）
A．a球击中D点时动能为1.6Ek
B．a球击中D点时动能为1.25Ek
C．a、b小球与轨道碰撞瞬间，重力的瞬时功率之比为1 : 1
D．a、b两球初速度之比为1 : 1
【答案】AC
11.如图所示，木板OA可绕轴O在竖直平面内转动，某研究小组利用此装置探索物块在方向始终平行于木板向上、大小为F＝8 N的力作用下加速度与倾角的关系．已知物块的质量m＝1 kg，通过DIS实验，描绘出了如图（b）所示的加速度大小a与倾角θ的关系图线（θmb)相碰后，小球a、b的落地点依次是图中水平面上
的 点和 点．
(3)某同学在做实验时，测量了过程中的各个物理量，利用上述数据验证碰撞中的动量守恒，那么判断的依据是看 和 在误差允许范围内是否相等．
答案 (1)BE (2)A C (3)ma· ma·＋mb·
13.（8分）在验证机械能守恒定律的实验中，使质量m＝0.30 kg的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列的点，已知打点计时器每隔T＝0.02 s打一个点，当地的重力加速度为g＝9.8 m/s2.
(1)同学甲选取一条纸带如图5所示，在点迹较清晰的部分选取某点O作为起始点，图中A、B、C、D为纸带上选取的四个连续点．根据vC＝计算出C点的速度，然后利用mgh＝mv验证机械能守恒定律，这样处理存在的错误是___________________________．
图
(2)同学乙利用同学甲的纸带测量出：OB＝15.55 cm，OC＝19.20 cm，OD＝23.23 cm.
根据测量数据计算重物和纸带下落的加速度a＝________m/s2，进一步计算重物和纸带下落过程中所受的阻力Ff＝________N.
(3)同学丙通过实验得到一条纸带，测量出了各计数点到打点计时器打下第一个点的距离h，算出了各计数点对应的速度v，以h为横轴，以v2为纵轴画出了如图所示的图线，图线未过原点O.试分析同学丙在实验操作过程中可能出现的问题是_____________________．
图6
答案 (1)O点不是打出来的第一个点，速度不为零，动能不为零 (2)9.5 0.09 (3)该同学做实验时先释放了纸带，然后再合上打点计时器的开关
解析 (1)O点不是打出来的第一个点，速度不为零，动能不为零．所以验证机械能守恒定律的表达式为：mgh＝mv－mv
(2)根据匀变速直线运动的推论公式Δx＝aT2可以求出加速度的大小，
得：a＝＝9.5 m/s2
由牛顿第二定律得mg－Ff＝ma
解得阻力Ff＝0.09 N.
(3)图线不过原点，说明开始时，重物已经具有了动能，因此该同学做实验时先释放了纸带，然后再合上打点计时器的开关．
三、计算题：本题共3小题，共计30分．解答时请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，答案中必须明确写出数值和单位．
14.(8分) 如图所示，质量m=1.1kg的物体（可视为质点）用细绳拴住，放在水平传送带的右端，物体和传送带之间的动摩擦因数μ=0.5，传送带的长度L=5m，当传送带以v=5m/s的速度做逆时针转动时，绳与水平方向的夹角θ=37°．已知：g=l0m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：
（1）传送带稳定运动时绳子的拉力T；
（2）某时刻剪断绳子，求物体运动至传送带最左端所用时间；
【答案】（1）（3分）；（2）（5分）
【解析】
考点：牛顿第二定律、物体的弹性和弹力
15．（10分）如图所示，在竖直平面内，光滑曲面AB与水平面BC平滑连接于B点，BC右端连接内壁光滑、半径r=0.2m的四分之一细圆管CD，圆管内径略大于小球直径，管口D端正下方直立一根劲度系数为k=100N/m的轻弹簧，弹簧一端固定，另一端恰好与管口D端平齐，一个可视为质点的小球放在曲面AB上，小球质量m=1kg。现从距BC的高度为h=0.6m处由静止释放小球，它与BC间的动摩擦因数μ=0.5，小球进入管口C端时，它对上管壁有FN=10N的相互作用力，通过CD后，在压缩弹簧过程中滑块速度最大时弹簧弹性势能Ep=0.5J。取重力加速度g=10m/s2。求：
（1）小球通过C点时的速度大小；
（2）水平面BC的长度；
（3）在压缩弹簧过程中小球的最大动能Ekm
【答案】（1）；（3分）
（2）（3分）
（3）（4分）
【解析】（1）设小球在C点处的速度大小为，由牛顿第二定律可知：
， ，（2分）
（1分）
（2）设BC的长度为S，小球从A运动到C的过程中，由动能定理可知：
（2分）
（1分）
（3）当小球所受重力等于弹簧弹力时，小球运动速度最大，设此时弹簧的压缩量为
（1分）
小球从C点运动至速度最大的过程中，由能量守恒可知：
（2分）
（1分）
考点：功能关系、牛顿第一定律、动能定理的应用
16.（12分）如图甲，光滑的水平面上有三个滑块a、b、c；a、b的质量均等于1 kg；b、c被一根轻质弹簧连接在一起，处于静止状态；在t=0时，滑块a突然以水平向右的速度与b正碰，并瞬间粘合成一个物体（记为d）；此后运动过程中弹簧始终处于弹性限度内，d的速度随时间做周期性变化，如图乙。则：
（1）求滑块a的初速度大小以及a、b正碰中损失的机械能ΔE；（3分）
（2）求滑块c的质量；
（3）当滑块c的速度变为vx瞬间，突然向左猛击一下它， 使之突变为–vx，求此后弹簧弹性势能最大值Ep的表达式，并讨论vx取何值时，Ep的最大值E pm。
（1）（3分）2 m/s 1 J （2）（3分）6 kg （3）（6分）
代入数据，解得滑块的质量
kg
（更正：（3）中的第2个动量守恒的式子右边应为减号）（第1个式子1分，第2个2分）
（1分）
Ep（J）（1分）
当时，能取得最大值（1分）
17.（共12分）【物理-选修3-3】
（1）（4分）根据分子动理论和热力学定律，下列说法正确的是 ACD 。（填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得3分，选对3个得4分。每选错1个扣2分，最低得分为0分）
A．知道阿伏加德罗常数、气体的摩尔质量和密度，可估算出气体分子间的平均距离
B．布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的分子无规则运动的反映
C．固体被压缩撤力后恢复原状，是由于分子间存在着斥力
D．使密闭气球内气体的体积减小，气体的内能可能增加
E．可以利用高科技手段，将散失在环境中的内能重新收起来加以利用而不引起其他变化
（2）（8分）如图所示，一定量气体放在体积为V0的容器中，室温为T0＝300K有一光滑导热活塞 C（不占体积）将容器分成A、B两室，B室的体积是A室的两倍，A室容器上连接有一U形管（U形管内气体的体积忽略不计），两边水银柱高度差为76cm，右室容器中连接有一阀门K，可与大气相通。（外界大气压等于76cm汞柱）求：
（1）将阀门K打开后，A室的体积变成多少？
（2）打开阀门K后将容器内的气体温度升为多少时活塞到达容器的最右端？
（3）当容器内气体升为540 K时，U形管内两边水银面的高度差各为多少？
解：（1）（3分）开始时，PA0＝2大气压，VA0＝V0/3
打开阀门，A室气体等温变化，pA＝l大气压，体积VA
pA0VA0＝pAVA ①
②
（2）（2分）从T0＝300K升到T，体积为V0，压强为PA，等压过程
③
（3）（3分）从T＝450K升高到T2＝540K等容过程，
④
＝1.2大气压 ⑤
T2＝540K时，水银高度差为15.2cm
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