1、重庆市巴蜀中学高 2019 届（三上）适应性月考物理试题卷（二）一、选择题1.以下说法正确的是( )A. 对于行星绕太阳运动，开普勒第三定律公式 中的 k 值由太阳质量决定，与行星质量无关B. 地球对月球的引力大于月球对地球的引力C. 牛顿发现了万有引力定律，测出了万有引力常量的数值 GD. 第一宇宙速度是人造卫星的最大发射速度，同时也是最小环绕速度【答案】A【解析】【详解】对于行星绕太阳运动，开普勒第三定律公式 中的 k 值由太阳质量决定，与行星质量无关，选项 A 正确；万有引力是相互作用力，则地球对月球的引力等于月球对地球的引力，选项 B 错误；牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许测出了万有引
2、力常量的数值 G，选项C 错误； 第一宇宙速度是人造卫星的最小发射速度，同时也是最大环绕速度，选项 D 错误；故选 A.2.如图所示,在光滑水平面上一辆平板车,一人手握大锤站在车上。开始时人、锤和车均静止。某时刻起人将锤抡起，然后用力使锤落下敲打车的左端,如此不断的敲打车的左端。不计空气阻力，,下列说法正确的是( )A. 不断敲打车的左端的过程中，车将不断向右运动B. 停止敲打后，人、锤和车将一起向右匀速运动C. 在任意过程，人、锤和车组成的系统动量守恒D. 在任意过程，人、锤和车组成的系统水平方向动量守恒【答案】D【解析】【详解】人和锤、车组成的系统在水平方向上受合力为零，则水平方向动量守恒
3、，总动量为零，锤从最高点下落至刚接触车的过程中，锤在水平方向上的速度方向向右，则车的动量水平向左，抬起的过程正好相反，则车将左右摆动，停止敲打后，车也停止摆动，故 D 正确，ABC 错误；故选 D。3.如图，质量为 m 和 M 的两个物块 A、B，中间连接着一根由轻绳束缚着、被压缩的轻质弹簧（弹簧还可以继续压缩） ，最初 A、B 在光滑水平面上静止不动，弹簧的弹性势能为 Ep；某时刻质量为 M、动量为 P 的物块 C 向左运动与 B 相碰并粘在一起，C 与 B 碰撞的时间极短，且碰撞瞬间 A、B 之间的绳子断开，则（ ）A. C、B 碰撞过程中，C 对 B 的冲量为 PB. C、B 碰后弹簧的
4、弹性势能最大是C. C、B 碰后，弹簧的弹性势能最大时，A、B、C 的动量相同D. C、B 碰后，弹簧第一次恢复原长时，A、B、C 的动能之和是【答案】D【解析】【详解】C 与 B 相互作用的过程中二者组成的系统的动量也守恒，根据动量守恒得：P=MvC=（M+M）v CB，解得 PB= MvB= MvC= P，则 C、B 碰撞过程中，C 对 B 的冲量为 P/2，选项A 错误；当 ABC 三物体共速时，弹簧具有最大的弹性势能，此时 P=(2M+m)v，此时的最大弹性势能 ，选项 B 错误；C、B 碰后，弹簧的弹性势能最大时，A、B、C 三者的速度相等，则 BC 的动量相同，与 C 的动量不相同
5、，选项 C 错误；C、B 碰后，弹簧第一次恢复原长时，A、B、C 的动能之和等于 BC 碰撞刚结束时系统的总能量，大小等于故 D 正确。故选 D。【点睛】本题要正确分析碰撞的过程，抓住碰撞的基本规律：动量守恒定律和能量守恒定律，灵活选取研究的过程和研究对象；注意 BC 碰撞是损失动能的4.如图，一根长度为 l 的轻绳系住一质量为 m 的小球悬挂在 O 点, 在水平半径 OP 的中点 A处钉一枚光滑的钉子,在最低点给小球一个水平初速度 v0,不计空气阻力，下列说法正确的（ ）A. 若 ，则小球向上运动的过程中，水平速度先增大后减小B. 若 ，则小球刚好通过 N 点做圆周运动C. 若 ，则小球向上
6、运动的过程中，小球重力的功率一直增大D. 若 ，则小球在 P 点后一瞬间绳子的拉力为 mg【答案】B【解析】【详解】若 ，则小球向上运动恰能到达 P 点，此过程中，速度 v 逐渐减小，水平速度 v 水 =vsin（ 为速度 v 与竖直方向的夹角） ，因 逐渐减小，则水平速度逐渐减小，选项 A 错误；若小球恰能通过 N 点，则 ，解得 ，若 ，则小球通过 N点时的速度满足： ，解得 ，可知小球恰能经过 N 点，选项B 正确；若 ，则小球向上运动的过程中恰能到达 P 点，因开始时重力的瞬时功率和到达 P 点时重力的瞬时功率均为零，可知小球向上运动的过程，重力的功率先增大后减小，选项 C 错误；若
7、，则小球到达 P 点时满足： ，解得 ；在 P 点后一瞬间绳子的拉力为 ，选项 D 错误；故选 B.【点睛】此题考查了绳模型，关键是知道球到达最高点的临界条件，结合机械能守恒定律以及牛顿第二定律求解.5.如图，a、b、c 是三个质量相同的小球(可视为质点),a、b 两球套在水平放置的光滑细杆上，c 球分别用长度为 L 的细线与 a、b 两球连接。起初 a、b 两球固定在细杆上相距 2L 处,若同时释放 a、b、c 三球,重力加速度为 g.则( )A. 在 a、b 碰撞前的运动过程中，c 的动能一直增大B. 在 a、b 碰撞前的运动过程中，c 的机械能守恒C. 在 a、b 碰撞前的瞬间,b 的速
8、度为D. 在 a、b 碰撞前的瞬间,b 的速度为【答案】C【解析】【详解】在 a、b 碰撞前的运动过程中，c 向下运动，速度先增加后减小，则动能先增加后减小；两细线对 c 做负功，则 c 的机械能一直减小，故 AB 错误。在 a、b 碰撞前的瞬间，c 的速度为零，由系统的机械能守恒得：mgL= 2mvb2，可得，b 的速度为 vb= ，故 C 正确，D错误。故选 C.6.某汽车在恒定功率牵引下由静止开始做直线运动，行驶 10s 后的速度达到 20m/s，设汽车所受阻力恒定，则这段时间内汽车行驶的距离可能是（ ）A. 90mB. 100mC. 110mD. 120m【答案】CD【解析】【详解】根
9、据汽车的运动的过程，画出汽车的速度时间图象如图所示，根据速度时间图象曲线与坐标轴围成的面积表示位移可知，如果物体做初速度为零，末速度为 20m/s 的匀加速直线运动，位移等于三角形的面积，即 x= 2010=100m；而此时实际曲线形成面积大于 100m。则这段时间内汽车行驶的距离可能是 110m 或 120m，所以 CD 正确，AB 错误；故选 CD。【点睛】根据速度时间图象可以快速准确的解决本题，要注意在速度时间图象中斜率表示加速度，图象与坐标轴围成面积代表位移，时间轴上方位移为正，时间轴下方位移为负7.如图,赤道上空有 2 颗人造卫星 A. B 绕地球做同方向的匀速圆周运动,地球半径为
10、R,卫星A、B 的轨道半径分别为 2R、8R,卫星 B 的运动周期为 T,某时刻 2 颗卫星与地心在同一直线上。则( )A. 卫星 A 的角速度大于 B 的角速度B. 卫星 A 的加速度小于 B 的加速度C. 卫星 A 的机械能小于 B 的机械能D. 再经过 T/7，卫星 A、B 又相距最近【答案】AD【解析】【详解】根据 可得 ， ，则卫星 A 的角速度大于 B 的角速度，卫星 A 的加速度大于 B 的加速度，选项 A 正确，B 错误；因两卫星的质量关系不确定，则不能比较机械能的关系，选项 C 错误；根据开普勒第三定律可知： ，当两卫星再次相距最近时： ，解得 t=T/7，选项 D 正确；故
11、选 AD.【点睛】此题考查卫星的运动特点即开普勒第三定律；关键是知道卫星做圆周运动的向心力等于万有引力；涉及到圆周运动的追击问题，当两星再次最近时转过的角度之差等于 2 的整数倍.8.将一质量为 M=3kg 的长木板静止放在光滑的水平面上,如图甲,一个质量 m=1kg 的小铅块(可视为质点)以水平初速度 v0=4m/s 由木板左端向右滑动,到达右端时恰能与木板保持相对静止。小铅块与木板之间的动摩擦因数为 0.6。现将木板分成 A 和 B 两段,使 B 的长度和质量均为 A 的 2 倍,并紧挨着放在原水平面上,让小铅块仍以初速度 v0由木块 A 的左端开始向右滑动,如图乙。则下列有关说法正确的是
12、( )A. 甲图中，如果减小铅块的质量，其他条件不变，则铅块将从木板右端滑出B. 甲图中木板的长度为 1mC. 乙图中，滑块从 B 的右端滑出D. 乙图中 A 最终的速度为 m/s【答案】ABD【解析】【详解】对甲图；由动量守恒和能量关系可知： ， ，解得木板的长度为 带入数据解得： l=1m；如果减小铅块的质量 m，则 l 的值会变大，可知其他条件不变，则铅块将从木板右端滑出，选项 AB 正确；在第一次在小铅块运动过程中，小铅块与木板之间的摩擦力使整个木板一直加速，第二次小铅块先使整个木板加速，运动到 B 部分上后 A 部分停止加速，只有 B 部分加速，加速度大于第一次的对应过程，故第二次小
13、铅块与 B 木板将更早达到速度相等，所以小铅块还没有运动到 B 的右端。故 C 错误；乙图中对 AB 以及滑块的系统，从滑上 A 到滑离 A 的过程，由动量守恒可知： ； ，解得 ，选项 D 正确；故选 ABD.【点睛】此题是板块模型问题，最常用的解法就是动量守恒定律与能量守恒关系的结合；关键是正确选择研究对象和研究过程，搞清能量转化的关系.二、实验题9.用如图所示实验装置验证机械能守恒定律。实验时让小铁球从 A 点自由下落,下落过程中经过光电门 B 时,计时器(图中未画出)记录下小球挡光时间 t，测出 AB 之间的距离 h.实验前应调整光电门位置使小球下落过程中球心通过光电门中的激光束。(1
14、)为了验证机械能守恒定律，下列说法正确的是_；A.必须测小铁球的质量 m B.必须测小铁球从 A 到 B 的下落时间 tABC.必须测小铁球的直径 d D.可以通过 计算出 B 点的瞬时速度(2)若下落过程中机械能守恒,则 1/t2与 h 的关系式为 1/t2=_.(3)空气阻力对实验带来的误差属于_（填“系统误差” “偶然误差” ）【答案】 (1). C; (2). ; (3). 系统误差;【解析】【详解】 （1）利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度，故： ，要验证的机械能守恒的表达式是：mgh= mv2，即：gh= ，则必须要测量的物理量是须测小铁球的直径 d，故选 C. （2）若下
15、落过程中机械能守恒,则 1/t2与 h 的关系式为 （3）空气阻力对实验带来的误差属于系统误差.【点睛】无论采用什么样的方法来验证机械能守恒，明确其实验原理都是解决问题的关键，同时在处理数据时，要灵活应用所学运动学的基本规律10.如图为验证动量守恒定律的实验装置，实验中选取两个半径相同、质量不等的小球，按下面步骤进行实验：用天平测出两个小球的质量分别为 m1和 m2；安装实验装置，将斜槽 AB 固定在桌边，使槽的末端切线水平，再将一斜面 BC 连接在斜槽末端；先不放小球 m2,让小球 m1从斜槽顶端 A 处由静止释放，标记小球在斜面上的落点位置 P；将小球 m2放在斜槽末端 B 处,仍让小球
16、m1从斜槽顶端 A 处由静止释放,两球发生碰撞,分别标记小球 m1、m 2在斜面上的落点位置；用毫米刻度尺测出各落点位置到斜槽末端 B 的距离。图中从 M、P、N 点是实验过程中记下的小球在斜面上的三个落点位置,从 M、P、N 到 B 点的距离分别为 SM、S P、S N.依据上述实验步骤，请回答下面问题：(1)两小球的质量 m1、m 2应满足 m1_m2(填写“” 、 “=”或“； (2). ； (3). 不一定； (4). (35+20 )cm【解析】【详解】 （1）为了防止入射球碰后反弹，一定要保证入射球的质量大于被碰球的质量，即m1m2；（2）小球 m1和小球 m2相撞后，小球 m2的
17、速度增大，小球 m1的速度减小，都做平抛运动，所以碰撞后 m1球的落地点是 M 点，m 2球的落地点是 N 点；碰撞前，小于 m1落在图中的 P 点，设其水平初速度为 v1小球 m1和 m2发生碰撞后，m 1的落点在图中的 M 点，设其水平初速度为 v1，m 2的落点是图中的 N 点，设其水平初速度为 v2 设斜面 BC 与水平面的倾角为 ，由平抛运动规律得：S Msin= gt2，S Mcos=v 1t；解得：v 1= ；同理可解得：v1= ，v 2= ；所以只要满足 m1v1=m2v2+m1v 1即：m 1 =m1 +m2 则说明两球碰撞过程中动量守恒；（3）若改变两个小球的材质，步骤中小
18、球 m1下滑时与斜槽之间的摩擦力要变化，则滑到斜面底端的速度可能要改变，做平抛的初速度要变，则小球不一定落在中间落点位置 P；（4）如果满足小球的碰撞为弹性碰撞，则应满足： m1v12= m1v1 2+ m2v22代入以上速度表达式可知，应满足公式为：m 1SP=m1SM+m2SN；联立解得： + =则 BM=15cm，BP=20cm，解得 BN=SN=(35+20 )cm；【点睛】本题考查验证动量守恒定律的实验，解决本题的关键掌握实验的原理，以及实验的步骤，在验证动量守恒定律实验中，无需测出速度的大小，可以用位移代表速度。两小球的碰撞是弹性碰撞，则碰撞前后机械能没有损失。三、计算题11.某宇
19、航员到一个星球后想分析这个星球的相关信息，于是做了两个小实验：一是测量了该星球的一个近地卫星绕该星球做匀速圆周运动飞行 N 圈用了时间 t；二是将一个小球从星球表面竖直上抛，测出上升的最大高度为 h，第一次上升的时间为 t1，第一次下降的时间为t2。设小球运动中受到的空气阻力大小不变，万有引力常量为 G，不计星球自转。求：（1）该星球的密度。（2）该星球表面的重力加速度。【答案】 （1） （2） 【解析】【详解】 （1）近地卫星周期：T=t/N圆周运动： 密度：解得（2）上升：mg+f=ma 1 下降：mg-f=ma 2 解得【点睛】在星球表面重力与万有引力相等，掌握运动学公式和牛顿第二定律的
20、综合应用是解决第二问的关键12.某同学设计了如图所示的趣味实验来研究碰撞问题,用材料和长度相同的不可伸长的轻绳依次将 N 个大小相同、质量不等的小球悬挂于水平天花板下方,且相邻的小球静止时彼此接触但无相互作用力,小球编号从左到右依次为 1、2、3、N,每个小球的质量为其相邻左边小球质量的 k 倍(k1).在第 N 个小球右侧有一光滑轨道，其中 AB 段是水平的，BCD 段是竖直面内的半圆形，两段光滑轨道在 B 点平滑连接，半圆轨道的直径 BD 沿竖直方向。在水平轨道的 A 端放置一与第 N 个悬挂小球完全相同的 P 小球，所有小球的球心等高。现将 1 号小球由最低点向左拉起高度 h，保持绳绷紧
21、状态由静止释放 1 号小球，使其与 2 号小球碰撞，2号小球再与 3 号小球碰撞.所有碰撞均为在同一直线上的正碰且无机械能损失。已知重力加速度为 g，空气阻力、小球每次碰撞时间均可忽略不计。求：(1)求 1 号小球与 2 号小球碰撞之前的速度 v1的大小；(2)若共有 N 个小球，求 P 小球第一次碰撞后的速度 vP的大小；(3)若 N=6,当半圆形轨道半径 R=128h/7，k= 时，求 P 小球第一次被碰撞后能运动的最大高度。【答案】 （1） （2） （3） 【解析】【详解】 （1）设 1 号小球的质量为 m1，碰前的速度为 v1，对于 1 号小球由 h 高运动到最低点过程，根据机械能守恒
22、： m1gh m1v12解得： v1 （2）设 1 号、2 号小球碰撞后的速度分别为 v1和 v2，取水平向右为正方向，对 1、2 号小球碰撞过程，由动量守恒定律： 由能量关系：同理可推知 N 号小球与 P 碰前速度 ，N 号小球与 P 碰撞交换速度 vP=vN解得（3）由（2）的结果知道 P 球的初速度 ，设 P 小球在轨道 CD 之间脱离轨道，P 球被碰撞后脱离轨道时有： P 小球由 A 到脱离轨道有： 上升的高度：H=R+Rsin+h联立解得【点睛】本题是利用动量守恒和机械能守恒联合解决一维碰撞问题的典型例子，其中由 1 号球的速度归纳第 N 号球的速度是关键，而且也是难点13.下列说法
23、正确的是_A.温度是分子平均动能的标志B.某气体温度升高，每个气体分子的速率都会增大C. 定质量的理想气体，若增大气体体积且保持压强不变，则单位时间撞击器壁的单位面积的分子数目减少D. 一定质量的理想气体，若降低温度、体积减小，其压强可能不变E.打足气的自行车在太阳下暴晒容易爆胎，是因为车胎内气体温度升高，气体分子间的斥力增大【答案】ACD;【解析】【详解】温度是分子平均动能的标志，选项 A 正确；某气体温度升高，分子的平均速率变大，但是并非每个气体分子的速率都会增大，选项 B 错误；定质量的理想气体，若增大气体体积且保持压强不变，则气体分子的密度变小，则单位时间撞击器壁的单位面积的分子数目减
24、少，选项 C 正确；根据 PV/T=C 可知，一定质量的理想气体，若降低温度、体积减小，其压强可能不变，选项 D 正确；打足气的自行车在太阳下暴晒容易爆胎，是因为车胎内气体温度升高，气体的压强变大的缘故，与分子间的斥力无关，选项 E 错误；故选 ACD.14.如图所示,开口向上竖直放置的内壁光滑气缸, 内有两个质量均为 m 的密闭活塞,气缸和活塞 AB 均导热，活塞将缸内理想气体分成、两部分。初状态整个装置静止不动处于平衡,、两部分气体的长度均为 l0,温度为 T0.气体的压强 p1=3p0。设外界大气压强为 Po保持不变, 环境温度保持不变。求：出状态系统静止时，气体的压强 p2；在活塞 A
25、 上逐渐添加铁砂，当铁砂质量等于 m，两活塞在某位置重新处于平衡，活塞 A 下降的高度【答案】 （1） （2）【解析】【详解】初状态对 A：mg+p 0S=p1S；初状态时对 B：mg+p 1S=p2S解得 p2=5p0加上铁砂后气体的压强： 等温过程： ；气体的压强等温过程： A下降的高度：h=2 l0-l1-l2解得15.位于坐标原点处的波源 A 沿 y 轴做简谐运动,A 刚好完成一次全振动时,在介质中形成简谐横波的波形如图所示,已知波速为 2m/s，波源 A 简谐运动的周期为 0.4s，B 是沿波传播方向上介质的一个质点,则（ ）A. 图中 x 轴上 A、B 之间的距离为 0.8m B.
26、 波源 A 开始振动时的运动方向沿 y 轴正方向C. 此后的 1/4 周期内回复力对波源 A 一直做负功D. 经半个周期质点 B 又回到原来位置E. 经半个周期质点 C 的运动方向沿 y 轴正方向【答案】CDE;【解析】【详解】根据波速 v=2m/s，周期 T=0.4s 可得：波长 =vT=0.8m，如图所示：AB 间的距离为0.4 m，故 A 错误；根据 A 刚好完成一个全振动可得：波源 A 的起振方向和图示时刻振动方向一致，根据波向右传播可得：波源 A 向下振动，故起振方向向下，故 B 错误；由 B 可知：质点 A 向下运动，故此后的 1/4 周期内速度方向向下，回复力方向向上，那么，回复
27、力做负功，故 C 正确；图示时刻质点 B 在平衡位置，则经半个周期质点 B 又回到原来位置，选项 D正确；图示时刻质点 C 向下振动，则经半个周期质点 C 的运动方向沿 y 轴正方向，故 E 正确；故选 CDE。【点睛】机械振动问题中，一般根据振动图或质点振动得到周期、质点振动方向；再根据波形图得到波长和波的传播方向，从而得到波速及质点振动情况；知道各个质点起振的方向与振源相同。16.如图所示,MN 为竖直放置的光屏,光屏的左侧有半径为 R、折射率为 的透明半球体,O 为球心,轴线 OA 垂直于光屏,O 至光屏的距离 OA= .一细束单色光垂直射向半球体的平面,在平面的入射点为 B,OB=R/2。已知 。求：(1)光线从透明半球体射出时，出射光线偏离原方向的角度。(2)光线在光屏形成的光斑到 A 点的距离。【答案】(1) (2) 【解析】【详解】 （1）光路图如图，设入射点 B 到 O 的垂直距离为 BO=h，BOC=，折射角为 i；对OBC，由正弦定理可得： 又 联立解得： 所以 i=450故出射光线偏离原方向的角度为：ECP=i-=15 0（2） 又 ， 解得【点睛】几何光学问题解决问题的关键是作出规范的光路图，灵活运用数学知识，结合几何关系以及折射定律进行求解。
