高三物理综合练习题

高三物理综合训练一、 选择题1、下列说法中正确的是()A.力学中的三个基本单位是:长度的单位“米”、时间的单位“秒”、质量的单位“千克”B.伽利略通过实验证实了力是使物体运动的原因C.牛顿运动定律只适用于低速宏观物体,对微观世界是不适用的D.物体惯性的大小是由质量和速度共同决定的2. 下列说法正确的是()A物体在恒力作用下能做曲线运动也能做直线运动B物体在变力作用下一定是做曲线运动C物体做曲线运动，沿垂直速度方向的合力一定不为零D两个直线运动的合运动一定是直线运动3据报道，“嫦娥三号”月球探测器搭载长征三号乙火箭成功发射升空，该卫星在距月球表面高度为h的轨道上做匀速圆周运动，其运行的周期为T，最终在月球表面实现软着陆若以R表示月球的半径，引力常量为G，忽略月球自转及地球对卫星的影响，下列说法正确的是()A“嫦娥三号”绕月运行时的向心加速度为B月球的第一宇宙速度为C月球的质量为D物体在月球表面自由下落的加速度大小为4(多选)A、B两物体叠放在一起，放在光滑的水平面上，从静止开始受到一变力的作用，该力与时间的关系如图所示，A、B始终相对静止，则在02t0时间内，下列说法正确的是()At0时刻，A、B间静摩擦力最大Bt0时刻，A、B速度最大C2t0时刻，A、B速度最小，与初始时刻相等D2t0时刻，A、B位移最大5、如图，游乐场中，从高处A到水面B处有两条长度相同的光滑轨道甲、乙两小孩沿不同轨道同时从A处自由滑向B处，下列说法正确的有()A甲的切向加速度始终比乙的大 B甲、乙在同一高度的速度大小相等C甲、乙在同一时刻总能到达同一高度 D甲比乙先到达B处6.如图,平行板电容器的两个极板与水平地面成一角度,两极板与一直流电源相连.若一带电粒子恰能沿图中所示水平直线通过电容器,则在此过程中,该粒子()A.所受重力与电场力平衡 B.电势能逐渐增加C.动能逐渐增加 D.做匀变速直线运动7甲、乙两个物体从同一地点出发，在同一直线上做匀变速直线运动，它们的速度一时间图象如图2所示，则()A甲、乙两物体运动方向相反Bt4 s时甲、乙两物体相遇C在相遇前，t4 s时甲、乙两物体相距最远D在相遇前，甲、乙两物体的最远距离为20 m8、一带正电的粒子在电场中做直线运动的vt图象如图所示，t1、t2时刻分别经过M、N两点，已知运动过程中粒子仅受电场力作用，则下列判断正确的是()A该电场可能是由某正点电荷形成的BM点的电势高于N点的电势C从M点运动到N点的过程中，电势能逐渐减小D粒子在M点所受到的电场力等于在N点所受到的电场力9.(2012上海高考)如图8所示，可视为质点的小球A、B用不可伸长的细软轻线连接，跨过固定在地面上半径为R的光滑圆柱，A的质量为B的两倍。当B位于地面时，A恰与圆柱轴心等高。将A由静止释放，B上升的最大高度是()A2R BC D10如图7甲所示，倾角为的足够长的传送带以恒定的速率v0沿逆时针方向运行。t0时，将质量m1 kg的物体(可视为质点)轻放在传送带上，物体相对地面的vt图象如图乙所示。设沿传送带向下为正方向，取重力加速度g10 m/s2。则()A传送带的速率v010 m/sB传送带的倾角30C物体与传送带之间的动摩擦因数0.5D02.0 s内摩擦力对物体做功Wf24 J二、实验题11在“验证力的平行四边形定则”的实验中，某小组利用如图11甲所示的装置完成实验，橡皮条的一端C固定在木板上，用两只弹簧测力计把橡皮条的另一端拉到某一确定的O点(1)则下列叙述正确的是()A该实验中CO的拉力是合力，AO和BO的拉力是分力B两次操作必须将橡皮条和绳的结点拉到相同位置C实验中AO和BO的夹角应尽可能大D在实验中，弹簧测力计必须保持与木板平行，读数时视线要正对弹簧测力计的刻度线(2)对数据处理后得到如右图乙所示的图线，则F与F两力中，方向一定沿CO方向的是_ _ 甲 乙12、某实验小组在探究弹力与弹簧伸长量的关系时，先把弹簧平放在桌面上，用刻度尺测出弹簧的原长L04.6 cm，再把弹簧竖直悬挂起来，在下端挂钩码，每增加一个钩码均记下对应的弹簧长度x，数据记录如下表所示。钩码个数12345弹力F/N1.02.03.04.05.0弹簧长度x/cm7.09.011.013.015.0 (1)根据表中数据在图实24中作出Fx图线；(2)由此图线可得，该弹簧劲度系统k_N/m；(3)图线与x轴的交点坐标大于L0的原因是_。13(4分)如下图甲为实验中用打点计时器打出的一条较理想的纸带，纸带上A、B、C、D、E、F、G为七个相邻的计数点，相邻计数点间的时间间隔是0.1 s，距离如图，单位是cm，小车的加速度是_m/s2（结果保留3位有效数字），在验证质量一定时加速度a和合外力F的关系时，某学生根据实验数据作出了如图乙所示的a-F图象，其原因是_14某研究性学习小组利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图甲所示在气垫导轨上相隔一定距离的两处安装两个光电传感器A、B，滑块P上固定一遮光条，若光线被遮光条遮挡，光电传感器会输出高电压，两光电传感器采集数据后与计算机相连滑块在细线的牵引下向左加速运动，遮光条经过光电传感器A、B时，通过计算机可以得到如图乙所示的电压U随时间t变化的图象(1)实验前，接通气源，将滑块(不挂钩码)置于气垫导轨上，轻推滑块，当图乙中的t1_t2(填“”、“”或“”、“”或“”)（2）d_mm. （3）还应测出_和_(写出物理量的名称及符号) （4）物理量间满足关系式_三、计算题15、如图所示，宇航员站在某质量分布均匀的星球表面一斜坡上P点沿水平方向以初速度v0抛出一个小球，测得小球经时间t落到斜坡上另一点Q处，斜面的倾角为，已知该星球半径为R，万有引力常量为G，求： (1)该星球表面的重力加速度；(2)该星球的密度； (3)该星球的第一宇宙速度；(4)人造卫星绕该星球表面做匀速圆周运动的最小周期。16.如图所示，一圆管放在水平地面上，长为L0.5 m，圆管的上表面离天花板距离h2.5 m，在圆管的正上方紧靠天花板放一小球(可看成质点)，让小球由静止释放，同时给圆管一竖直向上大小为5 m/s的初速度，g取10 m/s2。(1)求小球释放后经多长时间与圆管相遇；(2)试判断在圆管落地前小球能不能穿过圆管？如果不能，小球和圆管落地的时间差多大？如果能，小球穿过圆管的时间多长？17(15分)如图所示，两块平行金属板MN、PQ竖直放置，两板间的电势差U1.6103 V，现将一质量m3.0102 kg、电荷量q4.0105 C的带电小球从两板左上方的A点以初速度v04.0 m/s 水平抛出，已知A点距两板上端的高度h0.45 m，之后小球恰好从MN板上端内侧M点进入两板间匀强电场，然后沿直线运动到PQ板上的C点，不计空气阻力，取g10 m/s2，求：(1)带电小球到达M点时的速度大小；(2)C点到PQ板上端的距离L；(3)小球到达C点时的动能Ek.18(14分)如图15甲所示，质量为m1 kg的滑块(可视为质点)，从光滑、固定的圆弧轨道的最高点A由静止滑下，经最低点B后滑到位于水平面的木板上已知木板质量M2 kg，其上表面与圆弧轨道相切于B点，且长度足够长整个过程中木板的vt图象如图15乙所示，g10 m/s2.求：图15(1)滑块经过B点时对圆弧轨道的压力；(2)滑块与木板之间的动摩擦因数；(3)滑块在木板上滑过的距离高三物理综合训练（一）答案1、答案：AC2、答案：AC3、答案：BCD解析：根据万有引力提供向心力，有Gmam(Rh)，得向心加速度a(Rh)， A错；根据Gm(Rh)可得月球的质量M， C对；根据黄金代换GMgR2，又M，联立解得月球表面重力加速度g， D对；由Gm可得月球的第一宇宙速度v，故B对4、答案：BCD解析：对整体，F产生加速度；隔离A，B对A的静摩擦力产生加速度由题中图象知，力F先减小到零，再反向增大，故加速度也先减小到零，再反向增大，所以t0时刻，A、B间静摩擦力为零，速度最大，A项错误、B项正确；而在2t0时刻，它们速度最小，为零，由于速度方向一直未变，故2t0时刻位移最大，C、D项正确5、答案：BD解析：设轨道的切线与水平面夹角为，小孩下滑过程的切向加速度agsin ，开始甲大于乙后来甲小于乙，A项错误；由机械能守恒可知，甲、乙在同一高度的速度大小相等，B项正确；画出甲、乙的速率时间图像如图所示，由于两种情况路程相同(即图像与t轴所围的图形的面积相同)，最后的速率相同，由图可知甲比乙先到达B处，同一时刻，甲的位置总低于乙，C项错误，D项正确6、答案:BD解析:对带电粒子受力分析如图所示,F合0,则选项A错.由图可知电场力与重力的合力与v0应反向,F合对粒子做负功,其中mg不做功,Eq做负功,故粒子动能减少,电势能增加,故选项B正确C错误.F合恒定且F合与v0方向相反,粒子做匀减速直线运动,D项正确.7、答案：CD 解析：由图象可知，甲、乙两物体速度方向相同，只是甲做加速运动，乙做减速运动，A错误；t4 s时甲、乙两物体速度相同，此时两物体相距最远，以后两物体距离越来越小，B错误，C正确；设t4 s时的速度为v，由速度时间图象的面积等于位移知，甲、乙两物体在t4 s时的距离为20 m，D正确8、答案：D解析：选D.由题中的vt图象可知：该粒子做的是匀减速直线运动，则粒子所处的电场为匀强电场，D正确A错误；由于粒子带正电，正电荷的受力方向跟该点场强的方向相同，如图所示，因为沿着电场线的方向电势降低，故M点的电势低于N点的电势，B错误；从M点运动到N点的过程中，电场力做负功，电势能增加，C错误故选D.9答案：C解析：设A、B的质量分别为2m、m，当A落到地面上时，B恰好运动到与圆柱轴心等高处，以A、B整体为研究对象，则A、B组成的系统机械能守恒，故有2mgRmgR(2mm)v2，A落到地面上以后，B仍以速度v竖直上抛，上升的高度为h，解得hR，故B上升的总高度为RhR，选项C正确。10、答案：ACD解析：由vt图象可知，物体在传送带上先以a110 m/s2的加速度加速运动，再以a22 m/s2的加速度继续加速；t1.0 s时物体获得与传送带相同的速度v共v010 m/s，选项A正确。由牛顿第二定律得：mgsin mgcos ma1 mgsin mgcos ma2 联立得：37，0.5，选项C正确，B错误。02.0 s内摩擦力做功Wfmgcos 37x1mgcos 37x2，由vt图象可求，x1110 m5 m，x2(1012)1 m11 m，解得Wf24 J，故选项D正确。11、答案：(1)BD(2)F12、答案：(1)如图所示(2)50(3)弹簧自身重力的影响13、答案：1.60平衡摩擦力过度14、(1)(2)5.0(3)滑块质量M两光电门间距L(4)mgL(Mm)2(Mm)215解析：(1)由平抛运动规律得，tan ，则g。(2)在星球表面有：Gmg，所以M。该星球的密度：。(3)由Gm，可得v，又GMgR2，所以v。(4)绕星球表面运行的卫星具有最小的周期，即T2R。16、答案：(1)0.5 s(2)能0.1 s解析：(1)小球与圆管相遇时与管的上端相遇，从空间关系看满足圆管的上端位移大小与小球下落的位移大小之和等于h，有：gt2v0tgt2h解得t0.5 s。(2)小球落到地面用时为t1，则：hLgt解得t1 s圆管落地的时间为t2，则：t221 s由于t1t2，所以小球能穿过圆管，设t时刻小球到达圆管的下端，有：gt2v0tgt2hL解得t0.6 s因此小球穿过圆管的时间为tt0.1 s。17、解析：(1)设小球到达M点时的速度大小为v，从A到M的过程中，由机械能守恒，有：mv2mvmgh得v m/s5.0 m/s.(2)如右图所示，设小球到达M点时的速度方向与MN板间的夹角为，则有：sin 0.8 在两平行板间运动时，小球受水平方向的静电力和竖直向下的重力作用，因为小球在电场内做直线运动，由运动力学知识可知，小球受到的静电力方向水平向右，合力方向与速度的方向一致设极板间的电场强度为E、极板间距离为d，则有tan UEd L 联立式，代入数据，可解得C点到PQ板上端的距离L0.12 m.(3)从M到C的过程中，由动能定理，有：qUmgLEkmv2代入数据，可求得小球到达C点时的动能Ek0.475 J.18、解析：(1)设圆弧轨道半径为R，从A到B过程，滑块的机械能守恒：mgRmv2经B点时，根据牛顿第二定律有：FNmg整理得FN3mg30 N根据牛顿第三定律知，滑块对轨道的压力大小为30 N，方向竖直向下(2)由vt图象知，木板加速的加速度大小为a11 m/s2，滑块与木板共同减速的加速度大小为a21 m/s2，设木板与地面之间的动摩擦因数为1，滑块与木板之间的动摩擦因数为2，在1 s2 s内，对滑块和木板：1(mM)g(mM)a2在01 s内，对木板：2mg1(mM)gMa1解得：10.120.5(3)滑块在木板上滑动过程中，设滑块与木板相对静止时的共同速度为v1，滑块从滑上木板到两者达到共同速度所用时间为t1对滑块：2mgmav1vat1，v11 m/s，t11 s木板的位移：x1t1滑块的位移：x2t1滑块在木板上滑过的距离：xx2x1代入数据解得：x3 m