2019-2020年高三理综物理模拟试题 含解析.doc

2019-2020年高三理综物理模拟试题 含解析一、在每小题的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确全部选对得6分，选不全的得3分，有错选的得0分1（6分）（xx广东校级模拟）把蹦床简化为一个竖直放置的轻弹簧运动员在比赛过程中，从某一次位于床面压缩到最大深度处开始，到运动员离开蹦床上升到最高点为止的过程中，下列说法中正确的是（把运动员看成质点，忽略空气阻力的影响）（） A 离开蹦床瞬间运动员的速度最大 B 从开始到离开蹦床过程，运动员的加速度先减小后增大 C 开始时刻和刚离开蹦床时刻运动员的加速度大小相同 D 运动员的动能和重力势能之和保持恒定【考点】： 功能关系；机械能守恒定律【专题】： 机械能守恒定律应用专题【分析】： 本题考查人在蹦床上运动时受力及能量间的转化，要注意正确分析受力，明确各力做功情况，从而确定能量的转化方向【解析】： 解：A、该过程中，当蹦床对运动员的弹力大小与重力相等时加速度为零，速度最大，故A错误，B正确；C、由简谐运动的对称性，开始时刻速度最小为零，对应的加速度最大，离开蹦床时有速度，对应的加速度较小；故C错误；D、运动员和蹦床系统机械能守恒，离开蹦床前的上升过程蹦床对运动员的弹力一直做正功，运动员的机械能一直在增大故D错误；故选：B【点评】： 本题要注意人受到的力为变力，但可以根据力做功情况分析能量的转化情况2（6分）（xx广东校级模拟）如图所示，顶端装有定滑轮的斜面体放在粗糙水平面上，A、B两物体通过细绳相连，并处于静止状态（不计绳的质量和绳与滑轮间的摩擦）现用水平向右的力F作用于物体B上，将物体B缓慢拉开一定的距离，此过程中斜面体与物体A仍然保持静止在此过程中（） A 斜面体所受地面的支持力一定先变大后变小 B 斜面体对地面的摩擦力一定变小 C 物体A所受斜面体的摩擦力一定变大 D 水平力F一定变大【考点】： 共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力【专题】： 共点力作用下物体平衡专题【分析】： 本题为动态平衡类题目，分别分析B和整体，由共点力的平衡条件可得出各部分力的变化【解析】： 解：D、取物体B为研究对象，分析其受力情况如图所示，则有：F=mgtanT=在将物体B缓慢拉高的过程中，增大，则水平力F和细绳上的拉力T随之变大故D正确；A、B、对A、B两物体与斜面体这个系统而言，系统处于平衡状态，因拉力F变大，则地面对斜面体的摩擦力一定变大，而竖直方向并没有增加其他力，故斜面体所受地面的支持力不变，故A错误，B错误；C、在这个过程中尽管绳子张力变大，但是开始时物体A所受斜面体的摩擦力方向未知，故物体A所受斜面体的摩擦力的情况无法确定故C错误；故选：D【点评】： 对于用绳子连接的物体，可以沿绳子的方向作为整体作出受力分析，则可以简化解题过程3（6分）（xx广东校级模拟）如图所示，质量相同的三颗卫星a、b、c绕地球做匀速圆周运动，其中b、c在地球的同步轨道上，a距离地球表面的高度为R，此时a、b恰好相距最近已知地球质量为M、半径为R、地球自转的角速度为万有引力常量为G，则（） A 发射卫星b时速度要大于11.2km/s B 卫星a的机械能大于卫星b的机械能 C 卫星a和b下一次相距最近还需经过 D 若要卫星c与b实现对接，可让卫星c加速【考点】： 人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用【专题】： 人造卫星问题【分析】： 第一宇宙速度7.9km/s是指在地球上发射的物体绕地球飞行作圆周运动所需的最小初始速度，第二宇宙速度11.2km/s是物体挣脱地球引力束缚的最小发射速度卫星从低轨道到高轨道需要克服引力做较多的功b、c在地球的同步轨道上，所以卫星b、c和地球具有相同的周期和角速度【解析】： 解：A、卫星b绕地球做匀速圆周运动，7.9km/s是指在地球上发射的物体绕地球飞行作圆周运动所需的最小初始速度，11.2km/s是物体挣脱地球引力束缚的最小发射速度所以发射卫星b时速度大于7.9km/s，而小于11.2km/s，故A错误；B、卫星从低轨道到高轨道需要克服引力做较多的功，卫星a、b质量相同，所以卫星b的机械能大于卫星a的机械能故B错误；C、b、c在地球的同步轨道上，所以卫星b、c和地球具有相同的周期和角速度由万有引力提供向心力，即=m2r=a距离地球表面的高度为R，所以卫星a的角速度a=此时a、b恰好相距最近，到卫星a和b下一次相距最近，（a）t=2t=，故C正确；D、让卫星c加速，所需的向心力增大，由于万有引力小于所需的向心力，卫星c会做离心运动，离开原轨道，所以不能与b实现对接，故D错误；故选：C【点评】： 理解三种宇宙速度，特别注意第一宇宙速度的三种说法能抓住万有引力提供向心力列出等式解决问题的思路，再进行讨论求解4（6分）（xx广东校级模拟）如图所示，带支架的平板小车沿水平面向左做直线运动，小球A用细线悬挂于支架前端，质量为m的物块B始终相对于小车静止地摆放在右端B与小车平板间的动摩擦因数为若某时刻观察到细线偏离竖直方向角，则此刻小车对物块B产生的作用力的大小和方向为（） A mg，斜向右上方 B mg，斜向左上方 C mgtan ，水平向右 D mg，竖直向上【考点】： 牛顿第二定律；力的合成与分解的运用【专题】： 牛顿运动定律综合专题【分析】： 先以A为研究对象，根据牛顿第二定律求出加速度再对B研究，由牛顿第二定律求解小车对物块B产生的摩擦力大小和方向，再对支持力进行合成，得到小车对B的作用力的大小和方向【解析】： 解：以A为研究对象，分析受力如图，根据牛顿第二定律得：mAgtan=mAa得：a=gtan，方向水平向右再对B研究得：小车对B的摩擦力f=ma=mgtan，方向水平向右，小车对B的支持力大小为N=mg，方向竖直向上，则小车对物块B产生的作用力的大小为：F=mg，方向斜向右上方故选：A【点评】： 本题要抓住小球、物块B和小车的加速度相同的特点，根据牛顿第二定律采用隔离法研究5（6分）（xx广东校级模拟）如图所示，原长为L1的橡皮绳与长为L2的细棉绳的一端都固定在O点，另一端分别系两个相同的小球P和Q，L1L2现将两绳都拉直，处于水平位置，且恰好都没有拉力，然后由静止释放当橡皮绳和细棉绳各自第一次摆至O点正下方M点时，橡皮条和细棉绳的长度均为L2不计空气阻力和橡皮条与细棉绳的质量下列判断正确的是（） A 两小球第一次通过O点正下方时的机械能相同 B P球通过M点时的速度较大 C Q球通过M点时的动能较大 D 上述过程橡皮绳和细棉绳对小球都不做功【考点】： 向心力；牛顿第二定律；动能定理的应用【专题】： 牛顿第二定律在圆周运动中的应用【分析】： 运动过程中，只有重力和橡皮条的弹力做功，系统机械能守恒，根据球和橡皮条组成的系统机械能守恒判断即可，小球P的轨迹不是圆，上述过程橡皮绳的拉力方向与P的速度方向成钝角，该拉力对小球做负功【解析】： 解：A、两个系统初状态的总机械能相同，到达O点正下方时橡皮条具有弹性势能，且P的伸长量大，所以P的弹性势能大，因此P球的机械能较小，而此时两球重力势能相同，因此Q球动能较大，速度也较大，故AB错误，C正确；D、小球P的轨迹不是圆，上述过程橡皮绳的拉力方向与P的速度方向成钝角，该拉力对小球做负功，故D错误故选：C【点评】： 本题关键是找准能量的转化情况，有橡皮条时，有弹性势能参与转化6（6分）（xx广东校级模拟）质量为m的汽车在平直路面上由静止匀加速启动，运动过程的速度图象如图所示，整个运动过程中汽车所受阻力恒为f，由图可知（） A 若v1、t1已知，则汽车作匀加速运动的加速度为a= B 若v1、t1和v2已知，则汽车的额定功率P0=（m+f）v2 C 若v1、t1已知，则汽车运动的最大速度v2=（+1）v1 D 在tl到t2时间内，汽车的平均速度【考点】： 功率、平均功率和瞬时功率；匀变速直线运动的图像【专题】： 功率的计算专题【分析】： 本题属于恒定加速度启动方式，由于牵引力不变，根据p=Fv可知随着汽车速度的增加，汽车的实际功率在增加，此过程汽车做匀加速运动，当实际功率达到额定功率时，功率不能增加了，要想增加速度，就必须减小牵引力，当牵引力减小到等于阻力时，加速度等于零，速度达到最大值【解析】： 解：A、由题图可知，0t1阶段，汽车做匀加速直线运动，汽车的加速度a=，根据牛顿第二定律得：F1f=ma，联立得：F1=m+f，在t1时刻汽车达到额定功率：P=F1v1=（m+f）v1，故A正确，B错误；C、t2时刻，速度达到最大值v2，此时刻F2=f，P=F2v2，v2=（+1）v1，故C正确；D、由vt图线与横轴所围面积表示位移的大小可知，t1t2时间内，汽车的平均速度，故D错误故选：AC【点评】： 本题考查的是汽车的启动方式，对于汽车的两种启动方式，恒定加速度启动和恒定功率启动，对于每种启动方式的汽车运动的过程一定要熟悉7（6分）（xx洛阳一模）在倾角为的固定光滑斜面上有两个用轻弹簧相连接的物块A、B，它们的质量分别为m1、m2，弹簧劲度系数为k，C为一固定挡板，系统处于静止状态现用一平行于斜面向上的恒力F拉物块A使之向上运动，当物块B刚要离开挡板C时，物块A运动的距离为d，速度为v则此时（） A 拉力做功的瞬时功率为Fvsin B 物块B满足m2gsin=kd C 物块A的加速度为 D 弹簧弹性势能的增加量为Fdm1gdsinm1v2【考点】： 功率、平均功率和瞬时功率；牛顿第二定律；弹性势能【分析】： 当B刚离开C时，弹簧的弹力等于B的重力沿斜面下的分力，根据胡克定律求解出弹簧的伸长量；根据牛顿第二定律求出物块A的加速度大小；根据功能关系可求弹簧弹性势能的增加量【解析】： 解：A、由于拉力F与速度v同向，所以拉力的瞬时功率为 P=Fv，故A错误；B、开始系统处于静止状态，弹簧弹力等于A的重力沿斜面向下的分力，当B刚离开C时，弹簧的弹力等于B的重力沿斜面下的分力，故m2gsin=kx2 ，但由于开始是弹簧是压缩的，故dx2，故m2gsinkd，故B错误；C、当B刚离开C时，对A，根据牛顿第二定律得：Fm1gsinkx2=m1a1 ，又开始时，A平衡，则有：m1gsin=kx1，而d=x1+x2，解得：物块A加速度为，故C正确；D、根据功能关系，弹簧弹性势能的增加量等于拉力的功减去系统动能和重力势能的增加量，即为：，故D正确；故选：CD【点评】： 含有弹簧的问题，往往要研究弹簧的状态，分析物块的位移与弹簧压缩量和伸长量的关系是常用思路二、（非选择题共68分）8（6分）（xx广东校级模拟）某同学用图示装置研究平抛运动及其特点他的实验操作是：在小球A、B处于同一高度时，用小锤轻击弹性金属片，使A球水平飞出，同时B球被松开他观察到的现象是：小球A、B同时（填“同时”或“不同时”）落地；让A、B球恢复初始状态，用较大的力敲击弹性金属片A球在空中运动的时间将不变（填“变长”，“不变”或“变短”）；上述现象说明平抛运动的竖直分运动是自由落体【考点】： 研究平抛物体的运动【专题】： 实验题【分析】： 本实验是研究平抛运动竖直方向分运动的实验小锤轻击弹性金属片后，A球做平抛运动，同时B球做自由落体运动通过实验可以观察到它们同时落地，所以可以证明平抛运动在竖直方向上做自由落体运动【解析】： 解：小锤轻击弹性金属片时，A球做抛运动，同时B球做自由落体运动通过实验可以观察到它们同时落地；用较大的力敲击弹性金属片，则被抛出初速度变大，但竖直方向运动不受影响，因此运动时间仍不变；上述现象说明：平抛运动的时间与初速度大小无关，且可以证明平抛运动在竖直方向上做自由落体运动故答案为：同时，不变，平抛运动的竖直分运动是自由落体【点评】： 本实验是研究平抛运动竖直方向做自由落体运动的实验，通过观察两球落地的时间，证明平抛运动竖直方向上的运动与自由落体相同，难度不大9（11分）（2011南京一模）某实验小组在做“验证机械能守恒定律“实验中，提出了如图所示的甲、乙两种方案：甲方案为用自由落体运动进行实验，乙方案为用小车在斜面上下滑进行实验（1）组内同学对两种方案进行了深入的讨论分析，最终确定了一个大家认为误差相对较小的方案，你认为该小组选择的方案是甲图，理由是：采用乙图实验时，由于小车与斜面间存在摩擦力的作用且不能忽略，所以小车在下滑的过程中机械能不守恒，故乙图不能用于验证机械能守恒（2）若该小组采用图甲的装置打出r一条纸带如图丙所示，相邻两点之间的时间问隔为0.02s，请根据纸带计算出B点的速度大小1.37 m/s（结果保留三位有效数字）（3）该小组内同学们根据纸带算出了相应点的速度，作出v2h图线如图丁所示，请根据图线计算出当地的重力加速度g=9.79.8m/s2（结果保留两位有效数字）【考点】： 验证机械能守恒定律【专题】： 实验题；机械能守恒定律应用专题【分析】： （1）解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的仪器、操作步骤和数据处理以及注意事项，知道乙装置中小车与斜面存在摩擦，实验效果不如甲好；（2）纸带实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度，可计算出打出某点的速度；（3）由得v2=2gh，由此可知：图象的斜率k=2g，由此可以求出当地的重力加速度【解析】： 解：（1）由甲、乙两图可知，乙图存在的摩擦远远大于甲图中摩擦，由此可知甲图验证机械能守恒更合适故答案为：甲图；理由：采用乙图实验时，由于小车与斜面间存在摩擦力的作用且不能忽略，所以小车在下滑的过程中机械能不守恒，故乙图不能用于验证机械能守恒（2）匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度，因此有：故答案为：1.37m/s （3）由机械能守恒得v2=2gh，由此可知：图象的斜率k=2g，由此可以求出当地的重力加速度，由图可知，当h=20cm时，v2=3.88，所以，所以g9.7m/s2，在范围9.79.8内皆可故答案为：9.79.8【点评】： 本上的实验，我们要从实验原理、实验仪器、实验步骤、实验数据处理、实验注意事项这几点去搞清楚，正确利用匀变速直线运动的规律、推论求解某点的瞬时速度，根据图象特点明确图象斜率的含义10（15分）（xx广东校级模拟）A、B两列火车，在同一轨道上同向行驶，A车在前，其速度vA=10m/s，B车在后，速度vB=30m/s，因大雾能见度很低，B车在距A车s=75m时才发现前方有A车，这时B车立即刹车，但B车要经过180m才能够停止问：（1）B车刹车时的加速度是多大？（2）若B车刹车时A车仍按原速前进，两车是否相撞？若会相撞，将在B车刹车后何时？若不会相撞，则两车最近距离是多少？【考点】： 匀变速直线运动的位移与时间的关系【专题】： 直线运动规律专题【分析】： 根据速度位移公式求出B车刹车时的加速度根据速度时间公式求出两车速度相等的时间，结合位移公式求出两车的位移，通过位移关系判断两车是否相撞【解析】： 解：（1）B车刹车至停下过程中，由得，故B车刹车时加速度大小为2.5 m/s2，方向与运动方向相反 （2）假设始终不相撞，设经时间t两车速度相等，则对B车有：vA=vB+aBt，解得t=8 s此时B车的位移：sB=vBt+aBt2=3082.582=160 m，A车的位移：sA=vAt=108=80 m因sB=160 ms+sA=155 m，故两车会相撞 设经时间t两车相撞，则有：vAt+s=vBt+aBt2代入数据解得t1=6 s，t2=10 s（舍去），故经时间6 s两车相撞 答：（1）B车刹车时的加速度大小为2.5 m/s2，方向与运动方向相反 （2）两车会相撞 经时间6 s两车相撞【点评】： 本题考查运动学中的追及问题，知道速度大者减速追及速度小者，若不相撞，速度相等时有最小距离，所以判断两车是否相撞，即判断速度相等时有无相撞11（17分）（xx广东校级模拟）如图所示，水平轨道AB段粗糙，长为L=0.2m，BC和半圆轨道均可视为光滑，在左端竖直墙上固定一轻质弹簧，有一可视为质点的小球，小球质量m=1kg，与轨道间动摩擦因数=0.6，现将小球压缩轻质弹簧至A点后由静止释放 （小球和弹簧不粘连），发现小球刚好能沿半圆轨道内侧滑下，C点为轨道的最高点，D点为轨道的最低点小物块离开D点后，做平抛运动，恰好垂直于倾斜挡板打在挡板跟水平面相交的E点已知半圆轨道的半径R=0.9m，D点距水平面的高度h=0.75m，取g=10m/s2，试求：（1）压缩的弹簧所具有的弹性势能；（2）小物块经过D点时对轨道压力的大小；（3）倾斜挡板与水平面间的夹角【考点】： 动能定理；向心力【专题】： 动能定理的应用专题【分析】： （1）由牛顿第二定律求的C点速度，从A到C由动能定理即可求得；（2）从C到D由动能定理求的D点速度，根据牛顿第二定律即可求得作用力；（3）从D点做平抛运动，利用运动学公式即可求得【解析】： 解：（1）设小物块经过C点时的速度大小v1，因为经过C时恰好能完成圆周运动，由牛顿第二定律可得：，解得v1=3m/s小物块由A到C过程，由能量守恒得：Ep=mgL+，解得压缩的弹簧所具有的弹性势能Ep=5.7J （2）设小物块经过D点时的速度为v2，对由C点到D点的过程，由动能定理得：小物块经过D点时，设轨道对它的支持力大小为FN，由牛顿第二定律得：联立解得FN=60N，由牛顿第三定律可知，小物块对轨道的压力大小为：FN=FN=60N故小物块经过D点时对轨道的压力大小为60N；（3）小物块离开D点做平抛运动，设经时间t打在E点，由得：设小物块打在E点时速度的水平、竖直分量分别为vx、vy，速度跟竖直方向的夹角为，则：vx=v2、vy=gt 又联立解得=60再由几何关系可得=60 故倾斜挡板与水平面的夹角为为60答：（1）压缩的弹簧所具有的弹性势能为5.7J （2）小物块经过D点时对轨道压力的大小为60N；（3）倾斜挡板与水平面间的夹角为60【点评】： 本题考查了多过程运用问题，关键理清物块在整个过程中的运动规律，知道圆周运动向心力的来源，以及平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合动能定理和能量守恒进行求解12（19分）（xx广东校级模拟）如图甲所示为某工厂将生产工件装车的流水线原理示意图AB段是一光滑曲面，A距离水平段BC的高为H=1.25m，水平段BC使用水平传送带装置传送工件，已知BC长L=3m，传送带与工件（可视为质点）间的动摩擦因数为=0.4，皮带轮的半径为R=0.1m，其上部距车厢底面的高度h=0.45m设质量m=1kg的工件由静止开始从A点下滑，经过B点的拐角处无机械能损失通过调整皮带轮（不打滑）的转动角速度可使工件经C点抛出后落在固定车厢中的不同位置，取g=10m/s2（1）当皮带轮静止时，工件运动到点C时的速度为多大？（2）皮带轮以1=20rad/s逆时针方向匀速转动，在工件运动到C点的过程中因摩擦而产生的内能为多少？（3）设工件在固定车厢底部的落点到C点的水平距离为s，试在图乙中定量画出s随皮带轮角速度变化关系的s图象（规定皮带轮顺时针方向转动时取正值，该问不需要写出计算过程）【考点】： 动能定理；匀变速直线运动的位移与时间的关系【专题】： 动能定理的应用专题【分析】： （1）由工件从A到C过程，根据动能定理，即可求解；（2）对工件从A至B过程，根据动能定理，可求出B点的速度，再由牛顿第二定律，结合运动学公式，最后由功能关系，即可求解；（3）根据水平距离s随皮带轮角速度变化关系式，即可作图【解析】： 解：（1）当皮带轮静止时，工件从A到C过程，由动能定理有：mgHmgL=mvC20代入数值解得：vC=1m/s（2）对工件从A至B过程，由动能定理得：mgH=mvB20代入数值解得：vB=5m/s当皮带轮以1=20rad/s逆时针方向匀速转动时，工件从B至C的过程中一直做匀减速运动，由牛顿第二定律，则有：mg=ma设速度减至vC历时为t，则vBvC=at工件对地位移：s工=L皮带轮速度：v1=R1=2m/s传送带对地位移：s带=v1t工件相对传送带的位移：s相=s工+s带由功能关系可知：因摩擦而产生的内能：Q摩=mgs相解得：Q摩=20J（3）水平距离s随皮带轮角速度变化关系的s图象如图所示答：（1）当皮带轮静止时，工件运动到点C时的速度为1m/s；（2）在工件运动到C点的过程中因摩擦而产生的内能为20J；（3）在图乙中定量画出s随皮带轮角速度变化关系的s图象，如上图所示【点评】： 考查动能定理的应用，注意过程的选取与功的正负，掌握牛顿第二定律与运动学公式的运用，注意摩擦而产生的内能涉及到相对位移，同时注意作图的要点