2019届高三物理上学期期末强化训练试题(一).doc

2019届高三物理上学期期末强化训练试题(一) 一、单选题1.（10分） 在粗糙的水平地面上与墙平行放着一个截面为半圆的柱状物体,与竖直墙之间放一光滑圆球,整个装置处于静止状态.现对施加一竖直向下的力,的作用线通过球心,设墙对的作用力为,对的作用力为,地面对的作用力为.若缓慢增大而整个装置仍保持静止,截面如图所示,在此过程中( )A. 保持不变, 缓慢增大B. 缓慢增大, 保持不变C. 缓慢增大, 缓慢增大D. 缓慢增大, 保持不变2.（10分） 如图所示,一足够长的木板静止在光滑水平面上,一物块静止在木板上,木板和物块间有摩擦。现用水平力向右拉木板,当物块相对木板滑动了一段距离但仍有相对运动时,撤掉拉力,此后木板和物块相对于水平面的运动情况为( )A.物块先向左运动,再向右运动B.物块向右运动,速度逐渐增大,直到做匀速运动C.木板向右运动,速度逐渐变大,直到做匀速运动D.木板和物块的速度都逐渐变小,直到为零3.（10分） 如图所示,一根轻弹簧上端固定在点,下端拴一个小球,开始时,小球处于静止状态,现对小球施加一个水平向右的外力,使小球向右缓慢偏移,依次经过点和点,已知、两点分别在直线和上,但图中未标出具体位置,轻弹簧始终处于弹性限度内,下列说法中正确的是( )A. 点比点高B. 点比点低C. 点与点高度相同D. 点可能比点高,也可能比点低4.（10分） 如下图甲所示,绷紧的水平传送带始终以恒定速率运行.初速度大小为的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的处滑上传送带.若从小物块滑上传送带开始计时,小物块在传送带上运动的图象(以地面为参考系)如下图乙所示,已知,则( )A. 时刻,小物块离处的距离达到最大B. 时刻,小物块相对传送带滑动的距离达到最大C. 时间内,小物块受到的摩擦力方向先向右后向左D. 时间内,小物块始终受到大小不变的摩擦力作用5.（10分） 质量为m的物块P置于倾角为1的固定光滑斜面上,轻细绳跨过光滑定滑轮分别连接着P与小车,P与滑轮间的细绳平行于斜面,小车拉着物体P,使P沿斜面以速度v匀速上滑,当小车与滑轮间的细绳和水平方向成夹角2时(如图),下列判断正确的是()A.小车也做匀速运动B.小车做加速运动C.小车的速率为D.小车的速率为6.（10分） 如图所示, 是水平地面上的一点, 、在同一条竖直线上,且。从、三点分别水平抛出一个物体,这三个物体都落在水平地面上的点。则三个物体抛出时的速度大小之比为( )A. B. C. D. 7.（10分） 如图所示,A为静止于地球赤道上的物体,B为绕地球沿椭圆轨道运行的卫星,C为绕地球做圆周运动的卫星,P为B、C两卫星轨道的交点.已知A、B、C绕地心运动的周期相同,相对于地心,下列说法中正确的是()A.物体A和卫星C具有相同大小的线速度B.物体A和卫星C具有相同大小的加速度C.卫星B在P点的加速度与卫星C在该点的加速度一定相同D.卫星B在P点的线速度与卫星C在该点的线速度一定相同8.（10分） 十九大报告中提出“要加快建设创新型国家,开启全面建设社会主义现代化国家的新征程,将我国建设成航天强国”,嫦娥四号于今年年底发射,若嫦娥四号环月卫星工作轨道为圆形轨道,轨道离月球表面的高度为h,运行周期为T,月球半径为R,引力常量为G,下列说法正确的是( )A.月球表面的重力加速度为B.月球的质量为C.卫星的线速度D.卫星的加速度9.（10分） 万有引力定律是科学史上最伟大的定律之一,利用它我们可以进行许多分析和预测。xx 年3月8日出现了“木星冲日”。当地球位于太阳和木星之间且三者几乎排成一条直线时, 天文学家称之为“木星冲日”。木星与地球几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳近似做匀速圆周运动,木星到太阳的距离大约是地球到太阳距离的5倍。下列说法正确的是()A.木星运行的加速度比地球的大B.木星运行的周期比地球的小C.下一次的“木星冲日”时间肯定在xxD.下一次的“木星冲日”时间肯定在xx10.（10分） 若宇航员在月球表面附近自高h处以初速度v0水平抛出一个小球,测出小球的水平射程为L。已知月球半径为R,万有引力常量为G。则下列说法不正确的是( )A.月球表面的重力加速度B.月球的质量C.月球的第一宇宙速度D.月球的平均密度二、多选题11.（10分） 如图所示,光滑斜面AD被分成三个相等的部分,一物体由D点以某一初速度上滑,沿斜面做匀减速直线运动,到达A点速度恰好为零,下列结论中正确的是( )A.物体在各点的速率B.物体在各点的速率C.物体依次经过所经历的时间D.物体依次经过所经历的时间12.（10分） 如图所示,一块橡皮用细线悬挂于O点,用铅笔靠着线的左侧水平向右以速度v匀速移动,运动中始终保持悬线竖直,则下列说法中正确的是( )A.橡皮做匀速直线运动B.橡皮运动的速度大小为2vC.橡皮运动的速度大小为D.橡皮的位移与水平方向成45角,斜向右上方13.（10分） 宇航员在太空旅行中发现了一颗质量分布均匀的球形小行星。为了进一步的研究,宇航员登陆小行星,用弹簧测力计测量一个相对小行星静止的质量为m的物体的重量。第一次在该行星极点处,弹簧测力计的示数为F1;第二次在该行星的赤道上,弹簧测力计的示数为F2。已知小行星的半径为R,下列说法正确的是( )A.该小行星的自转角速度大小为B.该小行星的自转角速度大小为C.该小行星的同步卫星的轨道半径为D.该小行星的同步卫星的轨道半径为14.（10分） 已知下面的哪些数据,可以算出地球的质量M地(引力常量G为已知)( )A.月球绕地球运动的周期T及月球到地球中心的距离R1B.地球绕太阳运行周期T2及地球到太阳中心的距离R2C.人造卫星在地面附近的运行速度v3和运行周期T3D.地球绕太阳运行的速度v4及地球到太阳中心的距离R4三、实验题15.（10分） 如图所示为测量物块与水平桌面之间动摩擦因数的实验装置示意图.实验步骤如下:用天平测量物块和遮光片的总质量M,重物的质量m,用米尺测量两光电门之间的距离s;已知遮光片的宽度为d;调整轻滑轮,使细线水平;让物块从光电门A的左侧由静止释放,用数字毫秒计分别测出遮光片经过光电门A和光电门B所用的时间tA和tB,求出加速度a;多次重复步骤,求a的平均值;根据上述实验数据求出动摩擦因数.回答下列问题:1.物块的加速度大小a可用d、s、tA和tB表示为a=_.2.动摩擦因数可用M、m、和重力加速度g表示为=_.3.如果细线没有调整到水平,由此引起的误差属于_(填“偶然误差”或“系统误差”).16.（10分） 图1是“研究平抛物体运动”的实验装置图,通过描点画出做平抛运动的小球的运动轨迹.1.以下是实验过程中的一些做法,其中合理的有_.a. 安装斜槽轨道,使其末端保持水平b. 每次释放小球的初始位置可以任意选择c. 每次小球应从同一高度由静止释放d. 为描出小球的运动轨迹,描绘的点可以用折线连接2.实验得到平抛小球的运动轨迹,在轨迹上取一些点,以平抛起点为坐标原点,测量它们的水平坐标和竖直坐标,图2中图像能说明小球运动轨迹为抛物线的是_.3.如图是某同学根据实验画出的平抛小球的运动轨迹,O为平抛的起点,在轨迹上任取三点A、B、C,测得A、B、C三点竖直坐标y1为5.0cm、y2为45.0cm、y3为60.0cm,A、B两点水平间距x为40.0cm,则小球在C点的速度vC为_m/s(结果保留两位有效数字,g取10 m/s2).四、计算题17.（10分） 一辆卡车正在平直公路上以10的速度匀速行驶,司机突然发现前方路口处亮起红灯,于是立即刹车使卡车匀减速前进.当卡车速度减小到2时,信号灯转换为绿灯,司机又立即放开刹车,换挡加速,只用了减速过程一半的时间就匀加速到了原来稳定时的速度.已知从开始刹车到恢复到原来的速度一共经历了12,求:1.汽车减速和加速度时的加速度大小2.从开始刹车算起,2末和10末的瞬时速度18.（10分） 如图所示，用长为l的绝缘细线拴一个质量为m、带电量为+q的小球（可视为质点）后悬挂于O点，整个装置处于水平向右的匀强电场中将小球拉至使悬线呈水平的位置A后，由静止开始将小球释放，小球从A点开始向下摆动，当悬线转过角到达位置B时，速度恰好为零求： （1）B、A两点的电势差UBA；（2）电场强度E；（3）小球到达B点时，悬线对小球的拉力T；（4）小球从A运动到B点过程中的最大速度vm和悬线对小球的最大拉力Tm19.（10分） “神州七号”飞船的成功飞行为我国在xx年实现探月计划“嫦娥工程”获得了宝贵的经验.假设月球半径为R,月球表面的重力加速度为,飞船在距月球表面高度为3R的圆形轨道运动,到达轨道的A点点火变轨进入椭圆轨道,到达轨道的近月点B再次点火进入月球近月轨道绕月球作圆周运动.求:(1)飞船在轨道上的运行速率;(2)飞船在轨道绕月球运行一周所需的时间.20.（10分） 如图所示,质量的物体静止于水平地面的处, 、间距.用大小为,沿水平方向的外力拉此物体,经拉至处.(已知,取)1.求物体与地面间的动摩擦因数;2.用大小为,与水平方向成角的力斜向上拉此物体,使物体从处由静止开始运动并能到达处,求该力作用的最短时间.参考答案 一、单选题1.答案：C解析：如图所示,球受到四个力作用,保持静止,且不变, .若缓慢增大,则增大. ,若缓慢增大,则增大,由牛顿第三定律知,则增大.对于整体而言:地面对的摩擦力,所以缓慢增大,地面对的支持力, 不变, 增大,所以缓慢增大,C项对.2.答案：B解析：3.答案：A解析：解本题的关键是判断出轻弹簧的弹力在竖直方向的分量等于小球的重力。对小球施加一个水平向右的外力使小球向右缓慢偏移,小球处于动态平衡状态,轻弹簧弹力在竖直方向的分力等于小球重力,设轻弹簧原长为轻弹簧与竖直方向夹角为,则在点有, ,小球距离点的竖直高度可表示为,据此可知,经过点时, 较大,小球距离点竖直高度较小,点比点高,选项A正确。【练后反思】(1)如果三力汇交一点,把这一点称为“结点”,可以选择这一“结点”为研究对象分析动态平衡问题。(2)图解法分析动态平衡问题。首先选某一状态对物体进行受力分析,根据平衡条件画出平行四边形;其次根据已知量的变化情况再画出一系列状态的平行四边形;最后判定未知量大小、方向的变化。一般情况下,已知合力与一个分力的方向,求其中一个分力或两个分力的变化情况时,用图解法可以简化繁琐的数学论证过程,提高解题效率。4.答案：B解析：小物块对地速度为零时,即时刻,向左离开处最远. 时刻,小物块相对传送带静止,此时不再相对传送带滑动,所以从开始到此刻,它相对传送带滑动的距离最大. 时间内,小物块受到的摩擦力为滑动摩擦力,方向始终向右,大小不变. 时刻以后小物块相对传送带静止,故不再受摩擦力作用,B项正确.5.答案：C解析：将小车的速度v1进行分解如图所示,则,则,A沿斜面以速度v匀速下滑时,2变大,则v1变大,即小车做加速运动,故ABD错误,C正确;故选C.6.答案：A解析：由题意及题图可知,所以;又由,得,因此有,由此得,A正确。7.答案：C解析：A、B、C绕地心运动的周期相同,都在做圆周运动,所以角速度相同,线速度,由于卫星C和物体A的圆周运动半径不同,所以线速度不等,选项A错。加速度,同样由于轨道半径不同,加速度不同,选项B错。卫星在同一点受到的万有引力,不论哪个轨道经过同一点加速度都相同。所以加速度一定相同,选项C对。对圆周运动有,而卫星B在P点为离心运动, ,所以线速度不同选项D错。8.答案：D解析：9.答案：C解析：设太阳质量为,质量为的行星,轨道半径为,周期为,加速度为。对行星由牛顿第二定律可得: ,解得。由于,因此,土星运行的加速度比地球小,土星运行周期比地球大,A、B 错误。地球公转周期年,土星公转周期年。设经时间t,再次出现土星冲日,则,其中,解得年,因此下一次土星冲日发生在xx,C正确,D错误。10.答案：D解析：二、多选题11.答案：AC解析：12.答案：ACD解析：橡皮参与了水平向右和竖直向上的分运动,如图所示,两个方向的分运动都是匀速直线运动,故A正确;vx和vy恒定,且相等,则v含恒定,则橡皮运动的速度大小和方向都不变,即为,故B错误,C正确;由以上分析,结合矢量的合成法则,可知橡皮的位移与水平方向成45角,斜向右上方,故D正确。13.答案：AC解析：14.答案：AC解析：A、月球绕地球做圆周运动,地球对月球的万有引力提供圆周运动的向心力,列式如下: 可得:地球质量故A正确;B、地球绕太阳做圆周运动,太阳对地球的万有引力提供地球做圆周运动向心力,列式如下: 可知, 为地球质量,在等式两边刚好消去,故不能算得地球质量,故B错;C、人造地球卫星绕地球做圆周运动,地球对卫星的万有引力提供卫星做圆周运动的向心力,列式有:,可得地球质量,根据卫星线速度的定义可知得代入可得地球质量,故C正确;D、地球绕太阳做圆周运动,太阳对地球的万有引力提供地球做圆周运动向心力,列式如下: 可知, 为地球质量,在等式两边刚好消去,故不能算得地球质量,故D错.故选AC.三、实验题15.答案：1.2.3.系统误差解析：16.答案：1.ac; 2.c; 3.4.0解析：1.为了保证小球做平抛运动,实验中必须保证斜槽末端水平;为了保证每次做平抛运动的初速度相同,每次应该让小球从同一高度由静止释放;小球的运动轨迹应为平滑的曲线.故选项a、c合理.2.小球做平抛运动,水平位移 ,竖直位移,因此,图像是一条过原点的直线,选项c正确.3.由得,.因此小球做平抛运动的初速度为.小球在点时竖直方向的分速度,在点的速度.四、计算题17.答案：1.1 22.8 6解析：1.设减速和加速时的加速度分别是、,减速和加速的时间分别为、,由題意知,解得在减速阶段 (负号表示加速度方向与运:动方向相反)在加速段.2.刹车2末卡本的速度,10末即加速2末,卡车的速度.答案： （1）根据动能定理：mglsin qUBA = 0 , B、A两点的电势差UBA =(2分)（2）电场强度E = (2分)（3）小球到达B点时，受力情况如图所示，悬线对小球的拉力T、重力沿半径方向的分力mgcos、电场力沿半径方向的分力qEcos的合力是向心力：因为vB = 0T mgcosqEcos= 0 解得T = (2分)（4）小球从A到B点过程中达到最大速度vm时，小球所受合力的方向沿半径方向，沿切线方向的合力为零设此时悬线与水平方向的夹角为，则小球所受重力沿垂直半径方向的分力mgcos与电场力沿垂直半径方向的分力qEsin相等即mgcos= qEsin，tan=，= (2分)由动能定理得mglsin Eql (1 cos) =，可解得vm = (2分)悬线对小球的拉力Tm、重力沿半径方向的分力mgsin、电场力沿半径方向的分力qE cos的合力是向心力：Tm mgsin qEcos= m，解得Tm = (6 2) mg (2分)解析： 略答案： 设月球的质量为M,飞船的质量为m,则(2分)(2分)解得 (1分)(2)设飞船在轨道绕月球运行一周所需的时间为T,则(2分)(1分)20.答案：1.物体做匀加速运动,所以,由牛顿第二定律,所以.2.力作用的最短时间为,小车先以大小为的加速度匀加速运动时间,撤去外力后,以大小为的加速度匀减速运动时间到达处,速度恰为0,由牛顿定律得,所以,由于匀加速阶段的末速度即为匀减速阶段的初速度,因此有,所以,所以.解析：参考答案 一、单选题1.答案：C解析：如图所示,球受到四个力作用,保持静止,且不变, .若缓慢增大,则增大. ,若缓慢增大,则增大,由牛顿第三定律知,则增大.对于整体而言:地面对的摩擦力,所以缓慢增大,地面对的支持力, 不变, 增大,所以缓慢增大,C项对.2.答案：B解析：3.答案：A解析：解本题的关键是判断出轻弹簧的弹力在竖直方向的分量等于小球的重力。对小球施加一个水平向右的外力使小球向右缓慢偏移,小球处于动态平衡状态,轻弹簧弹力在竖直方向的分力等于小球重力,设轻弹簧原长为轻弹簧与竖直方向夹角为,则在点有, ,小球距离点的竖直高度可表示为,据此可知,经过点时, 较大,小球距离点竖直高度较小,点比点高,选项A正确。【练后反思】(1)如果三力汇交一点,把这一点称为“结点”,可以选择这一“结点”为研究对象分析动态平衡问题。(2)图解法分析动态平衡问题。首先选某一状态对物体进行受力分析,根据平衡条件画出平行四边形;其次根据已知量的变化情况再画出一系列状态的平行四边形;最后判定未知量大小、方向的变化。一般情况下,已知合力与一个分力的方向,求其中一个分力或两个分力的变化情况时,用图解法可以简化繁琐的数学论证过程,提高解题效率。4.答案：B解析：小物块对地速度为零时,即时刻,向左离开处最远. 时刻,小物块相对传送带静止,此时不再相对传送带滑动,所以从开始到此刻,它相对传送带滑动的距离最大. 时间内,小物块受到的摩擦力为滑动摩擦力,方向始终向右,大小不变. 时刻以后小物块相对传送带静止,故不再受摩擦力作用,B项正确.5.答案：C解析：将小车的速度v1进行分解如图所示,则,则,A沿斜面以速度v匀速下滑时,2变大,则v1变大,即小车做加速运动,故ABD错误,C正确;故选C.6.答案：A解析：由题意及题图可知,所以;又由,得,因此有,由此得,A正确。7.答案：C解析：A、B、C绕地心运动的周期相同,都在做圆周运动,所以角速度相同,线速度,由于卫星C和物体A的圆周运动半径不同,所以线速度不等,选项A错。加速度,同样由于轨道半径不同,加速度不同,选项B错。卫星在同一点受到的万有引力,不论哪个轨道经过同一点加速度都相同。所以加速度一定相同,选项C对。对圆周运动有,而卫星B在P点为离心运动, ,所以线速度不同选项D错。8.答案：D解析：9.答案：C解析：设太阳质量为,质量为的行星,轨道半径为,周期为,加速度为。对行星由牛顿第二定律可得: ,解得。由于,因此,土星运行的加速度比地球小,土星运行周期比地球大,A、B 错误。地球公转周期年,土星公转周期年。设经时间t,再次出现土星冲日,则,其中,解得年,因此下一次土星冲日发生在xx,C正确,D错误。10.答案：D解析：二、多选题11.答案：AC解析：12.答案：ACD解析：橡皮参与了水平向右和竖直向上的分运动,如图所示,两个方向的分运动都是匀速直线运动,故A正确;vx和vy恒定,且相等,则v含恒定,则橡皮运动的速度大小和方向都不变,即为,故B错误,C正确;由以上分析,结合矢量的合成法则,可知橡皮的位移与水平方向成45角,斜向右上方,故D正确。13.答案：AC解析：14.答案：AC解析：A、月球绕地球做圆周运动,地球对月球的万有引力提供圆周运动的向心力,列式如下: 可得:地球质量故A正确;B、地球绕太阳做圆周运动,太阳对地球的万有引力提供地球做圆周运动向心力,列式如下: 可知, 为地球质量,在等式两边刚好消去,故不能算得地球质量,故B错;C、人造地球卫星绕地球做圆周运动,地球对卫星的万有引力提供卫星做圆周运动的向心力,列式有:,可得地球质量,根据卫星线速度的定义可知得代入可得地球质量,故C正确;D、地球绕太阳做圆周运动,太阳对地球的万有引力提供地球做圆周运动向心力,列式如下: 可知, 为地球质量,在等式两边刚好消去,故不能算得地球质量,故D错.故选AC.三、实验题15.答案：1.2.3.系统误差解析：16.答案：1.ac; 2.c; 3.4.0解析：1.为了保证小球做平抛运动,实验中必须保证斜槽末端水平;为了保证每次做平抛运动的初速度相同,每次应该让小球从同一高度由静止释放;小球的运动轨迹应为平滑的曲线.故选项a、c合理.2.小球做平抛运动,水平位移 ,竖直位移,因此,图像是一条过原点的直线,选项c正确.3.由得,.因此小球做平抛运动的初速度为.小球在点时竖直方向的分速度,在点的速度.四、计算题17.答案：1.1 22.8 6解析：1.设减速和加速时的加速度分别是、,减速和加速的时间分别为、,由題意知,解得在减速阶段 (负号表示加速度方向与运:动方向相反)在加速段.2.刹车2末卡本的速度,10末即加速2末,卡车的速度.答案： （1）根据动能定理：mglsin qUBA = 0 , B、A两点的电势差UBA =(2分)（2）电场强度E = (2分)（3）小球到达B点时，受力情况如图所示，悬线对小球的拉力T、重力沿半径方向的分力mgcos、电场力沿半径方向的分力qEcos的合力是向心力：因为vB = 0T mgcosqEcos= 0 解得T = (2分)（4）小球从A到B点过程中达到最大速度vm时，小球所受合力的方向沿半径方向，沿切线方向的合力为零设此时悬线与水平方向的夹角为，则小球所受重力沿垂直半径方向的分力mgcos与电场力沿垂直半径方向的分力qEsin相等即mgcos= qEsin，tan=，= (2分)由动能定理得mglsin Eql (1 cos) =，可解得vm = (2分)悬线对小球的拉力Tm、重力沿半径方向的分力mgsin、电场力沿半径方向的分力qE cos的合力是向心力：Tm mgsin qEcos= m，解得Tm = (6 2) mg (2分)解析： 略答案： 设月球的质量为M,飞船的质量为m,则(2分)(2分)解得 (1分)(2)设飞船在轨道绕月球运行一周所需的时间为T,则(2分)(1分)20.答案：1.物体做匀加速运动,所以,由牛顿第二定律,所以.2.力作用的最短时间为,小车先以大小为的加速度匀加速运动时间,撤去外力后,以大小为的加速度匀减速运动时间到达处,速度恰为0,由牛顿定律得,所以,由于匀加速阶段的末速度即为匀减速阶段的初速度,因此有,所以,所以.解析：