2019届高三物理上学期12月阶段考试题(含解析).doc

2019届高三物理上学期12月阶段考试题(含解析)一、选择题（本题共10小题，共40分。第1-6为单选选择，第7-10题为多项选择，全选对的得4分，部分选对的得2分，由选错或不选的得0分）1. 下列几种物理现象的解释中，正确的是（）A. 砸钉子时不用橡皮锤，只是因为橡皮锤太轻B. 运动员接篮球时手臂有弯曲回收动作，其作用是减小篮球的动量变化量C. 在推车时推不动是因为推力的冲量为零D. 船舷常常悬挂旧轮胎，是为了延长作用时间，减小作用力【答案】D考点：动量定理【名师点睛】题主要考查了动量定理的直接应用，要注意物理与生活中的联系，要能将所学物理规律用到生活中；会用所学的物理规律解释生活中遇到的现象。2. 如图所示，一本厚度为A质量分布均匀的书放置在水平桌面上。一张A4纸夹在书的最深处，A4纸与书间的动摩擦因数是书与桌面间的动摩擦因数的2倍。不计A4纸的质量与厚度，要将A4纸拉出，而书仍然保持不动，则A4纸所夹位置离桌面的高度室少为（巳知最大静摩擦力等于滑动摩擦力）A. B. C. D. 【答案】A【解析】设书与桌面间的动摩擦因数是，则A4纸与书间的动摩擦因数2，设书的质量为M，恰好能被拉动，A4纸对字典的摩擦力f=f桌；f桌=Mg；设此时A4纸上方纸张质量为m，则有：22mg=f；又由于书的质量是均匀分布的，所以高度h与d之间的关系为： 联立解得：h=d故A正确，BCD错误故选A.3. 如图所示，内壁光滑的半球形碗放在水平面上，将质量不同的A、B两个小球(A球质量小,B球质量大)从碗口两侧同时由静止释放， 让两球沿内壁向下滚动，不计两小球的大小，则下列说法正确的是A. A球先滚到碗底B. B球先滚到碗底C. 两球向下滚动的过程中，碗有向左滑动的趋势D. 两球向下滾动的过程中,碗有向右滑动的趋势【答案】D【解析】两球下滑的速度与球的质量无关，则两球同时到达碗底，选项AB错误；因B球质量较大，则在相同的高度处，B球对碗壁的压力较大，则碗有向右运动的趋势，选项C错误，D正确；故选D.4. 一个质量为m的小球，用长为L的轻绳悬挂于O点，小球在水平拉力F作用下，从平衡位置P点很缓慢地移动到Q点，此时轻绳与竖直方向的夹角为，如图所示，则拉力F所做的功为()A. mgLcos B. mgL(1cos )C. FLsin D. FLcos 【答案】B【解析】小球从平衡位置P点缓慢地移动到Q点的过程中，重力与拉力做功，根据动能定理得：W1-mgL（1-cos）=0，得拉力F所做的功为：W1=mgL（1-cos）故选B点睛：本题要求学生能正确理解功的定义式的含义及适用条件为恒力做功，对于变力，运用动能定理求变力做功是常用的方法5. 完全相同且质量均为m的物块A、B用轻弹簧相连，置于带有挡板C的固定斜面上。斜面的倾角为，弹簧的劲度系数为k。初始时弹簧处于原长，A恰好静止。现用一沿斜面向上的力拉A，直到B刚要离开挡板C，则此过程中物块A的位移大小为(弹簧始终处于弹性限度内)()A. B. C. D. 【答案】D【解析】试题分析：设刚开始时弹簧压缩量为x0，A对弹簧的压力：mgsin=kx0 B刚要离开挡板时，弹簧处于伸长状态，B对弹簧的拉力：mgsin=kx1所以物体A向上的位移：，故D正确。考点：胡克定律；物体的平衡。6. 双星系统由两颗恒星组成，两恒星在相互引力的作用下，分别围绕其连线上的某一点做周期相同的匀速圆周运动。研究发现，双星系统演化过程中，两星的总质量、距离和周期均可能发生变化。若某双星系统中两星做圆周运动的周期为T，经过一段时间演化后，两星总质量变为原来的k倍，两星之间的距离变为原来的n倍，则此时圆周运动的周期为()A. B. C. D. 【答案】B【解析】试题分析：双星靠相互间的万有引力提供向心力，具有相同的角速度，根据牛顿第二定律分别对两星进行列式，来求解设的轨道半径为，的轨道半径为两星之间的距离为l由于它们之间的距离恒定，因此双星在空间的绕向一定相同，同时角速度和周期也都相同由向心力公式可得：对：，对：，又因为，由式可得，所以当两星总质量变为KM，两星之间的距离变为原来的n倍，圆周运动的周期平方为 ，即，B正确视频7. 如图所示，倾角为a的固定斜面，其右侧有一竖直墙面小球滑上斜面，以速度v飞离斜面，恰好垂直撞击到墙面上某位置，重力加速度为g，忽略空气阻力，下列说法中正确的是（ ）A. 从飞离斜面到撞击墙面的过程中，小球在水平方向做匀速直线运动，竖直方向做匀减速直线运动B. 竖直墙面与斜面右端的水平距离为C. 竖直墙面与斜面右端的水平距离为D. 从飞离斜面到撞击墙面的过程中，小球的飞行时间为【答案】ACD【解析】小球飞离斜面后做斜上抛运动，只受重力作用，则从飞离斜面到撞击墙面的过程中，小球在水平方向做匀速直线运动，竖直方向做匀减速直线运动，选项A正确；小球离开斜面的竖直分速度为vsin，水平分速度vcos，则飞行时间，水平距离，故选项CD正确，B错误；故选ACD. 点睛：此题关键是知道小球离开斜面后的运动特点：水平方向匀速运动，竖直方向做匀减速运动，结合运动的合成知识解答.8. 个物块放在粗糙的水平面上，现用一个很大的水平力推物块，并且推力不断减小，结果物块运动中的加速度a随推力F变化的图象如图所示。重力加速 。下列说法正确的是A. 物块的质量为0.5 kgB. 物块与水平面间的动摩擦因数为0.2C. 当推力F减小为2 N时，物块的速度最大D. 当推力F减小为0时，物块的速度为零【答案】BC【解析】由图示图象可知，当F=0时，加速度大小：a=2m/s2，由牛顿第二定律得：mg=ma，解得：，故B正确；当F=2N时，加速度a=0，由牛顿第二定律得：F-mg=ma，即：2-0.210m=0，解得：m=1kg，故A错误；由图示图象可知，当F2N时随推力F减小物体做加速度减小的加速运动，当F2N时随推力F的减小物体做加速度增大的减速运动，由此可知，当F=2N时物体的速度最大，故C正确；由图示图象可知，物体加速时间大于减速时间，当F=0N时物体受到不为零，故D错误；故选BC点睛：本题是一道图象题，分析清楚图示图象、求出力与加速度的对应关系是解题的前提，应用牛顿第二定律与滑动摩擦力公式即可解题9. 如图所示，一轻弹簧直立固定在水平地面上，一个小球第一次在弹簧轴线上的A点由静止释放，第二次在弹簧轴线上的B点由静止释放。已知小球的质量为m，B点比A点高h，重力加速度为g,不计空气阻力，若两次下落弹簧均未超过弹性限度，则下列说法正确的是A. 小球第二次下落使弹簧获得的最大弹性势能与第一次的差值等于B. 小球第二次下落使弹簧获得的最大弹性势能与第一次的差值大于C. 从下落到速度達到最大的过程中，小球第二次减少的机械能比第一次多D. 从下落到速度达到最大的过程中，小球第二次减少的机械能与第一次一样多【答案】BD【解析】小球第一次释放到最低点过程，根据功能关系，有：mgH-Ep=0小球第二次释放到同一点过程，根据功能关系，有：mg（H+h）-Ep=mv2-0即小球第二次下落到第一次的最低点位置时，速度不为零，故还要继续下降，对下降全程，根据功能关系，有：mg（H+h+h）-Ep=0比较可知：Ep-Ep=mg（h+h）mgh，故A错误，B正确；小球接触弹簧后，当弹力增加到等于重力时，两者的合力为零，此时小球的速度最大，根据mg=kx可知，两次球速度最大的位置相同，而小球机械能的减小量等于弹性势能的增加量，既然两次弹性势能的增加量相同，则小球的机械能减小量也相同，故C错误，D正确；故选BD.10. 某国发射了一枚疑似潜射弹道导弹的发射体，若该发射体出水时初速度与水平方向成角，出水后只受到重力的作用，飞行到最高点时离出水点的水平距离为工，发射体的质量为m，则(重力加速度大小为g)（ ）A. 该发射体出水时的初速度大小为B. 该发射体的最大竖直位移为C. 发射体从发射到最高点的过程中重力的平均功率为D. 发射体在轨迹最高点时所受重力的瞬时功率为【答案】BC【解析】炮弹出水后做斜上抛运动，水平方向x=vcost；竖直方向，解得，选项A错误；发射体的最大竖直位移为，选项B正确；发射体从发射到最高点的过程中重力的平均功率为，选项C正确；发射体在轨迹最高点时竖直速度为零，则所受重力的瞬时功率为0，选项D错误；故选BC.二、实验题：（本题共2小题，共计15分）11. 某同学利用重锤的自由落体运动验证机械能守恒定律。(1)除重锤外，实验室可供选择的器材有铁架台、电磁打点计时器及复写纸、纸带若干、4V6V低压交流电源、天平、毫米刻度尺、导线，开关，其中不必要的器材是_。(2)根据打出的纸带算出相关各点的速度v，量出重锤下落的距离h，以为纵轴，以h 为横轴画出的图线如图所示，若图象的斜率为k，重锤在下落过程中机械能守恒，则当地的重力加速度大小为_(用实验所得物理量的符号表示)。【答案】 (1). 天平 (2). .（2）根据可得v2=2gh，则k=2g，解得g=k/2.12. 如图所示，一端带有定滑轮的长木板上固定有甲、乙两个光电门，与之相连的计时器可以显示带有遮光片的小车在其间的运动时间，与跨过定滑轮的轻质细绳相连的轻质测力计能显示挂钩处所受的拉力不计空气阻力及一切摩擦(1)在探究“合外力一定时，加速度与质量的关系”时，要使测力计的示数等于小车所受合外力，操作中必须满足_；要使小车所受合外力一定，操作中必须满足_实验时，先测出小车质量m，再让小车从靠近光电门甲处由静止开始运动，读出小车在两光电门之间的运动时间t.改变小车质量m，测得多组m、t的值，建立坐标系描点作出图线下列能直观得出“合外力一定时，加速度与质量成反比”的图线是_(2)如图抬高长木板的左端，使小车从靠近光电门乙处由静止开始运动，读出测力计的示数F和小车在两光电门之间的运动时间t0，改变木板倾角，测得多组数据，得到的F的图线如图所示实验中测得两光电门的距离L0.80 m，砂和砂桶的总质量m10.34 kg，重力加速度g取9.8 m/s2，则图线的斜率为_(结果保留两位有效数字)；若小车与长木板间的摩擦不能忽略，测得的图线斜率将_(填“变大”、“变小”或“不变”)【答案】 (1). 小车与滑轮间的细绳与长木板平行 (2). 砂和砂桶的总质量远小于小车的质量 (3). C (4). 0.54 kgm (5). 不变【解析】试题分析：（1）小车受重力，支持力和拉力，小车与滑轮间的细绳与长木板平行，测力计的示数等于小车所受的合外力要使小车所受合外力一定，操作中必须满足沙和沙桶的总质量远小于小车的质量；小车从靠近甲光电门处由静止开始做匀加速运动，位移x=at2改变小车质量m，测得多组m、t的值，所以加速度，位移不变，所以a与t2成反比，合外力一定时，加速度与质量成反比例”的图线是C（2）小车由静止开始做匀加速运动，位移L=at2根据牛顿第二定律得对于沙和沙桶，F合=F-mg=maF=m+mg则图线的斜率为2mL=054kgm若小车与长木板间的摩擦能忽略，如图3所示测得图线斜率将不变考点：探究合外力一定时，加速度与质量的关系【名师点睛】对于实验问题一定要明确实验原理，并且亲自动手实验，熟练应用所学基本规律解决实验问题三、计算题（本题共4小题，共45分，本解答应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。有数值计算的题答案中必须明确写出数值和单位）13. 酒驾严重威胁交通安全，其主要原因是饮酒会使人的反应时间(从发现情况到实施操作制动的时间)变长，造成从发现情况到汽车停止运动的过程行驶的距离变长。某研究机构在测定饮酒者的反应时间以得出相关规律时，让饮酒者驾驶汽车以大小v=108km/h的速度在平直路面上匀速行驶，某时刻研究者向该驾驶员发出停车的号令，该驾驶员接收到号令经反应时间后刹车，刹车过程中汽车的加速度大小a=8m/s2，测得从他发现情况到汽车停止运动的过程行驶的距离x=10.25 m。(1)求该驾驶员饮酒后的反应时间；(2)已知该驾驶员未饮酒时的反应时间=0.7s，求他饮酒后与饮酒前从发现情况到汽车停止运动的过程行驶的距离的差值x【答案】（1）1.8s（2）33m【解析】(1)由匀变速直线运动的规律有： 解得：=1.8s （2）无论该驾驶员是否饮酒，从刹车到车停止这段时间内汽车的运动都相同，故： 解得：x=33m 14. 如图所示，质量m=0.1kg的小物块A 在距水平地面高h=1.8 m的平台的左端。平台右侧有一小球B从与平台等高处由静止开始释放，小球B释放的同时物块A在水平恒力F=0.9N作用下由静止开始向右运动，某时刻撒去力F，结果小球B落地时A恰好停在已知物块A与平台间的动摩擦因数=0.3，取g=10m/s2，物块A与小球B均视为质点，空气阻力不计。求：(1)物块A在平台上运动的时间t；(2)平台宽度的最小值L。【答案】（1）0.6s(2)0.36m【解析】(1)物块A 的运动时间t 与小球B 下落所用的时间相等，小球B 做自由落体运动，有： 解得：t=0.6s (2)设力F作用期间，物块A的加速度大小为，有： 设经时间将力F撒去，此后物块A的加速度大小为，有： 设物块A 运动时间后撤去力F时的速度大小为v，已经通过的距离为x，有：； ； 解得：L=0.36m 15. 如图所示，固定木板BC与水平面在B点平滑连接，一物块在水平面上A点以 的初速度向右滑去。已知物块与水平面间的动摩擦因数,与木板间的动摩擦因数重力加速度 ,AB间的距离为s=2 m,木板的倾角为，木板足够长，求：(1)物块在木板上滑行的距离(2)物块从A点运动到木板上最高点所用的时间；(3)保持物块出发点和出发初速度不变，要使物块在木板上向上滑行的距离最小，则木板的倾角应调整为多少，此情况下物块在木板上运动的时间为多少。【答案】(1)0.8m(2)0.4s(3)0.8s,21.5N【解析】（1）物块在木板上的滑行距离为L，根据动能定理，有：1mgs+(mgsin+2mgcos)Lmv02带入数据解得：L=0.8m（2）物块在水平面上滑行的加速度大小为：a=1g，由v02v221gs求得物块运动到B点时的速度为：v=4m/s由s=(v0+v)t1求得t1=0.4s由L=vt2得t2=0.4s因此向上运动的总时间为：t=t1+t2=0.8s；（3）由（1）问中动能定理知： 其中tan=2，=30；因此当=60时，L有最小值L=m上滑加速度a1gsin60+2gcos60m/s2由于运动到最高点时，gsin602gcos60，则物块会沿着斜面加速下滑，加速度为：a2gsin602gcos60m/s2由L=at2可得上滑的总时间t3s下滑时间为t4s；物块在木板上运动的总时间为：t总t3+t4s；点睛：本题是已知受力情况确定运动情况的问题，关键是先根据牛顿第二定律列式求解加速度，然后根据运动学公式列式分析；同时要能够结合动能定理列式分析16. 如图所示，一个质最为M，长为L的圆管竖直放置，顶端塞有一个质量为m的弹性小球，M=4m，球和管间的滑动摩擦力与最大静摩擦力大小均为4mg，管下端离地面高度H=5m。现让管自由下落，运动过程中管始终保持竖直，落地时向上弹起的速度与落地时速度大小相等，若管第一次弹起上升过程中，球恰好没有从管中滑出，不计空气阻力，重力加速度g=10ms2。求(1)管第一次落地弹起刚离开地面时管与球的加速度分别多大?(2)从管第一次落地弹起到球与管达到相同速度时所用的时间。(3)圆管的长度L。【答案】(1)20m/s2,方向向下30m/s2,方向向上（2）0.4s（3）4m【解析】试题分析：（1）管第一次落地弹起时，管的加速度大小为，球的加速度大小为，由牛顿第二定律对管对球故，方向向下方向向上（2）球与管第一次碰地时，由得碰后管速，方向向上碰后球速，方向向下球刚好没有从管中滑出，设经过时间t，球、管速度相同，则有对管对球代入数值联立解得（3）管经t时间上升的高度为球下降的高度管长考点：牛顿第二定律的应用