2019届高三物理上学期9月质检试题(二)(含解析).doc

2019届高三物理上学期9月质检试题(二)(含解析)二.选择题1.甲、乙两车在同一条直线上运动,它们的位移一时间图象如右图所示,则下列说法正确的是（ ）A. 乙做匀减速直线运动B. 0t1时间内,两车之间的距离先增大后减小C. 0t1时间内,乙车的平均速度大D. t1时刻,甲、乙两车的速度相等【答案】B【解析】【详解】x-t图像的斜率等于速度，可知乙的速度逐渐减小，但不一定做匀减速直线运动，选项A错误；由图像可知，0t1时间内，两车之间的距离先增大后减小，选项B正确；0t1时间内,两车的位移相同，则两车的平均速度大，选项C错误；x-t图像的斜率等于速度，则t1时刻,甲车的速度大于乙车的速度，选项D错误；故选B.【点睛】本题关键掌握位移图象的基本性质：横坐标代表时刻，而纵坐标代表物体所在的位置，图象的斜率等于物体运动的速度，斜率的正负表示速度的方向，质点通过的位移等于x的变化量x2.如图所示,物体在斜向上的恒定拉力F作用下,从静止开始沿粗糙水平路面运动,下列说法正确的是A. 物体的动能与位移成正比B. 物体的速度与位移成正比C. 物体获得的动能大于克服摩擦力所做的功D. 物体获得的动能等于拉力做的功【答案】A【解析】【详解】根据动能定理：Ek=F合x，可知物体的动能与位移成正比，即速度的平方与位移成正比，选项A正确，B错误；根据动能定理：Ek=WFWf可知，物体获得的动能小于拉力做的功，但是无法比较物体获得的动能与克服摩擦力所做的功的关系，选项CD错误；故选A.3.课堂上，老师准备了“L”型光滑木板和三个完全相同、外表面光滑的匀质圆柱形积木，要将三个积木按图示（截面图）方式堆放在木板上，则木板与水平面夹角的最大值为（）A. 30 B. 45 C. 60 D. 90【答案】A【解析】取0时，下面两圆柱之间将会分开，无法稳定，应适当增大以保持系统稳定，此时下面两圆柱之间有弹力；当下面两圆柱之间的弹力恰好为0时，对应的为最小值；继续增大，右圆柱和上圆柱之间弹力减小，若太大，此两圆柱将分开，临界情况为取30时，左边两圆柱的圆心连线在竖直方向上，保证上圆柱只受到两个力的作用恰好处于平衡状态，此时与右圆柱间相互接触且无弹力，故A正确，BCD错误，故选A.【点睛】本题是以三个圆柱形积木在“”型光滑木板上处于平衡状态为情境，主要考查共点力的平衡等知识。侧重考查推理能力，要求考生深刻理解共点力的平衡条件，运用特殊值法解决实际问题.4.如图所示,轻弹簧的下端固定在水平桌面上,上端放有物块P(不拴接),系统处于静止状态。现用竖直向上的力F作用在P上,使其向上做匀加速直线运动，则在弹簧恢复原长前,下列说法正确的是()A. 拉力F与弹簧的压缩量成正比 B. 拉力F逐渐增大C. 弹簧刚要恢复原长时,拉力F可能为零 D. 拉力F做的功等于物块增加的机械能【答案】B【解析】【分析】以物块P为研究对象，分析受力情况，根据牛顿第二定律得出F与物块P的位移x的关系式。【详解】A、B项：设物块P的质量为m，加速度为a，静止时弹簧的压缩量为x0，弹簧的劲度系数为k，由力的平衡条件得，mg=k x0，以向上为正方向，木块的位移为x时弹簧对P的弹力：F1=k（x0-x），对物块P，由牛顿第二定律得，F+F1-mg=ma，由以上式子联立可得，F=k x+ma。可见F与x是线性关系，但不是成正比，且F随着x的增大而增大，故A错误，B正确；C项：由A、B项分析可知，弹簧刚要恢复原长时，F=ma，故C错误；D项：拉力F做的功与弹簧弹力做功的总和等于物块增加的机械能，故D错误。故应选：B。5.高空坠物极易对行人造成伤害。若一个50g的鸡蛋从高空下落撞在地面上,与地面碰撞时间为2ms,同时对地面产生的冲击力为103N,鸡蛋落地时速度约为A. 0.4m/sB. 4m/sC. 40m/sD. 400m/s【答案】B【解析】【详解】设向上为正方向，则鸡蛋与地面碰撞的过程，由动量定理：(F-mg)t=0-(-mv)，解得v=(F-mg)tm=103-0.5210-30.05m/s=4.1m/s，故选B.【点睛】本题主要是考查动量定理，利用动量定理解答问题时，要注意分析运动过程中物体的受力情况，能够根据研究过程列出表达式求解，注意正方向的选取。6.据中国卫星导航系统管理办公室公布的计划,xx我国将迎来北斗三号卫星高密度发射,到xx年底,将有18颗北斗卫星发射升空,服务区域覆盖“一带一路”沿线国家及周边国家,到xx,将完成35颗北斗三号卫星的组网,向全球提供相关服务。北斗三号卫星导航系统空间段由5颗地球同步轨道卫星(以下简称“同卫”)和30颗中轨道卫星(以下简称“中卫”)组成,中轨道卫星轨道高度为同步卫星轨道高度的3/5。下列说法正确的是A. “同卫”和“中卫”的轨道都必须是在赤道上空B. “同卫”的机械能不一定大于“中卫”的机械能C. 若“同卫”与“中卫”质量相等,则两者动能之比为3:5D. “同卫”的运行周期大于“中卫”的运行周期【答案】BD【解析】【详解】同步卫星只能定点在赤道的上空，而中轨道卫星不一定在赤道的上空，选项A错误；因卫星的质量关系不确定，则无法比较两种卫星的机械能的关系，选项B正确；根据可得：因，则两者动能之比不等于3:5 ，选项C错误；根据可知，因r同卫r中卫，则“同卫”的运行周期大于“中卫”的运行周期，选项D正确；故选BD.【点睛】此题关键是知道同步卫星的的轨道特点，必须定点赤道的上空，卫星越高，则周期越大，动能越小，势能越大.7.为了进一步探究课夲中的迷你小实验,某同学从圆珠笔中取出轻弹簧,将弹簧一端竖直固定在水平桌面上,另一端套上笔帽,用力把笔帽往下压后迅速放开,他观察到笔帽被弹起并离开弹簧向上运动一段距离。不计空气阻力,忽略笔帽与弹簧间的摩擦,在弹簧恢复原长的过程中A. 笔帽一直做加速运动B. 弹簧对笔帽做的功和对桌面做的功相等C. 弹簧对笔帽的冲量大小和对桌面的冲量大小相等D. 弹簧对笔帽的弹力做功的平均功率大于笔帽克服重力做功的平均功率【答案】CD【解析】弹簧恢复原长的过程中，笔帽向上加速运动，弹簧压缩量减小，弹力减小，当弹力等于重力时，加速度为零，速度最大，此后弹力小于重力，合力向下，加速度与速度反向，笔帽做减速运动，故A错误；笔帽向上运动，受到的弹力方向向上，力与位移同向，故弹力对笔帽作正功，重力方向向下，与位移反向，对笔帽做负功，由于笔帽动能增加，所以弹簧对笔帽做的功大于笔帽克服重力做的功，时间相同，根据功率的定义，故D正确；弹簧对桌面虽然有弹力，但没有位移，所以不做功，故B错误；由于轻弹簧质量不计，所以弹簧对桌面的弹力等于对笔帽的弹力，作用时间相同，冲量大小相等，故C正确，故选CD.8.如图所示，木板B放在光滑的水平面上，滑块A在木板上从右向左运动，刚滑上木板B的最右端时，其动能为E1，动量大小为p1；滑到木板B的最左端时，其动能为E2，动量大小为p2；A、B间动摩擦因数恒定，则该过程中，滑块A的平均速度大小为A. E1+E2p1+p2 B. E2-E1p2-p1 C. E1p1+E2p2 D. E1p1-E2p2【答案】BC【解析】【详解】设当滑块A从右端滑到左端时，经过的时间为t，发生的位移为x，则由动能定理得：E2-E1=fx；由动量定理得：p2-p1=ft，解得：v=xt=E2-E1p2-p1；选项B正确，A错误；因E1p1=12mv12mv1=v12，E2p2=12mv22mv2=v22，因滑块A做匀变速直线运动，则平均速度v=v1+v22=E1p1+E2p2 ，选项C正确，D错误；故选BC.二、非选择题9.用如图1所示的实验装置研究小车速度随时间变化的规律主要实验步骤如下：a安装好实验器材。接通电源后，让拖着纸带的小车沿长木板运动，重复几次b选出一条点迹清晰的纸带，找一个合适的点当作计时起点O（t0），然后每隔四个点选取一个计数点，如图2中A、B、C、D、E、F所示；通过测量、计算可以得到在打A、B、C、D、E五点时小车的速度，以速度v为纵轴、时间t为横轴建立直角坐标系，在坐标纸上描点，作出速度一时间图象如图3所示。结合上述实验步骤，请你完成下列任务：（1）在下列仪器和器材中，本实验中使用的有_和_（填选项前的字母）。A电压合适的50Hz交流电源B电压可调的直流电源C刻度尺D秒表E天平（含砝码）（2）根据速度一时间图象可知，计数点O对应的小车速度为_m/s，小车运动的加速度为_m/s2（3）纸带中只标出了O、A两计数点的距离为1.60cm，计算可得A、B两计数点的距离为_cm（保留三位有效数字）【答案】 (1). A (2). C (3). 0.1 (4). 1.6 (5). 3.20【解析】【分析】根据实验的原理确定需要测量的物理量，从而确定所需的器材；依据x=aT2，结合相等的时间内，位移之差相等，即可求解；【详解】（1）本实验中使用的有：电压合适的50Hz交流电源和刻度尺，不需要直流电源、秒表和天平，故选项AC正确，BDE错误；（2）由图象可知，0时刻的瞬时速度即为计数点O对应的小车速度为0.1m/s，则小车运动的加速度为：a=vt=0.90.10.5m/s2=1.6m/s2；（3）根据x=xABxOA=aT2可知A、B两计数点的距离为：xAB=3.20cm。【点睛】对于实验装置和工作原理，我们不仅从理论上学习它，还用从实践上去了解它，自己动手去做做，并掌握纸带的处理，会通过纸带求解瞬时速度和加速度，并掌握实验操作步骤，本题借助实验考查了匀变速直线的规律以及推论的应用，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用，提高解决问题能力。10.用如图所示的装置可以验证动量守恒定律,在滑块A和B相碰的端面上装上弹性碰撞架,它们的上端装有等宽的挡光片。(1)实验前需要调节气垫导轨水平,借助光电门来检验气垫导轨是否水平的方法是_.(2)为了研究两滑块所组成的系统在弹性碰撞和完全非弹性碰撞两种情况下的动量关系,实验分两次进行。第一次:让滑块A置于光电门1的左侧,滑块B静置于两光电门间的某一适当位置。给A一个向右的初速度,通过光电门1的时间为t1,A与B碰撞后又分开,滑块A再次通过光电门1的时间为t2,滑块B通过光电门2的时间为t3第二次:在两弹性碰撞架的前端贴上双面胶,同样让滑块A置于光电门1的左侧,滑块B静置于两光电门间的某一适当位置。给A一个向右的初速度,通过光电门1的时间为t4,A与B碰撞后粘连在一起,滑块B通过光电门2的时间为t5为完成该实验,还必须测量的物理量有_(填选项前的字母)。A.挡光片的宽度d B.滑块A的总质量m1C.滑块B的总质量m2 D.光电门1到光电门2的间距L(3)在第二次实验中若滑块A和B在碰撞的过程中动量守恒,则应该满足的表达式为_(用已知量和测量量表示)。(4)在第一次实验中若滑块A和B在碰撞的过程中机械能守恒,则应该满足的表达式为_(用已知量和测量量表示)【答案】 (1). 使其中一个滑块在导轨上运动，看滑块经过两光电门的时间是否相等；若相等，则导轨水平 (2). BC (3). m11t4=(m1+m2)1t5 (4). m11t12=m11t22+m21t32【解析】【详解】（1）检验气垫导轨是否水平的方法是：使其中一个滑块在导轨上运动，看滑块经过两光电门的时间是否相等；若相等，则导轨水平；（2）要验证动量守恒，则m1v1=m1v2+m2v3，滑块经过光电门的速度用dt计算，则m1dt1=m2dt2+m2dt3，即m1t1=m1t2+m2t3，则还需要测量的物理量是：滑块A的总质量m1和滑块B的总质量m2 ；故选BC. （3）在第二次实验中若滑块A和B在碰撞的过程中动量守恒,则应该满足的表达式为m1v4=(m1+m2)v5，滑块经过光电门的速度用dt计算，则m1dt4=(m1+m2)dt5，即m1t4=(m1+m2)t5（4）在第一次实验中若滑块A和B在碰撞的过程中机械能守恒，则应该满足的表达式为：12m1v12=12m1v22+12m2v32 ，即12m1(dt1)2=12m1(dt2)2+12m2(dt3)2 ，即m1(1t1)2=m1(1t2)2+m2(1t3)2 .【点睛】本题利用气垫导轨进行验证动量守恒定律的实验，要求能明确实验原理，注意碰撞前后两物体的位置从而明确位移和速度，再根据动量守恒定律列式即可求解。11.如图所示,水平地面上固定一等腰三角形斜面,左侧斜面粗糙,右侧斜面光滑,顶端固定滑轮。一根轻绳一端固定在斜面上,另一端跨过轻质动滑轮与B相连,动滑轮连接在A上,A、B两物块的质量分别为M、5M。A与斜面间的动摩擦囚数为0.5,现从图示位置释放两物块,重力加速度大小为g,不计绳与滑轮间的摩擦。求: (1)在物块B移动距离s的过程中,摩擦力对物块A做的功;(2)物块A、B的加速度大小。【答案】(1) Wf=Mgs5 (2) aA=521g，aB=1021g【解析】【详解】（1）物块B沿斜面向下的分力为5Mgsin37=3Mg 物块A沿斜面向下的力最大为Mgsin37+Mgcos37=Mg 所以释放物块以后，A将会向上移动，摩擦力对A做负功 摩擦力对物块A做的功Wf=Mgcos3712s 得Wf=Mgs5 （2）设轻绳的张力为T物块A的加速度aA=2TMgsin37Mgcos37M 物块B的加速度aB=5Mgsin37T5M 且aB=2aA 联立得aA=521g aB=1021g 12.如图所示，光滑曲面与长度Llm的水平传送带BC平滑连接，传送带以vlm/s的速度顺时针运行。质量m1lkg的物块甲（可视为质点）从曲面上高hlm的A点由静止释放，物块甲与传送带之间的动摩擦因数0.2传送带右侧光滑水平地面上有一个光滑的四分之一圆轨道状物体乙，轨道末端与地面相切，质量m23kg，重力加速度gl0m/s2求：（1）甲第一次运动到C点的速度大小；（2）甲第二次运动到C点的速度大小；（3）甲第二次到C点后经多长时间再次到达C点。【答案】（1）v2=4m/s（2）v3=2m/s（3）t=2.25s 【解析】（1）物块甲从A运动至B，由动能定理得：m1gh1=12m1v12解得：v1=20msv假设物块在传送带上一直做匀减速运动，由动能定理得：mgL=12m1v2212m1v12解得：v2=4ms因v2v，故物块甲第一次运动至C点的速度大小为v2=4ms（2）以物块甲和物块乙为研究对象，从甲滑上乙开始至甲滑下来的过程中，系统水平方向上动量守恒，则有：m1v2=m1v3+m2v4系统能量守恒，则有：12m1v22=12m1v32+12m2v42联立解得：v3=2ms则甲从乙物体上滑下后向左匀速运动，第二次到达C点的速度大小为2m/s（3）甲向左进入传送带，做匀减速运动，根据牛顿第二定律得：m1g=m1a解得：a=2ms2从C运动B，由动能定理得：m1gL=12m1v5212m1v32解得：到达B点的速度为v5=0物块甲从C点运动到左端B点的时间为t1=v3v5a=1s接着甲在传送带上向右做加速度仍为a的匀加速直线运动，设到与传送带共速时所用时间为t2，则有：t2=va=0.5s甲在t2时间内的位移为x1，由动能定理得：m1gx1=012m1v2解得：x1=0.25m甲与传送带共速后随传送带一起匀速运动，位移为x2=Lx1则所用的时间为t3=x2v=Lx1v=0.75s故甲从第二次到第三次到达C的过程中的运动时间为t=t1+t2+t3=2.25s13.关于热现象，下列说法正确的是（）A. 将一块晶体敲碎后，得到的小颗粒是非晶体B. 在合适的条件下，某些晶体可以转化为非晶体，某些非晶体可以转化为晶体C. 水的饱和蒸汽压与温度有关，与水周围的其他气体的压强无关D. 由于液体表面有收缩的趋势，故液体表面的分子之间不存在斥力E. 即使没有摩擦、漏气和不必要的散热等损失，热机的效率也不能达到100%【答案】BCE【解析】【详解】将一块晶体敲碎后，得到的小颗粒仍然是晶体，选项A错误；在合适的条件下，某些晶体可以转变为非晶体，某些非晶体也可以转变为晶体，例如天然石英是晶体，熔融过的石英却是非晶体。把晶体硫加热熔化（温度超过300）再倒进冷水中，会变成柔软的非晶硫，再过一段时间又会转化为晶体硫。故B正确。液体的饱和蒸汽压与温度有关，相同温度下，水的饱和汽的压强是一定的，与水周围的其他气体的压强无关。故C正确；由于液体表面具有收缩趋势，故液体表面的分子之间斥力和吸引力的合力表现为引力，即液体的表面张力，故D错误。由热力学第二定律可知，即使没有摩擦、漏气和不必要的散热等损失,热机的效率也不能达到100%，选项E正确；故选BCE.14.如图所示,一根粗细均匀的玻璃管两端开口,管内有一段水银柱,右管内水银面与管口 B的距离为2cm;中管内水银面与管口A之间的气柱长为20cm,气体的温度为27。将左管竖直插入水银槽中,整个过程温度不变,稳定后右管内水银柱刚好和管口相平。已知大气压强p=76cmHg,气体可视为理想气体。（1）求左管A端插入水银槽的深度d;（2）为使右管内水银面和中管内水银面再次相平,需使气柱的温度降为多少?【答案】（1）7cm （2）78C【解析】【详解】（1）插入水银槽后封闭气体发生等温变化，由波意耳定律得p1L1S=p2L2S 得封闭气柱的长度L2=p1L1p2=19cm 由题意知，中管中水银面下降2cm，左管下端水银进入管中的长度为20cm+2cm19cm=3cm，管外水银面比管内水银面高4cm，那么A端插入水银槽的深度d=7cm （2）当右管内水银面和中管内水银面再次相平时，封闭气柱的长度L3=19cm6cm=13cm 压强p3=76cmHg 根据理想气体状态方程得p2L2ST2=p3L3ST3 得气柱的温度T3=p3L3T2p2L2=195K=78C【点睛】本题考查了理想气体状态方程的应用，难点在于根据数学关系确定气体长度的变化以及插入液面内玻璃管的长度.15.如图所示为一列沿x轴正向传播的简谐横波在t0时刻的波形图，该时刻波传播到Q点，t0.2时，M点第一次到达波谷，则下列判断正确的是（）A. 该波的传播速度v1m/sB. 质点P的振动周期T0.4sC. M点的起振方向沿y轴负方向D.