2019屆河北衡水中學(xué)高考理科綜合測試(三)物理試卷(解析版)

1、2019屆河北衡水中學(xué)高考理科綜合測試（三）物理試卷（解析版）選擇題（本部分共8小題，每小題6分，在每小題給出的四個選項中，第 1418題只有一 項符合題目要求，第1921題有多項符合題目要求。全部選對的得 6分，選對但不全的得 3分，有選錯的得0分）1.下列說法正確的是（）A.地球同步衛(wèi)星根據(jù)需要可以定點在北京正上空B.若加速度方向與速度方向相同，當(dāng)物體加速度減小時，物體的速度可能減小C.物體所受的合外力為零，物體的機(jī)械能一定守恒D.做平拋運動的物體，在任何相等的時間內(nèi)速度的變化量都是相等的【答案】D【解析】【詳解】A、根據(jù)天體運動規(guī)律可知：地球同步衛(wèi)星一定在赤道上空，故A錯；B、若加速度方

2、向與速度方向相同，不管加速度是增大還是減小，速度都在增大，故B錯；C、當(dāng)只有重力或（系統(tǒng)內(nèi)的彈力做功時），機(jī)械能是守恒的，故 C錯；D、做平拋運動的物體，在任何相等的時間內(nèi)速度的變化量3¥=段都是相等的，故 D對；故選D2.入冬以來，全國多地多次發(fā)生霧霾天氣，能見度不足20 m。在這樣的惡劣天氣中，甲、乙兩汽車在一條平直的單行道上，乙在前、甲在后同向行駛。某時刻兩車司機(jī)同時聽到前方有事故發(fā)生的警笛提示，同時 開始剎車。兩輛車剎車時的 vt圖象如圖，則： （）A.若兩車發(fā)生碰撞，開始剎車時兩輛車的間距一定小于87.5 mB.若兩車發(fā)生碰撞，開始剎車時兩輛車的間距一定小于112.5 mC

3、.若兩車發(fā)生碰撞，則一定是在剎車后20s之內(nèi)的某時刻發(fā)生碰撞D.若兩車發(fā)生碰撞，則可能是在剎車后20s以后的某時刻發(fā)生碰撞【答案】C【解析】【詳解】根據(jù)兩車剎車后若不相撞的v-t圖像知t=20s之前甲車車速大于乙車車速，甲車追趕乙車， t=20s之后甲車車速小于乙車車速，因此碰撞一定發(fā)生在t=20s之前；根據(jù)圖像可求得t=20s時兩車位移差：I故=丁 10 - 20 = 100m ,因為兩車發(fā)生碰撞，所以兩車剎車時距離一定小于100m,故C項正確。ABD錯誤；故選C3.重為G的兩個完全相同的小球，與水平面間的動摩擦因數(shù)均為人豎直向上的較小的力三作用在連接兩球輕繩的中點，繩間的夾角口=60

4、76;,如圖所示，緩慢增大F到兩球剛要運動的過程中，下列說法正確的是()A.地面對球的支持力變大B.球剛開始運動時，地面對球沒有支持力C.地面對球的摩擦力變小D.球剛開始運動時，球受到的摩擦力最大【答案】D【解析】【詳解】A、以整體為對象，受到重力mg,地面的支持力 N、向上的拉力F,隨著F的增大，根據(jù)平衡可知，N在變小，故A錯；BCD、地面施加的靜摩擦力等于繩子水平分力，球剛要開始運動時，繩子的水平分力達(dá)到最大，故摩擦力達(dá)到最大。由于存在摩擦力，所以球與地面之間的彈力不為零，故 BC錯；D對故選D4.如圖所示，B為半徑為R的豎直光滑圓弧的左端點，B點和圓心C連線與豎直方向的夾角為 % 一個質(zhì)

5、量為m的小球在圓弧軌道左側(cè)的 A點以水平速度vo拋出，恰好沿圓弧在 B點的切線方向進(jìn)入圓弧軌道，已知重力加速度為 g,下列說法正確的是（）A. AB連線與水平方向夾角為avitan（iB.小球從A運動到B的時間t = gm斷oC.小球運動到B點時，重力的瞬時功率 P = cosOD.小球運動到豎直圓弧軌道的最低點時，處于失重狀態(tài)【答案】B【解析】【詳解】AB、平拋運動水平方向為勻速直線運動，豎直方向為自由落體運動，小球恰好沿B點的切線方向進(jìn)入圓軌道，說明小球在B點時，合速度方向沿著圓軌道的切線方向。將合速度正交分解，根據(jù)幾何gtvAtanct關(guān)系可得，其與水平方向的夾角為a ,則= ，解得：t

6、 =一此時AB位移的連線與水平方向的夾角不等于口,故A錯；B對C、小球運動到 B點時，重力的瞬時功率 P = mcy=mgv()t3na ,故C錯；D、小球運動到豎直圓弧軌道的最低點時，有向上的加速度，所以處于超重狀態(tài)，故D錯；故選B5.按照我國整個月球探測活動的計劃，在第一步繞月”工程圓滿完成各項目標(biāo)和科學(xué)探測任務(wù)后，將開展第二步 落月”工程，預(yù)計在2013年以前完成.假設(shè)月球半徑為 R,月球表面的重力加速度為go,飛船沿距月球表面高度為3R的圓形軌道I運動，到達(dá)軌道的 A點.點火變軌進(jìn)入橢圓軌道 II,到達(dá)軌道的近月點 B再次點火進(jìn)入月球近月軌道出繞月球作圓周運動.下列判斷錯誤 的是 ()

7、A.飛船在A點處點火時，動能減少B.飛船在軌道出繞月球運動一周所需的時間1 =與C.飛船從A到B運行的過程中處于完全失重狀態(tài)D.飛船在軌道I上的運行速率=【答案】D【解析】【詳解】A、在A點 點火導(dǎo)致飛船從外面的圓軌道進(jìn)入里面的橢圓軌道，即向心運動，所以在A點應(yīng)該減速，故A對;B、飛船在軌道山上運動時，萬有引力提供了向心力GMmR解得：I = 2工一，故B對;C、飛船從A到B運行的過程中只受重力作用，所以飛船處于完全失重狀態(tài)，故C對;D、飛船在軌道GMm V-I上運行時：7 = m(4R)3 4R在地球表面時:聯(lián)立解得：GMmT = mgo R-邈故D錯;本題選錯誤的，故選 D【點睛】在月球表

8、面，重力等于萬有引力，在任意軌道，萬有引力提供向心力，聯(lián)立方程即可求解；衛(wèi)星變軌也就是近心運動或離心運動，根據(jù)提供的萬有引力和所需的向心力關(guān)系確定；飛船在近月軌道m(xù)繞月球運行重力提供向心力，根據(jù)向心力周期公式即可求解.6.如圖甲所示，足夠長的木板 E靜置于光滑水平面上，其上放置小滑塊 A.木板B受到隨時間變化的水平拉力F作用時，用傳感器測出木板 E的加速度，得到如圖乙所示的a-F圖象，已知g取10U,則A.滑塊式與木板B間動摩擦因數(shù)為0.1B.當(dāng)F = 10N時木板B加速度為41 s2C.木板E的質(zhì)量為13D.滑塊的質(zhì)量為如g【答案】BC【解析】【詳解】A、從圖像可以看出當(dāng)F=8N時B板的加速

9、度發(fā)生了突變，說明此時AB之間的摩擦力達(dá)到了最大靜摩擦力，對 A分析可知pir1Ag =叫爐，解得：r=0-2故A錯;B、當(dāng)F= 10K時，結(jié)合圖像可求得 B板的加速度為4i火,故b對;C、當(dāng)拉力小于8N時，AB一起運動，此時有F = (n1A 4 mH加，結(jié)合圖像可知:12 1mA + mB 8 4當(dāng)拉力大于8N時，對B分析,結(jié)合圖像可知 一二 ,解得:故C對；D錯;故選BC7 .一起重機(jī)的鋼繩由靜止開始勻加速提起質(zhì)量為m的重物，當(dāng)重物的速度為 時，起重機(jī)的有用功率達(dá)到最大值P,以后起重機(jī)保持該功率不變，繼續(xù)提升重物，直到以最大速度叼勻速上升為止，則整個過程中，下列說法正確的是 .(V2_V

10、1)A.若勻加速過程時間為t,則速度由V1變?yōu)閂2的時間大于P8 .鋼繩的最大拉力為*2PC.重物的最大速度為v2 = mgD.重物做勻加速直線運動的時間為mVP-rngv1ACDA、機(jī)車以恒定加速度啟動的v-t圖像如圖所示:重物在做勻加速過程中：冉1 t匕v重物功率達(dá)到額定功率后，若按勻加速到V、則4=PP = F,得，故B錯;結(jié)合圖像可以看出ax>a2B、勻加速提升重物時鋼繩拉力最大，且等于勻加速結(jié)束時的拉力，由PC、重物以最大速度勻速上升時，F(xiàn) = ing ,所以v, = 一，故C對；一 mgP,mgVj mvfD、重物做勻加速運動的加速度"弓” Pmg。，則勻加速的時間

11、為t = ,故D鼻= a P-mgv.m m mV|1對;故選ACD8.某綜藝節(jié)目，選手表演失敗后就從舞臺上掉下去，為了安全，人掉在一質(zhì)量忽略的彈簧墊上，假如掉下落在墊子上可簡化為如圖所示的運動模型：從。點自由下落，至a點落到彈簧墊上，經(jīng)過合力為零的b點（虛線位置）到達(dá)最低點c（實線位置，然后彈起.整個過程中忽略空氣阻力，分析這一過程，下列表述正確的是& UA.經(jīng)過b點時，選手的速率取大8 .從a點到c點，選手的機(jī)械能守恒C.由題可知ac的長度是ab長度的2倍D.從a點下落到c點過程中，選手的動能和重力勢能之和一直減小【答案】AD【解析】A項：從a到b,該選手所受的彈力小于重力，向下加

12、速運動，從 b到c,彈力大于重力，向下減速運動，所以經(jīng)過b點時，選手的速率最大，故 A正確；B項：從a點到c點，彈簧墊對選手做負(fù)功，所以選手的機(jī)械能不守恒，機(jī)械能在減少，故 B錯誤；C項：若選手從a靜止開始向下運動，根據(jù)簡諧運動的對稱性有：ac的長度是ab長度的2倍，而現(xiàn)在選手到a時有向下的速度，而平衡位置b不變，最低點的位置將下降，所以ac的長度大于ab長度的2倍,故C錯誤；D項：從a點下落到c點過程中，選手和彈簧墊的總機(jī)械能守恒，彈簧墊的彈性勢能增大，則選手的機(jī)械能減小，即選手的動能和重力勢能之和一直減小，故 D正確。點晴：本題關(guān)鍵要通過分析受力情況，分析選手的運動情況，不能想當(dāng)然認(rèn)為選手

13、一接觸彈簧墊就減速，要注意選手接觸彈簧后機(jī)械能并不守恒。9 .圖甲是某同學(xué)驗證動能定理的實驗裝置。其步驟如下：打點計時器乙A.易拉罐內(nèi)盛上適量細(xì)沙，用輕繩通過滑輪連接在小車上，小車連接紙帶。合理調(diào)整木板傾角，讓小車沿木板勻速下滑。B.取下輕繩和易拉罐，測出易拉罐和細(xì)沙的質(zhì)量m及小車質(zhì)量MoC.取下細(xì)繩和易拉罐換一條紙帶，讓小車由靜止釋放，打出的紙帶如圖乙(中間部分未畫出),0為打下的第一 點。已知打點計時器的打點頻率為 f,重力加速度為g。(1)步驟C中小車所受的合外力為 ；(2)為驗證從0-C過程中小車合外力做功與小車動能變化的關(guān)系，測出BD間的距離為X0,OC間距離為xi,則C點的速度為

14、。需要驗證的關(guān)系式為 (用所測物理量的符號表示 )。【答案】(1). mg (2). ;(3).-;£o【解析】試題分析：小車勻速下滑時受到重力、支持力、摩擦力和拉力，合力為零；撤去拉力后，其余力不變, 故合力等于撤去的拉力;故答案為：mg.勻變速直線運動的平均速度等于中間時刻瞬時速度，故vc=2T 22 k r動能增量為：mvc =合力的功為：w=mgxi需要驗證的關(guān)系式為:mgxi =8頁12第10.如圖甲所示為阿特武德機(jī)的示意圖，它是早期測量重力加速度的器械，由英國數(shù)學(xué)家和物理學(xué)家阿特武德于1784年制成.他將質(zhì)量均為 M的兩個重物用不可伸長的輕繩連接后，放在光滑的輕質(zhì)滑輪上，

15、處于靜止?fàn)顟B(tài)。再在一個重物上附加一質(zhì)量為m的小物塊，這時，由于小物塊的重力而使系統(tǒng)做初速度為零的緩慢加速運動并測出加速度，完成一次實驗后，換用不同質(zhì)量的小物塊，重復(fù)實驗，測出不同系統(tǒng)的加速度。所產(chǎn)生的微小加速度可表示為a=（用M、m、重力加速度g表小工M,則需要測量的若選定如圖甲所示左側(cè)重物從靜止開始下落的過程進(jìn)行測量，想要求出重物的質(zhì)量 物理量有：A .小物塊的質(zhì)量mB ,重物下落的距離及下落這段距離所用的時間C.繩子的長度D.滑輪半徑經(jīng)過多次重復(fù)實驗，得到多組a、m數(shù)據(jù)，作出圖像，如圖乙所示，已知該圖像斜率為k,縱軸截a m距為b,則可求出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=,并可求出每個重物質(zhì)量M=?！?/p>

16、答案】(1). AC； (2).;(3).;【解析】【詳解】(1)對整體分析，根據(jù)牛頓第二定律得：mg=(2M+m)aina解得：a=2M - m根據(jù)h=？af,2(2M+m)h則有：g=mt-所以需要測量的物理量有：小重物的質(zhì)量m重物下落的距離及下落這段距離所用的時間。故 a正確，C正確。故選：AC.mg(2)因為 a=",2M-m 1貝卜=» 卜 -，a it1gg一 2M 1知圖線斜率k= , L=g gI k解得g= , M=.l-i qLl k故答案為：(1)AC; (2).l.i q L11.如圖甲所示，一傾角為 37。的傳送帶以恒定速度運行.現(xiàn)將一質(zhì)量m=1

17、kg的小物體拋上傳送帶，物體相對地面的速度隨時間變化的關(guān)系如圖乙所示，取沿傳送帶向上為正方向，g= 10 m/s2, sin 37 = 0.6, cos 37 =0.8：求:(1)物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)；(2) 08 s內(nèi)物體機(jī)械能的增加量；(3)物體與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量Q?！敬鸢浮?尸 0.875.(2) E = 90 J (3) Q= 126 J【解析】【詳解】(1)由圖象可以知道，傳送帶沿斜向上運動，物體放到傳送帶上的初速度方向是沿斜面向下的，且加速大小為a = -= In】廿的勻減速直線運動，對其受力分析 油牛頓第二定律得： 2jdingccsS-mgsinf6 - ma可解得：

18、-0.875.(2)根據(jù)v-t圖象與時間軸圍成的面積”大小等于物體的位移，可得。8 s內(nèi)物體的位移2'i 6Ix = - x4- <*2x2 = 14m7?j£aJLa08 s s內(nèi)物體的機(jī)械能的增加量等于物體重力勢能的增加量和動能增加量之和，為I 3 1,iE = mgxsint* -m x 4"-tn < " = 90J 22(3) 08 s內(nèi)只有前6s發(fā)生相對滑動.06 s內(nèi)傳送帶運動距離為：隈=46 = 24m。6 s內(nèi)物體位移為含拗=6m則06 s內(nèi)物體相對于皮帶的位移為As - 18m08 s內(nèi)物體與傳送帶因為摩擦產(chǎn)生的熱量等于摩擦

19、力乘以二者間的相對位移大小，Q = jjungccsS p As代入數(shù)據(jù)得：Q=126 J故本題答案是：吐0.875.(2) E= 90 J (3) Q=126 J【點睛】對物體受力分析并結(jié)合圖像白斜率求得加速度，在v-t圖像中圖像包圍的面積代表物體運動做過的位移。12 .如圖所示，某貨場將質(zhì)量為mi= 100 kg的貨物(可視為質(zhì)點)從高處運送至地面，為避免貨物與地面發(fā)生撞擊，現(xiàn)利用固定于地面的光滑四分之一圓軌道，使貨物從軌道頂端無初速滑下，軌道半徑R= 1.8m.地面上緊靠軌道放置兩完全相同的木板A、B,長度均為l=2 m,質(zhì)量均為 m2= 100 kg,木板上表面與軌道末端相切.貨物與木

20、板間的動摩擦因數(shù)為曲，木板與地面間的動摩擦因數(shù)科=0.2.(最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等，取g= 10 m/s2)(1)求貨物到達(dá)圓軌道末端時對軌道的壓力.(2)若貨物滑上木板 A時，木板不動，而滑上木板B時，木板B開始滑動，求 國應(yīng)滿足的條件.(3)若禺=0.5,求貨物滑到木板 A末端時的速度和在木板 A上運動的時間.【答案】(1)3000 N,方向豎直向下(2)0.4傳0.6(3)0.4 s【解析】(1)設(shè)貨物滑到圓軌道末端是的速度為V0,對貨物的下滑過程中根據(jù)機(jī)械能守恒定律得，設(shè)貨物在軌道末端所受支持力的大小為F n ,2根據(jù)牛頓第二定律得=聯(lián)立以上兩式代入數(shù)據(jù)得Fn = 3000N

21、根據(jù)牛頓第三定律，貨物到達(dá)圓軌道末端時對軌道的壓力大小為3000N ,方向豎直向下。(2)若滑上木板A時，木板不動，由受力分析得 m1g? 3m1+2m2)g 若滑上木板B時，木板B開始滑動，由受力分析得 n m1g p2(m1+m2)g 聯(lián)立式代入數(shù)據(jù)得0.4他？ 0.6。(3)當(dāng)禺=0.5時，由式可知，貨物在木板 A上滑動時，木板不動。設(shè)貨物在木板 A上做減速運動時的加速度大小為ai,由牛頓第二定律得Pimig? miai設(shè)貨物滑到木板 A末端是的速度為 Vi,由運動學(xué)公式得 Vi2-Vo2=-2 aiL聯(lián)立式代入數(shù)據(jù)得Vi=4m/s©設(shè)在木板A上運動的時間為t,由運動學(xué)公式得 Vi=Vo-ait聯(lián)立 式代入數(shù)據(jù)得t=0.4s13 .關(guān)于熱現(xiàn)象和熱學(xué)規(guī)律，下列說法正確的是（）A.只要知道氣體的摩爾體積和阿伏加德羅常數(shù)，就可以算出氣體分子的體積B.氣體溫度升高，分子的平均動能一定增大C.溫度一定時，懸浮在液體中的固體顆粒越小，布朗運動越明顯D.同一液體的飽和汽的壓強(qiáng)與其溫度、體積都有關(guān)系E.第二類永動機(jī)不可能制成是因為它違反了熱力學(xué)第二定律【答案】BCE【解析】【詳解】 A、因為氣體分子間距離較大，故不能