届吉林省长春市第十九中学高三模拟测物理试题解析版.docx

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届吉林省长春市第十九中学高三模拟测物理试题解析版

2018届吉林省长春市第十九中学高三模拟测物理试题（解析版）

一、选择题

1.如图所示，完整的撑杆跳高过程可以简化成三个阶段，持杆助跑、撑杆起跳上升、越杆下落（下落时人杆分离），最后落在软垫上到速度减为零，不计空气的阻力，则（　　）

A.运动员在整个跳高过程中机械能守恒

B.运动员在撑杆起跳上升过程中机械能守恒

C.在撑杆起跳上升过程中杆的弹性势能转化为运动员的重力势能且弹性势能减少量小于运动员的重力势能增加量

D.运动员落到软垫上时做减速运动，处于超重状态

【答案】C

【解析】运动员在持杆助跑过程中体内的能量释放出来，故机械能不守恒，而在上升过程中杆的弹性势能转化为运动员的机械能，运动员的机械能增加，AB错误；在上升过程中弹性势能和动能转化为重力势能，弹性势能减少量小于运动员的重力势能增加量，C正确；当运动员落到软垫上时向下先加速运动后减速运动，所以先失重后超重，D错误．

2.“天宫一号”与“神舟十号”对接前需要从距离地面约362千米的近似圆轨道，自然降到约343千米的交会对接轨道，假设“天宫一号”从362千米的近似圆轨道下降到343千米的圆轨道的过程中，没有开动发动机。

则下列说法正确的是（　　）

A.“天宫一号”的运行周期将增大

B.“天宫一号”运行的加速度将减小

C.“天宫一号”的动能将增大

D.“天宫一号”的机械能将增大

【答案】C

【解析】由可知，“天宫一号”的轨道半径在减小，线速度在增大，动能在增大，周期在减小，加速度在增大，由于要克服空气阻力做功，机械能在减小，C项正确．

3.一种玩具的结构如图所示，竖直放置的光滑铁圆环的半径为R=20cm，环上有一穿孔的小球m，仅能沿环做无摩擦滑动。

如果圆环绕通过环心的竖直轴O1O2以ω=10rad/s的角速度旋转，g取10m/s2，则小球相对环静止时球与圆心O的连线与O1O2的夹角θ可能为（　　）

A.30°B.45°C.60°D.75°

【答案】C

【解析】试题分析：

相对静止时，小球和环的角速度相同，对小球受力分析，受重力，环的支持力，两力的合力指向圆心，故有，解得，即60°，C正确；

考点：

考查了向心力的计算

【名师点睛】解决本题的关键搞清小球做圆周运动向心力的来源，知道匀速圆周运动的向心力由合力提供

4.如图所示，一条小船位于200m宽的河正中央A点处，从这里向下游100m处有一危险的急流区，当时水流速度为4m/s，为使小船避开危险区沿直线到达对岸，小船在静水中的速度至少为（　　）

A.m/sB.m/sC.2m/sD.4m/s

【答案】C

【解析】试题分析：

要使小船避开危险区沿直线到达对岸，则有合运动的最大位移为．因此已知小船能安全到达河岸的合速度，设此速度与水流速度的夹角为，即有，所以，又已知流水速度，则可得小船在静水中最小速度为，C正确；

考点：

考查了小船渡河问题分析

【名师点睛】本题属于：

一个速度要分解，已知一个分速度的大小与方向，还已知另一个分速度的大小且最小，则求这个分速度的方向与大小值．这种题型运用平行四边形定则，由几何关系来确定最小值．

5.如图所示，将两根劲度系数均为k、原长均为L的轻弹簧一端固定于水平天花板上相距为2L的两点，另一端共同连接一质量为m的物体，平衡时弹簧与竖直方向的夹角为37°，若将物体的质量变为M，平衡时弹簧与竖直方向的夹角为53°（sin37°=0.6），则等于（　　）

A.B.C.D.

【答案】A

考点：

考查了共点力平衡条件的应用

【名师点睛】由几何知识求出两弹簧的伸长量之比，然后根据胡克定律求出两弹簧的拉力之比，最后由平衡条件求出重力与弹簧拉力的关系．

6.如图所示，在竖直放置的半圆形容器的中心O点分别以水平初速度v1、v2抛出两个小球（可视为质点），最终它们分别落在圆弧上的A点和B点。

已知OA与OB互相垂直，且OA与竖直方向成α角，则两个小球初速度之比为（　　）

A.tanαB.cosα

C.D.

【答案】C

【解析】试题分析：

由几何关系可知，A的竖直位移，水平位移；B的竖直位移，水平位移，由平抛运动的规律可知，，，解得，则，C正确

考点：

考查了平抛运动规律的应用

【名师点睛】知道平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，解题的关键在于明确题意及几何关系．

7.一小球放置在光滑水平面上，弹簧左侧固定在竖直面上，右侧与小球相连，如图甲所示。

手拿小球沿水平面向右移动一段距离后松手，用计算机描绘出小球运动的v－t图象为正弦曲线（如图乙所示）。

从图中可以判断（　　）

A.在0～t1时间内，外力做正功

B.在0～t1时间内，外力的功率逐渐增大

C.在t2时刻，外力的功率最大

D.在t1～t3时间内，外力做的总功为零

【答案】AD

【解析】试题分析：

外力做功正负根据动能定理判断．外力功率由公式分析．由动能定理求外力做的总功．

8.宇航员在地球表面以一定初速度竖直上抛一小球，经过时间t小球落回原处；若他在某星球表面以相同的初速度竖直上抛同一小球，需经过时间5t小球落回原处。

已知该星球的半径与地球半径之比R星∶R地=1∶4，地球表面重力加速度为g，设该星球表面重力加速度为g′，地球的质量为M地，该星球的质量为M星，空气阻力不计，则（　　）

A.g′∶g=5∶1

B.g′∶g=1∶5

C.M星∶M地=1∶20

D.M星∶M地=1∶80

【答案】BD

【解析】试题分析：

根据，知重力加速度之比等于它们所需时间之反比，地球上的时间与星球上的时间比1：

5，则地球表面的重力加速度和星球表面重力加速度之比g：

g′=5：

1．故A错误，B正确．根据万有引力等于重力，．星球和地球表面的重力加速度之比为1：

5，半径比为1：

4，所以星球和地球的质量比M星：

M地=1：

80．故C错误，D正确；故选BD．

考点：

万有引力定律的应用

【名师点睛】解决本题的关键知道竖直上抛运动上升阶段和下降阶段是对称的，以及掌握万有引力等于重力这一理论，难度不大，属于基础题。

9.万有引力作用下的物体具有引力势能，取无穷远处引力势能为零，物体距星球球心距离为r时的引力势能为（G为引力常量，M、m分别为星球和物体的质量），在一半径为R的星球上，一物体从星球表面某高度处自由下落（不计空气阻力），自开始下落计时，得到物体离星球表面高度H随时间t变化的图象如图所示，则（　　）

A.在该星球表面上以的初速度水平抛出一物体，物体将不再落回星球表面

B.在该星球表面上以的初速度水平抛出一物体，物体将不再落回星球表面

C.在该星球表面上以的初速度竖直上抛一物体，物体将不再落回星球表面

D.在该星球表面上以的初速度竖直上抛一物体，物体将不再落回星球表面

【答案】ABD

【解析】A、B项：

由图像可知星球表面处的重力加速度：

，，水平抛出要使物体不再落回星球表面，即成为星球的卫星：

，故A、B项正确；

C、D项：

竖直上抛要使物体不再落回星球表面，即脱离星球的引力，根据，,由将代入得,故C错误，D正确。

点晴：

解决本题的关键理解水平抛和竖直抛出物体后不再落回星球表面的意义即分别为成为星球的卫星和脱离星球的引力。

二、非选择题

10.如图所示是三个涉及纸带和打点计时器（所接电源皆为50Hz交流电）的实验装置图。

（1）三个实验装置中，摩擦力对实验结果没有影响的是________；

A．甲B．乙C．丙

（2）如果操作都正确，则通过装置________（填“甲”、“乙”或“丙”）可打出图9中的纸带________（填“①”或“②”）；

（3）任选一条纸带求出e、f两点间的平均速度大小为________m/s。

【答案】

（1）.A

（2）.2（3）.乙（4）.1.30

【解析】试题分析：

在研究匀变速直线运动的实验中，只要受到恒定的力的作用，得到的加速度的大小就是恒定的，没错实验受到的摩擦力大小恒定，对结果没有影响，但是在另外的两个实验中没次实验的时候作用力变化，摩擦力的影响不能消除．在研究功和速度的关系的实验中，得到的纸带是先加速后匀速的，根据纸带的特点可以判断．根据平均速度等于距离除以时间计算平均速度的大小．

（1）在匀变速直线运动的实验中，受到的拉力恒定，摩擦力也恒定，那么物体受到的合力恒定，对实验没有影响，在研究功和速度的关系的实验中，每次实验时受到的拉力加倍，但是摩擦力不加倍，对实验会产生影响，在研究加速度与力质量的关系的实验中，改变车的拉力的时候，摩擦力不变，对实验的计算会产生影响．所以没有影响的是甲，A正确．

（2）分析纸带可以得到，纸带①中两端间的距离逐渐增大，说明是加速运动，纸带②中两点间的距离相等，说明是匀速运动，实验纸带②应该是研究功和速度的关系的实验中得到的．所以通过装置乙可以得到纸带②．

（3）纸带是ef间的距离为2.7cm=0.026m，时间为0.02s，所以平均速度大小为．

11.

（1）在“探究功与速度变化的关系”的实验中，某同学是用下面的方法和器材进行实验的：

放在长木板上的小车由静止开始在几条完全相同的橡皮筋的作用下沿木板运动，小车拉动固定在它上面的纸带，纸带穿过打点计时器．关于这一实验，下列说法中正确的是________．

A．长木板要适当倾斜，以平衡小车运动中受到的阻力

B．重复实验时，虽然用到橡皮筋的条数不同，但每次应使橡皮筋拉伸的长度相同

C．利用纸带上的点计算小车的速度时，应选用纸带上打点最密集的部分进行计算

D．利用纸带上的点计算小车的速度时，应选用纸带上打点最稀疏的部分进行计算

（2）若画出W－v的图象，应为下图中的哪一个________．

【答案】

（1）.ABD

（2）.B

【解析】试题分析：

实验时，先要平衡摩擦力，每次保持橡皮筋的形变量一定，当有n根相同橡皮筋并系在小车上时，n根相同橡皮筋对小车做的功就等于系一根橡皮筋时对小车做的功的n倍，这个设计很巧妙地解决了直接去测量力和计算功的困难，再加上打点计时器测出小车获得的最大速度即动能可求．

（1）实验中橡橡皮筋对小车所做功认为是合外力做功，因此需要平衡摩擦力，故长木板要适当倾斜，以平衡小车运动中受到的阻力，故A正确；实验中改变拉力做功时，为了能定量，所以用不同条数的橡皮筋且拉到相同的长度，这样橡皮筋对小车做的功才有倍数关系，故B正确；需要测量出加速的末速度，即最大速度，也就是匀速运动的速度，所以应选用纸带上打点最稀疏的部分进行计算，故C错误D正确．

（2）通过实验可知，做的功与小车的速度的关系为，故W与v应是二次函数关系，故D正确．

12.甲、乙两辆汽车，在同一条平直的公路上同向行驶，汽车甲在前，速度v甲=10m/s，汽车乙在后，速度v乙=30m/s。

由于天气原因，当两汽车的距离为x0=75m时，乙车的司机发现前方的汽车甲，立即以最大的加速度刹车，但汽车乙需行驶180m才能停下。

（1）通过计算判断如果甲车仍以原来的速度行驶，两车是否会发生碰撞？

（2）通过

（1）问中的计算，如果两车能够相碰，则乙车刹车的同时马上闪大灯提示甲车，甲车的司机经过Δt=4s的时间才加速前进。

试求为了避免两车相碰，甲车加速时的加速度至少为多大？

【答案】

（1）会相撞

（2）0.83m/s2

【解析】

（1）乙车刹车至停下来的过程中，

有

解得

画出甲、乙两辆汽车的v-t图象如图所示，根据图象计算出两辆汽车速度相等时的位移分别为，

因，故两车会相撞。

（2）设甲车的加速度为时两车恰好不相撞，则两车速度相等时，有

此时乙车的位移

甲车的位移

为使两车不相撞，两车的位移关系应满足

联立以上各式解得

即甲车的加速度至少为0.83m/s2。

13.如图