2019届山东省实验中学高三上学期第一次诊断性考试物理试题（解析版）

2019届⼭东省实验中学⾼三上学期第⼀次诊断性考试物理

试题（解析版）

⼭东省实验中学2019届⾼三第⼀次诊断性考试

物理试题

⼀、单项选择题（本题包括10⼩题，每⼩题只有⼀个选项正确，每⼩题3分，共30分。）1.下列说法正确的是

A. ⽜顿通过斜⾯实验，推翻了亚⾥⼠多德的⼒是维持物体运动的原因

B. 开普勒将第⾕的⼏千个数据归纳出简洁的三定律，揭⽰了⾏星运动的规律

C. ⽤质点来代替实际物体的研究⽅法是等效替代法

D. 卡⽂迪许利⽤扭秤实验得出万有引⼒与距离的平⽅成正⽐

【答案】B

【解析】

试题分析：伽利略通过“斜⾯实验”，推翻了亚⾥⼠多德的“⼒是维持物体运动的原因” ，选项A错误；开普勒将第⾕的⼏千个数据归纳出简洁的三定律，掲⽰了⾏星运动的规律，选项B正确；⽤质点来代替实际物体的研究⽅法是理想模型法，选项C错误；卡⽂迪许利⽤扭秤实验测出了万有引⼒常数，选项D错误；故选B．

考点：物理学史

【名师点睛】本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重⼤发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之⼀。2.⼀架⽆⼈机质量为2kg，运动过程中空⽓阻⼒⼤⼩恒定。该⽆⼈机从地⾯由静⽌开始竖直向上运动，⼀段时间后关闭动⼒，其v-t图象如图所⽰，g取10m／s2。下列判断正确的是

A. ⽆⼈机上升的最⼤⾼度为72m

B. 6～8s内⽆⼈机下降

C. ⽆⼈机的升⼒⼤⼩为28N

D. ⽆⼈机所受阻⼒⼤⼩为4N

【答案】D【解析】

⽆⼈机上升的最⼤⾼度为，选项A错误6～8s内⽆⼈机减速上升，选项B错误；⽆⼈

机上升的加速度，则F-mg-f=ma1；减速上升的加速度：，则f+mg=ma2；联⽴解得升⼒⼤⼩为F=32N;⽆⼈机所受阻⼒⼤⼩为f=4N，选项C错误，D正确；故选D.

点睛：此题关键是搞清v-t图像的物理意义，即斜率等于加速度，⾯积等于位移；通过v-t图像求解飞机的加速度，然后根据⽜顿第⼆定律列⽅程求解.3.甲⼄两车在同⼀直线上同向运动，t=0时刻同时经过同⼀路标，此后的8s内其v﹣t图象如图，则

A. 0﹣4s甲⼄两物体在逐渐靠近B. 4﹣8s甲⼄两物体在逐渐远离

C. t=4s时，两物体相遇

D. 2﹣6s两物体运动的位移相同

【答案】D

【解析】

【分析】t=0时刻两车同时经过同⼀个路标，根据速度⼤⼩关系分析两车之间距离如何变化，根据速度图象的“⾯积”表⽰位移，判断位移关系；

【详解】A、t=0时刻两车同时经过同⼀个路标，在0-4s内甲车速度⼤于⼄车的速度，两车同向运动，甲车在⼄车的前⽅，所以两车逐渐远离，故A错误；B、4-8s内，甲车速度⼩于⼄车的速度，甲车在⼄车的前⽅，所以两车逐渐靠近，故B错误；

C、根据速度图象的“⾯积”表⽰位移，由⼏何知识看出，0-4s内甲的位移⼤于⼄的位移，则知t=4s时，两物体没有相遇，故C错误；D、根据速度图象的“⾯积”表⽰位移，根据⼏何知识可得，2-6s两物体运动的位移相等，故D正确。【点睛】利⽤速度时间图象求从同⼀位置出发的解追及问题，主要是把握以下⼏点：

①当两者速度相同时两者相距最远或最近；

②当两者速度时间图象与时间轴围成的⾯积相同时两者位移相同，即相遇；

③当图象相交时两者速度相同。

4.如图，⼩球甲从A点⽔平抛出，同时将⼩球⼄从B点⾃由释放，两⼩球先后经过C点时速度⼤⼩相等，

⽅向夹⾓为30°，已知B、C⾼度差为h，两⼩球质量相等，不计空⽓阻⼒，由以上条件可知（）

A. ⼩球甲做平抛运动的初速度⼤⼩为

B. 甲、⼄两⼩球到达C点所⽤时间之⽐为

C. A、B两点⾼度差为

D. 两⼩球在C点时重⼒的瞬时功率⼤⼩相等

【答案】C【解析】

A项，⼩球⼄到C的速度为，此时⼩球甲的速度⼤⼩也为，⼜因为⼩球甲速度与竖直⽅向

成⾓，可知⽔平分速度为故A错；B、⼩球运动到C时所⽤的时间为得

⽽⼩球甲到达C点时竖直⽅向的速度为，所以运动时间为

所以甲、⼄两⼩球到达C点所⽤时间之⽐为故B错

C、由甲⼄各⾃运动的时间得：，故C对；

D、由于两球在竖直⽅向上的速度不相等，所以两⼩球在C点时重⼒的瞬时功率也不相等故D错；

故选C5.在竖直墙壁间有质量为m、倾⾓为θ的直⾓楔形⽊块和质量为2m的光滑圆球,两者能够⼀起以加速度a 匀加速竖直下滑,已知a

A. B. C. D.

【答案】A

【解析】光滑圆球受⼒如图所⽰由⽜顿第⼆定律得：，；对直⾓楔形⽊块和光滑圆球系统，由⽜顿第⼆定律得：

，联⽴解得：，故A正确，BCD错误；

故选A。

【点睛】关键能够正确地受⼒分析，运⽤⽜顿第⼆定律进⾏求解，掌握整体法和隔离法的运⽤。6.北⽃地图APP预计2018年5⽉1⽇上线，其导航功能可精确到1⽶以内，能够清晰定位到具体车道。如图所⽰是北⽃导航系统中部分卫星的轨道⽰意图，已知a、b、c三颗卫星均做圆周运动，其中a是地球同步卫星，则

A. 卫星a的⾓速度⼩于c的⾓速度

B. 卫星a的加速度⼤于b的加速度

C. 卫星a的运⾏速度⼤于第⼀宇宙速度

D. 卫星b的周期⼤于24 h

【答案】A【解析】

根据万有引⼒提供向⼼⼒：，解得：，可知轨道半径⼤的卫星⾓速度⼩，所以卫星a

的⾓速度⼩于c的⾓速度。故A正确。卫星的加速度为，可知轨道半径⼤的卫星加速度⼩，所以卫星a与b的加速度⼤⼩相等。故B错误。第⼀宇宙速度是卫星绕地球做圆周运动时最⼤的运⾏速度，则知卫星a的运⾏速度⼩于第⼀宇宙速度，故C错误。卫星a与b的轨道半径相同，⾓速度相等，则周期也相等，所以卫星b的周期等于24h，故D错误。故选A。

【点睛】根据各量的表达式，⽐较它们的⼤⼩．地球同步卫星的运⾏周期是24h．第⼀宇宙速度是卫星绕

地球做圆周运动时最⼤的运⾏速度．由此分析．7.如图所⽰，将篮球从同⼀位置斜向上抛出，其中有两次篮球垂直撞在竖直墙上，不计空⽓阻⼒，则下列说法中正确的是

A. 篮球两次撞墙的速度可能相等

B. 从抛出到撞墙，第⼆次球在空中运动的时间较短

C. 篮球两次抛出时速度的竖直分量可能相等

D. 抛出时的动能，第⼀次⼀定⽐第⼆次⼤

【答案】B

【解析】

将篮球的运动反向处理，即为平抛运动，第⼆次下落的⾼度较⼩，所以运动时间较短．故B正确．⽔平射程相等，由x=v0t得知第⼆次⽔平分速度较⼤，即篮球第⼆次撞墙的速度较⼤，故A错误．由v y=gt，可知，第⼆次抛出时速度的竖直分量较⼩，故C错误．根据速度的合成可知，不能确定抛出时的速度⼤⼩，动能⼤⼩不能确定，故D错误．故选B．

点睛：本题采⽤逆向思维，将斜抛运动变为平抛运动处理，知道平抛运动在⽔平⽅向和竖直⽅向上的运动规律8. 已知引⼒常量G和下列各组数据，能计算出地球质量的是

A. 地球绕太阳运⾏的周期T及地球离太阳的距离r

B. ⽉球绕地球运⾏的周期T及⽉球离地球的距离r

C. ⼈造地球卫星在地⾯附近绕⾏的速度v及运⾏周期T

D. 已知地球表⾯重⼒加速度g(不考虑地球⾃转)

【答案】BC

【解析】

试题分析：设地球质量为m，太阳质量为M，若已知引⼒常量G、地球绕太阳运⾏的周期T及地球离太阳的距离r，则根据万有引⼒提供向⼼⼒：，由此可以看出，地球质量在等式中消去，只能求出太阳的质量，即只能求出中⼼天体的质量，故A错误；若已知引⼒常量G、⽉球绕地球运⾏的周期T及⽉

球离地球的距离r，则由知，⽉球质量在等式中消去，能求出地球质量，故B正确；若已

知⼈造地球卫星在地⾯附近绕⾏的速度v及运⾏周期T，则根据万有引⼒提供向⼼⼒得：，⼜，解得：，故C正确；若不考虑地球⾃转，地球表⾯的物体受到的地球的重⼒等于万有引

⼒，即，解得：，其中R为地球的半径，是未知，故D错误。所以选BC。

考点：本题考查万有引⼒定律及应⽤，意在考查考⽣应⽤规律解决问题的能⼒。9.如图所⽰, ⼀根轻质弹簧上端固定, 下端挂⼀个质量为M的平盘, 盘中放⼀个质量为m的物体, 当盘静⽌时弹簧的伸长量是3L,今向下拉盘, 使弹簧再伸长3L /2后停⽌, 然后松⼿放开, 则在刚松开⼿时盘对物体的⽀持⼒⼤⼩为

A. B. C. D.

【答案】C

【解析】

【分析】

先根据胡克定律和平衡条件，列出盘静⽌时⼒平衡⽅程，再由胡克定律求出刚松⼿时⼿的拉⼒，确定盘和物体所受的合⼒，根据⽜顿第⼆定律求出刚松⼿时，整体的加速度，再隔离物体研究，⽤⽜顿第⼆定律求解盘对物体的⽀持⼒；【详解】当盘静⽌时，由胡克定律及平衡条件得：设使弹簧再伸长时⼿的拉⼒⼤⼩为再由胡克定律及平衡条件得：

联⽴得：

刚松⼿瞬时弹簧的弹⼒没有变化，则以盘和物体整体为研究对象，所受合⼒⼤⼩等于F，⽅向竖直向上。

设刚松⼿时，整体加速度⼤⼩为a，根据⽜顿第⼆定律得：隔离物体根据⽜顿第⼆定律得到：

解得：，故选项C正确，选项ABD错误。

【点睛】本题考查应⽤⽜顿第⼆定律分析和解决瞬时问题的能⼒，这类问题往往先分析平衡状态时物体的受⼒情况，再分析⾮平衡状态时物体的受⼒情况，根据⽜顿第⼆定律求解瞬时加速度。10.如图所⽰，三个物体质量分别为m1=1.0kg、m2=2.0kg、m3=3.0kg，已知斜⾯上表⾯光滑，斜⾯倾⾓θ=30°，m1和m2之间的动摩擦因数µ=0.8．不计绳和滑轮的质量和摩擦．初始⽤外⼒使整个系统静⽌，当撤掉外⼒时，m2将（g=10m/s2，最⼤静摩擦⼒等于滑动摩擦⼒）（）

A. 和m1⼀起沿斜⾯下滑

B. 和m1⼀起沿斜⾯上滑

C. 相对于m1上滑

D. 相对于m1下滑

【答案】D

【解析】

试题分析：假设m1和m2之间保持相对静⽌，对整体分析，整体的加速度

a==．

隔离对m2分析，根据⽜顿第⼆定律得，f﹣m2gsin30°=m2a

解得f=

最⼤静摩擦⼒f m=µm2gcos30°=N=8，可知f＞f m，知道m2的加速度⼩于m1的加速度，m2相对于m1下滑．故D正确，A、B、C错误．

故选：D．

⼆、多项选择题（本题包括4⼩题，每⼩题5分，共20分.每⼩题⾄少有两个选项是正确的，选不全得3分，选错得零分）11.如图所⽰，质量为m的⼩球穿在⾜够长的⽔平固定直杆上处于静⽌状态，现对⼩球同时施加⽔平向右的恒⼒F0和竖直向上的⼒F，使⼩球从静⽌开始向右运动，其中竖直向上的⼒F⼤⼩始终与⼩球的速度成正⽐，即F＝kv（图中未标出），已知⼩球与杆间的动摩擦因数为 ，下列说法中正确的是（）

A. ⼩球先做加速度增⼤的加速运动，后做加速度减⼩的减速运动

B. ⼩球先做加速度减⼩的加速运动，后做加速度增⼤的减速运动直到静⽌

C. ⼩球的最⼤加速度为F0/m

D. ⼩球的最⼤速度为

【答案】CD【解析】

刚开始运动，加速度为，当速度v增⼤，加速度增⼤，当速度v增⼤到符合kv＞mg后，加速度为：，当速度v增⼤，加速度减⼩，当a减⼩到0，做匀速运动，故A B错误；当阻

⼒为零时，加速度最⼤，故⼩球的最⼤加速度为，故C正确．当加速度为零时，⼩球的速度最⼤，此时

有：F0=µ（kv-mg），故最⼤速度为：，故D正确．故选CD.