湖南省长沙市雅礼中学2019届高三物理上学期入学考试试题(含解析)
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湖南省长沙市雅礼中学2019届高三物理上学期入学考试试题(含解析)一、选择题1.在物理学的发展过程中,许多物理学家都做出了重要的贡献,他们也探索出了物理学的许多研究方法,下列关于物理研究方法的叙述中不正确的是A. 根据速度定义式xvt∆=∆,当t∆足够小时,xt∆∆就可以表示物体在某时刻的瞬时速度,该定义应用了极限思想方法B. 重心、合力和交变电流的有效值等概念的建立都体现了等效替代的思想C. 理想化模型是把实际问题理想化,略去次要因素,突出主要因素,例如质点、点电荷、向心加速度等都是理想化模型D. 伽利略认为自由落体运动就是物体在倾角为90°的斜面上的运动,再根据铜球在斜面上的运动规律得出自由落体的运动规律,这是采用了实验和逻辑推理相结合的方法【答案】C【解析】【详解】根据速度定义式xvt∆=∆,当t∆足够小时,xt∆∆就可以表示物体在某时刻的瞬时速度,该定义应用了极限思想方法,选项A正确;重心、合力和交变电流的有效值等概念的建立都体现了等效替代的思想,选项B正确;理想化模型是把实际问题理想化,略去次要因素,突出主要因素,例如质点、点电荷、都是理想化模型,向心加速度不是理想模型,选项C错误;伽利略认为自由落体运动就是物体在倾角为90°的斜面上的运动,再根据铜球在斜面上的运动规律得出自由落体的运动规律,这是采用了实验和逻辑推理相结合的方法,选项D正确;此题选择不正确的选项,故选C.2.科技馆中的一个展品如图所示,在较暗处有一个不断均匀滴水的水龙头,在一种特殊的间歇闪光灯的照射下,若调节间歇闪光时间间隔正好与水滴从A下落到B的时间相同,可以看到一种奇特的现象,水滴似乎不再下落,而是像固定在图中的A、B、C、D四个位置不动,对出现的这种现象,下列描述正确的是(g=10m/s2)()A. 水滴在下落过程中通过相邻两点之间的时间满足t AB<t BC<t CDB. 间歇发光的间隔时间是2 10sC. 水滴在相邻两点之间的平均速度v AB:v BC:v CD=1:4:9D. 水滴在各点速度之比满足v B:v C:v D=1:3:5【答案】B【解析】试题分析:若调节间歇闪光时间间隔正好与水滴从A下落到B的时间相同,看到水滴似乎不再下落,知相邻两个点的时间间隔相等.根据△x=g△t2,则0.221010xt s sgVV===.故A错误,B正确.初速度为零的匀变速直线运动,在相邻相等时间内的位移之比为1:3:5.故C错误.根据v=gt得,v B:v C:v D=1:2:3.故D错误.故选B.考点:匀变速直线运动的规律【名师点睛】解决本题的关键是理解题意:若调节间歇闪光时间间隔正好与水滴从A下落到B 的时间相同,看到水滴似乎不再下落,知相邻两个点的时间间隔相等;掌握自由落体运动的规律,知道匀变速直线运动的公式和推论,并能熟练运用.3.如图所示,滑块放在水平地面上,左边受一个弹簧拉力作用,弹簧原长小于悬挂点的高度,水平向右的拉力F拉动滑块,使滑块向右缓慢移动,并且滑块始终没有离开地面,则在上述过程中,下列说法正确的是A. 弹簧弹力在竖直方向的分量增大,滑块受到的摩擦力变小B. 弹簧弹力在竖直方向的分量增大,滑块受到的摩擦力不变C. 弹簧弹力在竖直方向的分量不变,滑块受到的摩擦力不变D. 弹簧弹力在竖直方向的分量不变,滑块受到的摩擦力变小【答案】A【解析】【详解】物体受到重力、支持力、水平拉力、弹簧弹力。
设某一位置时弹簧与水平方向的夹角为θ,此时弹簧的长度为L ,弹簧的原长为L 0;竖直方向时弹簧伸长量为x 1,弹簧与水平方向的夹角为θ时弹簧伸长量为x 2,根据正交分解得:竖直方向:N =mg -F 弹sinθ,根据几何关系可得:0101200221L x L x F sin kx k L L x x θ++==⋅++弹,其中x 1和L 0为定值,当x 2逐渐增大时,竖直分量F 弹sin θ增大,支持力N 逐渐减小,根据f =μN 可知摩擦力减小,所以BCD 错误、A 正确。
4.如图,斜面上a 、b 、c 三点等距,小球从a 点正上方O 点拋出,做初速为v 0的平拋运动,恰落在b 点. 若小球初速变为2v 0,则其落点位于A. c 点的左侧B. c 点C. c 点的右侧D. 无法确定【答案】C【解析】 【详解】平抛运动在竖直方向上做自由落体运动,在水平方向上做匀速直线运动,当小球的初速度变为原来的2倍,假设下落的高度与b 点等高,则水平位移变为原来的2倍,但是时间大于落到b 点的时间,所以水平位移大于原来的2倍,则落点位于c 点右侧。
故C 正确,ABC 错误。
5.如图所示是固定在桌面上的“C ”形木块,abcd 为半径为R 的光滑圆轨道的一部分,a 为轨道的最高点,de 面水平. 将质量为m 的小球在d 点正上方h 高处释放,小球自由下落到d 处切入轨道运动,则A. 在h 一定的条件下,释放小球后小球能否到a 点,与小球质量有关B. 要使小球通过a 点的条件是h >RC. 改变h 的大小,就可使小球在通过a 点后可能落回轨道之内,也可能落在de 面上D. 无论怎样改变h 的大小,都不可能使小球在通过a 点后又落回轨道内【答案】D【解析】【详解】小球恰能通过a 点的条件是小球的重力提供向心力,根据牛顿第二定律:2mv mg R = ,解得:v gR =要使小球能到a 点,要使小球通过a 点的条件是在a gR 根据动能定理:212mgh mgR mv =+,可以求出h 的最小值32h R =,与小球质量无关。
故AB 错误。
小球恰好离开a 点时做平抛运动,用平抛运动的规律,水平方向的匀速直线运动:x=vt ;竖直方向的自由落体运动:R =12gt 2,解得:x 2>R ,所以小球在通过a 点后不可能落回轨道之内,故C 错误,D 正确。
6.如图,在水平面上的箱子内,带异种电荷的小球a 、b 用绝缘细线分别系于上、下两边,处于静止状态. 地面受到的压力为N ,球a 所受细线的拉力为F . 剪断连接球a 的细线后,在球下落的过程中地面受到的压力A. 等于N +FB. 大于N —FC. 等于N —FD. 小于N —F【答案】D【解析】 【详解】以箱子和b 合在一起为研究对象,设其质量为M ,剪断连接球a 的细线前,则N =M g+F -F e ,其中F e 表示b 对a 的库仑力,也即为a 对b 和箱子整体的库仑力;剪断连接球a 的细线后,则N ′=Mg -F e ′,又由于在球a 下降过程中库仑力变大(距离变近),所以N ′<N-F ,所以D 正确。
7.2016年2月11日,美国自然科学基金召开新闻发布会宣布,人类首次探测到了引力波. 2月16日,中国科学院公布了一项新的探测引力波的“空间太极计划”. 由中山大学发起的空间引力波探测工程“天琴计划”于2015年7月正式启动. 计划从2016年到2035年分四阶段进行,将向太空发射三颗卫星探测引力波. 在目前讨论的初步概念中,天琴将采用三颗全同的卫星(SC1、SC2、SC3)构成一个等边三角形阵列,地球恰处于三角形中心,卫星将在以地球为中心、高度约10万公里的轨道上运行,针对确定的引力波源进行探测,这三颗卫星在太空中的分列图类似乐器竖琴,故命名为“天琴计划”. 则下列有关三颗卫星的运动描述正确的是A. 三颗卫星一定是地球同步卫星B. 三颗卫星具有相同的加速度C. 三颗卫星的线速度比月球绕地球运动的线速度大且大于第一宇宙速度D. 若知道引力常量G 、三颗卫星绕地球运转周期T 及地球的半径R ,则可估算出地球的密度【答案】D【解析】【详解】同步轨道卫星的半径约为42400公里,是个定值,而三颗卫星的半径约为10万公里,所以这三颗卫星不是地球同步卫星,故A 错误;根据2mM G ma r=,解得:2GM a r =,由于三颗卫星到地球的距离相等,则它们的加速度大小相等,但是方向不同,故B 错误;第一宇宙速度是绕地球运动的最大速度,则三颗卫星线速度都小于第一宇宙速度,故C 错误;根据2324r M GTπ=,若知道万有引力常量G 及三颗卫星绕地球运转周期T 可以求出地球的质量M ,再知道地球半径R ,所以可以求出地球的密度,故D 正确。
8.如图所示,在光滑水平面上有一质量为m 1的足够长的木板,其上叠放一质量为m 2的木块。
假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等。
现给木块施加一随时间t 增大的水平力F=kt (k 是常数),木板和木块加速度的大小分别为a 1和a 2。
下列反映a 1和a 2变化的图线中正确的是( )A. B.C. D.【答案】A【解析】【详解】当F 比较小时,两个物体相对静止,加速度相同,根据牛顿第二定律得:1212F kt a m m mm ==++,a∝t; 当F 比较大时,m 2相对于m 1运动,根据牛顿第二定律得:对m 1:211m ga m μ=,μ、m 1、m 2都一定,则a 1一定.对m 2:2222F m g k a t g m m μμ-==-,a 2是t 的线性函数,t 增大,a 2增大. 由于122k k m m m +<,则两木板相对滑动后a 2图象大于两者相对静止时图象的斜率.故A 正确. 故选:A9. 如图,两个带电小球A 、B 分别处于光滑绝缘的竖直墙面和斜面上,且在同一竖直平面内.用水平向左的推力F 作用于B 球,两球在图示位置静止.现将B 球沿斜面向上移动一小段距离,发现A 球随之向上移动少许,两球在虚线位置重新平衡.重新平衡后与移动前相比,下列说法正确的是( )A. 墙面对A 的弹力变小B. 斜面对B 的弹力不变C. 推力F 变大D. 两球之间的距离变大【答案】ABD【解析】 试题分析:利用整体法对AB 两球分析可知斜面对B 的弹力不变,假设A 球不动,利用库仑定律可知库仑力的变化,进而知道小球会上升,致使库仑力与竖直方向的夹角变小,水平分量变小,库仑力变小,两球间的距离变大,注意判断即可.解:对B 选项,利用整体法可知,斜面对B 球支持力的竖直分量等于A 、B 两带电小球的重力之和,斜面倾角不变,斜面对B 球支持力不变,故斜面对B 的弹力不变,B 选项正确; 对D 选项,假设A 球不动,由于A 、B 两球间的距离减小,库仑力增大,A 球上升,库仑力与竖直方向的夹角变小,而竖直分量不变,故库仑力变小,A 、B 间的距离变大,故D 正确;对A 、C 选项,因水平分量减小,故A 正确,C 错误.故选:ABD .10.如图a 、b 、c 、d 为光滑斜面上的四个点. 一小滑块自a 点由静止开始下滑,通过ab 、bc 、cd 各段所用时间均为T . 现让该滑块自b 点由静止开始下滑,则该滑块A. 通过bc 、cd 段的时间均大于TB. 通过c 、d 38C. 通过bc 、cd 段的位移之比为1:3D. 通过c 点的速度大于通过bd 段的平均速度【答案】ABD【解析】【详解】小滑块沿光滑斜面向下做匀加速直线运动,从a 点静止开始下滑经过bd 上任意一点的速度比从b 点静止开始下滑经过bd 上任意一点的速度要大,所以相同位移时间变大,即通过bc 、cd 段的时间均大于T ,故A 正确;从a 点静止开始下滑,通过ab 、bc 、cd 各段所用时间均为T ,根据初速度为0的匀加速直线运动,相同时间的位移之比为ab :bc :cd =1:3:5;从b 点静止开始下滑,通过bc 、cd 段的位移之比为3:5;通过c 点的速度2c v abc =;通过d 点的速度2d v abd =c 、d 38B 正确,C 错误;因为c 点不是bd 的中间时刻,bc :cd =3:5大于1:3,则从b 到c 点的时间大于bd 段时间的一半,所以通过c 点的速度大于通过bd 段的平均速度,故D 正确;11.如图所示,一质量为M 、倾角为θ的斜面体置于水平面上,一质量为m 的滑块通过一跨过两定滑轮的轻绳与一重力为G 的钩码相连(两滑轮间的轻绳水平),现将滑块置于斜面上,滑块在斜面上匀速上滑,且发现在滑块运动过程中,斜面一直保持不动,则下列说法中正确的是A. 地面对斜面体的摩擦力方向水平向右,大小为GB. 滑块对斜面体的摩擦力方向沿斜面向上,大小为sin G mgθ-C. 地面对斜面体的支持力大小为(M+m)g D. 地面对斜面体的支持力大小为(M+m)g+G 【答案】ABC 【解析】【详解】对物块m和斜面体M的整体,水平方向受到向左的拉力T=G,可知地面对斜面体的摩擦力方向水平向右,大小为G,选项A正确;对滑块受力平衡:T=mg sinθ+f,可知斜面体对滑块的摩擦力为f=G-mg sinθ,方向沿斜面向下;由牛顿第三定律可知,滑块对斜面体的摩擦力方向沿斜面向上,大小为G-mg sinθ,选项B正确;对物块m和斜面体M的整体,竖直方向:N=mg+Mg,即地面对斜面体的支持力大小为(M+m)g,选项C正确,D错误.12.如图所示,水平传送带以速度v1匀速运动,小物体P、Q由通过定滑轮且不可伸长的轻绳相连,t = 0时刻P在传送带左端具有速度v2,P与定滑轮间的绳水平,t = t0时刻P离开传送带。