辽宁省大连市第八中学2019届高三物理上学期期中试题(含解析).pdf
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1、辽宁省大连市第八中学2019 届高三物理上学期期中试题(含解析) 一、单选题 1. 一质点做速度逐渐增大的匀加速直线运动,在时间间隔t 内位移为s, 动能变为原来的9 倍. 该质点的加速度为 A. B. C. D. 【答案】 A 【解析】 【详解】设初速度为v0,末速度为vt,加速度为a,则位移为:,初动能为, 末动能为,因为动能变为原来的9 倍,所以有 联立解得:; 由加速度定义可得:,故 A正确, BCD错误 【点晴】由题意知,动能变为原来的9 倍,可解得末速度和初速度的倍数关系,结合位移公 式,可分别求出初速度和末速度,再由加速度的定义求得质点的加速度 2. 如图所示,轻杆与竖直墙壁成5
2、3角,斜插入墙中并固定,另一端固定一个质量为m的小 球,水平轻质弹簧处于压缩状态,弹力大小为 (g表示重力加速度) ,则轻杆对小球的弹力 大小为 ( ) A. B. C. D. 【答案】 D 【解析】 由于轻杆斜插入墙中并固定,所以小球对它的作用力就不再沿杆的方向了,我们对小球受力 分析得,小球受到重力、弹簧对小球的作用力,小球处于静止状态,故这两个力的合力与杆 对小球的作用力相平衡,如下图所示, 故轻杆对小球弹力的大小为,故 D正确, ABC错误; 故选 D。 3. 在一个光滑水平面内建立平面直角坐标系xOy,质量为 1kg的物体原来静止在坐标原点 ,时受到如图所示随时间变化的外力作用,图甲
3、中表示沿x轴方向的外力,图乙 中表示沿y轴方向的外力,下列描述正确的是 A. s内物体的运动轨迹是一条直线 B. s内物体的运动轨迹是一条抛物线 C. 前 2 s内物体做匀加速直线运动,后2 s内物体做匀加速曲线运动 D. 前 2 s内物体做匀加速直线运动,后2 s内物体做匀速圆周运动 【答案】 C 【解析】 试题分析: 对物体受力分析可知,在前 2s 内物体受到的合力的大小为2N, 沿着 x 轴的正方向, 此时物体做的是匀加速直线运动,速度的方向也是沿x 轴正方向的,在2-4s 内物体受到的合 力的方向沿着y 轴的正方向,此时与初速度的方向垂直,物体做的是匀加速曲线运动 分析物体的受力和运动
4、可知,物体在前2s 内做的是初速度为零的匀加速直线运动,速度的方 向是沿着x 轴正方向的,在2-4s 内物体受到的合力的方向沿着y 轴的正方向,此时与初速度 的方向垂直,物体做的是匀加速曲线运动,所以ABD错误, C正确 故选 C 考点:物体做曲线运动的条件;匀速圆周运动 点评:物体在不同的时刻受到的作用力是不一样的,注意分析清楚受力的方向与物体的速度 分析之间的关系,即可判断物体的运动状态 4. 地球赤道上的重力加速度为g,物体在赤道上随地球自转的向心加速度为a,卫星甲、乙、 丙在如图所示三个椭圆轨道上绕地球运行,卫星甲和乙的运行轨道在P点相切,以下说法中 正确的是 A. 如果地球自转的角速
5、度突然变为原来的倍,那么赤道上的物体将会“飘”起来 B. 卫星甲、乙经过P点时的加速度大小相等 C. 卫星甲的周期最小 D. 三个卫星在远地点的速度可能大于第一宇宙速度 【答案】 B 【解析】 使地球上的物体“飘”起来即物体处于完全失重状态,即此时物体所受地球的重力完全提供 物体随地球自转时的向心力,则有:,当物体飘起来的时候,万有引力完全提 供向心力,则此时物体的向心加速度为a:,即此时的向心加速度a ga,由ar 2,则 2 为原来的倍,故 A错误;根据,解得:可知, 卫星在同一位置其加速度相同,故B 正确;根据开普勒第三定律:可知,椭圆半长轴 越小,卫星的周期越小,卫星丙的半长轴最短,所
6、以周期最小,故C错误;根据, 解得:,当卫星下近地面飞行时速度最大即第一宇宙速度:,所以卫星在远 地点的速度要小于第一宇宙速度,故D错误。所以B正确, ACD错误。 5. 如图,一小车上有一个固定的水平横杆,左边有一轻杆与竖直方向成角与横杆固定,下端 连接一质量为m的小球横杆右边用一根细线吊一相同的小球当小车沿水平面做加速运动 时,细线保持与竖直方向的夹角为已知,则下列说法正确的是 A. 小车一定向右做匀加速运动 B. 轻杆对小球P的弹力沿轻杆方向 C. 小球P受到的合力大小为 D. 小球Q受到的合力大小为 【答案】 D 【解析】 试题分析:以小球Q 为研究对象,受力分析如图所示,根据平行四边
7、形定则可求合力: F=mgtan,故 D 正确;根据牛顿第二定律F=ma ,可求加速度为a=gtan ,分析水平向右, 故小车可能向右做加速运动,向左 做减速运动, 所以 A错误;小球 P受合外力,由牛顿第二定律得FP=“ma=“ mgtan, 又因 , 所以轻杆对小球P的弹力不沿轻杆方向。 考点:本题考查牛顿第二定律 6. 如图甲所示,电动机通过绕过光滑定滑轮的细绳与放在倾角为的光滑斜面上的物体相 连, 启动电动机后物体沿斜面上升;在时间内物体运动的图象如图乙所示, 其中除 时间段图象为曲线外,其余时间段图象均为直线,1s后电动机的输出功率保持不变;已知物 体的质量为2kg,重力加速度则下列
8、计算不正确的是 A. 1 s后电动机的输出功率P为 100W B. 物体运动的最大速度为 10 C. 在s内电动机所做的功为25J D. 在s内电动机所做的功为250 J 【答案】 C 【解析】 【分析】 根据图乙得出的加速度, 再根据牛顿第二定律得出牵引力,最后由算出电动机 的输出功率; 当加速度为0 时,物体运动速度最大,根据二力平衡求出此时牵引力,结合算出最 大速度; 内根据运动学公式及动能定理算出电动机所做的功;内,根据电动机功率变,结 合算出。 【详解】 A、设物体质量为m ,由题图乙可知,在s 时间内,物体做匀加速直线运动的 加速度大小为a, 1 s 末物体的速度大小达到,此过程中
9、, 设细绳拉力的大小为, 则根据运动学公式和牛顿第二定律可得:, 由图象可知, 由功率公式,联立解得:在1s 末电动机输出功率为:,故 A正确 . B、当物体达到最大速度后,细绳的拉力大小,由牛顿第二定律和功率的公式可得: ,由解得,故 B正确 . C、在时间s 内,物体的位移为x,电动机做的功为,则由运动学公式得: 由动能定理得:,联立解得:,故 C错误 . D、在时间t=3s 内电动机做的功为W,则:,联立解得:故 D正确 . 故选 C. 【点睛】本题与汽车启动类似,关键需要分析清楚物体各段的运动规律及受力情况,明确实 际功率达到额定功率时匀加速直线运动转为变速直线运动,达到速度最大值后做
10、匀速直线运 动. 二、多选题 7. 假设空间某一静电场的电势随x变化情况如图所示,根据图中信息可以确定下列说法中正 确的是 A. 范围内各点场强的方向均与x轴平行 B. 只在电场力作用下,正电荷沿x轴从 0 运动到,可做匀减速直线运动 C. 负电荷沿x轴从移到的过程中,电场力做正功,电势能减小 D. 无法比较与间的场强大小 【答案】 C 【解析】 由题中图像可以知道,在范围内各点的电势不变,是一条等势线,所以电场的方向应该 与轴垂直,故A 错误;轴在间,各点的电势相等,任意两点间的电势差为零,电场 力做功为零,而且电荷沿直线运动,可能做匀速运动,故B错误;负电荷沿轴从移到 的过程中电势升高,则
11、电场力对负电荷做正功,电势能减小,故C正确;在的范围内相 对于在的范围内等差等势面密集大,所以前者的电场强度大些,故D错误。 8. 伽利略对“自由落体运动”和“运动和力的关系”的研究,开创了科学实验和逻辑推理相 结合的重要科学研究方法。图、分别表示这两项研究中实验和逻辑推理的过程,对这两 项研究,下列说法正确的是 A. 图通过对自由落体运动的研究,合理外推得出小球在斜面上做匀变速运动 B. 图中先在倾角较小的斜面上进行实验,可“冲淡”重力,使时间测量更容易 C. 图中完全没有摩擦阻力的斜面是实际存在的,实验可实际完成 D. 图的实验为“理想实验”,通过逻辑推理得出物体的运动不需要力来维持 【答
12、案】 BD 【解析】 【分析】 本题考查了伽利略对自由落体运动和力与运动关系的研究,了解其研究过程中的物理思想与 物理的方法 . 【详解】 A、B、伽利略设想物体下落的速度与时间成正比,因为当时无法测量物体的瞬时速 度,所以伽利略通过数学推导证明如果速度与时间成正比,那么位移与时间的平方成正比; 由于当时用滴水法计算,无法记录自由落体的较短时间,伽利略设计了让铜球沿阻力很小的 斜面滚下,来“冲淡”重力得作用效果,而小球在斜面上运动的加速度要比它竖直下落的加 速度小得多,所用时间长的多,所以容易测量。伽利略做了上百次实验,并通过抽象思维在 实验结果上做了合理外推,故A错误, B正确; C、实际中
13、没有摩擦力的斜面并不存在,故该实验无法实际完成,故C错误; D、伽利略用抽象思维、数学推导和科学实验相结合的方法得到物体的运动不需要力来维持, 故 D正确 . 故选 BD. 【点睛】本题考查的就是学生对于物理常识的理解,这些在平时是需要学生了解并知道的, 看的就是学生对课本内容的掌握情况. 9. 如图所示,从P处释放一个无初速度的电子向B板方向运动,指出下列对电子运动的描述 中哪项是正确的( 设电源电动势为E) A. 电子到达B板时的动能是Ee B. 电子从B板到达C板动能变化量为零 C. 电子到达D板时动能是2Ee D. 电子在A板和D板之间做往复运动 【答案】 ABD 【解析】 【分析】
14、明确电场分布情况,电子从静止在匀强电场中被加速运动,电场力做的功,即为电子获得的 动能;电子在没有电场中做匀速直线运动;当电子以一定速度进入反向电场时会做减速运动, 则减小的动能即为电场力做的负功 【详解】 A、释放出一个无初速度电荷量为e的电子,在电压为E电场中被加速运动,当出电 场时,所获得的动能等于电场力做的功,即;故 A正确 . B、由图可知,BC间没有电压,则没有电场,所以电子在此处做匀速直线运动,则电子的动能 不变;故B正确 . C、电子以eE的动能进入CD电场中,在电场力的阻碍下,电子作减速运动,由于CD间的电 压也为E,所以电子的到达D板时速度减为零,所以开始反向运动;故C错误
15、 . D、由上可知,电子将会在A板和D板之间加速、匀速再减速,反向加速、匀速再减速,做往 复运动;故D正确 . 故选 ABD. 【点睛】本题考查粒子在电场中加速与减速运动,明确电场力做的功与动能变化关系,要注 意到电子的速度减为零时,恰好到达D板是解答本题的关键 10. 如图所示,一质量的长方形木板B放在光滑水平地面上,在其右端放一个质量 的小木块给A和B以大小均为,方向相反的初速度,使A开始向左运动,B 开始向右运动,A始终没有滑离木板在小木块A做加速运动的时间内,木板速度大小可能是 A. B. C. D. 【答案】 AB 【解析】 【分析】 对木板和木块组成的系统,合外力保持为零,系统的总
16、动量守恒,A先向左减速,到速度减小 为零后向右加速到速度与B相同,此过程A正在做加速运动,根据动量守恒定律求出A的速 度为零时B的速度,以及两者相对静止时共同速度,确定出A正在做加速运动时,B的速度范 围,再进行选择。 【详解】以A、B组成的系统为研究对象,系统动量守恒,取水平向右方向为正方向,从A开 始运动到A的速度为零的过程中,由动量守恒定律得: 代入数据解得: 当从开始到AB速度相同的过程中,取水平向右方向为正方向,由动量守恒定律得: 代入数据解得: 则在木块A正在做加速运动的时间内B的速度范围为:, 故选 AB. 【点睛】本题考查了求木块的速度,应用动量守恒定律即可正确解题,本题也可以
17、用牛顿定 律与运动学公式求解,运用牛顿运动定律不需要考虑过程的细节,只要确定过程的初末状态 即可,应用牛顿定律解题要分析清楚物体的整个过程,要体会运用动量守恒定律解题的优越 性. 11. 如图所示,半圆槽光滑、绝缘、固定,圆心是O,最低点是P,直径MN水平,a、b是两个 完全相同的带正电小球视为点电荷,b固定在M点,a从N点静止释放,沿半圆槽运动经过P 点到达某点图中未画出时速度为零。则小球a A. 从N到Q的过程中,重力与库仑力的合力一直增大 B. 从N到Q的过程中,速率先增大后减小,最大速率的位置在P点 C. 从P到Q的过程中,动能减少量大于电势能增加量 D. 从N到Q的过程中,电势能先增
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- 辽宁省 大连市 第八 中学 2019 届高三 物理 上学 期期 试题 解析
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