精编2019届高三物理上学期开学试题有解析

精编 2019 届高三物理上学期开学试题有解析物 理 注意事项：1答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2选择题的作答：每小题选出答案后，用 2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。3非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。4考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。一、选择题（本大题共 12 小题，每小题 4 分。在每小题给出的四个选项中，第 17 题只有一项是符合题目要求，第 812 题有多项符合题目要求，全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，有选错的得 0 分）1下列说法正确的是( )A运动员在处理做香蕉球运动的足球时，要将足球看成质点B选取不同的参考系，同一物体的运动轨迹可能不同C高速公路上限速牌上的速度值指平均速度D运动员的链球成绩是指链球从离开手到落地的位移大小【答案】B【解析】运动员在处理做香蕉球运动的足球时，要考虑足球的旋转，不可把足球看成质点，A 错；选取不同的参考系，同一物体的运动轨迹可能不同，B 对；对高速公路上限速牌上的速度指瞬时速度，C 错；运动员的链球成绩是指链球运动员所站圆心到落地点的位移，D 错。2质点做直线运动的位移 x 与时间 t 的关系为 x = 5t + t2（各物理量均采用国际单位） ，则该质点( )A第 1 s 内的位移是 5 m B前 2 s 内的平均速度是 6 m/sC任意相邻的 1 s 内位移差都是 1 m D任意 1 s内的速度增量都是 2 m/s【答案】D【解析】将 t =1 s 代入 x = 5t + t2 得：x1 = 6 m，A 错误；将 t =2 s 代入 x = 5t + t2 得：x2 = 14 m，前 2 s 的平均速度 ，B 错误；第 2 s 内的位移： ，第 2 s 内的位移与第 1 s 内的位移之差 ，C 错误；由 得： ，任意 1 s 内的速度增量都是 2 m/s，D 正确。3甲、乙两车在同一水平道路上，一前一后相距x4 m，乙车在前，甲车在后，某时刻两车同时开始运动，两车运动的 x-t 图象如图所示，则下列表述正确的是( )A乙车做曲线运动，甲车做直线运动B甲车先做匀减速运动，后做匀速运动C两车相遇两次D乙车的速度不断减小【答案】C【解析】乙车的 x-t 图象虽为曲线，但这不是运动轨迹，乙做的是反方向的直线运动，A 错误；由题图可知，甲车在前 6 s 内做的是反方向的匀速运动，以后处于静止状态，B 错误；在 x-t 图象中，图线的交点表示两车相遇，故两车相遇两次，C 正确；乙车图象的倾斜程度逐渐增大，说明其速度逐渐增大，D 错误。4一个物体自由下落 6 s 后落地，则在开始 2 s 内和最后 2 s 内通过的位移之比为( )A1 : 5 B3 : 5 C3 : 11 D1 : 3【答案】A【解析】物体下落前 2 s 的位移为： ，物体下落 6 s的位移为： ，物体下落 4 s 的位移为： ，所以最后2 s 内通过的路程为： ，故开始 2 s 内和最后 2 s 内通过的路程之比为 1 : 5。5如图所示，一物块静止在粗糙斜面上，现用一水平向右的推力 F 推物块，物块仍静止不动，则 F 推物块后与推物块前相比，下列说法正确的是( )A斜面对物块的支持力一定变大B斜面对物块的支持力一定变小C斜面对物块的静摩擦力一定变小D斜面对物块的静摩擦力一定变大【答案】A【解析】没有推力时，物块静止不动，受力平衡，物体受重力、支持力和静摩擦力，设斜面的倾角为，在垂直斜面方向上，斜面对物块的支持力 N = mgcos ，在沿着斜面方向有：f = mgsin ；推力 F作用后，根据平衡条件得：在垂直斜面方向上，N = mgcos + Fsin ，则斜面对物块的支持力一定变大；在沿着斜面方向有 f = mgsin -Fcos ，当mgsin Fcos 时，摩擦力变小，当 mgsin Fcos 时，摩擦力方向变化，若 Fcos 2mgsin 则静摩擦力反向增大，故 A 正确。6如图所示，小球用细绳系住，绳的另一端固定于O 点。现用水平力 F 缓慢推动斜面体，小球在斜面上无摩擦地滑动，细绳始终处于直线状态，当小球升到接近斜面顶端时细绳接近水平，此过程中斜面对小球的支持力 以及绳对小球的拉力 的变化情况是( )A 保持不变， 不断增大B 不断增大， 不断减小C 不断增大， 先减小后增大D 保持不变， 先增大后减小【答案】C【解析】用水平力 F 缓慢推动斜面体时，小球受重力、绳的拉力 和垂直于斜面的支持力 ，在斜面体缓慢移动过程中 方向不变，由三力平衡知其动态变化如图所示， 先减小后增大， 逐渐增大，C 项正确。7如图，两个质点 P、Q 在光滑的水平面上分别以一定的速度同时向右运动，此时分别作用水平向左的力 F1、F2，其中 F1 的大小不变，F2 大小由零逐渐增大，它们恰好同时向右运动到最远，且位移大小相等，在此过程中，两质点的瞬时速度 vP 与 vQ 的关系应该是( )AvP vQB先 vP vQ，后 vP vQ，最后 vP = vQ = 0【答案】B【解析】两个质点的 vt 图象如图所示。在 vt 图象上，任一点的切线的斜率数值上等于在该时刻的加速度，由于 Q 的加速度由零不断增大，曲线切线斜率的绝对值也应从零开始不断增大，即曲线的切线应从水平状态开始不断变陡，那么只有向右边凸出的下降的曲线才能满足这样的条件，又因 Q 与 P 的运动时间相等，所以曲线的终点也应在 t0，Q 与 P 的运动位移大小相等，所以曲线包围的面积应等于 P0Ot0 的面积，根据这些要求，曲线的起点，即质点 Q 的初速度 vQ0 必定小于 P 点的初速度 vP0，且两条 vt 图象必定会相交，如图中的实线所示，图中的两条虚线表示的质点 Q 的 vt 图象都不满足题设条件(P 与 Q的位移大小相等) ，所以 B 正确。8一名宇航员在某星球上完成自由落体运动实验，让一个质量为 2 kg 的小球从一定的高度自由下落，测得在第 5 s 内的位移是 18 m，则( )A小球在 2 s 末的速度是 8 m/s B小球在第 5 s 内的平均速度是 3.6 m/sC小球在第 2 s 内的位移是 2 m D小球在 5 s内的位移是 50 m【答案】AD【解析】由题意知第 5 s 内的位移是 18 m，根据自由落体公式有： ，其中 t1 = 5 s，t2 = 4 s，解得 g = 4 m/s2，所以 2 s 末的速度 v = gt = 8 m/s，故 A 正确；第 5 s 内的平均速度 ，故 B 错误；小球在第 2 s 内的位移 ，故 C 错误；物体在 5 s 内的位移 ，故 D 正确。9从地面竖直上抛一物体 A，同时在离地面某一高度处有一物体 B 自由下落，两物体在空中同时到达同一高度时速度大小均为 v，则下列说法正确的是( )AA 上抛的初速度与 B 落地时的速度大小相等，都是 2vB两物体在空中运动的时间相等CA 上升的最大高度与 B 开始下落时的高度相同D两物体在空中同时到达的同一高度处一定是 B 开始下落时高度的中点【答案】AC【解析】设两物体从开始运动到相遇的时间为 t，竖直上抛物体的初速度为 v0，则由题意知gtv0 gtv，解得 v02v，A 正确；根据竖直上抛运动的对称性可知，B 自由下落到地面的速度为 2v，在空中运动的时间 tB2vg，A 竖直上抛，在空中运动的时间 tA22vg4vg，B 错误；物体 A 能上升的最大高度 hA（ 2v）22g，B 开始下落的高度hB12g2vg2，显然两者相等，C 正确；两物体在空中同时到达的相同高度为hhB12gvg2hBv22g34hB，D 错误。10如图所示，A 是一质量为 M 的盒子，B 的质量为m， A、B 用细绳相连，跨过光滑的定滑轮置于倾角为 的斜面上，B 悬于斜面之外而处于静止状态，斜面放置在水平地面上。现在向 A 中缓慢加入沙子，整个系统始终保持静止，则在加入沙子的过程中( )A绳子拉力逐渐增大BA 对斜面的压力逐渐增大C地面对斜面的摩擦力始终为零D A 所受的摩擦力逐渐增大【答案】BC【解析】绳子拉力等于 B 的重力，保持不变，故 A错误；A 对斜面的压力等于 A 及沙子的总重力沿垂直于斜面的分力，随着沙子质量的增加，A 对斜面的压力逐渐增大，故 B 正确；整个系统始终保持静止，所受的合力为零，则地面对斜面没有摩擦力，故 C 正确；由于不知道 A 的重力沿着斜面方向的分力与细线拉力的大小关系，故不能确定静摩擦力的方向，故随着沙子质量的增加，静摩擦力可能增加、减小，故 D错误。11如图所示，一质量为 m 的滑块静止置于倾角为30的粗糙斜面上，一根轻弹簧一端固定在竖直墙上的 P 点，另一端系在滑块上，弹簧与竖直方向的夹角为 30。则下列说法正确的是( )A滑块不可能只受到三个力作用B弹簧可能处于伸长状态C斜面对滑块的支持力大小可能为零D斜面对滑块的摩擦力大小一定等于 【答案】BD【解析】弹簧与竖直方向的夹角为 30，所以弹簧的方向垂直于斜面，因为弹簧的形变情况未知，所以斜面与滑块之间的弹力大小不确定，所以滑块可能只受重力、斜面支持力和静摩擦力三个力的作用而平衡，此时弹簧弹力为零，处于原长状态，故 A 错误，B 正确；沿斜面方向，根据平衡条件，滑块此时受到的摩擦力大小等于重力沿斜面向下的分力(等于 )，不为零，有摩擦力必有弹力，所以斜面对滑块的支持力不可能为零，故 C 错误， D 正确。12甲、乙两车在平直公路上同向行驶，其 vt 图象如图所示。已知两车在 t 3 s 时并排行驶，则( )A在 t 1 s 时，甲车在乙车后B在 t 0 时，甲车在乙车前 7.5 mC两车另一次并排行驶的时刻是 t 2 sD甲、乙车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为 40 m【答案】BD【解析】由 vt 图可知，甲车做初速度为零，加速度为 的匀加速直线运动；乙车做初速度为 10 m/s，加速度为 的匀加速直线运动；由题意，甲、乙两车在t = 3 s 时相遇，在前 3 s 内，甲车位移 ，乙车的位移 ，故在 t = 0 时刻，甲、乙相距 L = (525-45) m = 7 5 m，且甲在乙的前面，故 B 正确；前 1 s 内，甲车 ，乙车 ，此时 ，所以另一次并排行驶的时刻是t =1 s，故 A、C 错误；两次并排行驶的位置沿公路方向距离 ，D 正确。二、实验题探究题（本大题共 2 小题，共 12 分）13 (6 分 )在做“研究匀变速直线运动”的实验时，某同学得到一条用电火花计时器打下的纸带如图所示，并在其上取了 A、 B、C 、D、E、F 、G 7 个计数点，每相邻两个计数点间还有 4 个点图中没有画出，电火花计时器接 220 V、50 Hz 交流电源。他经过测量并计算得到电火花计时器在打 B、C、D、E、F 各点时物体的瞬时速度如下表：(1)根据表中给出的数据，以 A 点对应的时刻为t0，试在图坐标系中合理选择好标度，作出 v-t 图象。根据图象求出打 G 点时物体的速度v _m/s；（保留两位有效数字）(2)当时电网中交变电流的频率变为 49 Hz，电压变为210 V，但该同学并不知道，那么做实验的这个同学测得的物体加速度的测量值与实际值相比_（选填 “偏大” 、 “偏小”或“不变” ） 。【答案】(1)如图所示 034(033035) (2)偏大【解析】(1)作出 v-t 图象如图所示，注意尽量使描出的点落到直线上，不能落到直线上的点尽量让其分布在直线两侧。由速度时间图象的斜率表示加速度，得： 所以 。(2)实验中电压偏小不影响打点周期。当电源的频率为 50 Hz 时，打点计时器每隔 002 s 打一个点，当交流电的频率小于 50 Hz 时，打点时间间隔 T 变大，大于 002 s，如果仍按 50 Hz 计算，计算所用的时间小于真实时间，则测量的速度的数值比真实的速度数值偏大。14 (6 分 )如图所示，某实验小组同学利用 DIS 实验装置研究支架上力的分解，A、B 为两个相同的双向力传感器，该型号传感器在受到拉力时读数为正，受到压力时读数为负。A 连接质量不计的细绳，可沿固定的板做圆弧形移动；B 固定不动，通过光滑铰链连接长 03 m 的杆；将细绳连接在杆右端 D 点构成支架。保持杆在水平方向，g 取 10 m/s2，按如下步骤操作：测量绳子与水平杆的夹角AOB = ；对两个传感器进行调零；用另一根绳在 D 点悬挂一个钩码，记录两个传感器的读数；取下钩码，移动传感器 A 改变 角。重复上述实验步骤，得到表格。F1/N 1001 0580 1002 F2/N -0868 -0 291 0865 30 60 150 （1 ）根据表格，A 传感器对应的是表中力 (填“F1”或“F2 ”)；钩码质量为 kg(保留一位有效数字)。（2 ）本实验中多次对传感器进行调零，对此操作说明正确的是 。A因为事先忘记调零 B何时调零对实验结果没有影响C为了消除横杆自身重力对结果的影响D可以完全消除实验的误差【答案】(1) F1 005 (2)C【解析】(1)由表格数据可知，F1 都是正值，传感器受到的都是拉力，因绳子只能提供拉力，故 A 传感器对应的是表中力 F1。对结点 O 受力分析有：F1sin 30= mg，解得 m = 005 kg。(2)本实验中多次对传感器进行调零，为了消除横杆自身重力对结果的影响，故选 C。三、计算题（本大题共 4 小题，共 40 分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）15 (8 分 )如图，钉子 A、B 相距 5l，处于同一高度。细线的一端系有质量为 M 的物块，另一端绕过 A 固定于 B。小球固定在细线上 C 点，B、C 间的线长为3l。小球和物块都静止时，BC 与水平方向的夹角为53。忽略一切摩擦，重力加速度为 g，取 sin 53 = 0 8，cos 53 = 06，cos 265 = 089，求：(1)小球的质量；(2)钉子 A 所受压力 FN 的大小和方向。【解析】(1)根据题意，对物体进行受力分析，由图知， ，所以C = 90设小球质量为 m，AC、BC 的拉力分别为 F1、F2，有F1sin 53 = F2cos 53 mg = F1cos 53+ F2sin 53F1 = Mg 解得： 。(2)钉子所受压力等于两细线合力，合力方向沿与竖直方向成 265向右下方故 FN =2Mgcos 265解得：FN = 178Mg。16 (10 分)如图所示，质量 M = 1 kg 的木块套在竖直杆上，并用轻绳与质量 m = 2 kg 的小球相连。今用跟水平方向成 = 30角的力 F = 20 N 拉着球，带动木块一起竖直向下匀速运动，运动中 M、m 的相对位置保持不变，g = 10 m/s2，求：(1)运动过程中轻绳与竖直方向的夹角 ；(2)木块 M 与杆间的动摩擦因数 。【解析】(1)对 m 受力分析，如图 1，因为 F = mg = 20 N，且 F 与 mg 的夹角 120，F 与 mg 的合力大小为20 N，根据平衡条件得到： T = 20 N，方向为 F 与 mg的角平分线由几何知识得 = 60。(2)对 M 受力分析，如图 2，根据正交分解法得又 ， 解得： 。17 (10 分)一个滑块从斜面底端以一定的初速度上滑，最终停在斜面的最高点。设滑块在前 3 s 内的位移是x1，在最后 3 s 内的位移是 x2。测得 x1- x2= 6 m，x1 : x2 = 7 : 3，假设物体沿斜面做匀减速运动，求：(1)滑块沿斜面上滑的加速度大小；(2)斜面的长度。【解析】(1)物体沿斜面上滑，到达斜面顶端时速度刚好为零，可以反过来看成初速度为零的匀加速直线运动，则最初 3 s 和最后 3 s 的位移之比为 3 : 7