【校級聯(lián)考】安徽江淮十校2019屆高三第二次聯(lián)考物理試題解析版

安徽省江淮十校2019屆高三第二次聯(lián)考物理試題一、選擇題.關(guān)于伽利略的兩個斜面實驗，下面說法中正確的是（）A.伽利略使用圖甲斜面進(jìn)行實驗，得出力和運動的關(guān)系B.伽利略使用圖乙斜面進(jìn)行實驗，得出自由落體運動的規(guī)律C.伽利略使用圖乙斜面進(jìn)行實驗得出力是維持物體運動的原因D.伽利略使用圖甲斜面進(jìn)行實驗，得出自由落體運動速度隨時間變化的規(guī)律【答案】D【解析】【詳解】A、D、伽利略從圖甲中將斜面實驗的結(jié)論外推到斜面傾角90。的情形，從而間接證明了自由落體運動是勻加速直線運動；故A錯誤，D正確.B、C、伽利略理想斜面實驗圖乙中，由于空氣阻力和摩擦力的作用，小球在曲面運動能到達(dá)的高度，一定會略小于它開始運動時的高度，只有在斜面絕對光滑的理想條件下，小球滾上的高度才與釋放的高度相同。所以可以設(shè)想，在伽利略斜面實驗中，若斜面光滑，并且使斜面變成水平面，則可以使小球沿水平面運動到無窮遠(yuǎn)處。得出力不是維持物體運動的原因，故B,C錯誤.故選D.【點睛】該題考查對伽利略的理想實驗的理解，解決本題的關(guān)鍵要理解伽利略理想斜面實驗的意義，把握守恒量機械能..一輕桿一端固定一定質(zhì)量的小球，另一端以o點為軸可以在豎直面內(nèi)無摩擦的轉(zhuǎn)動。小球在最高點由靜止開始運動，在小球到達(dá)地面前的瞬間，在此過程中下列說法正確的是（）A.輕桿對小球一直提供拉力B.輕桿對小球一直提供推力C.在圖示實線位置，輕桿對小球可能沒有力D.輕桿對小球先提供拉力，后提供推力【答案】C【解析】【詳解】小球由靜止釋放時，桿處于豎直狀態(tài)時，桿對小球提供支持力，在小球運動到地面前的瞬間，桿處于水平位置，桿小球的拉力充當(dāng)向心力，故桿對小球先提供支持力再提供拉力，中間某個位置桿對小球作用力為零；故選C.【點睛】繩一球模型和桿一球模型是圓周運動的運動模型，主要掌握沿著半徑方向的合外力提供向心力.甲、乙兩車同時同地出發(fā).在同一平直公路上行駛.其中甲車做勻速直線運動.乙車由靜止開始做勻加速直線運動，其運動的kl圖象如圖所示.則乙車追上甲車前兩車間的最大距離（）15m20m25m50m【答案】C【解析】【詳解】將x-t圖像轉(zhuǎn)化為v-t圖像，如圖所示5s相遇，圖象的面積表示位移，而位移相等即面積相等可知2.5s時速度相等；此時相距最遠(yuǎn)，所以最大距離是陰影面積即25m.故選C.【點睛】本題是追及問題，關(guān)鍵要分析清楚兩車之間速度和位移關(guān)系，知道兩車速度相等時間距最大，要熟練運用運動學(xué)公式解答.4.如圖所示，質(zhì)量為80kg的運動員的兩腳各用800N的水平力蹬著兩豎直墻壁勻速下滑，若他從離地10m高處無初速勻加速下滑2s可落地，則此過程中他的兩腳蹬墻的水平力均應(yīng)等于（g=10m/s2）（）A.200NB.300NC.400ND.800N【答案】C【解析】【詳解】勻速下滑時由平衡條件知2X0800=800,解得科=0.5.又下滑h-、？，代入數(shù)據(jù)解得加速下滑時a=5m/s2②又800—2科Fn=80a③代入后0.5聯(lián)立得Fn=400N.故選C.【點睛】本題是已知運動情況確定受力情況的問題，關(guān)鍵是根據(jù)運動學(xué)公式求解加速度，根據(jù)平衡條件和牛頓第二定律列式求解力.5.如圖所示，重物M沿豎直桿下滑，并通過一根不可伸長的細(xì)繩帶動小車沿水平面向右運動。若當(dāng)滑輪右側(cè)的繩與豎直方向成口角，且重物下滑的速率為v時，滑輪左側(cè)的繩與水平方向成a角，則小車的速度為（）VSUlpA.sinavsinpB.eosavcosMcosot【答案】D【解析】【詳解】將速度V按運動效果分解如圖所示則沿繩方向v1=vcosj,同理分解小車速度，、7?丫聿8soi，因為繩不可伸長，故沿繩方向速度大小相等.V]，3,所以V笄COS（jt\，8坪,所以甘工餐—"；故選D.COSCC【點睛】本題通常稱為繩端物體速度分解問題，一定注意合運動是物體的實際運動.6.如圖所示，水平路面上有一輛質(zhì)量為M的汽車，車廂中有一個質(zhì)量為m的人正用恒力F向前推車廂，在車以加速度a向前減速行駛距離L的過程中，車與人相對靜止。下列說法正確的是（）A.車對人的作用力大小為ma,方向水平向右B.車對人的摩擦力可能為零C.人對車做的功為一定為FLD.車對人做的功為maL【答案】B【解析】【詳解】A、對人進(jìn)行受力分析，人受重力及車又?人的作用力，合力大小為ma,方向水平向右，故車對人的作用力大小應(yīng)為mjj+『,方向右上；選項A錯誤.B、水平方向?qū)θ藨?yīng)用牛頓第二定律，如果恰有F=ma,則車對人的摩擦力可能為零，選項B正確.C、只有車與人的摩擦力為零時，人對車做的功才為FL,選項C錯誤.D、人所受的合力為ma,向右，位移L向左，所以車對人做的功為-maL,選項D錯誤.

故選B.【點睛】本題考查牛頓第二定律以及功的計算，要注意求車廂對人的作用力時，不能只考慮水平方向的產(chǎn)TOC\o"1-5"\h\z生加速度的合力，同時車廂對人還有一個豎直方向上的支持力的作用^.如圖所示，Oi是一個半徑為2R,質(zhì)量為M的密度均勻球體的球心，現(xiàn)在其內(nèi)以O(shè)2為球心挖去一個半徑為R的球，并在。2處放置一個質(zhì)量為m的質(zhì)點。若已知質(zhì)量分布均勻的薄球殼對殼內(nèi)物體的引力為零，則Oi球剩余部分對m的萬有引力為（）A.B.C.A.B.C.D.GMni4R27gllii8R2GMmR2【詳解】可以將空腔用同密度物質(zhì)填滿，補償?shù)目涨磺驅(qū)引力為零。由于質(zhì)量分布均勻的薄球殼對殼內(nèi)物體的引力為零，m所受萬有引力等效半徑為R的球?qū)μ幱谄浔砻鎚的引力.易知半徑為R的球質(zhì)量為-M,8TOC\o"1-5"\h\zGMm....則由萬有引力te律知道剩余部分對m的萬有引力為不；故選A.&R-【點睛】本題關(guān)鍵是采用割補法分析，同時要注意球殼對球心的物體的萬有引力為零^.水平白色傳送帶以速度4沿逆時針方向做勻速直線運動，一質(zhì)量為m=1kg小石墨塊P以速度■/?5萬也從左端滑上傳送帶，已知P與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.5,傳送帶水平長度為3m,重力加速度取卜一】018，5"。則（）A.P在傳送帶上向右運動的最大位移為3m0.5mB.從P滑上傳送帶至掉下過程中，P在傳送帶上留下的黑色痕跡長度為

0.5mC.從P滑上傳送帶至掉下過程中，P與傳送帶之間產(chǎn)生的摩擦熱|Q-］工5JD.從P滑上傳送帶至掉下過程中，電動機多做的功W=6J【答案】D【解析】【詳解】A、小石墨P向右減速階段：減速加速度為1a.胞.5m；J，速度減為零時，向右運動的位移最大，有*=上「匕、一”A選項錯誤.-2a-2x5B、小石墨P后回頭向左加速直到共速。設(shè)經(jīng)t時間，有1m/s=-5m/s+5m/s2?t,得t=1.2s.畫出v-t圖像，Av/fm/s)C*S4-IV1'易知P在傳送帶上留下的黑色痕跡長度即為陰影面積，即S相對=.一■3.6m,選項B錯誤.7

■C、P與傳送帶之間產(chǎn)生的摩擦熱Qrm的目射-5I8.T,選項C錯誤.D、電動機多做的功認(rèn)-國噂F傳送帶-51'121-6J,選項D正確.故選D.【點睛】本題關(guān)鍵根據(jù)牛頓第二定律求出加速度，結(jié)合運動學(xué)規(guī)律確定滑塊的運動情況，最后根據(jù)功能關(guān)系列式求解熱量和電動機多做的功^m,斜面的質(zhì)量為M,m,斜面的質(zhì)量為M,則在小滑塊下滑的過程中（）A.地面給斜面的摩擦力水平向右A.地面給斜面的摩擦力水平向右B.地面給斜面的摩擦力水平向左C.地面給斜面的支持力小于（m+M）gD.地面給斜面的支持力大于（m+M）g【答案】BC【解析】【詳解】小滑塊在光滑斜面上下滑，其加速度沿斜面向下，加速度可以分解為水平向左的分量和豎直向下的分量。整體對滑塊和斜面分析，系統(tǒng)水平合力向左，地面給斜面向左的摩擦力，系統(tǒng)豎直合力向下，則整體失重，所以地面給斜面的支持力小于?m4M電.故選項B,C正確，A,D錯誤.故選BC.【點睛】解決本題的關(guān)鍵正確的受力分析，結(jié)合牛頓第二定律和共點力平衡進(jìn)行求解..小明同學(xué)用如圖所示的裝置開展探究實驗，固定在墻壁上的一個力傳感器通過一根水平繩與小木塊B相連，A、B都放在質(zhì)量可以忽略的長薄板C上，地面可視為光滑。已知A的質(zhì)量為0.8kg,B的質(zhì)量為0.4kg,A、C間與B、C間的動摩擦因數(shù)都為0.5,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。重力加速度g=10m/s2,當(dāng)施加一個力F作用在A上，下列說法正確的是（）F=1N時，力傳感器示數(shù)為1NF=3N時，力傳感器示數(shù)為3NF=4N時，力傳感器示數(shù)為4NF=5N時，力傳感器示數(shù)為2N【答案】AD【解析】【詳解】A、對于輕質(zhì)薄板C,合力一定為零。A、C間的最大靜摩擦力為4N,B、C間的最大靜摩擦力為2N.當(dāng)F=1N時，C與A、B都保持相對靜止，由平衡條件知道傳感器示數(shù)為1N;選項A正確.B、C、D、當(dāng)F=3N,拉力超過B、C間的最大靜摩擦力，發(fā)生相對滑動。B、C間的摩擦力為2N,A、C間摩擦力也是2N,是靜摩擦力，從而保持輕質(zhì)薄板C的合力零。同理分析知道，拉力F超過2N,傳感器示數(shù)總是2N,保持輕質(zhì)薄板C的合力零，A、C不可能發(fā)生相對滑動。所以選項B、C錯誤，D正確.故選AD.【點睛】本題的關(guān)鍵在于摩擦力大小的判斷，應(yīng)明確滑動摩擦力的大小與動摩擦因數(shù)和正壓力的有關(guān)，與物體的運動狀態(tài)無關(guān)..如圖所示，兩根相同的輕繩一端分另系在豎直桿上的A點與B點。另一端系在質(zhì)量為m的小球C上。當(dāng)小球隨豎直桿一起以某一角速度Q勻速轉(zhuǎn)動時，兩根繩子都伸直，AC繩與豎直方向夾角為B,BC繩水平，重力加速度為g,下列說法正確的是（jA.小球的向心加速度可能等于鼠劭0AC繩的拉力一定等于mg.TOSOs如果緩慢減小，則。也一定同步減小s如果緩慢增加，BC繩-一定先斷【答案】ABD【解析】【詳解】B、兩根繩子都伸直，AC一定有拉力，且L「■型；B選項正確.A、對小球有mgtanO”innmd,BC繩拉力可以為零，也可以不為零，所以小球的向心加速度一定大于或等于gum。；選項A正確.C、3如果略微減小，’「hc減小，可能“不變；選項C錯誤.D、m如果增加，不再變化，丁執(zhí)；增力口，BC繩一定先斷；故D正確.故選ABD.【點睛】本題的關(guān)鍵是明確明確小球合力的水平分力提供向心力，豎直分力平衡，要注意分析隱含的臨界狀態(tài)..如圖所示，一定質(zhì)量的小球（可視為質(zhì)點）套在固定的豎直光滑橢圓形軌道上，橢圓的左焦點為P,長軸|AC2L0,短軸BD-pL/。原長為L0的輕彈簧一端套在過P點的垂直紙面的光滑水平軸上，另一端與小球連接。若小球逆時針做橢圓運動，在A點時的速度大小為vo,彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，則下列說法正確的是（）A.小球在C點的速度大小為“B.小球在D點時的動能最大C.小球在B、D兩點的機械能不相等D.小球在A一D一C的過程中機械能先變小后變大【答案】AB【解析】【詳解】A、小球運動過程中小球與彈簧的系統(tǒng)的重力勢能、彈性勢能和動能相互轉(zhuǎn)化，但三者之和保持不變.因為彈簧原長為L0,半長軸的長為L0,故在A點彈簧處于壓縮狀態(tài)，形變量等于PO的長度，即：仆.在C2點彈簧長度等于L,.；+：lL「故伸長量也等于PO的長度，即）0。所以在AC兩點彈簧的形變量相等，彈簧..|22的彈性勢能相等，故在相同高度的AC兩點的動能相等，小球在C點的速度大小也為vo；A正確.B、在D點時重力勢能、彈性勢能都最小，所以動能最大；B正確.C、在BD兩點時，小球到P點的距離都等于L0,即等于彈簧原長，彈簧彈性勢能相同，（一般都視為零），小球的機械能也是相等的，所以C錯誤.D、小球在A-D-C的過程中彈簧的彈性勢能先變小后變大，故小球的機械能先變大后變小，選項D錯誤.故選AB.【點睛】此題關(guān)鍵是對物體受力情況和彈簧的狀態(tài)作出正確的分析，并運用到能量守恒定律進(jìn)行分析.二、實驗題.為了探究質(zhì)量一定時加速度與力的關(guān)系，小明同學(xué)設(shè)計了如圖所示的實驗裝置，跨過動滑輪的輕質(zhì)雙線平行于水平桌面。其中M為帶滑輪的小車的質(zhì)量，m為砂和砂桶的總質(zhì)量（滑輪摩擦及質(zhì)量不計）。小明改變m的質(zhì)量，記錄了幾組數(shù)據(jù).（1）以彈簧示數(shù)Fo的二倍，即F=2Fo為橫坐標(biāo)，以加速度a為縱坐標(biāo)，畫出的a-F圖象如圖所示，則可能正確的是.

（2）根據(jù)你選擇的圖像結(jié)果，分析小明實驗的疏漏之處是.（3）小明改正疏漏之后，重新實驗并得到一條如圖所示的紙帶，已知打點計時器的交流電頻率為50Hz.由該紙帶可求得小車的加速度a=m/s2.（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）—6.00-*4*-6,87—*4*7,74*4^8,63?單位:cm單位:cm【答案】（1）.C（2）.沒有平衡摩擦力（3）.0.88【解析】【詳解】（1）、（2）、對小車由牛頓第二定律"一1Md，可得4'，所以a-F圖象是一條傾斜的直線，由MM實驗裝置可知，實驗前沒有平衡摩擦力，則畫出的a-F圖象在F軸上有截距，故C正確.故選C.⑶四組位移的時間均為,I5?。0上=01￡,根據(jù)逐差法求得乂+xs）（x2+均）（8.6S+7.74-687-600）a10-2之,.4產(chǎn)4兄0,產(chǎn)【點睛】本題實驗源于課本，但是又不同于課本，掌握紙帶的處理方法，會通過紙帶求解瞬時速度和加速度.注意在本實驗中不需要滿足砂和砂桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，因為拉力可以彈簧秤直接測出..某同學(xué)用如圖所示的裝置驗證機械能守恒定律”。實驗的主要步驟如下:①調(diào)整氣墊導(dǎo)軌使之水平；（氣墊導(dǎo)軌所在桌面足夠高）②用天平測量滑塊（含遮光條）質(zhì)量并記錄為M;

①調(diào)整氣墊導(dǎo)軌使之水平；（氣墊導(dǎo)軌所在桌面足夠高）②用天平測量滑塊（含遮光條）質(zhì)量并記錄為M;TOC\o"1-5"\h\z③測量遮光條寬度并記錄為d④測量A、B間的距離L⑤將滑塊放在氣墊導(dǎo)軌上，通過輕質(zhì)細(xì)繩與鉤碼連接，記錄鉤碼總質(zhì)量為m；⑥將滑塊從A位置釋放后，光電計時器測量遮光條通過光電門的時間并記錄為M.⑦對測量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得出實驗結(jié)論.請回答下列問題.(1)實驗前應(yīng)先調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌水平，方法是：取下祛碼，接通氣墊導(dǎo)軌裝置的電源，調(diào)節(jié)導(dǎo)軌下面的螺母，若滑塊放在氣墊導(dǎo)軌上任意位置都能,則導(dǎo)軌水平.(2)利用本實驗中需驗證的機械能守恒表達(dá)式，推導(dǎo)出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?用以上對應(yīng)物理量的符號表示)；(3)實驗中發(fā)現(xiàn)動能增加量由區(qū)總是稍小于重力勢能減少量增加下落高度后，則他式將(選填增加“、減小”或不變”).【答案】(1).保持靜止(2).-(3).增加2mLAt【解析】【詳解】(1)調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌水平時，通過調(diào)節(jié)導(dǎo)軌下面的螺母，使滑塊放在導(dǎo)軌上任意位置都能保持靜止,則導(dǎo)軌調(diào)節(jié)水平.kitgL--(M1-kitgL--(M1-m)v'-0,滑塊通過光電門的速度為v?丁，聯(lián)立

2At正P,說明機械能有損失，增加下落高度后，機械能損失更多,可得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋?■竺RW『.2mLAt(3)動能增加量總是稍小于重力勢能減少量貝八將增力口.【點睛】解決本題的關(guān)鍵知道該實驗研究的對象是系統(tǒng)，保證系統(tǒng)質(zhì)量不變，改變合力，可探究加速度和合力的關(guān)系二、計算題.在粗糙的水平路段AB上有一質(zhì)量為4X103kg的越野車，正以5m/s的速度向右勻速運動，越野車前方的水平路段BC較平坦，越野車用12s通過整個ABC路段的v—t圖象如圖所示，在t=12s處水平虛線與曲線相切，運動過程中越野車發(fā)動機的輸出功率保持80kW不變，假設(shè)越野車在兩個路段上受到的阻力(含地面摩擦力和空氣阻力等)各自有恒定的大小.(1)求越野車在AB路段上運動時所受的阻力；(2)求BC路段的長度【答案】(1)16000N(2)61.25m【解析】【詳解】(1)越野車在AB路段時勻速，有F1=f1P=F1V1聯(lián)立解得：f1=16000N(2)t=12S時越野車處于平衡態(tài)，F(xiàn)2=f2,P=F2V2聯(lián)立解得：f2=8000N由動能定理代入數(shù)據(jù)得解得x=61.25m【點睛】抓住汽車保持功率不變這一條件，利用瞬時功率表達(dá)式求解牽引力，同時注意隱含條件汽車勻速運動時牽引力等于阻力；對于變力做功，汽車非勻變速運動的情況，只能從能量的角度求解^16.2010年諾貝爾物理學(xué)獎授予英國曼徹斯特大學(xué)科學(xué)家安德烈海姆和康斯坦丁諾沃肖洛夫，以表彰他們在石墨烯材料方面的卓越研究。石墨烯是目前世界上已知的強度最高的材料，它的發(fā)現(xiàn)使太空電梯”纜線的制造成為可能，人類將有望通過太空電梯”進(jìn)入太空。如圖所示，現(xiàn)假設(shè)有一太空電梯”懸在赤道上空某處，相對地球表面靜止，忽略下面纜線的質(zhì)量。已知地球半徑為R,自轉(zhuǎn)周期為T,地球質(zhì)量為M,萬有引力常量為G.試討論：

(1)太空電梯的距地高度；(2)若赤道平面內(nèi)的一顆衛(wèi)星環(huán)繞地球做圓周運動，環(huán)繞方向與地球自轉(zhuǎn)方向相反，周期為2T,某一時刻衛(wèi)星在太空電梯正上方，問至少經(jīng)過多長時間衛(wèi)星再次經(jīng)過太空電梯正上方？…….產(chǎn)2T【答案】(1)—R(2)TJ4十3【詳解】(1)太空電梯在軌運行，萬有引力提供向心力，有GKlni~)"(R【詳解】(1)太空電梯在軌運行，萬有引力提供向心力，有GKlni~)"(R卜h)(R+W解得：=Jgmt2(2)太空電梯與衛(wèi)星環(huán)繞方向相反，所以衛(wèi)星再次運行到太空電梯正上方時，它們與球心的連線掃過的圓心角形成一個周角.-2兀方.有：T2T得--I工1T2T?r2T解得：3【點睛】由于太空電梯直接從地面連到了地球同步飛船上，它們的角速度是相同的，抓住這個條件即可解答本題.,一?一,,一一氐_._17.如圖所不，半徑R=1.2m的光滑圓弧BC軌道固定在水平地面上，O為該圓弧的圓心，距B點h=0.6m的正上方A處有一個可視為質(zhì)點的質(zhì)量m=2kg的小物塊，小物塊由靜止開始下落后恰好沿切線進(jìn)入「圓弧4軌道.此后小物塊將沿圓弧軌道下滑，在軌道末端C點緊靠著一質(zhì)量M=1kg、長度L=4m的木板，木板上表面與圓弧軌道末端的切線相平，小物塊與木板間的動摩擦因數(shù)國=0.6,木板下表面與水平地面間動摩擦因數(shù)4=0.5,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度取g=10m/s2。求：

hh(1)小物塊剛到達(dá)C點時的速度大?。?2)小物塊剛要到達(dá)圓弧軌道末端C點時對軌道的壓力；(3)小物塊離木板右端最近距離【答案】(1)6m/s(2)80N,豎直向下(3)1m【解析】【分析】小物塊從A處運動到C點的過程中，只有重力做功，機械能守恒.根據(jù)機械能守恒，得出小物塊滑到C點時的速度大小vc.在C點小物塊受到重力和軌道對它的豎直向上的支持力，根據(jù)牛頓第二定律列式，可計算出小物塊剛要到達(dá)圓弧軌道末端C點時軌道對小物塊的支持力的大小，再根據(jù)牛頓第三定律，得出小物塊剛要到達(dá)圓弧軌道末端C點時對軌道的壓力.整個過程根據(jù)動能定理求得在木板上滑行的距離^【詳解】(1)小物塊從A至ijC,根據(jù)機械能守恒有：mg(R+h)力￡占解得：Vc=6m/s(2)小物塊剛要到(2)小物塊剛要到C點，由牛頓第二定律有Fn—mg=解得:Fn=80N由牛頓第三定律，小物塊對C點的壓力Fn=80N,方向豎直向下(3)小物塊在木板上滑行過程中，分析木板受力，上表面的滑動摩擦力，木板與地面間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,有1b所以fL,故木板靜止.對小物塊，由牛頓第二定律有：P1mg=ma解得a=m