1、1陕西省西安市长安区第一中学 2019 届高三上学期第二次检测物理试题一、选择题1.应用物理知识分析生活中的常见现象，可以使物理学习更加有趣和深入例如人原地起跳时，总是身体弯曲略下蹲，再猛然蹬地、身体打开，同时获得向上的初速度，双脚离开地面从开始蹬地到双脚离开地面的整个过程中，下列分析正确的是（ ）A. 地面对人的支持力始终等于重力B. 地面对人的支持力的冲量大于重力的冲量C. 人原地起跳过程中获得的动能来自于地面D. 人与地球所组成的系统的机械能是守恒的【答案】B【解析】人在上升过程中经历了先加速再减速过程，加速过程中人受到的支持力大于人的重力；故A 错误；因支持力大于重力，作用时间相同，故
2、支持力的冲量大于重力的冲量；故 B 正确；人起跳时，地面对人不做功，人的动能来自于本身的生物能；故 C 错误；由于有人体生物能转化为机械能，故机械能不守恒；故 D 错误；故选 B点睛：本题考查动量定理及功能转化，要注意明确支持力对人作用的位移为零，故支持力对人不做功，人是利用自身的能量得以增加机械能的2.四个物体的位移-时间图像如下图所示，其中表示物体做加速运动的是（ ）A.B. 2C. D. 【答案】C【解析】【详解】在 x-t 图像中斜率表示速度大小，结合图像可知：表示物体做加速运动的是 C，故 C 对；ABD 错；故选 C3.减速带是交叉路口常见的一种交通设施，车辆驶过减速带时要减速，以
3、保障行人的安全当汽车前轮刚爬上减速带时，减速带对车轮的弹力为 F，下图中弹力 F 画法正确且分解合理的是（ ）A. B. 3C. D. 【答案】B【解析】试题分析：减速带对车轮的弹力方向垂直车轮和减速带的接触面，指向受力物体，按照力的作用效果分解，将 F 可以分解为水平方向和竖直方向，水平方向的分力产生的效果减慢汽车的速度，竖直方向上分力产生向上运动的作用效果，B 正确考点：考查了弹力【名师点睛】解决本题的关键知道弹力的方向垂直于接触面，指向受力物体，知道力分解要按照实际的作用效果进行分解4.2012 年 6 月 27 日，中国载人深潜器“蛟龙”号 7000m 级海试最大下潜深度达 7062m
4、，再创中国载人深潜记录。设潜水器在下潜或上升的过程中只受重力、海水浮力和海水阻力作用，已知海水浮力大小为 F，设海水阻力与潜水器的速率成正比。当潜水器的总质量为 m时恰好匀速下降，若使潜水器以同样速率匀速上浮，则需要抛弃物体的质量为(重力加速度为 g)：A. m2FgB. 2(m )FgC. mFgD. 2m Fg【答案】B4【解析】【详解】潜水器匀速下降时,受到重力 mg,向上的浮力 F,向上的阻力 f,根据共点力平衡条件mg=F+f匀速上升时,设需要抛弃物体的质量为 ,向上的浮力仍为 F,向下的阻力 f,根据共点力平m衡条件F=(mm)g+f解得： 故 B 对；ACD 错2(mFg)故选
5、B【点睛】分别对潜水器匀速下降和匀速上升过程进行受力分析,根据共点力平衡条件列式求解即可.本题关键对潜水器受力分析,要注意空气阻力与速度方向相反,速率不变,阻力大小不变,然后根据共点力平衡条件列式求解.5.在电梯内的地板上，竖直放置一根轻质弹簧，弹簧上端固定一个质量为 m 的物体。当电梯匀速运动时，弹簧被压缩了 x，某时刻后观察到弹簧又被继续压缩了 。则电梯在此时刻x10后的运动情况可能是（ ）A. 以大小为 g 的加速度加速上升1110B. 以大小为 g 的加速度减速上升1110C. 以大小为 的加速度加速下降g10D. 以大小为 的加速度减速下降g10【答案】D【解析】试题分析：当电梯匀速
6、运动时，由胡克定律 ；当弹簧被继续压缩了 时，根据牛顿mg=kxx10定律： ，解得 ，方向向上，故电梯可能以大小为 的加速度减速下降，k(x+x10)mg=ma a=g10 g10故选 D考点：牛顿第二定律的应用【名师点睛】此题是牛顿第二定律的应用问题；关键是能列出物体平衡时和加速度运动时的方程，联立即可求解加速度的大小及方向，然后进行判断56.电影智取威虎山中有精彩而又刺激的解放军战士滑雪的镜头假设某战士从弧形的雪坡上沿水平方向飞出后，又落回到倾斜的雪坡上，如图所示，若倾斜的雪坡倾角为 ，战士飞出时的水平速度大小为 v0，且他飞出后在空中的姿势保持不变，不计空气阻力，重力加速度为 g，则（
7、 ）A. 如果 v0不同，该战士落到雪坡时的位置不同，速度方向也不同B. 如果 v0不同，该战士落到雪坡时的位置不同，但空中运动时间相同C. 该战士刚要落到雪坡上时的速度大小是v0cosD. 该战士在空中经历的时间是2v0tang【答案】D【解析】A、D、根据平抛运动规律： ， 得， ，解得平抛运动的时间为：x=v0t y=12gt2 tan=yx=gt2v0则水平位移为： ，知初速度不同，水平位移不同，落点位置不同，t=2v0tang x=v0t=2v20tang因为速度与水平方向的夹角正切值为： ，因为 为定值，则速度与水tan=vyv0=gtv0=2tan平方向的夹角 为定值，则落在斜面
8、上的速度方向相同，A 错误；D 正确；B、由 知， v0不同，该战士落到雪坡时的位置不同，在空中运动时间也不同，B 错t=2v0tang误；C、该战士刚要落到雪坡上时的速度大小为： ，C 错误;v=v0cosv0cos故选 D。视频7.如果把水星和金星绕太阳的运动视为匀速圆周运动，若从水星与金星在一条直线上开始计时，天文学家测得在相同时间内水星转过的角度为 1，金星转过的角度为 2( 1、 2均为锐角)，如图所示，则由此条件不可求得的是( )6A. 水星和金星的质量之比B. 水星和金星到太阳的距离之比C. 水星和金星绕太阳运动的周期之比D. 水星和金星绕太阳运动的向心加速度大小之比【答案】A【
9、解析】【详解】A、水星和金星作为环绕体，无法求出质量之比，故 A 错误；相同时间内水星转过的角度为 1；金星转过的角度为 2，可知道它们的角速度之比，根据万有引力提供向心力： ，GMmr2=m2r，知道了角速度比，就可求出轨道半径之比故 B 正确r=3GM2C、相同时间内水星转过的角度为 1；金星转过的角度为 2，可知它们的角速度之比为 1： 2周期 ，则周期比为 2： 1故 C 正确T=2根据 a=r 2，轨道半径之比、角速度之比都知道，很容易求出向心加速度之比故 D 正确本题求不可求的，故选 A【点睛】在万有引力这一块，设计的公式和物理量非常多，在做题的时候，首先明确过程中的向心力，然后弄
10、清楚各个物理量表示的含义，最后选择合适的公式分析解题，另外这一块的计算量一是非常大的，所以需要细心计算8.如图所示，在天花板上的 O 点系一根细绳，细绳的下端系一小球。将小球拉至细绳处于水平的位置，由静止释放小球，小球从位置 A 开始沿圆弧下落到悬点的正下方的 B 点的运动过程中，下面说法正确的是（ ）7A. 小球受到的向心力一定不变B. 小球受到的细绳的拉力在逐渐变大C. 由于细线的拉力方向始终与小球的速度方向垂直，所以拉力对小球的冲量为零D. 重力对小球做功的瞬时功率逐渐变大【答案】B【解析】【详解】A、小球从 A 点运动到 B 点过程中,速度逐渐增大,由向心力 可以知道,向心F=mv2R
11、力增大,故 A 错误;B、小球做变速圆周运动,速度不断增大,根据牛顿第二定律,可以知道,拉力在不断增大,所以 B 选项是正确的;C、细线拉力不为零,则拉力冲量不为零,故 C 错误;D、该过程中重力的瞬时功率从 A 变化到 B,刚开始的瞬时功率为零,到达 B 点的瞬时功率也为零,则应是先增大后减小,故 D 错误;故选 B【点睛】小球被释放后做圆周运动,只有重力做功,机械能守恒,在下落过程中速度逐渐增大,运动过程中,由向心力公式可判断出向心力变化,冲量 I=Ft,拉力不为零,故冲量不为零,而瞬时功率 P=mgv 可判断.9.如图所示，在一个水平圆盘上有一个木块 P 随圆盘一起匀速转动。若圆盘的转速
12、逐渐减慢，则下面说法中正确的是： A. P 受到的静摩擦力的方向不再指向圆心B. P 受到的静摩擦力不可能为零C. P 受到的静摩擦力的方向跟 P 与 O 的连线的夹角大于 90D. P 受到的静摩擦力的方向跟 P 与 O 的连线的夹角等于 90【答案】AB【解析】【详解】木块 P 随圆盘一起匀速转动时,静摩擦力提供向心力,指向圆心,若圆盘的转速逐渐减慢,则线速度减小,做变速圆周运动,合外力不指向圆心,因为线速度减小,则静摩擦力对物8体做负功,方向与速度方向的夹角大于 ,速度方向为该点的切线方向 ,则 P 受到的静摩擦90力的方向跟 P 与 O 的连线的夹角小于 ,故 AB 对；CD 错；90
13、故选 AB【点睛】木块 P 随圆盘一起匀速转动时,静摩擦力提供向心力,指向圆心,当圆盘的转速逐渐减慢,则线速度减小,做变速圆周运动,合外力不指向圆心,合外力做负功,据此分析即可10.物体受到合力 F 的作用，由静止开始运动，力 F 随时间变化的图象如图所示，下列说法中正确的是（ ）A. 该物体将始终向一个方向运动B. 3 s 时该物体回到原出发点C. 03 s 内，力 F 的冲量等于零，功也等于零D. 24 s 内，力 F 的冲量不等于零，功却等于零【答案】BCD【解析】在 0-1s 内，物体受到向负方向的恒力，物体向负方向做匀加速直线运动，加速度为 a= ，1m在 12s 内，物体受到向正方
14、向的恒力，加速度为 a= 物体继续向负方向做匀减速直线2m运动，减速到零时，再向正方向运动故 A 错误由图象可知 01s 内物体向负方向做初速度为零的匀加速运动，12s 物体的加速度向正方向，大小为 01s 内的两倍，物体先向负方向做匀减速运动，后向正方向做初速度为零的匀加速运动，23s 又先正方向做匀减速运动，3s 末回到出发点，即坐标原点，故 B 正确；由 B 可知，3s 末速度为零，由动量定理可得，物体冲量等于 P=0-0=0，3s 末物体的位移为零，做功为零，故 C 正确；由图象可知，24s 内，力 F 是恒力，冲量 I=Ft 不为零，在 24s 内物体向向正方向做匀减速运动，由向负方
15、向做匀加速运动，位移为零，功等于零，故 D 正确；故选 BCD11.如图所示，内壁光滑的圆形轨道固定在竖直平面内，轻杆两端固定有甲、乙两小球，甲球质量小于乙球质量将两球放入轨道内，乙球位于最低点由静止释放轻杆后，则甲球：9A. 能下滑到轨道的最低点B. 下滑过程中杆对其做负功C. 滑回时一定能返回到初始位置D. 滑回过程中甲球增加的重力势能总等于乙球减少的重力势能【答案】BC【解析】【详解】A 项，假设甲球能下滑到轨道的最低点，此时相当于甲乙两球互换高度，而由于乙球质量大于甲球，所以此时两球的重力势能增加了，由机械能守恒可知，这种情况不能出现，故 A 项错误。B 项，下滑过程中，甲挤压杆，所以
16、杆对甲球的力的方向是沿着杆斜向上，杆对其做负功，故 B 项正确。C 项，由于机械能守恒，所以滑回时一定能返回到初始位置，故 C 项正确。D 项，设最低点的重力势能为零，滑回过程中，乙球减小的重力势能等于甲球增加的重力势能加上甲乙两球增加的动能，故 D 项错误。故选 BC12.如图所示，顶端附有光滑定滑轮的斜面体静止在粗糙水平地面上，三条细绳结于 O点一条绳跨过定滑轮平行于斜面连接物块 P，一条绳连接小球 Q， P、 Q 两物体处于静止状态，另一条绳 OA 在外力 F 的作用下使夹角 90.现缓慢改变绳 OA 的方向至 90，且保持结点 O 位置不变，整个装置始终处于静止状态下列说法不正确的是（
17、 ）A. 绳 OA 的拉力一直增大B. 斜面对物块 P 的摩擦力的大小可能先减小后增大C. 地面对斜面体有向右的摩擦力D. 地面对斜面体的支持力大于物块 P 和斜面体的重力之和10【答案】BD【解析】【分析】对结点 O 受力分析，根据图解法分析 F 的变化和绳子 PO 拉力的变化，然后以 P 和整体为研究对象根据平衡条件判断摩擦力和支持力的变化；【详解】A、缓慢改变绳 OA 的方向至 90的过程，OA 拉力的方向变化如图从 1 位置到2 位置到 3 位置所示，可见 OA 的拉力先减小后增大，OP 的拉力一直增大，故 A 错误；B、若开始时 P 受绳子的拉力比较小，则斜面对 P 的摩擦力沿斜面向
18、上，OP 拉力一直增大，则摩擦力先变小后反向增大，故 B 正确；C、以斜面和 PQ 整体为研究对象受力分析，根据平衡条件：斜面受地面的摩擦力与 OA 绳子水平方向的拉力等大反向，故摩擦力方向向左，故 C 错误；D、以斜面体和 P、Q 整体为研究对象受力分析，根据竖直方向受力平衡：， 为 F 与竖直方向的夹角N+Fcos=M斜 g+MPg+MQg 由上图分析可知 F 的最大值即为 （当 F 竖直向上方向时）MQg故 ，则 ，故 D 正确。Fcos MQg N M斜 g+MPg【点睛】本题采用隔离法和整体法研究两个物体的平衡问题，灵活选择研究对象，摩擦力的方向及大小变化尤其为难点。二、实验题13.
19、某同学做“探究弹力与弹簧伸长量的关系”的实验，他先把弹簧放在水平桌面上使其自然伸展，用直尺测出其长度 L0，再把弹簧竖直悬挂起来，刻度尺的零刻度线跟弹簧上端对齐，在弹簧的下部 A 处固定一个指针如图所示挂上钩码，平衡后测出其长度 L，令x L L0.改变钩码个数，进行多次测量11(1)用 F 表示弹簧下端受到的钩码的拉力，则如图所示的 Fx 图线，你认为符合实际情况的是（ ）A. B. C. D.(2)如果将指针固定在 A 点的下方 P 处，在正确测出弹簧原长的情况下，再作出 x 随 F 变化的图象，此时弹簧劲度系数的测量值_实际值(填“大于” “小于”或“等于”)【答案】 (1). (1)C
20、 (2). (2)等于【解析】(1) A 项：实验中用横轴表示弹簧的伸长量 x，纵轴表示弹簧的拉力 F（即所挂重物的重力大小） ，由 F=kx 可知，图象过原点，没有考虑弹簧的自身重量，故 A 错误；B 项：图中当 x=0 时，弹簧有弹力，故 B 错误；C 项：当竖直悬挂时，由于自身重力的影响弹簧会有一段伸长量，但此时所挂重物的重力为 0N（即：F=0N） ，故 C 正确；D 项：因为在弹簧的弹性限度内，弹簧的伸长与其所受的拉力成正比，图象应为直线，故D 错误。(2) 根据胡克定律知， ，F 表示弹力的变化量，x 表示形变量的变化量，可知k=Fx=Fx图线的斜率等于弹簧的劲度系数。点晴：此题考
21、查学生运用图象来处理数据的能力，关键是弄清坐标轴代表的意义，并能综12合分析拉力 F 与伸长量L 的关系，需要注意弹簧的平放与竖直放对横纵坐标的影响。14.小球 A 从桌边水平抛出，当它恰好离开桌边缘时小球 B 从同样高度处自由下落，频闪照相仪拍到了 A 球和 B 球下落过程的三个位置，图中 A 球的第 2 个位置未画出已知背景的方格纸每小格的边长为 2.45 cm，频闪照相仪的闪光频率为 10 Hz 请在图中标出 A 球的第 2 个位置_； A 球离开桌边时速度的大小为_m/s【答案】 (1). (2). 0.735；【解析】【详解】由于 A 做平抛运动，其竖直方向的运动与 B 相同，所以在
22、相同的时刻 A、B 的高度相同。由于 1、2 之间和 2、3 之间时间间隔相同，所以 2 位于 1、3 在水平方向上的中点位置，故答案如图所示1、2 间的时间间隔为 ，水平方向运动距离为 ，初速度T=110=0.1s x=2.453=0.0735m。v0=xT=0.07350.1=0.735m/s【点睛】平抛运动中水平方向上做匀速运动，竖直方向上做自由落体运动，可以利用表格求出水平方向上的初速度。13三、计算题15.如图，两个大小相同的小球用等长的细线悬挂在同一高度，静止时两个小球恰好接触，无相互挤压，两个小球质量分别为 m1和 m2(m1m2)。现将 m1拉离平衡位置，从高 h 处由静止释放
23、，与 m2碰撞后被弹回，上升高度为 h1，求碰后 m2能上升的高度 h2。(已知重力加速度为 g， 空气阻力不计)【答案】h2=m12(h+h1)2m22【解析】试题分析: 碰前，由机械能守恒定律： 得m1 v1=2gh碰撞过程动量守恒 m1v1=m1v1+m2v2碰后 反弹上升，由机械能守恒定律： m112m1v12=m1gh1上升，由机械能守恒定律： m212m2v22=m2gh2联立解得h2=m12(h+h1)2m22考点： 动量守恒定律；机械能守恒定律16.如图所示，斜面 ABC 中 AB 段粗糙，BC 段长 1.6 m 且光滑质量为 1 kg 的小物块由 A处以 12 m/s 的初速
24、度沿斜面向上滑行，到达 C 处速度为零此过程中小物块在 AB 段速度的变化率是 BC 段的 2 倍，两段运动时间相等 g = 10 m/s2，以 A 为零势能点求小物块：（1）通过 B 处的速度；（2）在 C 处的重力势能；（3）沿斜面下滑过程中通过 BA 段的时间14【答案】 （1）4m/s（2）40J（3）1.6s【解析】【详解】 （1）设物体在 AB 段加速度大小为 ，BC 段加速度大小为a1 a2由于 a1=2a2 t1=t2ABt1 =2Bt1B=4m/s（2）由题意分析可知，滑动摩擦力与重力沿斜面向下的分力大小相等从 A 到 B：Wf+WG=12mB212mA2J Wf=32从 A
25、 到 C：Wfmgh=012mA2EPC=mgh=40J（3） 在上滑 AB 段：A2B2=2a1LAB在上滑 BC 段：B2=2a2LBCm LAB=6.4物体下滑通过 BA 段做匀速运动st=LABB=1.6【点睛】通过对物体的运动情况的分析知物体的受力状况，再结合受力及运动学公式可以求出题目中的待求量。17.一定质量的理想气体压强 p 与热力学温度 T 的关系如图所示，AB、BC 分别与 p 轴和 T轴平行气体在状态 C 时分子平均动能_（选填“大于” 、 “等于”或“小于”A 状态时分子平均动能气体从状态 A 经状态 B 变化到状态 C 的过程中，对外做的功为 W，内能增加了 U，则此
26、过程气体吸收的热量为_15【答案】 (1). 大于 (2). W U【解析】【详解】由图可知， C 点的温度最高；因温度是分子平均动能的标志；故 C 点时分子平均动能大于 A 状态时的分子平均动能；由热力学第一定律可知，气体对外做功；则有：，则 ；U=W+Q Q=W+U18.汽车行驶时轮胎的胎压太高容易造成爆胎事故，太低又会造成耗油量上升已知某型号轮胎能在4090正常工作，为使轮胎在此温度范围内工作时的最高胎压不超过3.5atm，最低胎压不低于 1.6atm。设轮胎容积不变，气体视为理想气体，请计算和回答：在 t20时给该轮胎充气，充气后的胎压在什么范围内比较合适？为什么汽车在行驶过程中易爆胎
27、，爆胎后胎内气体的内能怎样变化？说明理由。【答案】 （1）2.01 atm2.83 atm （2）汽车在行驶过程中，由于轮胎与路面的摩擦，致使胎内气体温度升高，压强变大，易爆胎；爆胎后，胎内气体一方面由于温度降低而放热，另一方面气体膨胀对外做功，根据热力学定律知，其内能减少【解析】试题分析：由于轮胎容积不变，轮胎内气体做等容变化。设在 T0293K 充气后的最小胎压为 pmin，最大胎压为 pmax。依题意，当 T1233K 时胎压为 p116atm。根据查理定律有p1T1=pminT0即1.6atm233K=pmin293K解得 pmin201atm当 T2363K 时胎压为 p235atm
28、。根据查理定律有p2T2=pmaxT0即3.5atm363K=pmax293K解得 pmax283atm，16所以胎压在 20时的合适范围是 201atm283atm。汽车在行驶过程中，由于轮胎与路面的摩擦，致使胎内气体温度升高，压强变大，易爆胎；爆胎后，胎内气体一方面由于温度降低而放热，另一方面气体膨胀对外做功，根据热力学定律知，其内能减少。考点：理想气体的状态变化方程；热力学定律【名师点睛】解决本题的关键掌握查理定律的公式进行相关的计算或解释有关的物理现象基础题目。19.一列简谐横波沿 x 轴传播， t0 时的波形如图所示，质点 A 与质点 B 相距 1m， A 点速度沿 y 轴正方向；
29、t0.02s 时，质点 A 第一次到达正向最大位移处，由此可知_。A此波沿 x 轴负方向传播 B此波的传播速度为 25m/sC从 t0 时起，经过 0.04s，质点 A 沿波传播方向迁移了 1mD在 t0.04s 时，质点 B 处在平衡位置，速度沿 y 轴正方向E能与该波发生干涉的横波的频率一定为 25Hz【答案】ABD【解析】质点 A 点速度沿 y 轴正方向，结合平移法可知波沿 x 轴负方向传播故 A 正确由题结合图可知，=2m，经过 0.02s= T 质点 A 到达波峰，所以 T=0.08s，则波速 v= 25 m/s故14 TB 正确简谐横波沿 x 轴传播，质点 A 沿波传播方向并不迁移
30、故 C 错误t=0 时刻质点 B在平衡位置向下振动，则在 t0.04s= T 时，质点 B 处在平衡位置，速度沿 y 轴正方向，12选项 D 正确；该波的周期为 0.08s，所以频率： ，所以能与该波发生干涉的横波的频率一定为 12.5Hz故 E 错误；故选 ABD.视频20.国内最长的梅溪湖激光音乐喷泉，采用了世界一流的喷泉、灯光和音响设备，呈现出让17人震撼的光与水的万千变化，喷泉的水池中某一彩灯发出的一条光线射到水面的入射角为30，从水面上射出时的折射角是 45。求光在水面上发生全反射的临界角；在水池中 m 深处有一彩灯(看做点光源)。求这盏彩灯照亮的水面面积。【答案】45 0 22m 2【解析】试题分析：由折射定律 得刚好全反射，有 得做出光路图，由 ，由几何知识可得： ，又 解得 S=22m2考点：光的折射；全反射.
