1、高三物理一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，1-6题只有一个选项正确，7-12题有多个选项正确，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的或不答的得0分）1. 关于行星的运动，下列说法正确的是（）A. 关于行星的运动，早期有“地心说”与“日心说”之争，“日心说”理论是完美无缺的B. 所有行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆，且近日点速度小，远日点速度大C. 开普勒第三定律，式中k的值仅与中心天体的质量有关D. 卫星围绕行星运动不满足开普勒第三定律【答案】C【解析】【详解】A地心说认为地球是宇宙的中心，其它天体都绕地球运行；日心说认为太阳是宇宙的中心，所以天体
2、都绕太阳运行。不论是日心说还是地心说，在研究行星运动时都是有局限性的，A错误。B根据 开普勒行星运动定律，所有行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆，且近日点速度大，远日点速度小，B错误；C开普勒第三定律，式中k的值仅与中心天体的质量有关，C正确；D卫星围绕行星运动也满足开普勒第三定律，D错误。故选C。2. 如图所示，下列关于猴子受到的摩擦力方向表述正确的是（）A. 猴子匀速向上爬时摩擦力向下，它匀速向下滑时摩擦力向上B. 猴子匀速向上爬时摩擦力向上，它匀速向下滑时摩擦力向下C. 猴子匀速向上爬时摩擦力向下，它匀速向下滑时摩擦力向下D. 猴子匀速向上爬时摩擦力向上，它匀速向下滑时摩擦力向上【答案】D【
3、解析】【详解】设猴子的重力为G。猴子沿竖直杆匀速向上爬时，猴子在竖直方向受到重力和摩擦力f1，由平衡条件得知f1=G方向竖直向上；猴子沿竖直杆匀速向下滑时，猴子在竖直方向受到重力和摩擦力f2，由平衡条件得知f2=G方向竖直向上；故D正确。ABC错误。故选D。3. 如图所示，长为r的细杆一端固定一个质量为m的小球，使之绕另一端O在竖直面内做圆周运动，小球运动到最高点时的速度v，物体在这点时( )A. 小球对细杆的拉力是B. 小球对杆的压力是C. 小球对杆的拉力是D. 小球对杆的压力是mg【答案】B【解析】【详解】球在最高点对杆恰好无压力时，重力提供向心力，根据牛顿第二定律，有：mg=m，解得：
4、；由于v=v0，故杆对球有支持力，根据牛顿第二定律，有：mg-N=m，解得：N=mg-m=mg；根据牛顿第三定律，球对杆有向下的压力，大小为mg；故选B4. 如图所示，绕过定滑轮的细线连着两个小球a、b，小球a、b分别套在水平和竖直的杆上，某时刻连接两球的细线与竖直方向的夹角均为 37，此时小球a的速度大小为4 m/s，则小球b的速度大小为（sin37o=0.6，cos37o=0.8） （）A. 2 m/sB. 3 m/sC. 4 m/sD. 5 m/s【答案】B【解析】【详解】由题意可知a、b球沿绳方向的分速度相同，即解得故选B。5. 如图所示，以9.8 m/s的水平初速度v0抛出的物体，飞
5、行一段时间后，垂直地撞在倾角为30的斜面上，物体完成这段飞行需要的时间是（ ）A. B. C. sD. 0.2 s【答案】C【解析】【详解】分解物体末速度，如图所示，由于平抛物体水平方向是匀速运动，竖直方向是自由落体运动，末速度v的水平分速度仍为v0，竖直分速度为vy，则由图可知所以ABD错误，C正确。故选C。6. 如图所示，半径为r的圆筒，绕竖直中心轴OO转动，小物块a靠在圆筒的内壁上它与圆筒的摩擦系数为，若小物块最大静摩擦力与滑动摩擦力近似相等，现要使a不下落，则圆筒转动的角速度至少为 ( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】【详解】要使a不下落，则小物块在竖直方向上受力平衡，有：
6、f=mg当摩擦力正好等于最大静摩擦力时，圆筒转动的角速度取最小值，筒壁对物体的支持力提供向心力，根据向心力公式得：N=m2r，而f=N；解得圆筒转动的角速度最小值=，故选A7. “蹦极”是一项非常刺激的体育运动。某人身系弹性绳自高空P点自由下落，图中a点是弹性绳的原长位置，c是人所到达的最低点，b是人静止地悬吊着时的平衡位置，人在从P点落下到最低点c的过程中（）A. 人在Pa段作自由落体运动，处于完全失重状态B. 在ab段绳的拉力小于人的重力，人处于失重状态C. 在bc段绳的拉力小于人的重力，人处于失重状态D. 在c点，人的速度为零，其加速度为零【答案】AB【解析】【详解】Aa点是弹性绳的原长
7、位置，故a点之前人只受重力，人做自由落体运动，处于完全失重状态，故A正确；BCb是人静止悬吊着时的平衡位置，在ab段绳的拉力小于人的重力，向下做加速度减小的加速运动，人处于失重状态；在bc段绳的拉力大于人的重力，人向下做加速度增加的减速运动，加速度向上，人处于超重状态。故B正确，C错误；Dc是人所到达的最低点，c点速度为零，但绳的拉力大于人的重力，合力不为零，有向上的加速度，故D错误；故选AB8. 某船在静水中的速率为，要横渡宽为30m的河，河水的流速为。下列说法中正确的是（）A. 该船不可能沿垂直于河岸的航线抵达对岸B. 该船渡河所用时间至少是10sC. 该船渡河的最小速度是D. 该船渡河所
8、经位移的大小至少是50m【答案】ABD【解析】【详解】A因为水流速大于静水速，所以合速度不可能垂直于河岸，A正确；B当船速与河岸垂直时，时间最短，最短渡河时间故B正确；C小船渡河时，3m/s和5m/s的合速度大于2m/s，小于8m/s，C错误；D当船速的方向与合速度垂直时，渡河的位移最短，设此时合速度于河岸方向的夹角为，则最小位移故D正确。故选ABD。9. 如图，在光滑地面上，水平外力F拉动小车和木块一起做无相对滑动的加速运动。小车质量是M，木块质量是m，力大小是F，加速度大小是a，木块和小车之间动摩擦因数是。则在这个过程中，木块受到的摩擦力大小是（）A. B. MaC. D. 【答案】A【解
9、析】【详解】先对整体受力分析，受重力、支持力和拉力，根据牛顿第二定律，有F=（M+m）a 再对物体m受力分析，受重力、支持力和向前的静摩擦力，根据牛顿第二定律，有：f=ma 联立解得：故BCD错误，A正确。故选A。10. 如图所示，物体沿斜面由静止开始下滑，在水平面上滑行一段距离后停止，物体与斜面和水平面间的动摩擦因数相同，斜面与水平面平滑连接，图中、a、f、s、t分别表示物体速度大小，加速度大小，摩擦力大小，路程，时间。下列选项可能正确的是（）A. B. C. D. 【答案】AD【解析】【详解】A根据牛顿第二定律得，物体在斜面上的加速度大小为在水平面上的加速度大小为可以判断出物体先是在斜面上
10、做匀加速直线运动，到达水平面上之后，做匀减速运动，故A正确；BD由于物体的运动先是匀加速运动，后是匀减速运动，在每一个运动的过程中物体的加速度的大小是不变的，所以物体的加速度时间的图象应该是两段水平的直线，不能使倾斜的直线，故B错误，D正确；C物体在斜面上的摩擦力大小大小不变，在水平面上的摩擦力大小大小不变，故C错误。故选AD。11. 如图所示，一个电影替身演员准备跑过一个屋顶，然后水平跳跃并离开屋顶，在下一个建筑物的屋顶上着地。如果他在屋顶跑动的最大速度是4.5m/s，那么下列关于他能否安全跳过去的说法正确的是（该过程可把他看作质点，不计空气阻力，g取9.8m/s2）（）A. 他安全跳过去是
11、可能的B. 他安全跳过去是不可能的C. 如果要安全跳过去，他在屋顶跑动的速度不能小于6.2m/sD. 如果要安全跳过去，他在空中的飞行时间需要1s【答案】BCD【解析】【详解】假设人的速度为时恰好跳过去，则解得故A错误，B、C、D正确；故选BCD。12. 已知地球质量为M，半径为R，自转周期为T，地球的卫星质量为m，引力常量为G。有关同步卫星下列表述正确的是（）A. 卫星的运行速度小于第一宇宙速度B. 卫星距地面的高度为C. 卫星运行时受到的向心力大小为D. 卫星运行的向心加速度小于地球表面的重力加速度【答案】AD【解析】【详解】A由万有引力提供向心力，则有解得同步卫星轨道半径大于地球半径，所
12、以卫星的运行速度小于第一宇宙速度，故A正确；B同步卫星的周期等于地球自转周期T，根据万有引力提供向心力有解得则卫星离地的高度为故B错误； C卫星运行时的轨道半径r大于地球半径R，所以卫星运行时的向心力小于，故C错误；D在地球表面上若不考虑地球自转，万有引力等于重力，则有解得卫星在轨道上运动，根据万有引力提供向心力，则有解得卫星运行的轨道半径r大于地球半径R，则，故D正确。故选AD。二、实验题（每空2分，共14分。）13. 在探究“加速度与力、质量的关系”的实验中，采用如图甲所示的实验装置，小车及车中砝码的质量用M表示，盘及盘中砝码的质量用m表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带由打点计时器打出
13、的点计算出，实验中所使用的电源是50Hz的交流电。(1)图乙为某次实验得到的纸带，图中A、B、C、D、E为计数点，相邻两个计数点间有四个点未画出.根据纸带可计算出纸带所对应小车的加速度a=_m/s2 （结果保留三位有效数字）；(2)如图丙所示为甲同学根据测量数据作出的a-F图象，说明实验存在的问题是_；(3)乙、丙同学用同一装置做实验，画出了各自得到a-F图象如图丁所示，两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同_。【答案】 (1). 3.51 (2). 未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足 (3). 小车质量【解析】【详解】(1)1根据x=aT2，运用逐差法得(2) 2F不等于零时，加速度仍然为零，知未
14、平衡摩擦力或平衡摩擦力不足。(3)3a-F图线斜率表示质量的倒数，图线的斜率不同，则两个同学做实验时的小车质量不同。14. 图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图。 (1)实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线_每次让小球从同一位置由静止释放，是为了每次平抛_；(2)图乙是正确实验取得的数据，其中O为抛出点，则此小球做平抛运动的初速度为_m/s；（g取9.8m/s2） (3)在另一次实验中将白纸换成方格纸，每个格的边长L=5cm，通过实验，记录了小球在运动途中的三个位置，如图丙所示，则该小球做平抛运动的初速度为_m/s。（g取10 m/s2）【答案】 (1).水平 (2). 初速度相同
15、 (3). 1.6 (4). 1.5【解析】【详解】(1)1平抛运动的初速度一定要水平，因此为了获得水平的初速度安装斜槽轨道时要注意槽口末端要水平；2为了保证小球每次平抛的轨迹都是相同的，这就要求小球平抛的初速度相同，因此在操作中要求每次小球能从同一位置静止释放。(2)3由于O为抛出点，所以根据平抛运动规律有，将x=32cm，y=19.6cm，代入解得v0=1.6m/s(3)4 由图可知，物体由AB和由BC所用的时间相等，且有由图可知代入解得T=0.1s根据x=v0T将x=3L=15cm，代入解得v0=1.5 m/s三、计算题（共38分。要求写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后
16、答案的不能给分.有数值计算的题，答案中应明确写出数值和单位）15. 如图所示，射击枪水平放置，射击枪与目标靶中心位于离地面足够高的同一水平线上，枪口与目标靶之间的距离s =100m，子弹射出的水平速度v =200m/s，子弹从枪口射出的瞬间目标靶由静止开始释放，不计空气阻力，取重力加速度g=9.8m/s2，求:(1)从子弹由枪口射出开始计时，经多长时间子弹击中目标靶?(2)目标靶由静止开始释放到被子弹击中，下落的距离h为多少?【答案】(1)0.5s；(2)1.25m【解析】【详解】(1)子弹做平抛运动，它在水平方向的分运动是匀速直线运动，设子弹经时间击中目标靶，则代入数据得(2)目标靶做自由落
17、体运动，则代入数据得16. 公路上行驶的两汽车之间应保持一定的安全距离当前车突然停止时，后车司机可以采取刹车措施，使汽车在安全距离内停下而不会与前车相碰通常情况下，人的反应时间和汽车系统的反应时间之和为1 s当汽车在晴天干燥沥青路面上以108 km/h的速度匀速行驶时，安全距离为120 m设雨天时汽车轮胎与沥青路面间的动摩擦因数为晴天时的2/5，若要求安全距离仍为120 m，求汽车在雨天安全行驶的最大速度【答案】20m/s【解析】试题分析：在反应时间内汽车做匀速直线运动，所以汽车间的安全距离等于匀速运动的位移和匀减速直线运动的位移之和，根据牛顿第二定律结合运动学基本公式求解解：设路面干燥时，汽
18、车与地面的动摩擦因数为0，刹车时汽车的加速度大小为a0，安全距离为s，反应时间为t0，由牛顿第二定律和运动学公式得：0mg=ma0 ， ，式中，m和v0分别为汽车的质量和刹车前的速度设在雨天行驶时，汽车与地面的动摩擦因数为，依题意有： ，设在雨天行驶时汽车刹车的加速度大小为a，安全行驶的最大速度为v，由牛顿第二定律和运动学公式得：mg=ma ， 联立式并代入题给数据得：v=20m/s答：若要求安全距离仍为120m，则汽车在雨天安全行驶的最大速度为20m/s【点评】解决本题的关键知道安全距离是反应时间内匀速运动的位移和匀减速运动的位移之和匀减速运动的位移可以通过速度位移公式求解17. 为了研究太
19、阳演化进程，需知道目前太阳的质量M已知地球半径R=6.4 106m，地球质量m=61024kg，日地中心的距离r=1.5 1011m，地球公转周期为一年，地球表面处的重力加速度g=10m/s2，试估算目前太阳的质量(保留二位有效数字，引力常量未知【答案】2.01030kg【解析】试题分析：设地球质量是m，由牛顿第二定律可得：，则考点：万有引力定律的应用【名师点睛】本题考查了万有引力定律的应用，根据万有引力定律及牛顿第二定律列方程，即可求出太阳质量；此题计算量较大，考查学生的数学计算能力.18. 如图所示，半径为R的圆周轨道固定在竖直平面内，O为圆轨道的圆心，D为圆轨道的最高点，圆轨道内壁光滑，
20、圆轨道右侧的水平面BC与圆心O等高。质量为m的小球从离B点高度为h处的A点由静止开始下落，从B点进入圆轨道，小球能通过圆轨道的最高点，并且在最高点对轨道的压力不超过3mg。现由物理知识推知，小球下落高度h与圆轨道半径R及小球经过D点时的速度vD之间的关系为 (1)求高度h应满足的条件；(2)通过计算说明小球从D点飞出后能否落在水平面BC上，并求落点与B点水平距离的范围。【答案】(1)(2)【解析】【详解】(1)设小球经过D点时的最小速度为v1，由圆周运动知识可得 解得 将v1代入得h1=1.5R设小球经过D点时的最大速度为v2，则有解得将v2代入得h2=3R所以 (2)小球从D点平抛的最小水平距离所以能落在水平面BC上，落点与B点的水平距离最小为。小球从D点平抛的最大水平距离故落点与B点的水平距离最大为（2-1）R。综上所述，落点与B点水平距离的范围为（-1）Rx（2-1）R【名师点睛】D点的临界情况是重力提供向心力，根据牛顿第二定律求出D点的最小速度，从而求出h的最小高度。根据D点的最小速度，结合平抛运动的规律求出落地的最小水平位移，抓住最高点的最大压力，根据牛顿第二定律求出D点的最大速度，根据平抛运动的规律求出最大的水平位移，从而得出落点与B点水平距离的范围
