广东省揭西县2019届高三上学期期中考试理科综合物理试题

河婆中学2019届高中毕业班期中考试

理科综合

第Ⅰ卷

二、选择题：本题共有8小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，第14～17题只有一项符合题目要求，第18～21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

1.如图所示为甲乙两物体做直线运动的x-t图像，对于0~t1时间内两物体的运动，下列说法中正确的是

A. 甲物体速度方向与加速度方向相同

B. 乙物体加速度方向与速度方向相反

C. 甲物体的平均速度大于乙物体的平均速度

D. 乙物体位移变小，速度变大

【答案】B

【解析】

x-t图像的斜率等于速度，可知甲物体速度逐渐减小，做减速运动，加速度方向与速度方向相反，选项A错误；由图像可知乙物体速度逐渐减小，做减速运动，加速度方向与速度方向相反，选项B正确；由图像可知，两物体在时间t1内的位移大小相同，则平均速度大小相同，选项C错误；乙物体位移变小，速度变小，选项D错误；故选B.

点睛：本题要抓住位移图象与速度图象物理意义的区别，从斜率、面积等数学意义进行识别和理解，特别注意不能把x-t图象当成v-t图象处理．

2.如图，某次空中投弹的军事演习中，战斗机以恒定速度沿水平方向飞行，先后释放两颗炸弹，分别击中山坡上的M点和N点。释放两颗炸弹的时间间隔为t1，击中M、N的时间间隔为t2，不计空气阻力，则（    ）

A. t2=0

B. t2<t1

C. t2=t1

D. t2>t1

【答案】B

【解析】

设释放第一颗炸弹时飞机离M的高度为，水平距离为，初速度为，则根据平抛运动的规律，，则击中N的炸弹释放的时刻为，而第二颗炸弹的飞行时间为，，，而，，联立各式可得，故选B.

【点睛】要熟练找平抛的特征，从匀速飞行的飞机上不同时间抛出的物体在竖直方向始终排成一条直线．

3.如图，长为l绝缘轻绳上端固定于O点，下端系一质量为m的小球，小球在竖直平面内运动。某时刻给小球一水平向右的初速度，小球能做完整的圆周运动。不计空气阻力，重力加速度为g。则

A. 小球做匀速圆周运动

B. 小球运动过程机械能不守恒

C. 小球在最高点的最小速度

D. 最低点与最高点的绳子拉力差值为5mg

【答案】C

【解析】

【详解】AB．小球在运动过程中只有重力做功，动能和重力势能相互转化，所以小球的机械能守恒，做的不是匀速圆周运动，故AB均错。

C．小球到达最高点速度最小的临界条件是，恰好重力提供向心力，即：，解得：，故C正确。

D．设在最高点的速度为，此时；设运动最低点时的速度为，由动能定理可得：，此时；，联立解得：，故D错误。

4.如图所示，足够长的传送带与水平面夹角为θ，以速度v0逆时针匀速转动．在传送带的上端轻轻放置一个质量为m的小木块，小木块与传送带间的动摩擦因数μ＞tan θ，则图中能客观地反映小木块的速度随时间变化关系的是

A.  B.

C.  D.

【答案】C

【解析】

【详解】初状态时:重力的分力与摩擦力均沿着斜面向下,且都是恒力,所以物体先沿斜面匀加速直线运动,由牛顿第二定律可得加速度：

当小木块的速度与传送带速度相等时,由于知道木块与传送带一起匀速下滑，速度时间图象的斜率表示加速度,可知第一段是倾斜的直线，第二段是平行时间轴的直线，结合选项可知C正确，ABD错误。

5.如图所示，斜面体abc静止于粗糙水平地面上，物块m1、m2均沿斜面匀速下滑，已知m1>m2，θ1<θ2，下列说法中正确的是

A. 地面对斜面体的摩擦力水平向右

B. 地面对斜面体没有 摩擦力

C. 所给条件不足，不能判断摩擦力方向

D. 斜面体ab面和ac面的动摩擦因数不同

【答案】BD

【解析】

物块m1、m2和斜面体均处于平衡状态，故三个物体的合力为零；对三个物体整体分析，受重力和地面的支持力，不受地面摩擦力，否则不能平衡，故AC错误，B正确；物体m1受重力、支持力和滑动摩擦力，故平衡条件，有：m1gsinθ1-f1=0，N1-mgcosθ1=0，其中：f1=μ1N1，联立解得：μ1=tanθ1，同理分析物体物体m2有，μ2=tanθ2，故斜面体ab面和ac面的动摩擦因数不同，故D正确；故选BD.

点睛：本题考查平衡问题，关键是正确的选取研究对象，采用整体法和隔离法，根据平衡条件列式求解。

6.如图所示，将质量为2m的重物悬挂在轻绳的一端，轻绳的另一端系一质量为m的小环，小环套在竖直固定的光滑直杆上，光滑定滑轮与直杆的距离为d.现将小环从与定滑轮等高的A处由静止释放，当小环沿直杆下滑距离也为d时(图中B处)，下列说法正确的是(重力加速度为g)(　　)

A. 小环刚释放时轻绳中的张力一定大于2mg

B. 小环到达B处时，重物上升的高度约为(－1)d

C. 小环在B处的速度与重物上升的速度大小之比等于

D. 小环在B处的速度与重物上升的速度大小之比等于

【答案】BD

【解析】

【详解】A．根据题意，释放时小环向下运动时，绳中张力等于重力，所以A错误；

B．小环到达处时，重物上升的高度应为绳子缩短的长度，即，所以B正确；

C、D．根据题意，沿绳子方向的速度大小相等，将小环速度沿绳子方向与垂直于绳子方向正交分解应满足：，即，所以C错误，D正确．

故选：BD。

【点睛】绳子连接的物体，沿绳子方向速度相等。将绳子沿速度方向和垂直速度方向分解机可列方程求解。

7.我国发射的某卫星，其轨道平面与地球赤道在同一平面内，卫星距地面的高度约为500km，而地球同步卫星的轨道高度约为36000km，已知地球半径约为6400km。已知地球表面的重力加速度g=10m/s2，关于该卫星，下列说法中正确的是

A. 同步卫星的线速度大小约为8km/s

B. 该卫星的加速度大于同步卫星的加速度

C. 一年内，该卫星被太阳光照射时间小于同步卫星被太阳光照射时间

D. 该卫星的发射速度小于第一宇宙速度

【答案】BC

【解析】

【详解】A.同步卫星的线速度为：，又由黄金代换：，可得，故A错误。

B.根据加速度的公式，可知该卫星的加速度大于同步卫星的加速度，故B正确。

C. 该卫星的离地高度比同步卫星小，在绕地球运动一周的过程中光照射的比例小，则一年内该卫星被太阳光照射的时间小于同步卫星被太阳光照射时间，故C正确。

D.第一宇宙速度是卫星最小的发射速度，知该卫星的发射速度大于第一宇宙速度，故D错误。

8.如图甲，质量为2 kg的物体在水平恒力F作用下沿粗糙的水平面运动，1 s后撤掉恒力F，其运动的v－t图象如图乙，g＝10 m/s2，下列说法正确的是

A. 在0～2 s内，合外力一直做正功

B. 在0.5 s时，恒力F的瞬时功率为150 W

C. 在0～1 s内，合外力的平均功率为150 W

D. 在0～3 s内，物体克服摩擦力做功为150 J

【答案】BD

【解析】

A、由v-t图象可知0～2 s速度先增大后减小，则合力先做正功后做负功，A错误。B、由v-t图象的斜率可得，，根据牛顿第二定律可知，，解的，，故恒力F的瞬时功率为，B项正确。C、由动能定理可知，故C错误。D、摩擦力做的功为，故D正确。则选BD.

【点睛】本题一要理解图象的意义，知道斜率等于加速度，面积表示位移，二要掌握牛顿第二定律和动能定理，并能熟练运用．

第Ⅱ卷

三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第22题-第32题为必考题，每个试题考生都必须做答。第33题-第38题为选考题，考生根据要求作答。

（一）必考题（共129分）

9.用如图甲装置来验证机械能守恒定律。带有刻度的玻璃管竖直放置，光电门的光线沿管的直径并穿过玻璃管，小钢球直径略小于管的直径，该球从管口由静止释放。完成下列相关实验内容：

（1）如图乙用螺旋测微器测得小球直径d=_________mm；如图丙某次读得光电门测量位置到管口的高度h=________cm。

（2）设小球通过光电门的挡光时间为，当地重力加速度为g，若小球下落过程机械能守恒，则h可用d、、g表示为h=___________。

（3）实验中多次改变h并记录挡光时间，数据描点如图丁，请在图丁中作出图线________________。

【答案】    (1).     (2).     (3).     (4).

【解析】

【详解】（1）[1]螺旋测微器的固定刻度的度数为，可动刻度的度数为，则小球的直径的度数为；

[2]光电门的测量位置到管口的高度为。

（2）[3]小球通过光电门的时间很短，可用该过程的平均速度表示小球通过光电门位置的瞬时速度，若小球下落过程机械能守恒，设小球的质量为，则，即：。

（3）[4]使尽可能多的点落在直线上，不能落在直线上的点尽可能的分布在直线的两侧，如图

10.某同学用如图的实验装置研究小车在斜面上的运动。

（1）用细绳将沙和沙桶通过滑轮与小车连接，调节斜面的倾角θ，使小车沿斜面向下做匀速直线运动，用天平测出沙和沙桶的总质量m；

（2）保持斜面倾角θ不变，取下沙和沙桶，接通电源，在靠近打点计时器处重新释放小车。

（3）下图是该同学实验中打出的一条纸带的一部分，打点计时器电源的频率为50 Hz，相邻两计数点间还有4个计时点未画出。

由纸带中可以判断小车沿斜面向下做_____________运动。若测得沙和沙桶的总质量为310g，则小车的质量为________kg（结果保留三位有效数字，重力加速度取9.8m/s2）。

（4）在上述实验中，以下说法正确的是 ______。(填正确答案标号)

A．小车的质量应远大于沙和沙桶的质量

B．连接小车、沙和沙桶的细绳与斜面应保持平行

C．打点计时器的电源应选取220V交流电

D．实验过程需用秒表计时

【答案】    (1). 匀加速直线运动    (2).     (3). BC

【解析】

【详解】（3）[1]由纸带的数据可得：，即可判定小车做匀加速直线运动；

[2]调节斜面的倾角θ，使小车沿斜面向下做匀速直线运动，则：；保持斜面倾角θ不变，取下沙和沙桶，小车做匀加速运动，小车所受合力，其加速度大小为： ，由牛顿第二定律可得：，解得：。

（4）[3]A.依据实验原理，本实验不需要小车的质量远大于沙和沙桶的质量，故A错误。

B. 依据实验原理，实验时连接小车、沙袋和沙桶的细绳与斜面应保持平行，故B正确。

C.电火花计时器的电源应选取的交流电，故C正确。

D.实验过程中打点计时器能记录时间，不需要秒表计时，故D错误

11.如图所示，一长木板B的质量M=4kg，静止在光滑水平地面上。现有一质量m=1kg的小滑块A以v0=3m/s的初速度向右滑上长木板，同时对滑块施加一个大小F=2N的水平向右的恒定拉力。当木板与滑块的速度达到相等的瞬间，木板恰好碰到右方的固定挡板P并立刻停止运动，滑块继续运动一段时间后停在木板上。已知A、B间的动摩擦因数μ=0.4，取重力加速度g=10 m/s2。求：

（1）滑块与木板各自的加速度

（2）木板右端与挡板P之间的初始距离d。

（3）整个过程滑块和木板组成的系统克服摩擦力做的功。

【答案】（1）木块加速度为，木板的加速度为（2）（3）

【解析】

【详解】（1）A、B间的摩擦力

可知，所以A做匀减速运动

由牛顿第二定律可得

加速度大小

对B由牛顿第二定律可得

（2）设经过时间两者速度相等，由运动学公式可得

解得

所以木板右端与挡板P之间的初始距离

（3）木板停下后，A继续做匀减速运动直至停下，A全过程相对地面的位移为，则有

解得

所以整个过程系统克服摩擦力做功为

12.如图所示，一压缩的轻弹簧左端固定，右端与一滑块相接触但不连接，滑块质量为m，与水平地面间的动摩擦因数为0.1，A点左侧地面光滑，AB的长度为5R，现将滑块由静止释放，滑块运动到A点时弹簧恢复原长，以后继续向B点滑行，并滑上光滑的半径为R的光滑圆弧BC，在C点正上方有一离C点高度也为R的旋转平台，沿平台直径方向开有两个离轴心距离相等的小孔P、Q，旋转时两孔均能达到C点的正上方．若滑块滑过C点后进入P孔，又恰能从Q孔落下，已知物体通过B点时对地面的压力为9mg.求：

(1)滑块通过B点时的速度vB；

(2)弹簧释放的弹性势能Ep；

(3)平台转动的角速度ω应满足什么条件．

【答案】(1) 2；(2) 45mgR；(3) (n＝0、1、2…)

【解析】

【详解】（1）物体通过B点时作圆周运动则有

解得：

（2）物体由静止释放到B点，利用动能定理

其中；

解得：

（3）滑块从B点开始运动后机械能守恒，设滑块到达P处时速度为，则

解得

滑块穿过P孔后再回到平台的时间

要想实现题述过程，需满足

（二）选考题：共45分。本次考试的物理和化学的选考题各设置一道，各位考生必须完成这两道题目。生物选考题设置两道，每位考生任选一题作答；如果多做，则按所做的第一题计分。

13.下列说法正确的是(　　)

A. 液晶具有流动性，其光学性质表现为各向异性

B. 太空舱中的液滴呈球状是由于完全失重情况下液体表面张力的作用

C. 用打气筒活塞压缩气体很费劲，说明分子间有斥力

D. 第二类永动机是不可能制造出来的，因为它违反了能量守恒定律

E. 在合适的条件下，某些晶体可以转变为非晶体，某些非晶体也可以转变为晶体

【答案】ABE

【解析】

【详解】A.液晶具有流动性，其光学性质表现为各向异性，选项A正确；

B.太空舱中的液滴呈球状是由于完全失重情况下液体表面张力的作用，选项B正确；

C.用打气筒的活塞压缩气体很费劲，这是气体压强作用的结果，不能说明分子间有斥力，选项C错误；

D.第二类永动机是不可能制造出来的，因为它违反了热力学第二定律，不违反能量守恒定律，选项D错误；

E.在合适的条件下，某些晶体可以转变为非晶体，某些非晶体也可以转变为晶体，例如天然石英是晶体，加工后做成玻璃就是非晶体，选项E正确.

14.如图所示，有一上部开有小孔的圆柱形汽缸，汽缸的高度为2L，横截面积为S，一厚度不计的轻质活塞封闭1mol的单分子理想气体，开始时活塞距底部的距离为L，气体的热力学温度为T1。已知外界大气压为P0，1mol的单分子理想气体内能公式为，现对气体缓慢加热，求：

（1）求活塞恰上升到气缸顶部时气体的温度

（2）求此过程中气缸吸收的热量

【答案】（1）（2）

【解析】

【详解】（1）开始加热后活塞上升的过程中密闭气体做等压变化，初末状态的体积分别为：和，根据盖吕萨克定律有

解得

（2）理想气体内能变化

外界对气体做的功为

由热力学第一定律可得