广东省2019届高考二模物理试题 Word版含解析

2019年广东省茂名市高州市石鼓中学高考物理二模试卷
一、单选题
1. 下列说法中正确的是（）
A. 只有体积很小或质量很小的物体才可以看作质点
B. 在单向直线运动中，物体的位移就是路程
C. 有摩擦力一定有弹力
D. 物体受到的几个共点力的合力一定大于每一个分力
【答案】C
【解析】
试题分析：物体能否看成质点，关键在于物体的形状与体积对所研究问题的影响是否可以忽略，A错误；位移是矢量，路程是标量，矢量不可能是标量，B错误；根据摩擦力产生条件，有摩擦力一定有弹力，C正确；物体受到几个共点的合力与分力大小无直接关系，D错误。

考点：
2. 关于运动和力的关系，下列说法正确的是（）
A. 当物体所受合外力不变时，运动状态一定不变
B. 当物体所受合外力为零时，速度大小一定不变
C. 当物体运动轨迹为直线时，所受合外力一定为零
D. 当物体速度为零时，所受合外力一定为零
【答案】B
【解析】
试题分析：当物体所受合外力不变时，即合力不为零，运动状态一定变化，A错误；当物体所受合外力为零时，物体做匀速直线运动或者处于静止状态，即速度大小一定不变，B正确；当物体运动轨迹为直线时，只能说明合力与速度方向共线，但与合力大小无关，C错误；当物体速度为零时，所受合外力不一定为零，例如竖直上抛运动，在最高点速度为零，仍只受重力一个力，合力不为零，D错误
考点：考查了运动和力的关系
3.一物体受三个共点力的作用，可能使物体做匀速直线运动的是
A. 、、
B. 、、
C. 、、
D. 、、
【答案】D
【解析】
【分析】
两力合成时，合力随夹角的增大而减小，当夹角为零时合力最大，夹角时合力最小，并且，判断第三个力是否在范围内即可判断总合力是否为零．
【详解】使物体做匀速直线运动，即物体受到的合力零.
A、1N和7N的合力的范围是，9N不在这个范围内，合力不可能为零，所以A错误；
B、8N和2N的合力的范围是，11N不在这个范围内，合力不可能为零，所以B错误；
C、7N和1N的合力的范围是，5N不在这个范围内，合力不可能为零，所以C错误；
D、10N和10N的合力的范围是，1N在这个范围内，合力可以为零，所以D正确；故选D.
【点睛】当这三个共点力的方向都相同的时候，合力最大，当其中任何两个力的合力与第三个力大小相等方向相反的时候，合力为零．
4.如图所示，在水平桌面上叠放着木块P和Q，水平力F推动两个木块做匀速运动，下列说法中正确的是
A. P受3个力，Q受3个力
B. P受3个力，Q受4个力
C. P受2个力，Q受5个力
D. P受4个力，Q受6个力
【答案】C
【解析】
【详解】在水平推力的作用下，物体P、Q一起匀速滑动，则对P受力分析：重力与支持力；对于Q受力分析：重力、地面支持力、P对Q的压力、水平推力、地面给Q的滑动摩擦力；因此P受到二个力，Q受到五个力，故C正确；A、B、D错误；
故选C。

【点睛】用水平力F推Q，使P、Q两木块一起沿水平桌面匀速滑动，对各自进行受力分析，分别从重力、弹力、摩擦力等三个角度去分析，对于摩擦力要分静摩擦力与滑动摩擦力。

5.质量为1kg的物体在xoy平面上做曲线运动，在y方向的速度图象和x方向的位移图象如
图所示，下列说法正确的是
A. 质点初速度的方向与合外力方向相同
B. 质点所受的合外力为6N
C. 质点的初速度为
D. 2s末质点速度大小为
【答案】C
【解析】
【分析】
根据速度图象判断物体在x轴方向做匀加速直线运动，y轴做匀速直线运动根据位移图象的斜率求出y轴方向的速度，再将两个方向的合成，求出初速度质点的合力一定，做匀变速运动轴的合力为零根据斜率求出x轴方向的合力，即为质点的合力合力沿x轴方向，而初速度方向既不在x轴，也不在y轴方向，质点初速度的方向与合外力方向不垂直．
【详解】A、质点y方向的分运动时匀加速直线运动，分加速度沿y方向。

x方向做匀速直线运动，加速度为零。

则知质点的合力沿y轴方向，而初速度方向不在y轴方向，质点初速度的方向与合外力方向不同；故A错误.
B、x轴方向的加速度，质点的合力故B错误.
C、x轴方向初速度为，y轴方向初速度，质点的初速度大小
；故C正确.
B、2s末质点速度应该为，故D错误；
故选C.
【点睛】能从图象中获取尽量多的信息是解决图象问题的关键，对于矢量的合成应该运用平
行四边形法则，注意x-t图是位移与时间图象．
6.关于地球同步通讯卫星，下述说法正确的是
A. 地球同步通讯卫星的轨道是唯一的赤道上方一定高度处
B. 它运行的线速度介于第一和第二宇宙速度之间
C. 同步通讯卫星上的物体处于超重状态
D. 它可以通过北京的正上方
【答案】A
【解析】
【分析】
了解同步卫星的含义，即同步卫星的周期必须与地球相同。

物体做匀速圆周运动，它所受的合力提供向心力，也就是合力要指向轨道平面的中心.
【详解】A、根据，因为T一定值，所以r也为一定值，所以同步卫星距离地面的高度是一定值，卫星距离地球的高度约为36000 km，运行轨道为位于地球赤道平面上圆形轨道；故A正确.
B、第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，也是最大的圆周运动的环绕速度。

而同步卫星的轨
道半径要大于近地卫星的轨道半径，根据的表达式可以发现，同步卫星运行的线速度一定小于第一宇宙速度，故B错误.
C、同步通讯卫星上的物体处于完全失重状态，故C错误.
D、根据引力提供向心力做匀速圆周运动，因此同步通讯卫星必须在赤道平面，故D错误.
故选A.
【点睛】地球质量一定、自转速度一定，同步卫星要与地球的自转实现同步，就必须要角速度与地球自转角速度相等，这就决定了它的轨道高度和线速度．
7.宇宙飞船正在离地面高h=R地的轨道上做匀速圆周运动，飞船内一弹簧秤下悬挂一质量为m 的重物，g为地面处重力加速度，则弹簧秤的读数为（）
A. mg
B.
C.
D. 0
【答案】D
【解析】
】本题考查的是圆周运动的相关问题，重物在轨道上绕地球做匀速圆周运动，重力提供向心力，则弹簧秤的读数为零，D正确；
8.如图所示，大小相同的力F作用在同一个物体上，物体分别沿光滑水平面、粗糙水平面、光滑斜面、竖直方向运动一段相等的距离x，已知力F与物体的运动方向均相同。

则上述四种情景中都相同的是( )
A. 拉力F对物体做的功
B. 物体的动能增量
C. 物体加速度的大小
D. 物体运动的时间
【答案】A
【解析】
试题分析：根据功的定义，这几种情况都是力的方向与位移的方向相同，也就是等于零，因此A正确；但各种情况下，由于第二种水平面粗糙，第三种沿斜面，第四种竖直向上运动，因此运动相同的位移时第一种情况末速度最大，动能增量最大，B错误，同时第一种情况加速度最大，运动时间最短，CD都错误。

考点：功
9.如图8所示，光滑水平面上放置质量分别m、2m、3m的三个木块，其中质量为和的木块间用一不可伸长的轻绳相连，轻绳能承受的最大拉力为。

现用水平拉力拉其中一个质量为的木块，使三个木块以同一加速度运动，则以下说法正确的是（）
A. 质量为的木块受到四个力的作用
B. 当逐渐增大到T时，轻绳刚好被拉断
C. 当逐渐增大到1．5T时，轻绳还不会被拉断
D. 轻绳刚要被拉断时，质量为m和2m的木块间的摩擦力为2T/3
【答案】C
【解析】
质量为2m的木块受到重力、质量为m的木块的压力、m对其向后的静摩擦力、轻绳的拉力和
地面的支持力五个力的作用，故A错误；对三个木块整体，由牛顿第二定律可得：，隔离后面的组合体，由牛顿第二定律可得：轻绳中拉力为，由此可知，当F逐渐增大到时，轻绳中拉力等于，即小于轻绳能承受的最大拉力为，轻绳还没有被拉断，故B错误；由上式得：当F逐渐增大到时，，轻绳中拉力，，轻绳刚好被拉断，故C正确；轻绳刚要被拉断时，轻绳的拉力刚好为，后面两个木块的加速度
，对质量为m木块研究，由牛顿第二定律得：摩擦力为，故D错误；故选C. 【点睛】三个木块以同一加速度做加速运动，采用隔离法分析2m可得出其受力的个数；再对整体分析可得出整体的加速度与力的关系；再以后面两个物体为研究对象可得出拉力与加速度的关系，则可分析得出F与的关系．
10. 如图所示，一个箱子放在水平地面上，箱内有一固定的竖直杆，在杆上套着一个环，箱和杆的质量为M，环的质量为m,已知沿着杆以加速度a加速下滑(a＜g),则此时箱对地面的压力N的大小是（）
A. Mg
B. (M+m)g
C. (Mg+mg)－ma
D. (M－m)g＋ma
【答案】C
【解析】
试题分析：此例为物体系的一部分加速运动，而造成整体箱体整体对地面压力减小，我们可以用定性的方法分析和判定此例的解。

如果不发生超重或失重现象，则箱体对地面的压力为N=（m+M）g，由于物体m加速向下运动，故会发生失重现象，因此N`<（m+M）g，则答案AD 可排除，而失重是由加速向下运动所引起的，因此箱体的视重应与加速度有关，故答案C正确
考点：考查整体隔离问题的分析
点评：本题难度中等，本题也可根据牛顿第二定律求解，首先可以以圆环为研究对象，根据牛顿第二定律求出摩擦力大小，再以箱子为研究对象进行分析求解
二、多选题
11. 物体沿圆轨道做匀速圆周运动，则该物体（）
A. 加速度不变
B. 动能不变
C. 所受合力不变
D. 角速度不变
【答案】BD
【解析】
物体做匀速圆周运动，则物体的合外力大小不变，方向指向圆心，加速度的大小不变，方向指向圆心，物体的速率不变，即物体的动能不变，物体的角速度不变，所以BD正确。

12.物体由静止开始做匀加速直线运动,第3 s内通过的位移是3 m,则 ()
A. 第3 s内平均速度是1 m/s
B. 物体的加速度是1.2 m/s2
C. 前3 s内的位移是6 m
D. 3 s末的速度是3.6 m/s
【答案】BD
【解析】
【详解】第3s内的平均速度为：，故A错误。

设加速度大小为a，则有：
x=at32-at22，得：a=1.2m/s2．故B正确。

前3s内位移为：x3=at32=×1.2×32m=5.4m，选项C错误； 3s末的速度是：v3=at3=3.6m/s。

故D正确。

故选BD。

【点睛】本题运用匀变速直线运动的基本公式研究初速度为零的匀加速运动问题，关键是记住位移时间公式，也可以通过图象研究．
13.一物体从某一高度自由落下，落在直立于地面的轻弹簧上，如图所示，在A点，物体开始与弹簧接触，当物体下降到最低点B后又被弹簧弹回。

设物体在整个运动过程中，弹簧受力一直处于弹性限度内，则（）
A. 物体从A下降到B的过程中，速度不断变小
B. 物体从A下降到B的过程中，速度不断变大
C. 物体从A下降到B的过程中，加速度是先减小后增大
D. 物体从A下降到B，以及B上升到A的过程中，速度都是先增大后减小
【答案】CD
【解析】
A、在A下降到B的过程中,开始重力大于弹簧的弹力,加速度方向向下,物体做加速运动,弹力在增大,则加速度在减小,当重力等于弹力时,速度达到最大,然后在运动的过程中,弹力大于重力,根据牛顿第二定律知,加速度方向向上,加速度方向与速度方向相反,物体做减速运动,运动的过程中弹力增大,加速度增大,到达最低点,速度为零.知加速度先减小后增大,速度先增大后减小.故A、B错误,C正确.
D、物体从B回到A的过程是A到B过程的逆过程,返回的过程速度先增大后减小.所以D选项是正确的.
综上所述本题答案是：CD
点睛：本题受力分析是关键，在物体下落过程中由于弹力在变化，导致合力发生变化，所以加速度也在变化，当加速度为零时，速度达到最大，当物体运动到最低点时速度为零，这些
会作为运动中的临界条件来用，也是求解某些问题的关键所在。

14.质量为1kg的物体被人用手由静止向上提高1m，这时物体的速度为2m/s，不计空气阻力，取g=10m/s2. 下列说法中正确的是（）
A. 手对物体做功12J
B. 合外力对物体做功12J
C. 合外力对物体做功2J
D. 物体克服重力做功10J
【答案】ACD
【解析】
15.如图所示，将倾角为30°的斜面体置于水平地面上，一根不可伸长的轻绳两端分别系着小
球和物块，跨过固定于斜面体顶端的光滑支点。

已知的质量为，的质量为。

现用手托住，使段绳恰处于水平伸直状态(绳中无拉力)，绳平行于斜面，此时物块恰好静止不动。

将由静止释放，在其下摆过程中，斜面体与物块始终保持静止，下列
判断中正确的是
A. 物块受到的摩擦力先减小后增大
B. 物块受到的摩擦力不变
C. 小球与地球组成的系统机械能守恒
D. 小球与地球组成的系统机械能不守恒
【答案】AC
【解析】
试题分析：小球下摆过程中，拉力F由零逐渐变大到大于重力G，当时，物块B受到的静摩擦力沿斜面向上且不断变小；当时，物块B受到的静摩擦力为零；当时，物块B受到的静摩擦力沿斜面向下且不断变大；A正确，B错误；对小球A受力分析，受重力和拉力，拉力不做功，故小球A机械能守恒，由于重力势能的系统性，故也可以说小球A与地球组成的系统机械能守恒，C正确，D错误；故选AC。

考点：摩擦力、机械能守恒定律。

【名师点睛】本题的解题关键是对物体受力分析，解题技巧是巧妙地选择研究对象，分析绳子拉力时选小球A，分析物块B受的摩擦力时选B物块，分析地面的摩擦力时选斜面与B物块整体，再者要注意物块B所受到的摩擦力是否达到最大值；再由机械能守恒条件分析机械能是否守恒。

16.（多选题）如图所示，长木板A放在光滑的水平面上，质量为m＝4 kg的小物体B以水平速度v0＝2 m/s滑上原来静止的长木板A的表面，由于A、B间存在摩擦，之后A、B速度随时间变化情况如图乙所示，取g=10m/s2，则下列说法正确的是( )
A. 木板A获得的动能为2J
B. 系统损失的机械能为2J
C. 木板A的最小长度为2 m
D. A、B间的动摩擦因数为0.1
【答案】AD
【解析】
试题分析：由图示图象可知，木板获得的速度为，A、B组成的系统动量守恒，以B的
初速度方向为正方向，由动量守恒定律得，解得，木板A的质量为
，木板获得的动能为，故A正确；系统损失的机械能
，代入数据解得，故B错误；速度时间图像与坐标轴围成的面积
表示位移，故由图得到0-1s内B的位移为，A的位移为
，木板A的最小长度为，故C错误；由图示图象可知，B
的加速度，负号表示加速度的方向，由牛顿第二定律得，代入解得，故D正确．
考点：考查了动量守恒定律，牛顿第二定律，速度时间图像，
【名师点睛】本题属于木块在木板上滑动类型，既考查读图能力，也考查运用牛顿第二定律、功能关系处理复杂力学问题的能力．
17.下列叙述中正确的是。

A. 布朗运动就是液体分子的无规则运动
B. 当分子力表现为引力时,分子势能随分子间距离的增加而增加
C. 对于一定质量的理想气体,温度升高时,压强可能减小
D. 已知水的密度和水的摩尔质量,则可以计算出阿伏加德罗常数
E. 扩散现象说明分子之间存在空隙,同时分子在永不停息地做无规则运动
【答案】BCE
【解析】
布朗运动是悬浮在液体表面的固体颗粒的无规则运动，是液体分子的无规则运动的表现，选
项A错误；当分子力表现为引力时,分子距离增加时，分子引力做负功，则分子势能增加，选
项B正确；根据可知对于一定质量的理想气体,温度升高时,压强可能减小，选项C正确；已知水的密度和水的摩尔质量,可以求解摩尔体积，但是不能计算出阿伏加德罗常数，选项D错误；扩散现象说明分子之间存在空隙,同时分子在永不停息地做无规则运动，选项E正确；故选BCE.
三、实验题探究题
18.如图甲所示实验装置，可以测量滑块经过斜面底端的瞬时速度．
(1)用游标卡尺测量挡光片的宽度d，示数如图乙所示，可读得d=__________cm；
(2)让装有挡光片的滑块从斜面上端由静止释放，测得它经过光电门时挡光片的挡光时间为0.002s，则滑块经过斜面底端时的速度v=_______m/s（保留二位有效数字）；挡光片平行安装于滑块运动的竖直平面，但未与斜面垂直（如图丙），则速度的测量值比真实值偏____（填“大”或“小”，档光片足够长）．
(3)若测得滑块下滑高度为h，水平位移为x，则可得出滑块与斜面间的动摩擦因数μ=____（用符号h、v、x和重力加速度g表示）．
【答案】 (1). 1.02 (2). 5.1 (3). 小 (4).
【解析】
试题分析：（1）游标卡尺的读数为
（2）用滑块通过的平均速度来代替瞬时速度大小，有：
挡光片平行安装于滑块运动的竖直平面，但未与斜面垂直，当通过光电门时，使得时间变长，然而在求瞬时速度时，仍用挡光片的宽度与变长的时间的比值，导致瞬时速度变小，则速度的测量值比真实值偏小；
（3）设下滑位移为，根据速度-位移公式有：①，根据牛顿第二定律有：
②，其中③，联立①②③解得：．
考点：探究小车速度随时间变化的规律实验
【名师点睛】解决本题的关键是掌握游标卡尺的读数方法，主尺读数加上游标读数，注意不需要估读；熟练应用牛顿第二定律以及运动学公式解决实验问题，注意挡光片的不垂直斜面，导致通过的时间变长是解题问题的关键．
19.在“探究加速度与力的关系”的实验中，采用如图1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面拉动的纸带经打点计时器打出的点计算得到．
(1)当M与m的大小关系满足______ 时，才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的总重力．
(2)甲同学在探究加速度与力的关系时，根据测量数据作出的a一F图线，如图2(a)所示则实验存在的问题是________________ ．
(3)乙、丙两同学用同一装置探究加速度与力的关系时，画出了各自得到的a一F图线，如图2(b)所示则是两同学做实验时______ 取值不同造成的．
【答案】（1）M＞＞m；
（2）没有平衡摩擦力或平衡不足；
（3）质量，M乙＜M丙
【解析】
试题分析：（1）要求在什么情况下才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力，需求出绳子的拉力，而要求绳子的拉力，应先以整体为研究对象求出整体的加速度，再以M 为研究对象求出绳子的拉力，通过比较绳对小车的拉力大小和盘和盘中砝码的重力的大小关系得出只有m＜＜M时才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力．
（2）图中有拉力时没有加速度，说明没有（完全）平衡小车受到的摩擦力．
（3）a﹣F图象的斜率等于物体的质量的倒数，故斜率不同则物体的质量不同．
解：（1）以整体为研究对象有：mg=（m+M）a
解得：a=，
以M为研究对象有绳子的拉力为：F=Ma=
显然要有F=mg必有m+M=M，故有M＞＞m，即只有M＞＞m时才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力．
（2）图中有拉力时没有加速度，是由于实验前没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足造成的；（3）根据F=Ma可得，即a﹣F图象的斜率等于物体的质量倒数，所以两小车的质量不同，根据图象可知，M乙＜M丙．
故答案为：（1）M＞＞m；（2）没有平衡摩擦力或平衡不足；（3）质量，M乙＜M丙
【点评】本题关键掌握实验原理和方法，就能顺利解决此类实验题目，而实验步骤，实验数据的处理都与实验原理有关，故要加强对实验原理的学习和掌握．
四、计算题
20.如图所示，航空母舰上的水平起飞跑道长度L=160m．一架质量为m=2.0×104kg的飞机从跑道的始端开始，在大小恒为F=1.2×105N的动力作用下，飞机做匀加速直线运动，在运动过程中飞机受到的平均阻力大小为F f=2×104N．飞机可视为质点，取g=10m/s2．求：
（1）飞机在水平跑道运动的加速度大小；
（2）若航空母舰静止不动，飞机加速到跑道末端时速度大小；
（3）若航空母舰沿飞机起飞的方向以10m/s匀速运动，飞机从始端启动到跑道末端离开．这段时间内航空母舰对地位移大小．
【答案】（1）（2）（3）
【解析】
解：（1）飞机在水平跑道上运动时，水平方向受到推力与阻力作用，设加速度大小为a，
由牛顿第二定律可得 F合=F﹣F f=ma，
代入数据得 a1="5.0" m/s2 ．
（2）由运动学公式可知 v2=2aL，
代入数据得飞机到达倾斜跑道末端时的速度大小v="40" m/s．
（3）对于飞机，
对于航空母舰有 x2=v0t，
由几何关系：x1﹣x2=L
即有，
代入数据解得t=8s．
飞机离开航空母舰时，航空母舰的对地位移大小x2=v0t=80m．
答：（1）飞机在水平跑道运动的加速度大小为5.0 m/s2；
（2）若航空母舰静止不动，飞机加速到跑道末端时速度大小为40m/s．
（3）这段时间内航空母舰对地位移大小为80m．
【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的速度与时间的关系；匀变速直线运动的位移与时间的关系．
【专题】牛顿运动定律综合专题．
【分析】（1）根据牛顿第二定律求出飞机在水平跑道上运动的加速度大小．
（2）根据匀变速直线运动的速度位移公式求出飞机加速到跑道末端时的速度大小．
（3）根据飞机和航空母舰的位移之差等于航空母舰的跑道的长度，结合运动学公式求出运动的时间，从而求出这段时间内航空母舰对地位移大小．
【点评】本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的基本运用，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁．
21.如图所示，AB为固定在竖直平面内的光滑圆弧轨道，轨道的B点与水平地面相切，其半径为R.质量为m的小球由A点静止释放，求：
⑴小球滑到最低点B时，小球速度v的大小
⑵小球刚到达最低点B时，轨道对小球支持力FN的大小
⑶小球通过光滑的水平面BC滑上固定曲面，恰达最高点D，D到地面的高度为h（已知h＜R），则小球在曲面上克服摩擦力所做的功Wf
请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效
【答案】略
【解析】
⑴由动能定理得，则………………………3分
⑵由牛顿第二定律得，则………………………3分
⑶由动能定理得，则…………………3分
22.（10分）如图所示，一导热性能良好、内壁光滑的气缸竖直放置，在距气缸底部l=36cm 处有一与气缸固定连接的卡环，活塞与气缸底部之间封闭了一定质量的气体．当气体的温度T0=300K、大气压强时，活塞与气缸底部之间的距离 l0=30cm，不计活塞的质量和厚度．现对气缸加热，使活塞缓慢上升，求：
①活塞刚到卡环处时封闭气体的温度T1；
②封闭气体温度升高到T2=540K时的压强p2。

【答案】①；②
【解析】
试题分析：①设气缸的横截面积为S，由盖-吕萨克定律有
代入数据得
②由查理定律有
代入数据得
考点：气体的等容变化和等压变化
【名师点睛】本题关键找出气体的已知参量后根据气体实验定律的方程列式求解，基础题。