高考物理选择题专项训练(一)

2019年高考物理选择题专项训练(一)编制教师贾培清运动学1．有一种测定重力加速度g值的方法，叫“对称自由下落法”，它可将测定g归结于测定长度和时间。实验中用稳定的氦氖激光的波长为长度标准，利用光学干涉的方法测距离，用铷原子钟测时间，因此能将g值测得很准。具体做法是：将真空长直管沿竖直方向放置，测得自某点O点向上抛出小球到小球落回O点的时间间隔为T2；在上述小球的运动过程中，还测得小球两次经过比O点高H的P点的时间间隔为T1。则用T1、T2和H表示g的表达式是A．22218HTTB．22214HTTC．2218HTTD．2214HTT提示：设小球从O点开始上升的最大高度为h2，从P点开始上升的最大高度为h1，则h2-h1=H，且222221Tgh，211221Tgh。选A。2．如图所示，斜面上有a、b、c、d四个点，从低到高排列，ab=bc=cd。从a点正上方的O点以速度v水平抛出一个小球，不计空气阻力，它落在斜面上的b点。若小球从O点以速度2v水平抛出，则它落在斜面上的A．b与c之间某一点B．c点C．c与d之间某一点D．d点提示：过b点画水平线。若没有斜面，从O点抛出的小球到达该水平线的水平位移与初速度成正比，因此初速度为2v时，小球与水平线的交点应在c点正下方。选A。3．如图所示，用小球在O点对准前方的一块竖直放置的挡板，O与A在同一高度。小球的水平初速度分别是v1、v2、v3，不计空气阻力，打在挡板上的位置分别是B、C、D，且AB∶BC∶CD=1∶3∶5。则v1、v2、v3之间的正确关系是A．v1∶v2∶v3=3∶2∶1B．v1∶v2∶v3=5∶3∶1C．v1∶v2∶v3=6∶3∶2D．v1∶v2∶v3=9∶4∶1提示：三个小球在竖直方向都做自由落体运动，位移大小之比为1∶4∶9，而h=gt2/2∝t2，因此经历时间之比为1∶2∶3；水平位移相同，因此初速度与时间成反比。选C。静力学1．如图所示，固定在竖直平面内的光滑圆环的最高点有一个光滑的小孔。质量为m的小球套在圆环上。一根细线的下端栓着小球，上端穿过小孔用手拉住。现拉动细线，使小球沿圆环缓慢上移。在移动过程中手对线的拉力F和轨道对小球的弹力N的大小变化情况是A．F不变，N增大B．F不变，N不变C．F减小，N不变D．F增大提示：做出小球的受力分析图，有相似形知，无论细线与竖直方向夹abcdOvABCDOFθGNFO学物理重在悟理角θ多大，轨道对小球的弹力N始终与重力G的大小相等；线对小球的拉力大小等于2mgcosθ，随着θ的增大而减小。选C。牛顿运动定律1．如图甲所示，物体原来静止在水平面上，现用一水平拉力F拉物体，F从0开始逐渐增大的过程中，物体先保持静止，后做变加速运动，其加速度a随拉力F变化的图象如图乙所示。若物体与水平面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列结论正确的是A．物体的质量为3.5kgB．物体与水平面之间的滑动摩擦力为7.0NC．物体与水平面之间的动摩擦因数为0.30D．物体与水平面之间的摩擦力大小始终是6.0N提示：由牛顿第二定律，F-μmg=ma得出a与F的函数关系式gFma1是一次函数，其斜率的物理意义是质量的倒数，在纵轴上截距的物理意义是-μg。由图中坐标值得斜率为0.5，因此质量m=2kg。将图线延长和纵轴相交，由相似形可的截距为-3.0，因此μ=0.30。当拉力小于6N时，物体和水平面间的摩擦力是静摩擦力，小于6N。选C。2．如图甲所示，两物体A、B叠放在光滑水平面上，对物体B施加一水平力F，F-t关系图象如图乙所示。两物体在F作用下由静止开始运动，且始终相对静止。则A．t0时刻，两物体之间的摩擦力最大B．t0时刻，两物体的速度方向开始改变C．t0-2t0时间内，两物体之间的摩擦力逐渐减小D．0-2t0时间内，物体A所受的摩擦力方向始终与F的方向相同提示：分别以A和整体为对象用牛顿第二定律：F=(mA+mB)a；f=mAa，因此f∝F，方向也始终相同。选D。3．如图所示，质量为M的小车放在光滑的水平面上．小车上用细线悬吊一质量为m的小球，Mm。现用一力F水平向右拉小球，使小球和车一起以加速度a向右运动时，细线与竖直方向成α角，细线的拉力为T；若用一力F′水平向左拉小车，使小球和车一起以加速度a′向左运动时，细线与竖直方向也成α角，细线的拉力为T′．则A．a′=a，T′=TB．a′a，T′=TC．a′a，T′=TD．a′a，T′T提示：以小球为对象，两次竖直方向合力都是零，因此细线拉力大小都是T=mg/cosα，因此T´=T；两种情况下分别以小车和小球为对象用牛顿第二定律，Tsinα=Ma=ma´，因为Mm，所以a´a。选B。4．用沿斜面向上的恒力F将静止在斜面底端的物体向上推，推到斜面中点时，撤去F，物体正好能运动到斜面顶端，并接着开始返回。已知上述过程中，物体从底端到顶端经历的时间和物体从顶端F甲F/N714O0.54.0a/(m.s-2)乙BAF甲乙tOFt02t0mMαFmMαF′滑到底端经历的时间都是t，物体回到底端时的速度为10m/s。求：⑴推力F与斜面对物体的摩擦力f的大小之比；⑵该斜面顶端和底端的高度差h。提示：⑴设滑动摩擦力大小为f，重力的下滑分力大小为Gx，斜面总长度为2s，在上升阶段对物体用动能定理，Fs-(f+Gx)2s=0；撤去F后直到回到底端过程对物体用动能定理，Gxs-f3s=0，由以上两方程得F∶f∶G=8∶1∶3；⑵由Gxs-f3s=0得sinα=3μcosα，全过程用动能定理，Fs-f4s=mv2/2，将F=8f和f=μmgcosα，再利用h=ssinα，得h=7.5m。万有引力1．天文学上把两颗相距较近，由彼此间万有引力作用而环绕空中某一中心点做匀速圆周运动的恒星系统称为双星。从与双星相距很远的位置看双星，它们都在绕中心点“晃动”。由α星、β星组成的双星系统绕其中心“晃动”的周期为T，α星的“晃动”范围为Dα，β星“晃动”范围为Dβ。已知引力常量为G。求α星和β星的质量之和。提示：所谓晃动范围实际上就是该星做圆周运动的直径，因此双星质心间的距离r=(Dα+Dβ)/2；由于双星周期相同、向心力相同，因此晃动半径与质量成反比，α星的晃动半径为rmmmr，α星所受万有引力充当向心力，222TrmrmGm，由以上各式解得2322GTDDmm。2．美国“新地平线”号探测器借助“宇宙神5”火箭发射升空，开始长达9年的飞向冥王星的太空之旅。这个探测器是人类有史以来发射速度最快的飞行器。若地球的第一、第二、第三宇宙速度分别用v1、v2、v3表示，该探测器的发射速度用v表示，则下列关系正确的是A．vv1B．v1vv2C．v2vv3D．vv3提示：该探测器将脱离地球引力的束缚，但为脱离太阳引力的束缚，因此选CD。3．如图所示，发射远程弹道导弹，弹头脱离运载火箭后，在地球引力作用下，沿椭圆轨道飞行，击中地面目标B。C为椭圆轨道的远地点，距地面高度为h。已知地球半径为R，地球质量为M，引力常量为G。关于弹头在C点处的速度v和加速度a，下列结论正确的是A．hRGMv，2hRGMaB．hRGMv，2hRGMaC．hRGMv，2hRGMaD．hRGMv，2hRGMa提示：离地面高h绕地球做匀速圆周运动的飞行器的线速度是hRGMv，该弹头落回地面，因此在C点速度hRGMv；弹头在C点的加速度就是该位置的重力加速度2hRGMa。选B。ABChR地球学物理重在悟理功和能1．从某一高度处平抛一个物体，物体着地时末速度方向与水平面成θ角。取地面为重力势能的参考平面，则物体抛出时的动能与重力势能之比为A．sin2θB．cos2θC．tan2θD．cot2θ提示：设末速度的水平分速度和竖直分速度分别为vx、vy，则vx∶vy=cotθ。抛出时速度v0=vx；抛出点高度满足2gh=vy2，因此Ek∶Ep=vx2∶vy2=cot2θ。选D。2．如图所示，光滑斜面P固定在小车上，一小球在斜面的底端，与小车一起以速度v向右匀速运动。若小车遇到障碍物而突然停止运动，小球将冲上斜面。关于小球上升的最大高度，下列说法中正确的是A．一定等于v2/2gB．可能大于v2/2gC．可能小于v2/2gD．一定小于v2/2g提示：若小球没有离开斜面，则上升的最大高度等于v2/2g；若小球冲出了斜面做斜抛运动，则上升到最高点时速度方向水平，仍具有一定动能，因此重力势能小于初动能，高度小于v2/2g。选C。3．如图所示，某缆车系统可将乘客在高度差为h=40m，距离为s=80m的山顶和山底两个缆车站间传送。设整个系统只有两个车厢，它们同时向上、向下运动，且总是同时到达各自的终点。每个车厢质量m均为2.0×103kg，它们通过山顶一个巨大的转轮由钢索相连，转轮由电动机驱动匀速转动。某次行程中有20位乘客乘车厢X下坡，有8位乘客乘车厢Y上坡，乘客质量均为m′=60kg。每个车厢运动中受到的阻力大小恒为f=3.0×103N。整个行程用时t=30s。设整个缆车系统在这次行程中克服阻力做的功为W，电动机的平均功率为P，取g=10m/s2。则A．W＝4.8×105J，P＝6400WB．W＝4.8×105J，P＝9600WC．W＝0，P＝6400WD．W＝0，P＝9600W提示：克服阻力做功W=2fs=2×3.0×103×80J=4.8×105J；该过程系统动能不变，重力势能减少(20-8)m´gh=2.88×105J，因此电动机做的功Pt=4.8×105J-=2.88×105J=1.92×105J，平均功率P=6.4×103W。选A。动量1．有四位同学为测量篮球从三层楼自由落下到地面时对地面弹力的最大瞬时值大小Fm，提出了以下四个方案，你认为可行的是A．甲同学通过测量篮球的质量和落地后弹起的最大高度，根据动能定理求FmB．乙同学把一张白纸平放在地面，在篮球表面洒上水，篮球落到白纸上留下水印；再把白纸放到体重计上，用球慢慢向下压，当球的压痕跟水印重合时，体重计的读数就是FmC．丙同学通过测量篮球的质量和落地、反弹的瞬时速度，根据动量定理求FmD．丁同学让球直接落到普通指针式体重计上，指针摆动角度最大时的示数就是Fm提示：A、C选项测得的都是地面和篮球接触过程的平均作用力，不是最大值；D选项由于篮球撞击地面时间极短，体重计指针摆动很快，由于惯性，摆动角度最大时的示数将大于实际的最大值。篮球对地面的弹力大小由篮球的形变量决定，因此B正确。选B。2．如图所示，劲度为k的轻弹簧上端固定在天花板上，下端悬挂质量分别为2m和m的两个物体P、Q，P、Q之间用细线相连。开始系统处于静止。剪断细线后，P开始做简谐运动，周期为T。关于P的简谐运动，下列说法中正确的是BPvPQkXYA．振幅为2mg/kB．任意半个周期内重力的冲量为mgT，方向竖直向下C．任意半个周期内弹力的冲量为零D．任意半个周期内重力的冲量一定大于弹力的冲量提示：剪断细线瞬间P受到的回复力最大等于mg，因此kA=mg，振幅A=mg/k；任意半个周期内重力的冲量大小都为mgT，方向总是竖直向下，B正确；振动过程弹力始终向上，因此弹力的冲量不可能为零；半个周期内合力的冲量可能向上、可能向下，还可能为零，因此重力冲量大小可能大于、小于或等于弹力冲量的大小。选B。3．质量之比为mA∶mB=1∶3的A、B两球之间有一根被压缩的轻弹簧（弹簧与小球不相连），将此装置置于光滑水平桌面上。用固定挡板挡住A而释放B时，B被弹出后落到水平地面上的位置到桌边的水平距离为s。若以相同的压缩量压缩弹簧，取走挡板，将A、B同时由静止释放，B被弹出后落到水平地面上的位置到桌边的水平距离A．仍为sB．为s/2C．为s/3D．为s/4提示：有挡板时，释放的弹性势能全部转化为B的动能；无挡板时，弹性势能转化为A、B的总动能，而A、B动量等大，动能跟质量成反