2019高三物理试题答案及解析

2019高三物理试题答案及解析学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题（本大题共2小题，共8.0分）1.如图所示，物体P置于光滑的水平面上，用轻细线跨过质量不计的光滑定滑轮连接一个重力的重物，物体P向右运动的加速度为；若细线下端不挂重物，而用的力竖直向下拉细线下端，这时物体P的加速度为，则A. B.C. D. 条件不足，无法判断2.如图所示，若干个质量不相等可视为质点的小球用轻细绳穿栓成一串，将绳的一端挂在车厢的顶部当车在平直路面上做匀加速直线运动时，这串小球及绳在车厢中的形状的示意图正确的是A. B. C. D.二、多选题（本大题共3小题，共12.0分）3.如图所示，光滑水平面上放置质量分别为m、2m和3m的三个木块，其中质量为2m和3m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F拉质量为3m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2m的木块受到四个力的作用B. 当F逐渐增大到时，轻绳刚好被拉断C. 当F逐渐增大到时，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4.如图所示，绷紧的水平传送带始终以恒定速率运行初速度大小为的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的A处滑上传送带若从小物块滑上传送带开始计时，小物块在传送带上运动的图象以地面为参考系如图乙所示已知，则A. 时刻，小物块离A处的距离达到最大B. 时刻，小物块相对传送带滑动的距离达到最大C. 时间内，小物块受到的摩擦力方向先向右后向左D. 时间内，小物块始终受到大小不变的摩擦力作用5.我国高铁技术处于世界领先水平，它是由动车和拖车组合而成，提供动力的车厢叫动车，不提供动力的车厢叫拖车假设动车组各车厢质量均相等，动车的额定功率都相同，动车的额定功率都相同，动车组在水平直轨道上运行过程中阻力与车重成正比某列动车组由8节车厢组成，其中第1、5节车厢为动车，其余为拖车，则该列车组A. 启动时乘客受到车厢作用力的方向与车运动的方向相反B. 做匀加速运动时，第5、6节与第6、7节车厢间的作用力之比为3：2C. 进站时从关闭发动机到停下来滑行的距离与关闭发动机时的速度成正比D. 与改为4节动车带4节拖车的动车组最大速度之比为1：2三、计算题（本大题共3小题，共30.0分）6.如图所示，在小车的倾角为的光滑斜面上，用劲度系数的弹簧连接一质量为的物体．当小车以的加速度运动时，m与斜面保持相对静止，求弹簧伸长的长度．若使物体m对斜面无压力，小车加速度必须多大？若使弹簧保持原长，小车加速度大小、方向如何？7.如图所示，可看成质点的物体A放在长的木板B的右端，木板B静止于水平面上，已知A的质量和B的质量均为，A、B之间的动摩擦因数，B与水平面之间的动摩擦因数，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等，重力加速度取若从开始，木板B受的水平恒力作用，求：木板B受的水平恒力作用时，A、B的加速度、物体A经多长时间从木板B上滑下当时，木板B的速度v．8.一轻弹簧的一端固定在倾角为的固定光滑斜面的底部，另一端和质量为m的小物块a相连，如图所示质量为的小物块b紧靠a静止在斜面上，此时弹簧的压缩量为，从时开始，对b施加沿斜面向上的外力，使b始终做匀加速直线运动经过一段时间后，物块a、b分离；再经过同样长的时间，b距其出发点的距离恰好也为弹簧的形变始终在弹性限度内，重力加速度大小为求弹簧的劲度系数；物块b加速度的大小；在物块a、b分离前，外力大小随时间变化的关系式．答案和解析【答案】1. A2. A3. CD4. BD5. BD6. 解：对小滑块受力分析，受重力、支持力和拉力，如图加速度水平向右，故合力水平向右，将各个力和加速度都沿斜面方向和垂直斜面方向正交分解，由牛顿第二定律，得到解得根据胡克定律，有代入数据得到即此时当小车以的加速度运动时，弹簧伸长的长度为．小滑块对斜面体没有压力，则斜面体对小滑块也没有支持力，小滑块受到重力和拉力，物体的加速度水平向右，故合力水平向右，运用平行四边形定则，如图由几何关系得到根据牛顿第二定律，得到即若使物体m对斜面无压力，小车加速度必须为．弹簧保持原长，弹力为零，小滑块受到重力和支持力，物体沿水平方向运动，加速度水平向左，合力水平向左，运用平行四边形定则，如图根据几何关系，有根据牛顿第二定律，有故即小车加速度大小为、方向水平向左．7. 解：根据牛顿第二定律得：对B：对A：代入数据解得：，设物体A经时间t从木板B上滑下，此时A的位移：B的位移：联立以上三式，代入数据得：由于时，A已经滑落木板，之后对B：设B的加速度为a，根据牛顿第二定律得：代入数据得：则时，B的速度：8. 解：对整体分析，根据平衡条件可知，沿斜面方向上重力的分力与弹簧弹力平衡，则有：解得：由题意可知，b经两段相等的时间位移为；由匀变速直线运动相临相等时间内位移关系的规律可知：说明当形变量为时二者分离；对m分析，因分离时ab间没有弹力，则根据牛顿第二定律可知：联立解得：设时间为t，则经时间t时，ab前进的位移则形变量变为：对整体分析可知，由牛顿第二定律有：解得：因分离时位移由解得：故应保证，F表达式才能成立．答：弹簧的劲度系数为；物块b加速度的大小为；在物块a、b分离前，外力大小随时间变化的关系式【解析】1. 解：挂重物时，选连接体为研究对象，有牛顿第二定律得，共同运动的加速度大小为：；当改为10N拉力后，由牛顿第二定律得；P的加速度为：，故，故选A连接体共同加速，由牛顿第二定律求得整体的加速度，当改用F后，再次利用牛顿第二定律求得加速度，比较加速度的大小即可连接体问题常常将整体法和隔离法综合运用，整体法求出共同加速度，隔离法整理待求量本题中利用超失重的知识解决会更快，悬挂重物时，重物Q加速下降，处于失重状态，对P的拉力小于Q的重力，故选A2. 解：小球的加速度与车厢的加速度相同，对所有小球组成的整体分析，有：，解得：．对除最上面第一个球外的所有小球分析，根据牛顿第二定律有：，解得：．同理可知，连接小球的绳子与竖直方向的夹角相等，可知小球和细线在一条直线上，向左偏，故A正确，BCD错误．故选：A．抓住小球的加速度与车厢的加速度相同，运用整体法和隔离法分析绳子与竖直方向的夹角，从而确定小球及绳在车厢中的形状．本题考查了牛顿第二定律的基本运用，知道小球和车厢具有相同的加速度，掌握整体法和隔离法的灵活运用．3. 【分析】由题意，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T的关系．本题是连接体问题，关键在于研究对象的选择，以及正确的受力分析，再由整体法与隔离法求解拉力之间的关系．【解答】解：A、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；B、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；C、由上式得：当F逐渐增大到时，，轻绳中拉力，轻绳还不会被拉断故C正确；D、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正确．故选：CD．4. 解：A、时刻小物块向左运动到速度为零，离A处的距离达到最大，故A错误；B、时刻前小物块相对传送带向左运动，之后相对静止，故B正确；C、时间内，小物块受到的摩擦力方向始终向右，时间内小物块不受摩擦力作用，故C错误；D、时间内，小物块受到的摩擦力方向始终向右，且大小不变，故D正确；故选BD．5. 解：设每节动车的功率为P，牵引力为F，每一节车厢的质量是m，阻力为kmg，A、启动时乘客的加速度的方向与车厢运动的方向是相同的，所以乘客受到车厢作用力的方向与车运动的方向相同故A错误；B、做加速运动时，有两节动力车厢，对整个的车进行受力分析得：对6、7、8车厢进行受力分析得：对7、8车厢进行受力分析得：联立可得：。

故B正确；C、设进站时从关闭发动机到停下来滑行的距离为s，则：可得：可知进站时从关闭发动机到停下来滑行的距离与关闭发动机时的速度的平方成正比。

故C错误；D、当只有两节动力车时，最大速率为v，则：改为4节动车带4节拖车的动车组时：所以：，故D正确。

故选：BD根据受力分析，结合牛顿第二定律分析车厢之间的作用力；根据动能定理分析从关闭发动机到停下来滑行的距离；当牵引力和阻力的大小相等时，动车的速度达到最大值，由此可以求得将非动力车改为动力车的数量。

当机车的速度达到最大时，机车做匀速运动，此时机车处于受力平衡状态，即此时的牵引力和受到的阻力的大小相等，再根据瞬时功率的公式即可解答本题。

6. 对小滑块受力分析，受重力、支持力和拉力；再根据牛顿第二定律求出合力的大小和方向，然后运用正交分解法列式求解；小滑块对斜面体没有压力，则斜面体对小滑块也没有支持力，小滑块受到重力和拉力，物体的加速度水平向右，故合力水平向右，运用平行四边形定则求解合力，再根据牛顿第二定律求解加速度；弹簧保持原长，弹力为零，小滑块受到重力和支持力，物体沿水平方向运动，加速度水平向左，合力水平向左，运用平行四边形定则求解合力，再根据牛顿第二定律求解加速度的大小．本题关键对小滑块受力分析后，根据牛顿第二定律，运用正交分解法或合成法列式求解．7. 此题主要考查连接体的位移关系，根据牛顿第二定律可以轻松解决。

水平方向上，A只受摩擦力作用，B受与地面间的摩擦力，与A间的摩擦力，以及外力F作用，根据牛顿第二定律求出各自的加速度；分别用位移时间公式表示AB的位移，若A从B上滑下，则两者位移差为L，联立方程求出运动时间；先验证时，A有没有滑下，若未滑下，直接根据速度公式求解，若滑下，则求出之后的加速度，再根据速度公式解。

8. 对整体分析，根据平衡条件和胡克定律即可求得劲度系数；分析物体的运动过程，根据运动学规律可明确分离时的位移，从而确定对应的形变量；再根据牛顿第二定律即可求得加速度的大小；对整体进行分析，根据牛顿第二定律列式即可求得拉力随时间变化的表达式．本题考查牛顿第二定律的基本应用，解题时一定要注意明确整体法与隔离法的正确应用，同时注意分析运动过程，明确运动学公式的选择和应用是解题的关键．第11页，共11页。