2019届高三物理上学期一轮复习第三次质量检测试卷(含解析).doc

2019届高三物理上学期一轮复习第三次质量检测试卷(含解析)一、选择题（共12小题，48分.其中1-9小题每题只有一个选项正确，10-12小题每题有二个或二个以上选项正确.全选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分.）1.一个小石块从空中A点自由落下，先后经过B点和C点已知它经过B点时的速度为2v，经过C点时的速度为3v忽略空气阻力，则AB段与BC段位移之比为A. 2:3 B. 4:9 C. 4:5 D. 2:1【答案】C【解析】【详解】物体做自由落体运动，则有，联立解得，故AB段与BC段位移之比为，故C正确，A、B、D错误；故选C。【点睛】根据自由落体运动的速度位移公式分别求出AB段和AC段的位移，从而得出位移之比。2.如图所示，两球A、B用劲度系数为k1的轻弹簧相连，球B用长为L的细绳悬于O点，球A固定在O点正下方，且点O、A之间的距离恰为L，系统平衡时绳子所受的拉力为F1.现把A、B间的弹簧换成劲度系数为k2的轻弹簧，仍使系统平衡，此时绳子所受的拉力为F2，则F1与F2的大小之间的关系为（ ）A. F1F2 B. F1F2 C. F1F2 D. 无法确定【答案】B【解析】试题分析：以小球B为研究对象分析受力情况，小球B受到重力、细绳拉力F和弹簧弹力N的作用处于平衡状态，由共点力的平衡条件可知，弹簧的弹力N和绳子的拉力F的合力F合与重力mg大小相等，方向相反，作出小球B的受力图如下，由于三角形OAB与三角形BCD相似，故有FOB=F合OA，由于OA=OB=L，F合=mg，可知绳子的拉力F与弹簧的弹力无关即与弹簧劲度系数无关只与小球重量有关即有F1F2，故B正确、ACD错误。考点：本题考查了共点力的平衡条件3. 如图，“嫦娥三号”卫星要经过一系列的调控和变轨，才能最终顺利降落在月球表面。它先在地月转移轨道的P点调整后进入环月圆形轨道1，进一步调整后进入环月椭圆轨道2有关“嫦娥三号”下列说法正确的是（ ）A. 在地球上的发射速度一定大于第二宇宙速度B. 在P点由轨道1进入轨道2需要减速C. 在轨道2经过P点时速度大于Q点速度D. 分别由轨道1与轨道2经P点时，向心加速度相同【答案】BD【解析】试题分析：嫦娥三号发射出去后绕地球做椭圆运动，没有离开地球束缚，故嫦娥三号的发射速度大于79km/s，小于112km/s，故A错误卫星在轨道1上的P点处减速，使万有引力大于向心力做近心运动，才能进入轨道2，故B正确卫星做椭圆轨道运动时，从远月点P向近月点Q运动中，月球对卫星的引力做正功，故速度增大，即在轨道2经过P点时速度小于Q点速度，故C错误在A点嫦娥三号卫星产生的加速度都是由万有引力产生的，因为同在A点万有引力大小相等，故不管在哪个轨道上运动，在A点时万有引力产生的加速度大小相等，故D正确故选BD考点：万有引力定律的应用【名师点睛】本题要理解卫星变轨原理，嫦娥三号在轨道1上做圆周运动万有引力等于向心力，要进入轨道2需要做近心运动，使得在P点所受万有引力大于圆周运动向心力，因为同在P点万有引力不变，故嫦娥三号只有通过减速减小向心力而做近心运动进入轨道2。4.一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定，有质量相同的小球A和B，沿着筒的内壁在水平面内做匀速圆周运动，如图所示，A的运动半径较大，则A. A球的线速度必大于B球的线速度B. A球的角速度必大于B球的角速度C. A球的运动频率必大于B球的运动频率D. A球对筒壁的压力必大于B球对筒壁的压力【答案】A【解析】【详解】A、以小球为研究对象，对小球受力分析，小球受力如图所示，由牛顿第二定律得：F=mgtan=mv2r，解得：v=grtan，A的运动半径较大，A球的线速度必大于B球的线速度，故A正确；B、由牛顿第二定律得：mgtan=m2r，解得：=grtan，A的运动半径较大，A球的线速度必小于B球的线速度，故B错误；C、由于f=1T=2，可得A球的运动频率必小于B球的运动频率，故C错误；D、由受力分析图可知，球受到的支持力FN=mgsin，由于两球的质量m与角度相同，则桶壁对AB两球的支持力相等，由牛顿第三定律可知，两球对筒壁的压力相等，故D错误；故选A。【点睛】对小球受力分析，受重力和支持力，合力提供向心力，根据牛顿第二定律列式求解即可。5.质量为m的物体，下落的加速度为0.9g（g表示重力加速度）.在物体下落h的过程中，下列说法中正确的是A. 物体动能增加了0.9mgh B. 物体的机械能减少了0.9mghC. 物体克服阻力所做的功为0.9mgh D. 物体的重力势能减少了0.9mgh【答案】A【解析】【详解】A、物体的合力做正功为W合=mah=0.9mgh，则物体的动能增量为0.9mgh，故A正确；BC、物体下落过程中，F合=ma=mgf，受到阻力为f=0.1mg，物体克服阻力所做的功Wf=fh=0.1mgh，机械能减少量等于阻力所做的功，故机械能减少了0.1mgh，故B、C错误；D、物体下落h高度，重力做功为mgh，则重力势能减少了mgh，故D错误；故选A。【点睛】物体静止开始下落，受到空气阻力，重力做功决定重力势能变化，动能的变化由合力做功确定，除重力以外的阻力做功导致机械能变化.由此分析即可。6.如图所示，重10N的滑块在倾角为30的斜面上，从a点由静止下滑，到b点接触到一个轻弹簧滑块压缩弹簧到c点开始回弹，返回b点离开弹簧，最后又回到a点，已知ab0.8m，bc0.4m，那么在整个过程中A. 滑块滑到b点时动能最大B. 整个过程中滑块机械能守恒C. 从c到b弹簧的弹力对滑块做的功是6JD. 滑块动能的最大值是6J【答案】C【解析】【详解】A、滑块滑到b点时，弹簧的弹力为零，其合力沿斜面向下，继续向下加速，所以b点的动能不是最大，当合力为零，即弹簧处于压缩状态，在bc间某一位置时滑块的动能最大，故A错误；B、滑块从b到c的过程，弹簧的弹力对滑块做负功，弹簧的弹性势能增加，从c到b 的过程，弹簧的弹力对滑块做正功，弹簧的弹性势能减小，整个过程中弹簧机械能不守恒，故B错误；C、滑块从a到c的过程，运用动能定理得：mghac+W弹=0，解得：W弹=-mghac=-101.20.5J=-6J，所以从c到b弹簧的弹力对滑块做的功是6J，故C正确；D、当滑块的合力为0时，滑块速度最大，设滑块在d点合力为0，d点在b和c之间，滑块从a到d，运用动能定理得：mghad+W弹=EKd-0，而mghadmghac=6J，W弹0，所以最大动能EKd12mg，一般认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，故小球达到最高点后，不会下滑，故D错误；故选B。【点睛】关键是由题意明确图象的性质，则可得出位移的决定因素；根据竖直方向的运动可求得初速度；由水平运动关系可求得动摩擦因数；再由数学关系可求得位移的最小值。8.如图，足够长的水平传送带以恒定速率运行.将一滑块从传送带左端由静止轻轻放上传送带，滑块将先加速运动一段距离，滑块与传送带间的滑动摩擦力记作f.下列判断正确的是A. 传送带功率始终不变B. 摩擦力f对物块所做的功等于滑块增加的动能C. 摩擦力f对滑块和传送带所做的总功等于传送带输出的机械能D. 传送带克服摩擦力f所做的功等于滑块与传送带接触面上摩擦产生的热【答案】B【解析】【详解】A、由于水平传送带足够长，所以滑块将先匀加速运动后做匀速直线运动，物块先受摩擦力作用后不受摩擦力作用，所以传送带受力发生改变，而水平传送速率不变，根据传送带做功的功率P=Fv传可知传送带功率发生改变，故A错误；B、根据动能定理可得摩擦力f对物块所做的功等于滑块增加的动能，故B正确；C、摩擦力f对滑块所做的功为Wf1=fx物，摩擦力f对传送带所做的功Wf2=fx传，滑块与传送带接触面上摩擦产生的热为Q=fx相对，所以摩擦力f对滑块和传送带所做的总功等于滑块与传送带接触面上摩擦产生的热，故C错误；D、根据功能原理可得传送带克服摩擦力f所做的功等于传送带输出的机械能，故D错误；故选B。9.在地面上方的A点以E1=3J的初动能水平抛出一小球，小球刚落地前的瞬时动能为E2=7J，落地点在B点，不计空气阻力，则A、B两点的连线与水平方向的夹角为（ ）A. 30 B. 37 C. 45 D. 60【答案】A【解析】试题分析：设物体的质量为m，物体的动能为E1=3J，所以E1=mv02=3J，所以物体的速度v0为v0=，物体的末动能E2=7J，根据E2=mv2=7J，所以物体的速度v为v=，所以物体在竖直方向上的速度的大小为vy=，设A、B两点的连线与水平方向的夹角为，则tan=，所以=30，故选A10.如图甲所示，物体受到水平推力F的作用，在粗糙水平面上做直线运动通过力传感器和速度传感器监测到推力F和物体速度v随时间t变化的规律如图乙所示重力加速度g10m/s2.则A. 物体的质量m0.5kgB. 物体与水平面间的动摩擦因数0.2C. 第2s内物体克服摩擦力做的功W2JD. 前2s内推力F做功的平均功率P1.5W【答案】ACD【解析】【分析】根据速度时间图线和F-t图线，得出匀速直线运动时的推力，从而得出摩擦力的大小；根据速度时间图线求出匀加速直线运动的加速度，结合牛顿第二定律求出物体的质量；结合摩擦力的大小，运用滑动摩擦力的公式求出动摩擦因数的大小；根据图线围成的面积求出位移，从而求出克服摩擦力做功的大小，结合平均功率的公式求出前2s内的平均功率；【详解】A、由速度时间图线知，在23s内，物体做匀速直线运动，可知推力等于摩擦力，可知f=2N，在12s内，物体做匀加速直线运动，由速度时间图线知a=221m/s2=2m/s2，根据牛顿第二定律得F2f=ma，代入数据解得m=0.5kg，故A正确；B、物体与水平面间的动摩擦因数=fmg=25=0.4，故B错误；C、第2s内的位移x2=1221m=1m，则物体克服摩擦力做功W=fx2=21J=2J，故C正确；D、前2s内位移x=x2=1m，则推力F做功的大小WF=F2x2=31J=3J，则平均功率P=WFt=32W=1.5W，故D正确；故选ACD。【点睛】关键是理解速度图象的斜率的含义：速度图象的斜率代表物体的加速度，速度的正负代表物体运动的方向，速度图象与时间轴围成的面积的含义：面积代表物体的位移。11.质量为300kg的赛车在平直赛道上以恒定功率加速，受到的阻力不变，其加速度a和速度的倒数1v的关系如图所示，则赛车在加速的过程中A. 最大速度为400m/s B. 加速度随时间增大C. 输出功率为120kW D. 所受阻力大小为1200N【答案】CD【解析】【详解】B、由图可知，a1v函数方程a=4001v4，汽车加速运动，速度增大，加速度减小，故B错误；ACD、对汽车受力分析，受重力、支持力、牵引力和摩擦力，根据牛顿第二定律，有：Ff=ma，其中：F=Pv，联立得：a=Pmvfm，结合图线，当物体的速度最大时，加速度为零，故结合图象可以知道a=0时，1v=0.01，解得v=100m/s，所以最大速度为100m/s，由图象可知：fm=4，解得：f=4m=4300=1200N，所以加速度为零有：0=1300P1004，解得：P=120KW，故CD正确，故A错误；故选CD。【点睛】关键理清赛车在整个过程中的运动规律，对于图线问题，一般的解题思路是通过物理规律得出物理量的关系式，结合图线的斜率和截距进行求解。12.如图，柔软的轻绳一端系一质量为m的环，环套在竖直固定的光滑直杆上，杆上的A点与光滑的轻小定滑轮等高，杆上的B点在A点下方距离为d处定滑轮与直杆的距离也为d，质量为2m的重物悬挂在轻绳的另一端.现将环从A处由静止释放，下列说法正确的是A. 环到达B处时，环与重物的速度大小相等B. 环从A到B，环减少的机械能等于重物增加的机械能C. 环到达B处时，重物上升的高度h=2dD. 环能下降的最大高度为43d【答案】BD【解析】【详解】A、环到达B处时，对环B的速度沿绳子方向和垂直于绳子方向分解，在沿绳子方向上的分速度等于重物的速度，有v环cos45=v物，所以有v环=2v物，故A错误；B、环下滑过程中无摩擦力做功，故系统机械能守恒，则有环减小的机械能等于重物增加的机械能，故B正确；C、根据几何关系有，环从A下滑至B点时，下降的高度为d，则重物上升的高度h=2dd=(21)d，故C错误；D、设环下滑到最大高度为h时环和重物的速度均为0，此时重物上升的最大高度为h2+d2d，根据系统的机械能守恒有：mgh=2mg(h2+d2d)，解得：h=43d，故D正确；故选BD。【点睛】关键知道系统机械能守恒，知道环沿绳子方向的分速度的等于重物的速度。二、实验题（共2小题，每空3分，共15分.）13.某同学用圆锥摆验证向心力公式F=mR2.先在一张白纸上以O为同心圆画一组同心圆，再将白纸铺在水平桌面上，在O点正上方距桌面高为h处的O1处用铁架台（图中未画出）悬挂一质量为m的小球，设法使小球沿着半径为R的圆周运动但恰不与纸面接触.（1）现用刻度尺测得R、h，用天平测得m，用g表示重力加速度，则小球所受的合力F1=_.（2）为了测出小球圆周运动的角速度，先用停表测得小球完成n次圆周运动共用时t，则由向心力公式F=mR2求得小球做圆周运动的向心力F2=_代入数值，验证F1=F2是否成立.【答案】 (1). mgRh (2). m42n2rt2【解析】【分析】钢球做圆周运动中所受的合力提供向心力，由平行四边形定则求合力的表达式，根据T=tn求得周期，再利用公式F=man=42mrT2求向心力，若能大致满足F1=F2，就可达到粗略验证向心力表达式的目的；【详解】(1) 设摆线与竖直方向的夹角为，则有tan=Rh，钢球做圆周运动中所受合力的表达式为F1=mgtan=mgRh(2)钢球做圆周运动的周期为T=tn，向心加速度的表达式为an=42rT2=42n2rt2，小球做圆周运动的向心力F2=man=m42n2rt2，所以若能大致满足F1=F2，就可达到粗略验证向心力表达式的目的。14.电磁打点计时器使用的电源规格为_。A.220V交流 B.220V直流 C.4-6V交流 D.4-6V直流【答案】C【解析】【详解】在使用电火花打点计时器时，使用的电源应是220V的交流电源，在使用电磁打点计时器时，使用的电源应是4-6V的交流电源，故C正确，A、B、D错误；故选C。【点睛】关键是了解打点计时器的原理和具体使用，尤其是在具体实验中的操作细节要明确。15.需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v和下落的高度h，某同学对实验得到的纸带设计了以下几种测量的方案，正确的是_ 。A由刻度尺测出物体下落的高度h，用打点间隔算出下落时间，通过v=gt计算出瞬时速度B由刻度尺测出物体下落的高度h，通过v=2gh计算出瞬时速度C由刻度尺测出物体下落的高度h，根据做匀变速直线运动时，纸带上某点的瞬时速度等于这点前后相邻两点间的平均速度，计算出瞬时速度D根据做匀变速直线运动时，纸带上某点的瞬时速度等于这点前后相邻两点间的平均速度，计算出瞬时速度v，并通过h=v22g计算得出高度【答案】C【解析】【详解】AB、实验中根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度测出瞬时速度的大小，瞬时速度应由纸带根据v=xt求出，因为重物下落过程中受到阻力作用，实际加速度小于当地重力加速度，不能用v=2gh或v=gt来求速度，故A、B错误；C、下落高度应用米尺测量，根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度等于这点前后相邻两点间的平均速度，测出瞬时速度，故C正确；D、应用米尺量出纸带下落高度，不能用h=v22g求高度，故D错误；故选C。【点睛】关键是知道下落高度应用米尺测量，根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度等于这点前后相邻两点间的平均速度，测出瞬时速度。16.在实验中，有几个注意的事项，下列正确的是A为减小摩擦阻力，需要调整打点计时器的限位孔，应该与纸带在同一竖直线上B可以选用质量很大的物体，先用手托住，等计时器通电之后再释放C实验操作如果正确合理，得到的动能增加量应略大于重力势能的减少量D只有选第1、2两点之间的间隔约等于2mm的纸带才代表第1点的速度为0【答案】AD【解析】【分析】根据实验的原理以及操作中的注意事项确定正确的操作步骤；【详解】A、为减小摩擦阻力，需要调整打点计时器的限位孔，使它在同一竖直线上，故A正确；B、为了减小阻力的影响，重锤选择质量大一些的，不是用手托着重物，而是用手提着纸带的上端，先接通电源，再释放重物，故B错误；C、因为存在阻力作用，知动能的增加量略小于重力势能的减小量，故C错误；D、根据x=12gt2=12100.022m=2mm知，只有选第1、第2两打点间隔约2mm的纸带才代表打第1点时的速度为零，故D正确；故选AD。三、解答题（共3小题，37分.请写出必要的推算步骤.）17.“小时不识月，呼作白玉盘.”人们自古以来就对神秘的月亮充满好奇.我国已初步实现探月计划，青年学生也对月球有了更多的了解已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g.根据“月相”的变化，观测到月球绕地球公转的周期为T，试求月球绕地球公转的轨道半径r=？“玉兔”登月后，得知月球表面的重力加速度是地球表面重力加速度的16.猜想月球的平均密度与地球的相等，则月球半径R=？【答案】（1）3gR2T242 （2）16R【解析】【分析】月球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，由万有引力公式和牛顿第二定律，列式求出月球绕地球运动的轨道半径；【详解】月球绕地球做匀速圆周运动的向心力由万有引力提供，有：GM地M月r2=42M月rT2对地球表面上的物体，有：GM地mR2=mg联立解得：r=3gR2T242，即月球绕地球公转的轨道半径r=3gR2T242对月球表面上质量为m的物体，有：GM月mR月2=mg月=16g解得M月=gR月26G根据M=43R3可得月球半径R月=g8G对于地球则有M地=gR2G=43R3，则有G=3g4R联立解得R月=16R18.如图，用一架额定功率为3.0103W的小型电动机将一质量为50kg的重物竖直吊起.刚开始时，重物以2m/s2的加速度匀加速上升；电动机的功率达到额定功率后电动机再以额定功率工作1s，重物速度刚好达到最大；然后关闭电源，重物在重力作用下减速至0.取g=10m/s2，不计一切摩擦，求：（1）重物匀加速运动持续的时间.（2）重物上升的总高度.【答案】（1）2.5s （2）6.25+5.45+1.8=13.5m【解析】【分析】根据牛顿第二定律求出牵引力的大小，结合P=Fv求出匀加速运动的末速度，结合速度时间公式求出匀加速运动的时间；根据运动学公式求出匀加速运动上升的高度和竖直上抛运动的高度，根据动能定理求出以额定功率工作上升的高度，再求出重物上升的总高度；【详解】（1）根据牛顿第二定律，有：Fmg=ma代入数据得：F=mg+ma=50010+502（N）=600N设匀加速运动的末速度为v，则根据P=Fv，得：v=PF=3103600m/s=5m/s匀加速运动的时间t=va=52s=2.5s（2）匀加速运动上升的高度h1=v22a=6.25m重物速度达到最大，则有vm=Pmg=6m/s设以额定功率工作上升的高度为h2，根据动能定理可得Ptmgh2=12m