1、天水一中 2019 届高三一轮复习第三次质量检测物理试题一、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 AB2ghAB=(2v)22ghAC=(3v)2 hA
2、BhAC=49段与 BC 段位移之比为 ，故 C 正确，A、 B、D 错误；hABhBC=45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. F1F 2 C. F112mg球达到最高点
3、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
4、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 可知传送带功率发生改变，故 A 错误；P=Fv传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 ，摩擦力 f 对传送带所做的功 ，滑块与传Wf1=fx物 Wf2=fx传送带接触面上摩擦产生的热为 ，所以摩擦力 f 对滑块和传送带所做的总功等于滑Q=fx相 对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
5、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= =
6、= = = = ，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/s 2.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
7、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 ，根据a=221m/s2=2m/s2牛顿第二定律得 ，代入数据解得 m=0.5kg，故 A 正确；F2f=maB、物体与水平面间的动摩擦因数 ，故 B 错误；=fmg=25=0.4C、第 2s 内的位移 ，则物体克服摩擦力做功 ，故 Cx2=1221m=1m W=fx2=21J=2J正确；
8、D、前 2s 内位移 ，则推力 F 做功的大小 ，则平均功率x=x2=1m WF=F2x2=31J=3J，故 D 正确；P=WFt =32W=1.5W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 的关系如图所示，则赛车在加速的过程中1vA. 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】
9、【详解】B、 由图可知， 函数方程 ，汽车加速运动，速度增大，加速度减小，a1v a=4001v4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：，其中： ，联立得： ，结合图线， 当物体的速度最大时， 加速度为零，故Ff=ma F=Pv a=Pmvfm结合图象可以知道 时， ，解得 ，所以最大速度为 100m/s，由图象可知：a=01v=0.01 v=100m/s，解得： ，所以加速度为零有： ，解得：fm=4 f=4m=4300=1200N 0=1300P1004，故 CD 正确，故 A 错误；P=120KW故选 CD。【点睛】关键理清赛车在整个
10、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= d2D. 环能下降的最大高度为 d43【答案】BD【解析】【详解】A、环
11、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 ，所以有 ，故 A 错误；v环 cos45=v物 v环 = 2v物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，故 C 错误；h= 2dd=( 21)dD、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，根据系统的机械能守恒有： ，解得： ，故 D 正确；h2+d2d mgh=2mg( h2+d2d) h=43d故选 B
12、D。【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
13、=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). (2). mgRh 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，根据求得周期，再利用公式 求向心力，若能大致满足 ，就可达到粗略T=tn F=man=42mrT2 F1=F2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 ，钢球做圆周运动中所受合力的表tan=Rh达式为 F1=mgtan=mgRh(2)钢球做圆周运动的周期为 ，向心加速度的表达式为 ，小球做圆周运动的T=tn an=42rT2=42n2rt2
14、向心力 ，所以若能大致满足 ，就可达到粗略验证向心力表达式的目F2=man=m42n2rt2 F1=F2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
15、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= 计算出瞬时速度2ghC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= 计算得出高度v22g【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 求出， 因为重物
16、下落过程中受到阻力作用，实际加速度小v=xt于当地重力加速度，不能用 或 来求速度，故 A、B 错误；v= 2gh v=gtC、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 求高度，故 D 错误；h=v22g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
17、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 知，只有选第 1、第 2 两打
18、点间隔约 2mm 的纸带才x=12gt2=12100.022m=2mm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 .猜想月球16的平均密度与地球的相等，则月球半径 R=？【答案】 （1） （2）3g
19、R2T242 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： ，即月球绕地球公转的轨道半径r=3gR2T242 r=3gR2T242对月球表面上质量为 m 的物体 ，有：GM月 mR2月 =mg月 =16g解得 M月 =gR2月6G根据 可得月球半径M=43R3 R月 = g8G对于地球则有 ，则有M地 =gR2G=43R3 G=3g4R联立解得 R月 =16R18
20、.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
21、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 ，得：P=Fv 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 ，根据动能定理可得h2 Ptmgh2=12mv2m12mv2联立解得 h2=5.45m重物竖直上抛运动的高度 h3=v2m2g=1.8m重
22、物上升的总高度 h=h1+h2+h3=13.5m19.如图所示是一皮带传输装载机械示意图.井下挖掘工将矿物无初速放置于沿图示方向运行的传送带 A 端，被传输到末端 B 处，再沿一段竖直面内的圆形轨道后，从轨道的最高点C 处水平抛出到货台（图中未画出）上.已知圆形轨道的半径为 R=0.5m，与传送带在 B 点相切，O 点为圆心，BO、CO 分别为圆形轨道的半径，矿物视作质点，传送带与水平面间的夹角 =37O，矿物与传送带间的动摩擦因数 0.8，传送带匀速运行的速度为 v0=8m/s，传送带 A、B 点间的长度为 L=45m。如果矿物被传送到 B 点后沿圆形轨道运动，恰好能通过最高点 C，矿物质量
23、 m50kg，sin370 6，cos3708，重力加速度 g 取 10ms 2，不计空气阻力。求：（1）矿物被传到 B 点时的速度大小 .（2）矿物由 B 点到达 C 点的过程中，克服摩擦阻力所做的功 .（3）由于运送这块矿物而使电动机多输出的机械能.【答案】 （1）6m/s（2）325J（3）38400J【解析】【分析】先假设矿物在 AB 段始终加速，根据动能定理求出矿物到达 B 点时的速度大小，将此速度与送带匀速运行的速度 v0=8m/s 进行比较，确定假设是否合理 ；矿物被传送到 B 点后沿圆形轨道运动恰好能通过最高点 C，说明重力提供向心力，根据牛顿第二定律求得在 C 点的速度；矿物
24、由 B 到 C 过程中，重力和阻力做功，由动能定理求解克服阻力所做的功 ；带动传送带的电机要多输出的机械能等于滑块机械能的增加量与摩擦生热的和；【详解】(1)假设矿物在 AB 段始终处于加速状态，由动能定理可得：(mgcosmgsin)LAB=12mv2B代入数据得 vB=6m/s由于 ，故假设成立，矿物到 B 处时的速度为 6m/svBv0(2)设矿物通过轨道最高点 C 处时的速度为 vC，由牛顿第二定律有 mg=mv2CR对矿物由 B 到 C 过程，由动能定理有 mgR(1+cos)+Wf=12mv2C12mv2B解联立方程并代入数据可得矿物由 B 点到达 C 点的过程中， 摩擦阻力所做的功为Wf=325J所以克服摩擦阻力做功为 325J(3) 矿物在 AB 段运动时间为 t=vBa= vBgcosgsin=15s传送带与物体运动的相对位移 x=x传 L=v0tL=75m摩擦生热 Q=mgcosx=24000J带动传送带的电机要多输出的能量等于滑块机械能的增加量与摩擦生热的和，则有：W输 =Q+mgh+12mv2B=38400J
