陕西省西安市高新一中2019届高三物理下学期第三次模考试题.doc
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1、陕西省西安市高新一中2019届高三物理下学期第三次模考试题陕西省西安市高新一中2019届高三物理下学期第三次模考试题年级:姓名:- 24 -陕西省西安市高新一中2019届高三物理下学期第三次模考试题(含解析)一、选择题1. 奥运会比赛项目撑杆跳高如图所示,下列说法不正确的是( )A. 加速助跑过程中,运动员的动能增加B. 起跳上升过程中,杆的弹性势能一直增加C. 起跳上升过程中,运动员的重力势能增加D. 越过横杆后下落过程中,运动员的重力势能减少动能增加【答案】B【解析】【分析】动能与物体的质量和速度有关,重力势能与物体的质量和高度有关,弹性势能大小和物体发生弹性形变的大小有关根据能量转化的知
2、识分析回答【详解】加速助跑过程中速度增大,动能增加,A正确;撑杆从开始形变到撑杆恢复形变时,先是运动员部分动能转化为杆的弹性势能,后弹性势能转化为运动员的动能与重力势能,杆的弹性势能不是一直增加,B错误;起跳上升过程中,运动员的高度在不断增大,所以运动员的重力势能增加,C正确;当运动员越过横杆下落的过程中,他的高度降低、速度增大,重力势能被转化为动能,即重力势能减少,动能增加,D正确2. 一轻质弹簧,固定于天花板上的O点处,原长为L,如图所示,一个质量为m的物块从A点竖直向上抛出,以速度v与弹簧在B点相接触,然后向上压缩弹簧,到C点时物块速度为零,在此过程中无机械能损失,则下列说法正确的是A.
3、 由A到C的过程中,动能和重力势能之和不变B. 由B到C的过程中,弹性势能和动能之和不变C. 由A到C的过程中,物体m的机械能守恒D. 由B到C的过程中,物体与弹簧组成的系统机械能守恒【答案】D【解析】试题分析:由A到C的过程中,由于有弹力做负功,因此物体的机械能减小,动能和重力势能之和减小,A错;从B到C的过程中,系统的机械能不变,物体的重力势能增大,因此系统的弹性势能和动能之和减小,B错;同理C错;D对;考点:考查系统的机械能的问题点评:本题难度较小,应用功能关系求解,系统在运动过程中只涉及到动能、弹性势能、重力势能,三种能量均属于机械能范畴,因此系统机械能守恒3. 一粒石子和一泡沫塑料球
4、以相同初速度同时竖直向上抛出,泡沫塑料球受到的空气阻力大小与其速度大小成正比忽略石子受到的空气阻力,石子和塑料球运动的速度v随时间t变化的图象如图所示,其中可能正确的是( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】忽略石子受到的空气阻力,石子只受重力,加速度恒为g,v-t图象是向下倾斜的直线.对于泡沫塑料球,根据牛顿第二定律得:上升过程有,下降过程有,又,得,则上升过程中,随着v的减小,a减小;,则下降过程中,随着v的增大,a减小;所以a不断减小,方向不变,故ABC错误,D正确;故选D.4. 有一个质量为4kg的质点在x-y平面内运动,在x方向的速度图象和y方向的位移图象如图所示,下列说法正
5、确的是()A. 质点做匀变速直线运动B. 质点所受的合外力为6NC. 2s时质点的速度为6m/sD. 0时刻质点的速度为5m/s【答案】BD【解析】【详解】A根据图像可知,在x方向做匀加速直线运动,y方向做匀速直线运动,则质点的运动是匀变速曲线运动,A错误;B由图知物体的加速度根据牛顿第二定律B正确;C由图知,2s末在x方向上速度为 ,在y方向上速度为匀速运动,根据运动的合成,则质点的初速度的大小为C错误;D由图知,在x方向上做初速度为3m/s,在y方向上速度为匀速运动,跟据运动的合成,则质点的初速度的大小为D正确。故选BD。5. 如图所示,小船以大小为v(船在静水中的速度)、方向与上游河岸成
6、的速度从O处过河,经过一段时间,正好到达正对岸的O处。现要使小船在更短的时间内过河并且也正好到达正对岸O处,在水流速度不变的情况下,可采取的方法是( )A. 角不变且v增大B. 角减小且v增大C. 角增大且v减小D. 角增大且v增大【答案】D【解析】【详解】由题意可知,航线恰好垂直于河岸,要使小船在更短的时间内过河并且也正好到达正对岸处,则合速度增大,方向始终垂直河岸。小船在静水中的速度增大,与上游河岸的夹角增大,如图所示故D正确,ABC错误。故选D。6. 如图所示,P、Q是固定在竖直平面内的一段内壁光滑弯管的两端,P、Q间的水平距离为d直径略小于弯管内径的小球以速度从P端水平射入弯管,从Q端
7、射出,在穿过弯管的整个过程中小球与弯管无挤压若小球从静止开始由P端滑入弯管,经时间t恰好以速度从Q端射出重力加速度为g,不计空气阻力,那么( )A. B. C. D. 【答案】AD【解析】【分析】根据平抛运动知识,结合运动学公式和动能定理求解即可.【详解】AB设P、Q两端的竖直距离为h,在小球的第二次运动中重力势能转化为动能,有:得.在小球的第一次整个运动过程中因为小球与弯管无挤压,所以可将小球的运动看为平抛运动,则:.联立可求解得,故A项正确,B项错误.CD在过程一中小球在水平方向的平均速度为v0,过程二中小球在水平方向的平均速度肯定小于v0,因为都经过了相同的位移,所以.故D项正确,C项错
8、误.【点睛】要注意题干中告诉的第一次是整个过程中与弯管无挤压来说明是小球做平抛运动;如果由静止释放则小球的运动不是平抛运动,而是一个一般的曲线运动.7. 如图叠放在水平转台上的物体A、B、C正随转台一起以角速度匀速转动,A、B、C的质量分别为3m、2m、m,B与转台、C与转台、A与B间的动摩擦因数都为,B、C离转台中心的距离分别为r、1.5r.最大静摩擦力等于滑动摩擦力,以下说法正确的是( )A. B对A的摩擦力有可能为3mgB. C与转台间的摩擦力大于A与B间的摩擦力C. 转台的角速度有可能等于D. 若角速度再在题干所述原基础上缓慢增大,C将最先发生相对滑动【答案】CD【解析】A项:对A受力
9、分析,受重力,支持力和B对A的静摩擦力,静摩擦力提供向心力,有,由此可知随着角速度的增大,摩擦力也增大,只有当A要滑动时B对A的摩擦力才为,故A错误;B项:由于A与C转动的角速度相同,都是由摩擦力提供向心力,对A有,对C有,由此可知C与转台的摩擦力小于A与B间的摩擦力,故B错误;C项:当C刚要滑动时的临界角速度为:,解得 ,对AB整体要滑动的临界角速度为:,解得:,故C正确;D项:由C分析可知,C的临界角速度最小,所以C最先滑动,故D正确8. 两颗人造卫星绕地球逆时针运动,卫星1、卫星2分别沿圆轨道、椭圆轨道运动,圆的半径与椭圆的半长轴相等,两轨道相交于A、B两点,某时刻两卫星与地球在同一直线
10、上,如图所示,下列说法中正确的是( )A. 两卫星在图示位置的速度v2=v1B. 两卫星在A处加速度大小相等C. 两颗卫星在A或B点处可能相遇D. 两卫星永远不可能相遇【答案】BD【解析】【详解】Av2为椭圆轨道的远地点,速度小于对应圆轨道的环绕速度,v1表示做匀速圆周运动的速度,根据 可知, ,故A错误;B两个轨道上的卫星运动到A点时,所受的万有引力产生加速度,加速度相同故B正确;CD椭圆的半长轴与圆轨道的半径相同,根据开普勒第三定律知,两颗卫星的运动周期相等,则不会相遇,故D正确,C错误故选BD9. 如图,三个质点a、b、c的质量分别为m1、m2、M(M远大于m1及m2),在万有引力作用下
11、,a、b在同一平面内绕c沿逆时针方向做匀速圆周运动,已知轨道半径之比为ra:rb=1:4,则下列说法中正确的有()A. a、b运动的周期之比为Ta:Tb=1:8B. a、b运动的周期之比为Ta:Tb=1:4C. 从图示位置开始,在b转动一周的过程中,a、b、c共线12次D. 从图示位置开始,在b转动一周的过程中,a、b、c共线13次【答案】A【解析】【详解】AB万有引力提供向心力则a、b轨道半径之比为,则a、b运动的周期之比为1:8,B错误A正确;CD设每隔时间t,a、b共线一次,则所以故从图示位置开始,在b转动一周的过程中,a、b、c共线CD错误。故选A。10. 如图所示,轻质弹簧的左端固定
12、,并处于自然状态小物块的质量为m,从A点向左沿水平地面运动,压缩弹簧后被弹回,运动到A点恰好静止物块向左运动的最大距离为s,与地面间的动摩擦因数为,重力加速度为g,弹簧未超出弹性限度在上述过程中A. 弹簧的最大弹力为mgB. 物块克服摩擦力做的功为2mgsC. 弹簧的最大弹性势能为mgsD. 物块在A点的初速度为【答案】BC【解析】【详解】小物块压缩弹簧最短时有,故A错误;全过程小物块的路程为,所以全过程中克服摩擦力做的功为: ,故B正确;小物块从弹簧压缩最短处到A点由能量守恒得:,故C正确;小物块从A点返回A点由动能定理得:,解得:,故D错误11. 如图所示,物体A的质量为M,圆环B的质量为
13、m,通过绳子连接在一起,圆环套在光滑的竖直杆上,开始时连接圆环的绳子处于水平,长度l4m,现从静止释放圆环。不计定滑轮和空气的阻力,g取10m/s2,若圆环下降h3m时的速度v5m/s,则A和B的质量关系为()A. B. C. D. 【答案】A【解析】【详解】圆环下降3m后的速度分解如图所示故可得物体A上升的高度为A、B和绳子看成一个整体,整体只有重力做功,机械能守恒,当圆环下降h3m时,根据机械能守恒可得联立可得故BCD错误,A正确。故选A。12. 有一条长为1m的均匀金属链条,有一半长度在光滑的足够高的斜面上,斜面顶端是一个很小的圆弧,斜面倾角为,另一半长度竖直下垂在空中,当链条从静止开始
14、释放后链条滑动,则链条刚好全部滑出斜面时的速度为()A. 2.5m/sB. 2.52 m/sC. 5m/sD. 0.535m/s【答案】A【解析】【详解】设链条的质量为m,以开始时链条的最高点为零势能面,链条的机械能为链条全部下滑出后,动能为,重力势能为由机械能守恒可得即解得故选A。13. 如图所示,质量为M2 kg、长为L2 m的木板静置于光滑水平面上,在其左端放置一质量为m1 kg的小木块(可视为质点),小木块与长木板间的动摩擦因数0.2现用一水平向右的拉力F4 N作用在小木块上,一段时间后小木块从木板另一端滑下,g取10 ms2,则A. 小木块在长木板上滑行的时间t2 sB. 上述过程中
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