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1、20192020学年第一学期第三次诊断考试试题高三物理一、选择题1.静止在水平面上的物体，受到水平拉力 F 的作用，在 F 从 20 N 开始逐渐增 大到 40 N 的过程中，加速度 a 随拉力 F 变化的图象如图所示，由此可以计算出 (g10 m/s2) A. 物体的质量B. 物体与水平面间的动摩擦因数C. 物体与水平面间的滑动摩擦力大小D. 加速度为 2 m/s2 时物体的速度【答案】ABC【解析】【详解】当F20N时，根据牛顿第二定律：F-f=ma，得；则由数学知识知图象的斜率 k=；由图得，可得物体的质量为5kg。将F=20N时a=1m/s2，代入F-f=ma得：物体受到的摩擦力 f=
2、15N；由f=FN=mg可得物体的动摩擦因数，故ABC正确。因为图象只给出作用力与加速度的对应关系，且物体做加速度逐渐增大的加速运动，因没有时间，故无法算得物体的加速度为2m/s2时物体的速度，故D错误。故选ABC。2.如图，小球a、b的质量均为m，a从倾角为30的光滑固定斜面的顶端无初速下滑，b从斜面等高处以初速v0平抛，比较a、b落地前的运动过程有( )A. 所用的时间相同B. a、b都做匀变速运动C. 落地前的速度相同D. 重力对a、b做的功相同【答案】BD【解析】【详解】A设斜面的高度为h，则在斜面上运动的加速度a=gsin30=0.5g则 解得平抛运动的时间知t1t2故A错误。BAB
3、均受恒力作用，故二者均做匀变速运动，故B正确； C根据动能定理得，对a， 解得对b， 解得知a、b落地的速度不等。故C错误。D两物体质量相同，下降的高度相同，则重力做功相同。故D正确。3.2016年9月25日，天宫二号由离地面h1360 km的圆形轨道，经过“轨道控制”上升为离地h2393 km的圆形轨道，“等待”神舟十一号的来访。已知地球的质量为M，地球的半径为R，引力常量为G。根据以上信息可判断( )A. 天宫二号在圆形轨道h2上运行的速度大于第一宇宙速度B. 天宫二号在圆形轨道h2上运行的速度大于在轨道h1上的运行速度C. 天宫二号在轨道h1上的运行周期为D. 天宫二号由圆形轨道h1进入
4、圆形轨道h2运行周期变小【答案】C【解析】【详解】A根据万有引力提供向心力得：所以：由于“天宫二号”的轨道半径大于地球的半径，所以天宫二号在圆形轨道h2上运行的速度小于第一宇宙速度。故A错误；B根据，由于h1h2，可知，天宫二号在圆形轨道h2上运行的速度小于轨道h1上的运行速度。故B错误；C“天宫二号”绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，解得在轨道h1上的运行周期：故C正确；D“天宫二号”绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，解得周期：天宫二号由圆形轨道h1进入圆形轨道h2轨道半径增大，则运行周期增大，故D错误。4.如图所示，轻杆长3L，在杆两端分别固定质量均为m的球A和B，光滑水平
5、转轴穿过杆上距球A为L处的O点，外界给系统一定能量后，杆和球在竖直平面内转动，球B运动到最高点时，杆对球B恰好无作用力。忽略空气阻力。则球B在最高点时() A. 球B的速度为零B. 球A的速度大小为C. 水平转轴对杆作用力为1.5mgD. 水平转轴对杆的作用力为2.5mg【答案】C【解析】【详解】球B运动到最高点时，球B对杆恰好无作用力，即重力恰好提供向心力，有解得,故A错误；由于A、B两球的角速度相等，则球A的速度大小，故B错误；B球到最高点时，对杆无弹力，此时A球受重力和拉力的合力提供向心力，有解得：F=1.5mg故C正确，D错误故选C.5.如图分别用力F1、F2、F3将质量为m的物体由静
6、止沿同一光滑斜面以相同的加速度从斜面底端拉到斜面的顶端，在此过程中，F1、F2、F3做功的功率大小关系是( ) A. P1=P2=P3B. P1P2=P3C. P3P2P1D. P1P2P3【答案】A【解析】【详解】三个物体沿斜面上滑的加速度相同，则到达斜面顶端时的时间和速度均相同，由能量关系可知，力F做的功等于物体重力势能的增量和动能增量之和，则三种情况下力F做功相同，根据可知，功率相同，即P1=P2=P3.AP1=P2=P3，与结论相符，选项A正确；BP1P2=P3，与结论不相符，选项B错误；CP3P2P1，与结论不相符，选项C错误；DP1P2P3，与结论不相符，选项D错误；6.质量为m=
7、2 kg物体，在水平面上以v1=6 m/s的速度匀速向西运动，若有一个F=8N、方向向北的恒力作用于物体，在t=2s内物体的动能增加了（ ）A. 28 JB. 64 JC. 32 JD. 36 J【答案】B【解析】【详解】设物体沿F方向的加速度为a，由牛顿第二定律得：物体沿F方向做匀加速直线运动，2s内的位移为：力F所做的功为：W=Fs=88J=64J由动能定理得：W=Ek=64JA28 J，与结论不相符，选项A错误；B64 J，与结论相符，选项B正确；C32 J，与结论不相符，选项C错误；D36 J，与结论不相符，选项D错误；7.如图所示，小球在竖直向下的力F作用下，将竖直轻弹簧压缩将力F撤
8、去，小球将向上弹起并离开弹簧，直到速度为零时为止，则小球在上升过程中小球的动能先增大后减小 小球在离开弹簧时动能最大小球动能最大时弹性势能为零 小球动能减为零时，重力势能最大以上说法中正确的是（）A. B. C. D. 【答案】B【解析】试题分析：小球开始受到重力、推力F和弹簧的支持力，三力平衡，撤去推力后，小球先向上做加速度不断减小的加速运动，后做加速度不断变大的减速运动，离开弹簧后做竖直上抛运动，结合功能关系和牛顿第二定律进行分析即可解：将力F撤去小球向上弹起的过程中，弹簧的弹力先大于重力，后小于重力，小球所受的合力先向上后向下，所以小球先做加速运动，后做减速运动，所以小球的动能先增大后减
9、小，故正确；当弹簧的弹力与重力大小相等时，速度最大，动能最大，此时弹簧处于压缩状态，小球还没有离开弹簧故错误小球动能最大时，弹簧处于压缩状态，弹性势能不为零，故错误小球动能减为零时，小球上升到最高点，重力势能最大，故正确故选：B8.如图所示，下列四个选项图中，木块均在固定的斜面上运动，其中图A、B、C中的斜面是光滑的，图D中的斜面是粗糙的，图A、B中的F为木块所受的外力，方向如图中箭头所示，图A、B、D中的木块向下运动.图C中的木块向上运动.在这四个图所示的运动过程中机械能守恒的是 （ ）A. B. C. D. 【答案】C【解析】【详解】A由A图可知，力F对物体做正功，机械能增加，不守恒，故A
10、错误；B由B图可知，力F做负功，机械能减小，故B错误；CC图中物体斜面光滑，运动过程中只有重力做功，只有重力势能和动能的相互转化，机械能守恒，故C正确；DD图中斜面粗糙，物体下滑中，摩擦力做负功，机械能减小，不守恒，故D错误。9.如图，一光滑大圆环固定在桌面上，环面位于竖直平面内，在大圆环上套着一个小环。小环由大圆环的最高点从静止开始下滑，在小环下滑的过程中，大圆环对它的作用力（ ）A. 一直不做功B. 一直做正功C. 始终指向大圆环圆心D. 始终背离大圆环圆心【答案】A【解析】【详解】AB、大圆环是光滑的，则小环和大环之间没有摩擦力；大环对小环的支持力总是垂直于小环的速度方向，所以小环下滑的
11、过程中，大环对小环没有做功，故选项A正确，B错误；CD、小环刚下滑时，大圆环对小环的作用力背离大圆环的圆心，滑到大圆环圆心以下的位置时，大圆环对小环的作用力指向大圆环的圆心，故选项C、D错误。10.质量为2 kg的物体做直线运动，沿此直线作用于物体的外力与位移的关系如图所示，若物体的初速度为3 m/s，则其末速度为( )A. 5 m/sB. m/sC. m/sD. m/s【答案】B【解析】【详解】外力与位移图象与坐标轴围成的面积表示外力所做的功，由图可知：W=22+44-23=14J根据动能定理得： 解得：A5 m/s，与结论不相符，选项A错误；B m/s，与结论相符，选项B正确；Cm/s，与
12、结论不相符，选项C错误；D m/s，与结论不相符，选项D错误；11.如下图所示，质量为M、长度为L的木板放在光滑的水平地面上，在木板的右端放置质量为m的小木块，用一根不可伸长的轻绳通过光滑的定滑轮分别与木块、木板连接，木块与木板间的动摩擦因数为，开始时木块和木板静止，现用水平向右的拉力F作用在木板上，将木块拉向木板左端的过程中，拉力至少做功为( )A. 2mgLB. mgLC. (Mm)gLD. mgL【答案】D【解析】【详解】在运动过程中当力做功取最小值时，小木块在木板上做匀速运动最终力F做的功全都消耗在摩擦力上，小物块相对于木板运动的距离为L，所以总功为W=fL=mgLA2mgL，与结论不
13、相符，选项A错误；BmgL，与结论不相符，选项B错误；C(Mm)gL，与结论不相符，选项C错误；DmgL，与结论相符，选项D正确；12.如图，一固定容器内壁是半径为R的半球面；在半球面水平直径的一端有一质量为m的质点P.它在容器内壁由静止下滑到最低点的过程中，克服摩擦力做的功为W.重力加速度大小为g.设质点P在最低点时，向心加速度的大小为a，容器对它的支持力大小为N，则() A. aB. aC. ND. N【答案】AC【解析】试题分析: 质点P下滑的过程，由动能定理得，可得；在最低点，质点P的向心加速度；根据牛顿第二定律得,解得；故A、B、C正确，D错误故选ABC考点：考查动能定理；向心力【名
14、师点睛】解决本题的关键掌握动能定理解题，以及知道质点在B点径向的合力提供圆周运动的向心力【此处有视频，请去附件查看】13.质量为2 kg的物体A做平抛运动，落地时水平方向的位移和竖直方向的位移均为L5 m，不考虑空气阻力的影响，重力加速度g取10 m/s2，下列说法中正确的是( )A. 物体A落地时的速度大小为10m/sB. 物体A落地时的动能为125 JC. 物体A落地时，速度与水平方向的夹角是45D. 物体A做平抛运动中合力的平均功率为100 W【答案】BD【解析】【详解】A根据 得：平抛运动的初速度为： 则落地的速度为：故A错误。B物体A落地的动能为： 故B正确。C设落地时速度方向与水平方向的夹角为，有：可知45，故C错误。D平抛运动的过程中，合力做功为：W=mgL=205J=100J则合力的平均功率为：故D正确。14.如图所示，劲度系数为k的轻质弹簧，一端系在竖直放置的半径为R的圆环顶点P，另一端系一质量为m的小球，小球穿在圆环上做无摩擦的运动。设开始时小球置于A点，弹簧处于自然状态，当小球运动到最低点时速率为v，对圆环恰好没有压力。下列分析正确的是( )A. 从A到B的过程中，小球的机械能守恒B. 从A到B
