黑龙江省哈尔滨市第三中学校2019届高三物理上学期第一次调研考试试题（含解析）.doc

1、- 1 -哈三中 20182019 学年度上学期高三学年第一次调研考试物理试卷一、选择题（本题共 11 小题，每小题 4 分，共 48 分。在每小题给出的四个选项中，1-8 题只有一个选项正确，9-11 题有多个选项正确。全部选对的得 4 分，选不全的得 2 分，有选错或不答的不得分）1.关于加速度，下列说法正确的是 A. 加速度的方向一定与物体运动的方向相同B. 加速度表示物体运动的快慢C. 加速度表示物体运动速度变化的快慢D. 加速度表示物体运动速度变化的大小【答案】C【解析】【详解】B、C、D 项，由加速度的定义可知，加速度是描述物体速度变化快慢的物理量，不是物体运动的快慢，也不是物体运

2、动速度变化的大小。故 BD 项错误，C 项正确。A 项，加速度的方向与物体速度变化的方向一样，也与合外力的方向相同，但与物体运动方向不一定相同。故 A 项错误。故选 C2.已知河水自西向东流动，流速为 v1，小船在静水中的速度为 v2，且 v2v 1，用小箭头表示船头的指向及小船在不同时刻的位置，虚线表示小船过河的路径，则下图中可能的是（ ）【答案】C【解析】试题分析：船参与了静水运动和水流的运动，根据平行四边形定则得出合速度的方向，确定其运动的轨迹若静水速的方向垂直河岸，水流速自西向东，根据平行四边形定则，则合速度的方向偏向下游，渡河的轨迹为倾斜的直线，A 错误 C 正确；静水速斜向下游，根

3、据平行四边形定则知，合速度的方向不可能与静水速的方向重合，B 错误；根据平行四边形定则知，合速度的方向夹在静水速和水流速之间，不可能垂直河岸，D 错误3.下列关于天体运动的相关说法中，正确的是：- 2 -A. 地心说的代表人物是哥白尼，认为地球是宇宙的中心，其它星球都在绕地球运动B. 牛顿由于测出了万有引力常量而成为第一个计算出地球质量的人C. 所有行星绕太阳运行的轨道都是椭圆，太阳在椭圆的焦点上D. 地球绕太阳公转时，在近日区域运行的比较慢，在远日区域运行的比较快【答案】C【解析】【详解】A. 地心说的代表人物是托勒密，认为地球是宇宙的中心，其它星球都在绕地球运动，故 A 错误；B. 卡文迪

4、许由于测出了万有引力常量而成为第一个计算出地球质量的人，故 B 错误；C. 根据开普勒第一定律，所有行星绕太阳运行的轨道都是椭圆，太阳在椭圆的焦点上，故C 正确；D.对同一个行星而言，太阳行星的连线在相同时间内扫过的面积相等。地球绕太阳公转时，在近日区域运行的比较快，在远日区域运行的比较慢，故 D 错误；故选：C4.如图，物体 A 套在竖直杆上，经细绳通过定滑轮拉动物体 B 在水平面上运动，开始时A、B 间的细绳呈水平状态，现由计算机控制物体 A 的运动，使其恰好以速度 v 沿杆匀速下滑（B 始终未与滑轮相碰） ，则A. 绳与杆的夹角为 a 时，B 的速率为 vsin aB. 绳与杆的夹角为

5、a 时，B 的速率为 vcosaC. 物体 B 也做匀速直线运动D. 物体 B 做匀加速直线运动【答案】B【解析】将 A 的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向的两个分速度，如图所示：- 3 -根据平行四边形定则得： ，物体 A 沿杆匀速下滑， 减小， 增大， 增大，所以物体 B 做加速直线运动，但不是做匀加速直线运动，故 B 正确，ACD 错误；故选 B。【点睛】解决本题的关键知道物体 A 沿绳子方向的分速度等于 B 的速度大小，根据平行四边形定则进行分析。5.如图，修正带是通过两个齿轮的相互咬合进行工作的。其原理可简化为图中所示的模型。A、 B 是转动的齿轮边缘的两点，若 A 轮半径是 B

6、 轮半径的 倍，则下列说法中正确的是（ ）A. A、 B 两点的线速度大小之比为B. A、 B 两点的角速度大小C. A、 B 两点的周期之比为D. A、 B 两点的向心加速度之比为【答案】AB【解析】A、B 项：正带的传动属于齿轮传动，A 与 B 的线速度大小相等，二者的半径不同，由 v=r可知，角速度 ，所以角速度之比等于半径的反比即为 2：3，故 A、B 正确；- 4 -C 项：由公式 可知，周期之比等于角速度反比即 3：2，故 C 错误；D 项：由公式 可知， ，故 D 错误。6.如图所示，某一运动员从弧形雪坡上沿水平方向飞出后，又落回到斜面雪坡上，若斜面雪坡的倾角为 ，飞出时的速度大

7、小为 ，不计空气阻力，运动员飞出后在空中的姿势保持不变，重力加速度为 g，则：A. 如果 不同，则该运动员落到雪坡时的速度方向也就不同B. 不论 多大，该运动员落到雪坡时的速度方向都是相同的C. 运动员落到雪坡时的速度大小是D. 运动员在空中经历的时间是【答案】B【解析】【详解】设在空中飞行时间为 t，运动员在竖直方向做自由落体运动，水平方向做匀速直线运动；D.运动员竖直位移与水平位移之比： ，则有飞行的时间 t= ， 故 D 错误；C.竖直方向的速度大小为：v y=gt=2v0tan，运动员落回雪坡时的速度大小为：v= ，故 C 错误；AB、设运动员落到雪坡时的速度方向与水平方向夹角为 ,则

8、 tan= ，由此可知，运动员落到雪坡时的速度方向与初速度方向无关，初速度不同，运动员落到雪坡时的速度方向相同，故 A 错误，B 正确；- 5 -故选：B.【点睛】运动员做平抛运动，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，由斜面倾角的正切等于竖直位移与水平位移之比，从而求出运动的时间；因此可求出竖直方向的运动速度，求解运动员落地点时的速度方向。7.如图所示，有两个相同材料物体组成的连接体在斜面上运动，当作用力 F 一定时，m 2所受绳的拉力( )A. 与 无关B. 与斜面动摩擦因数无关C. 与系统运动状态有关D. FT，仅与两物体质量有关【答案】ABD【解析】试题分析：根据整体法 ，隔

9、离 研究可得，可以求得绳子的拉力 ，D 项正确；可以得出绳子拉力与角度无关，所以 A 项正确；与斜面的动摩擦因数无关，所以 B 项正确；与系统的运动状态无关，所以 C 项错误。考点：本题考查了牛顿第二定律8.甲、乙两物体同时从同一地点、沿同一方向做直线运动，其 v-t 图象如图所示,则( )A. 1 s 末，甲和乙相遇B. 02 s 内，甲、乙间的距离越来越大C. 26 s 内，甲相对乙的速度大小恒为 2 m/sD. 06 s 内，4 s 末甲、乙间的距离最大- 6 -【答案】C【解析】A、甲、乙两个物体从同一地点沿同一方向做直线运动，当位移相等时，两者才到达同一位置，根据速度图象与坐标轴围成

10、面积表示位移，可知，在 t=1s 时，乙的位移大于甲的位移，说明两者不在同一位置，故 A 错误；B、02 s 内，甲的速度先小于乙的速度，乙在甲的前方，后甲的速度大于乙的速度，则知甲乙间的距离先增大后减小，故 B 错误；C、2 s6s 内，图象的斜率相同，则加速度相同，所以在 t=2s 至 t=6s 内，甲相对乙做匀速直线运动，甲相对乙的速度大小恒定，故 C 正确；D、根据速度图象与坐标轴围成面积代表位移，以及两者速度关系可知：在 t=0s 至 t=2s 内，在 t=1s 末时刻，在这段时间内两者相距最远，为 ，在 t=2s 相遇；在t=2s 至 t=6s 内，两者距离逐渐增大，在 t=6s

11、内相距最远，为 ，所以 06s 内， 8s 末甲乙间的距离最大，故 D 错误；故选 C。【点睛】在速度-时间图象中，纵坐标代表此时刻的瞬时速度，速度的符号表示速度的方向；图象与坐标轴围成面积代表位移，时间轴上方位移为正，时间轴下方位移为负由此分析两个物体的运动情况。9.如图所示，小车向右运动的过程中，某段时间内车中悬挂的小球 A 和车水平底板上的物块B 都相对车厢静止，悬挂小球 A 的悬线与竖直线有一定夹角 ， B 与车底板之间的动摩擦因数为 0.75，假设 B 所受最大静摩擦力等于滑动摩擦力在这段时间内，下述判断中正确的是( )A. 物块 B 不受摩擦力作用B. 物块 B 受摩擦力作用，大小

12、恒定，方向向左C. 要使 A、 B 和车保持相对静止， 最大为 37D. 要使 A、 B 和车保持相对静止， 最大为 53【答案】BC- 7 -【解析】【详解】 （1）根据小球所处的状态可知，小车正在向右做匀减速直线运动，故车厢内的物块B 跟随小车一起向右做匀减速直线运动，加速度水平向左保持不变，根据牛顿第二定律可知，物块 B 一定受水平向左的恒定摩擦力作用，A 错误，B 正确；（2）设能使 A、B 和车厢保持相对静止的最大加速度大小为 ，则此时 B 受到的摩擦力为最大静摩擦力，根据牛顿第二定律可知： ，得 ；以小球 A 为研究对象进行受力分析，根据牛顿第二定律可知： ，得 ，联立两个加速度表

13、达式得：，则此时的 角为 。故要使 A、 B 和车保持相对静止， 最大为 ，C 正确，D 错误。故本题选 BC。【点睛】 （1）由 A、B 的状态可知它们的运动状态是一样的，故加速度相同，再对 A 受力分析可知其合力向左，故加速水平向左，得知 B 的加速度和受力状况；（2）要使 A、B 和车保持相对静止，则当 B 的摩擦力达到最大静摩擦力时，加速度最大，再对 A 受力分析，根据牛顿第二定律即可求解。10.关于如图 a、b、c、d 所示的四种圆周运动模型，说法正确的是：A. 如图 a 所示，汽车安全通过拱桥最高点时，车对桥面的压力大于车的重力B. 如图 b 所示，在固定圆锥筒内做匀速圆周运动的小

14、球，受重力、弹力和向心力C. 如图 c 所示，轻质细杆一端固定一小球，绕另端 0 在竖直面内做圆周运动，在最高点小球所受合力可能为零D. 如图 d 所示，火车以某速度经过外轨高于内轨的弯道时，车轮可能对内外轨均无侧向压力【答案】CD【解析】【详解】A.图 a 汽车安全通过拱桥最高点时，重力和支持力的合力提供向心力，方向向下，所以支持力小于重力，根据牛顿第三定律，车对桥面的压力小于车的重力，故 A 错误；B. 图 b 沿固定圆锥筒内做匀速圆周运动的小球，受重力和弹力作用，故 B 错误；- 8 -C.图 c 中轻质细杆一端固定的小球，在最高点速度为零时，小球所受合力为零，故 C 正确；D. 图 d

15、 中火车以某速度经过外轨高于内轨的弯道时，受到的重力和轨道的支持力的合力恰好等于向心力时，车轮对内外轨均无侧向压力，故 D 正确。故选：CD11.下列几组数据中能算出地球质量的是（万有引力常量 G 是已知的） （ ）A. 地球绕太阳运行的周期 T 和地球中心离太阳中心的距离 rB. 月球绕地球运行的周期 T 和地球的半径 RC. 月球绕地球运动的角速度 和轨道半径 rD. 月球绕地球运动的周期 T 和轨道半径 r【答案】CD【解析】A：知道地球绕太阳运行的周期 T 和地球中心离太阳中心的距离 r，借助 ，算不出地球质量，可计算出太阳的质量。BD：知道月球绕地球运行的周期 T 和月球绕地球的轨道

16、半径 r，借助 ，可计算出地球的质量。利用月球绕地球运行的周期 T 和地球的半径 R 算不出地球的质量。C：知道月球绕地球运动的角速度 和轨道半径 r，借助 可计算出地球的质量。综上，能算出地球质量的是 CD 两项。点睛：知道环绕天体的相关物理量可计算出中心天体的质量。二、实验题（15 分）12.为了探究物体做匀速圆周运动时，向心力与哪些因素有关？某同学进行了如下实验：如图甲所示，绳子的一端拴一个小沙袋，绳上离小沙袋 L 处打一个绳结 A，2L 处打另一个绳结 B请一位同学帮助用秒表计时如图乙所示，做了四次体验性操作操作 1：手握绳结 A，使沙袋在水平面内做匀速圆周运动，每秒运动 1 周体验此

17、时绳子拉力的大小操作 2：手握绳结 B，使沙袋在水平面内做匀速圆周运动，每秒运动 1 周体验此时绳子拉力的大小- 9 -操作 3：手握绳结 A，使沙袋在水平平面内做匀速圆周运动，每秒运动 2 周体验此时绳子拉力的大小操作 4：手握绳结 A，增大沙袋的质量到原来的 2 倍，使沙袋在水平面内做匀速圆周运动，每秒运动 1 周体验此时绳子拉力的大小（1）操作 2 与操作 1 中，体验到绳子拉力较大的是_；（2）操作 3 与操作 1 中，体验到绳子拉力较大的是_；（3）操作 4 与操作 1 中，体验到绳子拉力较大的是_；（4）总结以上四次体验性操作，可知物体做匀速圆周运动时，向心力大小与_有关A.半径

18、B.质量 C.周期 D.线速度的方向（5）实验中，人体验到的绳子的拉力是否是沙袋做圆周运动的向心力_（“是”或“不是” ）【答案】 (1). 操作 2 (2). 操作 3 (3). 操作 4 (4). ABC (5). 不是【解析】【详解】(1)根据 F=mr 2知，操作 2 与操作 1 相比，操作 2 的半径大，小球质量和角速度相等，知拉力较大的是操作 2；(2)根据 F=mr 2知，操作 3 与操作 1 相比，操作 3 小球的角速度较大，半径不变，小球的质量不变，知操作 3 的拉力较大。(3)操作 4 和操作 1 比较,半径和角速度不变,小球质量变大,根据 F=mr 2知，操作 4 的拉力

19、较大。(4)由以上四次操作，可知向心力的大小与质量、半径、角速度有关。故选：ABC。(5) 沙袋做圆周运动的向心力时绳子对沙袋的拉力，作用在沙袋上。而人体验到的绳子的拉力作用在人上，不是同一个力。三、计算题(共 37 分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不给分。有数字计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。)- 10 -13.如图所示，一小球从平台上抛出，恰好无碰撞地落在临近平台的一倾角为 53的光滑斜面上并下滑，已知斜面顶端与平台的高度差 h0.8m(g 取 10m/s2，sin530.8，cos530.6) 求：(1)小球水平抛出的初速度 v0是多少？(2)

20、斜面顶端与平台边缘的水平距离 s 是多少？【答案】 （1）小球的水平初速度为 3m/s；（2）水平距离为 1.2m【解析】（1）由题意可知：小球落到斜面上并沿斜面下滑，说明此时小球速度方向与斜面平行，否则小球会弹起，所以 ， ，解得 ；（2）由 ，解得 ，所以水平距离 。14.如图所示，带有竖直侧壁的圆盘绕过中心的竖直轴转动，转速可调，侧壁到转轴的距离为 R，有一质量为 m(可视为质点)的物块，它与圆盘和侧壁间的摩擦因数均为 ，现将物块放置在距转盘转轴 R/2 处（最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度 g）（1）若物块恰好相对圆盘未滑动，求此时圆盘转动的角速度。 （2）调节圆盘的转速，将物块

21、置于侧壁上，物块恰好不下滑，求圆盘的转速。【答案】(1) (2) 【解析】【详解】 （1）恰好未滑动时最大静摩擦力力充当向心力，有 ，可得 ；- 11 -（2）恰好不下滑时物块和墙壁间最大静摩擦力等于重力，有mg=N N=m2R =2n解得 n=【点睛】 （1）人做圆周运动，根据向心力的公式求此时人的向心力大小；静摩擦力提供圆周运动所需的向心力，当静摩擦力达到最大静摩擦力时，此时的角速度为最大角速度；（2）人贴着侧壁一起转动时，竖直方向受力平衡，水平方向侧壁对人的支持力提供向心力，据此列式即可求解15.某工厂为实现自动传送工件设计了如图所示的传送装置，由一个水平传送带 AB 和倾斜传送带 CD

22、 组成，水平传送带长度 LAB=4m，倾斜传送带长度 LCD=4.45m，倾角为 =37，AB 和CD 通过一段极短的光滑圆弧板过渡，AB 传送带以 v1=5m/s 的恒定速率顺时针运转，CD 传送带静止已知工件与传送带间的动摩擦因数均为 =0.5，重力加速度 g=10m/s2现将一个工件（可看作质点）无初速度地放在水平传送带最左端 A 点处，求：（1）工件被第一次传送到 CD 传送带上升最大高度；（2）若 CD 顺时针转动，要使物体能被传送到 D 端，求传送带的速度满足的关系，及物体从C 到 D 所用的时间的取值范围。(结果保留两位有效数字。sin370.6，cos370.8)【答案】(1)

23、0.75m (2)于 4m/s ; 1.2s2.1s【解析】【详解】 （1）工件刚放在传送带 AB 上，在摩擦力作用下做匀加速运动，设其加速度大小为 a1，速度增加到 v1时所用时间为 t1，位移大小为 s1，则由牛顿运动定律可得：N1=mg； f 1=N 1=ma1 联立解得：a 1=5m/s2由运动学公式有：t 1= s=1s - 12 -由于 s1L AB，随后在传送带 AB 上做匀速直线运动到 B 端。 工件滑上 CD 传送带后在重力和滑动摩擦力作用下做匀减速运动，设其加速度大小为 a2，位移大小为 s2，则由受力分析图乙以及牛顿运动定律可得：N2=mgcos mgsin+N 2=ma

24、2由运动学公式有： 联立解得：a 2=10m/s2s 2=1.25m工作沿 CD 传送带上升最大高度为：h=s 2sin=1.250.6m=0.75m（2）设 CD 传送带以速度 v 2大小向上传送时工件恰好能滑到 D 端，当工件的速度大于 v 2时，滑动摩擦力沿传送带向下加速度大小仍为 a 2；当工件的速度小于 v 2时，滑动摩擦力沿传送带向上，设其加速度大小为 a 3，两个过程的位移大小分别为 s3和 s4，则由受力分析图丙，由运动学公式和牛顿运动定律可得：mgsinN 2=ma3， LCD=s3+s4解得：v 2=4m/s当 v=4m/s 时所用时间最长，以 a2减速所用时间 t2，以

25、a3减速时间 t3- 13 -最长时间 t= t2+ t3= =0.1+2=2.1sv=5m/s 时所用时间最短，最短时间 t： 解得 t=1.2s【点睛】 （1）工件刚放在传送带 AB 上，在滑动摩擦力作用下做匀加速运动，根据牛顿第二定律求得加速度，由速度公式求出匀加速运动的时间，并求得位移工件与传送带共速后做匀速运动，由位移时间公式求得匀速运动的时间，即可求得总时间工件滑上 CD 传送带后在重力和滑动摩擦力作用下做匀减速运动，根据牛顿第二定律和运动学速度位移公式求最大高度（2）CD 传送带以速度 v2大小向上传送时，当工件的速度大于 v2时，滑动摩擦力沿传送带向下加速度大小仍为 a2；当工件的速度小于 v2时，滑动摩擦力沿传送带向上，设其加速度大小为 a3，分别根据牛顿第二定律和运动学速度位移公式结合解答