高三物理周测答案

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高三物理测试

答案和解析

【答案】

1. D 2. A 3. B 4. D 5. AD 6. ABC 7. BC

8. CD

9. 0.02 （1分） 0.740（2分） 相反（1分） 0.472 （2分）

10. B（2分） 1.88（2分） 1.84（2分） A （3分）

11. (1)小球到A点的速度如图所示，

由图可知：𝑣0=𝑣𝑥=𝑣𝐴cos 𝜃=4×cos 60∘=2𝑚/𝑠............................（2分）

(2)竖直速度为：𝑣𝑦=𝑣𝐴sin 𝜃=4×sin 60∘=2√3𝑚/𝑠............................（1分）

由平抛运动规律得：𝑣𝑦2=2𝑔ℎ，............................（1分）

速度为：𝑣𝑦=𝑔𝑡............................（1分）

水平位移为：𝑥=𝑣0𝑡............................（1分）

联立并代入数据解得：ℎ=0.6𝑚 ............................（1分）

𝑥=0.4√3m=0.69m............................（1分）

(3)取A点为重力势能的零点，由机械能守恒定律得：12𝑚𝑣𝐴2=12𝑚𝑣𝐶2+𝑚𝑔(𝑅+𝑅cos𝜃)............................（1分）

由圆周运动向心力公式得：𝑁𝐶+𝑚𝑔=𝑚𝑣𝐶2𝑅............................（1分）

代入数据得：𝑁𝐶=8𝑁............................（1分）

由牛顿第三定律得：小球对轨道的压力大小8N，方向竖直向上。............................（1分） 第2页，共8页

12. 解：(1)小球平抛运动的水平位移𝑥=𝐿

则平抛运动的时间 𝑡=𝑥𝑣0=𝐿𝑣0 ，............................（2分）

根据ℎ=12𝑔𝑡2得，............................（2分）

星球表面的重力加速度 𝑔=2ℎ𝑡2=2ℎ𝑣02𝐿2;............................（2分）

(2) 根据 𝐺𝑀𝑚𝑅2=𝑚𝑔得，............................（2分）

星球的质量 𝑀=𝑔𝑅2𝐺=2ℎ𝑣02𝑅2𝐺𝐿2，............................（2分）

体积............................（2分）

则星球的密度。............................（3分）

(3)贴近该星球表面做匀速圆周运动的卫星的运行速度等于该星球的第一宇宙速度，根据重力提供向心力𝑚𝑔=𝑚𝑣12𝑅............................（3分）

得𝑉1=√𝑔𝑅=𝑣0𝐿√2ℎ𝑅。............................（2分）

13. (1)𝐵𝐶𝐷

（2）解：①左、右两管水银高度差为15 𝑐𝑚，

左管气体压强为𝑝1=𝑝0−𝐻=60 𝑐𝑚𝐻𝑔............................（1分）

当左管液柱下降10 𝑐𝑚时，

判断可知左、右两管液面相平，𝑝2=𝑝0=75 𝑐𝑚𝐻𝑔

设左侧管横截面积为S

根据理想气体状态方程𝑝1ℎ0𝑆𝑇1=𝑝2ℎ1𝑆𝑇2............................（1分）

解得𝑇2=500 𝐾，𝑡2=227 ℃。............................（1分）

②先选左侧空气柱为研究对象，根据𝑝1ℎ0𝑆=𝑝3ℎ2𝑆............................（1分）

得𝑝3=𝑝1ℎ0ℎ2=90 cmHg............................（1分）

当左侧空气柱长度变为20 𝑐𝑚时，右侧水银面下降了ℎ3=5 𝑐𝑚.

再选右侧空气柱为研究对象，刚加上活塞时空气柱的高度

ℎˈ=15 𝑐𝑚+30 𝑐𝑚+15 𝑐𝑚=60 𝑐𝑚............................（1分）

设活塞下推了x时，左侧空气柱长度变为20 𝑐𝑚， 第3页，共8页 右侧空气柱压强𝑝4=𝑝3+30 𝑐𝑚𝐻𝑔，............................（1分）

空气柱高度ℎ4=65 𝑐𝑚−𝑥............................（1分）

根据玻意耳定律：𝑝0ℎˈ2𝑆=𝑝4ℎ42𝑆............................（1分）

解得：𝑥=27.5 𝑐𝑚。............................（1分）

【解析】

1. 【分析】

本题考查运动学中的追及问题，知道速度大者减速追及速度小者，若不相撞，速度相等时有最小距离，所以判断两车是否相撞，即判断速度相等时有无相撞。

【解答】

A.当两车速度相等时，两车相距最远，𝑣𝐴=𝛥𝑥𝛥𝑡=205𝑚/𝑠=4𝑚/𝑠，B车的加速度：𝑎=𝛥𝑣𝛥𝑡=0−85−1𝑚/𝑠2=−2𝑚/𝑠2，匀减速运动的时间为t时速度相等，则有𝑣𝐴=𝑣𝐵+𝑎𝑡，代入数据解得：𝑡=2𝑠，即在3s时二者相距最远，𝑥𝐴=𝑣𝐴𝑡=4×3𝑚=12𝑚，B车位移：𝑥𝐵=8×1𝑚+8×2𝑚+12×(−2)×22𝑚=20𝑚，最远距离：𝛥𝑥=𝑥𝐵+𝑥0−𝑥𝐴=20𝑚，故A错误；

B.B车在0−6𝑠内的位移等于在0−5𝑠内的位移：𝑥𝐵′=12×(1+5)×8𝑚=24𝑚，故B错误；

C.𝑡=8𝑠时A车位移𝑥𝐴=𝑣𝐴𝑡′=4×8𝑚=32𝑚，因为𝑥𝐵′+𝑥0>𝑥𝐴，两车不相遇，故C错误；

D.𝑡=1𝑠时，A匀速位移𝑥𝐴1=𝑣𝐴𝑡=4×1𝑚=4𝑚，B车匀速位移𝑥𝐵1=𝑣𝐵𝑡=8×1=8𝑚，两车间的距离𝛥𝑥′=8𝑚+12𝑚−4𝑚=16𝑚，B车匀减速到停止的位移𝑥𝐵2=82×(5−1)𝑚=16𝑚，当B停止时，A也停止时，A的加速度最小，A车匀减速运动的总位移𝑥𝐴总=𝛥𝑥′+𝑥𝐵2=16𝑚+16𝑚=32𝑚，对A车，根据速度位移公式：𝑎=𝑣𝐴22𝑥𝐴总=422×32𝑚=14𝑚/𝑠2，所以A车的加速度至少为14𝑚/𝑠2，故D正确。

故选D。

2. 【分析】

匀变速直线运动的特点是加速度不变，𝑣−𝑡图象的斜率表示物体的加速度．根结合数学知识进行判断．

图象是研究物理问题的常用方法，在研究图象时应首先注意图象的坐标的意义，同时还要根据图象的斜率、面积等等数学意义来理解其物理意义．

【解答】 第4页，共8页 甲、𝑣−𝑡图象的斜率恒定不变，则表示加速度恒定不变，说明物体做匀加速直线运动，是一种匀变速直线运动；

乙、𝑎−𝑡图象表示加速度与时间的关系，说明加速度不变，物体做匀变速直线运动；

丙、𝑣2−𝑥图象的斜率为2a恒定不变，物体的加速度恒定不变，说明物体做匀变速直线运动；

丁、该𝑎−𝑡图象表示物体的加速度在均匀变化，做的是非匀变速直线运动；故A正确，BCD错误。

故选：A。

3. 【分析】

曲线运动其加速度方向可能不变，当加速度方向与速度方向在同一直线上时物体做直线运动，机械能守恒的条件是只有重力做功，𝑃=𝑊𝑡可以求平均功率。

解决概念性的问题，可以通过举例来说明，要知道𝑃=𝑊𝑡一般用来求平均功率，不能求瞬时功率。

【解答】

A.曲线运动其加速度方向可能不变．如平抛运动，故A错误；

B.两个互成角度的匀变速直线运动的合运动加速度方向与速度方向可能在同一直线上，可能做直线运动，故B正确；

C.合外力对物体做功为零，动能不变，但重力势能可能变化，机械能不一定守恒，如竖直方向上的匀速直线运动，故C错误；

D.由𝑃=𝑊𝑡知，知道W和t，就可求出平均功率，一般不能求任意时刻的功率，若瞬时功率保持不变，才能求瞬时功率，故D错误。

故选B。

4. 【分析】

本题采用逆向思维法求解最为简单，将斜抛运动变为平抛运动处理，知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律。

由于两次篮球垂直撞在竖直墙面上，因为在两次中，篮球被抛出后的运动可以看作是平抛运动的逆反运动，加速度都为g，从而根据平抛运动的规律分析即可。

【解答】

将斜抛运动逆向变为平抛运动；

𝐴𝐵𝐷.在竖直方向上：ℎ=12𝑔𝑡2，因为ℎ1>ℎ2，则𝑡1>𝑡2；因为水平位移相等，根据𝑥=𝑣0𝑡知，撞墙的速度𝑣01<𝑣02，即第二次撞墙的速度大；两次抛出时速度的竖直分量𝑣𝑦=𝑔𝑡第5页，共8页 可知第一次大于第二次，故D正确，AB错误；

C.根据平行四边形定则知，抛出时的速度𝑣=√𝑣02+2𝑔ℎ，第一次的水平初速度小，而上升的高度大，则无法比较抛出时的速度大小，故C错误。

故选D。

5. 【分析】

本题考查对位移、速度和加速度的理解，要注意明确各物理量均为矢量，所以在解题中一定要注意明确正方向，再根据正负来表示方向。

明确物体运动过程，根据位移、速度变化量、加速度的定义进行分析，从而明确各物理量的大小和方向。

【解答】

A.位移是指起点到终点的有向线段，由图可知，小球发生的位移为0.5𝑚，方向竖直向下，故A正确；

B.设速度向下为正，则速度变化量△𝑣=−7−10=−17𝑚/𝑠，负号说明速度变化方向竖直向上，故B错误；

C.物体平均速度𝑣=𝑥𝑡 =0.50.3𝑚/𝑠=1.67𝑚/𝑠，方向竖直向下，故C错误；

D.根据加速度的定义可知，𝑎=△𝑣△𝑡 =−170.3𝑚/𝑠2=−56.7𝑚/𝑠2，负号说明加速度方向竖直向上，故D正确。

故选AD。

6. 【分析】本题考查匀变速直线运动的速度时间关系式，平均速度公式，位移时间公式，以及对加速度的理解，是匀变速直线运动规律的综合应用。

【解答】𝐴𝐵.因为汽车从静止开始运动，由𝑣=𝑎𝑡，得𝑎=0.2 𝑚/𝑠2，故前10 𝑠内的位移𝑥=12𝑎𝑡2=12×0.2×102 𝑚=10 𝑚，A、B正确；

C.前10 𝑠内平均速度𝑣=𝑥𝑡=1010 𝑚/𝑠=1 𝑚/𝑠，C正确；

D.第10 𝑠内的位移𝑥10=12𝑎𝑡2−12𝑎(𝑡−1)2=1.9 𝑚，D错误．

7. 【分析】

解决该题需要明确匀速圆周运动的线速度、加速度、角速度以及周期的特点。