高三物理考试题文档格式.docx
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B.由3节动车加9节拖车编成的
c.由6节动车加2节拖车编成的
D.由3节动车加4节拖车编成的
解析：
设每节车的质量为m，所受阻力为kmg，每节动车的功率为P，1节动车加3节拖车编成的动车组的最大速度为v1=160km/h;
则P=4kmgv1;
设往返北京和上海的最大速度为v2=480km/h的动车组由x节动车加y节拖车编成的，则有xP=kmgv2，联立解得x=3y,，对照各个选项，只有选项c正确。
答案：
c
【名师点评】动车是目前我国大力发展的安全快捷方便的交通工具，此题以动车组切入，意在考查功率及其相关问题。
押中指数★★★★。
预测题2、继沪宁高铁开通运行之后，沪杭高铁也在xxxx年10月26日顺利开通运行。
沪宁高铁使上海到南京最快只需要73分钟;
而沪杭高铁使上海、杭州的旅行时间压缩到38分钟，沪宁杭的时空距离将进一步拉近，“长三角高铁时代”的脚步将迈得更为坚实。
设重为1×
105N的列车从上海虹桥站出发，始终以恒定的功率行驶，列车沿着倾角为10°
的立交斜坡向上行驶，能达到的最大速度为306km/h，当它沿相同坡度的斜坡下坡行驶最大速度为360km/h，若斜坡足够长，已知列车所受阻力始终与其速度成正比，取sin10°
=。
试求：
比例系数k和列车发动机的功率;
在水平路面上行驶时，列车的最大速度。
列车上坡时，牵引力F1=kv1+mgsin10°
时，速度达到最大。
列车功率P=F1v1
列车下坡时，牵引力F2+mgsin10°
=kv2时，速度达到最大。
列车功率P=F2v2
联立解得k=1160Ns/m，P=×
106w。
在水平路面上行驶时，牵引力F=kv时，速度达到最大。
列车功率P=Fv=kv2，
代入数据，得水平面上的最大速度v=/s。
【名师点评】：
此题考查物体平衡条件、功率等知识点。
核心考点8、与功和功率相关的图象
【核心内容解读】与功和功率相关的图象有速度图象、F-v图象、F-1/v图象。
由P=Fv可知，当功率不变时，牵引力与速度的倒数成正比，所以F-1/v图象若为过原点的倾斜直线，则牵引力的功率不变;
F-1/v图象若为平行横轴的直线，牵引力不变，汽车做匀加速直线运动。
预测题1.如图所示为汽车在水平路面上启动过程中的速度图象，oa为过原点的倾斜直线，ab段表示以额定功率行驶时的加速阶段，bc段是与ab段相切的水平直线，则下述说法正确的是
～t1时间内汽车做匀加速运动且功率恒定
～t2时间内汽车牵引力做功为12mv22-12mv21
～t2时间内的平均速度为12
D.在全过程中t1时刻的牵引力及其功率都是最大值，t2～t3时间内牵引力最小
根据图象oa为过原点的倾斜直线可知，0～t1时间内加速度恒定，汽车的牵引力F恒定，汽车做匀加速运动，v=at;
汽车发动机输出功率P=Fv=Fat，随时间t增大，选项A错误;
t1～t2时间内汽车动能增加12mv22-12mv21，由动能定理可知，合外力做功12mv22-12mv21，牵引力做功大于12mv22-12mv21，选项B错误;
t1～t2时间内的平均速度大于12，选项c错误;
在全过程中t1时刻的牵引力及其功率都是最大值，t2～t3时间内汽车做匀速运动，牵引力等于阻力为牵引力最小值，选项D正确。
D
【名师点评】功和功率是高中物理重要知识点，与功和功率相关的图象问题是高考考查热点。
此题以汽车启动的速度图象切入，意在考查功率、动能定理、速度图象、牛顿运动定律等知识点。
预测题2.一辆汽车在平直的公路上运动，运动过程中先保持某一恒定加速度，后保持恒定的牵引功率，其牵引力和速度的图象如图5所示.若已知汽车的质量m，牵引力F1和速度v1及该车所能达到的最大速度v3。
则根据图象所给的信息，能求出的物理量是
A.汽车运动中的最大功率为F1v1
B.速度为v2时的加速度大小为F1v1/mv2
c.汽车行驶中所受的阻力为F1v1/v3
D.恒定加速时，加速度为F1/m
【解析】：
由F-v图象可知，汽车运动中的最大功率为F1v1，选项A正确;
由F2v2=F1v1可知，速度为v2时汽车的牵引力F2=F1v1/v2，加速度的加速度大小为a=/m，选项B错误;
当汽车达到最大速度v3时牵引力等于阻力f，由fv3=F1v1可得汽车行驶中所受的阻力为f=F1v1/v3，选项c正确;
恒定加速时，加速度为a=/m，选项D错误。
【答案】Ac
【名师点评】此题考查对牵引力随速度变化的图象的理解及其相关分析与计算。
预测题3.一辆汽车质量为1×
103kg，最大功率为2×
104w，在水平路面由静止开始做直线运动，最大速度为v2，运动中汽车所受阻力恒定.发动机的最大牵引力为3×
103N，其行驶过程中牵引力F与车速的倒数的关系如图6所示.试求
根据图线ABc判断汽车做什么运动?
最大速度v2的大小;
匀加速直线运动中的加速度;
当汽车的速度为10m/s时发动机的功率为多大?
【解析】图线AB牵引力F不变，阻力f不变，汽车作匀加速直线运动，图线Bc的斜率表示汽车的功率P，P不变，则汽车作加速度减小的变加速直线运动，直至达最大速度v2，此后汽车作匀速直线运动。
汽车速度为v2，牵引力为F1=1×
103N，
v2==m/s=20m/s。
汽车做匀加速直线运动时的加速度最大，
阻力f==N=1000N。
a==m/s2=2m/s2。
.
与B点对应的速度为v1==m/s=/s2。
当汽车的速度为10m/s时处于图线Bc段，故此时的功率为最大，Pm=2×
104w。
【名师点评】此题考查对牵引力随速度的倒数变化图象的理解、牛顿第二定律、功率及其相关分析与计算。
核心考点9、动能定理
预测题1.在xxxx年温哥华冬奥会单板滑雪女子U型池决赛中，我国小将刘佳宇名列第四名，创造中国单板滑雪在冬奥会上的最好成绩。
单板滑雪U型池的比赛场地截面示意图如图3所示，场地由两个完全相同的1/4圆弧滑道AB、cD和水平滑道Bc构成，圆弧滑道的半径R=，B、c分别为圆弧滑道的最低点，B、c间的距离s=，运动员在水平滑道以一定的速度冲向圆弧滑道cD，到达圆弧滑道的最高位置D后竖直向上腾空跃起，在空中做出翻身、旋转等动作，然后
再落回D点。
裁判员根据运动员腾空的高度、完成动作的难度和效果等因素评分，并要求运动员在滑动的整个过程中，身体的任何部位均不能触及滑道。
假设某次比赛中运动员经过水平滑道B点时水平向右的速度v0=/s，运动员从B点运动到c点所用的时间t=，从D点跃起时的速度vD=/s。
设运动员连同滑板的质量m=50kg，忽略空气阻力的影响，重力加速度g取10m/s2。
求：
运动员从D点跃起后在空中完成动作的时间;
运动员从c点到D点运动的过程中需要克服摩擦阻力所做的功;
为使运动不断持续，运动员从D点滑回到A点时的速度应不小于D点的速度。
那么运动员在水平滑道Bc段滑动的过程中是否可能增加其动能呢?
试进行判断，并说明理由。
运动员从D点跃起后在空中做竖直上抛运动，设运动员上升的时间为t1，根据运动学公式，vD=gt1
运动员在空中完成动作的时间，t’=2t1=2vD/g=。
运动员从B点到c点，做匀变速直线运动，运动过程的平均速度Bc=s/t=/2
解得运动员到达c点时的速度vc=2s/t—vB=/s.
运动员从c点到D点的过程中，根据动能定理—wf—mgR=mvD2—mvc2，
解得运动员克服摩擦力做功wf=mvc2—mvD2—mgR，
代入数值解得wf=2891j。
不可能。
在水平滑道运动的过程中，因为运动员在水平方向只受到摩擦力的作用，而摩擦力的方向与运动方向相反，只可能对运动员做负功，根据动能定理，运动员的动能只可能减小，而不可能增加。
【名师点评】动能定理是高中物理的重要规律，在物理学力学、电学等领域都有重要应用，是高考考查热点。
此题以单板滑雪切入，意在考查竖直上抛运动、平均速度、动能定理及其相关知识。
预测题2.跳水运动员从高于水面H=10m的跳台自由落下，身体笔直且与水面垂直.假设运动员的质量m=50kg，其体型可等效为一长度L=、直径d=的圆柱体，略去空气阻力.运动员落水后，水的等效阻力f作用于圆柱体的下端面，f的量值随落水深度y变化的函数曲线如图所示.该曲线可近似看作椭圆的一部分，该椭圆的长、短轴分别与坐标轴oy和of重合.运动员入水后受到的浮力F=ρgV是随着入水深度线性增加的.已知椭圆的面积公式是S=πab，水的密度ρ=×
103kg/m3，g取10m/s2.
试求：
运动员刚入水时的速度;
运动员在进入水面过程中克服浮力做的功;
为了确保运动员的安全，水池中水的深度h至少应等于多少?
解答：
由动能定理，mgH=mv2解得m/s
浮力做功分为两个阶段，运动员进入水面为第一阶段，水的浮力线性增加，其做功为：
…○1
wF1=-
设水深为h，第二阶段浮力是恒力，其所做的功
…○2
水的阻力做功为图中曲线与横轴所围的面积：
=…○3
运动员的始、末状态的速度均为零，对整个过程应用动能定理：
wG+wF1+wF2+wf=0…○4
将wG=mg及○1、○2、○3式代入○4式：
=0，
代入数据解得至少水深为h=
高三物理考试【名师点评】动能定理是高中物理的重要规律，在物理学力学、电学等领域都有重要应用，是高考考查热点。
此题以跳台跳水切入，意在考查动能定理、力图象等的理解和应用。
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