全國百強北京市東城區(qū)第十一中學高三上學期期中考試物理試題

北京十一學校2018屆高三年級11月份教學診斷物理試卷一、本題共10個小題，每個小題3分，共30分．在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項是正確的，有的小題有多個選項是正確的．全部選對的得3分，選對但不全的得2分，有選錯或不答的得0分．1.如圖所示，用三段不可伸長的輕質細繩OA、OB、OC共同懸掛一重物使其靜止，其中A端固定，OA繩與水平之間的夾角為θ．最初OB繩是水平的，現(xiàn)保持θ角不變，將OB繩的B端逐漸向上移動，在B端到達O點正上方的過程中，若分別用FA和A.FA先變大后變小，F(xiàn)B.FA先變小后變大，F(xiàn)C.FA一直變小，F(xiàn)D.FA一直變小，F(xiàn)【答案】D【解析】對0點受力分析，如圖所示：保持θ角不變，將OB繩的B端逐漸向上移動，在B端到達O點正上方的過程中，F(xiàn)A一直變小，F(xiàn)B先變小后變大，故ABC故選D?！军c睛】懸繩固定的物體平衡問題，往往以結點為研究對象，正確分析受力，作出力圖，即可圖像法求解。2.一簡諧橫波沿x軸正向傳播，如圖1是t=0時刻的波形圖，如圖2是介質中某點的振動圖象，則該質點的xA.0.5mB.1.5mC.2.5【答案】C學%科%網...學%科%網...學%科%網...學%科%網...學%科%網...學%科%網...學%科%網...點睛：本題關鍵是明確波動圖象和振動圖象的區(qū)別，振動圖象反映了某個質點在不同時間的位移情況，波動圖象反映的是不同質點在同一時刻的位移情況，不難．3.如圖1所示，一個物體放在粗糙的水平地面上．在t=0時刻，物體在水平力F作用下由靜止開始做直線運動．在0到t0時間內物體的加速度a隨時間t的變化規(guī)律如圖A.t0時刻，力FB.在0~t0C.在0~D.在0~【答案】BC【解析】A．由于t0時刻a=0，故F合=0B．根據牛二定律F合先變大后變小，而加速度的方向始終沒變，故B正確；C．a?t圖象圍成的面積代表速度，所以在0~D．由于速度的方向始終沒變，故D錯誤；故選BC?！军c睛】加速度隨時間先增大后減小，方向不變，所以加速度方向始終與速度方向相同，物體做加速運動。4.如圖所示，所有接觸面均光滑，質量為M的半圓弧槽靜止地靠在豎直墻面處，A、B是槽的兩個端點，C為槽的底部中點．現(xiàn)將質量為m的小球自槽口A點由靜止釋放，下列說法中正確的有（）A.小球從A到C運動過程中，小球機械能守恒，小球和槽組成的系統(tǒng)動量不守恒B.小球從A到C運動過程中，小球重力做功的瞬時功率越來越大C.小球從C到B運動過程中，小球機械能守恒，小球和槽組成的系統(tǒng)動量守恒D.小球從C到B運動過程中，小球和槽組成的系統(tǒng)機械能守恒，動量不守恒【答案】AD【解析】A、依據能量守恒和動量守恒的條件，小球從A到C運動過程中，小球機械能守恒，小球和槽組成的系統(tǒng)動量不守恒，故A正確；B、小球在A點，速度大小為0，小球的功率為0，小球在C點，速度方向與重力方向垂直，小球的功率為0，小球從A到C運動過程中，功率先變大后變小，故B錯誤；CD、依據能量守恒和動量守恒的條件，小球從C到B運動過程中，球和槽組成的系統(tǒng)機械能守恒，系統(tǒng)動量不守恒，故C錯誤，D正確；故選AD?！军c睛】依據能量守恒和動量守恒的條件，小球從A到C運動過程中，小球機械能守恒，小球和槽組成的系統(tǒng)動量不守恒，小球從C到B運動過程中，球和槽組成的系統(tǒng)機械能守恒，系統(tǒng)動量不守恒。5.如圖所示，半徑為R的光滑圓弧槽固定于水平面上，C為弧形槽的最低點，O為弧形槽的圓心位置．O點、圓弧槽上的A點和B點分別放上一個完全相同的小球，已知β<αA.A處小球比B處小球晚到達O點B.A處小球比B處小球同時到達O點C.O處小球比A處小球早到達C點D.O處小球比B處小球晚到達C點【答案】BC【解析】AB、依據單擺的周期公式T=2πLg，由于LA=LB，ACD、O處做自由落體，所用時間t=2Rg<2π4Rg=T4，所以故選BC?！军c睛】AB處小球做單擺運動，根據單擺的周期公式求出運動時間，O處小球做自由落體運動，根據自由落體運動規(guī)律求出時間。6.質量為M的某機車拉著一輛質量相同的拖車在平直路面上以v0=A.脫鉤后某時刻機車與拖車速度的可能是15m/B.脫鉤后某時刻機車與拖車速度的可能是25m/C.從脫鉤到拖車停下來，機車與拖車組成的系統(tǒng)動量不變、動能增加D.從脫鉤到拖車停下來，機車與拖車組成的系統(tǒng)動量減少、動能減少【答案】AC【解析】AB、由題可知，由于牽引力不變，故脫鉤后機車做加速運動，拖車做減速運動，且最后減為零，故A正確，B錯誤；CD、依題可知，兩車組成的系統(tǒng)動量守恒，動能增加，故C正確，D錯誤，故選AC?！军c睛】兩車組成的系統(tǒng)做勻速運動，合外力為0，系統(tǒng)動量守恒。7.如圖所示，一足夠長的淺色水平傳送帶自左向右勻速運行．現(xiàn)將一木炭包無初速地放在傳送帶的最左端，木碳包在存?zhèn)鲙蠈粝乱欢魏谏膹桔E．已知木炭包與傳送帶的動摩擦因數(shù)處處相同，下列說法中正確的是（）A.黑色的徑跡將出現(xiàn)在木炭包的右側B.若僅改變木炭包的質量，則木炭包的質量越大，徑跡的長度越短C.若僅改變傳送帶的速度大小，則傳送帶運動的速度越大，徑跡的長度越短D.若其他條件不變，則木炭包與傳送帶間動摩擦因數(shù)越大，徑跡的長度越短【答案】AD【解析】A、剛放上木炭包時，木炭包的速度慢，傳送帶的速度快，木炭包向后滑動，所以黑色的徑跡將出現(xiàn)在木炭包的右側，故A正確；B、木炭包在傳送帶運動靠的是與傳送帶之間的摩擦力，摩擦力作為它的合力產生加速度，所以由牛頓第二定律知，μmg=ma，a=μg，當達到共同速度時，不再有相對滑動，由v2=2ax得，木炭包位移x木=v22μ故選AD。【點睛】求黑色的軌跡的長度，就是求木炭包和傳送帶的相對滑動的位移，由牛頓第二定律和勻變速直線運動的規(guī)律很容易求得它們相對滑動的位移，在看相對滑動的位移的大小與哪些因素有關即可。8.如圖，海王星繞太陽沿橢圓軌道運動，P為近日點，Q為遠日點，M、N為軌道短軸的兩個端點，運行的周期為T，若只考慮海王星和太陽之間的相互作用，則海王星在從P經過M、Q到N的運動過程中（）A.從P到M所用的時間為TB.從Q到N階段，機械能逐漸變大C.從P到Q階段，速率逐漸變小D.從M到N階段，萬有引力對它先做負功后做正功【答案】CD【解析】A、海王星繞太陽運動為變速運動，且在PM段的運動速度大于MQ段，PM長度為橢圓軌道長度的14，故PMB、由于P為近日點，Q為遠地點，從Q到N階段萬有引力做正功，海王星的勢能轉化為動能，總的機械能不變，故B項錯誤；C、從P到Q階段，萬有引力做負功，海王星的動能轉化為勢能，運動速率減小，故C正確；D、從M到Q階段，海王星的動能轉化為勢能，萬有引力做負功，從Q到N階段，海王星的勢能轉化為動能，萬有引力做正功，故D正確；故選CD?！军c睛】本題的關鍵知道近日點的速度比較大，遠日點的速度比較小，從P到Q和Q到P的運動是對稱的，但是P到M和M到Q不是對稱的。9.如圖1所示，一個彈簧秤放在水平地面上（Q為與輕彈簧上端連在一起的秤盤），P為一重物．在空間建立一個固定的坐標軸Oy，O為系統(tǒng)處于靜止平衡狀態(tài)時秤盤Q底部的位置，小計空氣阻力．現(xiàn)使該系統(tǒng)振動起來，并且從某時刻開始計時后所形成的振動圖象如圖2所示．下列說法正確的是（A.“0”時刻，重物P處于失重狀態(tài)B.0~t1C.t2D.t1【答案】ACD【解析】A．由于彈簧處于伸長狀態(tài)，依據受力分析合力向下，加速度方向向下，重物處于失重狀態(tài)故A正確；B．0~t1C．t2~tD．依據機械運動可知，故D正確．故選ACD【點睛】重物和彈簧秤組成的系統(tǒng)，機械能守恒，下降過程彈性勢能增加、重力勢能減小。10.“娛樂風洞”是一項將科技與驚險相結合的娛樂項目，它能在一個特定的空間內把表演者“吹”起來．假設風洞內向上的風量和風速保持不變，表演者調整身體的姿態(tài)，通過改變受風面積（表演者在垂直風力方向的投影面積），來改變所受向上風力的大?。阎梭w所受風力大小與受風面積成正比，人水平橫躺時受風面積最大，設為S0，站立時受風面積為S08；當受風面積為S02時，表演者恰好可以靜止或勻速漂移．如圖所示，某次表演中，人體可上下移動的空間總高度為H，表演者由靜止以站立身姿從A位置下落，經過A.從A至B過程表演者的加速度大于從B至C過程表演者的加速度B.從A至B過程表演者的運動時間小于從B至C過程表演者的運動時間C.從A至B過程表演者動能的變化量大于從B至C過程表演者克服風力所做的功D.從A至B過程表演者動量變化量的數(shù)值小于從B至C過程表演者受風力沖量的數(shù)值【答案】D【解析】試題分析：設人體橫躺下時的受風面積為S，風力同受風面積的比例常數(shù)為K，則有F=KS，故在A點處有：F合=mgks/8=ma1;在B點處有：F合=ksmg=ma2當受風面積在S/2時處于平衡狀態(tài)有：mg=ks/2,綜合以上幾式可以得到：a1="3g/4;"a2=g;故A錯；在AB過程中做勻加速直線，在BC過程中做勻減速直線，且全過程中初末的速度均為0，由運動學規(guī)律可以得AB過程的時間比BC過程的時間要長，則B錯；在AB過程中的動能的變化量等于合力的功，設到B點的速度為V，則在AB過程中的動能的變化量為MV2/2，在BC過程中的合力的功為MV2/2，而BC過程中的風力做的負功加上重力做的正功應為MV2/2，則必然這個克服風力做的負功要大于MV2/2，故C錯；依上分析結合動量定律可以得D是正確的；考點：牛頓第二定律，動量定律，動能定律。二、本題共2小題，共15分．把正確答案填在答題紙中的括號內、橫線上．11.在用單擺的小角度振動測量當?shù)氐闹亓铀俣鹊膶嶒炛校韵抡f法中正確的是（______）A．測量周期時，應該從擺球到達最低點開始計時，并記錄30?B．若測出的重力加速度比當?shù)貙嶋H重力加速度大，有可能是誤將30次全振動記為31次全振動了C．某同學測量了多組周期隨擺長變化的數(shù)據后，利用畫T2D．若宇航員在火星上測量，但手邊沒有規(guī)則的小球，只有一些小石頭子，其他器材都有，因不能準確測量擺長，他測出的重力加速度一定偏小或偏大【答案】ABC【解析】A．依據實驗原理多次測量，減少誤差，故A正確；C．不過原點則L的長度可能不準確，但不影響g的大小，故C正確；D．不一定測量偏大或偏小，可能做豎直上拋，故D錯誤；故選ABC。【點睛】實驗注意事項、作圖象、求重力加速度，知道實驗注意事項、掌握描點法作圖的方法。12.用如圖所示裝置做“驗證動能定理”的實驗．實驗中，小車碰到制動擋板時，鉤碼尚未到達地面．（1）為了使細繩的拉力等于小車所受的合外力，以下操作必要的是__________（選填選項前的字母）A．在未掛鉤碼時，將木板的右端墊高以平衡摩擦力B．在懸掛鉤碼后，將木板的右端墊高以平衡摩擦力C．調節(jié)木板左端定滑輪的高度，使牽引小車的細繩與木板平行D．所加鉤碼的質量盡量大一些（2）如圖是某次實驗中打出紙帶的一部分．O、A、B、C為4個相鄰的計數(shù)點，相鄰的兩個計數(shù)點之間還有4個打出的點沒有畫出，所用交流電源的頻率為50Hz．通過測量，可知打點計時器打B點時小車的速度大小為__________m（3）甲同學經過認真、規(guī)范地操作，得到一條點跡清晰的紙帶．他把小車開始運動時打下的點記為O，再依次在紙帶上取等時間間隔的1、2、3、4、5、6等多個計數(shù)點，可獲得各計數(shù)點到O的距離s及打下各計數(shù)點時小車的瞬時速度v．如圖是根據這些實驗數(shù)據繪出的v2?s圖象．已知此次實驗中鉤碼的總質量為0.015kg，小車中砝碼的總質量為0.100kg，取重力加速度（4）在鉤碼質量遠小于小車質量的情況下，乙同學認為小車所受拉力大小等于鉤碼所受重力大?。浂啻螌嶒炈l(fā)現(xiàn)拉力做的功總是要比小車動能變化量小一些，造成這一情況的原因可能是__________________________________________________．（5）假設已經完全消除了摩擦力和其它阻力的影響，若重物質量不滿足遠小于小車質量的條件，則從理論上分析，圖中正確反映v2?W【答案】(1).AC(2).0.36(3).0.18(4).多次實驗他發(fā)現(xiàn)拉力做的功總是要比小車動能變化量小一些，則可能長木板的右端墊起的高度過高，有一部分重力勢能轉化為動能；若滑輪的軸處有摩擦，則拉力做的功總是要比小車動能變化量大一些，小車釋放時離打點計時器太近，拉力做的功和小車動能變化量相等，在鉤碼質量遠小于小車質量的情況下，繩子的拉力等于鉤碼的重力，鉤碼做勻加速運動，不影響拉力做功．(5).A【解析】（1）小車下滑時受到重力，細線的拉力，支持力和摩擦力，為了在實驗中能夠把細繩對小車的拉力視為小車的合外力，則應該用重力的下滑分量來平衡摩擦力，并且調節(jié)木板左端定滑輪的高度，使牽引小車的細繩與木板平行，故AC正確，BD錯誤；所以AC選項是正確的．（2）相鄰的兩個計數(shù)之間還有4個打出的點沒有畫出，則T=vB（3）根據動能定理得：mg則v2根據圖象可以知道斜率k=則2m計算得出M=（4）多次實驗他發(fā)現(xiàn)拉力做的功總是要比小車動能變化量小一些，則可能長木板的右端墊起的高度過高，有一部分重力勢能轉化為動能；若滑輪的軸處有摩擦，則拉力做的功總是要比小車動能變化量大一些，小車釋放時離打點計時器太近，拉力做的功和小車動能變化量相等，在鉤碼質量遠小于小車質量的情況下，繩子的拉力等于鉤碼的重力，鉤碼做勻加速運動，不影響拉力做功．（5）若重物質量不滿足遠小于小車質量的條件，則W=v2=2WM三、本題共6小題，共55分．解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。只寫出最后答案的不能得分，有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值爭單位．13.如圖所示，水平地面上有一質量m=4.6kg的金屬塊，其與水平地面間的動摩擦因數(shù)，μ=0.20，在與水平方向成θ=37°角斜向上的恒定拉力F作用下，以v=（1）拉力F的大??；（2）經t=2.0s（3）若某時刻撤去拉力，撤去拉力后，金屬塊在地面上還能滑行多長時間．【答案】（1）10N（2）20N【解析】【分析】對物體進行受力分析，根據平衡條件得拉力F的大小，依據沖量的定義式求出拉力的沖量大小，撤去拉力后，根據牛頓第二定律求出金屬塊在地面上滑行時間。解：（1）設在拉力作用下金屬塊所受地面的支持力為N，滑動摩擦力為f，則根據平衡條件得FcosFsin又f=聯(lián)立解得F=（2）依據沖量的定義式I=Ft（3）撤去拉力F后，金屬塊受到滑動摩擦力f′根據牛頓第二定律，得加速度大小為a′則撤去F后金屬塊還能滑行的時間為：t14.現(xiàn)代觀測表明，由于引力的作用，恒星有“聚焦”的特點，眾多的恒星組成不同層次的恒星系統(tǒng)，最簡單的恒星系統(tǒng)是兩顆互相繞轉的雙星．它們以兩者連線上的某點為圓心做勻速圓周運動，這樣就不至于由于萬有引力的作用而吸引在一起．如圖所示，設某雙星系統(tǒng)中的兩星S1、S2的質量分別為m和2m，兩星間距為L，在相互間萬有引力的作用下，繞它們連線上的某點O（1）S1、S（2）S2星到O（3）它們運動的周期．【答案】（1）G2m2L【解析】【分析】雙星在相互之間的萬有引力作用下，繞連線上的O點做周期相同的勻速圓周運動，根據萬有引力提供向心力分別對兩星進行列式，來求解。解：（1）依據萬有引力航天公式的特點F萬（2）設O點距S2星的距離為x，雙星運動的周期為T對于S2星：G對于S1星：G計算得出L?xx（3）雙星周期為T15.某校排球訓練館內，在標準的排球訓練場地上（底線到球網的水平距離為L=9.0m），某女同學正在“底線上”練習跳發(fā)球．該同學每次拋球的高度基本相同，約為H=3.2（1）為使發(fā)出去的排球不觸網，她擊球速度v1不得低于多少（2）為使排球能落入另一側場內，試求她擊球的速度v2【答案】（1）18m/【解析】【分析】排球做平拋運動，根據平拋運動規(guī)律和公式求出為使發(fā)出去的排球不觸網擊球速度與排球能落入另一側場內擊球的速度。解：（1）依據平拋運動學的公式L=v1解得：v1（2）依據幾何關系H?v2t2故1816.如圖所示的演示實驗顯示：圖中自由下落的物體A和B經反彈后，B能上升到比初始位置高得多的地方．A是某種材料做成的實心物體，質量m1=0.28kg，在其頂部的凹坑中松松地插著質量m2=0.1kg的木棍B，其下端與坑底之間有小空隙．將此裝置從A下端離地板高H=1.25m（1）求A剛觸地時速度的大?。唬?）若球A與木棍B相互作用后恰好停留在地板上，求木棍B上升的最大高度；（3）若球A與木棍B相互作用的過程沒有機械能損失，求木棍B上升的最大高度．【答案】（1）5m/s（2）【解析】【分析】A碰地板后，反彈速度的大小v1等于它下落到地面時速度的大小，由運動學公式求出A剛觸地時速度的大小，根據動量守恒和豎直上拋規(guī)律求出木棍B解：（1）根據題意，A碰地板后，反彈速度的大小v1v1（2）A剛反彈后，速度向上，立刻與下落的B碰撞，碰前B的速度v2根據題意，碰后A速度為零，以v2′表示m1令h表示B上升的高度，有h=由以上各式并代入數(shù)據，得h=（3）根據動量守恒，規(guī)定向下為正方向，?m依據能量守恒12依據豎直上拋的公式可知h=故上升的最大高度為1017.一般來說，正常人從距地面1.8m高處跳下，落地時速度較小，這個速度對人是安全的，稱為安全著地速度．如果人從高空跳下，必須使用降落傘才能安全著陸，原因是：張開的降落傘受到空氣對傘向上的阻力作用．經過大量實驗和理論研究表明，空氣對降落傘的阻力f與空氣密度ρ、降落傘的迎風面積S、降落傘相對空氣速度v、阻力系數(shù)c有關（由傘的形狀、結構、材料等決定），其表達式是f=1（1）在忽略空氣阻力的情況下，質量m1=60kg的人從1.8m（2）在某次高塔跳傘訓練中，運動員使用的是有排氣孔的降落傘，其阻力系數(shù)c=0.90，空氣密度取ρ=1.25kg（3）跳傘運動員和降落傘的總質量m2=80kg，從h=【答案】（1）2400N（2）47.4m【解析】落地過程中根據動量定理地面對人的平均作用力大??；張開降落傘后達到勻速下降時，空氣阻力大小等于運動員的重力；下落過程根據動能定