北京市東城區(qū)第二十五中高三上學期期中考試物理試題

北京25中學20172018學年度第一學期期中過程性評價高三年級物理一、單項選擇題（下列各小題中只有一個選項符合題意，共56分，每小題4分）1.下列關(guān)于力的說法中，正確的是（）．A.分力必小于合力B.物體受幾個力作用時，運動狀態(tài)一定發(fā)生改變C.重力的施力物體是地球D.滑動摩擦力一定對物體做負功，使物體的機械能減小【答案】C【解析】A．當二力反向時，合力等于二力大小之差，合力有可能小于分力，故A錯誤；B．如果在幾個力的作用下物體處于平衡狀態(tài)，則運動狀態(tài)不會改變，故B錯誤；C．重力的施力物體是地球，故C正確；D．滑動摩擦力的方向如果與運動方向一致，則做正功，機械能增加，故D錯誤；故選：C．2.介質(zhì)中有一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，某時刻其波動圖像如圖所示．P為介質(zhì)中一個質(zhì)點，下列說法正確的是（）．A.這列波的波長為4B.這列波的振幅為8C.質(zhì)點P的振動頻率等于波源的振動頻率【答案】C【解析】AB．根據(jù)波形圖可知，A=2cmC．據(jù)波的傳播特點可知，各質(zhì)點做受迫振動，既各質(zhì)點的振動頻率與波源的頻率相等，故C正確；D．由于該波是橫波，所以質(zhì)點的振動方向與該波的傳播方向垂直，故D錯誤。故選：C．3.如圖所示，物塊A放在傾斜的木板上，木板的傾角α分別為30°和45°A.12B.22C.3【答案】B【解析】木板的傾角不同時相同物塊對木板的正壓力不相等，而物塊所受摩擦力的大小恰好相同，可知它們一個是靜摩擦力，另一個是滑動摩擦力．當木板傾角是30°時，物塊受到的是靜摩擦力，其大小等于mgsin30°．當木板傾角是45°時，物塊受到的是滑動摩擦力，其大小等于故選：B．4.體操男子單杠決賽中，運動員的雙手握住單杠，雙臂平行使身體懸空，當他兩手之間的距離增大、身體懸空并處于靜止時，單杠對手臂的力T及它們的合力F的大小變化情況為（）．A.T增大，F(xiàn)增大B.T減小，F(xiàn)不變C.T增大，F(xiàn)減小D.T增大，F(xiàn)不變【答案】D【解析】運動員所受T的合力F與運動員重力大小相等方向相反，如圖所示:故夾角增大時合力大小不變；手臂間距增大時，相當于在力圖中兩力T之間的夾角θ增大，若力T大小不變，則其合力F隨夾角的增大而減小，現(xiàn)要保持合力F大小不變，當夾角增大時，則T增大，故D正確，ABC錯誤。故選:D．5.如圖所示，光滑半球形容器固定在水平面上，O為球心．一質(zhì)量為m的小滑塊，在水平力F的作用下靜止于P點．設(shè)滑塊所受支持力為FN，OP與水平方向的夾角為θA.F=mgtanθB.【答案】A【解析】對小滑塊受力分析，受水平推力F，重力G、支持力FN，根據(jù)三力平衡條件，將水平推力F和重力GF=mg故選：A．6.以v0的速度水平拋出一物體，當其水平分位移與豎直分位移相等時，下列說法錯誤的是（A.運動的位移是2B.豎直分速度的大小等于水平分速度的大小C.運動的時間是2D.即時速度的大小是5【答案】B【解析】A．此時的水平分位移與豎直分位移相等，所以x=h=v0B．平拋運動豎直方向上的速度為vy=gC．物體做平拋運動，根據(jù)平拋運動的規(guī)律可得，水平方向上：x=v0t，豎直方向上：h=12D．此時合速度的大小為v0故選：B．7.我國正在建立的北斗導航系統(tǒng)建成后，將有助于減少我國對GPS導航系統(tǒng)的依賴。北斗導航系統(tǒng)中有幾顆衛(wèi)星是地球同步衛(wèi)星，GPS導航系統(tǒng)是由周期約為12h的衛(wèi)星群組成．則北斗導航系統(tǒng)的同步衛(wèi)星與GPS導航衛(wèi)星相比（A.北斗導航系統(tǒng)的同步衛(wèi)星的角速度大B.北斗導航系統(tǒng)的同步衛(wèi)星的軌道半徑小C.GPS導航衛(wèi)星的線速度大D.GPS導航衛(wèi)星的向心加速度小【答案】C【解析】A．由題，北斗導航系統(tǒng)的同步衛(wèi)星周期大于GPS導航衛(wèi)星的周期，由公式ω=B．由開普勒定律得到，北斗導航系統(tǒng)的同步衛(wèi)星的軌道半徑大，故B錯誤；C．由公式v=GMr分析知道，G是常量，D．由公式a=GM故選：C．8.如圖所示，質(zhì)量分別為m1、m2的兩個物塊間用一輕彈簧連接，放在傾角為θ的粗糙斜劈上，物塊與斜劈間的動摩擦因數(shù)均為μ，用平行于斜面、大小為F的拉力多用在m1上，使m1A.彈簧的彈力為mB.彈簧的彈力為mC.地面對斜劈的摩擦力水平向右D.地面對斜劈無摩擦作用【答案】A【解析】AB．對整體分析，根據(jù)牛頓第二定律得，a=F?根據(jù)牛頓第二定律得，F(xiàn)彈?m學§科§網(wǎng)...學§科§網(wǎng)...學§科§網(wǎng)...學§科§網(wǎng)...學§科§網(wǎng)...學§科§網(wǎng)...學§科§網(wǎng)...故選：A．9.摩天輪是游樂場一種大型轉(zhuǎn)輪狀設(shè)施，摩天輪邊緣懸掛透明座艙，乘客隨座艙在豎直面內(nèi)做勻速圓周運動，隨摩天輪轉(zhuǎn)動過程中，可以俯瞰四周景色，下列敘述正確的是（）．A.摩天輪轉(zhuǎn)動過程中，乘客的機械能保持不變B.摩天輪轉(zhuǎn)動一周的過程中，乘客重力的沖量為零C.在最高點，乘客重力大于座椅對他的支持力D.摩天輪轉(zhuǎn)動過程中，乘客重力的瞬時功率保持不變【答案】C【解析】機械能等于重力勢能和動能之和，摩天輪運動過程中，做勻速圓周運動，乘客的速度大小不變，則動能不變，但高度變化，所以機械能在變化，故A錯誤；轉(zhuǎn)動一周，重力的沖量為I=mgT，不為零，故B錯誤；圓周運動過程中，在最高點，由重力和支持力的合力提供向心力F，向心力指向下方，所以F=mgN，則支持力N=mgF，所以重力大于支持力，故C正確；摩天輪轉(zhuǎn)動過程中，速度方向改變，根據(jù)P=mgvcosθ可知，乘客重力的瞬時功率時刻改變，故D錯誤．此題選擇不正確的選項，故選ABD．10.如圖所示為汽車在水平路面上啟動過程中的速度圖象，Oa為過原點的傾斜直線，ab段表示以額定功率行駛時的加速階段，bc段是與A.t1~B.t1~C.0~D.在全過程中t1時刻的牽引力及功率都是最大值，t【答案】D【解析】A．t1~t2時間內(nèi)汽車以額定功率加速，根據(jù)牛頓第二定律可得pmV?f=B．t1~t2時間內(nèi)對汽車運用動能定理，wFC．0~t1時間內(nèi)汽車v?tD．0~t1時間內(nèi)汽車做勻加速運動，牽引力保持恒定，t1~t2故選：D．11.質(zhì)量為1.0kg的物體靜止在水平面上，物體與水平面之間的動摩擦因數(shù)為0．30．對物體施加一個大小變化、方向不變的水平拉力F，作用了3t0的時間．為使物體在3tA.B.C.D.【答案】B【解析】A．在0?1s內(nèi)，F(xiàn)<μmg，物體靜止不動，在1?2s內(nèi)，加速度a1=FB．在0?1s內(nèi)，加速度a1=F?μmgm=3m/s2，第1s末速度為v1C．在0?1s內(nèi)，F(xiàn)<μmg，物體靜止不動，在1?2s內(nèi)，加速度a1=FD．在0?1s內(nèi)，加速度a1=F?μmgm=3m/s2，第1s末速度為v1故選：B．12.如圖所示，一質(zhì)量為m的小球固定于輕質(zhì)彈簧的一端，彈簧的另一端固定于O點處，將小球拉至A處，彈簧恰好無形變，由靜止釋放小球，它運動到O點正下方B點間的豎直高度差為h，速度為v，則（）．A.由A到B重力做的功小于mB.由A到B重力勢能減少1C.由A到B小球克服彈力做功為mD.小球到達位置B時彈簧的彈性勢能為m【答案】D【解析】A．重力做功只與初末位置的高度差有關(guān)，則由A至B重力做功為mgB．由A至B重力做功為mgh，則重力勢能減少mgC．根據(jù)動能定理得：mgh+w彈=12D．彈簧彈力做功量度彈性勢能的變化，所以小球到達位置B時彈簧的彈性勢能為mg故選：D．13.Bungee（蹦極）是一種的體育活動，蹦躍者站在約40米以上（相當于10層樓高）高度的橋梁、塔頂、高樓、吊車甚至熱氣球上，把一端固定的一根長長的橡皮條綁在踝天節(jié)處，然后兩臂伸開，雙腿并攏，頭朝下跳下去．綁在跳躍者踝部的橡皮條很長，足以使跳躍者在空中享受幾秒鐘的“自由落體”．當人體落到離地面一定距離時，橡皮繩被拉開、繃緊，阻止人體繼續(xù)下落，當人到達最低點時，橡皮繩再次彈起，人被拉起，隨后又落下，如此反復，但由于空氣阻力的原因，使彈起的高度會逐漸減小，直到靜止，這就是蹦極的全過程．根據(jù)以上的敘述，忽略空氣阻力的影響，對第一次下落過程中下列說法正確的是（）．A.當橡皮繩達到原長后人開始做減速運動B.整個下落過程中人的機械能守恒C.當橡皮繩的彈力剛好等于人的重力時人的加速度最大D.當人達到最低點時加速度數(shù)值最大，且一定大于重力加速度g夠值【答案】D【解析】試題分析：當橡皮繩達到原長后，開始重力大于彈力，向下做加速度逐漸減小的變加速運動；當重力與彈力相等時，加速度為零，速度最大；之后重力小于彈力，做加速度逐漸增大的變減速運動，到達最低點時，加速度最大，速度為零；在運動的過程中，有重力、彈性繩的彈力做功，人和彈性繩組成的系統(tǒng)機械能守恒；設(shè)人下落到橡皮繩恢原長的位置時，速度為v，下落到最低位置時彈力大小為F，橡皮繩由恢復原長到下落到最低位置的高度為h，由于橡皮繩的彈力呈線性變化，因此在這一過程中，橡皮繩的平均彈力大小為F=F2，由動能定理可得，F(xiàn)h?mg考點：本題考查了機械能守恒定律和牛頓第二定律的應用。14.如圖所示，兩根位于同一豎直平面內(nèi)的水平長桿，上、下兩桿上分別套著質(zhì)量相等的甲、乙兩金屬球，兩球之間用一輕質(zhì)彈簧相連．開始時乙在甲的正下方，且彈簧剛好無彈力．現(xiàn)給甲一個水平向右的初速度v0，此后兩球在桿上無摩擦地滑動．下列敘述中正確的是（A.甲、乙兩球加速度始終相同B.甲、乙兩球的動能之和保持不變C.當甲球的速度為零時，乙球剛好位于甲球的正下方D.甲球的速度減小至零的過程中，彈簧的彈性勢能一直在增大【答案】C【解析】彈簧伸長以后，甲向右做減速運動，乙向右做加速運動，加速度方向不同，但加速度大小相等，A錯；根據(jù)能量守恒定律兩球的動能減小量轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能，B錯；甲乙兩小球水平方向不受外力，動量守恒，整個系統(tǒng)無機械能損失，機械能守恒，由兩個守恒公式可以判斷，當甲球速度為零時，乙球獲得速度為v0，彈簧為原長位置，C對；當兩球速度相同時系統(tǒng)損失動能最多，彈簧彈性勢能最大，D對；二、填空題（每空2分，共12分）15.小芳和小強兩位同學采用了不同的實驗方案來研究平拋運動。（1）小芳同學利用如圖甲所示的裝置進行實驗．下列說法正確的是__________．A．應使小球每次從斜槽上同一位置由靜止釋放B．斜槽軌道必須光滑C．斜槽軌道的末端必須保持水平D．本實驗必需的器材還有刻度尺和停表（2）小強同學利用頻閃照相的方式研究平拋運動，如圖乙為一小球做平拋運動的頻閃照片的一部分，圖中背景方格的邊長均為5cm，不計空氣阻力，取重力加速度g=10m/s2．則照相機兩次閃光的時間間隔Δt=【答案】(1).AC(2).0.1s(3).【解析】（1）A．為使小球做平拋運動的初速度相等，應使小球每次從斜槽上同一位置由靜止釋放，所以A正確；B．只要每次把小球從軌道同一位置由靜止釋放即可保證小球的初速度相等，斜槽軌道沒有必要光滑，故B錯誤；C．為使小球離開斜槽后做平拋運動，斜槽軌道的末端必須保持水平，所以C是正確的；D．本實驗不需要用秒表測量時間，故D錯誤；故選AC．（2）小球在豎直方向做自由落體運動，由勻變速直線運動的推論：Δxt=小球的水平速度：v=16.用如圖所示的實驗裝置做“驗證機械能守恒定律”的實驗．（1）先將打點計時器接通電源，讓重錘從高處由靜止開始下落．打點計時器每經(jīng)過0.02s重錘拖著的紙帶上打出一個點，下圖中的紙帶是實驗過程中打點計時器打出的一條紙帶．打點計時器打下0點（圖中未標出）時，重錘開始下落，A、B、C是打點計時器連續(xù)打下的3個點．刻度尺0刻度線與0點對齊，A、B、C三個點所對刻度如圖2所示．打點計時器在打出B點時重錘下落的高度hB=__________cm，下落的速度為vB=（2）若當?shù)刂亓铀俣葹間，垂錘由靜止開始下落h時的速度大小為v，則該實驗需要驗證的【答案】(1).19.40cm1.94m/s（2）若當?shù)刂亓铀俣葹間，重錘由靜止開始下落h時的速度大小為v，減小的重力勢能為：ΔEp=則該實驗需要驗證的關(guān)系式是：gh三、論述計算題：本題共4小題，共52分．解答應有必要的文字說明、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，答案中必須寫出數(shù)值和單位．17.如圖，跳臺滑雪運動員經(jīng)過一段加速滑行后從O點水平飛出，經(jīng)3.0s落到斜坡上的A點．已知O點是斜坡的起點，斜坡與水平面的夾角θ=37°，運動員的質(zhì)量m=50kg（1）A點與O點的距離L．（2）運動員離開O點時的速度大小．【答案】(1)75m(2)【解析】（1）運動員在豎直方向做自由落體運動，有A點與O點的距離Lsin37°=（2）設(shè)運動員離開O點的速度為v0，運動員在水平方向做勻速直線運動，即L解得v0（3）運動員從O落到A點，過程中重力做的功W=18.已知地球半徑為R，地球表面重力加速度為g，不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響。（1）推導第一宇宙速度v1（2）若衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，運行軌道距離地面高度為h，求衛(wèi)星的運行周期T的表達式．【答案】(1)gR(2)【解析】試題分析：（1）根據(jù)題給條件由萬有引力公式F=G則：v（2）由公式F=T考點：萬有引力提供向心力點評：本題考查了萬有引力提供向心力的常見公式的推導和理解。視頻19.如圖所示，將一質(zhì)量為m=0.1kg的小球自水平平臺右端O點以初速度v．水平拋出，小球飛離平臺后由A點沿切線落入豎直光滑圓軌道ABC，并沿軌道恰好通過最高點C，圓軌道ABC的形狀為半徑R=2.5m的圓截去了左上角127°（1）小球經(jīng)過C點的速度大?。唬?）小球運動到軌道最低點B時小球軌道的壓力大?。弧敬鸢浮?1)5m/s(2)6.0【解析】（1）恰好運動到C點，有重力提供向心力，即mg=m（2）從B點到C點，由機械能守恒定律有12mvC2+2mg（3）從A到B由機械能守恒定律有12mvA2+m所以：H=點睛：小球恰好通過最高點C，由重力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律求解小球經(jīng)過C點的速度大小．從B點到C點，由機械能守恒