精品解析：北京市西城区第四十四中学2018届高三上学期期中考试物理试题(原卷版)

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北京市西城区2018届高三上学期期末考试物理测试题(有答案)

北京市西城区2018—2019学年度第一学期期末测试卷高三物理2019.1本试卷分第一卷（选择题）和第二卷（非选择题）两部分。

共100分。

考试时间为120分钟。

第一卷（共48分）一、单项选择题（本题共12小题，每小题3分，共36分。

）1．关于加速度，下列说法正确的是A．物体速度变化越大，加速度越大B．物体速度变化越快，加速度越大C．物体位置变化越大，加速度越大D．物体位置变化越快，加速度越大2．小明家住十层，他乘电梯从一层直达十层。

则下列说法正确的是A．他始终处于超重状态B．他始终处于失重状态C．他先后处于超重、平衡、失重状态D．他先后处于失重、平衡、超重状态3．一列简谐横波沿x轴传播，某时刻的波形如图所示，质点a、b均处于平衡位置，质点a正向上运动。

则下列说法正确的是A．波沿x轴负方向传播C．该时刻质点a、b的速度相同D．质点a、b的振动周期相同4．一物体质量为m，在北京地区它的重力为mg。

假设地球自转略加快，该物体在北京地区的重力为mg'。

则下列说法正确的是A．mg' > mgB．mg' < mgC．mg'和mg的方向都指向地心D．mg'和mg的方向都指向北京所在纬线圈的圆心5．如图所示，大小相同的力F作用在同一个物体上，物体分别沿光滑水平面、粗糙水平面、光滑斜面、竖直方向运动一段相等的距离s ，已知力F 与物体的运动方向均相同。

则上述四种情景中都相同的是 A ．拉力F 对物体做的功 B ．物体的动能增量 C．物体加速度的大小 D ．物体运动的时间6．把小球放在竖立的弹簧上，并把球往下按至A 位置，如图甲所示。

迅速松手后，球升高至最高位置C （图丙），途中经过位置B 时弹簧正处于原长（图乙）。

忽略弹簧的质量和空气阻力。

则小球从A 运动到C 的过程中，下列说法正确的是A ．经过位置B 时小球的加速度为0 B ．经过位置B 时小球的速度最大C ．小球、地球、弹簧所组成系统的机械能守恒D ．小球、地球、弹簧所组成系统的机械能先增大后减小7．如图所示，线圈L 与小灯泡A 并联后接到电源上。

2018届北京市第四十四中学高三第一学期期中测试物理试卷及答案

图1B QPθ北京市第四十四中学2017—2018学年度高三第一学期期中测试物理试卷试卷满分：100分考试时间：100分钟一、单项选择题（每道题只有一个正确答案，每题3分，10题，共30分。

）1．如图1所示，物体B 通过动滑轮悬挂在细绳上，整个系统处于静止状态，动滑轮的质量和一切摩擦均不计。

如果将绳的左端由Q 点缓慢地向左移到P 点，整个系统重新平衡后，绳的拉力F 和绳子与竖直方向的夹角θ的变化情况是A ．F 变大，θ变大B ．F 变小，θ变小C ．F 不变，θ变小 D．F 不变，θ变大2．如图6—1所示，在光滑的水平面上固定着两轻质弹簧，一弹性小球在两弹簧间往复运动，把小球和弹簧视为一个系统，则小球在运动过程中 A ．系统的动量守恒，动能守恒 B．系统的动量守恒，机械能守恒 C ．系统的动量不守恒，机械能守恒D ．系统的动量不守恒，动能守恒3．一个物体以初速度V 0水平抛出，经过时间t 时其竖直方向的位移大小与水平方向的位移大小相等，那么t 为A ．gV 0 B ．gV 02 C ．gV 20 D ．gV 024．如图5—1所示，一辆小车静止在光滑水平面上，A 、B 两人分别站在车的两端．当两人同时相向运动时A ．若小车不动，两人速率一定相等B ．若小车向左运动，A 的速率一定比B 的小C ．若小车向左运动，A 的动量一定比B 的大D ．若小车向左运动，A 的动量一定比B 的小5．如图所示，一倾角为α高为h 的光滑斜面，固定在水平面上，一质量为m 的小物块从斜面的顶端由静止开始滑下，滑到底端时速度的大小为v t ，所用时间为t ，则物块滑至斜面的底端时，重力的瞬时功率及重力的冲量分别为A ．tmgh 、0 B ．mgv t 、mgtsin αC ．mgvt cos α、mgt D ．mgvt sin α、mgt 6．一木块静置于光滑水平面上，一颗子弹沿水平方向飞来射入木块中。

当子弹进入木块的深度达到最大值 2.0cm 时，木块沿水平面恰好移动距离 1.0cm 。

北京市西城区北京市第四中学2018届高三上学期开学考物

物理试卷（试卷满分100分，考试时间为100分钟）一、选择题（本题共15小题；每小题4分，共60分．在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确．全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分，把选出的答案填涂在答题卡上．）1．如图所示，汽车向右沿直线运动，原的速率是1v ，经过一小段时间之后，速度变为2v ,v ∆表示速度的变化量．由图中所示信息可知（）A ．汽车在做加速直线运动B ．汽车的加速度方向与1v 的方向相同C ．汽车在加速度方向与1v 的方向相反D ．汽车的加速度方向与v ∆的方向相反2．一个物体在几个恒定外力的作用下做匀速直线运动，如果撤掉其中的一个力，则物体可能做（）A ．匀速直线运动B ．匀加速直线运动C ．匀减速直线运动D ．曲线运动3．小球从空中自由下落，与水平地面相碰后弹到空中某一高度，其速度随时间变化的关系如图所示，则（取210m/s g =）（）A ．小球是从5m 高处自由落下的B ．小球第一次反弹的初速度的大小为3m/sC ．小球能弹起的最大高度为0.45mD ．与地面相碰过程中小球速度变化量的大小为2m/s4．如图所示，A 、B 两个物体叠放在一起，现对A 、B 同时各施加一个水平外力1F 和2F ．1F 大小为1.5N ，水平向左；2F 大小为1.0N ，水平向右．若A 、B 仍然保持静止，则（）A ．A 、B 整体受合力为0.5N ，方向水平向左 B ．A 物体对B 物体的摩擦力大小为1.0NC ．A 物体对B 物体的摩擦力方向水平向左D ．地面对A 物体摩擦力大小为1.5N ，方向水平向右5．如图所示，光滑的圆柱体放在竖直墙和挡板之后，当挡板与竖直墙之间的夹角α发生变化时，以下分析正确的是（）A ．当α角增大时，圆柱体对木板的压力加大B ．当α角减小时，圆柱体所受合力加大C ．当α角增大时，墙对圆柱体的弹力加大D ．当α角减小时，圆柱体对木板的压力加大6．钢球在很深的油槽中静止开始下落，若油对球的阻力正比于其速率，则球的运动是（） A ．先加速后减速最后静止 B ．先加速后匀速 C ．先加速后减速直至匀速D ．加速度逐渐减小到零7．如图所示，竖直放置在水平面上的轻质弹簧上端叠放着两个物块A 、B ，它们的质量均为2.0kg ，并处于静止状态．某时刻突然将一个大小为10N 的竖直向下的压力加在A 上，则此时刻A 对B 的压力大小为（g 取210m/s ）（）A．30N B．25N C．10ND．5N8．一架飞机在高空水平匀速飞行，从飞机上每隔1秒钟自由释放一个金属球，先后释放4个，若不计空气阻力，从地面上观察这4个金属球（）A．在空中任何时刻总是排成抛物线B．在空中任何时刻总是在飞机正下方排成竖直的直线C．4个球的落地点是等间距的D．4个球的落地点是不等间距的9．一个内壁光滑的圆椎形筒的轴线垂直水平面，圆锥筒固定．有质量相等的两个球A、B，分别沿着筒的内壁在水平面内作匀速圆周运动．如图所示．A的运动半径较大，则（）A．A球的角速度必小于B球的角速度B．A球的线速度必小于B球的线速度C．A球的运动周期必大于B球的运动周期D．A球对筒壁的压力必大于B球对筒壁的压力10．假设两颗“近地”卫星1和2的质量相同，都绕地球做匀速圆周运动，如图所示，卫星2的轨道半径更大些．两颗卫星相比较，下列说法中正确的是（）A．卫星1的向心加速度较小B．卫星1的动能较小C．卫星1的周期较小D．卫星1的机械能较小11．如图，质量为M、长度为l的小车静止在光滑的水平面上，质量为m的小物块在小车的最左端（物块大小不计）．现有一水平恒力F作用在小物块上，使物块从静止开始做匀加速直线运动．物块和小车之间的摩擦力为f．经过时间t，小车运动的位移为s，物块刚好滑到小车的最右端，则（）A．此时物块的动能为（F f-）（s l+）B．此时物块的动量为FtC．这一过程中，物块和小车增加的机械能为FsD．这一过程中，物块和小车增加的内能为fl12．如图所示，光滑水平面有质量相等的A、B两物体，B上装有一轻质弹簧，B原来处于静止状态，A以速度可v正对B滑行，当弹簧压缩到最短时（）A．A的速度减小到零B．是A和B以相同的速度运动时刻C．是B开始运动时D．是B达到最大速度时13．如图所示，小车有一固定支架，支架上用细线拴一个小球（可视为质点），线长为l ，小车与球一起以速度0v 水平向左匀速运动，当小车突然碰到短墙后，小车立即停止运动，则以后小球升高的最大高度可能是（线未被拉断）（）A ．大于22v gB ．小于202v gC ．等于202v gD ．等于2l14．物体放在水平地面上，在水平拉力的作用下，沿水平方向运动，在0~6s 内其速度与时间关系的图象和拉力的功率与时间关系的图象如图所示，由图象可以求得物质的质量为（取210m/s g ）（）A ．5kg 3B ．10kg 9C ．3kg 5D ．9kg 1015．如图从地面以大小为1v 的初速度竖直向上抛出一个皮球，经过时间t 皮球落回地面，落地时皮球速度大小为2v ．皮球在运动过程中受到空气阻力的大小与速度的大小成正比．根据你的分析，下列有关t 的表达式合理是（）A ．12v v t g= B ．2v t g=C ．12=v v t g+D ．12v v t g-=二、计算题（本题共5小题，40分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．）16．（6分）如图所示，质量 2.2kg m =的金属块放在水平地板上，在与水平方向成37θ=︒角斜向上、大小为10N F =的拉力作用下，以速度 5.0m/s v =向右匀速直线运动．（cos370.8︒=，sin 370.6︒=，取210m/s g =）求：（1）金属块与地板间的动摩擦因数．（2）如果从某时刻起撤去拉力，撤去拉力后金属块在水平地板上滑行的最大距离． 17．（6分）人类第一次登上月球时，宇航员在月球表面做了一个实验：将一片羽毛和一个铁锤从同一个高度由静止同时释放，二者几乎同时落地．若羽毛和铁锤是从高度为h 处下落，经时间t 落到月球表面．已知引力常量为G ，月球的半径为R ．（1）求月球表面的自由落体加速度大小g 月．（2）若不考虑月球自转的影响，求月球的“第一宇宙速度”大小v ．【注意有文字】 18．（8分）一长0.80m l =的轻绳一端固定在O 点，另一端连接一质量0.10kg m =的小球，悬点O 距离水平地面的高度 1.00m H =．开始时小球处于A 点，此时轻绳拉直处于水平方向上，如图所示．让小球从静止释放，当小球运动到B 点时，轻绳碰到悬点O 正下方一个固定的钉子P 时立刻断裂．不计轻绳断裂的能量损失，取重力加速度210m/s g =．求：（1）当小球运动到B点的速度大小．（2）绳断裂后球从B点抛出并落在水平地面的C点，求C点与B点之间的水平距离．（3）若0.6mOP=，轻绳碰到钉子P时绳中拉力达到所能承受的最大拉力断裂，求轻绳能承受的最大拉力．19．（9分）如图所示，质量是M的木板静止在光滑水平面上，木板长为l，一个质量为m的小滑块以初速度v从左端滑上木板，由于滑块与木板间摩擦作用，木板也开始向右滑动，滑块滑到木板右端时二者恰好相对静止，求：（1）二者相对静止时共同速度为多少？（2）此过程中有多少热量生成？（3）滑块与木板间的滑动摩擦数为多少？θ=︒的光滑斜面的底端有一个固定挡板D，小物体C靠20．（11分）如图所示，在倾角为30在挡板D上，小物体B与C用轻质弹簧拴接．当弹簧处于自然长度时，B在O点；当B静止时，B在M点，OM l=．在P点还有一小物块A，使A从静止开始下滑，A、B相碰后一起压缩弹簧．A第一次脱离B后最高能上升到N点， 1.5=．B运动还会拉伸弹ON l簧，使C物体刚好能脱离挡板D．A、B、C的质量都是m，重力加速度为g．求：（1）弹簧的劲度系数．（2）弹簧第一块恢复到原长时B速度的大小．（3）PM之间距离是多少？。

北京市第四十四中学2018届高三12月考物理试题含解析【高考】

北京市第四十四中学2017-2018学年度第一学期12月月考测试高三物理试卷2017．11．07试卷满分：120分考试时间：100分钟一、单项选择题（每道题只有一个正确答案，每题3分，12题，共36分）1．下列情景中，物体M所受摩擦力f的示意图正确的是（）A．物体静止在粗糙的水平面上B．汽车停在斜坡上C．物体贴着竖直墙面自由下落D．瓶子被圈在手中处于静止状态【答案】B【解析】A项，物体静止，受力平衡，没有相对运动趋势，故没有摩擦力，故A项错误．B项，小车有向下运动的趋势，摩擦力与重力沿斜坡的分力平衡，故汽车受沿斜坡向上的摩擦力，故B项正确．C项，小物块做自由落体运动，竖直方向只受重力，没有摩擦力，故C项错误．D项，瓶子有向下运动的趋势，故摩擦力方向向上，故D项错误．故选B．2．已知干电池的电动势为1.5V，下列说法正确的是（）A．当外电路闭合时，干电池两极间的电压等于1.5VB．当外电路断开时，干电池两极间的电压等于零C．当外电路闭合时，在1s内有1.5C的电荷通过该电池D．当1C的电荷通过干电池时，干电池能够把1.5J的化学能转化为电能【答案】D【解析】A．当外电路闭合时，两极间的电压为路端电压，小于电动势1.5V，故A错误．B．当外电路断开时，干电池两极间的电压等于电动势，故B错误．C．根据电动势无法求出单位时间内通过的电量，故C错误．D．由电动势的定义式WEq=可以知道，故D错误．故选D．3．匀强电场的电场线如图所示，a、b是电场中的两点，下列说法中正确的是（）A．a点电势一定小于b点电势B．a点电热一定等于b点电势C．a点电场强度一定小于b点电场强度D．a点电场强度一定等于b点电场强度【答案】D【解析】匀强电场强度的大小和方向处处相同，所以a点电场强度一定等于B点电场强度；电场线电热方的等势面指向电势低的等势面，所以a点电势一定大于b点电势，故D正确，ABC错误．故选D．4．周期为4.0s的简谱横波沿x轴传播，该波在某时刻的图像如图所示，此时质点P沿y轴负方向运动．则该波（）A．沿x轴正方向传播，波速10m/sv=B．沿x轴正方向传播，波速5m/sv=C．沿x轴负方向传播，波速10m/sv=D．沿x轴负方向传播，波速5m/sv=【答案】A【解析】由于此时质点P 沿y 轴负方向运动，再过四分之一周期就会到达波谷，因此可以判断出波沿x 轴正方向传播．周期 2.0s T =，由图像知波长20m λ=，可得速度10m/s v Tλ==，故A 正确．故选A ．5．一台电动机，额定电压是100V ，电阻是1Ω．正常工作时，通过的电流为5A ，则电动机因发势损失的功率为（） A ．25W B ．475W C ．500W D ．1000W【答案】A【解析】根据焦耳定律得到22(5A)125WP I r ==⨯Ω=热，故内部线圈电阻发势的功率是25W ，故A 正确．故选A ．6．如图所示的电路中，电源电动势为E ，内电阻为r ，L 为小灯泡（其灯丝电阻可以视为不变），1R 和2R 为定值电阻，3R 为光敏电阻，其阻值的大小随照射光强度的增强而减小．闭合开关S 后，将照射光强度增强，则（）A ．电路的路端电压将增大B ．灯泡L 将变暗C ．2R 两端的电压将增大D ．1R 两端的电压将增大【答案】D【解析】A ．由闭合电路欧姆定律可得，电路中电流增大，所以电源内阻所占电压增大，所以路端电压减小，电流增大所以R 两端的电压增大，故A 错误，D 正确．B ．因电路端电压减小，同时R ，两端的电压增大，故半联电路部分电压减小，则流过2R 的电流减小，而总电流增大，所以通过灯泡L 的电流增大，所以L 变亮，故BC 错误．故选D ．7．已知引力常量为G ，根据下列数据可以计算出地球质量的是（） A ．地球表面的重力加速度和地球半径 B ．月球自转的周期和月球的半径 C ．卫星距离地面的高度和其运行的周期 D ．地球公转的周期和日地之间的距离【答案】A【解析】C ．因为地球地半径未知，所以无法计算．故C 错误． A ．根据2G M gR '=，可以坟得地球量．故A 正确．D ．地球的质量在计算过程中被约掉，无法计算．故D 错误．故选A ．8．如图所示，平行板电容器已经充电，静电计的金属球与电容器的一个极板连接，外壳与另一个极板连接，静电计针的偏转示电容两极板间的电势差．实验中保持极板上的电荷量Q 不变．设电容两极正对面积为S ，极板间的距离为d ，静电计指针偏角为θ．下列关于实验现象的描述正确的是（）A ．保持S 不变，增大d ，则θ变大B ．保持S 不变，减小d ，则θ不变C ．保持d 不变，减小S ，则θ变小D ．保持S 、d 不变，在两板间插入电介质，则θ变大【答案】A【解析】A ．平行版电容器的电容4πSC kdε=，电容器电压与电容的关系为QU C=，电量Q 不变，保持S 不变，增大d ，电容C 减小，电压U 增大，θ变大，故A 正确．B ．电量Q 不变，保持S 不变，减小d ，电容C 增大，电压U 减小，θ变小，故B 错误． C ．电量Q 不变，保持d 不变，减小S ，电容C 减小，电压U 增大，θ变大，故C 错误．D ．电量Q 不变，保持S 、d 不变，在两板间插入电介质，电容C 增大，电压U 变小，θ变小，故D 错误．故选A ．9．如图所示，质量为m 、长度为L 的金属棒MN 两端由等长的轻质细线水平悬挂在O 、O '点，处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为B ；棒中通以某一方向的电流，平衡时两悬线与竖直方向夹角均为θ，重力加速度为g ．则（）A ．金属棒中的电流方向由N 指向MB ．金属棒MN 所受安培力的方向垂直于OMNO '平面向上C ．金属棒中的电流大小为tan mgBLθ D ．每条悬线所受拉力大小为1cos 2mg θ【答案】C【解析】A ．根据左手定则，可以知道金属棒中的电流方向由M 指向N ，故A 错误． B ．金属棒MN 所受安培力的方向垂直于MN 和磁场方向水平向右，与OMNO '平面不垂直，故B 错误．C ．由受力分析可以知道，tan mg BIL θ=，得tan mgI BLθ==，所以C 选项是正确的． D ．由受力分析可以知道，2cos T mg θ=，得2cos mgT θ=，故D 错误．故选C ．10．某同学把电流表、干电池和一个定值电阻串联后，两端连接两支测量表笔，做成了一个测量电阻的装置，如图所示．两支表笔直接接触时，电流表的读数为5.0mA ；两支表笔与300Ω的电阻相连时，电流表的读数为2.0mA ．由此可知，这个测量电阻装置的内阻是（）A ．200ΩB ．300ΩC ．500ΩD ．800Ω【答案】A【解析】设测量电阻的该装置的内阻为r ，则根据欧姆定律可得：2(300)5r r ⋅+=⋅，带入数据可求得内阻为200Ω，故A 项正确．故选A ．11．用豆粒模拟气体分子，可以模拟气体压强产生的原理．如图所示，从距秤盘80cm 高度把1000粒的豆粒连续均匀地倒在秤盘上，持续作用时间为1s ，豆粒弹起时竖直方向的速度变为碰前的一半．若每个豆粒只与秤盘碰撞一次，且碰撞时间极短（在豆粒与秤盘碰撞极短时间内，碰撞力远大于豆粒受到的重力），已知1000粒的豆粒的总质量为100g ．则在碰撞过程中秤盘受到的压力大小约为（）A ．0.2NB ．0.6NC ．1.0ND ．1.6N【答案】B【解析】豆粒从80cm 交处落下时速度为v ，22πv g =，则4m/s v =．设向上为正方向，根据动量定理：22t F mv mv =-．210.120.1(4)N 0.6N 1mv mv F t -⨯-⨯-===，故B 正确，ACD 错误．故选B ．12．如图所示，利用我们常见的按压式圆珠笔，可以做一个有趣的实验，先将笔倒立向下按压然后放手，笔将向上弹起一定的高度．为了研究方便，把笔简化为外壳、内芯和轻质弹簧三部分．弹跳过程可以分为三个阶段（如图乙所示）：①把笔竖直倒立于水平硬桌面上，下压外壳使其下端接触桌面（见位置a ）；②由静止释放，外壳竖直上升与静止的内芯碰撞（见位置b ）；③碰撞后内芯与外壳以共同的速度一起上升到最大高度处（见位置c ）．甲乙不计摩擦与空气阻力，下列说法正确的是（） A ．仅减少笔芯中的油，则笔弹起的高度将变小 B ．仅增大弹簧的劲度系数，则笔弹起的高度将变小 C ．若笔的总质量一定，外壳质量越大笔弹起的高度越大D ．笔弹起的过程中，弹簧释放的弹性势能等于笔增加的重力势能【答案】C【解析】A 若仅减小笔芯中的油，则笔芯的质量减小，则能较多，故笔弹起的高度将变大，A 错误．B ．仅增大弹簧的劲度系数，则弹簧压缩时具有的弹性势能较多，故笔弹起的高度将变大，故B 错误．C ．若笔的总质量一定，则外壳质量越大，外壳与笔芯碰撞后共同上升的速度就越大，则笔弹起的高度越大，故C 正确．D ．笔弹起的过程中，弹簧释放的弹性势能应该等于笔增加的机械能，故D 错误．故选C ．二、多项选择题（每道题至少有一个正确答案，全对得5分，选对但不全的得3分，错选不得分，6题，共30分．）13．在物理学中常用比值法定义物理量．下列说法中正确的是（） A ．用FE q=定义电场强度 B ．用Fa m=定义加速度 C ．QC U=定义电容器的电容 D ．用FB IL=定义磁感应强度【答案】AD 【解析】A ．FE q=是电场强度的定义式，采用比值定义法，定义出的磁感应强度B 与F 、IL 无关，故D 正确．B ．加速度va t∆=∆是以v t ∆∆定义的，故B 错误．C ．4πSC kdε=是电容的决定式，C 与ε、S 成正比，与d 成反比，这个公式不是比值定义法，故C 错误． D ．FB IL=是磁感应强度的定义式，采用比值定义法，定义出的磁感应强度B 与F 、IL 无关，故D 正确．故选AD ．14．示波管是示波器的核心部件，管内抽成真空，它由电子枪、偏转电极（XX '和YY '）和荧光屏组成，如图所示，给电子枪通电后，由于偏转电极加有电压，使荧光屏上P 点出现亮斑，那么示波管中的（）A ．极板x 应带正电B ．极板x '应带正电C ．极板y 应带正电D ．极板y '应带正电【答案】AC【解析】电子受力方向与电场方向相反，因电子向x 同向偏转，则电场方向为x 到x '，则x 带正电；同理可以知道，r 带正电，故AC 正确．故选AC ．15．如图所示电路，电源电动势为E ，内阻为r ．当开关S 闭合后，小型直流电动机M 和指示灯L 都恰能正常工作．已知指示灯L 的电阻为0R ，额定电流为I ，电动机M 的线圈电阻为R ，则下列说法中正确的是（）A ．电动机的额定电压为IRB ．电动机的输出功率为2IE I R -C ．电源的输出功率为2IE I r -D ．整个电路的热功率为20()I R R r ++【答案】CD【解析】A 项，电动机的额定电压为0()E I R r -+，故A 项错误．B ．电动机的输出功率为电动机的总功率减去内部电阻热功率，并不等于内部电阻热功率，故B 项错误．C ．电源的输出功率等于电源总功率减去电源内阻热功率，为2IE I r -，故C 项正确．D ．整个电路中的热功率为电路中所有电阻消耗的功率，为20()I R R r ++，故D 正确．故选CD ．16．如图所示，图中的线段a 、b 、c 分别表示在光滑水平面上沿一条直线运动的滑块Ⅰ、Ⅱ和它们发生正碰后结合体的速度—时间图象．已知相互作用时间极短，则由图象可知（）A ．碰前滑块Ⅰ的速度比滑块Ⅱ的速度大B ．碰前滑块Ⅰ的动量比滑块Ⅱ的动量大C ．滑块Ⅰ的质量比滑块Ⅱ的质量大D ．碰撞过程中，滑块Ⅰ受到的冲量比滑块Ⅱ受到的冲量大【答案】ABC【解析】碰撞前滑块Ⅰ速度为15m/s U =，滑块Ⅱ速度为23m/s U =-，碰撞后的共同速度为2m/s ．A ．碰撞前滑块Ⅰ速度为：1=5m/s U ，滑块Ⅱ速度为23m/s U =-，故A 正确．B ．碰撞的总动量为正，根据动量守恒定律，碰撞前的总动量也为正，故碰撞前滑块Ⅰ的动量较大，故B 正确．C ．根据动量守恒定律，有： 1212532()m m m m -=+，计算得出：1253m m =故滑块Ⅰ的质量比滑块Ⅱ的质量大，所以C 正确的．D ．碰撞过程中，滑块Ⅰ受到的冲量与滑块Ⅱ受到的冲量等大，反向故D 错误．故选ABC ．17．如图所示是一个单摆的共振曲线，有关此图线下列说法正确的是（g 取210m/s ）（）A ．由图可估计此单摆的摆长约为2.8mB ．由图可估计此单摆的摆长约为5.3mC ．若摆长增大，共振曲线的峰将向左移动D ．若摆长增大，共振曲线的峰将向右移动【答案】AC【解析】A 、B 项，由单摆的共振曲线可知，当驱动力频率为0.3Hz 时单摆产生了共振现象，则单摆的固有频率即为0.3Hz ，固有周期为110s s 0.33T ==，根据2T = 2.8m l =，故A 项正确，B 项错误．C 、D 项，若摆长增大，则固有周期增加，固有频率减小，所共振曲线的峰将向左移动，故C 正确，D 错误．故选AC ．18．图示为某种过山车游乐项目．已知车内某人的质量为m ，轨道A 、B 两点的曲率半径分别为1R 和2R ，过山车经过A 点时的速度大小为A v ，人和车的大小相对轨道半径可以忽略不计，不计摩擦阻力．当过山车无动力运行时，下列说法正确的是（）A ．该人在A 点受到的支持力大小为21A v mg m R +B ．过山车经过BC ．从A 点运动到B 点的过程中，过山车（含人）的动量守恒D ．从A 点运动到B 点的过程中，过山车（含人）的机械能守恒【答案】AD【解析】A ．根据向心力公式可得，2A U F mg R -=，故21A U F mg m R =+，故A 正确．B ．由于B 点可以提供向上的支持力，故过B 点的最小速度为零，故B 错误．C ．由于系统重力和支持力的合力不为零，故系统的动量不守恒，故C 错误．D ．由于系统在运动中只有重力做功，故系统的机械能守恒，故D 正确．故选AD ．三、计算题（共54分）19．（8分）如图所示，长为l 的绝缘细线一端悬于O 点，另一端系一质量为m 、电荷量为q 的小球．现将此装置放在水平向右的匀强电场中，小球静止在A 点，此时细线与竖直方向成37︒角．重力加速度为g ，sin 370.6︒=，cos 370.8︒=．（1）判断小球的带电性质．（2）求该匀强电场的电场强度E 的大小．（3）若将小球向左拉起至与O 点处于同一水平高度且细绳刚好张紧，将小球由静止释放，求小球运动至最低点时的速度大小．【答案】（1）负电．（2）34mg q ．（3）．【解析】（1）由图可知，小球受到的电场力方向向左．（2）小球受三个力作用处于平衡状态，有3tan 374qE mg ︒==．（3）小球从水平位置到竖直方向的过程中重力和电场力做功，根据动能定律得：212mgL qEL mv -=，联立解得v =．20．（10分）如图所示的装置放置在真空中，炽热的金属丝可以发射电子，金属丝和竖直金属板之间加以电压12500V U =，发射出的电子被加速后，从金属板上的小孔S 射出．装置右侧有两个相同的平行金属极板水平正对放置，板长 6.0cm l =，相距2cm d =，两极板间加以电压2200V U =的偏转电场．从小孔S 射出的电子恰能沿平行于板面的方向由极板左端中间位置射入偏转电场．已知电子的电荷量191.610C e -=⨯，电子的质量300.910kg m -=⨯，高电子刚离开金属丝时的速度为0，忽略金属极板边缘对电场的影响，不计电子受到的重力．求：（1）电子射入偏转电场时的动能k E ．（2）电子射出偏转电场时在竖直方向上的侧移量y ．（3）电子在偏转电场运动的过程中电场力对它所做的功W ．【答案】（1）-16410V ⨯．（2）0.36cm ．（3）-185.7610J ⨯．【解析】（1）电荷量为e 的电子从金属丝移动到金属板，两处的电势差为1U 电势能的减少量是eU ，减少的电势能全冲洗转化电子的动能，所以：1k eU E =．计算得出：19161 1.6102500410V k E eU --==⨯⨯=⨯．（2）做匀加速直线运动，加速度是：2eU F a m md==电子射出电场时，在垂直于板面方向偏移的距离为：212y at =，其中t 为飞行时间，因为电子在平行于板面的方向受力，所以这个方向上做匀速运动国，由0l U t =可求得；01l U =，将a 和t 代入y 的表达式中，得到：22012eU l y md U ⎛⎫=⋅⋅ ⎪⎝⎭，将1220k E mv '=代入得：224U l y dU=，代入数值后，得：22000.060.0036m 0.36cm 40.022500y ⨯===⨯⨯，即电子射出电场时沿垂直于板面方向偏移的距离0.36cm ．（3）电子在偏转电场运动的过程中电场力对它所做的功为：19182 1.6102000.0036 5.7610J 0.02qU y W qEy d --⨯⨯⨯====⨯． 21．（11分）一根轻绳长 1.6m L =，一端系在固定支架上，另一端悬挂一个质量为1kg M =的沙箱A ，水箱处于静止．质量为10g m =的子弹B 以水平速度0500m/s v =射入沙箱，其后以水平速度100m/s v =从沙箱穿出（子弹与沙箱相互作用时间极短）．210m/s g =．求：（1）子弹射出沙箱瞬间，沙箱的速度u 的大小．（2）沙箱和子弹作为一个系统共同损失的机械能E 圈．（3）沙箱摆动后能上升的最大高度h ．（4）沙箱从最高点返回到最低点时，绳对箱的拉力F 的大小．【答案】（1）4m/s ．（2）1192J ．（3）0.8m ．（4）20N ．【解析】（1）子弹穿过沙箱的过程中动量守恒，据此有：0mv Mu mv =+，代入数据求得：4m/s u =．（2）根据功能关系，系统损失的机械能为：220111222E mv mv Mu ∆=--，代入数据得：1192J E ∆=．（3）沙箱摆动过程中，机械能守恒，所以有：212Mgh Mu =，计算得出：0.8h =．（4）根据机械能守恒可以知道，当沙箱反回到最低点时，速度大小仍为4m/s u =，因此有：2u F Mg M L-=，所以计算得出：20N F =． 22．（11分）在如图所示的电路中，两平行正对金属板A 、B 水平放置，两板间的距离4.0cm d =．电源电动势400V E =，内电阻20r =Ω，电阻11980R =Ω．闭合开关S ，待电路稳定后，将一带正电的小球（可视为质点）从B 板上的小孔以初速度0 1.0m/s v =竖直向上射入两板间，小球恰好能达A 板．若小球所带电荷量71.010C q -=⨯，质量42.010kg m -=⨯，不考虑空气阻力，忽略射入小球对电路的影响，取210m/s g =．求：（1）A 、B 两金属板间的电压的大小U ．（2）通过电阻1R 的电流．（3）电源的输出功率．【答案】（1）200V ．（2）0.1A ．（3）79.2W ．【解析】（1）设A 、B 两极板间电压为v ，根据动能定理有：20102qu mgd mv --=-，解得200V u =．（2）依据闭合电路的欧姆定律，11()U I R r E ++=．故解得电流0.1A I =．（3）当滑动变阻器电阻为零时，则电源的输出功率最大，那么电源的输出最大功率2214001980w 79.2W 201980P I R ⎛⎫==⨯= ⎪+⎝⎭出． 23．（14分）如图所示，LMN 是竖直平面内固定的光滑绝缘轨道，MN 水平且足够长，LM 是四分之一个圆周，且其下端与MN 相切．质量为m 的带正电小球B 静止在水平轨道上，质量为2m 的带正电小球A 从LM 上距水平轨道高为h 处由静止释放，在A 球进入水平轨道之前，由于A 、B 两球相距较远，相互作用力可认为是零，A 球进入水平轨道后，A 、B 两球间相互作用视为静电作用．带电小球均可视为质点．已知A 、B 两球始终没有接触．重力加速度为g ．求：（1）A 、B 两球相距最近时，A 球的速度v ．（2）A 、B 两球系统的电势能最大值P E ．（3）A 、B 两球最终的速度A v 、B v 的大小．【答案】（1）023v （2）23mgh ．【解析】（1）对A 球下滑的过程，由动能定律得：201222mgh mv ⨯=A 、B 相距最近时，两球速度相等，由动量守恒定律可得：00122(2)23mv m m vu v =+==．（2）由能量守恒定律得：2122(2)23pm pm mgh m m v E E mg =++=．（3）由动量守恒定律可得：022mv mvA mvB =+．由能量守恒定律可得：222011122222A B mv mv mv ⨯=⨯+．解得：001433A v v v =二、选择题(本题包括8小题，每小题6分，共48分。

北京市西城区北京市第四中学2018届高三上学期期中考试物理试题(答案+解析)

北京市西城区第四中学2018届高三上学期期中考试物理试题一、不定项选择题1.关于加速度，下列说法正确是（）A. 物体运动的速度越大，则加速度越大B. 物体的速度变化越大，则加速度越大C. 物体的速度变化越快，则加速度越大D. 物体所受合外力越大，则加速度越大【答案】CD【解析】A. 物体的速度越大，速度变化不一定快，加速度不一定大，故A错误；B. 物体运动的速度变化越大，速度变化不一定快，加速度不一定大，故B错误；C. 加速度是反映速度变化快慢的物理量，速度变化越快，加速度越大，故C正确；D．根据牛顿第二定律：F=ma，物体所受合外力越大，则加速度越大，故D正确。

故选：CD.2.从同一高度水平抛出的物体，在空中运动一段时间，落到同一水平地面上．在不计空气阻力的条件下，由平抛运动的规律可知（）A. 水平初速度越大，物体在空中运动的时间越长B. 物体的质量越大，物体在空中运动的时间越长C. 水平初速度越大，物体的水平位移越大D. 水平初速度越大，物体落地时速度越大【答案】CD【解析】平抛运动的物体在竖直方向做自由落体运动，，解得：动的时间由下落的高度决定，故AB错误；大，水平位移C越大，D正确．故选CD。

【点睛】平抛运动可以分解为在水平方向上的匀速直线运动，和竖直方向上的自由落体运动，分别根据匀速直线运动和自由落体运动的运动规律列方程分析即可．3.水池．若不计空气阻力，关于运动员在空中上升过程和下落过程中，以下说法正确的有（）A. 上升过程处于超重状态，下落过程处于失重状态B. 上升过程处于失重状态，下落过程处于超重状态C. 上升过程和下落过程均处于超重状态D. 上升过程和下落过程均处于失重状态【答案】D【解析】上升和下降的过程中，都是只受到向下的重力的作用，加速度的大小为重力加速度g．都处于完全失重状态，所以ABC错误，D正确；故选D．点睛：本题主要考查了对超重失重现象的理解，人处于超重或失重状态时，人的重力并没变，只是对支持物的压力或悬挂物的拉力变了．4.如图所示，是（）A. B. 水平力C. D.【答案】AD【解析】条件得：减小，则A正确，B，减小，则C错误，选项D正确．故选AD.5.某物体以的初速度竖直上抛，不计空气阻力，）A.B.C.D.【答案】AB【解析】根，解得选项A正确．根据得，方向向上，选项B正确．根据得，方向向下，C错误．由C，方向向下，选项D错误；故选AB．点睛：对于竖直上抛运动，通常有两种处理方法，一种是分段法，一种是整体法，两种方法可以交叉运用；解题时注意理解物理量的符号的含义．6.端，以下图像表示该滑块在此过程中速度的大小（）【答案】B【解析程加速度a1大于下滑过程加速度a2“面积”等于位移，知两个过程位移大小相等，可知，下滑时间大于上滑时间，故选项B正确，ACD 错误；故选B．7.如图所示，细绳一端固定，另一端系一小球．给小球一个合适的初速度，小球便可在水平面内做匀速圆周运动，这样就构成了一个“圆锥摆”．设细绳与竖直方向的夹角为，如果变大，则（）A. 细线对小球的拉力变大B. 小球的向心加速度变大C. 小球运动的速度增大D. 小球运动的周期增大【答案】ABC【解析】小球受力分析如图：A．小球受重力和拉力两个力作用，物体做匀速圆周运动，竖直方向上拉力的分力等于重力：T变大，故A正确；B．向心力指向圆心，靠两个力的合力提供向心力，根据平行四边形定则知，合力的大小为：F合=mg tanθ，变大，向心力变大；根据牛顿第二定律F合=ma得，向心加速度变大，故B正确；C．根据牛顿第二定律得：，解得：增大，故C正确；D期减小，故D错误。

北京四中2018年高三年级上期中考试物理试题

物理试卷（试卷满分为100分，考试时间为100分钟）一．不定项选择题（本大题共18小题；每小题3分，共54分。

在每小题给出的四个选项中，有一个选项或多个选项正确。

全部选对的得3分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分。

请把答案填涂在答题卡上的相应位置。

）1．关于加速度，下列说法正确是 A ．物体运动的速度越大，则加速度越大 B ．物体的速度变化越大，则加速度越大 C ．物体的速度变化越快，则加速度越大 D ．物体所受合外力越大，则加速度越大2．从同一高度水平抛出的物体，在空中运动一段时间，落到同一水平地面上。

在不计空气阻力的条件下，由平抛运动的规律可知A ．水平初速度越大，物体在空中运动的时间越长B ．物体的质量越大，物体在空中运动的时间越长C ．水平初速度越大，物体的水平位移越大D ．水平初速度越大，物体落地时速度越大3．跳水运动员从10 m 跳台腾空跃起后，先向上运动一段距离达到最高点后，再自由下落进入水池。

若不计空气阻力，关于运动员在空中上升过程和下落过程中，以下说法正确的有A ．上升过程处于超重状态，下落过程处于失重状态B ．上升过程处于失重状态，下落过程处于超重状态C ．上升过程和下落过程均处于超重状态D ．上升过程和下落过程均处于失重状态4．如图所示，物体A 用轻质细绳系在竖直杆MN 上的B 点。

现用一水平力F 作用在绳上的O 点，将O 点缓慢向左移动，使细绳与竖直方向的夹角θ逐渐增大。

关于此过程，下列说法中正确的是A ．水平力F 逐渐增大 B ．水平力F 逐渐减小C ．绳OB 的弹力逐渐减小D ．绳OB 的弹力逐渐增大5．某物体以30m/s 的初速度竖直上抛，不计空气阻力，g 取10m/s 2。

则前5s 内 A ．物体上升的最大高度为45m B ．物体的位移为25m ，方向向上 C ．物体的平均速度为13m/s ，方向向上 D ．物体速度变化量的大小为10m/s ，方向向下6．一个滑块以初速度 v 0 从足够长的固定斜面底端沿斜面向上运动，经 2t 0 时间返回到斜面底端，以下图像表示该滑块在此过程中速度的大小 v 随时间 t 变化的规律，其中可能正确的是7．如图所示，细绳一端固定，另一端系一小球。

【全国百强校】北京市西城区北京市第四中学2018届高三上学期期中考试物理试题

试卷第1页，总9页绝密★启用前 2018-2019学年度???学校1月月考卷试卷副标题注意事项： 1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2．请将答案正确填写在答题卡上第I 卷（选择题) 请点击修改第I 卷的文字说明一、多选题 1．关于加速度，下列说法正确是 A ．物体运动的速度越大，则加速度越大 B ．物体的速度变化越大，则加速度越大 C ．物体的速度变化越快，则加速度越大 D ．物体所受合外力越大，则加速度越大 2．从同一高度水平抛出的物体，在空中运动一段时间，落到同一水平地面上。

在不计空气阻力的条件下，由平抛运动的规律可知（） A ．水平初速度越大，物体在空中运动的时间越长 B ．物体的质量越大，物体在空中运动的时间越长 C ．水平初速度越大，物体的水平位移越大 D ．水平初速度越大，物体落地时速度越大 3．某物体以30m /s 的初速度竖直上抛，不计空气阻力， g 取210m /s ．则前5s 内（）A ．物体上升的最大高度为45mB ．物体的位移为25m ，方向向上C ．物体的平均速度为13m /s ，方向向上D ．物体速度变化量的大小为10m /s ，方向向下 4．如图所示，细绳一端固定，另一端系一小球．给小球一个合适的初速度，小球便可在水平面内做匀速圆周运动，这样就构成了一个“圆锥摆”．设细绳与竖直方向的夹角为θ，如果θ变大，则（）试卷第2页，总9页 ○…………装…………○…………○……※※请※※不※※要※※答※※题※※○…………装…………○…………○…… A ．细线对小球的拉力变大 B ．小球的向心加速度变大 C ．小球运动的速度增大 D ．小球运动的周期增大 5．太阳系中的第二大行星是土星，它的卫星众多，目前已发现的卫星达数十颗．根据下表所列土卫五个土卫六两颗卫星的相关参数，可以比较（） A ．这两颗卫星公转的周期大小 B ．这两颗卫星公转的速度大小 C ．这两颗卫星表面的重力加速度大小 D ．这两颗卫星公转的向心加速度大小 6．如图所示，动滑轮下系有一个质量为1kg 的物块，细线一端系在天花板上，另一端绕过动滑轮．用6N F =的恒力竖直向上拉细线的另一端．滑轮、细线的质量不计，不计一切摩擦．经过1s （210m /s g =），则（） A ．拉力F 做功为10J B ．拉力F 做功为12J C ．物体的动能增加了10J D ．物体的机械能增加了12J 7．兴趣小组的同学们利用弹弓放飞模型飞机。

北京市西城区北京市第四十三中学高三上学期期中考试物理试卷

2017-2018学年度第一学期北京市第四十三中学高三年级物理期中考试卷（满分：120）一、单项选择题（共12个小题，每小题3分，共36分．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的．）1．甲、乙两个质点，同时同地向同一方向做直线运动，它们的速度-时间图象如图所示，则（）A ．2s 末乙追上甲B ．乙追上甲时，距出发点40m 远C ．前4s 内，甲比乙运动得慢D ．前4s 内，甲的平均速度小于乙的平均速度【答案】B【解析】A ．在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，前2秒内的甲的位移大于乙的位移，因为甲、乙两个质点同时同地向同一方向做直线运动，所以甲物体位于乙物体的前方，故A 错误；B ．因为甲、乙两个质点同时同地点出发，所以当位移相同时乙追上甲，在4秒末甲的位移40m x =甲，乙物体的位移40m x =乙，所以乙追上甲，故B 正确； CD ．前4s 内甲乙的位移相同，时间相同，所以平均速度也相同，故CD 错误．故选B ．2．如图所示为高速摄影机拍摄到的子弹穿过苹果瞬间的照片．该照片经过放大后分析出，在曝光时间内，子弹影像前后错开的距离约为子弹长度的1%~2%，已知子弹飞行速度约为500m/s ，则这幅照片的曝光时间最接近（）A ．310s -B ．610s -C ．910s -D ．1210s -【答案】B【解析】子弹的长度约为4cm ，则子弹飞行距离为4cm 2%0.0008m s =⨯=，曝光时间约为60.0008 1.610500s t v -===⨯，故B 正确．故选B ．3．如图，汽车在一水平公路上转弯时，汽车的运动可视为匀速圆周运动的一部分．下列关于汽车转弯时的说法正确的是（）A ．汽车处于平衡状态B ．汽车的向心力由重力提供C ．汽车的向心力由支持力提供D ．汽车的向心力由摩擦力提供【答案】D【解析】A ．汽车转弯时速度方向时刻在变，受力平衡，故A 错误；BCD ．汽车向心力的方向垂直于汽车的运动方向且与地面平行，由此易知向心力只能由水平方向的摩擦力提供，故BC 错误，D 正确．故选D ．4．在科学研究中，可以用风力仪直接测量风力的大小．仪器中有一根轻质金属丝悬挂着一个金属球，无风时金属球自由下垂，当受到沿水平方向吹来的风时，金属丝偏离竖直方向一个角度并保持恒定，如图所示．关于风力大小F 与小球质量m 、偏角θ之间的关系，下列关系中正确的是（）A ．tan F mg θ=B ．sin F mg θ=C ．cos mgF θ=D ．tan mgF θ=【答案】A【解析】金属丝偏离竖直方向一个角度并保持恒定时小球受力平衡，此时小球共受到自身的重力，金属丝的拉力和风对小球的水平推力，由力的平衡可得tan Fmgθ=，联立得tan F mg θ=，故A 正确．故选A ．5．某同学站在体重计上，通过做下蹲、起立的动作来探究超重和失重现象．下列说法正确的是（）A ．下蹲过程中人始终处于超重状态B ．起立过程中人始终处于超重状态C ．下蹲过程中人先处于超重状态后处于失重状态D ．起立过程中人先处于超重状态后处于失重状态【答案】D【解析】AC ．下蹲过程中，先加速向下，后减速向下，加速度先向下后向上，人先处于失重状态，后处于超重状态，故AC 错误；BD ．起立过程中，先加速向上，后减速向上，加速度先向上后向下，人先处于超重状态，后处于失重状态，故B 错误，D 正确．故选D ．6．如图，实线是一簇由负点电荷产生的电场线．一带电的粒子仅在电场力作用下通过电场，图中虚线为粒子的运动轨迹，a 、b 是轨迹上的两点．下列判断正确的是（）A ．a 点场强小于b 点场强B ．a 点电势大于b 点电势C ．该运动粒子带负电D ．带电粒子从a 到b 动能减小【答案】C【解析】A ．电场线密集的地方，电场强度大，所以a 点场强大于b 点场强，故A 错误； B ．电势沿电场线方向降低，所以a 点电势小于b 点电势，故B 错误；CD ．带电粒子从a 点到b 点，电场力做负功，动能减小，电势能增大，故C 正确，D 错误．故选C ．7．在粒子物理学的研究中，经常用电场和磁场来控制或者改变粒子的运动．如图所示为一速度选择器．两平行金属板水平放置，电场强度E 与磁感应强度B 相互垂直，让粒子源射出的带电粒子沿平行于极板方向进入速度选择器．当粒子恰好沿水平直线运动时，速度为v ．下列说法正确的是（）A ．B v E=B ．若粒子向正极板偏转，说明该粒子的运动速度大于vC ．若粒子向正极板偏转，则适当减小两极板间的电压，使粒子将沿水平直线运动D ．若粒子源放到图中速度选择器右侧，使粒子从右侧孔隙进入，则无论粒子的速度多大，都不能沿水平直线运动【答案】D【解析】A ．依据受力平衡Eq Bqv =，故A 错误；B ．由于不确定Eq Bqv <，产生的原因有很多，故B 错误；C．由于Bqv Eq，减小电压，E减小，故C错误；D．若右侧入射，电场力和洛伦兹力同一方向，故D正确．故选D．8．如图为一水平弹簧振子，O为平衡位置，B、C振幅位置处，以下说法正确的是（）A．从B到O的运动过程中，振子的速度向右，位移向左B．从O到C的运动过程中，振子的速度向右，位移向左C．从C到O的运动过程中，振子的速度向左，位移向左D．从O到B的运动过程中，振子的速度向左，位移向右【答案】A【解析】依据简谐运动的特点，故A正确，BCD错误．故选A．9．如图为一列沿x轴负方向传播的简谐波在某一时刻的图象，下列说法正确的是（）A．质点b比质点c先回到平衡位置B．质点a比质点d先回到平衡位置C．该时刻a点和d点处的质点位移相同，加速度方向相反D．该时刻b点和c点处的质点位移相同，速度方向也相同【答案】B【解析】A．该时刻质点b和质点c位移相同，b点振动方向向上，c点振动方向向下，故速度方向也相反，c点先回到平衡位置，故AD错误；B．质点a向上振动，质点d向下运动，故质点a比质点d先回到平衡位置，故B正确；C．该时刻质点a和质点d位移相同，加速度方向均指向平衡位置，方向相同，故C错误．故选B．10．如图，一轻质弹簧竖直放置，下端固定在水平面上，上端处于a位置，当一重球放在弹簧上端静止时，弹簧上端被压缩到b 位置．现将重球（视为质点）从高于a 位置的c 位置沿弹簧中轴线自由下落，弹簧被重球压缩到最低位置d ．以下关于重球运动过程的错误说法是（）A ．重球下落至a 处获得最大速度B ．重球下落至d 处的加速度一定大于g ，方向向上C ．由a 至d 过程中，重球先做加速运动，再做减速运动D ．由a 至d 过程中，重球克服弹簧弹力做的功等于小球由c 下落至d 处时重力势能减少量【答案】A【解析】A ．重球下落压缩弹簧，由a 至d 的过程中，小球先加速后减速，当小球运动到b 时动能最大，速度最大，故A 错误；B ．依据a x -图象可知，加速度一定大于g ，故B 正确；C ．重球下落压缩弹簧由a 至d 的过程中，小球受到向下的重力和向上的弹力，弹力先小于重力，后大于重力，合力先向下后向上，所以小球先加速后减速，故C 正确；D ．对小球c 到d 运用动能定理有00G W W -=-弹，知从c 到d 重力做的功和a 至d 过程克服弹簧弹力做的功相等，而重力做功等于重力势能的减少量，所以由a 至d 过程中重球克服弹簧弹力做的功等于重球由c 下落至d 处时重力势能减少量，故D 正确．故选A ． 11．2013年2月16日凌晨，一颗直径大约为45m 的小行星近距离掠过地球，如同天文学家事先通过计算做出的预测，该小行星以42.7710km ⨯的距离同地球擦肩而过，这个距离比地球人造同步卫星的距离还近．观测发现，这颗小行星围绕太阳飞行，其飞行周期同地球差不多，为368天，但是，其飞行轨道平面与地球不同．假设地球和小行星绕太阳运动的轨道可视为圆轨道，根据上述条件可知，下列相关说法正确的是（） A ．小行星的运行线速度一定小于7.9km/s B ．小行星的轨道半径比地球的公转轨道半径大 C ．小行星的运行线速度比地球的公转线速度大D．小行星与地球间无万有引力作用，近距离掠过地球时其运行规律不会变化【答案】B【解析】A．小行星不是绕地球运动，运行速度不一定小于7.9km/s，故A错误；B．由开普勒行星运行定律32RkT=，有33112312R RT T=，32211322223681365R TR T==>，故B正确；C．万有引力提供圆周运动的向心力，22mM vG mr r=，v=2122vv=，又21rr=121vv=，故C错误；D．地球与小行星之间存在万有引力，故D错误．故选B．12．2017年诺贝尔物理学奖授予3名美国科学家，以表彰他们为发现引力波作出的贡献．引力波是爱因斯坦在广义相对论中预言的，即任何物体加速运动时给宇宙时空带来的扰动，可以把它想象成水面上物体运动时产生的水波．引力波在空间传播的方式与电磁波类似，以光速传播，携带有一定能量，并有两个独立的偏振态．引力波探测是难度最大的尖端技术之一，因为只有质量非常大的天体加速运动时才会产生较容易探测的引力波．2016年2月11日，美国激光干涉引力波天文台宣布探测到了引力波，该引力波是由距离地球13亿光年之外的两个黑洞合并时产生的．探测装置受引力波影响，激光干涉条纹发生相应的变化，从而间接探测到引力波．下列说法正确的是（）A．引力波是横波B．引力波是电磁波C．引力波只能在真空中传播D．只有质量非常大的天体加速运动时才能产生引力波【答案】A【解析】A．只有横波才有偏振现象，由于引力波有两个独立的偏振状态，因此引力波是横波，故A正确；B．引力波在空中传播方式与电磁波类似，但并不是电磁波，故B错误；C．太空没有空气，地球附近有空气，在地球上探测到来自太空的引力波是通过真空和空气传播过来的，这说明引力波既可以在真空中传播，又可以在空气中传播，故C错误；D ．质量小的物体加速运动时也会产生引力波，只是不容易探测，故D 错误．故选A ．二、多项选择题（本题共4小题，共12分．每小题给出的四个选项中，有一个或多个选项正确．全部选对的得3分，选对但不全的得2分，不选或有选错的得0分．）13．物理关系式不仅反映了物理量之间的关系，也确定了单位间的关系．如关系式U IR =既反映了电压、电流和电阻之间的关系，也确定了V （伏）与A （安）和Ω（欧）的乘积等效．现有物理量单位：m (米)、N (牛)、C (库)、A (安)、Wb (韦伯)和V (伏)，由它们组合成的单位与磁感应强度单位T (特)等效的是（） A ．1T 1N/C = B ．1T 1V/m =C ．21T 1Wb/m =D ．1T 1N/(A m)=⋅【答案】A【解析】根据安培力公式F BIL =知，公式中B 的单位是T ，I 的单位是A ，L 的单位是m ，F 的单位是N ，所以有1N 1T A m =⋅⋅，又qI t=，得1T 1N/C =，故A 正确．故选A ．14．在物理学的重大发现中，科学家总结出了许多物理学方法，如理想实验法、控制变量法、极限思想法、类比法、科学假说法和建立物理模型法等．以下关于物理学研究方法的叙述正确的是（）A ．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法是科学假说法B ．根据速度的定义，当t ∆非常小时，就可以表示物体在t 时刻的瞬时速度，这是极限思想方法C ．在探究加速度、力和质量三者之间的关系时，先保持质量不变研究加速度与力的关系，再保持力不变研究加速度与质量的关系，运用了理想实验法D ．在推到匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程等分成很多小段，每一小段近似来看做匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里运用了微元法【答案】BCD【解析】A ．质点采用的科学方法为建立理想化的物理模型的方法，故A 错误；B ．为研究某一时刻或某一位置时的速度，取非常小的时间段，即让时间趋向无穷小时的平均速度作为瞬时速度，即采用了极限思维法，故B 正确；C ．在研究加速度与质量和合外力的关系时，由于影响加速度的量有质量和力，故采用控制变量法，故C正确；D．在探究匀变速运动的位移公式时，采用了微元法将变速运动无限微分后变成了一段段的匀速运动，即采用了微元法，故D正确．故选BCD．15．如图，一颗人造卫星原来在椭圆轨道1绕地球E运行，在P点变轨后进入轨道2做匀速圆周运动．下列说法正确的是（）A．卫星在轨道1的任何位置都具有相同加速度B．卫星在轨道2的任何位置都具有相同动量C．不论在轨道1还是轨道2运行，卫星在P点的加速度都相同D．卫星在轨道1运行时经过P点的速度小于在轨道2运行时经过P点的速度【答案】CD【解析】A．在轨道1上，近地点与远地点和地球的距离不同，万有引力不同，所以加速度不同，故A错误；B．卫星在轨道2上的不同位置，速度方向不同，因此动量不同，故B错误；CD．在椭圆轨道的远地点P时，人造卫星点火加速，进入到轨道2做圆周运动，两个轨道在P点的速度不同，但是都是由万有引力提供向心力，加速度相同，故CD正确．故选CD．16．实验观察到，静止在匀强磁场（磁场方向垂直纸面）中A点的原子核发生某种衰变，衰变后剩余部分（反冲核）与释放的某种粒子恰在纸面内做匀速圆周运动，运动方向和轨迹示意如图．则（）A．原子核发生的是衰变B．原子核发生的是β衰变C．轨迹1是释放的粒子的，轨迹2是核的剩余部分的D．磁场方向为垂直纸面向外【答案】BC【解析】AB．粒子在磁场中做圆周运动，在A点，速度方向不同，所受洛伦兹力方向相同，所以原子核衰变放出的是电子，为β衰变，故A错误，B正确；CD．粒子在洛伦兹力的作用下做圆周运动，2vqvB mr=，mvrqB=，粒子的动量相同，磁场相同，新核的电荷量较大，运动半径较小，轨迹2是新核的，根据左手定则，磁场垂直于纸面向里，故C正确，D错误．故选BC．三、实验题（本题共2个小题，共18分．）17．在用单摆测定重力加速度的实验中：（1）为了比较准确地测量出当地的重力加速度值，应选用下列所给器材中的哪些？将你所选用的器材前的字母填在横线上__________．A．长1m左右的细绳B．长30cm左右的细绳C．直径2cm左右的乒乓球D．直径2cm左右的铁球E．秒表F．时钟G．分度值是1cm的直尺H．分度值是1mm的直尺（2）单摆细绳的悬点与拉力传感器相连，将摆球拉开一小角度使单摆做简谐运动后，从某时刻开始计时，拉力传感器记录了拉力随时间变化的情况，如图，则该单摆的周期T=__________s．（3）某同学在家里测重力加速度，他找到细线和铁锁，制成一个单摆，如图2所示，由于家里只有一根量程为30cm的刻度尺，于是他在细线上的A点做了一个标记，使得悬点O到A点间的细线长度小于刻度尺量程．保持该标记以下的细线长度不变，通过改变O 、A 间细线长度以改变摆长．实验中，当O 、A 间细线的长度分别为1l 、2l 时，测得相应单摆的周期为1T 、2T ．由此可得重力加速度g =__________（用1l 、2l 、1T 、2T 表示）．【答案】（1）ACEH ；（2）2（3）21222124π()L L T T --【解析】（1）如果在实验中选用较短的摆线，既会增大摆长的测量误差，又不易于保证偏角θ小于5︒，摆线较长，摆角容易满足小于5︒的要求，单摆的振动缓慢，方便计数和计时，所以应选A ；摆球应尽量选重的，所以选C ；因为单摆振动周期T 的测量误差对重力加速度g 的影响较大，所以计时工具应选精确度高一些的秒表，摆长的测量误差同时对g 的影响较大，也应选精度较高的最小刻度为毫米的直尺．（2）因为当摆球振动时，球所受的回复力sin F mg θ=，只有当5θ<︒时，sin θθ≈，此摆才称为单摆，其振动才是简谐运动，周期2T = （3）摆线总长为L ，当O 、A 间细线的长度为1L 时实际摆长变为1L L -，由单摆周期公式2T =12T =O 、A 间细线的长度为2L 时实际摆长变为2L L -，由单摆周期公式2T =22T =，计算得出21222124π()L L g T T -=-．18．某课外兴趣小组用如图所示的装置探究动能定理：固定打点计时器在长木板上，长木板的两侧钉两个小钉，连接小车与纸带．将小车挂上橡皮筋后拉到某位置进行实验．（1）实验中，需要平衡摩擦力和其它阻力，正确操作方法是：把长木板安装有打点计时器的一端垫高些许，使长木板与水平面成一定倾角．在小车__________（“挂”或“不挂”）皮筋、__________（“拖着”或“不拖”）纸带，且打点计时器__________（“打点”或“不打点”）的情况下，轻推一下小车．若小车做__________（“匀速直线”或“匀加速直线”）运动，表明已经消除了摩擦力和其它阻力的影响．（2）对橡皮筋做的功来说，直接测量是有困难的．我们可以巧妙地避开这个难题而不影响问题的解决，只需要测出每次实验时橡皮筋对小车做的功是第一次的多少倍，使用的方法是__________．A．用同样的力对小车做功，让小车通过的距离依次是s、2s、3s……进行第1次、第2次、第3次……实验时，力对物体做的功就是W、2W、3W……B．让小车通过相同的距离，第1次力为F、第2次力为2F、第3次力为3F……实验时，力对小车做的功就是W、2W、3W……C．选用相同的橡皮筋，在实验中每次橡皮筋拉伸的长度保持一致，当用1条、2条、3条……同样的橡皮筋进行第1次、第2次、第3次……实验时，橡皮筋对小车做的功就是W、2W、3W……D．利用弹簧秤测量对小车的拉力F，利用直尺测量小车在力作用下移动的距离s，便可以求出每次实验中力对小车做的功，可控制为W、2W、3W……（3）关于该实验，下列说法正确的是__________．A．打点计时器用直流电源供电B．实验时，先接通打点计时器的电源，再释放小车C．每次实验中应使小车从同一位置由静止释放D．实验中使用的若干根橡皮筋的原长可以不相等（4）木板水平放置，小车在橡皮筋作用下运动，当小车速度恰好最大时，关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置，下列说法正确的是__________．A．橡皮筋仍处于伸长状态B．橡皮筋恰好恢复原长C．小车恰好运动到两个铁钉的连线处D．小车已超过两个铁钉的连线（5）在“探究功与速度变化的关系”的实验中，得到的纸带如下图所示，要计算小车在橡皮筋做功下获得的动能，小车的末速度v应选__________来计算（填“MN段”、或“PQ段”）．（6）若已知打点计时器电源频率产50Hzf=，请计算纸带在MN段运动的时间m/s．t=__________s，MN段运动的平均加速度a=垩__________2（7）若打点计时器实际使用的电源电压略大于其工作电压，则打点周期将__________0.02s，若打点计时器所接电源的实际频率高于50Hz，而该同学仍按频率等于50Hz进行计算，则计算出的加速度值__________真实值．（选填“大于”、“小于”、“等于”）．【答案】（1）不挂拖着打点匀速直线（2）C（3）BC（4）A（5）PQ12m/s（6）0.08s2（7）大于【解析】（1）依据平衡摩擦力的特点，小车不挂皮筋，拖着纸带在打点计时器打点的情况下，小车做匀速直线运动．（2）橡皮筋拉小车时的作用力是变力，我们不能求变力做功问题，但选用相同的橡皮筋，且伸长量都一样时，若一根橡皮筋在回复原长时对小车做功为W，则两根伸长相同长度，做功为2W，当用1条、2条、3条……同样的橡皮筋进行第1次、第2次、第3次……实验时，橡皮筋对物体做的功就是W 、2W 、3W ……，橡皮条数的关系就是做功多少的倍数，故ABD 错误，C 正确．（3）要保证每根橡皮筋做功相同，实验中使用的若干根橡皮筋的原长必须相等，每次实验中应使小车从同一位置由静止弹出，故BC 正确．（4）当小车速度最大时，加速度应等于零，即弹力与摩擦力平衡，所以橡皮筋仍处于伸长状态，故A 正确．（5）由于小车做匀速运动，应选PQ 段．（6）由周期的特点110.02s 50T f ===，则40.08s t T ==，依据2x aT ∆=，故得3322(4.9 6.5)10(2.9 3.7)1012m/s 0.02a -+⨯-+⨯==．（7）依据打点计时器的特点，当电压变大，周期将大于0.02s ，若频率变大则周期减小，依据2xa T ∆=，故加速度变大．四、计算题（本题共5个小题，共54分．10分+10分+10分+12分+12分=54分．解答时应画出必要的受力图，写出必要的文字说明和原始方程．只写出最后答案不能得分．有数值计算的题，答案中要明确写出数值和单位．）19．（1）如图1，质量 1.0kg m =的物体，在水平推力10.0N F =的作用下由静止开始做匀加速直线运动．物体与水平面之间的动摩擦因数天0.2μ=．求：在0.3s t =内，推力F 所做的功F W ．（2）如图2，质量 1.0kg m =的物体，在斜向下、与水平面成53︒角的推力10.0N F =的作用下由静止开始做匀加速直线运动．物体与水平面之间的动摩擦因数0.2μ=．（s i n530.8︒=，cos530.6︒=）．求：a ．在 3.0s t =内，推力F 所做的功F W ．b ．在 3.0s t =内，推力F 的冲量F I ．【答案】（1）360J（2）a ．216J ；b ．30N s ⋅【解析】（1）依据牛二定律F mg ma μ-=，依据运动学公式212x at =，推力F 做功360J F W =．（2）a ．由题可知，水平方向cos F f ma θ-=，竖直方向sin F mg N θ+=，依据滑动摩擦力的公式f N μ=，解得加速度24.8m/s a =，依据运动学公式2121.6m 2x at ==，即1021.6216J F W F x =⋅=⨯=．b ．依据冲量公式10330N s I Ft ==⨯=⋅．20．我国在2007年10月24日发射第一颗月球卫星——“嫦娥一号”．同学们也对月球有了更多的关注．已知月球半径为R 月，万有引力常量为G ．（1）若宇航员随登月飞船登陆月球后，在月球表面某处以速度0v 竖直向上抛出一个小球，经过时间t 小球落回抛出点．不计阻力作用．求：月球的质量M 月（2）若登陆月球的宇航员在离月球表面高度为h 处，将一小球以初速度0v 水平抛出，水平射程为x ．不计阻力作用．求：月球的质量M 月．（3）若已知地球半径为R 地，地球表面的重力加速度为g 地，月球绕地球运动的周期为T ，月球绕地球的运动近似看做匀速圆周运动，求：月球绕地球运动的轨道半径【答案】（1）202v r Gt（2）22022hv R Gx（3【解析】（1）设月球表面处的重力加速度为g 月，根据题意，得到02v t g=①，又2GMg r =②，解得①②得202v r M Gt=．（2）依据平抛运动公式2112h g t =，0x v t =，依据黄金代换公式2GMmmg R =，解得：月球质量22022hv RM Gx =．（3）根据万有引力定律和向心力公式222πM M GM r r T ⎛⎫= ⎪⎝⎭地地③， 2Mmmg GR =④，解③④得r =21、如图1，长度为l 的轻绳上端固定在O 点，下端系一质量为M 的小滑块（小滑块的宽度远小于绳长）．（1）在水平拉力F 的作用下，轻绳与竖直方向的夹角为α，小滑块保持静止．画出此时小滑块的受力图，并求力F 的大小．（2）由图示位置无初速释放小滑块，不计空气阻力，求：小滑块通过最低点时，轻绳对小滑块的拉力．（3）如图2，质量为m 的子弹以一定初速度0v （未知）射入静止的小滑块M 中，并最终停留在小滑块中，子弹与小滑块作用时间极短．之后小滑块M 摆起的最大偏角为α．求：子弹与小滑块作用作用过程中，子弹损失的机械能E ∆．【答案】（1）tan mg α（2）(32cos )mg α-（3）2012mv【解析】（1）受力如图：根据平衡条件，应满足sin T F α=，cos T mg α=，拉力tan F mg α=．（2）运动中只有重力做功，系统机械能守恒21(1cos )2mgL mv α-=，则通过最低点时，小球的速度大小v =2v T mg m L'-=，解得轻绳对小球的拉力2(32cos )vT mg m mg L α'=+=-，方向竖直向上．（3）子弹与木块作用时合外力为零，动量守恒，设它们一起运动时的速度为v ，则0()mv M m v=+，0()v mv M m =+，损失的机械能：22k 0k011()22ME mv M m v E M m∆=-+=+，其中2k0012E mv =．22．如图，质量为m 、电量为q 的带电粒子从容器A 的小孔进入电势差为U 的电场，初速度忽略不计．经电场加速后从1S 射出，垂直进入磁感应强度为1B 的匀强磁场中．经过一段时间后，从2S 垂直进入磁感应强度为2B 的匀强磁场中，最后到达3S ．不计粒子的重力．求：（1）画出带电粒子在磁场1B 、2B 中运动的轨迹，并判断粒子的电性．（2）1S 、3S 两点间的距离L ．（3）粒子从1S 点运动到3S 点所用的时间t ．【答案】（1）见解析（2（3）πmBq【解析】（1）依据洛伦兹力提供向心力，用左手定则，如图．（2）粒子经加速电场加速，212Uq mv =，所以v =粒子进入匀强磁场后做匀速圆周运动，洛伦兹力产生向心力2v qvB m R =，mv R Bq ==，2L R ==．（3）运动时间：2ππ22T R m t v Bq===． 23．如图，水平面上有两根足够长的光滑平行金属导轨MN 和PQ ，两导轨间距为 2.0m l =，电阻均可忽略不计．在M 和P 之间接有阻值为 3.0R =Ω的定值电阻，导体杆ab 的质量为0.10kg m =、电阻 1.0r =Ω，并与导轨接触良好．整个装置处于方向竖直向下、磁感应强度为0.50T B =的匀强磁场中．导体杆ab 在水平向右的拉力F 作用下，沿导轨做速度 2.0m/s v =的匀速直线运动．求：（1）a 、b 两端哪端电势高？（2）拉力F =？（3）撤去拉力F 后，电阻R 上产生的焦耳热R Q ．【答案】（1）6（2）0.5N （3）3J 20【解析】（1）依据右手定则，故b a ϕϕ>．（2）依据平衡关系F F BIL ==安，依据法拉第电磁感应定律E BLv =，依据欧姆定律EI R r=+，代入数据解得拉力0.5N F =．（3）依据能量守恒2110.2J 2Q mv ==，根据能量分配R ，r 是串联，故13J 20R RQ Q R r ==+．。

2018-2019学年北京四中高三(上)期中物理试卷

2018-2019 学年北京四中高三（上）期中物理试卷副标题题号一二三总分得分一、单选题（本大题共8 小题，共24.0 分）1.如图所示，放在粗糙水平桌面上的木块，质量m=4.0kg，同时受到 F 1=12.0 N、F 2=4.0N 的水平推力作用处于静止状态．若只撤去 F 1，则木块（）A. 向左做匀速运动B. 仍处于静止状态2C. 以a=1.0 m/s的加速度向左做匀加速运动D.以 a=2.5 m/s2的加速度向右做匀加速运动2. 如图所示，人的质量是m，当电梯以加速度 a 加速上升时（）A. 人处于失重状态B. 人处于超重状态C. 人对地板的压力大于地板对人的支持力D. 人对地板的压力小于地板对人的支持力3. 假设轮船行驶时，所受阻力与船速成正比。

当船以速度v 匀速行驶时，发动机输出功率为 P1；当船以速度2v 匀速行驶时，发动机输出功率为P2．P1、P2均不超过额定功率。

则（）A. P2=2P1B. P2=4P1C. P1=2P2D. P1=P24.一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，使用两条不同的轻质弹簧 a 和 b，在弹性限度内得到弹力 F 与弹簧长度 l 的关系图象如图所示．设弹簧 a 与弹簧 b 的原长分别为 l 1和 l2，劲度系数分别为k1和 k2，下列选项中正确的是（）A. l1＞l2，k1＞k2B. l1＞l2，k1＜k2C. l1＜l2，k1＜k2D. l1＜l2，k1＞k25.如图所示，物块 A、B 叠放在粗糙的水平桌面上，水平外力F 作用在 B 上，使A、B 一起沿水平桌面向右加速运动．设 A、B 之间的摩擦力为f1， B 与水平桌面间的摩擦力为 f2．若水平外力 F 逐渐增大，但 A、 B 仍保持相对静止，则摩擦力f1和 f2的大小（）A. f1不变、f2变大B. f1变大、f2不变C. f1和f2都变大D. f1和f2都不变6. 如图所示，一颗人造卫星原来在椭圆轨道1绕地球 E运行，在 P 变轨后进入轨道 2 做匀速圆周运动．下列说法正确的是（）A. 不论在轨道 1 还是在轨道 2 运行，卫星在P 点的速度都相同B. 不论在轨道1还是在轨道 2 运行，卫星在P 点的加速度都相同C. 卫星在轨道 1 的任何位置都具有相同加速度D. 卫星在轨道 2 的任何位置都具有相同动量7. 如图所示，物体 A 静止在光滑的水平面上， A 的左边固定有轻质弹簧，与 A 质量相等的物体 B 以速度 v 向 A 运动并与弹簧发生碰撞， A 、B 始终沿同一直线运动，则A 、B 组成的系统动能变化最大的时刻是（）A. A 开始运动时B. A 和 B 的速度相等时C. B 的速度等于零时D. A 的速度等于 v 时8.我们生活中的许多实际现象如果要用物理规律严格地进行求解往往会很复杂，甚至可能无法求解，而有些问题用量纲分析法就简便得多。

北京市西城区第四十四中学高三上学期期中考试物理试题

北京市第四十四中学2017-2018学年度第一学期期中测试高三物理试卷试卷满分：120分考试时间：100分钟一、单项选择题（每道题只有一个正确答案，每题3分，12题，共36分）1．功的单位是焦耳（J ），焦耳与基本单位米（m ）、千克（kg ）、秒（s ）之间的关系正确的是（） A ．J 1kg /1m s =⋅B ．2J 1kg 1m/s =⋅C ．2J 1kg 1m /s =⋅D ．2J 1kg 1m /s =⋅ 【答案】D【解析】根据w F L =⋅可以1J 1N m=⋅；根据牛顿第二定律F ma =可知力的单位为21N 1kg m/s =⋅，故功的单位为221J 1kg m /s =⋅，故D 项正确．故选D ．2．小明家住十层，他乘电梯从一层直达十层，则下列说法正确的是（） A ．他始终处于超重状态 B ．他始终处于失重状态C ．他先后处于超重、平衡、失重状态D ．他先后处于失重、平衡、超重状态【答案】C【解析】由实际情况分析，电梯上升的过程为先加速再匀速后减速；在加速阶段电梯对小明的支持力大于小明自身的重力，所以小明处于超重状态；在匀速阶段，小明处于平衡状态；在减速阶段，电梯对小明的支持力小于小明自身的重力，所以小明处于失重状态，故C 项正确．故选C ．3．人从高处跳到低处时，为了安全，一般都让脚尖先着地，这样做是为了（） A ．减小冲量 B ．减小动量的变化量C ．增大与地面的作用时间，减小动量的变化率D ．增大对地面的压强，起到安全作用【答案】C【解析】人在和地面接触时，人的速度减为零，由动量定理可以知道()t F mg mv -=∆；有脚尖着地可以增加人着地的时间，可以减小动量的变化率，及减小受到地面的冲击力；所以C 是正确的．故选C ．4．质量为m 的小球P 以大小为v 的速度与质量为3m 的静止小球Q 发生正碰，碰后小球P 以大小为2v的速度被反弹，则正碰后小球Q 的速度大小是（） A ．2v B ．2vC ．3vD ．6v 【答案】B【解析】碰撞过程系统动量守恒，以P 的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：32v mv mv m ⎛⎫'=+- ⎪⎝⎭，则：332mv mv '=，计算得出：2v v '=；所以B 选项是正确的．故选B ．5．如图1所示，大小相同的拉力F 作用在同一个物体上，物体分别沿光滑水平面、粗糙水平面、光滑斜面、竖直方向运动一段相等的距离s ，已知力F 与物体的运动方向均相等．则在上述四种情景中都相同的物理量是（）A ．拉力F 对物体做的功B ．物体的动能增量C ．物体加速度的大小D ．物体运动的时间【答案】A【解析】A ．拉力F 对物体做的功等于力与位移在力方向上投影的乘积，由于在四种情景中物体都是做单一方向的直线运动，且运动的距离相等，所以运动的位移相同，所以拉力F 对物体做的功相等，故A 项正确；B ．物体在光滑水平面上运动时，物体只受到力F 的作用，力F 做的功等于物体的动能增量；物体在粗糙水平面运动时，物体受到水平向右的力F 和水平向左的滑动摩擦力，力F 做的正功和克服摩擦力做功之差等于物体动能的增量，所以在前两种情景中物体的动能增量不同，故B 项错误；C ．物体在光滑水平面上运动时，物体只受到力F 的作用，根据牛顿第二定律可得F ma =，即Fa m=；物体在粗糙水平面运动时，物体受到水平向右的力F 和水平向左的滑动摩擦力，根据牛顿第二定律可得f F F ma '-=，即fF F a m-'=，第三幅图中，物体合外力沿斜面方向，大小等于F 与重力沿斜面分力之差，第四幅图中，合外力等于拉力与重力之差，所以在四种情景中物体加速度的大小不同，故C 项错误；D ．根据C 项的分析可知，物体在不同的情况下的加速度都不相同，根据匀加速直线运动公林212s at =可知运动位移相同时，运动的时间不同，故D 项错误．故选A ．6．质量为2kg 的小球自塔顶由静止开始下落，不考虑空气阻力的影响，g 取210m/s ，下列说法中正确的是（）A ．2s 末小球的运量大小为40kg m/s ⋅B ．2s 末小球的动能为40JC ．2s 内重力的冲量大小为20N s ⋅D ．2s 内重力的平均功率为20W 【答案】A【解析】A ．小球自塔顶由静止开始下落，根据运动学公式，2s 末小球的速度102m/s 20m/s v gt ==⨯=；那么2s 未小球的动量大小，220kgm/s=40kgm/s p mv ==⨯，所以A 选项是正确的；B ．2s 末小球的能动22k 11220400J 22E mv ==⨯⨯=，故B 错误；C ．根据冲量表达式2102N s=40N s I Ft ==⨯⨯⋅⋅，故C 错误；D ．根据平均功率表达式wp t=，2s 内重力的平均功率，221122102W=200W 2mg gtp t ==⨯⨯⨯，故D 错误．故选A ．7．科学思维和科学方法是我们认识世界的基本手段，在研究和解决问题的过程中，不仅需要相应的知识，还要注意运用科学方法．理想实验有时更能深刻地反映自然规律．关于力和运动的关系伽利略设想了一个思想实验，如图所示．①两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面；②如果没有摩擦，小球将上升到原来释放时的高度；③减小第二个斜面的倾角，小球在这斜面上仍然要达到原来的高度；④继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成水平面，小球要沿水平面做持续的匀速直线运动．通过对这个实验分析，我们可以得到的最直接结论是（）A．自然界的一切物体都具有惯性B．小球的加速度和所受合外力成正比C．小球受到的力一定时，质量越大，它的加速度越小D．光滑水平面上运动的小球，运动状态的维持并不需要外力【答案】D【解析】A．理想斜面实验只能说明钢球具有惯性，推广到一切物体的是牛顿，故A错误；B．小球受到的力一定时，质量越大，它的加速度越小，这是牛顿第二定律内容，故B 错误；C．如果小球受到力的作用，它的运动状态，将发生改变，这是牛顿得出的，故C错误；D．伽利略通过“理想斜面实验”和科学推理，得出的结论是：力不是维持物体运动的原因，光滑水平面上运动的小球，运动状态的维持并不需要外力，所以D选项是正确．8．2016年中秋夜，我国成功将天宫二号送入预定轨道，2016年10月17日神舟十一号顺利升空并在之后与天宫二号实行交会对接．天宫二号是在天宫一号基础上研制的航天器，两者外形完全相同，但却承担着不同的任务．天宫一号主要是和载人飞船配合完成空间交会对接实验任务，而天宫二号则是我国第一个具备太空补加功能的载人航天实验室，要第一次实现航天员中期驻留、第一次试验推进剂太空补加技术等重要的科学实验，天宫二号被称为是我国首个真正意义上的空间实验室．天宫二号的轨道高度为393km，比天宫一号高了50km，关于天宫二号与天宫一号的比较，以下说法正确的是（）A．“天宫二号”运行的线速度比“天宫一号”小B ．“天宫二号”运行的加速度比“天宫一号”小C ．“天宫二号”运行的角速度比“天宫一号”小D ．“天宫二号”运行的周期比“天宫一号”小【答案】D【解析】A ．万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得：22Mm v G m r r =，计算得出：v =“天宫二号”的轨道半径大于天宫一号的轨道半径“天宫二号”运行的线速度比“天宫一号”小，所以A 选项是正确的；B ．万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得：2Mm Gma r =，计算得出2GMa r =，天宫二号的轨道半径大于天宫一号的轨道半径；“天宫二号”运行的加速度比“天宫一号”小，所以B 选项是正确的；C ．万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得：22Mm Gm rr ω=，计算得出：ω=天宫二号的轨道半径大于天宫一号的轨道半径，“天宫二号”运行的角速度比“天官一号”小，所以C 选项是正确的；D ．万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得：222πMm G m r r T ⎛⎫= ⎪⎝⎭计算得：2T =，天宫二号的轨道半径大于天宫一号的轨道半径“天宫二号”运行的周期比“天宫一号”大，故D 错误．故选D ．9．美国的NBA 篮球赛非常精彩，吸引了众多观众．经常能看到这样的场面：在终场前0.1s 的时候，运动员把球投出且准确命中，获得比赛的最后胜利．已知球的质量为m ，运动员将篮球投出，球出手时的高度为1h 、动能为k E ，篮筐距地面高度为2h ．不计空气阻力．则篮球进筐时的动能为（） A ．k 21E mgh mhg +- B ．k 12E mgh mhg +- C ．21k mgh mhg E +-D ．21k mgh mhgE --【答案】B【解析】篮球机械能守恒，有：1k 2k2mgh E mgh E +=+，计算得出：k2k 12E E mgh mgh =+-，所以B 选项是正确的．故选B ．10．如图甲所示，一个单摆做小角度摆动，从某次摆球由左向右通过平衡位置时开始计时，相对平衡位置的位移x 随时间t 变化的图象如图乙所示．不计空气阻力，g 取210m/s ．对于这个单摆的振动过程，下列说法中正确的是（）A ．单摆的位移x 随时间t 变化的关系式为8sin(π)cm x t =B ．单摆的摆长约为1.0mC ．从 2.5s t =到 3.0s t =的过程中，摆球的重力势能逐渐增大D ．从 2.5s t =到 3.0s t =的过程中，摆球所受回复力逐渐减小【答案】C【解析】A ．由振动图象读出周期2s T =，振幅8cm A =，由2πTω=得到角频率πrad/s ω=，则单摆的位移⨯随时间t 变化的关系式为sin 8sin(π)cm A t t ω=，故A 正确；B ．由公式2T =1m L =，故B 正确；C ．从 2.5s t =到 3.0s t =的过程中，摆球从最高点运动到最低点，重力势能减小，故C 错误；D ．从 2.5s t =到 3.0s t =的过程中，摆球的位移减小，回复力减小，故D 正确．故选C ．11h 过程中，下列说法正确的是（）A ．物体的动能增加了45mghB ．物体的机械能减少了45mghC ．物体克服阻力所做的功为45mghD ．物体的重力势能减小了45mgh【答案】A【解析】A ．物体的合力做正功为45m gh ，则物体的动能增量为45mgh ，所以A 选项是正确的；B 、C ．物体下落过程中，受到阻力为15mg ，物体克服阻力所做的功15mgh ，机械能减小量等于阻力所做的功；故机械能减小了15mgh ；故BC 错误；D ．物体下落h 高度，重力做功为mgh ，则重力势能减小为mgh ，故D 错误；故选A ．12．冲击摆是用来测量子弹速度的一种简单装置．如图所示，将一个质量很大的砂箱用轻绳挂起来，一颗子弹水平射入砂箱，砂箱发生摆动．若子弹射击砂箱时的速度为v ，测得冲击摆的最大摆角为θ，砂箱上升的最大高度为h ，则当子弹射击砂箱时的速度变为2v 时，下列说法正确的是（）A ．冲击摆的最大摆角将变为2θB ．冲击摆的最大摆角的正切值将变为2tan θC ．砂箱上升的最大高度将变为2hD ．砂箱上升的最大高度将变为4h 【答案】D【解析】A ．冲击摆的最大偏转角满足：cos L hLθ-=，因为不知道h 与L 之间的关系，所以不能判断出冲击摆的最大摆角是否将变为2θ，故A 错误；B ．因为不知道h 与L 之间的关系，所以不断判断出冲击摆放的最大摆角的正切值是否将变为2tan θ，故B 错误；CD．由公式①可以知道，当v增大为2v时，砂箱上升的最大高度将变为4h，故C错误，D正确．故选D．二、不定项选择题（每道题至少有一个正确答案，全对得4分，选对但不全的得2分，错选不得分，6题，共24分）13．悬挂在竖直方向上的弹簧振子，从最低点位置向上运动时开始计时，在一个周期内的振动图像如图所示，关于这个图像，下列说法正确的是（）A．弹簧振子的周期 2.0sT=B．弹簧振子的周期 1.0sT=C．弹簧振子的整幅 5.0cmA=D． 1.0st=时振子运动到最高点【答案】ACD【解析】AB．依据x t-图象可知，周期 2.0sT=，故A正确，B错误；C．由图可知，振幅为5cmA=，故C正确；D．当 1.0st=时，位移达到最大，故D正确．故选ACD．14．将物体从同一高度以相同的速率分别竖直向上、竖直向下、水平抛出，则三种情况下相同的是（）A．重力的冲量B．重力的功C．落地时物体的动量D．落地时物体的动能【答案】CD【解析】A．从抛出到落地过程中，三球均仅受重力作用，但三球在当中运动时间不同，故A 错误；B ．落地时，速度大小相等，方向不同，根据cos p Gv θ=，重力的瞬间功率不同，故B 错误；C ．由动能定理得：2k 012mgh E mv --。

2018届北京市西城区高三上学期期末考试物理试题(解析版)

北京市西城区2018届高三上学期期末考试物理试题一、单项选择题（本题共12小题，每小题3分，共36分。

）1. 一辆汽车起步后在10s内速度达到80km/h，一列火车起步后达到这个速度需要60s。

两车的上述过程均可看作是匀变速直线运动，则关于该过程下列说法正确的是A. 汽车的加速度大B. 火车的加速度大C. 两车通过的位移相同D. 汽车通过的位移大【答案】A，火车的加速度为A正确B可知在末速度相同的情况下，加速度越小，加速位移越大，故火车通过的位移大，CD错误．2. 计算机硬盘上的磁道为一个个不同半径的同心圆，如图所示。

M、N是不同磁道上的两个点。

当磁盘转动时，比较M、N两点的运动，下列判断正确的是A. M、N的线速度大小相等B. M、N的角速度大小相等C. M点的线速度大于N点的线速度D. M点的角速度小于N点的角速度【答案】B【解析】试题分析：M、N．B正确．3. 如图所示，一单摆在做简谐运动。

下列说法正确的是A. 单摆的振幅越大，振动周期越大B. 摆球质量越大，振动周期越大C. 若将摆线变短，振动周期将变大D. 若将单摆拿到月球上去，振动周期将变大【答案】DAB错误；摆线变短，则L减小，故周期减小，C错误；若将单摆拿到月球上去，重力加速度g减小，故T增大，D正确．4. 一列简谐横波沿x轴正方向传播，某时刻的波形图如图所示。

此时质点K与M处于最大位移处，质点L 与N处于平衡位置。

下列说法正确的是A. 此时质点L的运动方向沿y轴负方向B. 此时质点N的运动方向沿y轴正方向C. 此时质点K的加速度为零D. 此时质点M的速度为零【答案】D【解析】根据“上坡上，下坡下”原理质点L向y轴正方向运动，质点N向y轴负方向运动，AB错误；根MN两点的位移最大，回复力最大，所以加速度最大，速度为零，C错误D正确．5. 在水平地面附近某一高度处，将一个小球以初速度v0水平抛出，小球经时间t落地，落地时的速度大小为v，落地点与抛出点的水平距离为x，不计空气阻力。

北京市西城区北京市第四中学2018届高三上学期期中物理试题

北京市西城区北京市第四中学2018届高三上学期期中考试一、不定项选择题（本大题共18小题；每小题3分，共54分．在每小题给出的四个选项中，有一个选项或多个选项正确．全部选对的得3分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分．请把答案填涂在答题卡上的相应位置．） 1．关于加速度，下列说法正确的是（） A ．物体运动的速度越大，则加速度越大 B ．物体的速度变化越大，则加速度越大 C ．物体的速度变化越快，则加速度越大 D ．物体所受合外力越大，则加速度越大【答案】CD【解析】由加速度定义va t∆=∆知： A ．a 与速度无直接关系，故速度越大，物体的加速度不一定越在，A 错． B ．v ∆大的物体，加速度不一定大，还与发生变化的时间有关，故B 错误． C ．由a 的定义，C 对． D ．由牛顿第二定律，Fa m=知，物体质量一定时，a 与F 成正比，D 对． 2．从同一高度水平抛出的物体，在空中运动一段时间，落到同一水平地面上．在不计空气阻力的条件下，由平抛运动的规律可知（） A ．水平初速度越大，物体在空中运动的时间越长 B ．物体的质量越大，物体在空中运动的时间越长 C ．水平初速度越大，物体的水平位移越大 D ．水平初速度越大，物体落地时速度越大【答案】CD【解析】平抛运动的物体，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，0x v t =；212h gt =．A ．B ．物体在空中运动的时间由下落的高度决定，也0v 无关，A 错误．与质量m 也无关，B 错．C ．D ．0x v t v ==0v 越大，水平位移x 越大，C 对．v =0v 越大，v 越大，D 对．3．跳水运动员从10m 跳台腾空跃起后，先向上运动一段距离达到最高点后，再自由下落进入水池．若不计空气阻力，关于运动员在空中上升过程和下落过程中，以下说法正确的有（）A ．上升过程处于超重状态，下落过程处于失重状态B ．上升过程处于失重状态，下落过程处于超重状态C ．上升过程和下落过程均处于超重状态D ．上升过程和下落过程均处于失重状态【答案】D【解析】上升和下降过程，都是只受向下的重力作用，加速度大小为g ，都是处于完全失重状态，故ABC 错，D 对．4．如图所示，物体A 用轻质细绳系在竖直杆MN 上的B 点．现用一水平力F 作用在绳上的O 点，将O 点缓慢向左移动，使细绳与竖直方向的夹角θ逐渐增大．关于此过程，下列说法中正确的是（）A ．水平力F 逐渐增大B ．水平力F 逐渐减小C ．绳OB 的弹力逐渐减小D ．绳OB 的弹力逐渐增大【答案】AD【解析】设细绳与水平方向倾角为α，物体的质量为m ，对结点O 受力分析．运用合成法，则由平衡条件得： tan mgF α=，α减小，则F 增大，故A 正确，B 错． C ．设绝对圆环的弹力为T ，sin t mg α=，sin mgT α=，α减小，则T 增大，故C 错，D 对． 5．某物体以30m/s 的初速度竖直上抛，不计空气阻力，g 取210m /s ．则前5s 内（） A ．物体上升的最大高度为45m B ．物体的位移为25m ，方向向上 C ．物体的平均速度为13m /s ，方向向上 D ．物体速度变化量的大小为10m/s ，方向向下【答案】AB【解析】A ．2202v v gh -=，22030m 45m 2210v hm g -===-⨯，A 对．B ．2012h v t at =+得21305105m 25m 2h =⨯-⨯⨯=，方向向上，B 对．C ．0v v at =+得30105m/s 20m/s v =-⨯=-，方向向下，030(20)m /s 5m /s 22v v v +-===，方向向上，故C 错．D ．由C 知，02030m /s 50m /s v v v ∆=-=--=-，方向向下，D 错．6．一个滑块以初速度0v 从足够长的固定斜面底端沿斜面向上运动，经02t 时间返回到斜面底端，以下图像表示该滑块在此过程中速度的大小v 随时间t 变化的规律，其中可能正确的是（）A ．B ．C ．D ．【答案】B【解析】由题意知，上升过程加速度1a 大于下滑过程加速度2a ，推出斜面粗糙且回到底端时的速度小于初速度；由v t -图象“面积”等于位移，知两个过程位移大小相等，可知，下滑时间大于上滑时间，故B 对，ACD 错．7．如图所示，细绳一端固定，另一端系一小球．给小球一个合适的初速度，小球便可在水平面内做匀速圆周运动，这样就构成了一个“圆锥摆”．设细绳与竖直方向的夹角为θ，如果θ变大，则（）A ．细线对小球的拉力变大B ．小球的向心加速度变大C ．小球运动的速度增大D ．小球运动的周期增大【答案】ABC【解析】对小球受力分析，则cos T mg θ=，cos mgT θ=，若θ变大，则cos θ减小，T 变大，A 对；又tan F mgθ=向，tan F mg θ=向，θ变大，tan θ变大，F ma =向向，则变大，则a 变大，B对；线速度v ==，θ变大，sin θ变大，cos θ变小，则v 变大，C对；又2π2r T v ==T 变小，D 错． 8．太阳系中的第二大行星是土星，它的卫星众多，目前已发现的卫星达数十颗．根据下表所列土卫五个土卫六两颗卫星的相关参数，可以比较（）C ．这两颗卫星表面的重力加速度大小D ．这两颗卫星公转的向前心加速度大小【答案】ABD【解析】A ．由开普勒第三定律知：32122212a a T T =可比较二者公转周期，A 对．B．由2π22r v T ===可知，轨道半径小的公转速度大，B 对． C ．由于不知道两卫星表面的相关参数，无法测得其表面重力加速度，C 错．D ．2322222224π114π4πr a r r k T T r rω==⋅==⋅，轨道半径大的向心加速度小，故D 对． 9．如图所示，一个小物块从静止开始从同一高度沿倾角不同的斜面下滑至斜面底端，若斜面都是光滑的，则下列说法正确的是（）A ．小物块滑到底端所用时间相同B ．小物块滑到底端时的动能相同C ．下滑过程中重力的平均功率相同D ．滑到底端时重力的瞬时功率相同【答案】B【解析】A ．沿两个光滑斜面下滑的加速度分别为11sin a g θ=，22sin a g θ=， 11sin h x θ=，22sin hx θ=；则2211111111sin 2sin 2h x a t g t θθ=⇒=，得21212sin h t g θ=，同理，22222sin h t g θ=，又12<θθ，则12sin <sin θθ，即12>t t ，故A 错．B ．在两个过程中，只有重力做功，W mgh =相同；由动能定理知k W E =∆合，则二者动能相同，B 对．C ．WP t=，又12>t t ，则12<P P ，C 错． D ．瞬时功率：sin P mgv θ=，又12v v =，12sin <sin θθ，故P 不同，则Ｄ错．10．如图所示，动滑轮下系有一个质量为1kg 的物块，细线一端系在天花板上，另一端绕过动滑轮．用6N F =的恒力竖直向上拉细线的另一端．滑轮、细线的质量不计，不计一切摩擦．经过1s （210m /s g =），则（）A ．拉力F 做功为10JB ．拉力F 做功为12JC ．物体的动能增加了10JD ．物体的机械能增加了12J【答案】BD【解析】对小m ：2F mg ma -=得22m /s a =，则211m 2x at ==，2m/s v at ==A ．B ．2621J 12J F W F x =⋅=⨯⨯=，故A 错，B 对．C ．D ．221112J 2J 22k E mv ∆==⨯⨯=，C 错；2J 1011J 12J k E E mgh ∆=∆+=+⨯⨯=，D 对，故BD ．11．篮球运动员伸出双手去接传来的球时，两手会随球收缩至胸前．这样做可以（） A ．减小球对手的冲量 B ．减小球对手的冲击力 C ．减小球的动量变化量D ．减小球的动能变化量【答案】B【解析】做此种动作是为了增加球与水接触的时间．由动定理：0Ft mv -=-，mvF t=知，球动量变化率减小，作用力就减小，而部量和动量的变化量都不变，B 对．12．在光滑水平面上，质量为m 的小球A 正以速度0v 匀速运动．某时刻小球A 与质量为3m 的静止小球B 发生正碰．两球相碰后，A 球的动能恰好变为原来的1/4．则碰后B 球的速度大小是（） A ．2v B ．6v C ．02v 或06v D ．无法确定【答案】A【解析】A 球的动能恰好变为原来的一半，则012A v v =，碰后A 速度可能与碰前速度方向相同，也可能相反；若碰后A 球速度方向和原来一致，则根据动量守恒，03A B mv mv mv =+，012A v v =代入06B vv =，>A B v v 将发生第二次碰撞，故这种情况不可能；若碰后A 球速度将发生反向，把012A v v =-带入03A B mv mv mv =+得012B v v =，故A 对．13．如图所示，轻弹簧左端固定在竖直墙上，右端与木板B 相连，木块A 紧靠木块B 放置，A 、B 与水平面间的动摩擦因数分别为A μ、B μ，且>A B μμ．用水平力F 向左压A ，使弹簧被压缩，系统保持静止．撤去F 后，A 、B 向右运动并最终分离．下列判断正确的是（）A ．A 、B 分离时，弹簧长度一定等于原长 B ．A 、B 分离时，弹簧长度一定大于原长C ．A 、B 分离时，弹簧长度一定小于原长D ．A 、B 分离后极短时间内，A 的加速度大于B 的加速度【答案】B【解析】撤去外力F 后，对A ：N A A A A F m g m a μ-=．对B ：N B B B B kx F m g m a μ--=，所以A 、B 两物块先做加速度运动，当N A A F m g μ=时，a 的速度最大，然后A 做减速运动，由于A 、B 分开时，0N F =，则A A a g μ=-．对B 有：若弹簧仍是压缩的则有B B Bkxa g m μ=-则有<B A a a ，故此时A 、B 之间一定有弹力，与0N F =矛盾；所以0kx =时，<B B B a g a μ=-，故此时A 、B一定未分离，与假设矛盾，故只有当弹簧处于伸长状态时，B B Bkxa g m μ=--，此时B A a a ≥时，A 、B 一定分离，故B 正确．14．伽利略对自由落体运动的研究，是科学实验和逻辑思维的完美结合，右图可大致表示其实验和思维的过程．让小球由倾角为θ的光滑斜面滑下，然后在不同的θ时分别进行多次实验，最后推理出自由落体运动是一种匀加速直线运动．对这一过程的分析，下列说法中不正确的是（）A ．采用图甲的斜面实验，可“冲淡”重力的作用，使时间更容易测量B ．让不同质量的球沿相同斜面下滑，可证实小球均做加速度相同的匀变速运动C ．伽利略通过实验直接测量了物体自由下落的位移与时间的平方的关系D ．图甲是实验现象，图丁的情景是经过合理的外推得到的结论【答案】C【解析】因为自由落体的条件无法达到且限于当时技术水平，时间无法测出，故C 错． 15．兴趣小组的同学们利用弹弓放飞模型飞机．弹弓的构造如图甲所示，其中橡皮筋两端点A 、B 固定在把手上．橡皮筋处于ACB 时恰好为橡皮筋原长状态（如图乙所示），将模型飞机的尾部放在C 处，将C 点拉至D 点时放手，模型飞机就会在橡皮筋的作用下发射出去．C 、D 两点均在AB 连线的中垂线上，橡皮筋的质量忽略不计．现将模型飞机竖直向上发射，在它由D 运动到C 的过程中（）图甲图乙A ．模型飞机在D 位置所受弹力最大B ．模型飞机在C 位置时的速度最大 C ．模型飞机的加速度先减小，后增大D ．模型飞机的机械能一直在增大【答案】ACD【解析】A ．C 点为原长点，其弹力为零，D 点拉伸最长，为弹力最大的点，从D C →，橡皮筋拉伸量减小，弹力一直在减小，A 错．D C →：弹力方向与物体运动方向相同；故一直对模型飞机做正功，则机械能增大，D 对；D 点<G F 弹，C 点，<F G 弹，则CD 间存在一个平衡位置，其0a =，故动能先增后减，即速度先增后减，a 则先减后增，故B 错，C 对．16．如图所示，物体A 叠放在物体B 上，B 置于光滑水平面上．A 、B 质量分别为6.0kg 和2.0kg ，A 、B 之间的动摩擦因数为0.2．在物体A 上施加水平向右的拉力F ，开始时10N F =，此后逐渐增大，在增大到45N 的过程中，取最大静摩擦力等于滑动摩擦力，210m /s g =．以下判断正确的是（）A ．两物体间始终没有相对运动B ．两物体间从受力开始就有相对运动C ．当拉力<12N F 时，两物体均保持静止状态D ．两物体开始没有相对运动，当>18N F 时，开始相对滑动【答案】A【解析】隔离对B 分析，AB 间摩擦力达到最大静摩擦力时，A 、B 发生相对滑动，则26m /s A B Bm ga m μ==，再对整体分析：()48N A B F m m a =+=，故只有当拉力>48N F 时，A 、B 才发生相对滑动，故A 对；BD 错；由于地面光滑只要有拉力两物体就运动，C 错．17．某娱乐项目中，参与者抛出一小球去接触触发器，从而进入下一关．现在将这个娱乐项目进行简化，假设参与者从触发器的正下方以速率v 竖直上抛一小球，小球恰好接触触发器．若参与者从与刚才相同的高度以相同的速率v 抛出小球，小球沿如下A 、B 、C 、D 四个不同的光滑轨道运动，如图所示．小球能接触触发器的可能是哪一个（）【答案】ACD【解析】A ．由机械能守恒定律可知，小球上升至最高点时速度刚好等于零，可击中触发器，故A 对．B ．对于小球过最高点的临条件：2v mg m R=，v =0v =故不可，B 错．C ．同A ，C 对．D ．内外轨可提供向内或向外的弹力，向心力可大可小，因此最高点速度可以为0． 18．如图所示，两质量相等的物块A 、B 通过一轻质弹簧连接，B 足够长、放置在水平面上，所有接触面均光滑．弹簧开始时处于原长，运动过程中始终处在弹性限度内．在物块A 上施加一个水平恒力，A 、B 从静止开始运动到第一次速度相等的过程中，下列说法中错误的是（）A ．当A 、B 加速度相等时，系统的机械能最大 B ．当A 、B 加速度相等时，A 、B 的速度差最大C ．当A 、B 加速度相等时，A 会速度达到最大D ．当A 、B 加速度相等时，弹簧的弹性势能最大【答案】A【解析】对A 、B 水平方向受力分析：1F 为弹簧弹力，由弹簧受力特点知，物块A 做加速度减小的加速运动，物块B 做加速度增大的加速运动，画出v t -如图：A ．B 项：A B a a =时，对A 1F F ma -=，对B ：1F ma =，得12F F =．两物体加速度相等，对应曲线斜率相同的1t 时刻，此时速度差最大，故B 项正确；除重力和弹簧弹力外其它力对系统正功，系统机械能增加，1t 时刻之后拉力依然做正功，即加速度相等时，系统机械能并非最大值，故A 错误．C ．D 项：2t 时刻两物体的速度相等，A 速度达到最大值，A 、B 两速度曲线之间围成的面积达最大值，即两物体的相对位移，弹簧被拉到最长，弹簧的弹性势能最大；故C 、D 正确．二、解答题（本大题共5小题，共46分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．） 19．（6分）某同学研究重物与地面撞击的过程，利用传感器记录重物与地面的接触时间．他让质量为9kg M =的重物（包括传感器）从高0.45m H =自由下落撞击地面，重物反弹高度0.20m h =，重物与地面接触时间0.1s t =．若重物与地面的形变很小，可忽略不计．g 以210m /s ．求此过程中：（1）重物受到地面的平均冲击力．（2）重物与地面撞击过程中损失的机械能．【答案】（1）540N ；（2）22.5J【解析】（1）重物自由下落，落地前瞬间，速度为1v ， 212H gt =， 1v gt =．得13m /s v =．反弹瞬间速度为2v ，222v gh =，22m /s v =．规定向上为正方向，由动量定理得： 21()F mg t mv mv -=-，代数：(90)0.1929(3)F -⨯=⨯-⨯-， 540N F =．（2）损失的机械能22121122.5J 22k E mv mv ∆=-=．20．（9分）如图所示，物体从光滑斜面上的A 点由静止开始下滑，经过B 点后进入水平面（设经过B 点前后速度大小不变），最后停在C 点．每隔0.2s 通过速度传感器测量物体的瞬时速度．下表给出了部分测量数据．（重力加速度210m /s g =）（1）物体在斜面上运动的加速度大小a ．（2）物体在斜面上运动的时间t ．（3）斜面与水平面之间的夹角θ．【答案】（1）24.0m /s （2）0.5s （3）37︒ 【解析】（1）由加速度定义：v a t∆=∆ 代数2210.8m /s 4.0m /s 0.2a ==．（2）设在斜面上运动时间t ．则在B 点速度：1B v a t =．则在0.8s 时：2(0.8)B v v a t =+- 220.75 1.252.5m /s 1.00.8a -==--．即：1.254 2.5(0.8)t t =⨯-- 0.5s t =．（3）对物体受力分析：1sin cos mg mg ma θμθ-= 1sin cos a g g θμθ=-2mg ma μ=联立得0.25μ=；37θ=︒．21．（8分）如图所示，半径0.1m R =的竖直半圆形光滑轨道bc 与水平面ab 相切．质量0.1kg m =的小滑块B 放在半圆形轨道末端的b 点，另一质量也为0.1kg m =的小滑块A 以0/s v =的水平初速度向B 滑行，滑过1m x =的距离，与B 相碰，碰撞时间极短，碰后A 、B 粘在一起运动．已知木块A 与水平面之间的动摩擦因数0.2μ=．A 、B 均可视为质点．（210m /s g =）．求：（1）A 与B 碰撞后瞬间的速度大小v ．（2）在半圆形轨道的最高点c ，轨道对A 、B 的作用力N 的大小．（3）AB 的落地点距离半圆形轨道末端b 的水平距离．【答案】（1）3m /s （2）8N （3 【解析】（1）A 与B 碰撞前的运动过程，由动能定理得： 2201122A mg mv mv μ-=-，代数得：6m /s A v =．故A 、B 碰前瞬间的速度大小为6m /s ．A 、B 碰撞过程满足动量守恒，取向右为正，由动量守恒2A mv mv =，得3m/s v =．（3）设整体经过C 点的速度为C v ，由b 运动到C 的过程中，根据动能定理得：2211222222c mg R mv mv -⋅=⋅-⋅得/s c v =．在C 点，对整体，受力分析：222c v mg N m R+=，得8N N =．（3）在C 位置，整体做平抛运动， 2122R gt =，c x v t =．代数得：0.2s t =．x =． 22．（9分）如图所示，“嫦娥一号”卫星在飞向月球的过程中，经“地月转移轨道”到达近月点Q ，为了被月球捕获成为月球的卫星，需要在Q 点进行制动（减速）．制动之后进入轨道Ⅲ，随后在Q 点再经过两次制动，最终进入环绕月球的圆形轨道Ⅰ．已知“嫦娥一号卫星”在轨道Ⅰ上运动时，卫星距离月球的高度为h ，月球的质量M 月，朋球的r 月，万有引力恒量为G ．忽略月球自转，求：（1）“嫦娥一号”在Q 点的加速度a ．（2）“嫦娥一号”在轨道Ⅰ上绕月球做圆周运动的线速度．（3）若规定两质点相距无际远时引力势能为零，则质量分别为M 、m 的两个质点相距为r 时的引力势能p GMmE r=，式中G 为引力常量．为使“嫦娥一号”卫星在Q 点进行第一次制动后能成为月球的卫星，同时在随后的运动过程其高度都不小于轨道Ⅰ的高度h ，试计算卫星第一次制动后的速度大小应满足什么条件．【答案】（1）2()GM r h +月月（2）1v =3<<v 【解析】（1）根据牛顿第二定律：设卫星质量为m ，在Q 点 2()GM mma r h =+月月2()GM a r h =+月月．（2）在Ⅰ轨上，F 万提供其向前心力212()GM m v m r h r h=++月月月得1v = （3）设“嫦娥一号卫星”在通过近月点，脱离月球引力束缚飞离月球的速度为2v ，根据机械能守恒定律有：22102GM mmv r h -=+月月21v ==故“嫦娥一号卫星”<v ．23．（14分）如图所示，长为9l 水平传送带以恒定的速度0v =送带的右端放置一长为6.5l 滑板，滑板静止在光滑水平地面上，滑板的上表面与传送带处在同一水平面．在距滑板右端一段距离处固定一挡板C ．一质量为m 的物块被轻放在传送带的最左端（A 点），物块在传送带的作用下到达B 点后滑上滑板，滑板在物块的作用下运动到C 处撞上挡板并被牢固粘连．物块可视为质点，滑板的质量2M m =，物块与传送带、物块与滑板间的动摩擦因数均为0.5μ=，重力加速度取g ．求：（1）求物块在传送带的作用下运动到B 点时的速度大小v ．（2）若物块和滑板共速时，滑板恰与挡板C 相撞，求开始时滑板右端到C 的距离L ．（3）若滑板右端到挡板C 的距离为L （已知），且5l L l ≤≤，试求解：a ．若物块与滑板共速后，滑板撞上挡板C ，则物块从滑上滑板到物块撞上挡板C 的过程中，物块克服摩擦力做的功f W ；b ．若物块与滑板共速前，滑板撞上挡板C ，则物块从滑上滑板到物块撞上挡板C 的过程中，物块克服摩擦力做的功f W ；并求出物块到C 时速度的最大值．【解析】（1）对物块在传送带上受力分析：f N mg ma μμ===25m /s a g μ==．假设物块在传送带上一直做匀加速运动，则22AB v ax =，得0v v ==即B 点速度大小为．（2）物块滑上滑板之后，二者组成系统动量守恒， ()mv m M v '=+2M m =得12v v '则滑板此过程位移122v v v L t a '''==．对板受力分析：物块则2mg ma μ=． 21124a g g μ==．则2124glL l g ==⨯．（3）a ．由（2）问知，只有在二者共速前，物块才会克服摩擦力做功．画出二者v t -图像．对物块，由动能定理， 221122f W mv mv -=-，得221122f W m m =-，4mgl =．且此时，（共速阶段前）2282v v x l gμ'-==物， 22(,5)122v x l l l g μ==-⨯板．6<6.4L x x x L ∆=-=物板．b ．经分析，对物块由做匀减速直线运动，则物块克服摩擦力做功(6.5)(6.5)2f mgW mg L L L L μ=+=+，对物块由B C →，根据动能定理， 221122f c W mv mv -=-．c v又v =则c v =由当L l =时，有max c v ．。

2024届北京市西城区第四十四中学高三年级物理试题月考试卷

2024届北京市西城区第四十四中学高三年级物理试题月考试卷注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。

2．答题时请按要求用笔。

3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。

4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。

5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。

在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1、五星红旗是中华人民共和国的象征和标志；升国旗仪式代表了我国的形象，象征着我国蒸蒸日上天安门广场国旗杆高度为32.6米，而升国旗的高度为28.3米；升国旗时间与北京地区太阳初升的时间是一致的，升旗过程是127秒，已知国旗重量不可忽略，关于天安门的升国旗仪式，以下说法正确的是（）A．擎旗手在国歌刚刚奏响时，要使国旗在升起初始时，旗面在空中瞬间展开为一平面，必须尽力水平向右甩出手中所握旗面B．国旗上升过程中的最大速度可能小于0.2m/sC．当国旗匀速上升时，如果水平风力大于国旗的重量，则国旗可以在空中完全展开为一个平面D．当国旗匀速上升时，如果水平风力等于国旗的重量，则固定国旗的绳子对国旗的作用力的方向与水平方向夹角45度2、利用引力常量G和下列某一组数据，不能计算出地球质量的是（）A．地球的半径及地球表面附近的重力加速度（不考虑地球自转的影响）B．人造卫星在地面附近绕地球做圆周运动的速度及周期C．月球绕地球做圆周运动的周期及月球与地球间的距离D．地球绕太阳做圆周运动的周期及地球与太阳间的距离3、如图甲所示的电路中定值电阻R=60Ω，电源电动势E=100V，r=10Ω。

如图乙所示，曲线为灯泡L的伏安特性曲线，直线为电源的路端电压与电流的关系图线，以下说法正确的是（）A．开关S断开时电源的效率为60%B．开关S闭合后电源的总功率会变小C．开关S闭合后灯泡的亮度增强D．开关S断开时小灯泡消耗的功率为240W4、2013年12月2日，“嫦娥三号”成为了全人类第一个在月球背面成功实施软着陆的探测器。

北京市西城区北京市第四中学2018届高三上学期期中物理试题含解析精品

物理试卷（试卷满分为100分，考试时间为100分钟）一、不定项选择题（本大题共18小题；每小题3分，共54分．在每小题给出的四个选项中，有一个选项或多个选项正确．全部选对的得3分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分．请把答案填涂在答题卡上的相应位置．） 1．关于加速度，下列说法正确的是（） A ．物体运动的速度越大，则加速度越大 B ．物体的速度变化越大，则加速度越大 C ．物体的速度变化越快，则加速度越大 D ．物体所受合外力越大，则加速度越大【答案】CD【解析】由加速度定义va t∆=∆知： A ．a 与速度无直接关系，故速度越大，物体的加速度不一定越在，A 错． B ．v ∆大的物体，加速度不一定大，还与发生变化的时间有关，故B 错误． C ．由a 的定义，C 对． D ．由牛顿第二定律，Fa m=知，物体质量一定时，a 与F 成正比，D 对． 2．从同一高度水平抛出的物体，在空中运动一段时间，落到同一水平地面上．在不计空气阻力的条件下，由平抛运动的规律可知（） A ．水平初速度越大，物体在空中运动的时间越长 B ．物体的质量越大，物体在空中运动的时间越长 C ．水平初速度越大，物体的水平位移越大 D ．水平初速度越大，物体落地时速度越大【答案】CD【解析】平抛运动的物体，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，0x v t =；212h gt =．A ．B ．物体在空中运动的时间由下落的高度决定，也0v 无关，A 错误．与质量m 也无关，B 错．C ．D ．0x v t v ==0v 越大，水平位移x 越大，C 对．v 0v 越大，v 越大，D 对．3．跳水运动员从10m 跳台腾空跃起后，先向上运动一段距离达到最高点后，再自由下落进入水池．若不计空气阻力，关于运动员在空中上升过程和下落过程中，以下说法正确的有（）A ．上升过程处于超重状态，下落过程处于失重状态B ．上升过程处于失重状态，下落过程处于超重状态C ．上升过程和下落过程均处于超重状态D ．上升过程和下落过程均处于失重状态【答案】D【解析】上升和下降过程，都是只受向下的重力作用，加速度大小为g ，都是处于完全失重状态，故ABC 错，D 对．4．如图所示，物体A 用轻质细绳系在竖直杆MN 上的B 点．现用一水平力F 作用在绳上的O 点，将O 点缓慢向左移动，使细绳与竖直方向的夹角θ逐渐增大．关于此过程，下列说法中正确的是（）A ．水平力F 逐渐增大B ．水平力F 逐渐减小C ．绳OB 的弹力逐渐减小D ．绳OB 的弹力逐渐增大【答案】AD【解析】设细绳与水平方向倾角为α，物体的质量为m ，对结点O 受力分析．运用合成法，则由平衡条件得：tan mgF α=，α减小，则F 增大，故A 正确，B 错． C ．设绝对圆环的弹力为T ，sin t mg α=，sin mgT α=，α减小，则T 增大，故C 错，D 对． 5．某物体以30m /s 的初速度竖直上抛，不计空气阻力，g 取210m /s ．则前5s 内（） A ．物体上升的最大高度为45m B ．物体的位移为25m ，方向向上 C ．物体的平均速度为13m /s ，方向向上 D ．物体速度变化量的大小为10m /s ，方向向下【答案】AB【解析】A ．2202v v gh -=，22030m 45m 2210v hm g -===-⨯，A 对． B ．2012h v t at =+得21305105m 25m 2h =⨯-⨯⨯=，方向向上，B 对．C ．0v v at =+得30105m /s 20m /s v =-⨯=-，方向向下，030(20)m /s 5m /s 22v v v +-===，方向向上，故C 错．D ．由C 知，02030m /s 50m /s v v v ∆=-=--=-，方向向下，D 错．6．一个滑块以初速度0v 从足够长的固定斜面底端沿斜面向上运动，经02t 时间返回到斜面底端，以下图像表示该滑块在此过程中速度的大小v 随时间t 变化的规律，其中可能正确的是（）A ．B ．C ．D ．【答案】B【解析】由题意知，上升过程加速度1a 大于下滑过程加速度2a ，推出斜面粗糙且回到底端时的速度小于初速度；由v t -图象“面积”等于位移，知两个过程位移大小相等，可知，下滑时间大于上滑时间，故B 对，ACD 错．7．如图所示，细绳一端固定，另一端系一小球．给小球一个合适的初速度，小球便可在水平面内做匀速圆周运动，这样就构成了一个“圆锥摆”．设细绳与竖直方向的夹角为θ，如果θ变大，则（）A ．细线对小球的拉力变大B ．小球的向心加速度变大C ．小球运动的速度增大D ．小球运动的周期增大【答案】ABC【解析】对小球受力分析，则cos T mg θ=，cos mgT θ=，若θ变大，则cos θ减小，T 变大，A 对；又tan F mgθ=向，tan F mg θ=向，θ变大，tan θ变大，F ma =向向，则变大，则a 变大，B 对；线速度v θ变大，sin θ变大，cos θ变小，则v 变大，C 对；又2π2r T v ==知T 变小，D 错． 8．太阳系中的第二大行星是土星，它的卫星众多，目前已发现的卫星达数十颗．根据下表所列土卫五个土卫六两颗卫星的相关参数，可以比较（）C ．这两颗卫星表面的重力加速度大小D ．这两颗卫星公转的向前心加速度大小【答案】ABD【解析】A ．由开普勒第三定律知：32122212a a T T =可比较二者公转周期，A 对．B ．由2π22r v T ==可知，轨道半径小的公转速度大，B 对．C ．由于不知道两卫星表面的相关参数，无法测得其表面重力加速度，C 错．D ．2322222224π114π4πr a r r k T T r rω==⋅==⋅，轨道半径大的向心加速度小，故D 对． 9．如图所示，一个小物块从静止开始从同一高度沿倾角不同的斜面下滑至斜面底端，若斜面都是光滑的，则下列说法正确的是（）A ．小物块滑到底端所用时间相同B ．小物块滑到底端时的动能相同C ．下滑过程中重力的平均功率相同D ．滑到底端时重力的瞬时功率相同【答案】B【解析】A ．沿两个光滑斜面下滑的加速度分别为11sin a g θ=，22sin a g θ=， 11sin h x θ=，22sin h x θ=；则2211111111sin 2sin 2h x a t g t θθ=⇒=，得21212sin h t g θ=，同理，22222sin h t g θ=，又12<θθ，则12sin <sin θθ，即12>t t ，故A 错．B ．在两个过程中，只有重力做功，W mgh =相同；由动能定理知k W E =∆合，则二者动能相同，B 对．C ．WP t=，又12>t t ，则12<P P ，C 错． D ．瞬时功率：sin P mgv θ=，又12v v =，12sin <sin θθ，故P 不同，则Ｄ错．10．如图所示，动滑轮下系有一个质量为1kg 的物块，细线一端系在天花板上，另一端绕过动滑轮．用6N F =的恒力竖直向上拉细线的另一端．滑轮、细线的质量不计，不计一切摩擦．经过1s （210m /s g =），则（）A ．拉力F 做功为10JB ．拉力F 做功为12JC ．物体的动能增加了10JD ．物体的机械能增加了12J【答案】BD【解析】对小m ：2F mg ma -=得22m /s a =，则211m 2x at ==，2m /s v at ==A ．B ．2621J 12J F W F x =⋅=⨯⨯=，故A 错，B 对．C ．D ．221112J 2J 22k E mv ∆==⨯⨯=，C 错；2J 1011J 12J k E E mgh ∆=∆+=+⨯⨯=，D 对，故BD ．11．篮球运动员伸出双手去接传来的球时，两手会随球收缩至胸前．这样做可以（） A ．减小球对手的冲量B ．减小球对手的冲击力C ．减小球的动量变化量D ．减小球的动能变化量【答案】B【解析】做此种动作是为了增加球与水接触的时间．由动定理：0Ft mv -=-，mvF t=知，球动量变化率减小，作用力就减小，而部量和动量的变化量都不变，B 对．12．在光滑水平面上，质量为m 的小球A 正以速度0v 匀速运动．某时刻小球A 与质量为3m 的静止小球B 发生正碰．两球相碰后，A 球的动能恰好变为原来的1/4．则碰后B 球的速度大小是（） A ．2v B ．6v C ．02v 或06v D ．无法确定【答案】A【解析】A 球的动能恰好变为原来的一半，则012A v v =，碰后A 速度可能与碰前速度方向相同，也可能相反；若碰后A 球速度方向和原来一致，则根据动量守恒，03A B mv mv mv =+，012A v v =代入06B v v =，>A B v v 将发生第二次碰撞，故这种情况不可能；若碰后A 球速度将发生反向，把012A v v =-带入03A B mv mv mv =+得012B v v =，故A 对．13．如图所示，轻弹簧左端固定在竖直墙上，右端与木板B 相连，木块A 紧靠木块B 放置，A 、B 与水平面间的动摩擦因数分别为A μ、B μ，且>A B μμ．用水平力F 向左压A ，使弹簧被压缩，系统保持静止．撤去F 后，A 、B 向右运动并最终分离．下列判断正确的是（）A ．A 、B 分离时，弹簧长度一定等于原长 B ．A 、B 分离时，弹簧长度一定大于原长C ．A 、B 分离时，弹簧长度一定小于原长D ．A 、B 分离后极短时间内，A 的加速度大于B 的加速度【答案】B【解析】撤去外力F 后，对A ：N A A A A F m g m a μ-=．对B ：N B B B B kx F m g m a μ--=，所以A 、B 两物块先做加速度运动，当N A A F m g μ=时，a 的速度最大，然后A 做减速运动，由于A 、B 分开时，0N F =，则A A a g μ=-．对B 有：若弹簧仍是压缩的则有B B Bkxa g m μ=-则有<B A a a ，故此时A 、B 之间一定有弹力，与0N F =矛盾；所以0kx =时，<B B B a g a μ=-，故此时A 、B 一定未分离，与假设矛盾，故只有当弹簧处于伸长状态时，B B Bkxa g m μ=--，此时B A a a ≥时，A 、B 一定分离，故B 正确． 14．伽利略对自由落体运动的研究，是科学实验和逻辑思维的完美结合，右图可大致表示其实验和思维的过程．让小球由倾角为θ的光滑斜面滑下，然后在不同的θ时分别进行多次实验，最后推理出自由落体运动是一种匀加速直线运动．对这一过程的分析，下列说法中不正确的是（）A．采用图甲的斜面实验，可“冲淡”重力的作用，使时间更容易测量B．让不同质量的球沿相同斜面下滑，可证实小球均做加速度相同的匀变速运动C．伽利略通过实验直接测量了物体自由下落的位移与时间的平方的关系D．图甲是实验现象，图丁的情景是经过合理的外推得到的结论【答案】C【解析】因为自由落体的条件无法达到且限于当时技术水平，时间无法测出，故C错．15．兴趣小组的同学们利用弹弓放飞模型飞机．弹弓的构造如图甲所示，其中橡皮筋两端点A、B固定在把手上．橡皮筋处于ACB时恰好为橡皮筋原长状态（如图乙所示），将模型飞机的尾部放在C处，将C点拉至D点时放手，模型飞机就会在橡皮筋的作用下发射出去．C、D两点均在AB连线的中垂线上，橡皮筋的质量忽略不计．现将模型飞机竖直向上发射，在它由D 运动到C的过程中（）图甲图乙A．模型飞机在D位置所受弹力最大B．模型飞机在C位置时的速度最大C．模型飞机的加速度先减小，后增大D．模型飞机的机械能一直在增大【答案】ACD【解析】A．C点为原长点，其弹力为零，D点拉伸最长，为弹力最大的点，从D C→，橡皮筋拉伸量减小，弹力一直在减小，A错．D C →：弹力方向与物体运动方向相同；故一直对模型飞机做正功，则机械能增大，D 对；D点<G F 弹，C 点，<F G 弹，则CD 间存在一个平衡位置，其0a =，故动能先增后减，即速度先增后减，a 则先减后增，故B 错，C 对．16．如图所示，物体A 叠放在物体B 上，B 置于光滑水平面上．A 、B 质量分别为6.0kg 和2.0kg ，A 、B 之间的动摩擦因数为0.2．在物体A 上施加水平向右的拉力F ，开始时10N F =，此后逐渐增大，在增大到45N 的过程中，取最大静摩擦力等于滑动摩擦力，210m /s g =．以下判断正确的是（）A ．两物体间始终没有相对运动B ．两物体间从受力开始就有相对运动C ．当拉力<12N F 时，两物体均保持静止状态D ．两物体开始没有相对运动，当>18N F 时，开始相对滑动【答案】A【解析】隔离对B 分析，AB 间摩擦力达到最大静摩擦力时，A 、B 发生相对滑动，则26m /s A B Bm ga m μ==，再对整体分析：()48N A B F m m a =+=，故只有当拉力>48N F 时，A 、B 才发生相对滑动，故A 对；BD 错；由于地面光滑只要有拉力两物体就运动，C 错．17．某娱乐项目中，参与者抛出一小球去接触触发器，从而进入下一关．现在将这个娱乐项目进行简化，假设参与者从触发器的正下方以速率v 竖直上抛一小球，小球恰好接触触发器．若参与者从与刚才相同的高度以相同的速率v 抛出小球，小球沿如下A 、B 、C 、D 四个不同的光滑轨道运动，如图所示．小球能接触触发器的可能是哪一个（）【答案】ACD【解析】A ．由机械能守恒定律可知，小球上升至最高点时速度刚好等于零，可击中触发器，故A 对．B ．对于小球过最高点的临条件：2v mg m R =，v 0v =故不可，B 错．C ．同A ，C 对．D ．内外轨可提供向内或向外的弹力，向心力可大可小，因此最高点速度可以为0．18．如图所示，两质量相等的物块A 、B 通过一轻质弹簧连接，B 足够长、放置在水平面上，所有接触面均光滑．弹簧开始时处于原长，运动过程中始终处在弹性限度内．在物块A 上施加一个水平恒力，A 、B 从静止开始运动到第一次速度相等的过程中，下列说法中错误的是（）A ．当A 、B 加速度相等时，系统的机械能最大 B ．当A 、B 加速度相等时，A 、B 的速度差最大C ．当A 、B 加速度相等时，A 会速度达到最大D ．当A 、B 加速度相等时，弹簧的弹性势能最大【答案】A【解析】对A 、B 水平方向受力分析：1F 为弹簧弹力，由弹簧受力特点知，物块A 做加速度减小的加速运动，物块B 做加速度增大的加速运动，画出v t -如图：A ．B 项：A B a a =时，对A 1F F ma -=，对B ：1F ma =，得12F F =．两物体加速度相等，对应曲线斜率相同的1t 时刻，此时速度差最大，故B 项正确；除重力和弹簧弹力外其它力对系统正功，系统机械能增加，1t 时刻之后拉力依然做正功，即加速度相等时，系统机械能并非最大值，故A 错误．C ．D 项：2t 时刻两物体的速度相等，A 速度达到最大值，A 、B 两速度曲线之间围成的面积达最大值，即两物体的相对位移，弹簧被拉到最长，弹簧的弹性势能最大；故C 、D 正确．二、解答题（本大题共5小题，共46分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．） 19．（6分）某同学研究重物与地面撞击的过程，利用传感器记录重物与地面的接触时间．他让质量为9kg M =的重物（包括传感器）从高0.45m H =自由下落撞击地面，重物反弹高度0.20m h =，重物与地面接触时间0.1s t =．若重物与地面的形变很小，可忽略不计．g 以210m /s ．求此过程中：（1）重物受到地面的平均冲击力．（2）重物与地面撞击过程中损失的机械能．【答案】（1）540N ；（2）22.5J【解析】（1）重物自由下落，落地前瞬间，速度为1v ，212H gt =，1v gt =．得13m /s v =．反弹瞬间速度为2v ，222v gh =，22m /s v =．规定向上为正方向，由动量定理得： 21()F mg t mv mv -=-，代数：(90)0.1929(3)F -⨯=⨯-⨯-， 540N F =．（2）损失的机械能22121122.5J 22k E mv mv ∆=-=．20．（9分）如图所示，物体从光滑斜面上的A 点由静止开始下滑，经过B 点后进入水平面（设经过B 点前后速度大小不变），最后停在C 点．每隔0.2s 通过速度传感器测量物体的瞬时速度．下表给出了部分测量数据．（重力加速度210m /s g =）（1）物体在斜面上运动的加速度大小a ．（2）物体在斜面上运动的时间t ．（3）斜面与水平面之间的夹角θ．【答案】（1）24.0m /s （2）0.5s （3）37︒ 【解析】（1）由加速度定义：va t∆=∆ 代数2210.8m /s 4.0m /s 0.2a ==．（2）设在斜面上运动时间t ．则在B 点速度：1B v a t =．则在0.8s 时：2(0.8)B v v a t =+-220.75 1.252.5m /s 1.00.8a -==--．即：1.254 2.5(0.8)t t =⨯-- 0.5s t =．（3）对物体受力分析：1sin cos mg mg ma θμθ-= 1sin cos a g g θμθ=-2mg ma μ=联立得0.25μ=；37θ=︒．21．（8分）如图所示，半径0.1m R =的竖直半圆形光滑轨道bc 与水平面ab 相切．质量0.1kg m =的小滑块B 放在半圆形轨道末端的b 点，另一质量也为0.1kg m =的小滑块A 以0/s v =的水平初速度向B 滑行，滑过1m x =的距离，与B 相碰，碰撞时间极短，碰后A 、B 粘在一起运动．已知木块A 与水平面之间的动摩擦因数0.2μ=．A 、B 均可视为质点．（210m /s g =）．求：（1）A 与B 碰撞后瞬间的速度大小v ．（2）在半圆形轨道的最高点c ，轨道对A 、B 的作用力N 的大小．（3）AB 的落地点距离半圆形轨道末端b 的水平距离．【答案】（1）3m /s （2）8N （3 【解析】（1）A 与B 碰撞前的运动过程，由动能定理得：2201122A mg mv mv μ-=-，代数得：6m /s A v =．故A 、B 碰前瞬间的速度大小为6m /s ．A 、B 碰撞过程满足动量守恒，取向右为正，由动量守恒2A mv mv =，得3m /s v =．（3）设整体经过C 点的速度为C v ，由b 运动到C 的过程中，根据动能定理得：2211222222c mg R mv mv -⋅=⋅-⋅得/s c v ．在C 点，对整体，受力分析：222cv mg N m R+=，得8N N =．（3）在C 位置，整体做平抛运动，2122R gt =，c x v t =．代数得：0.2s t =．x =． 22．（9分）如图所示，“嫦娥一号”卫星在飞向月球的过程中，经“地月转移轨道”到达近月点Q ，为了被月球捕获成为月球的卫星，需要在Q 点进行制动（减速）．制动之后进入轨道Ⅲ，随后在Q 点再经过两次制动，最终进入环绕月球的圆形轨道Ⅰ．已知“嫦娥一号卫星”在轨道Ⅰ上运动时，卫星距离月球的高度为h ，月球的质量M 月，朋球的r 月，万有引力恒量为G ．忽略月球自转，求：（1）“嫦娥一号”在Q 点的加速度a ．（2）“嫦娥一号”在轨道Ⅰ上绕月球做圆周运动的线速度．（3）若规定两质点相距无际远时引力势能为零，则质量分别为M 、m 的两个质点相距为r 时的引力势能p GMmE r=，式中G 为引力常量．为使“嫦娥一号”卫星在Q 点进行第一次制动后能成为月球的卫星，同时在随后的运动过程其高度都不小于轨道Ⅰ的高度h ，试计算卫星第一次制动后的速度大小应满足什么条件．【答案】（1）2()GM r h +月月（2）1v =3<v 【解析】（1）根据牛顿第二定律：设卫星质量为m ，在Q 点 2()GM mma r h =+月月2()GM a r h =+月月．（2）在Ⅰ轨上，F 万提供其向前心力212()GM m v m r h r h =++月月月得1v = （3）设“嫦娥一号卫星”在通过近月点，脱离月球引力束缚飞离月球的速度为2v ，根据机械能守恒定律有： 22102GM m mv r h-=+月月21v<v ．23．（14分）如图所示，长为9l 水平传送带以恒定的速度0v =带的右端放置一长为6.5l 滑板，滑板静止在光滑水平地面上，滑板的上表面与传送带处在同一水平面．在距滑板右端一段距离处固定一挡板C ．一质量为m 的物块被轻放在传送带的最左端（A 点），物块在传送带的作用下到达B 点后滑上滑板，滑板在物块的作用下运动到C 处撞上挡板并被牢固粘连．物块可视为质点，滑板的质量2M m =，物块与传送带、物块与滑板间的动摩擦因数均为0.5μ=，重力加速度取g ．求：（1）求物块在传送带的作用下运动到B 点时的速度大小v ．（2）若物块和滑板共速时，滑板恰与挡板C 相撞，求开始时滑板右端到C 的距离L ．（3）若滑板右端到挡板C 的距离为L （已知），且5l L l ≤≤，试求解：a ．若物块与滑板共速后，滑板撞上挡板C ，则物块从滑上滑板到物块撞上挡板C 的过程中，物块克服摩擦力做的功f W ；b ．若物块与滑板共速前，滑板撞上挡板C ，则物块从滑上滑板到物块撞上挡板C 的过程中，物块克服摩擦力做的功f W ；并求出物块到C 时速度的最大值．【解析】（1）对物块在传送带上受力分析：f N mg ma μμ===25m /s a g μ==．假设物块在传送带上一直做匀加速运动，则22AB v ax =，得0v v ==即B 点速度大小为（2）物块滑上滑板之后，二者组成系统动量守恒，()mv m M v '=+ 2M m =得12v v '=则滑板此过程位移122v v v L t a '''==．对板受力分析：物块则2mg ma μ=．21124a g g μ==．则2124glL l g ==⨯．（3）a ．由（2）问知，只有在二者共速前，物块才会克服摩擦力做功．画出二者v t -图像．对物块，由动能定理，221122f W mv mv -=-，得221122f W m m =-，4mgl =．且此时，（共速阶段前）2282v v x l g μ'-==物， 22(,5)122v x l l l g μ==-⨯板．6<6.4L x x x L ∆=-=物板．b ．经分析，对物块由做匀减速直线运动，则物块克服摩擦力做功(6.5)(6.5)2f mgW mg L L L L μ=+=+，对物块由B C →，根据动能定理，221122f c W mv mv -=-．c v =又v =．则c v =由当L l =时，有max c v =．。

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北京市第四十四中学2017-2018学年高三上学期期中测试物理试题
一、单项选择题（12题）
1. 功的单位是焦耳（J），焦耳与基本单位米（m）、千克（kg）、秒（s）之间的关系正确的是（）
A. B. C. D.
2. 小明家住十层，他乘电梯从一层直达十层，则下列说法正确的是（）
A. 他始终处于超重状态
B. 他始终处于失重状态
C. 他先后处于超重、平衡、失重状态
D. 他先后处于失重、平衡、超重状态
3. 人从高处跳到低处时，为了安全，一般都让脚尖先着地，这样做是为了（）
A. 减小冲量
B. 减小动量的变化量
C. 增大与地面的作用时间，减小动量的变化率
D. 增大对地面的压强，起到安全作用
4. 质量为m的小球P以大小为v的速度与质量为3m的静止小球Q发生正碰，碰后小球P以大小为的速度被反弹，则正碰后小球Q的速度大小是（）
A. B. C. D.
5. 如图1所示，大小相同的拉力F作用在同一个物体上，物体分别沿光滑水平面、粗糙水平面、光滑斜面、竖直方向运动一段相等的距离s，已知力F与物体的运动方向均相等．则在上述四种情景中都相同的物理量是（）
A. 拉力F对物体做的功
B. 物体的动能增量
C. 物体加速度的大小
D. 物体运动的时间
6. 质量为2kg的小球自塔顶由静止开始下落，不考虑空气阻力的影响，g取，下列说法中正确的是（）
A. 2s末小球的运量大小为
B. 2s末小球的动能为40J
C. 2s内重力的冲量大小为
D. 2s内重力的平均功率为20W
7. 科学思维和科学方法是我们认识世界的基本手段，在研究和解决问题的过程中，不仅需要相应的知识，还要注意运用科学方法．理想实验有时更能深刻地反映自然规律．关于力和运动的关系伽利略设想了一个思想实验，如图所示．
①两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面；
②如果没有摩擦，小球将上升到原来释放时的高度；
③减小第二个斜面的倾角，小球在这斜面上仍然要达到原来的高度；
④继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成水平面，小球要沿水平面做持续的匀速直线运动．通过对这个实验分析，我们可以得到的最直接结论是（）
A. 自然界的一切物体都具有惯性
B. 小球的加速度和所受合外力成正比
C. 小球受到的力一定时，质量越大，它的加速度越小
D. 光滑水平面上运动的小球，运动状态的维持并不需要外力
8. 年中秋夜，我国成功将天宫二号送入预定轨道，2016年10月17日神舟十一号顺利升空并在之后与天宫二号实行交会对接．天宫二号是在天宫一号基础上研制的航天器，两者外形完全相同，但却承担着不同的任务．天宫一号主要是和载人飞船配合完成空间交会对接实验任务，而天宫二号则是我国第一个具备太空补加功能的载人航天实验室，要第一次实现航天员中期驻留、第一次试验推进剂太空补加技术等重要的科学实验，天宫二号被称为是我国首个真正意义上的空间实验室．天宫二号的轨道高度为393km，比天宫一号高了50km，关于天宫二号与天宫一号的比较，以下说法正确的是（）
A. “天宫二号”运行的线速度比“天宫一号”小
B. “天宫二号”运行的加速度比“天宫一号”小
C. “天宫二号”运行的角速度比“天宫一号”小
D. “天宫二号”运行的周期比“天宫一号”小
9. 美国的NBA篮球赛非常精彩，吸引了众多观众．经常能看到这样的场面：在终场前0.1s的时候，运动员把球投出且准确命中，获得比赛的最后胜利．已知球的质量为m，运动员将篮球投出，球出手时的高度为、动能为，篮筐距地面高度为．不计空气阻力．则篮球进筐时的动能为（）
A. B. C. D.
10. 如图甲所示，一个单摆做小角度摆动，从某次摆球由左向右通过平衡位置时开始计时，相对平衡位置的位移x随时间t变化的图象如图乙所示．不计空气阻力，g取．对于这个单摆的振动过程，下列说法中正确的是（）
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A. 单摆的位移x随时间t变化的关系式为
B. 单摆的摆长约为1.0m
C. 从到的过程中，摆球的重力势能逐渐增大
D. 从到的过程中，摆球所受回复力逐渐减小
11. 质量为m的物体，由静止开始下落，由于空气阻力，下落的加速度为，在物体下落h过程中，下列说法正确的是（）
A. 物体的动能增加了
B. 物体的机械能减少了
C. 物体克服阻力所做的功为
D. 物体的重力势能减小了
12. 冲击摆是用来测量子弹速度的一种简单装置．如图所示，将一个质量很大的砂箱用轻绳挂起来，一颗子弹水平射入砂箱，砂箱发生摆动．若子弹射击砂箱时的速度为v，测得冲击摆的最大摆角为，砂箱上升的最大高度为h，则当子弹射击砂箱时的速度变为2v时，下列说法正确的是（）。