北京市通州区届高三第一学期期中物理试题及答案.docx
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北京市通州区届高三第一学期期中物理试题及答案
通州区2018—2019学年第一学期高三年级期中考试
物理试卷
2018年11月
考生须知：
1．本试卷共分两卷，第Ⅰ卷和第Ⅱ卷。
共7页。
2．本试卷总分为100分，考试时间为120分钟。
3．考生务必将答案答在答题卡上，在试卷上作答无效。
第Ⅰ卷 （选择题部分，共39分）
一、选择题（每个小题只有一个选项是正确的，共13道小题，每小题3分）
1．如图所示，一个小球沿光滑的漏斗壁在某一水平面内做匀速圆周运动，关于小球的受力情况，下列说法正确的是
A．只受重力和支持力B.受重力、支持力和压力
C.受重力、支持力和向心力D.受重力、压力和向心力
2．已知某物体做直线运动，下列说法正确的是
A．物体速度为零，加速度一定为零
B．物体加速度增大，速度一定增大
C．物体速度变化越快，加速度一定越大
D．物体受到的合力越大，速度一定越大
3．如图所示，质量为m的物体用轻绳AB悬挂于天花板上，用水平向左的力F拉着绳的中点O，使AO与竖直方向的夹角为θ，物体处于平衡状态，则拉力F的大小为
A．B．
C．D．
4．某物体运动的v-t图像如图所示，下列说法不正确的是
A．0~1s内和0~5s内，物体的位移大小相等
B．0~1s内和1~2s内，物体的加速度大小相等
C．1~2s内和2~3s内，物体的速度变化量大小相等
D．2~3s内和3~4s内，物体的运动方向相反
5．下列关于物理学史、物理学研究方法的叙述中正确的是
A.卡文迪许通过扭秤实验，测出了万有引力常量
B.伽利略在研究自由落体运动时采用了微量放大的方法
C.牛顿根据理想斜面实验，提出力不是维持物体运动的原因
D.在验证力的平行四边形定则的实验中使用了控制变量的方法
6．一弹簧振子沿x轴做简谐运动，取平衡位置O为x轴坐标原点。
从某时刻开始计时，经过二分之一周期，振子具有沿x轴正方向的最大加速度。
下列能正确反应振子位移x与时间t关系的图像是
7．一列沿x轴传播的简谐机械横波，波速大小为10m/s。
该波在某时刻的图像如图所示，此时刻质点P沿y轴负方向运动，从该时刻开始计时，下列说法正确的是
A．该波沿x轴负方向传播
B．此时刻质点P的加速度为零
C．t=1s时，质点P的位移为10m
D．t=1.5s时，质点P的动能最大
8．如图所示，在弹簧测力计下挂一重物，重力为G，用手提着弹簧测力计沿竖直方向由静止开始向上运动再到静止。
在此过程中，下列说法正确的是
A．弹簧测力计的示数一直大于G
B．弹簧测力计的示数一直等于G
C．先出现失重现象后出现超重现象
D．先出现超重现象后出现失重现象
9．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A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．在轨道1上，卫星在A点的速度等于在B点的速度
B．在轨道2上，卫星在C点的速度小于第一宇宙速度
C．在轨道1和轨道2上，卫星在A点的速度大小相同
D．在轨道1和轨道2上，卫星在A点的加速度大小不同
10．如图所示，质量相等的两个物体，沿着倾角分别为α和β（）的两个光滑固定斜面，由静止开始从斜面顶端滑下，到达斜面底端，两个斜面高度相同。
在此过程中，关于两个物体，相同的物理量是
A．下滑的加速度大小B．下滑的时间
C．合外力的冲量大小D．重力的平均功率
11．将验证动量守恒定律的实验装置搬到竖直墙壁的附近，调整仪器，使球A从斜轨上由静止释放，并在水平轨道末端与球B发生正碰后，两球都能打在墙上。
已知A、B两球半径相同，A球的质量大于B球的质量，则下列说法正确的是
A．此装置无法验证动量守恒定律
B．碰撞后瞬间，A球的速度大于B球的速度
C．碰撞后，A、B两球同时打到墙上
D．碰撞后，A球在墙上的落点在B球落点的下方
12．如图所示，单摆摆球的质量为m，做简谐振动的周期为T，摆球从最大位移A处由静止开始释放，运动到最低点B时的速度大小为v。
则摆球从A运动到B的过程中，下列说法正确的是
A．摆球重力做功为
B．摆球受到的合力的平均功率为
C．摆球运动到B点时重力的瞬时功率为
D．摆球受到的合力提供圆周运动的向心力
13．如图所示，跳水运动员最后踏板的过程可以简化为下述竖直方向的运动：
运动员从高处落到处于自然状态的跳板（A位置）上后，随跳板一同向下做变速运动到达最低点（B位置），跳板始终在弹性限度内。
在运动员从开始与跳板接触到运动至最低点的过程中，忽略一切阻力，下列说法正确的是
A．在最低点时，运动员所受的合外力为零
B．在最低点时，运动员、跳板、地球组成的系统势能最大
C．在此过程中，跳板对运动员始终做负功，运动员的动能一直在减小
D．在此过程中，运动员所受重力对她做的功大于跳板的作用力对她做的功
第Ⅱ卷（非选择题部分，共61分）
二、实验题（共2道小题，共16分）
14．（3分）某同学在家中尝试“验证力的平行四边形定则”，他找到三条相同的橡皮筋（遵循胡克定律）和一个小重物，以及刻度尺、三角板、铅笔、细绳、白纸、钉子，设计了如下实验：
将两条橡皮筋的一端分别挂在竖直墙上的两个钉子A、B上，另一端与第三条橡皮筋连接，结点为O，将第三条橡皮筋的另一端通过细绳悬挂重物，如图1所示：
（1）为完成该实验，下述操作中必需有的是__________（选填选项前的字母）。
A.测量细绳的长度
B.测量重物的质量
C.测量橡皮筋的原长及悬挂重物后橡皮筋的长度及方向
（2）图2是在白纸上根据实验结果画出的力的图示，其中_________（选填“F”或“F'”）是直接用一条橡皮筋挂重物时测得的力。
15．（13分）用图3所示的实验装置做“验证牛顿第二定律”的实验。
（1）下面列出了一些实验器材：
电磁打点计时器、纸带、带滑轮的长木板、垫块、小车和砝码、砂和砂桶、天平（附砝码）。
除以上器材外，还需要的实验器材有_________（选填选项前的字母）。
A．秒表B．刻度尺C．低压直流电源D．低压交流电源
（2）实验时把长木板右端垫高，在不挂砂桶且计时器打点的情况下，轻推一下小车，使小车拖着纸带做匀速运动，这样做的目的是____________________。
（3）长木板右端高度调好后，接通电源，释放小车，打点计时器在纸带上打下一系列点，图4是打点计时器打出的一条清晰的纸带。
图中标出了A、B、C三个计数点，相邻计数点之间的时间间隔为T。
A、B间的距离x1，A、C间的距离x2。
则实验中该小车加速度的大小a=_________（结果用上述字母表示）。
（4）某同学通过数据处理作出了如图5所示的加速度a随合力F变化的图像，从图中可以看出图线是一条经过原点的直线。
由此图像可得a–F图像的表达式为_________，小车和砝码的质量约为_________kg（结果保留两位有效数字）。
（5）现要验证“物体质量一定时，加速度与合外力成正比”这一规律。
实验装置如图6所示，实验操作如下：
一光滑长木板AB一端搭在固定在水平面上的竖直挡板上。
让小车自木板上一固定点O从静止开始下滑到B点，用计时器记下所用的时间t，用米尺测出O、B之间的距离L以及O到地面的高度h。
改变高度h，重复上述测量。
请分析说明如何根据实验数据作出图像验证此规律。
三、计算题（共5道小题，共45分）
解题要求：
写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
有数字计算的题，取g=10m/s2，
答案必须明确写出数值和单位。
16．（8分）如图所示，质量为m的小物块以初速度v0在粗糙水平桌面上做直线运动，经时间t后飞离桌面，最终落在水平地面上。
已知m=0.10kg，v0=4.0m/s，t=0.40s，小物块与桌面间的动摩擦因数μ=0.25，桌面高h=0.45m，不计空气阻力。
求：
（1）小物块离开桌面时速度v的大小；
（2）小物块在桌面上运动的位移l的大小；
（3）小物块落地点距飞出点的水平距离x。
17.（8分）2022年将在我国举办第二十四届冬奥会，跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一。
某滑道示意图如下，长直助滑道AB与弯曲滑道BC平滑衔接，助滑道AB高H=50m，滑道BC高h=10m，C是半径R=20m圆弧的最低点。
质量m=60kg的运动员从A处由静止开始匀加速下滑，加速度a=4.5m/s2，到达B点时速度v=30m/s，运动员在BC段运动时阻力做功W=-1000J。
求：
（1）运动员在AB段运动过程中受到的阻力f的大小；
（2）运动员在AB段运动过程中重力的冲量I的大小；
（3）运动员经过C点时受到的轨道的支持力F的大小。
18．（8分）如图甲所示，轻弹簧竖直放置，下端固定在水平地面上，一质量为m的小球，从离弹簧上端高h处由静止释放。
以小球开始下落的位置O为原点，沿竖直向下方向建立坐标轴Ox，在小球开始下落到向下运动到最低点的过程中，小球所受弹簧弹力F的大小随小球下落的位置坐标x的变化关系如图乙所示，x0为已知量。
不计空气阻力，重力加速度为g。
求：
（1）刚要接触弹簧时，小球的速度大小v；
（2）弹簧的劲度系数k；
（3）小球下落过程中的最大动能Ek。
19．（9分）月球绕地球近似做匀速圆周运动。
已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，月球距离地球表面的高度为H，不考虑自转。
（1）求月球绕地球运动的速度v的大小和周期T；
（2）月球距离地球表面的高度H约为地球半径R的59倍。
a．求月球绕地球运动的向心加速度a的大小；
b．我们知道，月球表面的重力加速度约为地球表面重力加速度g的1/6，即，分析说明月球表面的重力加速度与月球绕地球运动的向心加速度a之间的不一致是否矛盾。
20．（12分）做功与路径无关的力场叫做“势场”，例如引力场和电场。
在这类场中可以引入“场强”和“势能”的概念来分别描述势场中力和能的性质。
可以类比电场强度的定义，将质点放在引力场中所受到的引力与质量的比值定义为引力场的场强。
如图甲所示为某势场的场强E的大小随x的分布，图中E0为已知量。
在该势场中，一个质点仅在场力作用下，以x=0为中心，沿x轴做周期性运动。
已知质点的质量为m，受到的场力可表示为F=kE（k为常量），场力方向平行于x轴。
取x=0点为O点。
（1）请从力和加速度的角度，分析说明质点在区域和区域的运动性质；
（2）功是能量转化的量度，场力做功引起势能的变化。
取O点为零势能点。
a．请推导出势能Ep与x的关系式，并在图乙中画出势能Ep随x变化的示意图。
b．已知质点的总能量为A，求质点与O点间距离为x0（x0在运动区间内）时，质点的动能Ek。
通州区2018—2019学年第一学期高三年级期中考试
物理试卷参考答案及评分标准
2018年11月
一、选择题（共13道小题，每题3分,共39分）
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
答案
A
C
B
D
A
D
B
D
B
C
D
A
B
二、实验题（共2道小题，共16分）
14．
（1）C（2分）；
（2）（1分）
15．
（1）BD（2分）；
（2）平衡摩擦力（2分）；（3）（2分）；（4）a=kF，m·s-2·N-1（2分），0.450.56（2分）；（5）小车初速度为零，沿斜面做匀加速运动，，合外力大小，如果则，所以若以h为横坐标，为纵坐标作出的图像为过原点的一条倾斜直线，则规律得到验证。
（3分）
三、计算题（共5道小题，共45分）
16．（8分）解：
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