北京市第四中学2019-2020学年高三上学期物理期中考试试...

更新时间：2019-12-24 浏览次数：226 类型：期中考试

一、单选题

1. (2019高三上·北京期中) 关于力的下列各种说法中，正确的是（）

A . 只有相互接触的物体才有力的作用 B . 力的单位牛顿是国际单位制的基本单位 C . 力是维持物体运动的原因 D . 力是改变物体运动状态的原因

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2. (2019高三上·北京期中) 如图所示为一物体做匀变速直线运动的速度-时间图像。已知物体在前 2s 内向东运动，则根据图像做出的以下判断中正确的是（）

A . 物体在前 4s 内始终向东运动 B . 物体在前 4s 内的加速度大小不变，方向始终向西 C . 物体在前 4s 内的加速度大小不变，方向先向西，后向东 D . 物体在第 2s 末回到出发点

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3. (2020高三上·北京月考) 如图所示，一条不可伸长的轻绳一端固定于悬点O，另一端连接着一个质量为m的小球。在水平力F的作用下，小球处于静止状态，轻绳与竖直方向的夹角为θ，已知重力加速度为g，则下列说法正确的是（）

A . 绳的拉力大小为mgtan θ B . 绳的拉力大小为mgcos θ C . 水平力F大小为mgcos θ D . 水平力F大小为mgtan θ

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4. (2019高三上·北京期中) 一辆汽车在水平公路上沿曲线由 M向 N 行驶，速度逐渐增大。图中分别画出了汽车转弯所受合力F的四种方向，其中可能正确的是（）

A . B . C . D .

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5. (2019高三上·北京期中) 如图是我国“美男子”长征火箭把载人神舟飞船送上太空的情景．宇航员在火箭发射与飞船回收的过程中均要经受超重或失重的考验，下列说法正确的是（）

A . 火箭加速上升时，宇航员处于失重状态 B . 飞船加速下落时，宇航员处于超重状态 C . 飞船落地前减速，宇航员对座椅的压力小于其重力 D . 火箭上升的加速度逐渐减小时，宇航员对座椅的压力也逐渐减小但仍大于其重力

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6. (2019高三上·北京期中) 如图所示，一水平传送带向左匀速传送，某时刻小物块P从传送带左端冲上传送带。物块P在传送带上运动的过程中，传送带对物块P（）

A . 一定始终做正功 B . 一定始终做负功 C . 可能先做正功，后做负功 D . 可能先做负功，后做正功

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7. (2019高三上·北京期中) 研究平抛运动的实验装置如图所示。某同学设想在小球下落的空间中选取三个竖直平面 1、2、3，平面与斜槽所在的平面垂直。小球从斜槽末端水平飞出，运动轨迹与平面 1、2、3 的交点依次为 A、B、 C。小球由 A 运动到 B，竖直位移为 y₁ ，动能的变化量为 ΔE_k1 ，速度的变化量为 Δv₁；小球由 B 运动到 C，竖直位移为 y₂ ，动能的变化量为 ΔE_k2 ，速度的变化量为 Δv₂。若 y₁= y₂ ，忽略空气阻力的影响，下列关系式正确的是（）

A . ΔE_k1<ΔE_k2 B . ΔE_k1=ΔE_k2 C . Δv₁<Δv₂ D . Δv₁=Δv₂

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8. (2020高一上·杭州期末) 2013年12月15日4时35分，嫦娥三号着陆器与巡视器分离，“玉兔号”巡视器顺利驶抵月球表面。如图所示是嫦娥三号探测器携“玉兔号”奔月过程中某阶段运动示意图，关闭动力的嫦娥三号探测器在月球引力作用下向月球靠近，并将沿椭圆轨道在B处变轨进入圆轨道，已知探测器绕月做圆周运动轨道半径为r，周期为T，引力常量为G，下列说法中正确的是（）

A . 图中嫦娥三号探测器正减速飞向B处 B . 嫦娥三号在B处由椭圆轨道进入圆轨道必须点火加速 C . 根据题中条件可以算出月球质量 D . 根据题中条件可以算出嫦娥三号受到月球引力的大小

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二、多选题

9. (2019高三上·北京期中) 在同一平直公路上行驶的汽车两辆汽车 a 和 b，其位移时间图像分别如图中直线 a 和曲线 b 所示，下列说法正确的是（）

A . t=3s 时，两车速度相等 B . a 车做匀速运动，b 车做加速运动 C . 在运动过程中，b 车始终没有超过 a 车 D . 在 0~3s 时间内，a 车的平均速度比 b 车的大

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10. (2020高二下·北京期末) 如图所示，木块在垂直于倾斜天花板方向的推力 F 作用下处于静止状态，下列判断正确的是（）

A . 天花板与木块间的弹力可能为零 B . 天花板对木块的摩擦力一定不为零 C . 逐渐增大 F，木块将始终保持静止状态 D . 逐渐增大 F，木块受到天花板的摩擦力也随之增大

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11. (2023高三上·北京市期中) 质量为 m 的物体，从静止开始，以 $\text{[math]}$ g的加速度匀加速下落 h 的过程中，下列说法正确的是（）

A . 物体的机械能增加了 $\text{[math]}$ mgh B . 物体的重力势能减少了mgh C . 物体的动能增加了 $\text{[math]}$ mgh D . 合外力对物体做了负功

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12. (2023高三上·汝阳月考) 水平地面上有一木箱，木箱与地面之间的动摩擦因数为 $\text{[math]}$ 。现对木箱施加一拉力F，使木箱做匀速直线运动。设F的方向与水平面夹角为 $\text{[math]}$ ，如图，在 $\text{[math]}$ 从0逐渐增大到90°的过程中，木箱的速度保持不变，则（）

A . F先减小后增大 B . F一直增大 C . F的功率减小 D . F的功率不变

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13. (2019高三上·北京期中) 如图，叠放在水平转台上的物体 A、B、C 能随转台一起以角速度 ω 匀速转动而不发生相对滑动。已知 A、B、C 的质量均为 m，A 与 B、B 和 C 与转台间的动摩擦因数均为 μ，A 和 B、C 离转台中心的距离分别为 r、1.5r 。设本题中的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是（）

A . B 对 A 的摩擦力一定为 μmg B . B 对 A 的摩擦力一定为 mω²r C . 转台的角速度必须满足： $\text{[math]}$ D . 转台的角速度必须满足： $\text{[math]}$

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14. (2023高三上·北京市期中) “水流星”是一种常见的杂技项目，该运动可简化为轻绳一端系着小球在竖直平面内的圆周运动模型，如图所示。已知小球在最低点Q处速度为v₀ ，轻绳长为L，球大小忽略不计，重力加速度为g，忽略空气阻力，则下列说法正确的是（）

A . 小球运动到最低点 Q时，拉力一定大于重力 B . v₀越大，则在最高点 P 和最低点 Q 绳对小球的拉力差越大 C . 若v₀> $\text{[math]}$ ，则小球一定能通过最高点P D . 若v₀> $\text{[math]}$ ，则细绳始终处于绷紧状态

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15. (2021高一下·大荔期末) 一辆轿车在平直公路上运行，启动阶段轿车牵引力保持不变，而后以额定功率继续行驶，经过时间t₀ ，其速度由零增大到最大值v_m。若轿车所受的阻力f为恒力，关于轿车的速度v、牵引力F、功率P随时间t变化的情况，下列选项正确的是（）

A . B . C . D .

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16. (2019高三上·北京期中) 质量为 m 的子弹以初速度 υ 水平射入一静止在光滑水平面上，质量为 M 的木块中，但并未穿透，则下述说法正确的是（）

A . 木块对子弹做功等于子弹动能的增量 B . 子弹克服阻力 f 做的功等于系统增加的内能 C . 子弹克服阻力 f 做的功等于 f 的反作用力对木块做的功 D . 子弹损失的机械能等于木块获得的动能和系统损失的机械能之和

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17. (2019高三上·北京期中) 如图所示，质量为 M 的斜劈形物体放在水平地面上，质量为 m 的物块以某一初速度沿斜面向上滑，速度为零后又加速返回，而物体 M 始终保持静止，已知 m 与 M 之间动摩擦因数0 ，则在物块 m 上、下滑动的整个过程中（）

A . 地面对物体 M 的摩擦力始终向左 B . 地面对物体 M 的摩擦力先向右，后向左 C . 地面对物体 M 的支持力总等于（M＋m）g D . 地面对物体 M 的支持力总小于（M＋m）g

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18. (2019高三上·北京期中) 如图所示，A、B两物块的质量分别为2m 和m，静止叠放在水平地面上。A、B间动摩擦因数为μ，B 与地面间的动摩擦因数为 $\text{[math]}$ ，可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。现对A施加一水平拉力F，则下列选项正确的是（）

A . 当 F < 2 μmg 时，A，B 都相对地面静止 B . 当 F = $\text{[math]}$ mg 时，A 的加速度为 $\text{[math]}$ g C . 当 F > 3 μmg 时，A 相对 B 滑动 D . 无论 F 为何值，B 的加速度不会超过 $\text{[math]}$ g

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三、解答题

19. (2019高三上·北京期中) 如图所示，质量为2.0kg的木块放在水平桌面上的A点，以某一速度在桌面上沿直线向右运动，运动到桌边B点后水平滑出落在水平地面C点。已知木块与桌面间的动摩擦因数为0.20，桌面距离水平地面的高度为1.25m，A、B两点的距离为4.0m，B、C两点间的水平距离为1.5m，g=10m/s²。不计空气阻力，求：
1. （1）木块滑动到桌边B点时的速度大小；
2. （2）木块在 A 点的初速度大小。
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20. (2019高三上·北京期中) 某行星的质量为地球质量的 $\text{[math]}$ ，半径为地球半径的 $\text{[math]}$ 。现向该行星发射探测器，并在其表面实现软着陆。探测器在离行星表面 h 高时速度减小为零，为防止发动机将行星表面上的尘埃吹起，此时要关闭所有发动机，让探测器自由下落实现着陆。已知地球半径 R₀=6400km，地球表面重力加速度 g=10m/s² ，不计自转的影响（结果保留两位有效数字。你可能用到的数据有： $\text{[math]}$ =1.41， $\text{[math]}$ =1.73， $\text{[math]}$ = 2.24， $\text{[math]}$ = 3.16）。
1. （1）若题中 h=4m，求探测器落到行星表面时的速度大小；
2. （2）若在该行星表面发射一颗绕它做圆周运动的卫星，发射速度至少多大；
3. （3）由于引力的作用，行星引力范围内的物体具有引力势能．若取离行星无穷远处为Mm引力势能的零势点，则距离行星球心为 r 处的物体引力势能 $\text{[math]}$ ，式中 G 为万有 r引力常量，M 为行星的质量，m 为物体的质量．求探测器从行星表面发射能脱离行星引力范围所需的最小速度．
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21. (2019高三上·北京期中) 传送带与水平方向夹角 $\text{[math]}$ ，以 v=2m/s 的速率沿逆时针方向匀速传送，传送带两端A、B 间距离L=6m，如图所示。现有一可视为质点的物块以v=2m/s的初速度从AB中点沿传送带向上运动。已知物块质量m=1kg，与传送带间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ ，滑轮大小可忽略不计，取g=10m/s²。（sin $\text{[math]}$ = 0.6，cos $\text{[math]}$ = 0.8）求：
1. （1）物块沿传送带向上运动的最大位移；
2. （2）物块在传送带上运动的总时间；
3. （3）物块和传送带之间因摩擦而产生的总热量。
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22. (2019高三上·北京期中) 如图所示，光滑半圆形轨道半径为 R=0.5m，OA 为水平半径，BC 为竖直直径。一质量为 m=1kg 的小物块自 A 处以某一竖直向下的初速度滑下，进入与 C 点相切的粗糙水平滑道 CM 上。在水平滑道上有一轻弹簧，其一端固定在竖直墙上，另一端恰位于滑道末端 C 点（此时弹簧处于原长状态）。物块运动过程中弹簧的最大弹性势能为 E_P=15J，且物块被弹簧反弹后恰能通过 B 点。已知物块与水平面间动摩擦因数为 $\text{[math]}$ ，重力加速度 g=10m/s² ，求：
1. （1）物块离开弹簧刚进入半圆轨道时对轨道的压力 F_N大小；
2. （2）弹簧的最大压缩量 d；
3. （3）物块从 A 处开始下滑时的初速度 v₀的大小。
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23. (2023高三上·北京市期中) 如图a所示，弹簧下端与静止在地面上的物块B相连，物块A从距弹簧上端H处由静止释放，并将弹簧压缩，弹簧形变始终在弹性限度内。已知A和B的质量分别为m₁和 m₂ ，弹簧的劲度系数为k，重力加速度为g，不计空气阻力。取物块A刚接触弹簧时的位置为坐标原点O，竖直向下为正方向，建立 x 轴。
1. （1）在压缩弹簧的过程中，物块A所受弹簧弹力为F_弹，请在图b中画出F_弹随x变化的示意图；并根据此图像，确定弹簧弹力做功的规律；
2. （2）求物块A在下落过程中最大速度v_m的大小；
3. （3）若用外力F将物块 A压住（A与弹簧栓接），如图c所示。撤去 F后，A 开始向上运动，要使B能够出现对地面无压力的情况，则F至少多大？
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