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1、,北京四中2015届高三上学期期中考试物 理 试 卷（试卷满分为100分，考试时间为100分钟）一选择题（本大题共16小题；每小题3分，共48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）1下面关于加速度的描述中，正确的是( )A匀速行驶的磁悬浮列车，由于其速度很大，所以加速度也很大B加速度的方向与速度方向可能相同，也可能相反，但一定与速度变化的方向相同C加速度不变（且不为零）时，速度也有可能保持不变D加速度逐渐增加时，物体一定做加速运动2关于力和运动的关系，以下说法中正确的是( )A物体做曲线运动，其加速度一定改变B物体做曲线
2、运动，其加速度可能不变C物体的运动状态发生变化，该物体的受力情况一定发生变化D物体在恒力作用下运动，其速度方向可能改变 3如图所示，木板B放在粗糙水平面上，木块A放在B的上面，A的右端通过一不可伸长的轻绳固定在竖直墙上。现用水平恒力F向左拉动B，使其以速度v做匀速运动，此时绳水平且拉力大小为T，下面说法正确的是( )TA绳上拉力T与水平恒力F大小相等B木板B受到一个静摩擦力，一个滑动摩擦力，合力大小等于FC若用恒力以2F向左拉动长木板，则木块A给木板B的滑动摩擦力等于TD若木板B以2v匀速运动，则拉力仍为F4甲、乙两物体先后从同一地点出发，沿一条直线运动，它们的v-t图象如图所示，由图可知(
3、)01020102030t/sv/ms-1甲乙A甲比乙运动得快，且早出发，所以乙追不上甲Bt=20s时，乙追上了甲C t=10s时，甲与乙间的间距最大D在t=20s之前，甲比乙运动得快，t=20s之后乙比甲运动得快5将甲、乙两个质量相等的物体在距水平地面同一高度处，分别以v和2v的速度水平抛出，若不计空气阻力的影响，则( ) A甲物体在空中运动过程中，任何相等时间内它的动量变化都相同B甲物体在空中运动过程中，任何相等时间内它的动能变化都相同C两物体落地时动量对时间的变化率相同D两物体落地时重力的功率相同6如图所示，一些商场安装了智能化的自动扶梯。为了节约能源，在没有乘客乘行时，自动扶梯以较小的
4、速度匀速运行；当有乘客乘行时，自动扶梯经过先加速再匀速两个阶段运行。则电梯在运送乘客的过程中( )A乘客始终受摩擦力作用B乘客经历先超重再失重C乘客对扶梯的作用力先指向右下方，再竖直向下D扶梯对乘客的作用力始终竖直向上7物块以初速度v0从底端沿足够长的斜面上滑，则在以后的运动过程中该物块的速度-时间图象可能是( ) vtOv0vtOv0vtOv0vtOv0ABCD甲RAB乙RAB丁RAB丙RAB8如图甲所示，在长约1m的一端封闭的玻璃管中注满清水，水中放一个圆柱形的红蜡块R（圆柱体的直径略小于玻璃管的内径，轻重适宜，使它能在玻璃管内的水中匀速上升），将玻璃管的开口端用胶塞塞紧。将此玻璃管迅速竖
5、直倒置（如图乙所示），红蜡块R就沿玻璃管由管口A匀速上升到管底B。若在将玻璃管竖直倒置、红蜡块刚从A端开始匀速上升的同时，将玻璃管由静止开始水平向右匀加速移动（如图丙所示），直至红蜡块上升到管底B的位置（如图丁所示）。红蜡块与玻璃管间的摩擦很小，可以忽略不计，在这一过程中相对于地面而言( )ABA红蜡块做速度大小、方向均不变的直线运动B红蜡块做速度大小变化的直线运动C红蜡块做加速度大小、方向均不变的曲线运动 D红蜡块做加速度大小变化的曲线运动9如图所示，内壁光滑的圆锥筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，两个质量不等的小球A和B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动，则( ) A球A
6、的角速度一定大于球B的角速度B球A的线速度一定大于球B的线速度C球A的运动周期一定小于球B的运动周期D球A对筒壁的压力一定大于球B对筒壁的压力102007年10月24日，“嫦娥一号”成功发射，11月5日进入38万公里以外的环月轨道，11月24日传回首张图片，这是我国航天事业的又一成功。“嫦娥一号”围绕月球的运动可以看作匀速圆周运动，万有引力常量已知，如果在这次探测工程中要测量月球的质量，则需要知道的物理量有( )A“嫦娥一号”的质量和月球的半径B“嫦娥一号”绕月球运动的周期和轨道半径C月球的半径和“嫦娥一号”绕月球运动的周期D“嫦娥一号”的质量、月球的半径和“嫦娥一号”绕月球运动的周期11质量
7、为1.0kg的物体以某初速度在水平面上滑行，由于摩擦阻力的作用，其动能Ek随位移s变化的情况如图所示，则下列判断正确的是（g=10m/s2）( )s/mEk/J010202550A物体与水平面间的动摩擦因数为0.30B物体与水平面间的动摩擦因数为0.25C物体滑行的总时间为2.0sD物体滑行的总时间为4.0s12如图所示，一固定斜面倾角为30，一质量为m的小物块自斜面底端以一定的初速度沿斜面向上做匀减速运动，加速度大小等于重力加速度的大小g。物块上升的最大高度为H，则此过程中，物块的( )30mA动能损失了2mgH B动能损失了mgHC机械能损失了mgH D机械能损失了13在光滑水平面上，质量
8、为m的小球A正以速度v0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 B C D无法确定14矩形滑块由不同材料的上、下两层粘合在一起组成，将其放在光滑的水平面上，质量为m的子弹以速度v水平射向滑块。若射击下层，子弹刚好不射出；若射击上层，则子弹刚好能射穿一半厚度，如图所示。则上述两种情况相比较( )A子弹的末速度大小相等B系统产生的热量一样多C子弹对滑块做的功不相同D子弹和滑块间的水平作用力一样大15一根长为l的细绳，一端系一小球，另一端悬挂于O点将小球拉起使细绳与竖直方向成600角，如图所示，在O点正下方
9、有A、B、C三点，并且有当在A处钉钉子时，小球由静止下摆，被钉子挡住后继续摆动的最大高度为hA；当在B处钉钉子时，小球由静止下摆，被钉子档住后继续摆动的最大高度为hB；当在C处钉钉子时，小球由静止下摆，被钉子挡住后继续摆动的最大高度为hC，则小球摆动的最大高度hA、hB、hC（与D点的高度差）之间的关系是( )AhA = hB = hC BhA hB hCChA hB = hC DhA = hB hC16如图所示，一长木板放置在水平地面上，一根轻弹簧右端固定在长木板上，左端连接一个质量为m的小物块，小物块可以在木板上无摩擦滑动。现在用手固定长木板，把小物块向左移动，弹簧的形变量为x1；然后，同
10、时释放小物块和木板，木板在水平地面上滑动，小物块在木板上滑动；经过一段时间后，长木板达到静止状态，小物块在长木板上继续往复运动。长木板静止后，弹簧的最大形变量为x2。已知地面对长木板的滑动摩擦力大小为f。当弹簧的形变量为x时，弹性势能，式中k为弹簧的劲度系数。由上述信息可以判断( )A整个过程中小物块的速度可以达到B整个过程中木板在地面上运动的路程为C长木板静止后，木板所受的静摩擦力的大小不变D若将长木板改放在光滑地面上，重复上述操作，则运动过程中物块和木板的速度方向可能相同二简答题（本大题共6小题，共52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
11、算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）172008年9月25日21点10分，我国继“神舟”五号、六号载人飞船后又成功地发射了“神舟”七号载人飞船。飞船绕地飞行五圈后成功变轨到距地面一定高度的近似圆形轨道。航天员翟志刚于27日16点35分开启舱门，开始进行令人振奋的太空舱外活动。若地球表面的重力加速度为g，地球半径为R，飞船运行的圆轨道距地面的高度为h，不计地球自转的影响，求：(1)飞船绕地球运行加速度的大小；(1)飞船绕地球运行的周期。18如图甲是2012年我国运动员在伦敦奥运会上蹦床比赛中的一个情景。设这位蹦床运动员仅在竖直方向上运动，运动员的脚在接触蹦床过程中，蹦床对运动员的弹力F随时间
12、t的变化规律通过传感器用计算机绘制出来，如图乙所示。取g= 10m/s2，根据F-t图象分析求解：甲50002500F/Nt/s3.64.24.85.46.06.66.88.49.41112乙(1)运动员的质量；(2)运动员在运动过程中的最大加速度； (3)在不计空气阻力情况下，运动员重心离开蹦床上升的最大高度。F37m19如图所示，在倾角=37的足够长的固定斜面上，有一质量m=1.0kg的物体，其与斜面间动摩擦因数=0.25。物体受到平行于斜面向上F=9.0N的拉力作用，从静止开始运动，经时间t=8.0s绳子突然断裂。若已知sin37=0.60，cos37=0.80，g取10m/s2。试分析
13、求解：(1)绳断时物体的速度大小；(2)从绳子断裂开始到物体再返回到斜面底端的运动时间。OBBACxR20如图所示，水平光滑轨道AB与竖直半圆形光滑轨道在B点平滑连接，AB段长x=10m，半圆形轨道半径R=2.5m。质量m=0.10kg的小滑块（可视为质点）在水平恒力F作用下，从A点由静止开始运动，经B点时撤去力F，小滑块进入半圆形轨道，沿轨道运动到最高点C，从C点水平飞出。重力加速度g取10m/s2。若小滑块从C点水平飞出后又恰好落在A点。试分析求解：(1)滑块通过C点时的速度大小；(2)滑块刚进入半圆形轨道时，在B点对轨道的压力大小；(3)水平力F 的大小。h1hAB21如图所示，一轻质弹
14、簧竖直固定在地面上，自然长度l0=0.50m，上面连接一个质量m1=1.0kg的物体A，平衡时物体距地面h1=0.40m，此时弹簧的弹性势能EP=0.50J。在距物体A正上方高为h=0.45m处有一个质量m2=1.0kg的物体B自由下落后，与弹簧上面的物体A碰撞并立即以相同的速度运动，已知两物体不粘连，且可视为质点。g=10m/s2。求：(1)碰撞结束瞬间两物体的速度大小；(2)两物体一起运动第一次具有竖直向上最大速度时弹簧的长度； (3)两物体第一次分离时物体B的速度大小。22如图甲所示为车站使用的水平传送装置的示意图。绷紧的传送带长度L=6.0m，以v=6.0m/s的恒定速率运行，传送带的
15、水平部分AB距离水平地面的高度h=0.45m。现有一行李箱（可视为质点）质量m=10kg，以v05.0m/s的水平初速度从A端滑上传送带，被传送到B端时没有被及时取下，行李箱从B端水平抛出，行李箱与传送带间的动摩擦因数m0.20，不计空气阻力，重力加速度g取10 m/s2。试分析求解：(1)行李箱从传送带上A端运动到B端过程中摩擦力对行李箱冲量的大小；(2)为运送该行李箱电动机多消耗的电能；乙x/m1.02.0v/ms-103.04.05.06.07.08.02.40.30.60.91.21.51.82.1(3)若传送带的速度v可在08.0m/s之间调节，仍以v0的水平初速度从A端滑上传送带，
16、且行李箱滑到B端均能水平抛出。请你在图乙中作出行李箱从B端水平抛出到落地点的水平距离x与传送带速度v的关系图象。（要求写出作图数据的分析过程）甲hLvBAv0参考答案：题号12345678910答案BBDCDDACDCABDCBB题号111213141516答案BDACAABD B17天体表面的物体受到的万有引力等于重力有飞船围绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力有联立可解得：T =18（1）由图象可知运动员所受重力为500N，设运动员质量为m，则m=G/g=50kg3分（2）由图象可知蹦床对运动员的最大弹力为Fm=2500N，设运动员的最大加速度为am，则Fm-mg=mam2分am=m/
17、s2=40 m/s2 1分（3）由图像可知远动员离开蹦床后做竖直上抛运动，离开蹦床的时刻为6.8s或9.4s，再下落到蹦床上的时刻为8.4s或11s，它们的时间间隔均为1.6s。根据竖直上抛运动的对称性，可知其自由下落的时间为0.8s。2分设运动员上升的最大高度为H，则H=m=3.2m19（1）物体受拉力向上运动过程中，受拉力F，重力mg和摩擦力f，设物体向上运动的加速度为a1，根据牛顿第二定律有F-mgsin-f=ma1（3分） 因f=N，N=mgcos（2分）解得a1=1.0m/s2（1分）所以t=8.0s时物体的速度大小为v1=a1t=8.0m/s（2分）（2）绳断时物体距斜面底端的位移
18、s1=a1t2=32m设绳断后物体沿斜面向上做匀减速直线运动，设运动的加速度大小为a2，则根据牛顿第二定律，对物体沿斜面向上运动的过程有 mgsin+mgcos=ma2（2分），解得a2=8.0m/s2（1分）物体做减速运动的时间t2=v1/a2=1.0s，减速运动的位移s2=v1t2/2=4.0m（2分）此后将沿斜面匀加速下滑，设物体下滑的加速度为a3，根据牛顿第二定律对物体加速下滑的过程有mgsin-mgcos=ma3（2分），解得a3=4.0m/s2（1分）设物体由最高点到斜面底端的时间为t3，所以物体向下匀加速运动的位移s1+ s2=a3t32，解得t3=s=4.24s（1分）所以物体
19、返回到斜面底端的时间为t总= t2+ t3=1+=4.24s20解：（1）设滑块从C点飞出时的速度为vC，从C点运动到A点时间为t，滑块从C点飞出后，做平抛运动竖直方向：2R=gt2 水平方向：x=vCt 解得：vC=10m/s 设滑块通过B点时的速度为vB，根据机械能守恒定律mv=mv+2mgR 设滑块在B点受轨道的支持力为FN，根据牛顿第二定律FNmg=m联立解得：FN= 9N 依据牛顿第三定律，滑块在B点对轨道的压力FN= FN=9N （2）若滑块恰好能够经过C点，设此时滑块的速度为vC，依据牛顿第二定律有 mg=m解得vC=5m/s 滑块由点运动到C点的过程中，由动能定理Fx- mg2
20、R Fxmg2R+解得水平恒力F应满足的条件 F0.625N （1分）21（1）设物体B自由下落与物体A相碰时的速度为v0，则 解得：v0=3.0m/s 设A与B碰撞结束瞬间的速度为v1，根据动量守恒定律m2 v0=（m1+ m2）v1， 解得：v1=1.5 m/s，（2）设物体A静止在弹簧上端时弹簧的压缩量为x1, x1=l0-h1=0.10m 设弹簧劲度系数为k，根据胡克定律有 m1g=kx1 解得：k=100N/m 两物体向上运动过程中，弹簧弹力等于两物体总重力时具有最大速度，设此时弹簧的压缩量为x2，则（m1+ m2）g=kx2， 解得：x2=0.20m，设此时弹簧的长度为l，则l=l
21、0-x2解得：l=0.30m （3）两物体向上运动过程中在弹簧达到原长时分离，分从碰后到分离的过程，物体和弹簧组成的系统机械能守恒， 解得：v2= m/s=0.87 m/s。22解：（1）行李箱刚滑上传送带时做匀加速直线运动，设行李箱受到的摩擦力为Ff 根据牛顿第二定律有 Ffmmgma解得 amg2.0 m/s2 设行李箱速度达到v6.0 m/s时的位移为s1v2v022as1s13.75m 即行李箱在传动带上刚好能加速达到传送带的速度3.0 m/s 设摩擦力的冲量为If，依据动量定理Ifmvmv0 解得If10Ns 说明：用其他方法求解，正确的也给分。没有判断速度能达到6.0 m/s的过程
22、扣1分。（2）在行李箱匀加速运动的过程中，传送带上任意一点移动的长度svt3 m行李箱与传送带摩擦产生的内能Qmmg(s-s1) （1分）行李箱增加的动能Ekm(v2v02) （1分）设电动机多消耗的电能为E，根据能量转化与守恒定律得EEk+Q解得 E60J （1分）（3）若行李箱一直做匀减速直线运动，到达右端的速度：v11.0m/s若行李箱一直做匀减速直线运动，到达右端的速度：v27.0m/s若传送带的速度v v1，行李箱将一直做匀减速运动，到达右端后滑出，之后做平抛运动，时间，水平位移xv1t = 0.3m若传送带的速度v1 v v0，行李箱将先做匀减速运动，达到与传速带共速后匀速滑出，行李箱的水平位移，式中为恒量，即水平位移x与传送带速度v成正比。 若传送带的速度v0 v v2，行李箱将先做匀加速运动，达到与传速带共速后匀速滑出，行李箱的水平位移，式中为恒量，即水平位移x与传送带速度v成正比。 若传送带的速度v7.0m/s时，行李箱一直做匀加速运动，到达右端后滑出，水平位移xv2t2.1 m 行李箱从传送带水平抛出后的x-v图象如答图所示。 乙x/m1.02.0v/ms-103.04.05.06.07.00.30.60.91.21.51.82.18.0