北京四中2011屆高三物理上學(xué)期開學(xué)測(cè)試試題新人教版

1、北京四中2010-2011年度高三第一學(xué)期開學(xué)考試物理試題（100分鐘）測(cè)試題目一、本題共10小題，每小題3分，共30分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)是正確的，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)是正確的。全部選對(duì)的得3分，選對(duì)但不全的得分，有選錯(cuò)或不答的得分。把你認(rèn)為正確答案的代表字母填寫在題后的括號(hào)內(nèi)。1如圖1所示，質(zhì)量為m的物體沿傾角為q的斜面勻速下滑，關(guān)于物體在下滑過程中所受的支持力N和滑動(dòng)摩擦力f，下列說法中正確的是（ ）AN=mgsinq BN=mgcosqCf=mgsinqDf=mgcosq2. 關(guān)于力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，以下說法中正確的是（ ）A. 物體做曲線運(yùn)動(dòng)，其加速度一定改變B

2、. 物體做曲線運(yùn)動(dòng), 其加速度可能不變C. 物體在恒力作用下運(yùn)動(dòng), 其速度方向一定不變D. 物體在恒力作用下運(yùn)動(dòng), 其速度方向可能改變3起重機(jī)用鋼繩吊起一重物，豎直向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。若不計(jì)空氣的阻力，則鋼繩的拉力對(duì)重物所做的功 ( )A.等于重物增加的機(jī)械能 B.等于重物增加的動(dòng)能C.大于重物增加的機(jī)械能 D.大于重物增加的動(dòng)能4甲、乙兩顆人造地球衛(wèi)星沿不同軌道繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，兩衛(wèi)星的軌道半徑分別為r甲和r乙，線速度分別為v甲和v乙，周期分別為T甲和T乙。已知r甲r乙 ,則( )A. v甲v乙 B. v甲v乙 C. T甲T乙 D. T甲T乙5一個(gè)水平放置的彈簧振子在A、B兩點(diǎn)間做簡諧運(yùn)動(dòng)

3、，O為平衡位置，如圖2（甲）所示。設(shè)水平向右方向?yàn)檎较?，以某一時(shí)刻作計(jì)時(shí)起點(diǎn)（t=0），經(jīng)1/4周期，振子具有正方向最大加速度。那么，在圖2（乙）所示的幾個(gè)振動(dòng)圖像中（x表示振子離開平衡位置的位移），能正確反映該振子振動(dòng)情況的是（ ） 6如圖3所示，兩個(gè)內(nèi)壁光滑、半徑不同的半球形碗，放在不同高度的水平面上，使兩碗口處于同一水平面?，F(xiàn)將質(zhì)量相同的兩小球（小球半徑遠(yuǎn)小于碗的半徑），分別從兩個(gè)碗的邊緣由靜止釋放，當(dāng)兩球分別通過碗的最低點(diǎn)時(shí) （ ）A兩小球的速度大小相等 B兩小球的速度大小不相等C兩小球?qū)ν氲椎膲毫ο嗟?D兩小球?qū)ν氲椎膲毫Σ幌嗟?如圖4所示，物塊A、B疊放在粗糙的水平桌面上，水平外

4、力F作用在B上,使A、B一起沿水平桌面向右加速運(yùn)動(dòng)。設(shè)A、B之間的摩擦力為f1，B與水平桌面間的摩擦力為f2。若水平外力F逐漸增大,但A、B仍保持相對(duì)靜止，則摩擦力f1和f2的大小（ ） A. f1不變、f2變大 B. f1變大、f2不變C. f1和f2都變大D. f1和f2都不變8從某一高度水平拋出質(zhì)量為m的小球，經(jīng)時(shí)間t落在水平面上，速度方向偏轉(zhuǎn)角。若不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g。則（ ）A. 小球拋出的速度大小為gtsin B. 小球落地時(shí)的速度大小為C.小球在飛行過程中動(dòng)量的增量大小為mgtD. 小球在飛行過程中重力做功為mg2t29一根柔軟的彈性繩， a、b、c、d 為繩上的一系列等

5、間隔的質(zhì)點(diǎn)，相鄰兩質(zhì)點(diǎn)間的距離均為10cm，如圖5所示。現(xiàn)用手拉著繩子的端點(diǎn)a 使其上下做簡諧運(yùn)動(dòng)，在繩上形成向右傳播的簡諧橫波。若a 質(zhì)點(diǎn)開始時(shí)先向上運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過0.10s第一次達(dá)到最大位移，這時(shí)c 質(zhì)點(diǎn)恰好開始運(yùn)動(dòng)。則繩子形成的簡諧橫波（ ）A. 波長為80cm，波速為2.0m/sB. 波由a 質(zhì)點(diǎn)傳到j(luò) 質(zhì)點(diǎn)的時(shí)間為0.50sC. 當(dāng)j 質(zhì)點(diǎn)開始振動(dòng)時(shí)，d 質(zhì)點(diǎn)第一次達(dá)到波谷D. 波傳到 j 質(zhì)點(diǎn)以后，f 質(zhì)點(diǎn)和 j 質(zhì)點(diǎn)相對(duì)各自平衡位置的位移方向總是相反的10一物體放在光滑水平面上，若物體僅受到沿水平方向的兩個(gè)力F1和F2的作用，在兩個(gè)力開始作用的第1s內(nèi)物體保持靜止?fàn)顟B(tài)。已知這兩個(gè)力隨

6、時(shí)間變化的情況如圖6所示，則 （ ）A在第2s內(nèi)，物體做加速運(yùn)動(dòng)，加速度減小，速度增大B在第3s內(nèi)，物體做加速運(yùn)動(dòng)，加速度增大，速度增大C在第4s內(nèi)，物體做加速運(yùn)動(dòng)，加速度減小，速度增大D在第6s末，物體又處于靜止?fàn)顟B(tài)二、本題共3小題，每小題4分，共12分。把答案填在題中的橫線上。11在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量m=200g 的重錘拖著紙帶由靜止開始下落，在下落過程中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列的點(diǎn)。在紙帶上選取三個(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B和C，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔為0.100s，O為重錘開始下落時(shí)記錄的點(diǎn)，各計(jì)數(shù)點(diǎn)到O點(diǎn)的距離如圖7所示，長度單位是cm，當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭為9.80m/s2。（1

7、）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B時(shí)，重錘下落的速度vB=_（保留三位有效數(shù)字）；（2）從打下計(jì)數(shù)點(diǎn)O到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過程中，重錘重力勢(shì)能減小量Ep=_，重錘動(dòng)能增加量EK= （保留三位有效數(shù)字）；（3）即使在實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范，數(shù)據(jù)測(cè)量及數(shù)據(jù)處理均正確的前提下，該實(shí)驗(yàn)求得的Ep通常略大于Ek，這是由于實(shí)驗(yàn)存在系統(tǒng)誤差，該系統(tǒng)誤差產(chǎn)生的主要原因是：_。12在用單擺測(cè)定重力加速度的實(shí)驗(yàn)中：（1）為了減小測(cè)量周期的誤差，應(yīng)選擇擺球經(jīng)過最低點(diǎn)的位置開始計(jì)時(shí)。圖8（甲）中的秒表的示數(shù)為一單擺完成40次全振動(dòng)經(jīng)歷的時(shí)間，則該單擺振動(dòng)周期的測(cè)量值為_s。（取三位有效數(shù)字）（2）用最小刻度為1mm的刻度尺測(cè)量擺長，測(cè)量情況

8、如圖8（乙）所示。O為懸點(diǎn)，由圖可知此時(shí)單擺擺長的測(cè)量值為_m。 （3）若用L表示單擺的擺長，T表示周期，那么用單擺測(cè)重力加速度的表達(dá)式為g=_。13如圖9所示，在驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，將一個(gè)質(zhì)量為m1的鋼球A多次從斜槽軌道上端緊靠固定擋板處由靜止釋放，這個(gè)鋼球經(jīng)過斜槽軌道后由水平軌道飛出，在地面上落點(diǎn)的平均位置為P點(diǎn)。然后在水平軌道末端放置一個(gè)質(zhì)量為m2的膠木球B(A、B兩球的半徑相等)，將A球仍然多次從斜槽軌道的同一位置由靜止釋放，和球B發(fā)生碰撞，碰后兩球分別落到地面上，根據(jù)兩球落在地面的痕跡確定兩球各自的落地點(diǎn)的平均位置分別為M點(diǎn)和N點(diǎn)。水平軌道末端重錘線指向地面的O點(diǎn)，測(cè)得OMs1

9、，OPs2，ONs3。重力加速度為g。（1）若測(cè)量出水平軌道到地面的高度為h，則與B兩球相碰前的瞬間A球的速度v1_。（2）在允許誤差范圍內(nèi)，當(dāng)m1、m2、s1、s2、s3滿足關(guān)系式_時(shí)，就表明通過該實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了兩球碰撞過程中動(dòng)量守恒。三、本題包括7小題，共58分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、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(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。14. （8分）質(zhì)量m=10kg的物體放在水平地板上，在沿水平方向拉力F1=20N的作用下，物體恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)。若用F2=30N的水平拉力作用于物體上，從靜止開始作用5.0s撤去拉力F2。求：（1）撤去拉力F2

10、時(shí)物體運(yùn)動(dòng)的速度大小；（2）撤去拉力F2后物體滑行的最大距離。15（8分）滑雪者及滑雪板總質(zhì)量m=75kg，以v0=2.0m/s的初速度沿山坡勻加速滑下，山坡的傾角=30°，在t=5.0s的時(shí)間內(nèi)滑下的距離s=60m設(shè)阻力的大小不變,重力加速度g取10m/s2,求：（1）滑雪人下滑加速度的大小;（2）滑雪板及人受到的阻力的大小。 16（10分）2003年10月15日，我國成功地發(fā)射了“神州”五號(hào)載人宇宙飛船。發(fā)射飛船的火箭全長58.3m，起飛時(shí)總質(zhì)量M0=479.8t（噸）。發(fā)射的初始階段，火箭豎直升空，航天員楊利偉有較強(qiáng)超重感，儀器顯示他對(duì)倉座的最大壓力達(dá)到體重的5倍。飛船進(jìn)入軌道

11、后，21h內(nèi)環(huán)繞地球飛行了14圈。將飛船運(yùn)行的軌道簡化為圓形，地球表面的重力加速度g取10m/s2。（1）求發(fā)射的初始階段（假設(shè)火箭總質(zhì)量不變），火箭受到的最大推力； （2）若飛船做圓周運(yùn)動(dòng)的周期用T表示，地球半徑用R表示。 請(qǐng)導(dǎo)出飛船圓軌道離地面高度的表達(dá)式。17（10分）如圖10所示是一個(gè)設(shè)計(jì)“過山車”的試驗(yàn)裝置的原理示意圖，光滑斜面AB與豎直面內(nèi)的圓形軌道在B點(diǎn)平滑連接，圓形軌道半徑為R。一個(gè)質(zhì)量為m的小車（可視為質(zhì)點(diǎn)）在A點(diǎn)由靜止釋放沿斜面滑下，當(dāng)它第一次經(jīng)過B點(diǎn)進(jìn)入圓形軌道時(shí)對(duì)軌道的壓力為其重力的7倍，小車恰能完成圓周運(yùn)動(dòng)并第二次經(jīng)過最低點(diǎn)沿水平軌道向右運(yùn)動(dòng)。已知重力加速度為g。（1

12、）求A點(diǎn)距水平面的高度h； （2）假設(shè)小車在豎直圓軌道左、右半圓軌道部分克服摩擦阻力做的功相等，求小車第二次經(jīng)過豎直圓軌道最低點(diǎn)時(shí)的速度大小。18. （10分）某人欲將質(zhì)量m=2.0×102kg的貨箱推上高h(yuǎn)=1.0m的卡車，他使用的是一個(gè)長L=5.0m的斜面(斜面與水平面平滑連接)，如圖11所示。假設(shè)貨箱與水平面和斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)均為=0.10，此人沿平行于地面和斜面對(duì)貨箱所施的最大推力均為Fm=4.0×102N。為計(jì)算方便可認(rèn)為cos1，g取10m/s2。（1）通過計(jì)算說明此人從斜面底端，用平行于斜面的力不能把貨箱勻速推上卡車；（2）此人要把貨箱推上卡車，需要先在水平地

13、面上推動(dòng)貨箱做加速運(yùn)動(dòng)，使貨箱在斜面的底端 A處具有一定的速度，接著繼續(xù)用平行于斜面最大推力Fm推貨箱。為把貨箱推到斜面頂端的卡車上，貨箱在斜面底端的速度至少為多大？（3）此人先以水平力，后以平行于斜面的力推貨箱，推力大小總是Fm，那么，把靜止于地面的貨箱從水平面推到卡車上至少需做多少功？19.（12分）如圖12所示，質(zhì)量M=1.0kg的木塊隨傳送帶一起以v=2.0m/s的速度向左勻速運(yùn)動(dòng)，木塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.50。當(dāng)木塊運(yùn)動(dòng)至最左端A點(diǎn)時(shí)，一顆質(zhì)量為m=20g的子彈以v0=3.0×102m/s水平向右的速度擊穿木塊，穿出時(shí)子彈速度v1=50m/s。設(shè)傳送帶的速度恒定，子

14、彈擊穿木塊的時(shí)間極短，且不計(jì)木塊質(zhì)量變化，g=10m/s2。求：（1）在被子彈擊穿后，木塊向右運(yùn)動(dòng)距A點(diǎn)的最大距離；（2）子彈擊穿木塊過程中產(chǎn)生的內(nèi)能；（3）從子彈擊穿木塊到最終木塊相對(duì)傳送帶靜止的過程中，木塊與傳送帶間由于摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能。答題紙一、選擇題12345678910二、實(shí)驗(yàn)題11、（1）_（2）_、_（3）_12、（1）_（2）_（3）_13、（1）_（2）_三、計(jì)算題14、  15、  16、  17、  18、  19、 參考答案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)一、本題共10小題，每小題3分

15、，共30分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)是正確的，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)是正確的。全部選對(duì)的得3分，選對(duì)但不全的得分，有選錯(cuò)或不答的得分。題號(hào)12345678910答案BCBDADBCDBCBBCDACDBC二、本題共3小題，每小題4分，共12分。把答案填在題中的橫線上。11（1）2.91m/s; （1分）（2）0.856J, （1分） 0.847J; （1分） （3）重錘下落時(shí)受到紙帶受到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的阻力作用，重錘機(jī)械能減小。（說出空氣阻力及其他原因，只要合理就得分）（1分）12（1）1.81（1分）（2）0.8120(0.81150.8125都得分)（1分）（3）4L/T2（

16、2分）13（1）（1分），（2）m1s2m1s1+m2s3（3分）。三、本題包括7小題，共58分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明，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(jì)算的題的答案必須明確寫出數(shù)值和單位。14（7分）解：（1）物體做勻速運(yùn)動(dòng)，所以受力平衡，地板對(duì)物體的滑動(dòng)摩擦力f=F1=20N （1分）物體在F2作用時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律 F2-f=ma1（1分）解得a1=1.0m/s2 （1分）t=5.0s時(shí)物體的速度為v1=5.0m/s （1分）（2）撤去拉力F2后，物體只受滑動(dòng)摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律f=ma2 解得a2=2.0m/s2（1分）設(shè)撤去拉力F2后物體滑行的最大距

17、離為s，則v2=2 a2s（1分）解得s=6.25m（1分）15（7分）解：（1）設(shè)滑雪的人下滑的加速度大小為a，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式 s=v0t+at2（1分）a=（1分）解得a=4.0m/s2（1分）（2）設(shè)滑雪板及人受到的阻力為f，根據(jù)牛頓第二定律 mgsinq-f=ma（2分）f=mg sinq-ma（1分）解得f= 75N（1分）16（8分）解：（1）設(shè)火箭發(fā)射初始階段的最大加速度為a，航天員受到的最大支持力為N，航天員質(zhì)量為m0，根據(jù)牛頓第二定律N-m0g=m0a 依題意和牛頓第三定律 N=5m0g（1分）解得a=40m/s2（1分）設(shè)發(fā)射初始階段火箭受到的最大推力為F，根據(jù)牛頓第二定律

18、F-M0g=M0a（1分）解得 F= 2.4×107N（1分）（2）設(shè)地球質(zhì)量為M, 飛船的質(zhì)量為，距地面的高度為h，則飛船受到地球的引力為飛船提供向心力（2分）地面物體所受萬有引力近似等于重力，設(shè)物體質(zhì)量為，則（1分）解得：（1分）17（9分）解：（1）設(shè)第一次小車運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的速度大小為vB，受到的支持力為N，根據(jù)牛頓第二定律 N-mg=m 依題意和牛頓第三定律 N=7mg （1分）解得 vB=（1分）小車從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程機(jī)械能守恒，以B點(diǎn)位置為重力勢(shì)能零點(diǎn)，則有mgh=（1分）解得 h=3R（1分）（2）設(shè)小車在圓軌道最高點(diǎn)的速度為vC，重力提供向心力，此時(shí)根據(jù)向心力公式有

19、mg=m（1分）解得vc=（1分）設(shè)小車在右半圓軌道上克服阻力做功Wf , 對(duì)小車從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C的點(diǎn)過程，根據(jù)動(dòng)能定理有-mg2R-Wf=-（1分）解得 Wf=mgR（1分）設(shè)小車第二次經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速度為，對(duì)小車從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)再回到B點(diǎn)的過程，根據(jù)動(dòng)能定理有：-2Wf = -解得=2（1分）18（9分）解：（1）設(shè)貨箱與斜面間的滑動(dòng)摩擦力為f，斜面對(duì)貨箱的支持力為N，斜面傾角為，平行于斜面用力把貨箱勻速推上卡車用力為F，則F=6.0×102N（1分）因?yàn)镕m=400N F=6.0×102N ，所以不能把貨箱勻速推上卡車。（1分）（2）欲求貨箱在斜面低端的最小速度，則可設(shè)貨箱到達(dá)斜面頂端時(shí)速度為零。設(shè)貨箱在斜面上做勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小為a1，貨箱在斜面底端時(shí)速度至少為v，根據(jù)牛頓第二定律mgsin+mgcos-Fm =ma1（1分）解得a1=1.0 m/s2（1分）根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有v2=2a1L解得v =m/s3.2m/s （1分