2024屆北京市西城區(qū)156中學(xué)物理高三上期中綜合測試試題含解析

2024屆北京市西城區(qū)156中學(xué)物理高三上期中綜合測試試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、下列說法正確的是A．豎直上拋物體到達(dá)最高點時，速度為零，物體處于平衡狀態(tài)B．人站在電梯中隨電梯一起運動時，當(dāng)電梯減速下降時，電梯對人的支持力大于人的重力C．跳水運動員踩壓跳板彎曲到最低點時，運動員對跳板的壓力由跳板發(fā)生形變而產(chǎn)生D．慣性是由物體的速度和質(zhì)量共同決定的2、設(shè)同步衛(wèi)星離地心的距離為r，運行速率為v1，加速度為a1；地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度為a2，第一宇宙速度為v2A．a(chǎn)1a2=R23、某段高速公路對載重貨車設(shè)定的允許速度范圍為50～80km/h，而上坡時若貨車達(dá)不到最小允許速度50km/h，則必須走“爬坡車道”來避免危險，如圖所示．某質(zhì)量為4.0×104kg的載重貨車，保持額定功率200kW在“爬坡車道”上行駛，每前進(jìn)1km，上升0.04km，汽車所受的阻力(摩擦阻力與空氣阻力)為車重的0.01倍，g取10m/s2，爬坡車道足夠長，則貨車勻速上坡的過程中()A．牽引力等于2×104NB．速度可能大于36km/hC．上坡過程增加的重力勢能等于汽車牽引力所做的功D．上坡過程增加的機(jī)械能等于汽車克服阻力所做的功4、我們經(jīng)常會接觸到一些民諺、俗語，都蘊含著豐富的物理知識，以下理解錯誤的是

()A．“泥鰍黃鱔交朋友，滑頭對滑頭”——泥鰍黃鱔的表面都比較光滑，摩擦力小B．“一只巴掌拍不響”——力是物體對物體的作用，一只巴掌要么拍另一只巴掌，要么拍在其它物體上才能產(chǎn)生力的作用，才能拍響C．“人心齊，泰山移”——如果各個分力的方向一致，則合力的大小等于各個分力的大小之和D．“雞蛋碰石頭，自不量力”——雞蛋和石頭相碰時石頭撞擊雞蛋的力大于雞蛋撞擊石頭的力5、如圖所示,質(zhì)量相同的兩物體從同一高度由靜止開始運動,A沿著固是在地面上的光滑斜面下滑,B做自由落體運動.兩物體分別到達(dá)地面時下列說法正確的是(

)A．重力做功WGA<WGBB．重力的平均功率C．重力的瞬時功率PA>PBD．合力做功W合A=W合B6、質(zhì)量為m的物體放在A地的水平面上，用豎直向上的力F拉物體，物體的加速度a與拉力F的關(guān)系如圖線①所示，質(zhì)量為m＇的另一物體在B地做類似實驗，測得a-F關(guān)系如圖線②所示，設(shè)A，B兩地的重力加速度分別為g和g'，則（

）A．m'=m，g'>gB．m'<m，g'=gC．m'>m，g'=gD．m'=m，g'<g二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖為某著陸器經(jīng)過多次變軌后登陸火星的軌跡圖，著陸器先在軌道Ⅰ上運動，然后改在圓軌道Ⅱ上運動，最后在橢圓周軌道Ⅲ上運動，P點是軌道Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的交點的交點，軌道上的P、S、Q三點與火星中心在同一直線上，P、Q兩點分別是橢圓軌道的遠(yuǎn)火星點和近火星點．且PQ=2QS=2a，著陸器在軌道1上經(jīng)過P點的速度為v1，在軌道2上經(jīng)過P點的速度為v2，在軌道3上經(jīng)過P點的速度為v3，下列說法正確的是（）A．著陸器在P點由軌道Ⅰ進(jìn)入軌道Ⅱ需要點火加速B．著陸器在軌道Ⅱ上由P點運動到S點的時間是著陸器在軌道Ⅲ上由P點運動到Q點的時間之比是C．著陸器在在軌道Ⅲ上經(jīng)過P點的加速度可表示為D．著陸器在軌道Ⅱ上S點與在軌道Ⅲ上P點的加速度大小相等8、如圖所示，水平地面上靜止放置一輛小車A，質(zhì)量mA＝4kg，上表面光滑，小車與地面間的摩擦力極小，可以忽略不計．可視為質(zhì)點的物塊B置于A的最右端，B的質(zhì)量mB＝2kg.現(xiàn)對A施加一個水平向右的恒力F＝10N，A運動一段時間后，小車左端固定的擋板與B發(fā)生碰撞，碰撞時間極短，碰后A、B粘合在一起，共同在F的作用下繼續(xù)運動，碰撞后經(jīng)時間t＝0.6s，二者的速度達(dá)到vt＝2m/s.下列說法正確的是()A．A開始運動時加速度a＝2.5m/s2B．A、B碰撞后瞬間的共同速度v＝1m/sC．A的上表面長度l＝0.45mD．A的上表面長度l＝0.55m9、嫦娥四號于2019年1月3日在月球背面著陸，嫦娥五號也討劃在今年發(fā)射．如果嫦娥五號經(jīng)過若干次軌道調(diào)整后，先在距離月球表面h的高度處繞月球做勻速圓周運動，然后開啟反沖發(fā)動機(jī)，嫦娥五號著陸器暫時處于懸停狀態(tài)，最后實現(xiàn)軟著陸，自動完成月面樣品采集，并從月球起飛，返回地球．月球的半徑為R且小于地球的半徑，月球表面的重力加速度為g0且小于地球表面的重力加速度，引力常量為G．不考慮月球的自轉(zhuǎn)，則下列說法正確的是A．嫦娥五號探測器繞月球做勻速圓周運動的速度可能大于地球的第一宇宙速度B．月球的平均密度C．嫦娥五號探測器在繞月球做勻速圓周運動的t時間內(nèi)，繞月球運轉(zhuǎn)圈數(shù)D．根據(jù)題目所給數(shù)據(jù)無法求出月球的第一宇宙速度10、在平直公路上，汽車由靜止開始做勻加速直線運動，當(dāng)速度達(dá)到后，立即關(guān)閉發(fā)動機(jī)直至靜止，ν–t圖象如圖所示，設(shè)汽車的牽引力為F，受到的摩擦力為，全程中牽引力做功為，克服摩擦力做功為，則（）A． B． C． D．三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）圖甲為某物理興趣小組做“探究求合力的方法”實驗的裝置，其中A為固定橡皮筋的圖釘，O為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點，OB和OC為細(xì)繩，圖乙是在白紙上根據(jù)實驗結(jié)果畫出的力的矢量圖．（1）實驗中，用彈簧測力計測量力的大小時，下列操作正確的是______．（填選項前的字母）A．拉橡皮筋的拉力大小可以超過彈簧測力計的量程B．應(yīng)盡量避免彈簧、指針、拉桿與刻度板之間的摩擦C．測量前，應(yīng)檢查彈簧指針是否指在零刻線，確認(rèn)指針指在零刻度線后再進(jìn)行測量（2）在圖乙中，方向一定沿AO方向的是力______．（填“F”或“F′”）12．（12分）在“驗證機(jī)械能守恒定律”的實驗中，質(zhì)量m＝1kg的重錘自由下落，紙帶上打出一系列的點，如圖所示，相鄰計數(shù)點時間間隔為0.02s，長度單位為cm，取g＝9.8m/s2.(1)打點計時器打下計數(shù)點B時，重錘的速度vB＝________(保留兩位有效數(shù)字)．(2)從點O到打下計數(shù)點B的過程中，重錘重力勢能的減小量ΔEp＝________，動能的增加量ΔEk＝________(保留兩位有效數(shù)字)．四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，重物A、B的質(zhì)量分別為mA=3kg、mB=1kg，A與B之間及A與地面之間動摩擦因數(shù)均為μ=0.5，滑輪和繩質(zhì)量及其間的摩擦均不計．設(shè)最大摩擦力的大小等于滑動摩擦力的大小，取sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s1．(1)要使整個裝置保持靜止，重物C的質(zhì)量不能超過多大?(1)當(dāng)C的質(zhì)量最大時，地面對A的摩擦力是多大?14．（16分）如圖所示是一個特殊形狀的氣缸的截面圖，它由上、下兩部分圓柱形氣缸連接而成，上、下兩部分氣缸內(nèi)部的橫截面積分別為S1=20cm2和S2=10cm2，兩只活塞的質(zhì)量分別為m1=1.6kg和m2=0.4kg，用一根長L=30cm的輕繩相連。活塞封閉性良好，活塞跟氣缸壁的摩擦不計，大氣壓為p0=1.0×105Pa并保持不變。初狀態(tài)時，溫度為227℃，兩活塞靜止，缸內(nèi)封閉氣體的體積為500mL。（取g=10m/s2）求：當(dāng)溫度降低到多少時，上面的活塞恰好下降到粗細(xì)兩部分氣缸的交界處？15．（12分）做勻加速直線運動的物體途中依次經(jīng)過A、B、C三點，已知AB=BC=，AB段和BC段的平均速度分別為v1=3m/s，v2=6m/s，則：（1）物體經(jīng)過B點的瞬時速度為多大？（2）若物體運動的加速度a=2m/s2，則AC的距離為多少?

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、B【解題分析】

A.豎直上拋物體到達(dá)最高點時，速度為零，小球只受到重力一個力的作用，加速度不為零，不是平衡狀態(tài)，故A錯誤；B.人站在電梯中隨電梯一起運動時，當(dāng)電梯向下減速過程中，人的加速度的方向向上，電梯對人的支持力大于人的重力，故B正確；C.跳水運動員踩壓跳板使跳板彎曲到最低點時，運動員對跳板的壓力是運動員發(fā)生形變而產(chǎn)生的，故C錯誤；D.慣性大小只與質(zhì)量有關(guān)，和物體的速度大小無關(guān)，故D錯誤．2、B【解題分析】

因為地球同步衛(wèi)星的角速度和地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的角速度相同，由a1=ω2r，a2=ω2R可得a1a2=rR，故B正確，A錯誤；對于地球同步衛(wèi)星和以第一宇宙速度運動的近地衛(wèi)星，由萬有引力提供做勻速圓周運動所需向心力，得：GMmr2=m【題目點撥】本題注意要區(qū)別兩種物理模型，即“衛(wèi)星”和“地面上的物體”；對于衛(wèi)星類型，關(guān)鍵要抓住萬有引力等于向心力進(jìn)行列式分析。解題時用已知物理量來表達(dá)未知的物理量時應(yīng)該選擇兩者有更多的共同物理量的表達(dá)式。3、A【解題分析】

A、貨車勻速上坡的過程中，根據(jù)平衡條件，牽引力的大小故A正確．B、根據(jù)可得故B錯C、上坡的過程中增加的重力勢能等于汽車牽引力做的功與克服阻力做功之差，故C錯．D根據(jù)功能關(guān)系，上坡過程中增加的機(jī)械能等于汽車牽引力做功與克服阻力所做功之差．故D錯．【題目點撥】本題通過汽車的運動來考查公式，以及功能關(guān)系．本題在審題是要特別注意的是汽車是勻速爬坡的，所以汽車增加的機(jī)械能就等于增加的重力勢能．4、D【解題分析】

A．根據(jù)將物體的表面涂上潤滑液后有助于減小摩擦力，所以“泥鰍黃鱔交朋友，滑頭對滑頭”——泥鰍黃鱔的表面都比較光滑，摩擦力小是正確的；故A正確B．物體之間的作用是相互的，“一只巴掌拍不響”——就是說明力是物體對物體的作用；故B正確；C．“人心齊，泰山移”——如果各個分力的方向一致，則合力的大小等于各個分力的大小之和;故C正確D．作用力與反作用力總是大小相等，方向相反．“雞蛋碰石頭，自不量力”說的是雞蛋和石頭相碰時，作用力與反作用力雖然大小相等，但石頭的硬度要遠(yuǎn)大于雞蛋的硬度；故D錯誤；5、D【解題分析】A、由于下落的高度相等，所以AB過程中重力做功相等，故A錯誤；B、重力做功相等，物體B做自由落體運動,運動時間A做勻加速直線運動的加速度根據(jù)得根據(jù)，得AB重力的平均功率不相等，故B錯誤；C、根據(jù)動能定理,得,物塊到達(dá)底端時的速度物體重力的瞬時功率,B物體重力的瞬時功率所以PA<PB故C錯；D、此過程中只有重力做功，所以合力做功W合A=W合B，故D正確；綜上所述本題答案是：D6、C【解題分析】

根據(jù)牛頓第二定律得，F(xiàn)-mg=ma則知圖線的斜率表示質(zhì)量的倒數(shù)，縱軸截距的大小表示重力加速度。從圖象上看，②圖線的斜率小于①圖線的斜率，則m′>m，縱軸截距相等，則g′=g．A．m'=m，g'>g，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B．m'<m，g'=g，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C．m'>m，g'=g，與結(jié)論相符，選項C正確；D．m'=m，g'<g，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、CD【解題分析】

A.著陸器由軌道I進(jìn)入軌道Ⅱ做的是向心運動，需點火制動減速，使萬有引力大于所需要的向心力，故A錯誤；B.根據(jù)開普勒第三定律可知：著陸器在軌道Ⅱ與軌道Ⅲ上的周期之比：；則著陸器在軌道Ⅱ上由P點運動到S點的時間與著陸器在軌道Ⅲ上由P點運動到Q點的時間之比是，選項B錯誤；C.著陸器在軌道Ⅲ上經(jīng)過P點的加速度等于軌道Ⅱ上經(jīng)過P點的加速度，大小為可，選項C正確；D.著陸器在軌道Ⅱ上S點與在軌道Ⅲ上P點距離火星中心的距離相等，則其加速度大小相等，方向相反，選項D正確；故選CD.8、ABC【解題分析】

以A為研究對象，由牛頓第二定律得：F=mAa，代入數(shù)據(jù)得：a=2.5m/s2，故A正確；A、B碰撞后共同運動過程中，選向右的方向為正，由動量定理得：Ft=（mA+mB）vt-（mA+mB）v，代入數(shù)據(jù)解得：v=1m/s，故B正確；A、B碰撞過程動量守恒，以A的初速度方向為正方向，由動量守恒定律得：mAvA=（mA+mB）v，A從開始運動到與B發(fā)生碰撞前，由動能定理得：Fl=12mAvA2，聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)得：l=0.45m，故C9、BC【解題分析】

根據(jù)月球表面附近重力等于向心力可求月球的第一宇宙速度，可比較地球的第一宇宙速度的大?。桓鶕?jù)月球表面的重力加速度可求月球的質(zhì)量，進(jìn)而可求月球密度；根據(jù)嫦娥五號距月球表面的高度，可求其周期，進(jìn)而可求t時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的圈數(shù)；【題目詳解】A.根據(jù)，，嫦娥五號探測器繞月球做勻速圓周運動的速度小于月球的第一宇宙速度．根據(jù)月球表面附近重力等于向心力：mg0=，可求月球的第一宇宙速度v月=．同理可求地球的第一宇宙速度v地=．所以嫦娥五號探測器繞月球做勻速圓周運動的速度小于地球的第一宇宙速度，故A錯誤，D錯誤；B.根據(jù)月球表面附近萬有引力等于重力，，月球質(zhì)量M=，月球的平均密度，故B正確；C.根據(jù)萬有引力提供向心力，月球質(zhì)量M=，周期，嫦娥五號探測器在t時間內(nèi)繞月球運轉(zhuǎn)圈數(shù)，故C正確；故選：BC10、BC【解題分析】

對汽車運動的全過程，由動能定理得用所以由圖象與坐標(biāo)軸所圍面積表示位移可知由動能定理得=0所以故BC正確，AD錯誤。故選BC。三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、(1)BC(2)F’【解題分析】（1）實驗中，拉橡皮筋的拉力大小不可以超過彈簧測力計的量程，選項A錯誤；應(yīng)盡量避免彈簧、指針、拉桿與刻度板之間的摩擦，從而減小誤差，選項B錯誤；測量前，應(yīng)檢查彈簧指針是否指在零刻線，確認(rèn)指針指在零刻度線后再進(jìn)行測量，選項C正確；故選BC.（2）在圖乙中，用一個彈簧秤拉橡皮條時拉力的方向一定沿AO方向，故沿AO方向的力是F′.12、0.97m/s0.48J0.47J【解題分析】

（1）根據(jù)某段