北京市人大附中届高三上学期份物理试题含答案.docx

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北京市人大附中届高三上学期份物理试题含答案

北京市人大附中2018届高三上学期1月份物理试题

1．.为了估测相机的曝光时间，有位同学提出了下述实验方案：

他从墙面上某点，让一个小石子自由落下，对小石子照相得到如图所示的照片，由于小石子的运动，它在照片上留下一条模糊的径迹AB=12cm，且下落起点（题中未画出）到A点的竖直距离约为1.8m，从这些信息可以粗略估算该相机的曝光时间最接近于（重力加速度g=10m/s2）

A.0.02sB.0.04sC.0.08sD.0.2s

2．若人造卫星绕地球做匀速圆周运动，那么，关于离地面越远的卫星,下列说法中正确的是

A.线速度越大B.角速度越大

C.向心加速度越小D.重力势能越小

3．如图所示，质量为m的物体置于粗糙的质量为M（m

当物体m以速度v0沿斜面体M的底端冲上顶端的过程中，下列说法正确是

A.物体m受到的力的个数比斜面体M受到的力的个数要少

B.物体m和斜面体M组成的系统机械能守恒

C.斜面体M对物体m的作用力不做功

D.物体m向右运动的水平距离小于斜面体M水平向右运动的距离

4．质量m=3kg小物体放在水平地面上，在水平力F=15N的作用下开始运动。

在0~2s的时间内，拉力F的功率P随时间变化的关系图象如图所示，那么，小物体与水平面的动摩擦因素为（重力加速度g=10m/s2）

A.B.C.D.

5．若物体在运动过程中，受到的合外力不为零，那么,以下说法中正确的是

A.物体的速度大小和方向一定变化

B.物体的加速度一定变化

C.物体的动能不可能总是不变

D.物体的动量不可能总是不变

6．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。

某同学在研究小球落到弹簧上后继续向下运动到最低点的过程，他以小球开始下落的位置为原点，沿竖直向下方向建立坐标轴Ox，做出小球所受弹力F大小随小球下落的位置坐标x的变化关系如图乙所示，不计空气阻力，重力加速度为g。

以下判断正确的是

A.当x=h+x0，重力势能与弹性势能之和最小

B.最低点的坐标为x=h+2x0

C.小球受到的弹力最大值大于2mg

D.小球动能的最大值为

7．如图甲所示，质量为M的足够长的木板置于粗糙的水平面上，其上放置一质量为m的小物块，当木板受到水平拉力F的作用时，用传感器测出长木板的加速度a与水平拉力F的关系如图乙所示,重力加速度g=10m/s2下列说法正确是

A.小物块的质量m=0.5kg

B.小物块与长木板间的动摩擦因数为0.2

C.当水平拉力F=7N时，长木板的加速度大小为6m/s2

D.当水平拉力F逐渐增大时,小物块的加速度一定逐渐增大

8．如图所示，质量不计的水平横梁AB的A端插入竖直墙壁内，另一端装有一个轻质小滑轮B，一轻绳的一端C固定于该墙壁上，另一端跨过光滑小滑轮后悬挂一质量为m=5kg的物体，其中∠CBA=30°，重力加速度为g=10m/s2，那么，横梁AB对小滑轮的作用力的大小和方向分别为（　　）

A.5N，方向沿着A→B方向水平向右

B.25N，方向沿着竖直向上的方向

C.50N，方向沿着∠CBD的角平分线方向与BC绳子的夹角为120°斜向上

D.50N，方向沿着∠CBD的角平分线方向与AB横梁的夹角为30°斜向上

9．.如图甲所示，为某简谐横波在t=0时刻的波形图象，乙图为在该波的传播方向上某质点的振动图象。

下列说法中正确的是_______（填正确答案标号。

）

A.该波的波速为10m/s

B.该波一定沿x轴正方向传播

C.若图乙是质点P的振动图象，那么，在t=0.15s时刻，质点Q的坐标为（0.5m，0）

D.若图乙是质点Q的振动图象，那么，在t=0.15s时刻，质点P的坐标为（1m，－4cm）

E.当t=0.1s时，质点P一定正在经过平衡位置

10．现提供了如图甲所示的实验器材，来探究“合外力做的功与静止物体速度变化的关系”的实验。

由图可知：

（1）为了消除摩擦力对实验产生的系统误差，应采取的方法是应将________________________；

（2）在某次实验中,得到如图乙所示的一条纸带，在A、B、C三个计数点中应该选用________（选填“A”、“B”或“C”）点的速度才符合实验要求；

（3）某同学采用如图甲所示的装置来做实验，先使小车不连接橡皮筋，发现小车在木板上加速下滑。

那么，在橡皮筋弹力的作用下，合外力对小车所做的功________选填“大于”、“小于”或“等于”）橡皮筋弹力所做的功。

11．采用如图所示的实验装置，在不计空气阻力和纸带受到的摩擦力的情况下，来“验证机械能守恒定律”。

（1）在实验中,除了图中所给出的实验仪器外,还需要的实验器材_____

A.秒表B.天平（砝码）

C.刻度尺D.弹簧秤

（2）在实验中,若重物的质量m=1.0kg，打点计时器所用的电源频率为50Hz，打下的纸带如图所示，图中的数据为从起始点O到该点的距离，若选点O为重力势能的参考点，那么,在打点B时，重物的动能为_______J，重力势能为_______J（保留两位有效数字,重力加速度g=9.8m/s2）。

（3）根据纸带算出各点的速度v，量出下落的高度h。

若以v2为纵坐标，以h为横坐标，那么，请你在如图所示的坐标纸上画出v2-h的大致图像（要求采用适当标度使图像尽可能占满坐标纸）。

12．如图所示，在光滑的水平面上停放着一辆质量为2m平板车C，在车上的左端放有一质量为m的小木块B，在小车的左边紧靠着一个固定在竖直平面内、半径为r的光滑圆形轨道，轨道底端的切线水平且与小车的上表面相平。

现有一块质量也为m的小木块A从图中圆形轨道的位置处由静止释放，然后，滑行到车上立即与小木块B发生碰撞，碰撞后两木块立即粘在一起向右在动摩擦因数为的平板车上滑行，并与固定在平板车上的水平轻质小弹簧发生作用而被弹回，最后两个木块又回到小车的最左端与车保持相对静止，重力加速度为g，求：

（1）小木块A滑到轨道最点低时，对圆形轨道的压力；

（2）A、B两小木块在平板车上滑行的总路程。

13．如图所示，质量M=0.4kg的长薄板BC静置于倾角为37°的光滑斜面上，在距上端B水平距离为1.2m的A处，有一个质量m=0.1kg的小物体，以一定的初速度水平抛出，恰好以平行于斜面的速度落在薄板BC的最上端B点并在薄板上开始向下运动，当小物体落在薄板BC上的B端时，薄板无初速释放并开始沿斜面向下运动，当小物体运动到薄板的最下端C点时，与薄板BC的速度恰好相等。

小物体与薄板之间的动摩擦因数为0.5，sin370=0.6，cos370=0.8，g取10m/s2，求：

（1）小物体在A点的初速度；

（2）薄板BC的长度。

14．如图所示,在真空中有一个半径为R，质量均匀分布的玻璃球，一细激光束在真空中沿直线BC传播，并于玻璃球表面的C点经折射后进入玻璃球，在玻璃球表面上的另外一点D又折射后进人真空，半径CO与DO的夹角为120°，玻璃球对该激光的折射率为，光在真空中传播的速度为c。

则：

（i）此激光束在玻璃球中传播的时间是多少；

（ii）人射角i是多少。

参考答案

1．A

【解析】石子做自由落体运动，它留下径迹AB的对应运动时间即为照相机的曝光时间．设开始下落点为O．由题意可知AB=0.12m，OA=1.8m，则OB=1.92m，根据，可得从O到A的时间为：

，从O到B的时间为：

，所以曝光时间为：

．故A正确，BCD错误．故选A．

【点睛】石子做自由落体运动，它留下径迹AB的对应运动时间即为照相机的曝光时间．由位移公式分别石子从开始下落到A、B的时间，再求解曝光时间．

2．C

【解析】人造卫星绕地球做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力，则有：

，得，卫星离地面越远其轨道半径r越大，则线速度、角速度、向心加速度都越小，故AB错误，C正确；卫星远离地面过程要克服重力（万有引力）做功，其重力势能增加，由此可知，卫星离地面越远其重力势能越大，故D错误；故选C．

【点睛】万有引力提供向心力，应用万有引力公式与牛顿第二定律求出线速度、角速度、向心角速度然后分析答题，卫星离地面越远，卫星的重力势能越大．

3．A

【解析】物体m受到重力、斜面的支持力和摩擦力，共3个力．斜面体M受到重力、地面的支持力、m的压力和摩擦力，共4个力，所以物体m受到的力的个数比斜面体M受到的力的个数要少，故A正确．在物体m向上运动的过程中，系统要产生内能，所以系统的机械能不守恒．故B错误．在物体m向上运动的过程中，斜面体M水平向右运动，所以斜面体M对物体m的支持力与m的速度不垂直，两者成钝角，所以M对物体m的支持力对m做负功，摩擦力对m也做负功，因此M对物体m的作用力对物体m做负功，故C错误．由于物体m沿斜面体M要向上运动，所以物体m向右运动的水平距离要大于斜面体M水平向右运动的距离，故D错误．故选A．

【点睛】分析物体m和斜面体M的受力情况，比较受力的个数关系．根据能量的转化情况分析物体m和斜面体M组成的系统机械能是否守恒．斜面体M对物体m的作用力与速度的关系判断该力是否做功．结合相对运动知识分析．

4．B

【解析】由图知t=2s时，P=30W，由P=Fv得：

v=2m/s，根据动量定理得：

，解得，故B正确，ACD错误，故选B.

5．D

【解析】物体在运动过程中所受到的合外力不为零，若合力总与速度垂直，合力不做功，由动能定理得知物体的动能不变，比如匀速圆周运动．则速度大小不变，方向变化，故AC错误．物体在运动过程中所受到的合外力不为零，合力可能不变，也可能变，则加速度可能不变，也可能变．故B错误．由于合外力不为零，则合外力的冲量不为零，故物体的动量不可能总是不变，故D正确．故选D．

【点睛】物体在运动过程中所受到的合外力不为零，根据合力是否做功，分析动能是否变化．根据牛顿第二定律分析加速度和速度是否变化．

6．ACD

【解析】A、小球、地球和弹簧组成的系统机械能守恒，当x=h+x0，弹力等于重力，加速度为零，速度最大，重力势能与弹性势能之和最小，A正确；

B、根据简谐运动的对称性，x=h+2x0与x=h处速度相等，x=h+2x0处不是最低点，B错误；

C、根据胡克定律，弹簧压缩x0时弹力等于mg，x=h+2x0处弹力等于2mg，但不是最低点，所以小球受到的弹力最大值大于2mg，C正确；

D、在x=h+x0处速度最大。

由图知，mg=kx0，根据动能定理：

，，D正确。

故选：

ACD。

7．BC

【解析】对整体分析，由牛顿第二定律有：

，代入数据解得：

，当F大于5N时，根据牛顿第二定律得：

，解得：

，由图可知斜率，解得M=0.5kg，则滑块质量为滑块的质量为．故A错误．根据F大于5N的图线知，F=4时，a=0，即：

，解得，所以，当F=7N时，长木板的加速度为：

．根据得：

，故BC正确．由图象可知，当F＞5N时，两物体发生相对滑动，此后小物体的加速度恒定，故D错误；故选BC．

【点睛】当拉力较小时，m和M保持相对静止一起做匀加速直线运动，当拉力达到一定值时，m和M发生相对滑动，结合牛顿第二定律，运用整体和隔离法分析．

【答案】CD

【解析】由题意可得，对绳B点受力分析：

滑轮受到绳子的作用力应为图中两段绳中拉力F1和F2的合力F，因同一根绳张力处处相等，都等于物体的重量，即为：

F1=F2=G=mg．用平行四边形定则作图，由于拉力F1和F2的夹角为120°；

则由几何知识得横梁AB对小滑轮的作用力方向沿着∠CBD的角平分线方向与BC绳子的夹角为120°斜向上，大小：

F梁=F1=mg=5×10=50N，所以横梁AB对小滑轮的作用力的大小是