北京豐臺路中學高三物理下學期摸底試題含解析

北京豐臺路中學高三物理下學期摸底試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.一條不可伸長的輕繩跨過質量可忽略不計的光滑定滑輪，繩的一端系一質量m＝15kg的重物，重物靜止于地面上，有一質量m＇＝10kg的猴子，從繩子的另一端沿繩向上爬，如圖所示，在重物不離開地面的條件下，猴子向上爬的最大加速度(g=10m/s2)（

）A．5m/s2

B．

15m/s2

C．10m/s2

D．25m/s2

參考答案：A2.質量均為m的a、b兩木塊疊放在水平面上，如圖所示，a受到斜向上與水平面成角的力F作用，b受到斜向下與水平面成角等大的力F作用，兩力在同一豎直平面內，此時兩木塊保持靜止，則

A．b對a的支持力一定等于mgB．水平面對b的支持力可能大于2mgC．b與水平面之間可能存在靜摩擦力D．a、b之間一定存在靜摩擦力參考答案：D3.半徑為R的光滑圓環(huán)軌道豎直放置，一質量為m的小球恰能在此圓軌道內做圓周運動，

則小球在軌道最低點處對軌道的壓力大小為

A.3mg

B4mg

C.5mg

D·6mg參考答案：D設小球的質量為m，經過最低點時速度大小為，由題意小球恰好能通過圓環(huán)的最高點，則在最高點時，小球對圓環(huán)的壓力為零，由重力提供向心力，即mg=m，由最高點運動的最低點，根據(jù)機械能守恒定律得mg?2R+mv2=m2

，在最低點，根據(jù)牛頓第二定律得聯(lián)立以上各式解得

N=6mg,

根據(jù)牛頓第三定律可知．小球在軌道最低點處對軌道的壓力大小為6mg。4.甲乙兩車在公路上沿同一方向做直線運動，它們的v﹣t圖象如圖所示．兩圖象在t=t1時相交于P點，P在橫軸上的投影為Q，△OPQ的面積為S．在t=0時刻，乙車在甲車前面，相距為d．已知此后兩車相遇兩次，且第一次相遇的時刻為t′，則下面四組t′和d的組合可能是（）A．t′=t1，d=S B．t′=t1，d=SC．t′=t1，d=S D．t′=t1，d=S參考答案：D【考點】勻變速直線運動的圖像．【分析】v﹣t圖象中，與時間軸平行的直線表示做勻速直線運動，傾斜的直線表示勻變速直線運動，斜率表示加速度，傾斜角越大表示加速度越大，圖象與坐標軸圍成的面積表示位移．在時間軸上方的位移為正，下方的面積表示位移為負．相遇要求在同一時刻到達同一位置．【解答】解：在t1時刻如果甲車沒有追上乙車，以后就不可能追上了，故t′＜t1，從圖象中甲、乙與坐標軸圍成的面積即對應的位移看：A．因為要相遇兩次，所以第一次相遇不可能在t1時刻，故A錯誤；B．當t′=t1時，由幾何關系可知甲的面積為S，乙的面積為，所以甲的面積比乙的面積多出，即相距d=時正好相遇，故B、C組合不可能，D組合可能；故選D5.（單選）消防車停于水平地面的消防栓旁。在緩慢加水過程中，若車胎不漏氣，胎內氣體溫度不變，不計分子間勢能，則胎內氣體（

）A．向外界放熱 B．對外界做正功C．分子平均動能減小 D．內能增加參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.在“探究恒力做功與物體的動能改變量的關系”的實驗中備有下列器材：A.打點計時器；B.天平；C秒表；D.低壓交流電源；E.電池；F.紙帶；G.細線、砝碼、小車、砝碼盤；H.薄木板．①其中多余的器材是____________，缺少的器材是__________________．②測量時間的工具是__________________；測量質量的工具是____________________．③如圖實所示是打點計時器打出的小車(質量為m)在恒力F作用下做勻加速直線運動的紙帶．要測量的數(shù)據(jù)已用字母表示在圖中，打點計時器的打點周期為T.請分析，利用這些數(shù)據(jù)能否驗證動能定理？若不能，請說明理由；若能，請寫出需驗證的表達式．_________________________________________________________________________________參考答案：）①C、E

毫米刻度尺②A

B③能從A到B的過程中，恒力做的功為WAB＝FsAB物體動能的變化量為EkB－EkA＝mv－mv＝m()2－m()2＝m只要驗證FsAB＝m即可．優(yōu)點：A、B兩點的距離較遠，測量時的相對誤差較?。蝗秉c：只進行了一次測量驗證，說服力不強．7.如圖所示，“神舟”飛船升空后，進入近地點為B，遠地點為A的橢圓軌道I上飛行。飛行數(shù)圈后變軌．在過遠地點A的圓軌道Ⅱ上做勻速圓周運動。飛船由橢圓軌道運行變軌到圓形軌道運行后周期

（變短、不變或變長），機械能

（增加、減少或不變）。參考答案：變長

增加8.在“用打點計時器測速度”的實驗中，某同學在打出的紙帶上選取了A、B、C三個計數(shù)點，如圖所示，A、B兩點間的時間間隔為

▲

s?，F(xiàn)用刻度尺量得AB＝3.90cm，AC＝10.20cm，則紙帶經過B、C兩點間的平均速度大小為

▲

m/s。參考答案：9.研究加速度和力的關系加速度和質量的關系：兩個相同的小車并排放在光滑水平軌道上，小車前端系上細線，線的另一端跨過定滑輪各掛一個小盤，盤里分別放有不同質量的砝碼．小車所受的水平拉力F的大小可以認為等于砝碼（包括砝碼盤）的重力大小．小車后端也系有細線，用一只夾子夾住兩根細線，控制兩輛小車同時開始運動和結束運動．（1）利用這一裝置，我們來研究質量相同的兩輛小車在不同的恒定拉力作用下，它們的加速度是怎樣的．由于兩個小車初速度都是零，運動時間又相同，由公式

，只要測出兩小車

之比就等于它們的加速度a之比．實驗結果是：當小車質量相同時，a正比于F．（2）利用同一裝置，我們來研究兩輛小車在相同的恒定拉力作用下，它們的加速度與質量是怎樣的．在兩個盤里放上相同數(shù)目的砝碼，使兩輛小車受到的拉力相同，而在一輛小車上加放砝碼，以增大質量．重做試驗，測出

和

．實驗結果是：當拉力F相等時，a與質量m成反比。（3）實驗中用砝碼（包括砝碼盤）的重力G的大小作為小車所受拉力F的大小，這樣做的前提條件是

（4））將夾子換為打點計時器，可以通過所打紙帶計算出物體的加速度。某次實驗所得圖線如圖所示。設圖中直線的斜率為k，在縱軸上的截距為b，若牛頓定律成立，則小車受到的拉力為_________，小車的質量為________。參考答案：．(1)

位移(2)

小車質量

通過位移

(3)

砝碼與砝碼盤質量遠遠小于小車的總質量

(4)

10.質量為0.4kg的小球甲以速度3m/s沿光滑水平面向右運動，質量為4kg的小球乙以速度5m/s沿光滑水平面與甲在同一直線上向左運動，它們相碰后，甲球以速度8m/s被彈回，則此時乙球的速度大小為

m/s，方向

。參考答案：3.9

水平向左11.公交車在平直公路上勻速行駛，前方黃燈亮起后，司機立即采取制動措施，使汽車開始做勻減速運動直到汽車停下。已知開始制動后的第1s內和第2s內汽車的位移大小依次為8m和4m。則汽車的加速度大小為_______m/s2；開始制動時汽車的速度大小為_______m/s；開始制動后的3s內，汽車的位移大小為________m。參考答案：4

10

12.5勻變速直線運動連續(xù)相等時間間隔內位移之差等于即得到。根據(jù)勻變速直線運動位移公式，制動后第一秒內，計算得。制動后3秒內，汽車制動時間，即汽車運動時間只有2.5s，位移12.（選修3—3）如圖一活塞與汽缸密封了一定質量的氣體，活塞與汽缸之間摩擦不計，可在汽缸中自有移動，汽缸固定在地面上不動?，F(xiàn)通過一熱源對汽缸加熱，某同學測出氣體吸收的熱量為2.0×106J，算出活塞移動對外做功為2.5×106J，則氣體內能______（選填“增加”或“減少”）______J,該同學測算出的數(shù)據(jù)有何問題？____________________________參考答案：答案：減少、5×10-4、違反熱力學第二定律13.某同學在研究性學習中，利用所學的知識解決了如下問題：一輕質彈簧豎直懸掛于某一深度為h＝30.0cm且開口向下的小筒中(沒有外力作用時彈簧的下端位于筒內，用測力計可以同彈簧的下端接觸)，如圖甲所示，若本實驗的長度測量工具只能測量露出筒外彈簧的長度l，現(xiàn)要測出彈簧的原長l0和彈簧的勁度系數(shù)，該同學通過改變l而測出對應的彈力F，作出F－l圖象如圖乙所示，則彈簧的勁度系數(shù)為k＝________N/m，彈簧的原長l0＝_________.參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（選修3-4模塊）（4分）如圖所示是一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，已知波的傳播速度v=2m/s．試回答下列問題：①寫出x=1.0m處質點的振動函數(shù)表達式；②求出x=2.5m處質點在0～4.5s內通過的路程及t=4.5s時的位移．參考答案：

解析：①波長λ=2.0m，周期T=λ/v=1.0s，振幅A=5cm，則y=5sin(2πt)

cm（2分）

②n=t/T=4.5，則4.5s內路程s=4nA=90cm；x=2.5m質點在t=0時位移為y=5cm，則經過4個周期后與初始時刻相同，經4.5個周期后該質點位移y=

—5cm．（2分）15.（10分）一物體在A、B兩點的正中間由靜止開始運動（設不會超越A、B），其加速度隨時間變化如圖所示，設向A的加速度方向為正方向，若從出發(fā)開始計時，則：

（1）物體的運動情況是___________________。（2）4S末物體的速度是______，0-4S內物體的平均速度是________。（3）請根據(jù)圖畫出該物體運動的速度-時間圖像。參考答案：（1）一直向A運動（2分）；（2）0；2m（4分）；（3）如圖（4分）

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.某同學表演魔術時，將一小型條形磁鐵藏在自己的袖子里，然后對著一懸掛的金屬小球指手畫腳，結果小球在他神奇的功力下飄動起來．假設當隱藏的小磁鐵位于小球的左上方某一位置C(圖中θ＝37°)時，金屬小球偏離豎直方向的夾角也是37°，如圖所示．已知小球的質量為m=4.8Kg，該同學(含磁鐵)的質量為M=50Kg，(sin370=0.6

cos370=0.8

g=10m/s2)求此時：(1)懸掛小球的細線的拉力大小為多少？(2)該同學受到地面的支持力和摩擦力大小各為多少？參考答案：17.（10分）要發(fā)射一顆人造地球衛(wèi)星，使它在半徑為r2的預定軌道上繞地球做勻速圓周運動，為此先將衛(wèi)星發(fā)射到半徑為r1的近地暫行軌道上繞地球做勻速圓周運動。如圖所示，在A點，使衛(wèi)星速度增加，從而使衛(wèi)星進入一個橢圓的轉移軌道上，當衛(wèi)星到達轉移軌道的遠地點B時，再次改變衛(wèi)星速度，使它進入預定軌道運行，試求衛(wèi)星從A點到B點所需的時間。已知地球表面的重力加速度大小為g，地球的半徑為R。

參考答案：解析：衛(wèi)星在軌道r1時：G=mr1①

（1分）物體m'在地球表面有：G=m'g，可得：GM=gR2②

（1分）由①②可得：T1=③

（2分）當衛(wèi)星在橢圓軌道運行：其半長軸為：r3=④

（1分）依開普勒第三定律：=⑤

（2分）由③④⑤可得：T3=⑥

（1分）衛(wèi)星從A到B的時間為：tAB==

（2分）18.在圖所示的氣缸中封閉著溫度為100℃的空氣，一重物用繩索經滑輪與缸中活塞相連接，重物和活塞均處于平衡狀態(tài)，這時活塞離缸底的高度為10cm，如果缸內空氣變?yōu)?℃，問：①重物是上升還是下降？②這時重物將從原處移動多