2024屆北京市西城區(qū)156中學(xué)物理高三上期中綜合測(cè)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(cè)試試題請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)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(xiě)在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫(xiě)在試題卷、草稿紙上均無(wú)效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、下列說(shuō)法正確的是A．豎直上拋物體到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，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(yùn)動(dòng)時(shí)，當(dāng)電梯減速下降時(shí)，電梯對(duì)人的支持力大于人的重力C．跳水運(yùn)動(dòng)員踩壓跳板彎曲到最低點(diǎn)時(shí)，運(yùn)動(dòng)員對(duì)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(yùn)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(duì)載重貨車(chē)設(shè)定的允許速度范圍為50～80km/h，而上坡時(shí)若貨車(chē)達(dá)不到最小允許速度50km/h，則必須走“爬坡車(chē)道”來(lái)避免危險(xiǎn)，如圖所示．某質(zhì)量為4.0×104kg的載重貨車(chē)，保持額定功率200kW在“爬坡車(chē)道”上行駛，每前進(jìn)1km，上升0.04km，汽車(chē)所受的阻力(摩擦阻力與空氣阻力)為車(chē)重的0.01倍，g取10m/s2，爬坡車(chē)道足夠長(zhǎng)，則貨車(chē)勻速上坡的過(guò)程中()A．牽引力等于2×104NB．速度可能大于36km/hC．上坡過(guò)程增加的重力勢(shì)能等于汽車(chē)牽引力所做的功D．上坡過(guò)程增加的機(jī)械能等于汽車(chē)克服阻力所做的功4、我們經(jīng)常會(huì)接觸到一些民諺、俗語(yǔ)，都蘊(yùn)含著豐富的物理知識(shí)，以下理解錯(cuò)誤的是

()A．“泥鰍黃鱔交朋友，滑頭對(duì)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(duì)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(gè)分力的方向一致，則合力的大小等于各個(gè)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(shí)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(kāi)始運(yùn)動(dòng),A沿著固是在地面上的光滑斜面下滑,B做自由落體運(yùn)動(dòng).兩物體分別到達(dá)地面時(shí)下列說(shuō)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(shí)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(shí)驗(yàn)，測(cè)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(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖為某著陸器經(jīng)過(guò)多次變軌后登陸火星的軌跡圖，著陸器先在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)，然后改在圓軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)，最后在橢圓周軌道Ⅲ上運(yùn)動(dòng)，P點(diǎn)是軌道Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的交點(diǎn)的交點(diǎn)，軌道上的P、S、Q三點(diǎn)與火星中心在同一直線上，P、Q兩點(diǎn)分別是橢圓軌道的遠(yuǎn)火星點(diǎn)和近火星點(diǎn)．且PQ=2QS=2a，著陸器在軌道1上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的速度為v1，在軌道2上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的速度為v2，在軌道3上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的速度為v3，下列說(shuō)法正確的是（）A．著陸器在P點(diǎn)由軌道Ⅰ進(jìn)入軌道Ⅱ需要點(diǎn)火加速B．著陸器在軌道Ⅱ上由P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到S點(diǎn)的時(shí)間是著陸器在軌道Ⅲ上由P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)的時(shí)間之比是C．著陸器在在軌道Ⅲ上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的加速度可表示為D．著陸器在軌道Ⅱ上S點(diǎn)與在軌道Ⅲ上P點(diǎn)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(chē)A，質(zhì)量mA＝4kg，上表面光滑，小車(chē)與地面間的摩擦力極小，可以忽略不計(jì)．可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊B置于A的最右端，B的質(zhì)量mB＝2kg.現(xiàn)對(duì)A施加一個(gè)水平向右的恒力F＝10N，A運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后，小車(chē)左端固定的擋板與B發(fā)生碰撞，碰撞時(shí)間極短，碰后A、B粘合在一起，共同在F的作用下繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，碰撞后經(jīng)時(shí)間t＝0.6s，二者的速度達(dá)到vt＝2m/s.下列說(shuō)法正確的是()A．A開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)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(zhǎng)度l＝0.45mD．A的上表面長(zhǎng)度l＝0.55m9、嫦娥四號(hào)于2019年1月3日在月球背面著陸，嫦娥五號(hào)也討劃在今年發(fā)射．如果嫦娥五號(hào)經(jīng)過(guò)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(yùn)動(dòng)，然后開(kāi)啟反沖發(fā)動(dòng)機(jī)，嫦娥五號(hào)著陸器暫時(shí)處于懸停狀態(tài)，最后實(shí)現(xiàn)軟著陸，自動(dòng)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(shuō)法正確的是A．嫦娥五號(hào)探測(cè)器繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)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(hào)探測(cè)器在繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的t時(shí)間內(nèi)，繞月球運(yùn)轉(zhuǎn)圈數(shù)D．根據(jù)題目所給數(shù)據(jù)無(wú)法求出月球的第一宇宙速度10、在平直公路上，汽車(chē)由靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度達(dá)到后，立即關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)直至靜止，ν–t圖象如圖所示，設(shè)汽車(chē)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(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）圖甲為某物理興趣小組做“探究求合力的方法”實(shí)驗(yàn)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(diǎn)，OB和OC為細(xì)繩，圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫(huà)出的力的矢量圖．（1）實(shí)驗(yàn)中，用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量力的大小時(shí)，下列操作正確的是______．（填選項(xiàng)前的字母）A．拉橡皮筋的拉力大小可以超過(guò)彈簧測(cè)力計(jì)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(cè)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(cè)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(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量m＝1kg的重錘自由下落，紙帶上打出一系列的點(diǎn)，如圖所示，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s，長(zhǎng)度單位為cm，取g＝9.8m/s2.(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B時(shí)，重錘的速度vB＝________(保留兩位有效數(shù)字)．(2)從點(diǎn)O到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過(guò)程中，重錘重力勢(shì)能的減小量ΔEp＝________，動(dòng)能的增加量ΔEk＝________(保留兩位有效數(shù)字)．四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)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(dòng)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(jì)．設(shè)最大摩擦力的大小等于滑動(dòng)摩擦力的大小，取sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s1．(1)要使整個(gè)裝置保持靜止，重物C的質(zhì)量不能超過(guò)多大?(1)當(dāng)C的質(zhì)量最大時(shí)，地面對(duì)A的摩擦力是多大?14．（16分）如圖所示是一個(gè)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(zhǎng)L=30cm的輕繩相連?；钊忾]性良好，活塞跟氣缸壁的摩擦不計(jì)，大氣壓為p0=1.0×105Pa并保持不變。初狀態(tài)時(shí)，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(shí)，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(yùn)動(dòng)的物體途中依次經(jīng)過(guò)A、B、C三點(diǎn)，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(guò)B點(diǎn)的瞬時(shí)速度為多大？（2）若物體運(yùn)動(dòng)的加速度a=2m/s2，則AC的距離為多少?

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)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(diǎn)時(shí)，速度為零，小球只受到重力一個(gè)力的作用，加速度不為零，不是平衡狀態(tài)，故A錯(cuò)誤；B.人站在電梯中隨電梯一起運(yùn)動(dòng)時(shí)，當(dāng)電梯向下減速過(guò)程中，人的加速度的方向向上，電梯對(duì)人的支持力大于人的重力，故B正確；C.跳水運(yùn)動(dòng)員踩壓跳板使跳板彎曲到最低點(diǎn)時(shí)，運(yùn)動(dòng)員對(duì)跳板的壓力是運(yùn)動(dòng)員發(fā)生形變而產(chǎn)生的，故C錯(cuò)誤；D.慣性大小只與質(zhì)量有關(guān)，和物體的速度大小無(wú)關(guān)，故D錯(cuò)誤．2、B【解題分析】

因?yàn)榈厍蛲叫l(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(cuò)誤；對(duì)于地球同步衛(wèi)星和以第一宇宙速度運(yùn)動(dòng)的近地衛(wèi)星，由萬(wàn)有引力提供做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所需向心力，得：GMmr2=m【題目點(diǎn)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(duì)于衛(wèi)星類型，關(guān)鍵要抓住萬(wàn)有引力等于向心力進(jìn)行列式分析。解題時(shí)用已知物理量來(lái)表達(dá)未知的物理量時(shí)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(chē)勻速上坡的過(guò)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(cuò)C、上坡的過(guò)程中增加的重力勢(shì)能等于汽車(chē)牽引力做的功與克服阻力做功之差，故C錯(cuò)．D根據(jù)功能關(guān)系，上坡過(guò)程中增加的機(jī)械能等于汽車(chē)牽引力做功與克服阻力所做功之差．故D錯(cuò)．【題目點(diǎn)撥】本題通過(guò)汽車(chē)的運(yùn)動(dòng)來(lái)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(chē)是勻速爬坡的，所以汽車(chē)增加的機(jī)械能就等于增加的重力勢(shì)能．4、D【解題分析】

A．根據(jù)將物體的表面涂上潤(rùn)滑液后有助于減小摩擦力，所以“泥鰍黃鱔交朋友，滑頭對(duì)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(shuō)明力是物體對(duì)物體的作用；故B正確；C．“人心齊，泰山移”——如果各個(gè)分力的方向一致，則合力的大小等于各個(gè)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(shuō)的是雞蛋和石頭相碰時(shí)，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(cuò)誤；5、D【解題分析】A、由于下落的高度相等，所以AB過(guò)程中重力做功相等，故A錯(cuò)誤；B、重力做功相等，物體B做自由落體運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)時(shí)間A做勻加速直線運(yùn)動(dòng)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(cuò)誤；C、根據(jù)動(dòng)能定理,得,物塊到達(dá)底端時(shí)的速度物體重力的瞬時(shí)功率,B物體重力的瞬時(shí)功率所以PA<PB故C錯(cuò)；D、此過(guò)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(xiàng)A錯(cuò)誤；B．m'<m，g'=g，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．m'>m，g'=g，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D．m'=m，g'<g，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)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(yùn)動(dòng)，需點(diǎn)火制動(dòng)減速，使萬(wàn)有引力大于所需要的向心力，故A錯(cuò)誤；B.根據(jù)開(kāi)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(diǎn)運(yùn)動(dòng)到S點(diǎn)的時(shí)間與著陸器在軌道Ⅲ上由P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)的時(shí)間之比是，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.著陸器在軌道Ⅲ上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的加速度等于軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的加速度，大小為可，選項(xiàng)C正確；D.著陸器在軌道Ⅱ上S點(diǎn)與在軌道Ⅲ上P點(diǎn)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(xiàng)D正確；故選CD.8、ABC【解題分析】

以A為研究對(duì)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(yùn)動(dòng)過(guò)程中，選向右的方向?yàn)檎?，由?dòng)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(guò)程動(dòng)量守恒，以A的初速度方向?yàn)檎较?，由?dòng)量守恒定律得：mAvA=（mA+mB）v，A從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到與B發(fā)生碰撞前，由動(dòng)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??；根據(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(hào)距月球表面的高度，可求其周期，進(jìn)而可求t時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的圈數(shù)；【題目詳解】A.根據(jù)，，嫦娥五號(hào)探測(cè)器繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)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(hào)探測(cè)器繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度小于地球的第一宇宙速度，故A錯(cuò)誤，D錯(cuò)誤；B.根據(jù)月球表面附近萬(wàn)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(wàn)有引力提供向心力，月球質(zhì)量M=，周期，嫦娥五號(hào)探測(cè)器在t時(shí)間內(nèi)繞月球運(yùn)轉(zhuǎn)圈數(shù)，故C正確；故選：BC10、BC【解題分析】

對(duì)汽車(chē)運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程，由動(dòng)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(dòng)能定理得=0所以故BC正確，AD錯(cuò)誤。故選BC。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、(1)BC(2)F’【解題分析】（1）實(shí)驗(yàn)中，拉橡皮筋的拉力大小不可以超過(guò)彈簧測(cè)力計(jì)的量程，選項(xiàng)A錯(cuò)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(xiàng)B錯(cuò)誤；測(cè)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(cè)量，選項(xiàng)C正確；故選BC.（2）在圖乙中，用一個(gè)彈簧秤拉橡皮條時(shí)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