北京海淀区2014-2015届高三上学期期中专业考试物理试题~.doc
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1、.2014-2015北京市海淀区高三年级第一学期期中考试物 理 试题 2014.11一、本题共10小题,每小题3分,共30分。在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项是正确的,有的小题有多个选项是正确的。全部选对的得3分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分。把你认为正确的答案填涂在答题纸上。 1如图 1 所示,用轻绳 OA 把球挂在光滑的竖直墙壁上,O 点为绳 的固定点,B 点为球与墙壁的接触点。现保持固定点 O 不动,将轻绳 OA 加长,使绳 与墙壁的夹角 变小,则球静止后与绳 OA 加长之前相比A绳对球的拉力变大 B球对墙壁的压力变小C球对墙壁的压力不变 D球所受的合力变大2从同一
2、高度水平抛出的物体,在空中运动一段时间,落到同一水 平地面上。在不计空气阻力的条件下,由平抛运动规律可知A水平初速度越大,物体在空中运动的时间越长B质量越大,物体在空中运动的时间越短C水平初速度越大,物体的水平位移越大D水平初速度越大,物体落地时的速度越大3在游乐园中,游客乘坐升降机可以体验超重与失重的感觉。关于游客在随升降机一起运动的过程中所处的状态,下列说法中正确的是A当升降机加速上升时,游客处在失重状态B当升降机减速下降时,游客处在超重状态C当升降机减速上升时,游客处在失重状态D当升降机加速下降时,游客处在超重状态4在不计空气阻力作用的条件下,下列说法中正确的是A自由下落的小球,其所受合
3、外力的方向与其速度方向相同B做平抛运动的小球,其所受合外力的方向不断改变C做匀速圆周运动的小球,其所受合外力的方向一定指向圆心D做简谐运动的单摆小球,其所受合外力的方向总与速度方向相同5一列波速为 2.0m/s,沿 x 轴正向传播的简谐机械横波某时刻的波形图如图 2 所示,P 为介质中的一个质点。关于这列机械波,下列说法中正确的是 A该机械波的振幅为 0.2mB该机械波的波长为 10mC从此时刻起再经过 10s,质点 P 通过的路程为 0.8mD此时刻质点 P 的加速度方向与速度方向相同6如图 3 所示,甲、乙两个高度相同的固定斜面,倾角分别为 1 和 2,且 1 2。质量为 m的物体(可视为
4、质点)分别从这两个斜面的顶端由静 止沿OAB图 1图 31hm甲2hm乙图 2P5 10 15 20 25y/m00.2-0.2x/mv.斜面滑到底端,物体与这两个斜面的动摩擦因数均为 。关于物体两次下滑的全过程,下列说法中正确的是A重力所做的功相同 B重力的平均功率相同C动能的变化量相同D机械能的变化量相同7一物体静止在光滑的水平桌面上,现对其施加水平力, 使它沿水平桌面做直线运动,该物体的速度-时间图像如图 4 所示。根 据图像判断下列说法中正确的是A0s6s 时间内物体所受水平力的方向始终没有改变B2s3s 时间内物体做减速运动C1s 末物体距离出发点最远D1.5s 末和 2.5s 末两
5、个时刻物体的加速度相同8某载人飞船运行的轨道示意图如图 5 所示,飞船先沿椭圆轨道 1 运行,近地点为 Q,远地点为 P。当飞船经过点 P 时点火加 速,使飞船由椭圆轨道 1 转移到圆轨道 2 上运行,在圆轨道 2 上飞船运行 周期约为 90min。关于飞船的运行过程,下列说法中正确的是 A飞船在轨道 1 和轨道 2 上运动时的机械能相等B飞船在轨道 1 上运行经过 P 点的速度小于经过 Q 点的速度C轨道 2 的半径小于地球同步卫星的轨道半径D飞船在轨道 1 上运行经过 P 点的加速度等于在轨道 2 上运行经过 P 点的加速度9如图 6 所示,甲同学用手拿着一把长 50cm 的直尺,并使其处
6、于竖直状态;乙同学把手放在直尺 0 刻度线位置做抓尺的准备。某时刻甲同学松开直尺,直尺保持竖直状态下落,乙同学看到后立即用手抓直尺,手抓住直尺位置的刻度值为 20cm;重复以上实验,乙同学第二次手抓住直尺位置的刻度值为 10cm。直尺下落过程中始终保持竖直状态。若从乙同学看到甲同学松开直尺,到他抓住直尺所用时间叫“反应时间” ,取重力加速度 g=10m/s2。则下列说法中正确的是A乙同学第一次的“反应时间 ”比第二次长B乙同学第一次抓住直尺之前的瞬间,直尺的速度约为 4m/sC若某同学的“反应时间” 大于 0.4s,则用该直尺将无法用上述方法测量他的“反应时间”D若将尺子上原来的长度值改为对应
7、的 “反应时间”值,则可用上述方法直接测出“反应时间”10如图 7 所示,一根轻质弹簧上端固定在天花板上,下端挂一重物 (可视为质点) ,重物静止时处于 B 位置。现用手托重物使之缓慢上升至 A 位置, 此时弹簧长度恢复至原长。之后放手,使重物从静止开始下落,沿竖直方向在 A 位置和 C 位置(图中未画出)之间做往复运动。重物运动过程中弹簧始终处于 弹性限度内。关于上述过程(不计空气阻力) ,下列说法中正确的是A重物在 C 位置时,其加速度的大小等于当地重力加速度的值B在重物从 A 位置下落到 C 位置的过程中,重力的冲量大于弹簧弹力 的冲量C在手托重物从 B 位置缓慢上升到 A 位置的过程中
8、,手对重物所做的功等于重物往复运动过程中所具有的最大动能图 41 2 5v/ms-102-2t/s3 4 6P图 5地球轨道 1轨道 2Q图 6AB图 7.D在重物从 A 位置到 B 位置和从 B 位置到 C 位置的两个过程中,弹簧弹力对重物所做功之比是 14二、本题共2小题,共15分。11 (6 分)在“研究匀变速直线运动”的实验中,打点计时器使用交流电源的频率是 50Hz,打点计时器在小车拖动的纸带上打下一系列点迹,以此记录小车的运动情况。(1)打点计时器的打点周期是 s。(2)图 8 为某次实验打出的一条纸带,其中 1、2、3、4 为依次选中的计数点(各相邻计数点之间有四个点迹) 。根据
9、图中标出的数据可知,打点计时器在打出计数点 2 时小车的速度大小为 m/s,小车做匀加速直线运动的加速度大小为 m/s2。 (计算结果均保留 2 位有效数字)12 (9 分)一位同学做“用单摆测定重力加速度”的实验。(1)下列是供学生自主选择的器材。你认为应选用的器材是 。 (填写器材的字母代号)A约 1m 长的细线 B约 0.3m 长的铜丝 C约 0.8m 长的橡皮筋D直径约 1cm 的实心木球E直径约 1cm 的实心钢球F直径约 1cm 的空心铝球(2)该同学在安装好如图 9 所示的实验装置后,测得单摆的摆长为 L,然后让小球在竖直平面内小角度摆动。当小球某次经过最低点时开始计时,在完成
10、N 次全振动时停止计时,测得时间为t。请写出测量当地重力加速度的表达式 g=_。 (用以上测量的物理量和已知量的字母表示)(3)为减小实验误差,该同学又多次改变摆长L,测量多组对应的单摆周期 T,准备利用 T2-L 的关系图线求出当地重力加速度值。相关测量数据如下表:次数 1 2 3 4 5L/m 0.800 0.900 1.000 1.100 1.200T/s 1.79 1.90 2.01 2.11 2.20T2/s2 3.22 3.61 4.04 4.45 4.84该同学在图 10 中已标出第 1、2、3、5 次实验数据对应的坐标,请你在该图中用符号“+”标出与第4 次实验数据对应的坐标点
11、,并画出 T2-L 关系图线。(4)根据绘制出的 T2-L 关系图线,可求得 g 的测量值为 m/s2。 (计算结果保留 2 位有效数字)三、本题包括6小题,共55分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单图 10T2/s2L/m0.80 0.90 1.00 1.10 1.203.04.05.028.803.20312.80图 81 2 4单位:cm.位。13 (8 分)用 F135N 的水平力拉质量 m=30kg 的箱子,使箱子在水平地面上由静止开始做匀加速直线运动,当箱子的速度达到 v=10m/s 时撤去力 F
12、。已知箱子运动过程中所受滑动摩擦力的大小 f=75N,取重力加速度 g =10m/s2。求:(1)箱子与地面间的动摩擦因数;(2)水平力 F 的作用时间;(3)在撤去力 F 后,箱子在水平地面上滑行的最大距离。14 (8 分)民航客机一般都有紧急出口,发生意外情况的飞机紧急着陆后,打开紧急出口,狭长的气囊会自动充气,形成一个连接出口与地面的斜 面,人员可沿斜面滑行到地上,如图 11 甲所示,图 11 乙 是其简化模型。若紧急出口下沿距地面的高度 h=3.0m,气 囊所构成的斜面长度 L=5.0m。质量 m=60kg 的某旅客从斜 面顶端由静止开始滑到斜面底端。已知旅客与斜面间的动 摩擦因数 =
13、0.55,不计空气阻力及斜面的形变,旅客下滑 过程中可视为质点,取重力加速度 g=10m/s2。求:(1)旅客沿斜面下滑时的加速度大小; (2)旅客滑到斜面底端时的速度大小;(3)旅客从斜面顶端滑到斜面底端的过程中,斜面对旅客所施加的支持力的冲量大小。15 (9 分)如图 12 所示,AB 是一个固定在竖直面内的弧形轨道,与竖直圆形轨道 BCD 在最低点 B 平滑连接,且 B 点的切线是水平的;BCD 圆轨道的另一端 D 与水平直轨道 DE 平滑连接。B、D 两点在同一水平面上,且 B、D 两点间沿垂直圆轨道平面方向错开了一段很小的距离,可使运动物体从圆轨道转移到水平直轨道上。现有一无动力小车
14、从弧形轨道某一高度处由静止释放,滑至 B 点进入竖直圆轨道,沿圆轨道做完整的圆运动后转移到水平直轨道 DE 上,并从 E 点水平飞出,落到一个面积足够大的软垫上。已知圆形轨道的半径 R=0.40m,小车质量 m=2.5kg,软垫的上表面到 E 点的竖直距离 h=1.25m、软垫左边缘 F 点到 E 点的水平距离 s=1.0m。不计一切摩擦和空气阻力,弧形轨道 AB、圆形轨道 BCD 和水平直轨道 DE 可视为在同一竖直平面内,小车可视为质点,取重力加速度 g =10m/s2。(1)要使小车能在竖直圆形轨道 BCD 内做完整 的圆周运动,则小车通过竖直圆轨道最高点时的 速度至少多大;(2)若小车
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