北京市朝陽區(qū)2016～2017學年度高三年級第一學期期中統(tǒng)一考試物理試卷2016．11（滿分：100分考試時間：90分鐘）一、本題共13小題，每小題3分，共39分。在每小題給出的四個選項中，只有一個選項是符合題目要求的。把答案用2B鉛筆填涂在答題卡上。1．力的單位“N”是導出單位，用基本單位來表示，下列選項正確的是A．B．C．D．2．教科書中這樣表述牛頓第一定律：一切物體總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)，直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止。其中“改變這種狀態(tài)”指的是改變物體的A．加速度B．速度C．位置D．受力3．小芳同學想要懸掛一個鏡框，以下四種方法中每根繩子所受拉力最小的是ABCD4．利用速度傳感器與計算機結(jié)合，可以自動做出物體的速度v隨時間t的變化圖像。某次實驗中獲得的v-t圖像如圖所示，由此可以推斷該物體在A．t=2s時速度的方向發(fā)生了變化B．t=2s時加速度的方向發(fā)生了變化C．0～4s內(nèi)作曲線運動D．0～4s內(nèi)的位移約為2.8m5．如圖所示，質(zhì)量m=1kg的帶電滑塊與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.1，由于空間存在水平方向的勻強電場，因此滑塊還受到大小為5N、方向水平向右的電場力F的作用，則滑塊在向左運動的過程中所受的摩擦力（取重力加速度g＝10m/s2）FvA．大小為5FvB．大小為5N，方向水平向左C．大小為1N，方向水平向右D．大小為1N，方向水平向左6．如圖所示，一個熱氣球與沙包的總質(zhì)量為m，在空氣中以大小為的加速度加速下降，為了使它勻速下降，則應該拋掉的沙的質(zhì)量為（假定空氣對熱氣球的浮力恒定，空氣的其它作用忽略不計）A．B．C．D．7．在一段平直的公路上，汽車保持額定功率P行駛，所受的阻力大小恒為f。已知汽車的質(zhì)量為m，最大速率為vm。若某時刻汽車的速度大小為v（v<vm）時，汽車的加速度大小為a，所受的牽引力大小為F，則下列關系式正確的是A．B．C．D．BA··R1R28．圖示為某種過山車游樂項目。已知車內(nèi)某人的質(zhì)量為m，軌道A、B兩點的曲率半徑分別為R1和R2，BA··R1R2A．該人在A點受到的支持力大小為B．過山車經(jīng)過B點時的最小速度為C．從A點運動到B點的過程中，過山車（含人）的動量守恒D．從A點運動到B點的過程中，過山車（含人）的機械能守恒9．繼“天宮一號”之后，2016年9月15日我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心又成功發(fā)射了“天宮二號”空間實驗室。“天宮一號”的軌道是距離地面343公里的近圓軌道；“天宮二號”的軌道是距離地面393公里的近圓軌道，后繼發(fā)射的“神舟十一號”與之對接。下列說法正確的是A．在各自的軌道上正常運行時，“天宮二號”比“天宮一號”的速度大B．在各自的軌道上正常運行時，“天宮二號”比地球同步衛(wèi)星的周期長C．在低于“天宮二號”的軌道上，“神舟十一號”需要先加速才能與之對接D．“神舟十一號”只有先運行到“天宮二號”的軌道上，然后再加速才能與之對接10．“縱跳摸高”是一種很好的有助于青少年長高的運動。其動作要領是原地屈膝兩腳快速用力蹬地，跳起騰空后充分伸展上肢摸到最高點。則人在進行縱跳摸高時，從他開始屈膝到摸到最高點的過程中A．人始終處于超重狀態(tài)B．人始終處于失重狀態(tài)C．地面支持力對人的沖量與重力沖量的大小相等D．地面支持力對人做的功等于重力勢能的增量石子下落的徑跡地面11．小明同學為了估測某“傻瓜”照相機的曝光時間，他從磚墻前的高處使一個石子自由下落，拍攝石子在空中的照片如圖所示。由于石子的運動，它在照片上留下一條模糊的徑跡。已知每塊磚的厚度約6cm，若想估算該照相機的曝光時間，還需石子下落的徑跡地面A．石子的質(zhì)量B．照片中石子徑跡的長度C．照片中A點距地面的高度D．石子釋放時距地面的實際高度12．小鐵塊置于薄木板右端，薄木板放在光滑的水平地面上，鐵塊的質(zhì)量大于木板的質(zhì)量。t=0時使兩者獲得等大反向的初速度開始運動，t=t1時鐵塊剛好到達木板的左端并停止相對滑動，此時與開始運動時的位置相比較，下列示意圖符合實際的是v0t=t1t=0v0vv0t=t1t=0vv0t=t1t=0v0vv0t=t1t=0v0vv0t=t1t=0v0v0t=t1t=0v0vABDCv乙甲乙甲①把筆豎直倒立于水平硬桌面，下壓外殼使其下端接觸桌面（見位置a）；②由靜止釋放，外殼豎直上升與靜止的內(nèi)芯碰撞（見位置b）；③碰撞后內(nèi)芯與外殼以共同的速度一起上升到最大高度處（見位置c）。不計摩擦與空氣阻力，下列說法正確的是A．僅減少筆芯中的油，則筆彈起的高度將變小B．僅增大彈簧的勁度系數(shù)，則筆彈起的高度將變小C．若筆的總質(zhì)量一定，外殼質(zhì)量越大筆彈起的高度越大D．筆彈起的過程中，彈簧釋放的彈性勢能等于筆增加的重力勢能二、本題共3小題，共20分。把答案填在答題卡相應的位置。14．（6分）某同學利用圖甲所示的裝置探究彈簧彈力和伸長的關系。乙甲乙甲（1）該同學將彈簧的上端與刻度尺的零刻度對齊，讀出不掛鉤碼時彈簧下端指針所指刻度尺的刻度值，然后在彈簧下端掛上鉤碼，并逐個增加鉤碼，依次讀出指針所指刻度尺的刻度值，所讀數(shù)據(jù)列表如下（設彈簧始終未超過彈性限度，取重力加速度g＝9.80m/s2）：123456鉤碼質(zhì)量m/g0306090120150刻度尺讀數(shù)x/cm6.008.389.4610.6211.80在圖甲中，掛30g鉤碼時刻度尺的讀數(shù)為________cm。（2）如圖乙所示，該同學根據(jù)所測數(shù)據(jù)，建立了x-m坐標系，并描出了5組測量數(shù)據(jù)，請你將第2組數(shù)據(jù)描在坐標紙上（用“+”表示所描的點），并畫出x-m的關系圖線。（3）根據(jù)x-m的關系圖線可得該彈簧的勁度系數(shù)約為________N/m（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）。15．（4分）小芳和小強兩位同學采用了不同的實驗方案來研究平拋運動。甲乙甲乙CAB（1）小芳同學利用如圖甲所示的裝置進行實驗。下列說法正確的是________。A．應使小球每次從斜槽上同一位置由靜止釋放B．斜槽軌道必須光滑C．斜槽軌道的末端必須保持水平D．本實驗必需的器材還有刻度尺和秒表（2）小強同學利用頻閃照相的方式研究平拋運動。圖乙是在每小格的邊長為5cm的背景下拍攝的頻閃照片，不計空氣阻力，取重力加速度g＝10m/s2。則照相機兩次閃光的時間間隔Δt＝____s，小球被拋出時的水平速度v＝_____m/s。16．（10分）某同學利用如圖甲所示的實驗裝置探究合力做功與動能變化之間的關系。紙帶打點計時器小車木板細線滑輪細線紙帶打點計時器小車木板細線滑輪細線鉤碼甲中還必須使用的是。A．直流電源B．刻度尺C．秒表D．天平（含砝碼）甲甲（2）實驗中需要通過調(diào)整木板傾斜程度以平衡摩擦力，目的是。A．為了使小車能做勻加速運動B．為了增大繩子對小車的拉力C．為了使繩子對小車做的功等于合外力對小車做的功（3）為了使繩子的拉力約等于鉤碼的總重力，需要確保鉤碼的總質(zhì)量遠遠小于小車的質(zhì)量。實驗時，先接通電源，再釋放小車，得到圖乙所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個計數(shù)點A、B、C，測得它們到起始點O的距離分別為sA、sB、sC，相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T，已知當?shù)刂亓铀俣葹間，實驗時鉤碼的總質(zhì)量為m，小車的質(zhì)量為M。從O到B的運動過程中，拉力對小車做功W=，小車動能變化量ΔEk=。AA乙BCOsAsBsC（4）另一位同學在本實驗中，也平衡了摩擦力，并打出了一條紙帶，但鉤碼的總質(zhì)量m沒有遠遠小于小車的質(zhì)量M，在處理數(shù)據(jù)時，他仍然取繩子的拉力約等于鉤碼的總重力。該同學采用圖像法進行數(shù)據(jù)分析：在紙帶上選取多個計數(shù)點，測量起始點O到每個計數(shù)點的距離，并計算出每個計數(shù)點對應的小車速度v以及從O點到該計數(shù)點對應的過程中繩子拉力所做的功W，描繪出v2-W圖像。請你根據(jù)所學的知識分析說明：該同學所描繪的v2-W圖像應當是直線還是曲線（不考慮空氣阻力影響）。三、本題共5小題，共41分。解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。只寫出最后答案的不能得分，有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。把答案填在答題卡相應的位置。17．（6分）射擊時槍筒固定，燃氣推動子彈加速運動。如果把子彈在槍筒中的運動看做勻加速直線運動，子彈的加速度a＝5×105m/s2，質(zhì)量m＝1×10-2kg，槍筒長x＝0.64m，阻力不計。求子彈：（1）射出槍口時速度的大小v；（2）所受推力的大小F。18．（6分）如圖所示，光滑水平冰面上固定一足夠長的光滑斜面體，其底部與水平面相切，左側(cè)有一滑塊和一小孩（站在冰車上）處于靜止狀態(tài)。在某次滑冰游戲中，小孩將滑塊以相對冰面v1=4m/s的速度向右推出，已知滑塊的質(zhì)量m1＝10kg，小孩與冰車的總質(zhì)量m2＝40kg，小孩與冰車始終無相對運動，取重力加速度g＝10m/s2，求：（1）推出滑塊后小孩的速度大小v2；（2）滑塊在斜面體上上升的最大高度H；（3）小孩推出滑塊的過程中所做的功W。19．（8分）某同學設計了一個粗測玩具小車經(jīng)過凹形橋模擬器最低點時的速度的實驗。所用器材有：玩具小車（可視為質(zhì)點）、壓力式托盤秤、凹形橋模擬器（圓弧部分的半徑為R=0.20m）。將凹形橋模擬器靜置于托盤秤上，如圖所示，托盤秤的示數(shù)為1.00kg；將玩具小車靜置于凹形橋模擬器最低點時，托盤秤的示數(shù)為1.40kg；將小車從凹形橋模擬器某一位置釋放，小車經(jīng)過最低點后滑向另一側(cè)，此過程中托盤秤的最大示數(shù)為1.80kg，凹形橋模擬器與托盤間始終無相對滑動。取重力加速度g＝10m/s2，求：（1）玩具小車的質(zhì)量m；（2）玩具小車經(jīng)過凹形橋模擬器最低點時對其壓力的大小F；凹形橋模擬器托盤秤（3）玩具小車經(jīng)過最低點時速度的大小凹形橋模擬器托盤秤20．（10分）牛頓思考月球繞地球運行的原因時，蘋果偶然落地引起了他的遐想：拉住月球使它圍繞地球運動的力與拉著蘋果下落的力，是否都與太陽吸引行星的力性質(zhì)相同，遵循著統(tǒng)一的規(guī)律——平方反比規(guī)律？因此，牛頓開始了著名的“月—地檢驗”。（1）已知月球與地球的距離約為地球半徑的60倍，如果牛頓的猜想正確，請你據(jù)此計算月球公轉(zhuǎn)的向心加速度a和蘋果下落的加速度g的比值；（2）在牛頓的時代，月球與地球的距離r、月球繞地球公轉(zhuǎn)的周期T等都能比較精確地測定，請你據(jù)此寫出計算月球公轉(zhuǎn)的向心加速度a的表達式；已知r≈3.84×108m，T≈2.36×106s，地面附近的重力加速度g＝9.80m/s2，請你根據(jù)這些數(shù)據(jù)估算比值；與（1）中的結(jié)果相比較，你能得出什么結(jié)論？（3）物理學不斷詮釋著自然界的大統(tǒng)與簡約。換一個角度再來看，蘋果下落過程中重力做功，重力勢能減少。試列舉另外兩種不同類型的勢能，并說出這些勢能統(tǒng)一具有的特點（至少說出兩點）。21．（11分）某滑雪場中游客用手推著坐在滑雪車上的小朋友一起娛樂，當加速到一定速度時游客松開手，使小朋友連同滑雪車一起以速度v0沖上足夠長的斜坡滑道。為了研究方便，可以建立圖示的簡化模型，已知斜坡滑道與水平面夾角為θ，滑雪車與滑道間的動摩擦因數(shù)為μ，當?shù)刂亓铀俣葹間，小朋友與滑雪車始終無相對運動。（1）求小朋友與滑雪車沿斜坡滑道上滑的最大距離s；（2）若要小朋友與滑雪車滑至最高點時能夠沿滑道返回，請分析說明μ與θ之間應滿足的關系（設滑雪車與滑道間的最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等）；（3）假定小朋友與滑雪車以1500J的初動能從斜坡底端O點沿斜坡向上運動，當它第一次經(jīng)過斜坡上的A點時，動能減少了900J，機械能減少了300J。為了計算小朋友與滑雪車返回斜坡底端時的動能，小明同學推斷：在上滑過程中，小朋友與滑雪車動能的減少與機械能的減少成正比。請你分析論證小明的推斷是否正確并求出小朋友與滑雪車返回斜坡底端時的動能。AAv0O·北京市朝陽區(qū)2016－2017學年度高三年級第一學期期中統(tǒng)一考試物理試卷參考答案2016．11一、本題共13小題，每小題3分，共39分。題號12345678910111213答案BBBACADDCCDAC二、本題共3小題，共20分。14．（6分）（1）7.15（±0.01）cm（1分）（2）如圖所示（3分）（3）25.3（±0.3）N/m（2分）15．（4分）（1）AC（2分）（2）0.1s（1分）2.0m/s（1分）16．（10分）（1）BD（2分）（2）C（2分）（3）mgsB（1分）（2分）（4）該同學所描繪的v2-W圖像應當是直線。設細線的拉力為F，小車發(fā)生位移為x時的速度大小為v，加速度大小為a，根據(jù)牛頓第二定律，對于小車有：F=Ma①對于鉤碼有：mg-F=ma②本實驗中：W=mgx③根據(jù)勻變速運動學公式有：v2=2ax④聯(lián)立①②③④式可得：或顯然v2∝W，可見該同學所描繪的v2-W圖像應當是直線。（3分）三、本題共5小題，共41分。解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。只寫出最后答案的不能得分，有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。17．（6分）解：（1）根據(jù)勻變速運動學公式有：v2=2ax代入相關數(shù)據(jù)可得：v=8×102m/s（3分）（2）根據(jù)牛頓第二定律有：F=ma代入相關數(shù)據(jù)可得：F=5×103N（3分）18．（6分）解：（1）對于滑塊、小孩以及冰車構(gòu)成的系統(tǒng)，根據(jù)動量守恒定律可得：0＝m1v1-m2v2代入相關數(shù)據(jù)可得：v2=1m/s（2分）（2）對于滑塊，根據(jù)機械能守恒定律可得：代入相關數(shù)據(jù)可得：H=0.8m（2分）（3）小孩在推出滑塊的過程中所做的功等于系統(tǒng)所獲得的總動能，即：代入相關數(shù)據(jù)可得：W=100J（2分）19．（8分）解：（1）由題中數(shù)據(jù)可知小車的質(zhì)量m=1.40kg-1.00kg=0.40kg（2分）（2）由題中數(shù)據(jù)可知凹形橋模擬器的質(zhì)量m0=1.00kg①設秤盤對凹形橋模擬器的支持力為N支，凹形橋模擬器對秤盤的壓力為N壓，根據(jù)力的平衡條件，對凹形橋模擬器有：F+m0g=N支②根據(jù)牛頓第三定律可得：N支=N壓③而N壓=m示g④其中，m示=1.80kg聯(lián)立①②③④式并代入相關數(shù)據(jù)可得：F=8.0N（3分）（3）小車通過最低點時，凹形橋模擬器對小車的支持力F′與小車重力的合力提供向心力，有：⑤根據(jù)牛頓第三定律可得：F′=F⑥聯(lián)立⑤⑥式并代入相關數(shù)據(jù)可得：v=1.4m/s（3分）20．（10分）解：（1）設月球的質(zhì)量為m月，地球質(zhì)量為M，根據(jù)牛頓第二定律有：①設蘋果的質(zhì)量為m，地球半徑為R，根據(jù)牛頓第二定律有：②由題意知：r=60R③聯(lián)立①②③式可得：（3分）（2）由向心加速度的表達式得④其中：⑤聯(lián)立④⑤可得：代入相關數(shù)據(jù)可得：比較（1）中的結(jié)果，二者近似相等，由此可以得出結(jié)論：牛頓的猜想是正確的，即地球?qū)υ虑虻囊Γ孛嫔衔矬w的重力，都與太陽吸引行星的力性質(zhì)相同，遵循著統(tǒng)一的規(guī)律——平方反比規(guī)律。（4分）（3）彈性勢能、電勢能等；這些勢能都不是物體單獨所有，而是相互作用的系統(tǒng)所共有；這些勢能