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1、2014-2015北京市海淀區(qū)高三年級(jí)第一學(xué)期期中考試 物 理 試題 2014.11一、本題共10小題，每小題3分，共30分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)是正確的，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)是正確的。全部選對(duì)的得3分，選不全的得2分，有選錯(cuò)或不答的得0分。把你認(rèn)為正確的答案填涂在答題紙上。 OAB圖11如圖1所示，用輕繩OA把球掛在光滑的豎直墻壁上，O點(diǎn)為繩的固定點(diǎn)，B點(diǎn)為球與墻壁的接觸點(diǎn)?，F(xiàn)保持固定點(diǎn)O不動(dòng)，將輕繩OA加長(zhǎng)，使繩與墻壁的夾角變小，則球靜止后與繩OA加長(zhǎng)之前相比A繩對(duì)球的拉力變大 B球?qū)Ρ诘膲毫ψ冃球?qū)Ρ诘膲毫Σ蛔?D球所受的合力變大2從同一高度水平拋出的物體，

2、在空中運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間，落到同一水平地面上。在不計(jì)空氣阻力的條件下，由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知A水平初速度越大，物體在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間越長(zhǎng)B質(zhì)量越大，物體在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間越短C水平初速度越大，物體的水平位移越大D水平初速度越大，物體落地時(shí)的速度越大3在游樂(lè)園中，游客乘坐升降機(jī)可以體驗(yàn)超重與失重的感覺(jué)。關(guān)于游客在隨升降機(jī)一起運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中所處的狀態(tài)，下列說(shuō)法中正確的是A當(dāng)升降機(jī)加速上升時(shí)，游客處在失重狀態(tài)B當(dāng)升降機(jī)減速下降時(shí)，游客處在超重狀態(tài)C當(dāng)升降機(jī)減速上升時(shí)，游客處在失重狀態(tài)D當(dāng)升降機(jī)加速下降時(shí)，游客處在超重狀態(tài)4在不計(jì)空氣阻力作用的條件下，下列說(shuō)法中正確的是A自由下落的小球，其所受合外力的方向與其速度方向

3、相同B做平拋運(yùn)動(dòng)的小球，其所受合外力的方向不斷改變C做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的小球，其所受合外力的方向一定指向圓心D做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的單擺小球，其所受合外力的方向總與速度方向相同5一列波速為2.0m/s，沿x軸正向傳播的簡(jiǎn)諧機(jī)械橫波某時(shí)刻的波形圖如圖2所示，P為介質(zhì)中的一個(gè)質(zhì)點(diǎn)。關(guān)于這列機(jī)械波，下列說(shuō)法中正確的是 A該機(jī)械波的振幅為0.2mB該機(jī)械波的波長(zhǎng)為10m圖2P510152025y/m00.2-0.2x/mvC從此時(shí)刻起再經(jīng)過(guò)10s，質(zhì)點(diǎn)P通過(guò)的路程為0.8mD此時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P的加速度方向與速度方向相同圖31hm甲2hm乙6如圖3所示，甲、乙兩個(gè)高度相同的固定斜面，傾角分別為1和2，且12。質(zhì)量為m的物體

4、（可視為質(zhì)點(diǎn)）分別從這兩個(gè)斜面的頂端由靜止沿斜面滑到底端，物體與這兩個(gè)斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)均為。關(guān)于物體兩次下滑的全過(guò)程，下列說(shuō)法中正確的是A重力所做的功相同 B重力的平均功率相同C動(dòng)能的變化量相同D機(jī)械能的變化量相同圖4125v/ms-102-2t/s3467一物體靜止在光滑的水平桌面上，現(xiàn)對(duì)其施加水平力，使它沿水平桌面做直線運(yùn)動(dòng)，該物體的速度-時(shí)間圖像如圖4所示。根據(jù)圖像判斷下列說(shuō)法中正確的是A0s6s時(shí)間內(nèi)物體所受水平力的方向始終沒(méi)有改變B2s3s時(shí)間內(nèi)物體做減速運(yùn)動(dòng)C1s末物體距離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)P圖5地球軌道1軌道2QD1.5s末和2.5s末兩個(gè)時(shí)刻物體的加速度相同8某載人飛船運(yùn)行的軌道示意圖

5、如圖5所示，飛船先沿橢圓軌道1運(yùn)行，近地點(diǎn)為Q，遠(yuǎn)地點(diǎn)為P。當(dāng)飛船經(jīng)過(guò)點(diǎn)P時(shí)點(diǎn)火加速，使飛船由橢圓軌道1轉(zhuǎn)移到圓軌道2上運(yùn)行，在圓軌道2上飛船運(yùn)行周期約為90min。關(guān)于飛船的運(yùn)行過(guò)程，下列說(shuō)法中正確的是 A飛船在軌道1和軌道2上運(yùn)動(dòng)時(shí)的機(jī)械能相等B飛船在軌道1上運(yùn)行經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的速度小于經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)的速度C軌道2的半徑小于地球同步衛(wèi)星的軌道半徑D飛船在軌道1上運(yùn)行經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的加速度等于在軌道2上運(yùn)行經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的加速度圖69如圖6所示，甲同學(xué)用手拿著一把長(zhǎng)50cm的直尺，并使其處于豎直狀態(tài)；乙同學(xué)把手放在直尺0刻度線位置做抓尺的準(zhǔn)備。某時(shí)刻甲同學(xué)松開直尺，直尺保持豎直狀態(tài)下落，乙同學(xué)看到后立即用手抓直尺，

6、手抓住直尺位置的刻度值為20cm；重復(fù)以上實(shí)驗(yàn)，乙同學(xué)第二次手抓住直尺位置的刻度值為10cm。直尺下落過(guò)程中始終保持豎直狀態(tài)。若從乙同學(xué)看到甲同學(xué)松開直尺，到他抓住直尺所用時(shí)間叫“反應(yīng)時(shí)間”，取重力加速度g=10m/s2。則下列說(shuō)法中正確的是A乙同學(xué)第一次的“反應(yīng)時(shí)間”比第二次長(zhǎng)B乙同學(xué)第一次抓住直尺之前的瞬間，直尺的速度約為4m/sC若某同學(xué)的“反應(yīng)時(shí)間”大于0.4s，則用該直尺將無(wú)法用上述方法測(cè)量他的“反應(yīng)時(shí)間”D若將尺子上原來(lái)的長(zhǎng)度值改為對(duì)應(yīng)的“反應(yīng)時(shí)間”值，則可用上述方法直接測(cè)出“反應(yīng)時(shí)間”AB圖710如圖7所示，一根輕質(zhì)彈簧上端固定在天花板上，下端掛一重物（可視為質(zhì)點(diǎn)），重物靜止時(shí)處

7、于B位置?，F(xiàn)用手托重物使之緩慢上升至A位置，此時(shí)彈簧長(zhǎng)度恢復(fù)至原長(zhǎng)。之后放手，使重物從靜止開始下落，沿豎直方向在A位置和C位置（圖中未畫出）之間做往復(fù)運(yùn)動(dòng)。重物運(yùn)動(dòng)過(guò)程中彈簧始終處于彈性限度內(nèi)。關(guān)于上述過(guò)程（不計(jì)空氣阻力），下列說(shuō)法中正確的是A重物在C位置時(shí)，其加速度的大小等于當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹礏在重物從A位置下落到C位置的過(guò)程中，重力的沖量大于彈簧彈力的沖量C在手托重物從B位置緩慢上升到A位置的過(guò)程中，手對(duì)重物所做的功等于重物往復(fù)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所具有的最大動(dòng)能D在重物從A位置到B位置和從B位置到C位置的兩個(gè)過(guò)程中，彈簧彈力對(duì)重物所做功之比是14二、本題共2小題，共15分。11（6分）在“研究勻變

8、速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用交流電源的頻率是50Hz，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在小車拖動(dòng)的紙帶上打下一系列點(diǎn)跡，以此記錄小車的運(yùn)動(dòng)情況。（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期是 s。（2）圖8為某次實(shí)驗(yàn)打出的一條紙帶，其中1、2、3、4為依次選中的計(jì)數(shù)點(diǎn)（各相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間有四個(gè)點(diǎn)跡）。根據(jù)圖中標(biāo)出的數(shù)據(jù)可知，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打出計(jì)數(shù)點(diǎn)2時(shí)小車的速度大小為 m/s，小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度大小為 m/s2。（計(jì)算結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）28.803.20312.80圖8124單位：cm12（9分）一位同學(xué)做“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)。（1）下列是供學(xué)生自主選擇的器材。你認(rèn)為應(yīng)選用的器材是 。（填寫器材的字母代

9、號(hào)）A約1m長(zhǎng)的細(xì)線 B約0.3m長(zhǎng)的銅絲 C約0.8m長(zhǎng)的橡皮筋D直徑約1cm的實(shí)心木球E直徑約1cm的實(shí)心鋼球F直徑約1cm的空心鋁球（2）該同學(xué)在安裝好如圖9所示的實(shí)驗(yàn)裝置后，測(cè)得單擺的擺長(zhǎng)為L(zhǎng)，然后讓小球在豎直平面內(nèi)小角度擺動(dòng)。當(dāng)小球某次經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)，在完成N次全振動(dòng)時(shí)停止計(jì)時(shí)，測(cè)得時(shí)間為t。請(qǐng)寫出測(cè)量當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊谋磉_(dá)式g=_。（用以上測(cè)量的物理量和已知量的字母表示）圖10T2/s2L/m0.800.901.001.101.203.04.05.0（3）為減小實(shí)驗(yàn)誤差，該同學(xué)又多次改變擺長(zhǎng)L，測(cè)量多組對(duì)應(yīng)的單擺周期T，準(zhǔn)備利用T2-L的關(guān)系圖線求出當(dāng)?shù)刂亓铀俣戎怠Ｏ嚓P(guān)測(cè)量數(shù)

10、據(jù)如下表：次數(shù)12345L/m0.8000.9001.0001.1001.200T/s1.791.902.012.112.20T2/s23.223.614.044.454.84該同學(xué)在圖10中已標(biāo)出第1、2、3、5次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)，請(qǐng)你在該圖中用符號(hào)“+”標(biāo)出與第4次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)，并畫出T2-L關(guān)系圖線。（4）根據(jù)繪制出的T2-L關(guān)系圖線，可求得g的測(cè)量值為 m/s2。（計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字）三、本題包括6小題，共55分。解答應(yīng)寫出必要的文字說(shuō)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(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。13（8分）用F135N的水平力拉質(zhì)

11、量m=30kg的箱子，使箱子在水平地面上由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)箱子的速度達(dá)到v=10m/s時(shí)撤去力F。已知箱子運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受滑動(dòng)摩擦力的大小f=75N，取重力加速度g =10m/s2。求：（1）箱子與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；（2）水平力F的作用時(shí)間；（3）在撤去力F后，箱子在水平地面上滑行的最大距離。甲乙圖1114（8分）民航客機(jī)一般都有緊急出口，發(fā)生意外情況的飛機(jī)緊急著陸后，打開緊急出口，狹長(zhǎng)的氣囊會(huì)自動(dòng)充氣，形成一個(gè)連接出口與地面的斜面，人員可沿斜面滑行到地上，如圖11甲所示，圖11乙是其簡(jiǎn)化模型。若緊急出口下沿距地面的高度h=3.0m，氣囊所構(gòu)成的斜面長(zhǎng)度L=5.0m。質(zhì)量m=60k

12、g的某旅客從斜面頂端由靜止開始滑到斜面底端。已知旅客與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.55，不計(jì)空氣阻力及斜面的形變，旅客下滑過(guò)程中可視為質(zhì)點(diǎn)，取重力加速度g=10m/s2。求：（1）旅客沿斜面下滑時(shí)的加速度大??； （2）旅客滑到斜面底端時(shí)的速度大??；（3）旅客從斜面頂端滑到斜面底端的過(guò)程中，斜面對(duì)旅客所施加的支持力的沖量大小。圖12ABEhRsFDC15（9分）如圖12所示，AB是一個(gè)固定在豎直面內(nèi)的弧形軌道，與豎直圓形軌道BCD在最低點(diǎn)B平滑連接，且B點(diǎn)的切線是水平的；BCD圓軌道的另一端D與水平直軌道DE平滑連接。B、D兩點(diǎn)在同一水平面上，且B、D兩點(diǎn)間沿垂直圓軌道平面方向錯(cuò)開了一段很小的距離，

13、可使運(yùn)動(dòng)物體從圓軌道轉(zhuǎn)移到水平直軌道上?，F(xiàn)有一無(wú)動(dòng)力小車從弧形軌道某一高度處由靜止釋放，滑至B點(diǎn)進(jìn)入豎直圓軌道，沿圓軌道做完整的圓運(yùn)動(dòng)后轉(zhuǎn)移到水平直軌道DE上，并從E點(diǎn)水平飛出，落到一個(gè)面積足夠大的軟墊上。已知圓形軌道的半徑R=0.40m，小車質(zhì)量m=2.5kg，軟墊的上表面到E點(diǎn)的豎直距離h=1.25m、軟墊左邊緣F點(diǎn)到E點(diǎn)的水平距離s=1.0m。不計(jì)一切摩擦和空氣阻力，弧形軌道AB、圓形軌道BCD和水平直軌道DE可視為在同一豎直平面內(nèi)，小車可視為質(zhì)點(diǎn)，取重力加速度g =10m/s2。（1）要使小車能在豎直圓形軌道BCD內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，則小車通過(guò)豎直圓軌道最高點(diǎn)時(shí)的速度至少多大；（2）若

14、小車恰能在豎直圓形軌道BCD內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，則小車運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)軌道對(duì)它的支持力多大； （3）通過(guò)計(jì)算說(shuō)明要使小車完成上述運(yùn)動(dòng)，其在弧形軌道的釋放點(diǎn)到B點(diǎn)的豎直距離應(yīng)滿足什么條件。16（10分）由于地球自轉(zhuǎn)的影響，地球表面的重力加速度會(huì)隨緯度的變化而有所不同。已知地球表面兩極處的重力加速度大小為g0，在赤道處的重力加速度大小為g，地球自轉(zhuǎn)的周期為T，引力常量為G。假設(shè)地球可視為質(zhì)量均勻分布的球體。求：（1）質(zhì)量為m的物體在地球北極所受地球?qū)λ娜f(wàn)有引力的大??；（2）地球的半徑；（3）地球的密度。17（10分）雨滴在空中下落時(shí)，由于空氣阻力的影響，最終會(huì)以恒定的速度勻速下降，我們把這個(gè)速度叫做收尾速度。研究表明，在無(wú)風(fēng)的天氣條件下，空氣對(duì)下落雨滴的阻力可由公式來(lái)計(jì)算，其中C為空氣對(duì)雨滴的阻力系數(shù)（可視為常量），為空氣的密度，S為雨滴的有效橫截面積（即垂直于速度v方向的橫截面積）。假設(shè)雨滴下落時(shí)可視為球形，且在到達(dá)地面前均已