北京海淀区中国人民大学附属中学2016-2017学年高三上学期10月月考物理试卷

一、单选题

1. 难度：简单

如图所示，物体A 靠在竖直墙面上，A 、B质量都不为零，在一竖直向上的力F 作用下，都保持静止．关于物体A 与B的受力，下列说法正确的是（     ）

A. A与B之间一定有压力,不一定有摩擦力

B. A与B之间一定有压力和摩擦力

C. A与墙壁之间可能有压力,不一定有摩擦力

D. A与墙壁之间一定有压力，不一定有摩擦力

2. 难度：简单

如右图，木箱内有一竖直放置的轻质弹簧，弹簧上方有一物块，木箱静止时弹簧处于压缩状态且物块与箱顶压力不为零．若在某一段时间内，物块对箱顶刚好无压力，则在此段时间内，木箱的运动状态可能为（    ）

A. 加速下降

B. 加速上升

C. 自由落体

D. 木箱整体做抛体运动

3. 难度：中等

如图所示为探究小车加速度与所受合力关系的实验示意图局部．该实验中，两小车各自受到向左的恒定拉力，通过控制铁夹子同时释放让两小车同时由静止开始运动，然后通过铁夹子同时夹住小车后面的细线使小车同时突然停止运动从而使小车近 似做了一段匀加速直线运动，进而比较两小车的加速度．关于此实验中两小车加速度的判断，下列说法正确的是（    ）

A. 两小车的加速度之比等于位移之比

B. 两小车的加速度之比等于位移的反比

C. 两小车的加速度之比等于位移平方之比

D. 两小车的加速度之比等于位移平方的反比

二、多选题

4. 难度：中等

在地面上方某一点将一小球以一定的初速度沿水平方向抛出，不计空气阻力，则小球在随后的运动中（    ）

A. 速度和加速度的方向都在不断变化

B. 速度与加速度方向之间的夹角一直减小

C. 在相等的时间间隔内，速率的改变量相等

D. 在相等的时间间隔内，速度的改变量相等

三、单选题

5. 难度：中等

应用物理知识分析生活中的常见现象，可以使物理的学习更加有趣和深入．在家里，当你开一个开口朝下的水龙头时，仔细 调节水流速度，你会发现水流稳定时是一定形态的水柱；在公园里，我们也常能看到各种漂亮的喷泉，观察从粗细均匀的水 管管口竖直向上喷出的水柱，处于上升阶段的水柱也会呈现一定的形态．结合日常观察，分析这两种情况水柱的形态（  ）

A. 水龙头流出的水柱：粗细均匀；喷泉喷出的水柱：粗细均匀

B. 水龙头流出的水柱：上细下粗；喷泉喷出的水柱：上细下粗

C. 水龙头流出的水柱：上粗下细；喷泉喷出的水柱：上细下粗

D. 水龙头流出的水柱：上粗下细；喷泉喷出的水柱：上粗下细

6. 难度：简单

小明同学在放学坐车回家的路上发现，汽车速度变化过程中将伴随汽油的消耗．为了先粗略分析，他把问题做了这样一些假 设：（1）忽略汽车所受各种阻力；（2）认为汽车发动机效率与速度无关；（3）汽车行驶在空旷的平直高速公路上．在这 样的理想化条件下，他提出了如下猜想，请你帮他分析哪个或哪些是正确的（   ）

A. 如果汽车保持恒定牵引力，司机必须持续加大单位时间内的油门供油

B. 如果汽车保持恒定牵引力,汽车从静止加速到10m/s与从10m/ s加速到20m/s耗油一样多

C. 如果汽车保持油门不变，汽车从静止加速到10m/ s 与从10m/s加速到20m/s耗油一样多

D. 如果汽车保持油门不变，汽车从静止加速到10m/s与从10m/s 加速到20m/ s用时一样多

四、多选题

7. 难度：简单

如图所示为一用高速摄影机拍摄的子弹发射瞬间的照片．已知子弹射出枪口的瞬时速度约为500m/s，子弹头长度约为1cm，照片上，由于弹头运动造成的影像模糊部分约为弹头影像长度的十分之一．关于这张照片的分析判断，下列说法正确的是（     ）

A. 拍摄此照片时，曝光时间小于十万分之一秒

B. 如果曝光时间一定，物体运动速度越快影像越清晰

C. 如果认为火药气体在枪管内给子弹头的推力一定且与弹头速度无关，则在一定范围内，枪管越长子弹射出枪口时的速度越大

D. 如果认为火药气体在枪管内给子弹头的推力一定且与弹头质量无关，则弹头质量越大射出枪口时的速度越大

8. 难度：简单

下列有关受力分析正确的是（     ）

A. 图甲中钩码和铅笔静止，轻质铅笔中的弹力沿铅笔方向

B. 图乙中人随自动扶梯一起沿斜面以加速度 运动中，人受的摩擦力水平向右

C. 图丙中与水平转盘一起匀速转动的物块受到的摩擦力一定垂直物块的速度

D. 图丁中运动火车车轮在不侧向挤压铁轨的转弯路段所受重力与支持力的合力沿路面向下

9. 难度：中等

2016年8月10日，我国在太原卫星发射中心用长征四号丙运载火箭成功发射首颗多极化频段合成孔径雷达遥感卫星——高分三号，实现了全天候随时对地成像．2016年8月16日我国再次在酒泉卫星发射中心用长征二号丁运载火箭发射世界首颗 量子实验卫星——墨子号，这将使中国在世界上首次实现卫星和地面之间的量子通信，构成天地一体化的量子保密通信和 科学实验体系．这标志着我国的航天事业已处于世界领先地位．据报道，高分三号和墨子号进入轨道做圆周运动时离地面的高度分别为755km和500km，同步卫星距离地面高度约为3.6 × 10⁴km．根据以上信息和所学的知识判断下列结论正确的是 （     ）

A. 高分三号和墨子号的运行速度都超过第一宇宙速度

B. 高分三号和墨子号的运行周期都超过2小时

C. 高分三号的运行速度小于墨子号的运行速度

D. 高分三号的加速度小于墨子号的加速度

五、单选题

10. 难度：困难

老鼠从洞口出发沿直线远离洞口，速度大小与离开洞口的距离成反比，即rv=A，A 为一个已知的定值，单位为m²/s．这个运动不是匀速直线，也不是匀变速直线运动．如下图，中学物理没有给出相应的规律，但我们可以类比用v − t图线求“图线下面积”从而求位移的办法，根据r 与1/v成正比或v与1/ r成正比关系，通过求下列图线中某一条图线与横轴所夹“面积”求得老鼠从某点P（离洞口r_P ）运动到（离洞口r_Q ）的时间．那么能实现这一目的的图线是（    ）

A. 把横坐标换成v，把纵坐标换成1/r

B. 把横坐标换成r把纵坐标换成1/v

C. 把横坐标换成1/v，把纵坐标换成r

D. 横坐标换成1/r，把纵坐标换成v

六、实验题

11. 难度：中等

在做“验证力的平行四边形定则”实验中，

（1）A 同学先将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上带有绳套的两根细绳．实验时，需要两次拉伸橡皮条，一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条，另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条．实验对 两次拉伸橡皮条的要求中，下列哪些说法是正确的是（_____）（填字母代号）．

A. 将橡皮条拉伸相同长度即可；     

B. 将橡皮条沿相同方向拉伸即可；

C. 将弹簧秤都拉伸到相同刻度；     

D. 将橡皮条和绳的结点拉到相同位置；

（2） B同学用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”．弹簧力计A 挂于固定点P ，下端用细线挂一重物 M ．弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手持另一端向左拉，使结点O静止在某位置．分别读出弹簧测力计A 和B的示数，并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向，然后以A 、B拉力为邻边作平行四边 形，观察其合力与M 重力是否等大反向．关于该同学的下列实验操作，必需的有_________（请填写选项前对应的字母）．

A. 应测量重物M 所受的重力；

B. 弹簧测力计应在使用前校零；

C. 拉线方向应与木板平面平行；

D. 拉线方向应与水平方向平行；

E.  改变拉力，进行多次实验，每次都要使O点静止在同一位置；

12. 难度：中等

某同学用实验探究弹力和弹簧伸长的关系．

（1） 下表记录的是该同学已经测出的悬挂不同数量砝码时弹簧下端的指针在直尺上对应的5个读数值，其中有两个数值在记录时有误，它们的代表符号分别是_____和_______．实验中，L₃和L₇两个值还没有测定，请你根据上图将这两个测量值填入记录表中．___________ ;  _________________

（2） 该同学用两根不同的轻质弹簧进行正确测量后得到得到弹力与弹簧长度的图象如图所示．根据图线分析，下列判断正确的（_______）

A. a的原长比b的长    

B. a的劲度系数比b的大

C. a的劲度系数比b的小    

D. 两次测得的弹力与弹簧的长度都成正比

（3） 该同学经过查阅资料，知道了胡克定律，想进一步测量一根弹簧的劲度系数．实验中，指针应该固定在弹簧的 末端A处．如果实际操作中，指针被固定得靠上了一些，比如Q点，从而使得弹簧有几匝在指针的下面，其它操作正确，然后请根据胡克定律分析，这样测得的弹簧劲度系数将________（选填“偏大”、“偏小”、“不 变”）

七、解答题

13. 难度：中等

如图所示，一物体从固定斜面顶端由静止开始下滑．已知物体的质量m= 4kg，斜面的倾角θ= 300，斜面长度L= 2.5m，物体与斜面之间滑动摩擦因数为，取重力加速度g= 10m/s²．求：

（1） 物体沿斜面由顶端滑到底端所用的时间；

（2） 物体滑到斜面底端时的动能；

（3） 在物体下滑的全过程中滑动摩擦力对物体所做的功．

14. 难度：中等

一位蹦床运动员仅在竖直方向上运动，蹦床对运动员的弹力F的大小随时间的变化规律通过传感器用计算机绘制出来，如图所示．将运动员视作质点，重力加速度g取10m/s2，试结合图象，

（1） 求运动员在运动过程中的最大加速度；

（2） 求运动员离开蹦床上升的最大高度；

（3） 分析判断运动员离开蹦床时的速度是否就是其运动中的最大速度？简述理由．

15. 难度：困难

如图所示为赛车场的一个“梨形”赛道，两个弯道分别为半径R = 90m的大圆弧和r = 40m的小圆弧，直道与弯道相切．大、小圆弧圆心O、O′距离L  =100m．赛车沿弯道路线行驶时，路面对轮胎的最大静摩擦力是赛车重力的2.25倍，假设发动机功率足够大，重力加速度g = 10m/s²，计算结果允许保留π、允许保留根号．

（1） 求赛车在小圆弧弯道上匀速圆周运动不发生侧滑的最大速度．

（2） 如果赛车在从小圆弧到大圆弧的直道上做匀加速直线运动，在从大圆弧到小圆弧的直道上做匀减速直线运动，在弯道上以能够允许的最大速度做匀速圆周运动，为使得赛车绕行一周的时间最短

a：求赛车在直道上加速时的加速度大小；

b：求赛车绕行一周的最短时间；

16. 难度：困难

宇航员乘坐宇宙飞船来到某行星附近，关闭发动机让飞船绕星球做半径为r的匀速圆周运动，周期为T．已知万有引力常量为G，忽略其他天体对飞船的影响，

（1） 试求该行星的质量；

（2）将行星用右图的圆1表示，用圆2表示飞船运动轨迹，宇航员发现该行星的视角为2α，α即图中的∠ABO，试估计在该星球表面发射该星球的卫星所需要获得的最小发射速度；

（3）如果宇航员操纵发动机使飞船在B点进行了一次恰当的瞬间减速，然后关闭发动机，使飞船绕该行星做椭圆轨 道运动，且椭圆轨道的离行星最近处到行星表面距离可以忽略，求飞船在此椭圆轨道上运行的周期．

17. 难度：困难

一平板车，质量M= 100千克，静止在水平路面上，车身的平板离地面的高h= 1.25米，一质量m = 50kg的小物块置于车的平板上，它到车尾端的距离b= 1.00米，与平板间的滑动摩擦因数μ= 0.2 ，如图所示，今对平板车施一水平向右、大小为500N的恒力，使车向右行驶，结果物块从平板上滑落（不计路面与平板车间以及轮轴之间的摩擦，取g= 10/s²）．

（1） 分别求出在小物块滑落之前平板车与小物块的加速度；

（2） 求经过多长时间，物块从车上滑落；

（3） 求物块落地时与平板车尾端的水平距离．

18. 难度：困难

如图，一轻弹簧原长为2R，其一端固定在倾角为37∘的固定直轨道AC 的底端A 处，另一端位于直轨道上B处，弹簧处于自然状态，直轨道与一半径为R的光滑圆弧轨道相切于C 点，AC= 7R，A 、B、C 、D均在同一竖直面内．质量为m的小物块自C 点由静止开始下滑，最低到达E点（未画出），随后P 沿轨道被弹回，最高点到达F 点，AF =4R，已知P 与直轨道间的动摩擦因数μ = 0.25，重力加速度大小为g．（取sin37∘= 3/ ，cos 37∘= 4/5）

 

（1） 求P 第一次运动到B点时速度的大小；

（2） 求P运动到E点时弹簧的弹性势能；

（3） 改变物块P的质量为m/3，将P 推至E点，从静止开始释放，P 自圆弧轨道的最高点D处水平飞出，求物块在D点处离开轨道前对轨道的压力．