20182019北京四中顺义分校高三上学期期中物理试卷

北京四中顺义分校2019-2019第一学期高三期中试卷一、单项选择题1、应用物理知识分析生活中的常见现象,可以使物理学习更加有趣和深入。如图所示,某同学坐在列车的车厢内,列车正在前进中,桌面上有一个小球相对桌面静止。如果他发现小球突然运动,可以根据小球的运动,分析判断列车的运动。下列判断正确的是()A. 小球相对桌面向后运动，可知列车在匀速前进B. 小球相对桌面向后运动，可知列车在减速前进C. 小球相对桌面向前运动，可知列车在加速前进D. 小球相对桌面向前运动，可知列车在减速前进2、竖直升空的模型火箭，其vt图象如图所示，由图可知（）A. 火箭上升的最大高度为40mB. 火箭上升的最大高度为120mC. 火箭经过6s落回地面D. 火箭上升过程中的加速度大小始终是20m/s23、如图所示,在教室里某同学站在体重计上研究超重与失重。她由稳定的站姿变化到稳定的蹲姿称为“下蹲”过程;由稳定的蹲姿变化到稳定的站姿称为“起立”过程。关于她的实验现象,下列说法中正确的是()A. 只有“起立”过程，才能出现失重的现象B. 只有“下蹲”过程，才能出现超重的现象C. “下蹲”的过程，先出现超重现象后出现失重现象D. “起立”、“下蹲”的过程，都不能出现超重和失重的现象4、2019年10月15日，我国成功发射了“神舟”五号载人宇宙飞船。火箭全长58.3m，起飞质量为480t，刚起飞时，火箭竖直升空，航天员杨利伟有较强的超重感，仪器显示他对座舱的最大压力达到他体重的5倍。点火发射时,火箭的最大推力(g取10)A 1.92*107N B 2.4*107N C 2.88*107N D 4.8*107N5、关于做平抛运动的物体，下列说法中正确的是（）A. 从同一高度以不同速度水平抛出的物体，在空中的运动时间不同B. 以相同速度从不同高度水平抛出的物体，在空中的运动时间相同C. 平抛初速度越大的物体，水平位移一定越大D. 做平抛运动的物体，落地时的速度与抛出时的速度大小和抛出时的高度有关7、已知万有引力恒量G,根据下列哪组数据可以计算出地球的质量()A. 卫星距离地面的高度和其运行的周期B. 月球自转的周期和月球的半径C. 地球表面的重力加速度和地球半径D. 地球公转的周期和日地之间的距离8、如图所示,长为L的轻杆一端固定质量为m的小球,另一端安装在固定转轴O上,杆可在竖直平面内绕轴O无摩擦地转动。若在最低点P处给小球一沿切线方向的初速度v0=3gl,不计空气阻力,则()A. 小球不可能到达圆轨道的最高点QB. 小球能到达圆周轨道的最高点Q，且在Q点受到轻杆向上的弹力C. 小球能到达圆周轨道的最高点Q，且在Q点受到轻杆向下的弹力D. 小球能到达圆周轨道的最高点Q，但在Q点不受轻杆的弹力10、质量为m的物体以加速度g2匀加速下降距离h的过程中正确的是()A. 物体的动能增加了mghB. 物体的重力势能减少了mgh2C. 物体所受合力为3mg2D. 物体的机械能减少了mgh212、类比是一种常用的研究方法。对于直线运动,教科书中讲解了由vt图象求位移的方法。请你借鉴此方法分析下列说法,其中不正确的是()A. 由at(加速度时间)图线和横轴围成的面积可以求出对应时间内做直线运动物体的速度变化量B. 由Fv(力速度)图线和横轴围成的面积可以求出对应速度变化过程中力做功的功率C. 由Fx(力位移)图线和横轴围成的面积可以求出对应位移内力所做的功D. 由f-t(力-时间)图线和横轴围成的面积可以求出对应时间内F的冲量二、实验题13、某同学用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律。实验所用的电源为学生电源，可以提供输出电压为6V的交流电和直流电，交流电的频率为50Hz.重锤从高处由静止开始下落，重锤拖着的纸带上打出一系列的点，对纸带上的点测量并分析，即可验证机械能守恒定律。(1)他进行了下面几个操作步骤：A. 按照图示的装置安装器件；B. 将打点计时器接到电源的“直流输出”上；C. 用天平测出重锤的质量；D. 先接通电源，后释放纸带，打出一条纸带；E. 测量纸带上某些点间的距离；F. 根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能。其中没有必要进行的步骤是_，操作不当的步骤是_.(2)这位同学进行正确测量后挑选出一条点迹清晰的纸带进行测量分析,如图乙所示。其中0点为起始点,A、B. C. D. E.F为六个计数点。根据纸带上的测量数据,当打B点时重锤的速度为_m/s.(保留3位有效数字)(3)他继续根据纸带算出各点的速度v,量出下落距离h,并以v22为纵轴、以h为横轴画出的图象，应是图丙中的_.14、在实验室里为了验证动量守恒定律，一般采用如图甲、乙所示的两种装置：(1)若入射小球质量为m1,半径为r1;被碰小球质量为m2,半径为r2，则_A.m1m2,r1r2 B.m1m2,r12 C.m1m2,r1=r2D.m12,r1=r2(2)若采用图乙所示装置进行实验，以下所提供的测量工具中必需的是_A. 直尺B.游标卡尺C.天平D.弹簧测力计E.秒表(3)设入射小球的质量为m1,被碰小球的质量为m2,P为碰前入射小球落点的平均位置,则关系式(用m1、m2及图中字母表示)_成立，即表示碰撞中动量守恒。三、计算题15、天宫二号在距地面h高度处绕地球做匀速圆周运动.2019年10月19日，神舟十一号飞船发射成功，与天宫二号空间站圆满完成自动交会对接。已知地球质量为M，半径为R，引力常量为G.(1)求天宫二号在轨运行线速度v的大小；(2)求天宫二号在轨运行周期T；(3)若天宫二号在轨运行周期T=90分钟，在赤道上空由西向东运动。请结合计算，分析说明天宫二号中的航天员在24小时之内大约能看到几次日出。16、如图所示为竖直放置的四分之一圆弧轨道,O点是其圆心,半径R=0.8m,OA水平、OB竖直。轨道底端距水平地面的高度h=0.8m.从轨道顶端A由静止释放一个质量m=0.1kg的小球,小球到达轨道底端B时,恰好与静止在B点的另一个相同的小球发生碰撞,碰后它们粘在一起水平飞出,落地点C与B点之间的水平距离x=0.4m.忽略空气阻力,重力加速度g=10m/s2.求：(1)两球从B点飞出时的速度大小v2；(2)碰撞前瞬间入射小球的速度大小v1；(3)从A到B的过程中小球克服阻力做的功Wf.17、2019年2月11日,美国“激光干涉引力波天文台”(LIGO)团队向全世界宣布发现了引力波,这个引力波来自于距离地球13亿光年之外一个双黑洞系统的合并。已知光在真空中传播的速度为c,太阳的质量为M0，万有引力常量为G.(1)两个黑洞的质量分别为太阳质量的26倍和39倍，合并后为太阳质量的62倍。利用所学知识，求此次合并所释放的能量。(2)黑洞密度极大，质量极大，半径很小，以最快速度传播的光都不能逃离它的引力，因此我们无法通过光学观测直接确定黑洞的存在。假定黑洞为一个质量分布均匀的球形天体。a.因为黑洞对其他天体具有强大的引力影响,我们可以通过其他天体的运动来推测黑洞的存在。天文学家观测到,有一质量很小的恒星独自在宇宙中做周期为T,半径为r0的匀速圆周运动。由此推测，圆周轨道的中心可能有个黑洞。利用所学知识求此黑洞的质量M；b.严格解决黑洞问题需要利用广义相对论的知识,但早在相对论提出之前就有人利用牛顿力学体系预言过黑洞的存在。我们知道,在牛顿体系中,当两个质量分别为m1、m2的质点相距为r时也会具有势能,称之为引力势能,其大小为Ep=Gm1m2r(规定无穷远处势能为零).请你利用所学知识,推测质量为M的黑洞，之所以能够成为“黑”洞，其半径R最大不能超过多少?18、如图1所示,一根轻质弹簧上端固定在天花板上,下端挂一小球(可视为质点)，弹簧处于原长时小球位于O点。将小球从O点由静止释放，小球沿竖直方向在OP之间做往复运动，如图2所示。小球运动过程中弹簧始终处于弹性限度内。不计空气阻力，重力加速度为g.(1)在小球运动的过程中,经过某一位置A时动能为Ek1,重力势能为Ep1,弹簧弹性势能为E弹1,经过另一位置B时动能为Ek2,重力势能为Ep2,弹簧弹性势能为E弹2.请理论探究弹簧、小球和地球组成的系统机械能守恒；(2