2023-2024学年北京国子监中学高三物理12月联考试题含解析

2023年北京国子监中学高一物理12月联考试题含解析

一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分.每小题只有一个选项符合

题意

1.甲、乙两个做匀速圆周运动的质点，它们的角速度之比为3：1,线速度之比为

2：3,那么下列说法中正确的是（）

A.它们的半径之比是2：9B.它们的半径之比是1：2

C.它们的周期之比是2：3D.它们的周期之比是1：3

参考答案：

AC

2.一个物体的速度从0增大到v,外力对物体做功为W1；速度再从v增到2v,外

力做功为W2,则W1和W2的关系正确的是

A.W1=W2B.W1=2W2C.W2=3W1D.W2=4W1

参考答案:

3.（多选）在下列各组物理量中，全部属于矢量的是（

A.速度、位移、速度的变化B.质量、长度、时间

C.位移、速度、加速度D.路程、速率、质量

参考答案:

AC

4.一个物体在光滑水平面上以初速度V。做曲线运动，已知在此过程中只受一个恒力F作

用，运动轨迹如图，则由M到N的过程中，速度大小的变化为（）

A.逐渐增大B.逐渐减小C.先增大后减小D.先减小后增大

参考答案:

D

【考点】物体做曲线运动的条件.

【分析】当力和位移的夹角为锐角时，力对物体做正功，当力和位移的夹角为钝角时，力

对物体做负功，再根据动能定理研究.

【解答】解：物体从M向N运动的过程中，合力F先做负功后做正功，故动能先减小后

增加，即速度先减小后增加，

故选：D.

5.质量为m的物体，在距地面h高处以的加速度由静止竖直下落到地面，下列说

法中正确的是（）

A.物体的重力势能减少B.物体的机械能减少

C.物体的动能增加D.重力做功mgh

参考答案：

BCD

二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分

6.当火车在某个弯道按规定运行速度40m/s转弯时，内、外轨对车轮皆无侧压力，若火

车在该弯道实际运行速度为30m/s,则下列说法中正确的是

A.仅外轨对车轮有侧压力

B.仅内轨对车轮有侧压力

C.内、外轨对车轮都有侧压力

D.内、外轨对车轮均无侧压力

参考答案：

B

若火车按40m/s转弯时，内外轨与车轮之间均没有侧压力，此时火车拐弯所需要的向心力

由其重力和铁轨的支持力的合力提供，若火车的速度为30m/s,小于规定速度，重力和支

持力的合力大于火车转弯所需要的向心力，所以此时内轨对车轮有侧压力，故B正确，

ACD错误。

7.如图所示，半径为R的半球形碗内表面光滑，一质量为m的小球以角速度3在

碗内一水平面做匀速圆周运动，则该平面离碗底的距离h=o

参考答案:

8.一质量为m的人站在电梯中，电梯加速上升，加速度大小为g/3,g为重力加速

度。则人对电梯底部的压力为

参考答案:

4

9.某同学在探究牛顿第二定律的实验中，在物体所受合外力不变时，改变物体的质

量，得到数据如下表所示。

实验次物体质量m物体的加速度a物体质量的倒数

数(kg)(m/s2)l/m(l/kg)

10.200.785.00

20.400.382.50

30.600.251.67

40.800.201.25

51.000.161.00

(1)(2分)根据表中的数据，在图11中所示的坐标中描出相应的实验数据

点，并作出a—m图象和a—1/m图象。

图11

（2）（2分）由a—m图象，你得出的结论为-

由a—1/m图象，你得出的结论为。

（3）（2分）物体受到的合力大约为（结果保留两位有效数字）

参考答案：

（1）答案见下图

（2）在物体受外力不变时，物体的质量越大，它的加速度越小；（2分）

在物体受外力不变时，物体的加速度与质量的倒数成正比（或F一定，a与m成反

10.质量为m=lkg的物体从空中自由下落,下落第二秒内重力做功为J；下

落第三秒末重力做功的功率是W；下落前3s内重力做功的平均功率是

W.

参考答案:

150,300,150

11.如图所示，一人用细绳通过定滑轮以恒定的速度VO竖直向下拉小车使之在水平面内运

动，当小车被拉到如图位置时，细绳与水平成600角，则此时小车运动的速度丫=___；小

车在水平面上做

（填：匀速运动、加速运动、减速运动）。

参考答案:

①2%；②加速运动

12.（单选）质量为m、初速度为零的物体，在方向不变、大小按如图规律变化的合外力

作用下都通过位移x0,则下列各种情况中物体速度最大的是

参考答案:

C

13.一个做匀变速直线运动的质点，其位移随时间的变化规律x=2t+3t2（m）,则该质

点的初速度为m/s,加速度为m/s2,速度与时间的关系式

为o

参考答案:

二、6、yj=2-6t

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分

14.某同学做“探索弹力和弹簧伸长的关系”实验。他先把弹簧平放在桌面上使其自然伸

长，用直尺测出弹簧的原长L0,再把弹簧竖直悬挂起来，挂上祛码后测出弹簧伸长后的

长度L(在弹性限度内)，把L-LO作为弹簧的伸长X,这样操作，由于弹簧自身重力的

影响，最后画出的图线可能是下列所示图线的哪一个？

上匕LLL

ABCD

参考答案：

c

15.如图是小球做平抛运动的闪光照片，图中每个小方格的边长都是0.54cm,已知

闪光频率是30Hz,那么重力加速度8=m/sz,小球的初速度是

m/s,球过A点时的速率是m/s。

参考答案：

9.76,3.00,4.67

四、计算题：本题共3小题，共计47分

16.质量为2kg的物体放在水平地面上，物体与水平地面间的动摩擦因数为0.5,现给物体

加一个水平拉力F,物体恰在水平面上匀速运动，若在该物体运动的过程中，突然将拉力

F改为大小不变，方向竖直向下的压力，这时物体受到的摩擦力的大小是多少？(取g=10

m/s2)

参考答案：

物体在水平拉力F的作用下均速运动时F=Ff,而Ff=RFN=umg,

所以F=0.5x2xl0N=10N。当F竖直向下时，正压力F=F+mg,

即F'=10N+2xl0N=30N。ks5u

这时滑动摩擦力Ff，=uF=0.5x30N=15N。

17.光滑水平轨道上有三个木块A、B、C,质量分别为mA=3m、mB=mc=m,开始时B、C

均静止，A以初速度vo向右运动，A与B碰撞后分开，B又与C发生碰撞并粘在一起，此

后A与B间的距离保持不变.求：

(1)B与C碰撞前，B的速度大小；

(2)整个过程中物体A所受合外力冲量的大小.

参考答案：

解：（1）设A与B碰撞后，A的速度为VA，B与C碰撞前B的速度为VB，B与C碰撞后

粘在一起的速度为v,取向右为正方向.

由动量守恒定律得：

A、B木块碰撞过程有：3mvo=3mvA+mvB①

B、C木块碰撞过程有：mvB=（m+m）v②

由A与B间的距离保持不变得vA=v③

联立①②③式，代入数据得V=5Vo；vB=5vo@

（2）对于A,由动量定理得

I=3mv-3mv（）⑤

6_

联立得1=-5mvo，负号说明方向水平向左

§

答：（1）B与C碰撞前B的速度大小是后vo.

（2）A受到的冲量大小为5mvo

【考点】动量守恒定律；机械能守恒定律.

【分析】