2027届北京市西城区第三十一中学物理高三第一学期期中经典试题含解析

2027届北京市西城区第三十一中学物理高三第一学期期中经典试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、蹦极是一项刺激的户外休闲活动，足以使蹦极者在空中体验几秒钟的“自由落体”。如图所示，蹦极者站在高塔顶端，将一端固定的弹性长绳绑在踝关节处。然后双臂伸开，双腿并拢，头朝下跳离高塔。设弹性绳的原长为L，蹦极者下落第一个所用的时间为t1，下落第五个所用的时间为t2。把蹦极者视为质点，认为蹦极者离开塔顶时的速度为零，不计空气阻力，则满足（）A． B．C． D．2、如图所示，物体自O点由静止开始做匀加速直线运动，途经A、B、C三点，其中A、B之间的距离l1＝2m，B、C之间的距离l2＝4m。若物体通过l1、l2这两段位移的时间相等，则O、A之间的距离l等于()A．B．C．D．3、如图所示，光滑绝缘斜面的底端固定着一个带正电的小物块P，将另一个带电小物块Q在斜面的某位置由静止释放，它将沿斜面向上运动。设斜面足够长，则在Q向上运动过程中A．物块Q的动能一直增大B．物块Q的电势能一直增大C．物块P、Q的重力势能和电势能之和一直增大D．物块Q的机械能一直增大4、物体在恒力F1、F2、F3的共同作用下做匀速直线运动，若突然撤去恒力F1，则物体的运动情况是（）A．一定做匀变速直线运动 B．可能做匀速直线运动C．可能做曲线运动 D．速度大小一定增加5、如图所示，一物块置于水平地面上，当用水平力F拉物块时，物块做匀速直线运动；当拉力F的大小不变，方向与水平方向成37°角斜向上拉物块时，物块仍做匀速直线运动．已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，则物块与地面之间的动摩擦因数为（）A．B．C．D．6、某人造卫星运动的轨道可近似看作是以地心为中心的圆.由于阻力作用，人造卫星到地心的距离从r1慢慢变到r2，用EKl、EK2分别表示卫星在这两个轨道上的动能，则（）A．r1<r2，EK1<EK2 B．r1>r2，EK1<EK2C．r1<r2，EK1>Ek2 D．r1>r2，EK1>EK2二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、某同学将“打夯”的情景简化成以下模型：两人同时通过绳子对重物各施加一个力，大小均为，方向都与竖直方向成，重物离开地面30cm后停止施力，最后重物自由下落把地面砸深2cm。已知重物的质量为40kg，g取，。则：A．两绳对重物的合力为600NB．整个上升过程重物的重力势能增加120JC．重物落地时的速度大小为3.0m/sD．重物对地面的平均冲击力大小为8、在匀强电场中有一个光滑的直角三角形框架，∠CAB=30°．将一质量不计的带电滑块以初速度v0释放，使其沿斜面CA运动，到达A点的速度为2v0，让滑块以相同速度从C点沿CB下滑，则到达B点的速度为3v0，则下列说法正确的是（）A．C点电势可能比A点电势高B．B点电势是A点电势的两倍C．A点电势与BC边中点的电势相等D．电场方向与AB边垂直9、如图所示，物块m1、m2均沿斜面匀速下滑，斜面体abc静止于粗糙水平地面上，已知m1＞m2，θ1＜θ2。下列说法中正确的是（）A．斜面体ab面和ac面的动摩擦因数不同B．斜面对物块m1的作用力垂直ab面向上C．物块m1对斜面的作用力竖直向下D．地面对斜面体的摩擦力水平向左10、质量为m的小球由轻绳a和b分别系于一轻质细杆的A点和B点，如右图所示，绳a与水平方向成θ角，绳b在水平方向且长为l，当轻杆绕轴AB以角速度ω匀速转动时，小球在水平面内做匀速圆周运动，则下列说法正确的是()A．a绳的张力不可能为零B．a绳的张力随角速度的增大而增大C．当角速度，b绳将出现弹力D．若b绳突然被剪断，则a绳的弹力一定发生变化三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11．（6分）“探究功与速度变化的关系”的实验装置如图所示，当小车在一条橡皮筋作用下弹出时，橡皮筋对小车做的功记为W；当用2条、3条、4条…完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、第4次…实验时，橡皮筋对小车做的功记为2W、3W、4W…每次实验中小车获得的最大速度可由打点计时器所打出的纸带测出.(1)关于该实验，下列说法正确的是（____）A．为了平衡摩擦力，实验中可以将长木板的一端适当垫高，使小车拉着穿过打点计时器的纸带自由下滑时能保持匀速运动B．实验仪器安装时，可以不平衡摩擦力C．每次实验小车必须从同一位置由静止释放D．实验中要先接通打点计时器的电源再释放小车(2)如图给出了某次实验打出的纸带，从中截取了测量小车最大速度所用的一段纸带，测得A、B、C、D、E相邻两点间的距离分别为AB＝1.48cm，BC＝1.60cm，CD＝1.62cm，DE＝1.62cm；已知相邻两点打点时间间隔为0.02s，则小车获得的最大速度vm＝________m/s.12．（12分）研究平抛运动的实验装置如图所示。某同学设想在小球下落的空间中选取三个竖直平面1、2、3，平面与斜槽所在的平面垂直。小球从斜槽末端水平飞出，运动轨迹与平面1、2、3的交点依次为A、B、C。小球由A运动到B，竖直位移为y1，动能的变化量为ΔEk1，动量的变化量为Δp1；小球由B运动到C，竖直位移为y2，动能的变化量为ΔEk2，动量的变化量为Δp2。忽略空气阻力的影响，若y1A．ΔEk1<ΔEk2B．ΔEk1>ΔEk2C．Δp1<Δp2D．Δp1>Δp2四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13．（10分）如图所示，一个质量为60kg滑板运动员，以v0=43m/s初速度从某一高台的A点水平飞出，恰好从光滑竖直圆轨道的D点的切线方向进入圆弧（不计空气阻力，进入圆弧时无机械能损失）。已知圆弧的半径R=3m，θ=60°，取g=10m/s2，求：（1）滑板运动员在空中的飞行时间。（2）滑板运动员运动到圆弧轨道最高点B时轨道对他的作用力。14．（16分）如图所示，轨道ABC的AB段是半径R=1．8m的光滑的圆弧形轨道，BC段为粗糙水平面，物体从A静止开始下滑，在平面上运动了1.6m后停下，求：(1)物体通过B点时的速率为多大？(2)物体与水平面的动摩擦因数μ为多大？(g取11m/s2)．15．（12分）质量为的小车静止于光滑水平面上，小车的上表面由光滑的圆弧和光滑平面组成，弧半径为，车的右端固定有一不计质量的弹簧，如图所示。现有一质量为的滑块从圆弧最高处无初速下滑，与弹簧相接触不栓接并压缩弹簧。重力加速度求：弹簧具有的最大的弹性势能；当滑块与弹簧分离时小车的速度。

参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、D【解析】

蹦极者下落高度L的过程，可视为做自由落体运动，对于初速度为零的匀加速直线运动，通过连续相等位移的时间之比为……可知即故D正确ABC错误。故选D。2、A【解析】设物体的加速度为a，通过l1、l2两段位移所用的时间均为T，则有：，联立可得：根据速度位移关系：，可得，故A正确，BCD错误．故选：A点睛：根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，设相等的时间为T，求出B点的速度；根据连续相等时间内的位移之差是一恒量，求出加速度的大小，再根据速度位移公式求出0A间的距离．3、D【解析】

A.开始电场力大于重力沿斜面向下的分力，动能增大，但电场力不断减小，当电场力小于重力沿斜面向下的分力，合力与运动方向相反，动能减小，故A错误；B.P、Q之间越来越远，P、Q之间的排斥力（电场力）做正功，电势能越来越小，故B错误。C.物体动能、重力势能、电势能总和守恒，动能先增大后减小，物块P、Q的重力势能和电势能之和就先减小后增大，故C错误；D.P、Q之间越来越远，电势能越来越小，根据能量守恒，Q的动能和重力势能之和（机械能）肯定越来越大，故D正确。4、C【解析】撤去，其余力的合力与F1等值、反向、共线，与速度方向不共线时，物体做匀变速曲线运动，共线时做匀变速直线运动，当合力的方向与速度的方向相反时，物体做加速运动，故C正确，ABD错误．点睛：本题关键是明确：多力平衡时，任意一个力必定与其余所有力的合力等值、反向、共线；当合力与速度共线时，物体做直线运动；当合力与速度不共线时，物体做曲线运动．5、B【解析】物体做匀速运动，受力平衡；当F水平拉动时有：F=μmg；斜向上拉动物体时，竖直方向上的支持力为：FN=mg-Fsin37°；水平方向上有：Fcos37°=μ（mg-Fsin37°），联立解得：；故B正确，A、C、D错误．故选B．【点睛】本题考查共点力平衡条件的应用，要注意正确受力分析，列出平衡方程即可正确求解．6、B【解析】

卫星在圆轨道上做圆周运动，克服阻力做功，轨道半径减小，可知，根据知，，轨道半径减小，则速度增大，所以，B正确．二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、AC【解析】

A．将两个拉力正交分解后，水平方向上的合力为零，竖直方向上的合力就是两绳对重物的合力故A正确；B．两绳用力时物体的加速度设停止用力后物体还有上升h，则有所以那么重物加速减速上升的总高度为重物增加的重力势能故B错误；C．物体上升到最大高度H后就自由落体，所以落地的速度故C正确；D．从最高点到把地砸深2m，根据动能定理有代入解得故D错误。故选AC。8、AC【解析】

从C到A和从C到B，分别分析这两个过程中的做功情况，因质量不计，所以不用考虑重力做功，又因框架光滑，所以运功过程中只有电场力做功，且都为正功，由动能定理列式可解的CA间的电势差与CB间的电势差的关系，再在CB的连线上找出与A点电势相等的点，即可得知各选项的正误。【详解】设滑块的质量为m，电量为q，BC的中点为D，因质量不计，所以滑块在运动过程中，只有电场力做功。设CA间的电势差为U1，则由动能定理有：12设CB间的电势差为U2，则由动能定理有：1解得：U2=2U1即BC的中点D的电势与A的电势相等。A项：虽然滑块从C到A的过程中电场力做正功，因不知滑块所带的电性，所以无法判知C点和A点的电势高低，故A正确；B项：虽然CB间的电势差等于CA间的电势差的2倍，但是零势能面没有确定，所以B点电势不一定是A点电势的两倍，故B错误；C项：由以上解答可知，即BC的中点D的电势与A的电势相等，故C正确；D项：由以上解答可知，A与BC的中点D的电势相等，所以电场方向垂直于AD，与AB并不垂直，故D错误。故应选：AC。9、AC【解析】

对整体受力分析。整体受力为重力和支持力。故D错误；对m1受力分析得;斜面对物体的总作用力与m1的重力等大反向共线，竖直向上，m1对斜面的总作用力竖直向下，故C正确，B错误；对m1列式：m1gsinθ1=μ故A正确。故选AC.本题注意整体法和隔离法的运用。10、AC【解析】

小球做匀速圆周运动，在竖直方向上的合力为零，水平方向上的合力提供向心力，所以a绳在竖直方向上的分力与重力相等，可知a绳的张力不可能为零，故A正确；根据竖直方向上平衡得，Fasinθ=mg，解得，可知a绳的拉力不变，故B错误；当b绳拉力为零时，有：，解得，可知当角速度时，b绳出现弹力，故C正确；由于b绳可能没有弹力，故b绳突然被剪断，a绳的弹力可能不变，故D错误．三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、ACD0.81【解析】(1)A：为了平衡摩擦力，实验中可以将长木板的一端适当垫高，使小车拉着穿过打点计时器的纸带自由下滑时能保持匀速运动。故A项正确。B：实验仪器安装时，必须平衡摩擦力。故B项错误。C：每次实验小车必须从同一位置由静止释放，这样每根橡皮条做的功才一样。故C项正确。D：使用打点计时器都必须先接通电源再释放小车，故D项正确。(2)小车获得的最大速度v12、D【解析】

由平抛运动的特点可知，小球在竖直方向做自由落体运动，水平方向做匀速直线运动。由于水平板竖直方向上的间距相等，故小球经过板1-2的时间大于经过板2-3的时间，由于小球做平抛运动过程中忽略空气阻力的影响，只有重力做功，根据动能定理可知：ΔEk1=ΔEk2，根据动量定理可知：合外力的冲量等于动量的变化，由于小球经过板1-2的时间大于经过板2-3的时间，所以Δp1>Δp2，故D对；ABC错；故选D四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13、（1）t=1.2s（2）FN=1440N，方向向下【解析】

（1）设运动员到D点时竖直分速度为vy，tan300=v0vy，解得vy=12m/s，由于vy（2）设运动员到达D点时速度为vD，到达B点时速度为vB，DvD=v0