2027届北京市房山区4中物理高三第一学期期中学业质量监测试题含解析

2027届北京市房山区4中物理高三第一学期期中学业质量监测试题注意事项：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、2018年9月19日晚22时07分，中国以“一箭双星”方式成功发射第37、38颗北斗导航卫星。如图所示，北斗导航系统中的卫星1与卫星2均为地球同步卫星，某时刻它们位于轨道上的A、B两位置。设地球表面处的重力加速度为g，地球半径为R，地球自转周期为T。则（）A．两卫星轨道半径均为 B．两卫星线速度大小均为C．两卫星受到的万有引力相等 D．卫星1由A运动到B所需的最短时间为2、一起重机吊着物体以加速度竖直匀加速下落一段距离的过程中，正确说法是A．拉力对物体做的功等于物体重力势能的增加量B．物体重力势能的减少量小于物体动能的增加量C．物体重力势能的减少量等于物体动能的增加量D．重力做的功大于物体克服缆绳的拉力所做的功3、如图所示，在光滑水平面上放置一个质量为M的滑块，滑块的一侧是一个圆弧形凹槽OAB，凹槽半径为R，A点切线水平。另有一个质量为m的小球以速度v0从A点冲上凹槽，整个过程中凹槽不会侧翻，重力加速度大小为g，不计摩擦。下列说法中正确的是（）A．球和滑块组成的系统水平方向动量守恒B．当时，小球恰能到达B点C．小球在滑块上运动的过程中，滑块的动能先增大后减小D．如果小球的速度足够大，球将从滑块的左侧离开滑块后落到水平面上4、列车在空载时加速经过一段平直的路段，通过某点时速率为，加速度大小为；当列车满载货物再次加速经过同一点时，速率仍为，加速度大小变为．设列车发动机的功率恒为，阻力是列车重力的倍，重力加速度大小为，则列车空载与满载时的质量之比为A． B． C． D．5、在一斜面顶端，将甲、乙两个小球分别以3υ和υ的速度沿同一方向水平抛出，两球都落在该斜面上.甲球落至斜面时的速率是乙球落至斜面时速率的（）A．3倍B．4倍C．6倍D．9倍6、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．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、质量为m的小球由轻绳a、b分别系于一轻质木架上的A和C点，绳长分别为la、lb，如图所示。当轻杆绕轴BC以角速度ω匀速转动时，小球在水平面内做匀速圆周运动，绳a在竖直方向，绳b在水平方向，当小球运动到图示位置时，绳b被烧断的同时轻杆停止转动，则()A．小球仍在水平面内做匀速圆周运动B．在绳b被烧断瞬间，a绳中张力保持不变C．若角速度ω较小，小球在垂直于平面ABC的竖直平面内摆动D．绳b未被烧断时，绳a的拉力等于mg，绳b的拉力为8、2020年7月23日，中国“天问一号”探测器发射升空，成功进入预定轨道，开启了火星探测之旅，迈出了我国自主开展行星探测的第一步。如图所示，“天问一号”被火星捕获之后，需要在近火星点P变速，进入环绕火星的椭圆轨道。则关于“天问一号”，下列说法中正确的是（）A．由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ需要在P点加速B．在轨道Ⅰ上经过P点时的加速度大于在轨道Ⅱ上经过P点时的加速度C．在轨道Ⅰ上运行周期大于在轨道Ⅱ上运行周期D．在轨道Ⅰ上运行时的机械能大于在轨道Ⅱ上运行时的机械能9、下列说法正确的是_____A．悬浮在液体中的微粒越大，某一瞬间撞击它的液体分子数越多，布朗运动越明显B．液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，所以液体表面存在表面张力C．分子平均速率大的物体的温度一定比分子平均速率小的物体的温度高D．自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性E.外界对气体做功，气体的内能可能减小10、如图所示，质量为M、半径为R的半球形物体A放在水平地面上，通过最高点处的钉子用水平细线拉住一质量为m、半径为r的光滑球B。则（）A．A对地面的压力等于（M＋m）gB．A对地面的摩擦力方向向左C．B对A的压力大小为mgD．细线对小球的拉力大小为mg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）在验证牛顿第二定律实验中，(1)某组同学用如图甲所示装置，采用控制变量的方法，来研究小车质量不变的情况下，小车的加速度与小车受到的力的关系．下列措施中不需要和不正确的是（_________）①首先要平衡摩擦力，使小车受到的合力就是细绳对小车的拉力②平衡摩擦力的方法就是，在塑料小桶中添加砝码，使小车能匀速滑动③每次改变拉小车的拉力后都需要重新平衡摩擦力④实验中通过在塑料桶中增加砝码来改变小车受到的拉力⑤实验中应先放小车，然后再开打点计时器的电源A．①③⑤B．②③⑤C．③④⑤D．②④⑤(2)某组同学实验得出数据，画出a－F图象如图乙所示，那么该组同学实验中出现的问题可能是（_______）A．实验中摩擦力没有平衡B．实验中摩擦力平衡过度C．实验中绳子拉力方向没有跟平板平行D．实验中小车质量发生变化12．（12分）某同学在练习使用多用电表时连接的电路如下图所示（1）若旋转选择开关，使尖端对准直流电流挡，此时测得的是通过________（选填“R1”或“R2”）的电流；（2）若断开电路中的电键，旋转选择开关使其尖端对准欧姆挡，则测得的是_________。A．R1的电阻B．R2的电阻C．R1和R2的串联电阻D．R1和R2的并联电阻（3）将选择倍率的旋钮拨至“×100Ω”的挡时，测量时指针偏转角很大，为了提高测量的精确度，应将选择开关拨至_________挡（选填“×1kΩ”或“×10Ω”），将两根表笔短接调节调零旋钮，使指针停在0Ω刻度线上，然后将两根表笔分别接触待测电阻的两端，若此时指针偏转情况如图所示，则所测电阻大小为________Ω。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，一质量M=0.8kg的工件静止在水平地面上，其AB段为一半径R=1.0m的光滑圆弧轨道，BC段为一长度L=0.5m的粗糙水平轨道，二者相切于B点,整个轨道位于同一竖直平面内，P点为圆弧轨道上的-一个确定点。.一质量m=0.2kg可视为质点的小物块，与BC间的动摩擦因数μ1=0.4。工件与地面间的动摩擦因数μ2=0.1。(取g=10m/s2)(1)若工件固定，将小物块由P点无初速度释放，滑至C点时恰好静止，求P、C两点间的高度差h;(2)若将一水平恒力F作用于工件，使小物块在P点与工件保持相对静止，一起向左做匀加速直线运动，求F的大小;(3)若地面光滑，且BC段长度L未知，当小物块由P点静止释放，恰好没有从工件上滑落，求最后小物块与工件的速度大小及L的值。14．（16分）如图所示，粗糙水平地面AB与半径R＝0.4m的光滑半圆轨道BCD相连接，且在同一竖直平面内，O是BCD的圆心，BOD在同一竖直线上．质量m＝2kg的小物块在9N的水平恒力F的作用下，从A点由静止开始做匀加速直线运动．已知AB＝5m，小物块与水平地面间的动摩擦因数为μ＝0.2.当小物块运动到B点时撤去力F.取重力加速度g＝10m/s2.求：(1)小物块到达B点时速度的大小；(2)小物块运动到D点时，轨道对小物块作用力的大小；15．（12分）如图所示，一长l=1．45m的轻绳一端固定在O点，另一端连接一质量m=1．11kg的小球，悬点O距离水平地面的高度H=1．91m．开始时小球处于A点，此时轻绳拉直处于水平方向上，让小球从静止释放，当小球运动到B点时，轻绳碰到悬点O正下方一个固定的钉子P时立刻断裂．不计轻绳断裂的能量损失，取重力加速度g=11m/s2．求：（1）绳断裂后球从B点抛出并落在水平地面的C点，求C点与B点之间的水平距离；（2）若=1．31m，轻绳碰到钉子P时绳中拉力达到所能承受的最大拉力而断裂，求轻绳能承受的最大拉力．

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、A【解析】

A.根据万有引力公式可得由黄金代换可得两式联立可得故A正确；B.两卫星都是地球同步卫星，处于同一轨道，因此线速度大小相同，但轨道半径远大于地球半径，因此线速度大于，故B错误；C.因为两卫星质量不一定相同，根据万有引力公式因此两卫星所受万有引力不一定相同，故C错误；D.因为A、B之间的圆心角为60°，因此卫星1由A运动到B所需的最短时间为，故D错误。故选A。2、D【解析】

重物被起重机吊起，竖直加速下落的过程中，加速度方向向下，重力大于缆绳拉力，合外力做的功等于重物动能的增加量，除重力以外的力做的功等于物体机械能的变化量．【详解】物体加速下降，拉力小于重力，则拉力对物体做的功数值小于重力做功的数值，所以拉力对物体做的功数值小于物体重力势能的增加量的数值，故A错误；重力势能的减小量为mgh，动能的增加量为：，所以重物重力势能的减少量大于重物动能的增加量，故BC错误；重物被起重机吊起，竖直加速下落的过程中，加速度方向向下，重力大于缆绳拉力，根据可知，重力做的功大于重物克服缆绳拉力做的功，故D正确。所以D正确，ABC错误。解这类问题的关键要熟悉功能关系，也就是什么力做功量度什么能的变化，并能建立定量关系我们要正确的对物体进行受力分析，才能够求出某个力做的功．3、A【解析】

A．由于小球与滑块在水平方向上不受外力作用，所以球和滑块组成的系统水平方向动量守恒，故A正确；B．当小球刚好到达B点时，小球与滑块水平方向速度相同，设为v1，以小球的初速度方向为正方向，在水平方向上，由动量守恒定律得机械能守恒定律得联立解得所以当时，小球不能到达B点，故B错误；C．小球在圆弧上运动的过程中，小球对滑块M的压力一直对滑块做正功，所以滑块动能一直增加，故C错误；D．小球离开四分之一圆弧轨道时，在水平方向上与滑块M的速度相同，则球将从滑块的左侧离开滑块后返回时仍然回到滑块M上，不可能从滑块的左侧离开滑块，故D错误。故选A。4、B【解析】

因两次经过某点的速率相同，功率相同，由可知牵引力相同；由牛顿第二定律，空载时：；满载时：；联立解得：，故选B.5、A【解析】

两小球都落在斜面上，有：tanθ=12gt2v0t解得：t=2v0tanθg，则落在斜面上时的竖直分速度为：vy=gt=2v0解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，抓住位移关系，结合速度时间公式和平行四边形定则求出速度的表达式是关键.6、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。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、CD【解析】

ACD．绳子断开前，小球做匀速圆周运动，合力指向c点，对小球受力分析，受重力G，a绳子的拉力F1，b绳子的拉力F2，根据牛顿第二定律有：；竖直方向有：小球的线速度为：。绳子断开后，杆停止转动，由于惯性，小球将绕A点转动，若速度较小，小球将在垂直于平面ABC的竖直平面内摆动，若速度较大，也有可能在垂直于平面ABC的竖直平面内绕A点做完整的圆周运动，故A不符合题意，CD符合题意。B．在最低点时，解得：则a绳中张力突然增大，故B不符合题意。8、CD【解析】

A．由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ需要在P点减速，故A错误；B．在轨道Ⅰ上经过P点时的加速度等于在轨道Ⅱ上经过P点时的加速度，都是由万有引力提供向心力，故B错误；C．根据万有引力提供向心力，有解得因为轨道Ⅰ的半径大于轨道Ⅱ的半径，所以在轨道Ⅰ上运行周期大于在轨道Ⅱ上运行周期，故C正确；D．从轨道Ⅰ变到轨道Ⅱ需要减速，所以在轨道Ⅰ上运行时的机械能大于在轨道Ⅱ上运行时的机械能，故D正确。故选CD。9、BDE【解析】

A．悬浮在液体中的微粒越小，在某一瞬间撞击它的液体分子数越少，布朗运动越明显，故A错误；B．由于表面分子较为稀疏，故液体表面分子间距离大于液体内部分子间距离，所以液体表面存在表面张力，故B正确；C．分子的平均动能相等时，物体的温度相等；考虑到分子的质量可能不同，分子平均速率大有可能分子的平均动能小；分子平均速率小有可能分子的平均动能大．故C错误；D．由热力学第二定律可知，自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性，故D正确；E．当外界对气体做功，根据热力学第一定律△U=W+Q分析可知，内能可能增大也可能减小，故E正确．10、AC【解析】

AB．两者叠放一起静止于水平面上，可以看做一个整体，受力分析只有他们的重力和地面的支持力，所以二力平衡，支持力等于重力等于，地面对整体没有摩擦力，如果有摩擦力，则不能平衡，A正确，B错误；CD．对B球受力分析如图所示

重力和拉力的合力与支持力等大反向，绳子拉力水平说明B的球心和A的顶端等高，即B的球心到地面高度为R，B的球心到A的球心的连线长度为，那么，在重力和水平拉力的合力矢量四边形中，解得，C正确，D错误。故选AC。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、BB【解析】

（1）首先要平衡摩擦力，使小车受到合力就是细绳对小车的拉力，故①正确．平衡摩擦力的方法就是，不挂塑料小桶，把木板的一端垫高，轻推小车，使小车能匀速滑动，故②错误．平衡摩擦力后，在实验过程中不需要重新平衡摩擦力，故③错误．实验中通过在塑料桶中增加砝码来改变小车受到的拉力，故④正确．实验中应接通电源，然后再释放小车，故⑤错误；本题选错误的，故选B．（2）由图2所示图象可知，当拉力为零时，小车已经产生加速度，这是由于平衡摩擦力过度造成的，故ACD错误，B正确，故选B．12、R1;C;×10Ω;160;【解析】

（1）多用电表使用电流档时应该串联在电路中，图中多用电表与滑动变阻器串联，电流相等，若旋转选择开关，使其尖端对准直流电流档，此时测得的是通过R1的电流．（2）断开电路中的电键，R1与R2串联，多用电表两表笔接在其两端，故测得的是R1与R2串联的总电阻，故选C；（3）用“×100Ω”测电阻时挡时，指针停在刻度盘0Ω附近，说明所选挡位太大，为准确测量电阻阻值，应换用小挡，应选“×10Ω”挡，然后对欧姆表重新进行欧姆调零，然后再测电阻阻值；由图象表盘可知，待测电阻阻值为：16×10Ω=160Ω；本题关键明确多用电表的使用，电流表应串联接