2024届北京市西城区156中学物理高三上期中综合测试试题含解析

2024届北京市西城区156中学物理高三上期中综合测试试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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、下列说法正确的是A．竖直上抛物体到达最高点时，速度为零，物体处于平衡状态B．人站在电梯中随电梯一起运动时，当电梯减速下降时，电梯对人的支持力大于人的重力C．跳水运动员踩压跳板弯曲到最低点时，运动员对跳板的压力由跳板发生形变而产生D．惯性是由物体的速度和质量共同决定的2、设同步卫星离地心的距离为r，运行速率为v1，加速度为a1；地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a2，第一宇宙速度为v2A．a1a2=R23、某段高速公路对载重货车设定的允许速度范围为50～80km/h，而上坡时若货车达不到最小允许速度50km/h，则必须走“爬坡车道”来避免危险，如图所示．某质量为4.0×104kg的载重货车，保持额定功率200kW在“爬坡车道”上行驶，每前进1km，上升0.04km，汽车所受的阻力(摩擦阻力与空气阻力)为车重的0.01倍，g取10m/s2，爬坡车道足够长，则货车匀速上坡的过程中()A．牵引力等于2×104NB．速度可能大于36km/hC．上坡过程增加的重力势能等于汽车牵引力所做的功D．上坡过程增加的机械能等于汽车克服阻力所做的功4、我们经常会接触到一些民谚、俗语，都蕴含着丰富的物理知识，以下理解错误的是

()A．“泥鳅黄鳝交朋友，滑头对滑头”——泥鳅黄鳝的表面都比较光滑，摩擦力小B．“一只巴掌拍不响”——力是物体对物体的作用，一只巴掌要么拍另一只巴掌，要么拍在其它物体上才能产生力的作用，才能拍响C．“人心齐，泰山移”——如果各个分力的方向一致，则合力的大小等于各个分力的大小之和D．“鸡蛋碰石头，自不量力”——鸡蛋和石头相碰时石头撞击鸡蛋的力大于鸡蛋撞击石头的力5、如图所示,质量相同的两物体从同一高度由静止开始运动,A沿着固是在地面上的光滑斜面下滑,B做自由落体运动.两物体分别到达地面时下列说法正确的是(

)A．重力做功WGA<WGBB．重力的平均功率C．重力的瞬时功率PA>PBD．合力做功W合A=W合B6、质量为m的物体放在A地的水平面上，用竖直向上的力F拉物体，物体的加速度a与拉力F的关系如图线①所示，质量为m＇的另一物体在B地做类似实验，测得a-F关系如图线②所示，设A，B两地的重力加速度分别为g和g'，则（

）A．m'=m，g'>gB．m'<m，g'=gC．m'>m，g'=gD．m'=m，g'<g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、如图为某着陆器经过多次变轨后登陆火星的轨迹图，着陆器先在轨道Ⅰ上运动，然后改在圆轨道Ⅱ上运动，最后在椭圆周轨道Ⅲ上运动，P点是轨道Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的交点的交点，轨道上的P、S、Q三点与火星中心在同一直线上，P、Q两点分别是椭圆轨道的远火星点和近火星点．且PQ=2QS=2a，着陆器在轨道1上经过P点的速度为v1，在轨道2上经过P点的速度为v2，在轨道3上经过P点的速度为v3，下列说法正确的是（）A．着陆器在P点由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ需要点火加速B．着陆器在轨道Ⅱ上由P点运动到S点的时间是着陆器在轨道Ⅲ上由P点运动到Q点的时间之比是C．着陆器在在轨道Ⅲ上经过P点的加速度可表示为D．着陆器在轨道Ⅱ上S点与在轨道Ⅲ上P点的加速度大小相等8、如图所示，水平地面上静止放置一辆小车A，质量mA＝4kg，上表面光滑，小车与地面间的摩擦力极小，可以忽略不计．可视为质点的物块B置于A的最右端，B的质量mB＝2kg.现对A施加一个水平向右的恒力F＝10N，A运动一段时间后，小车左端固定的挡板与B发生碰撞，碰撞时间极短，碰后A、B粘合在一起，共同在F的作用下继续运动，碰撞后经时间t＝0.6s，二者的速度达到vt＝2m/s.下列说法正确的是()A．A开始运动时加速度a＝2.5m/s2B．A、B碰撞后瞬间的共同速度v＝1m/sC．A的上表面长度l＝0.45mD．A的上表面长度l＝0.55m9、嫦娥四号于2019年1月3日在月球背面着陆，嫦娥五号也讨划在今年发射．如果嫦娥五号经过若干次轨道调整后，先在距离月球表面h的高度处绕月球做匀速圆周运动，然后开启反冲发动机，嫦娥五号着陆器暂时处于悬停状态，最后实现软着陆，自动完成月面样品采集，并从月球起飞，返回地球．月球的半径为R且小于地球的半径，月球表面的重力加速度为g0且小于地球表面的重力加速度，引力常量为G．不考虑月球的自转，则下列说法正确的是A．嫦娥五号探测器绕月球做匀速圆周运动的速度可能大于地球的第一宇宙速度B．月球的平均密度C．嫦娥五号探测器在绕月球做匀速圆周运动的t时间内，绕月球运转圈数D．根据题目所给数据无法求出月球的第一宇宙速度10、在平直公路上，汽车由静止开始做匀加速直线运动，当速度达到后，立即关闭发动机直至静止，ν–t图象如图所示，设汽车的牵引力为F，受到的摩擦力为，全程中牵引力做功为，克服摩擦力做功为，则（）A． B． C． D．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）图甲为某物理兴趣小组做“探究求合力的方法”实验的装置，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳，图乙是在白纸上根据实验结果画出的力的矢量图．（1）实验中，用弹簧测力计测量力的大小时，下列操作正确的是______．（填选项前的字母）A．拉橡皮筋的拉力大小可以超过弹簧测力计的量程B．应尽量避免弹簧、指针、拉杆与刻度板之间的摩擦C．测量前，应检查弹簧指针是否指在零刻线，确认指针指在零刻度线后再进行测量（2）在图乙中，方向一定沿AO方向的是力______．（填“F”或“F′”）12．（12分）在“验证机械能守恒定律”的实验中，质量m＝1kg的重锤自由下落，纸带上打出一系列的点，如图所示，相邻计数点时间间隔为0.02s，长度单位为cm，取g＝9.8m/s2.(1)打点计时器打下计数点B时，重锤的速度vB＝________(保留两位有效数字)．(2)从点O到打下计数点B的过程中，重锤重力势能的减小量ΔEp＝________，动能的增加量ΔEk＝________(保留两位有效数字)．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，重物A、B的质量分别为mA=3kg、mB=1kg，A与B之间及A与地面之间动摩擦因数均为μ=0.5，滑轮和绳质量及其间的摩擦均不计．设最大摩擦力的大小等于滑动摩擦力的大小，取sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s1．(1)要使整个装置保持静止，重物C的质量不能超过多大?(1)当C的质量最大时，地面对A的摩擦力是多大?14．（16分）如图所示是一个特殊形状的气缸的截面图，它由上、下两部分圆柱形气缸连接而成，上、下两部分气缸内部的横截面积分别为S1=20cm2和S2=10cm2，两只活塞的质量分别为m1=1.6kg和m2=0.4kg，用一根长L=30cm的轻绳相连。活塞封闭性良好，活塞跟气缸壁的摩擦不计，大气压为p0=1.0×105Pa并保持不变。初状态时，温度为227℃，两活塞静止，缸内封闭气体的体积为500mL。（取g=10m/s2）求：当温度降低到多少时，上面的活塞恰好下降到粗细两部分气缸的交界处？15．（12分）做匀加速直线运动的物体途中依次经过A、B、C三点，已知AB=BC=，AB段和BC段的平均速度分别为v1=3m/s，v2=6m/s，则：（1）物体经过B点的瞬时速度为多大？（2）若物体运动的加速度a=2m/s2，则AC的距离为多少?

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、B【解题分析】

A.竖直上抛物体到达最高点时，速度为零，小球只受到重力一个力的作用，加速度不为零，不是平衡状态，故A错误；B.人站在电梯中随电梯一起运动时，当电梯向下减速过程中，人的加速度的方向向上，电梯对人的支持力大于人的重力，故B正确；C.跳水运动员踩压跳板使跳板弯曲到最低点时，运动员对跳板的压力是运动员发生形变而产生的，故C错误；D.惯性大小只与质量有关，和物体的速度大小无关，故D错误．2、B【解题分析】

因为地球同步卫星的角速度和地球赤道上的物体随地球自转的角速度相同，由a1=ω2r，a2=ω2R可得a1a2=rR，故B正确，A错误；对于地球同步卫星和以第一宇宙速度运动的近地卫星，由万有引力提供做匀速圆周运动所需向心力，得：GMmr2=m【题目点拨】本题注意要区别两种物理模型，即“卫星”和“地面上的物体”；对于卫星类型，关键要抓住万有引力等于向心力进行列式分析。解题时用已知物理量来表达未知的物理量时应该选择两者有更多的共同物理量的表达式。3、A【解题分析】

A、货车匀速上坡的过程中，根据平衡条件，牵引力的大小故A正确．B、根据可得故B错C、上坡的过程中增加的重力势能等于汽车牵引力做的功与克服阻力做功之差，故C错．D根据功能关系，上坡过程中增加的机械能等于汽车牵引力做功与克服阻力所做功之差．故D错．【题目点拨】本题通过汽车的运动来考查公式，以及功能关系．本题在审题是要特别注意的是汽车是匀速爬坡的，所以汽车增加的机械能就等于增加的重力势能．4、D【解题分析】

A．根据将物体的表面涂上润滑液后有助于减小摩擦力，所以“泥鳅黄鳝交朋友，滑头对滑头”——泥鳅黄鳝的表面都比较光滑，摩擦力小是正确的；故A正确B．物体之间的作用是相互的，“一只巴掌拍不响”——就是说明力是物体对物体的作用；故B正确；C．“人心齐，泰山移”——如果各个分力的方向一致，则合力的大小等于各个分力的大小之和;故C正确D．作用力与反作用力总是大小相等，方向相反．“鸡蛋碰石头，自不量力”说的是鸡蛋和石头相碰时，作用力与反作用力虽然大小相等，但石头的硬度要远大于鸡蛋的硬度；故D错误；5、D【解题分析】A、由于下落的高度相等，所以AB过程中重力做功相等，故A错误；B、重力做功相等，物体B做自由落体运动,运动时间A做匀加速直线运动的加速度根据得根据，得AB重力的平均功率不相等，故B错误；C、根据动能定理,得,物块到达底端时的速度物体重力的瞬时功率,B物体重力的瞬时功率所以PA<PB故C错；D、此过程中只有重力做功，所以合力做功W合A=W合B，故D正确；综上所述本题答案是：D6、C【解题分析】

根据牛顿第二定律得，F-mg=ma则知图线的斜率表示质量的倒数，纵轴截距的大小表示重力加速度。从图象上看，②图线的斜率小于①图线的斜率，则m′>m，纵轴截距相等，则g′=g．A．m'=m，g'>g，与结论不相符，选项A错误；B．m'<m，g'=g，与结论不相符，选项B错误；C．m'>m，g'=g，与结论相符，选项C正确；D．m'=m，g'<g，与结论不相符，选项D错误；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【解题分析】

A.着陆器由轨道I进入轨道Ⅱ做的是向心运动，需点火制动减速，使万有引力大于所需要的向心力，故A错误；B.根据开普勒第三定律可知：着陆器在轨道Ⅱ与轨道Ⅲ上的周期之比：；则着陆器在轨道Ⅱ上由P点运动到S点的时间与着陆器在轨道Ⅲ上由P点运动到Q点的时间之比是，选项B错误；C.着陆器在轨道Ⅲ上经过P点的加速度等于轨道Ⅱ上经过P点的加速度，大小为可，选项C正确；D.着陆器在轨道Ⅱ上S点与在轨道Ⅲ上P点距离火星中心的距离相等，则其加速度大小相等，方向相反，选项D正确；故选CD.8、ABC【解题分析】

以A为研究对象，由牛顿第二定律得：F=mAa，代入数据得：a=2.5m/s2，故A正确；A、B碰撞后共同运动过程中，选向右的方向为正，由动量定理得：Ft=（mA+mB）vt-（mA+mB）v，代入数据解得：v=1m/s，故B正确；A、B碰撞过程动量守恒，以A的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：mAvA=（mA+mB）v，A从开始运动到与B发生碰撞前，由动能定理得：Fl=12mAvA2，联立并代入数据得：l=0.45m，故C9、BC【解题分析】

根据月球表面附近重力等于向心力可求月球的第一宇宙速度，可比较地球的第一宇宙速度的大小；根据月球表面的重力加速度可求月球的质量，进而可求月球密度；根据嫦娥五号距月球表面的高度，可求其周期，进而可求t时间内转过的圈数；【题目详解】A.根据，，嫦娥五号探测器绕月球做匀速圆周运动的速度小于月球的第一宇宙速度．根据月球表面附近重力等于向心力：mg0=，可求月球的第一宇宙速度v月=．同理可求地球的第一宇宙速度v地=．所以嫦娥五号探测器绕月球做匀速圆周运动的速度小于地球的第一宇宙速度，故A错误，D错误；B.根据月球表面附近万有引力等于重力，，月球质量M=，月球的平均密度，故B正确；C.根据万有引力提供向心力，月球质量M=，周期，嫦娥五号探测器在t时间内绕月球运转圈数，故C正确；故选：BC10、BC【解题分析】

对汽车运动的全过程，由动能定理得用所以由图象与坐标轴所围面积表示位移可知由动能定理得=0所以故BC正确，AD错误。故选BC。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、(1)BC(2)F’【解题分析】（1）实验中，拉橡皮筋的拉力大小不可以超过弹簧测力计的量程，选项A错误；应尽量避免弹簧、指针、拉杆与刻度板之间的摩擦，从而减小误差，选项B错误；测量前，应检查弹簧指针是否指在零刻线，确认指针指在零刻度线后再进行测量，选项C正确；故选BC.（2）在图乙中，用一个弹簧秤拉橡皮条时拉力的方向一定沿AO方向，故沿AO方向的力是F′.12、0.97m/s0.48J0.47J【解题分析】

（1）根据某段