2019-2020学年北京市101中学高三（上）月考物理试卷
满分：100分
一、单选题（本大题共7小题，共21.0分）
1. 汽车紧急刹车后，停止运动的车轮在水平地面上滑动直至停止，在地面上留下的痕迹称为刹车线。由刹车线的长短可知汽车刹车前的速度。已知汽车轮胎与地面之间的动摩擦因数为，测得刹车线长25m。汽车在刹车前的瞬间的速度大小为重力加速度g取
A. 10     B. 20     C. 30     D. 40 
2. 质量为m的物体用轻绳AB悬挂于天花板上。用水平向左的力F缓慢拉动绳的中点O，如图所示。用T表示绳OA段拉力的大小，在O点向左移动的过程中
A. F逐渐变大，T逐渐变大
B. F逐渐变大，T逐渐变小
C. F逐渐变小，T逐渐变大
D. F逐渐变小，T逐渐变小

3. 如图，滑块A置于水平地面上，滑块B在一水平力作用下紧靠滑块、B接触面竖直，此时A恰好不滑动，B刚好不下滑。已知A与B间的动摩擦因数为，A与地面间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。A与B的质量之比为
A.     B.     C.     D.
4. 如图所示，在长约的一端封闭的玻璃管中注满清水，水中放一个适当的圆柱形的红蜡烛，将玻璃管的开口端用胶塞塞紧，并迅速竖直倒置，红蜡块就沿玻璃管由管口匀速上升到管底．将此玻璃管倒置安装在小车上，并将小车置于水平导轨上．若小车一端连接细线绕过定滑轮悬挂小物体，小车从A位置由静止开始运动，同时红蜡块沿玻璃管匀速上升．经过一段时间后，小车运动到虚线表示的B位置，如图所示．按照如图建立坐标系，在这一过程中红蜡块实际运动的轨迹可能是选项中的
A.     B.     C.     D.
5. 高空作业须系安全带，如果质量为m的高空作业人员不慎跌落，从开始跌落到安全带对人刚刚产生作用前人下落的距离为可视为自由落体运动。此后经历时间t安全带达到最大伸长，若在此过程中该作用力始终竖直向上，则该段时间安全带对人的平均作用力大小为
A.     B.     C.     D.
6. 2018年5月21日，中国在西昌卫星发射中心用长征四号丙运载火箭，成功将嫦娥四号任务“鹊桥”号中继星发射升空。6月14日，“鹊桥”号中继星进入地月拉格朗日L2点的Halo使命轨道，以解决月球背面的通讯问题。如图所示，地月拉格朗日L2点在地球与月球的连线上。若卫星在地月拉格朗日L2点上，受地球、月球两大天体的引力作用，能保持相对静止。已知地球质量和地月距离，若要计算地月拉格朗日L2点与地球间的距离，只需要知道的物理量是
A. 月球的质量    B. “鹊桥”号中继星的质量
C. 月球绕地球运行的周期    D. 引力常量
7. 光滑斜面上，某物体在沿斜面向上的恒力作用下从静止开始沿斜面运动，一段时间后撤去恒力，不计空气阻力，设斜面足够长。物体的速度用v表示，物体的动能用表示，物体和地球组成系统的重力势能用表示、机械能用E表示，运动时间用t表示、路程用l表示。对整个运动过程，如图表示的可能是
A. v 随t 变化的图象    B.  随t变化的图象
C. E随l变化的图象    D.  随l变化的图象
二、多选题（本大题共5小题，共15.0分）
8. 某人将重物由静止开始举高h，并使物体获得速度v，不计空气阻力。则下列说法中哪些是正确的
A. 物体所受合外力对它做的功等于物体动能的增量
B. 人的举力对物体做的功等于物体机械能的增量
C. 物体所受合外力对它做的功等于动能、重力势能的增量之和
D. 重力对重物做的功等于物体重力势能的增量
9. 在2017年6月，我国又成功发射一颗“墨子号”量子科学实验卫星，实现远距离光子纠缠，刷新世界纪录。“墨子号”的轨道低于地球同步卫星的轨道，关于“墨子号”科学实验卫星，下列说法中正确的是
A. “墨子号”科学实验卫星相对于地面是静止的
B. “墨子号”科学实验卫星的轨道平面一定通过地球的球心
C. “墨子号”科学实验卫星运行的线速度大于地球通讯卫星的线速度
D. “墨子号”科学实验卫星运行的质量一定大于地球通讯卫星的质量
10. 如图，海王星绕太阳沿椭圆轨道运动，P为近日点，Q为远日点，M、N为轨道短轴的两个端点，运行的周期为若只考虑海王星和太阳之间的相互作用，则海王星在从P经M、Q到N的运动过程中
A. 从P到M所用的时间小于
B. 从Q到N阶段，机械能逐渐变大
C. 从P到Q阶段，速率逐渐变小
D. 从M到N阶段，万有引力对它先做负功后做正功
11. 如图所示，用小锤打击弹性金属片后，A球沿水平方向抛出，同时B球被松开，自由下落。改变小球距地面的高度和打击的力度，重复这个实验，发现A、B两球总是同时落地。若A、B两球质量相等，且将平抛运动沿水平和竖直两个方向分解。下列说法正确的是
A. 本实验可验证平抛运动在水平方向上是匀速直线运动
B. 本实验可验证平抛运动在竖直方向上是自由落体运动
C. 在同一次实验中，两球落地前瞬间重力的功率相等
D. 在同一次实验中，两球落地前瞬间动量的大小相等
12. 如图所示，质量均为m的小球A、B用长为L的细线相连，放在高为h的光滑水平桌面上，A球刚好在桌边。从静止释放两球，不计空气阻力，若A、B两球落地后均不再弹起，则下面说法中正确的是

A. A球落地前的加速度为    B. B球到达桌边的速度为
C. A、B两落地的水平距离为    D. 绳L对B球做的功为mgh
三、实验题（本大题共2小题，共12.0分）
13. 某同学在“探究弹力和弹簧伸长的关系”时，安装好实验装置，让刻度尺零刻度与弹簧上端平齐，在弹簧下端挂1个钩码，静止时弹簧长度为，如图1所示，图2是此时固定在弹簧挂钩上的指针在刻度尺最小分度是1毫米上位置的放大图，示数________在弹簧下端分别挂2个、3个、4个、5个相同钩码，静止时弹簧长度分别是、、、已知每个钩码质量是，挂2个钩码时，弹簧弹力________当地重力加速度要得到弹簧伸长量x，还需要测量的是________作出曲线，得到弹力与弹簧伸长量的关系．
 
14. 某同学用图所示的实验装置验证机械能守恒定律，其中打点计时器的电源为交流电源，可以使用的频率有20Hz、30Hz和40Hz，打出纸带的一部分如图所示。
该同学在实验中没有记录交流电的频率f，需要用实验数据和其他条件进行推算。

若从打出的纸带可判定重物匀加速下落，利用f和图中给出的物理量可以写出：在打点计时器打出B点时，重物下落的速度大小为______，打出C点时重物下落的速度大小为______，重物下落的加速度的大小为______。
已测得，，；当重力加速度大小为，试验中重物受到的平均阻力大小约为其重力的由此推算出f为______Hz。
四、计算题（本大题共7小题，共52.0分）
15. 如图所示，一质量的木箱静止在粗糙水平面上。从开始，木箱受到、与水平面的夹角为的恒定拉力，沿水平面匀加速运动。已知木箱与水平面间的动摩擦因数，重力加速度，，。
画出木箱受力的示意图；
求木箱的加速度a的大小；
求时间内，木箱位移x的大小。






16. 北京将在2022年举办冬季奥运会，滑雪运动将速度与技巧完美地结合在一起，一直深受广大观众的欢迎。一质量为60kg的运动员在高度为，倾角为的斜坡顶端，从静止开始沿直线滑到斜面底端。下滑过程运动员可以看作质点，收起滑雪杖，忽略摩擦阻力和空气阻力，g取，问：
运动员到达斜坡底端时的速率v；
运动员刚到斜面底端时，重力的瞬时功率；
从坡顶滑到坡底的过程中，运动员受到的重力的冲量。






17. 如图1所示，游乐场的过山车可以底朝上在圆轨道上运行，游客却不会掉下来。我们把这种情形抽象为如图2所示的模型：弧形轨道的下端与半径为R的竖直圆轨道相接，B、C分别为圆轨道的最低点和最高点。质量为m的小球可视为质点从弧形轨道上的A点由静止滚下，到达B点时的速度为，且恰好能通过c点。已知A、B间的高度差，重力加速度为g。求：

小球运动到B点时，轨道对小球的支持力的大小；
小球通过C点时的速率；
小球从A点运动到C点的过程中，克服摩擦阻力做的功W。






18. 2012年11月，我国舰载机在航母上首降成功。设某一舰载机质量为，着舰速度为，着舰过程中航母静止不动。发动机的推力大小恒为，若空气阻力和甲板阻力保持不变。
若飞机着舰后，关闭发动机，仅受空气阻力和甲板阻力作用，飞机将在甲板上以的加速度做匀减速运动，航母甲板至少多长才能保证飞机不滑到海里。
为了让飞机在有限长度的跑道上停下来，甲板上设置了拦阻索让飞机减速，同时考虑到飞机尾钩挂索失败需要复飞的情况，飞机着舰时并不关闭发动机。若飞机着舰后就钩住拦阻索，图示为飞机钩住拦阻索后某时刻的情景，此时飞机的加速度大小为，速度为，拦阻索夹角两滑轮间距40m，
求此时拦阻索承受的张力大小。
飞机从着舰到图示时刻，拦阻索对飞机做的功。







19. 如图所示，内壁光滑、半径为R的半圆形碗固定在水平面上，将一个质量为m的小球可视为质点放在碗底的中心位置C处。现给小球一个水平初速度，使小球在碗中一定范围内来回运动。已知重力加速度为g。
若以AB为零势能参考平面，写出小球在最低位置C处的机械能E的表达式；
求小球能到达的最大高度h；说明小球在碗中的运动范围，并在图中标出。






20. 如图1所示，a、b为某种物质的两个分子，以a为原点，沿两分子连线建立x轴。如果选取两个分子相距无穷远时的势能为零，则作出的两个分子之间的势能与它们之间距离x的关系图线如图2所示。

假设分子a固定不动，分子b只在ab间分子力的作用下运动在每个月14号x轴上。当两分子间距离为时，b分子的动能为。求a、b分子间的最大势能；并利用图3，结合画图说明分子b在x轴上的运动范围。







21. 雨滴落到地面的速度通常仅为几米每秒，这与雨滴下落过程中受到空气阻力有关。雨滴间无相互作用且雨滴质量不变，重力加速度为g。
质量为m的雨滴由静止开始，下落高度h时速度为u，求这一过程中克服空气阻力所做的功W。
将雨滴看作半径为r的球体，设其竖直落向地面的过程中所受空气阻力，其中v是雨滴的速度，k是比例系数。
设雨滴的密度为，推导雨滴下落趋近的最大速度与半径r的关系式；
示意图中画出了半径为、的雨滴在空气中无初速下落的图线，其中______对应半径为的雨滴选填、；若不计空气阻力，请在图中画出雨滴无初速下落的图线。

由于大量气体分子在各方向运动的几率相等，其对静止雨滴的作用力为零。将雨滴简化
为垂直于运动方向面积为S的圆盘，证明：圆盘以速度v下落时受到的空气阻力提示：设单位体积内空气分子数为n，空气分子质量为。