2021-2022学年北京四中高三（上）期中物理试卷

一、单项选择题（本大题共10小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确）

• 1．在科学研究中，可以用风力仪直接测量风力的大小．仪器中有一根轻质金属丝悬挂着一个金属球，无风时金属球自由下垂，当受到沿水平方向吹来的风时，金属丝偏离竖直方向一个角度并保持恒定，如图所示．关于风力大小F与小球质量m、偏角θ之间的关系，下列关系中正确的是（　　）

  A．F=mgtanθ

  B．F=mgsinθ

  C．F= mg cosθ

  D．F= mg tanθ
  组卷：52引用：5难度：0.9

  解析

• 2．如图所示，在同一竖直面内，小球a、b从高度不同的两点，分别以初速度v_a和v_b沿水平方向抛出，经过时间t_a和t_b后落到与两抛出点水平距离相等的P点。若不计空气阻力，下列关系式中正确的是（　　）

  A．va＞vb

  B．ta＞tb

  C．va=vb

  D．ta＜tb
  组卷：643引用：8难度：0.4

  解析

• 3．关于超重与失重，下列说法正确的是（　　）

  A．竖直向上抛出的物体处于超重状态

  B．人造地球卫星中的物体处于完全失重状态

  C．人乘坐电梯以大小为 g 2 的加速度加速下降时，人对地板的压力等于人重力的1.5倍

  D．人乘坐电梯以大小为 g 2 的加速度减速上升时，人对地板的压力等于地板对人的支持力
  组卷：70引用：1难度：0.8

  解析

• 4．在同一公路上有a、b、c三辆汽车，t=0时三辆车从同一位置出发，它们的v-t图像如图所示。根据图像中的信息，以下说法不正确的是（　　）

  A．在0～2s内，a车静止不动

  B．在0～8s内，b车与c车的运动方向相同

  C．在3s～4s之间的某个时刻，a车与c车相遇

  D．在2s～6s内，三辆车中运动加速度最小的是b车
  组卷：175引用：1难度：0.5

  解析

• 5．一个水龙头以垂直于墙面10m/s的速度喷出水柱，水柱的横截面积为3×10^-4m²，水柱垂直冲击竖直墙壁后变为速度为零的无数小水滴，水的密度为1×10³kg/m³，则水柱对墙壁的冲击力为（　　）

  A．1.5N

  B．3N

  C．15N

  D．30N
  组卷：264引用：3难度：0.8

  解析

• 6．若某星球的密度是地球密度的2倍，它表面的重力加速度与地球相同，则该星球的质量是地球质量的（　　）

  A． 1 4

  B．4倍

  C．8倍

  D．16倍
  组卷：66引用：3难度：0.7

  解析

四、简答与计算题（本大题共4小题，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分；有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）

• 19．光滑水平面上放着质量m_A=1kg的物块A与质量m_B=2kg的物块B，A与B均可视为质点，A靠在竖直墙壁上，A、B间夹一个被压缩的轻弹簧（弹簧与A、B均不拴接），用手挡住B不动，此时弹簧弹性势能E_P=49J．在A、B间系一轻质细绳，细绳长度大于弹簧的自然长度，如图所示。放手后B向右运动，绳在短暂时间内被拉断，之后B冲上与水平面相切的竖直半圆光滑轨道，其半径R=0.5m,B恰能到达最高点C．取g=10m/s²，求
  （1）绳拉断后B的速度v_B的大小；
  （2）绳拉断过程绳对B的冲量I的大小；
  （3）绳拉断过程绳对A所做的功W。
  组卷：1789引用：30难度：0.1

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• 20．如图所示，某个机械振动器可以建模为在斜面上与轻弹簧粘连在一起的平板A，当该系统正常工作时，A在图中的P、Q之间运动。在P处，弹簧是压缩的，A在弹簧弹力的作用下，由静止开始出发。当A运动到斜面顶端Q处时速度恰减为0，此时立即将物块B轻推到斜面上，接下来，B与A一起沿斜面下滑。当到达P处时，二者速度也恰好减小为0，B会从P处的洞口落下（注：平板A边长比洞口大，不会掉下去）。此后，A在弹簧的作用下将重新上升，到Q点时又接收到另一个物块，如此循环（物块B足够小，可看作质点）。已知A的质量为m,斜面与水平面夹角为θ，P、Q相距为L。平板A、物块B与斜面间的动摩擦因数均为

  tanθ

  2

  。求：
  
  （1）平板A从P运动到Q的过程中，弹簧对A做的功W；
  （2）要达到题中所述情景，即平板A能够在P、Q间运动，求木块B的质量M；
  （3）若由于故障，平板A刚要从P启动时，木块就被从Q处轻推下斜面。系统立即关闭P处洞口孔，同时锁定弹簧和A，此后B下滑，与A发生弹性碰撞，最终停止运动。求：
  a.停止运动前，B运动的总路程s；
  b.停止运动前，B对A的总冲量的大小I。
  组卷：140引用：2难度：0.5

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