北京市第四中学2020届高三上学期期中考试物理试题

北京四中 2019～2020 学年度第一学期期中考试高三年级物理试卷
一、单项选择题
1.关于力的下列各种说法中，正确的是
A. 只有相互接触的物体才有力的作用
B. 力的单位牛顿是国际单位制的基本单位
C. 力是维持物体运动的原因
D. 力是改变物体运动状态的原因
【答案】D
【解析】
【详解】A．相互接触的物体，才有力的作用，则是弹力，而有些力不一定相互接触，故A错误；
B．力的单位为国际单位制的导出单位，故B错误；
CD．力是改变物体运动状态的原因，维持物体运动的原因是物体的惯性，故C错误，D正确。
2.如图所示为一物体做匀变速直线运动的速度-时间图像。已知物体在前 2s 内向东运动，则根据图像做出的以下判断中正确的是

A. 物体在前 4s 内始终向东运动
B. 物体在前 4s 内的加速度大小不变，方向始终向西
C. 物体在前 4s 内的加速度大小不变，方向先向西，后向东
D. 物体在第 2s 末回到出发点
【答案】B
【解析】
【详解】A．根据图像可知，物体前两秒运动方向为负，向东运动，后两秒运动方向为正，向西运动，故A错误；
BC．从图像中可知图像斜率不变，因此物体加速度不变，方向与初速度方向相反即向西，故B正确，C错误；
D．由图可知，物体前2秒向东运动，后两秒内向西运动，而且物体前2秒位移为负，后2秒为正，图像和时间轴围成的面积代数和为零，4秒内总位移为零。所以物体在第2s末距出发点最远，故D错误。
3.如图所示，一条不可伸长的轻绳一端固定于悬点O，另一端连接着一个质量为m的小球。在水平力F的作用下，小球处于静止状态，轻绳与竖直方向的夹角为θ，已知重力加速度为g，则下列说法正确的是

A. 绳的拉力大小为mgtan θ
B. 绳的拉力大小为mgcos θ
C. 水平力F大小为mgcos θ
D. 水平力F大小为mgtan θ
【答案】D
【解析】
【分析】
以小球为研究对象进行受力分析，画出受力示意图，根据几何关系求解。
【详解】以小球为研究对象进行受力分析，如图所示：

根据平衡条件可得：绳的拉力大小为：T=，水平力F大小为：F=mgtan θ，故ABC错误，D正确。故选D。
【点睛】本题主要是考查了共点力的平衡问题，解答此类问题的一般步骤是：确定研究对象、进行受力分析、利用平行四边形法则进行力的合成或者是正交分解法进行力的分解，然后在坐标轴上建立平衡方程进行解答。
4.一辆汽车在水平公路上沿曲线由 M向 N 行驶，速度逐渐增大。图中分别画出了汽车转弯所受合力F的四种方向，其中可能正确的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
试题分析：汽车在水平公路上转弯，汽车做曲线运动，沿曲线由M向N行驶，汽车所受合力F的方向指向运动轨迹内测；由图可知，合力的方向指向运动轨迹的内测的只有BC，B图中将力F分解，法向分力指向圆心，使汽车的速度方向发生变化，切向分力使汽车的速率增大，故选项B正确。
考点：曲线运动
【名师点睛】做曲线运动的物体所受合力与物体速度方向不在同一直线上，速度方向沿曲线的切线方向，合力方向指向曲线的内测（凹的一侧），分析清楚图示情景，然后答题．做曲线运动的物体，合力的方向指向运动轨迹弯曲的内侧，当物体速度大小不变时，合力方向与速度方向垂直，当物体速度减小时，合力与速度的夹角要大于90°，当物体速度增大时，合力与速度的夹角要小于90°．
5. 如图是我国“美男子”长征火箭把载人神舟飞船送上太空的情景．宇航员在火箭发射与飞船回收的过程中均要经受超重或失重的考验，下列说法正确的是 （ ）

A. 火箭加速上升时，宇航员处于失重状态
B. 飞船加速下落时，宇航员处于超重状态
C. 飞船落地前减速，宇航员对座椅的压力小于其重力
D. 火箭上升的加速度逐渐减小时，宇航员对座椅的压力也逐渐减小但仍大于其重力
【答案】D
【解析】
试题分析：加速度向上的是超重，加速度向下的是失重。火箭加速上升时，加速度向上，宇航员处于超重状态，选项A错误。飞船加速下落时，加速度向下，宇航员处于失重状态，选项B错误。飞船落地前减速，加速度向上，宇航员对座椅的压力大于其重力，选项C错误。火箭上升的加速度逐渐减小时，加速度向上，宇航员对座椅的压力也逐渐减小但仍大于其重力，选项D正确。
考点：本题考查超重和失重。
6.如图所示，一水平传送带向左匀速传送，某时刻小物块P从传送带左端冲上传送带。物块P在传送带上运动的过程中，传送带对物块P

A. 一定始终做正功 B. 一定始终做负功
C. 可能先做正功，后做负功 D. 可能先做负功，后做正功
【答案】D
【解析】
【详解】物体以某一速度放上传送带后，向右运动，受到向左的摩擦力，运动情况分几种：
（1）可能小物块速度比较大，所以一直向右减速，在此过程中皮带对物块做负功，
（2）小物块先向右减速，而后向左一直加速，所以皮带对物块先做负功，后做正功，
（3）小物块向右减速，而后向左加速，当两者速度相等时一起匀速，所以皮带对物块先做负功后做正功，然后不做功，故D对；ABC错；
故选D
【点睛】根据物体的速度和传送带速度之间的大小关系,确定物体的运动情况;再根据功能关系即可确定皮带对物块做功的情况
7.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，速度的变化量为 Δv1；小球由 B 运动到 C，竖直位移为 y2，动能的变化量为 ΔEk2，速度的变化量为 Δv2。若 y1 = y2，忽略空气阻力的影响，下列关系式正确的是

A. ΔEk1