1、2016-2017学年河北省廊坊市香河三中高三（上）期中物理试卷一单项选择题（每题4分，共40分）1人骑自行车下坡，坡长l=500m，坡高h=8m，人和车总质量为100kg，下坡时初速度为4m/s，人不踏车的情况下，到达坡底时车速为10m/s，g取10m/s2，则下坡过程中阻力所做的功为（）A400JB3800JC50000JD4200J2A、B两个质量相同的小球，从距地面相同高度处自由下落，A落于较软的地面上，B落于较硬的地面上，两球均未弹起不计空气阻力，则两球与地面的碰撞过程（）A两球受到的冲量大小相同，A球受到的平均冲力较大B两球受到的冲量大小相同，B球受到的平均冲力较大C地面对两球平均
2、冲力大小相同，对A球冲量较大D地面对两球平均冲力大小相同，对B球冲量较大3如图所示，一辆小车静止在光滑水平面上，A、B两人分别站在车的两端，当两人同时相向运动时（）A若小车不动，两人速率一定相等B若小车向左运动，A的速率一定比B的小C若小车向左运动，A的动量一定比B的大D若小车向左运动，A的动量一定比B的小4一弹簧振子做简谐运动，下列说法中正确的是（）A若位移为负值，则速度一定为正值B振子通过平衡位置时，速度为零，位移最大C振子每次经过平衡位置时，位移相同，速度也一定相同D振子每次通过同一位置时，其速度不一定相同，但位移一定相同5一质点做简谐运动，其位移x与时间t的关系图象如图所示，由图可知，
3、在t=4s时，质点的（）A速度为正的最大值，加速度为零B速度为负的最大值，加速度为零C速度为零，加速度为负的最大值D速度为零，加速度为正的最大值6弹簧振子做简谐运动，从某一位置开始计时（t=0），经过周期，振子具有正方向最大加速度，在下图中正确反映振子的振动情况的是（）ABCD7将秒摆的周期由2s变为1s，下列措施可行的是（）A将摆球的质量减半B将振幅减半C将摆长减半D将摆长减为原来的8如图所示，a、b、c、k为弹性介质中相邻间隔都相等的质点，a点先开始向上作简谐运动，振幅为3cm，周期为0.2s在波的传播方向上，后一质点比前一质点迟0.05s开始振动，a开始振动后0.6s时，x轴上距a点2.
4、4m的某质点第一次开始振动，那么这列波的传播速度和0.6s内质点k通过的路程分别为（）A4m/s，6cmB4m/s，12cmC4m/s，48cmD12m/s，6cm9如图所示，一个弹簧振子沿光滑的杆在水平方向做简谐运动，振子的质量为0.2kg，当它运动到平衡位置左侧2cm时，受到的回复力为4.0N当它运动到平衡位置右侧4cm时，它的加速度大小和方向为（）A20m/s2，方向向右B20m/s2，方向向左C40m/s2，方向向右D40m/s2，方向向左10一列横波以10m/s的波速沿水平方向向右传播，某时刻的波形图如图中的实线所示，经过时间后波形如图中虚线所示，由此可知t的可能值是（）A0.3，s
5、B0.5sC0.6sD0.7s二不定项选择（每题4分，共28分）11如图所示，一水平传送带以不变的速度v向右运动，将质量为m的物体A轻轻放在传送带左端，经时间t后，A的速度也变为v，再经过时间t后，恰好到达右端则（）AA由传送带左端到右端的平均速度为BA由传送带左端到右端的平均速度为CA与传送带之间的动摩擦因数为D摩擦力对A先做正功后做负功12从地面竖直上抛一个质量为m的小球，小球上升的最大高度为H，设上升过程中空气阻力f恒定对于小球从抛出到上升至最高处的过程，下列说法正确的是（）A小球的动能减少了mgHB小球的机械能减少了fHC小球的重力势能增加了mgHD小球的加速度大于重力加速度g13作简
6、谐运动的物体每次通过平衡位置时（）A位移为零，动能为零B动能最大，势能最小C速率最大，振动加速度为零D速率最大，回复力不一定为零14如图所示为某质点做简谐运动的图象，则下列说法正确的是（）A质点在0.7 s时，正在远离平衡位置B质点在1.5 s时的位移最大C1.2 s到1.4 s，质点的位移在增大D1.6 s到1.8 s，质点的位移在增大15如图所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在某个时刻的波形图，由图象可知（）A质点b此时位移为零B质点b此时向y方向运动C质点d的振幅是2 cmD质点a再经过通过的路程是4 cm，偏离平衡位置的位移是4 cm16如图所示分别为一列横波在某一时刻的图象和在x=
7、6m处的质点从该时刻开始计时的振动图象，则这列波（）A沿x轴的正方向传播B沿x轴的负方向传播C波速为100m/sD波速为2.5m/s17在简谐横波的传播直线上有两个介质质点A、B，它们相距60cm，当A质点在平衡位置处向上振动时，B质点处于波谷位置若波速的大小为24m/s，则波的频率可能是（）A30HzB410HzC400HzD490Hz三计算题（共32分）18质量为m的小球被系在轻绳一端，在竖直平面内作半径为R的圆周运动，运动过程中小球受到空气阻力的作用设某一时刻小球通过轨道的最低点，此时绳子的张力为7mg，此后小球继续作圆周运动，经过半个圆周恰能通过最高点，则在此过程中小球克服空气阻力所做
8、的功是多少？19一列波沿绳子传播时，绳上有相距3m的P点和Q点，它们的振动图线如图所示，其中实线为P点的图线，虚线为Q点的图线，求该列波的波长和波速的可能值20如图，三个质量相同的滑块A、B、C，间隔相等地静置于同一水平直轨道上现给滑块A向右的初速度v0，一段时间后A与B发生碰撞，碰后A、B分别以v0、v0的速度向右运动，B再与C发生碰撞，碰后B、C粘在一起向右运动滑块A、B与轨道间的动摩擦因数为同一恒定值两次碰撞时间均极短求B、C碰后瞬间共同速度的大小2016-2017学年河北省廊坊市香河三中高三（上）期中物理试卷参考答案与试题解析一单项选择题（每题4分，共40分）1人骑自行车下坡，坡长l=
9、500m，坡高h=8m，人和车总质量为100kg，下坡时初速度为4m/s，人不踏车的情况下，到达坡底时车速为10m/s，g取10m/s2，则下坡过程中阻力所做的功为（）A400JB3800JC50000JD4200J【考点】动能定理的应用【分析】下坡过程中运用动能定理即可求出下坡过程中阻力所做的功【解答】解：下坡过程中运用动能定理得：mv2mv02=mgh+Wf，解得：Wf=3800J；故选：B2A、B两个质量相同的小球，从距地面相同高度处自由下落，A落于较软的地面上，B落于较硬的地面上，两球均未弹起不计空气阻力，则两球与地面的碰撞过程（）A两球受到的冲量大小相同，A球受到的平均冲力较大B两球
10、受到的冲量大小相同，B球受到的平均冲力较大C地面对两球平均冲力大小相同，对A球冲量较大D地面对两球平均冲力大小相同，对B球冲量较大【考点】动量定理【分析】根据着地前后瞬间的动量大小得出动量的变化量相同，根据动量定理比较平均冲力的大小【解答】解：A、B两球从相同的高度下落，着地前瞬间的速度相同，最终速度都减为零，可知动量的变化量相同，根据动量定理知，地面对两球的冲量大小相同，根据（Fmg）t=P知，A与地面的接触时间长，则平均冲量小，B与地面的接触时间短，平均冲力大故B正确，A、C、D错误故选：B3如图所示，一辆小车静止在光滑水平面上，A、B两人分别站在车的两端，当两人同时相向运动时（）A若小车
11、不动，两人速率一定相等B若小车向左运动，A的速率一定比B的小C若小车向左运动，A的动量一定比B的大D若小车向左运动，A的动量一定比B的小【考点】动量守恒定律【分析】AB两人及小车组成的系统受合外力为零，系统动量守恒，根据动量守恒定律分析即可求解【解答】解：AB两人及小车组成的系统受合外力为零，系统动量守恒，根据动量守恒定律得：mAvA+mBvB+m车v车=0，A、若小车不动，则mAvA+mBvB=0，由于不知道AB质量的关系，所以两人速率不一定相等，故A错误；B、若小车向左运动，则AB的动量和必须向右，而A向右运动，B向左运动，所以A的动量一定比B的大，故B错误，C正确；D、若小车向右运动，则
12、AB的动量和必须向左，而A向右运动，B向左运动，所以A的动量一定比B的小，故D错误故选：C4一弹簧振子做简谐运动，下列说法中正确的是（）A若位移为负值，则速度一定为正值B振子通过平衡位置时，速度为零，位移最大C振子每次经过平衡位置时，位移相同，速度也一定相同D振子每次通过同一位置时，其速度不一定相同，但位移一定相同【考点】简谐运动的振幅、周期和频率【分析】质点做简谐运动，其加速度与位移的关系是a=加速度方向与位移方向总是相反，加速度大小与位移大小成正比速度与位移的变化情况是相反的【解答】解：A、若位移为负值，由a=，可知加速度一定为正值，而速度有两种可能的方向，所以速度不一定为正值，故A错误B
13、、质点通过平衡位置时，速度最大，加速度为零，故B错误C、质点每次通过平衡位置时，位移相同，加速度一定相同，而速度有两种可能的方向，不一定相同，故C错误D、质点每次通过同一位置时，位移相同，加速度一定相同，因为速度有两种可能的方向，所以速度不一定相同，故D正确故选：D5一质点做简谐运动，其位移x与时间t的关系图象如图所示，由图可知，在t=4s时，质点的（）A速度为正的最大值，加速度为零B速度为负的最大值，加速度为零C速度为零，加速度为负的最大值D速度为零，加速度为正的最大值【考点】简谐运动的回复力和能量；简谐运动的振动图象【分析】根据简谐运动的位移图象直接读出质点的位移与时间的关系当物体位移为零
14、时，质点的速度最大，加速度为零；当位移为最大值时，速度为零，加速度最大加速度方向总是与位移方向相反，位移为正值，加速度为负值【解答】解：在t=4s时，质点的位移为正向最大，质点的速度为零，而加速度方向总是与位移方向相反，大小与位移大小成正比，则加速度为负向最大故选C6弹簧振子做简谐运动，从某一位置开始计时（t=0），经过周期，振子具有正方向最大加速度，在下图中正确反映振子的振动情况的是（）ABCD【考点】简谐运动的振动图象【分析】根据某一时刻作计时起点（t=0），经周期，振子具有正方向最大加速度，分析t=0时刻质点的位置和速度方向，确定位移的图象【解答】解：A、回复力：F=kx加速度：故有经周
15、期振子具有正方向的最大加速度，故结合上述公式得到：此时振子有负方向的最大位移，A图符合，故A正确；B、经周期振子位移为零，故B错误；C、经周期振子位移为零，故C错误；D、经周期振子位移为正方向最大，故D错误；故选：A7将秒摆的周期由2s变为1s，下列措施可行的是（）A将摆球的质量减半B将振幅减半C将摆长减半D将摆长减为原来的【考点】单摆周期公式【分析】秒摆的周期由2s变为1s，周期变为原来的，然后根据单摆的周期公式分析摆球质量、摆长、振幅如何变化【解答】解：秒摆的周期由2s变为1s，周期变为原来的，由周期公式T=2可知：应该是将摆长减为原来的，而与摆球的质量、振幅无关，故ABC错误，D正确；故
16、选：D8如图所示，a、b、c、k为弹性介质中相邻间隔都相等的质点，a点先开始向上作简谐运动，振幅为3cm，周期为0.2s在波的传播方向上，后一质点比前一质点迟0.05s开始振动，a开始振动后0.6s时，x轴上距a点2.4m的某质点第一次开始振动，那么这列波的传播速度和0.6s内质点k通过的路程分别为（）A4m/s，6cmB4m/s，12cmC4m/s，48cmD12m/s，6cm【考点】波长、频率和波速的关系【分析】由波的传播速度与传播距离的关系：s=vt即可求出波速，先求出波传播到点k的时间，然后根据质点在一个周期内的路程等于4倍的振幅再求质点k在剩下的时间内的路程即可【解答】解：a开始振动
17、后0.6s时，x轴上距a点2.4m的某质点第一次开始振动，可知该波在0.6s的时间内传播的距离是2.4m，所以波速：v=m/s由题图知，a到k之间有10个间隔，所以波从a传播到k的时间是：t1=10t=100.05s=5s质点k振动的总时间：t2=tt1=0.60.5=0.1s=质点k振动的总时间是半个周期，所以质点k从平衡位置开始振动后的总位移是2倍的振幅，即：s=2A=23cm=6cm故选：A9如图所示，一个弹簧振子沿光滑的杆在水平方向做简谐运动，振子的质量为0.2kg，当它运动到平衡位置左侧2cm时，受到的回复力为4.0N当它运动到平衡位置右侧4cm时，它的加速度大小和方向为（）A20m
18、/s2，方向向右B20m/s2，方向向左C40m/s2，方向向右D40m/s2，方向向左【考点】简谐运动的振幅、周期和频率；简谐运动的回复力和能量【分析】做简谐振动的物体，回复力F=kx，与位移x成正比；根据a=求解加速度【解答】解：在光滑水平面上做简谐振动的物体质量为0.2kg，当它运动到平衡位置左侧2cm时，受到的回复力是4N，有：F1=kx1当它运动到平衡位置右侧4cm时，回复力为：F2=kx2联立解得：F2=8N，向左；故加速度：a=40m/s2，向左；故选：B10一列横波以10m/s的波速沿水平方向向右传播，某时刻的波形图如图中的实线所示，经过时间后波形如图中虚线所示，由此可知t的可
19、能值是（）A0.3，sB0.5sC0.6sD0.7s【考点】波长、频率和波速的关系；横波的图象【分析】由图读出波长，由波速公式求出周期，根据波形平移和波的周期性，确定时间t的可能值【解答】解：由图读出波长为=4m，由波速公式v=得周期T=s=0.4s波向右传播时，时间t的通项为t=（n+）T=（0.4n+0.1）s，n=0，1，2，当n=0时，t=0.1s；当n=1时，t=0.5s；由于n为整数，t不可能为0.3s、0.6s、0.7s故B正确，ACD错误故选：B二不定项选择（每题4分，共28分）11如图所示，一水平传送带以不变的速度v向右运动，将质量为m的物体A轻轻放在传送带左端，经时间t后，
20、A的速度也变为v，再经过时间t后，恰好到达右端则（）AA由传送带左端到右端的平均速度为BA由传送带左端到右端的平均速度为CA与传送带之间的动摩擦因数为D摩擦力对A先做正功后做负功【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系；平均速度；功的计算【分析】已知前一半时间的初末速度，可求前一半时间的位移，在加后一半时间的位移，可得全程位移，进而得到全程平均速度，判定AB由前半时间的速度和时间可以得到加速度，此加速度由摩擦力提供，可得摩擦因数，判定C摩擦力先给物体加速，之后两者速度相等，不再有摩擦力作用可判定D【解答】解：A、前半时间的位移为：，后半时间的位移为：s2=vt，故全程的平均速度为：，故A正确B
21、、物体的运动总位移等于传送带的长度，传送带的长度为：，故B错误C、物块的加速度为：，此加速度由摩擦力提供，由牛顿第二定律：，解得：，故C正确；D、摩擦力先给物体加速，之后两者速度相等，不再有摩擦力作用，故摩擦力先做正功，后不做功，故D错误故选：AC12从地面竖直上抛一个质量为m的小球，小球上升的最大高度为H，设上升过程中空气阻力f恒定对于小球从抛出到上升至最高处的过程，下列说法正确的是（）A小球的动能减少了mgHB小球的机械能减少了fHC小球的重力势能增加了mgHD小球的加速度大于重力加速度g【考点】牛顿第二定律；重力势能【分析】重力做功不改变物体机械能，重力做功只使物体动能转化为重力势能或重
22、力势能转化为动能；空气阻力做功使物体机械能减少，减少的机械能等于克服空气阻力做的功【解答】解：A、由动能定理可知，小球动能的减少量等于合外力做的功，即：EK=（mg+f）H，故A错误；B、小球机械能的减少量等于重力以外的力做功，即克服空气阻力做的功，W=fH，则机械能减少fH，故B正确；C、小球上升的最大高度为H，则重力势能增加mgH，C正确；D、根据牛顿第二定律：mg+f=ma，得：a=g+g，故D正确；故选：BCD13作简谐运动的物体每次通过平衡位置时（）A位移为零，动能为零B动能最大，势能最小C速率最大，振动加速度为零D速率最大，回复力不一定为零【考点】简谐运动的振幅、周期和频率【分析】
23、简谐运动的平衡位置是回复力为零的位置，速度最大，势能最小【解答】解：AB、振动质点的位移是指离开平衡位置的位移，故经过平衡位置时位移一定为零，速度最大，故动能最大，势能最小，故A错误，B正确；CD、简谐运动中，在平衡位置，回复力F=kx=0，故加速度a=0，速率是最大的，故C正确，D错误；故选：BC14如图所示为某质点做简谐运动的图象，则下列说法正确的是（）A质点在0.7 s时，正在远离平衡位置B质点在1.5 s时的位移最大C1.2 s到1.4 s，质点的位移在增大D1.6 s到1.8 s，质点的位移在增大【考点】波长、频率和波速的关系；横波的图象【分析】根据位移时间图象的斜率等于速度，分析质
24、点的速度方向根据速度方向分析位移的变化情况【解答】解：A、根据位移时间图象的斜率等于速度，可知，质点在0.7 s时的速度为负，正靠近平衡位置，故A错误B、质点在1.5 s时的位移为负向最大，故B正确C、1.2 s到1.4 s，质点正远离平衡位置，位移正在增大，故C正确D、1.6 s到1.8 s，质点正靠近平衡位置，位移在减小，故D错误故选：BC15如图所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在某个时刻的波形图，由图象可知（）A质点b此时位移为零B质点b此时向y方向运动C质点d的振幅是2 cmD质点a再经过通过的路程是4 cm，偏离平衡位置的位移是4 cm【考点】波长、频率和波速的关系；横波的图象【
25、分析】由波动图象直接读出任意时刻的位移、质点的振幅和波长运用上下坡法判断质点的运动方向根据时间与周期的关系，分析质点通过的路程，确定位移【解答】解：A、由图知，质点b此时位移为零，故A正确B、简谐横波沿x轴正方向传播，由“上下坡法”知，质点b此时向+y方向运动，故B错误C、简谐横波在传播过程中，各个质点的振幅都相同，则知质点d的振幅是 A=2 cm，故C正确D、质点a再经过通过的路程是 S=2A=4 cm，偏离平衡位置的位移是4 cm，故D错误故选：AC16如图所示分别为一列横波在某一时刻的图象和在x=6m处的质点从该时刻开始计时的振动图象，则这列波（）A沿x轴的正方向传播B沿x轴的负方向传播
26、C波速为100m/sD波速为2.5m/s【考点】横波的图象；波长、频率和波速的关系【分析】根据t=0时刻x=6m处质点的振动方向得到波的传播方向，由左图得到波长，右图得到周期，根据v=求解波速【解答】解：AB、t=0时刻x=6m处质点的振动方向是向上，由波形平移法知，波沿x轴负方向传播，故A错误，B正确；CD、由左图得到波长为=8cm，右图得到周期为T=0.08s，故波速v=100m/s，故C正确，D错误故选：BC17在简谐横波的传播直线上有两个介质质点A、B，它们相距60cm，当A质点在平衡位置处向上振动时，B质点处于波谷位置若波速的大小为24m/s，则波的频率可能是（）A30HzB410H
27、zC400HzD490Hz【考点】波长、频率和波速的关系【分析】若这列波的传播方向是由A向B，当当A质点在平衡位置处向上振动时，B质点处于波谷位置时，AB平衡位置间的距离等于（n+），求出波长的通项，即可由波速公式v=f求出频率的通项同理，若这列波的传播方向是由B向A，AB平衡位置间的距离等于（n+），求出波长的通项，即可由波速公式v=f求出频率的通项，并可得到频率的特殊值【解答】解：若这列波的传播方向是由A向B，据题有：（n+）=0.6m，（n=0，1，2，3）则得 =m由v=f得：f=Hz=10（4n+1）Hz，（n=0，1，2，3） 若这列波的传播方向是由B向A，则有：（n+）=0.6m
28、，（n=0，1，2，3）则得 =m，（n=0，1，2，3）频率为 f=10（4n+3）Hz，（n=0，1，2，3） 当n=0时，由式得f=30Hz；当n=10时，由式得f=410Hz；由于n是整数，f不可能等于400Hz和490Hz；故选：AB三计算题（共32分）18质量为m的小球被系在轻绳一端，在竖直平面内作半径为R的圆周运动，运动过程中小球受到空气阻力的作用设某一时刻小球通过轨道的最低点，此时绳子的张力为7mg，此后小球继续作圆周运动，经过半个圆周恰能通过最高点，则在此过程中小球克服空气阻力所做的功是多少？【考点】动能定理的应用；牛顿第二定律；向心力【分析】圆周运动在最高点和最低点沿径向的
29、合力提供向心力，根据牛顿第二定律求出最高点和最低点的速度，再根据动能定理求出此过程中小球克服空气阻力所做的功【解答】解：最低点 最高点 mg=由动能定律 得 解得 故克服空气阻力做功 wf=19一列波沿绳子传播时，绳上有相距3m的P点和Q点，它们的振动图线如图所示，其中实线为P点的图线，虚线为Q点的图线，求该列波的波长和波速的可能值【考点】波长、频率和波速的关系；横波的图象【分析】由图象看出，P、Q两点的振动情况总是相反，它们之间的距离相距半个波长的奇数倍，即可求出波长，由图读出周期，由波速公式v=求解波速【解答】解：由图象看出，P、Q两点的振动情况总是相反，则有：3m=（2n+1），（n=0
30、，1，2，）当n=0时，=6m，当n=1时，=2m由图读出，周期为 T=0.2s，则波速为：v=30m/s或答：该列波的波长和波速的可能值6m，30m/s；2m，10m/s20如图，三个质量相同的滑块A、B、C，间隔相等地静置于同一水平直轨道上现给滑块A向右的初速度v0，一段时间后A与B发生碰撞，碰后A、B分别以v0、v0的速度向右运动，B再与C发生碰撞，碰后B、C粘在一起向右运动滑块A、B与轨道间的动摩擦因数为同一恒定值两次碰撞时间均极短求B、C碰后瞬间共同速度的大小【考点】动量守恒定律【分析】根据根据动量守恒求出碰前A的速度，然后由动能定理求出A与B碰撞前摩擦力对A做的功；B再与C发生碰撞
31、前的位移与A和B碰撞前的位移大小相等，由于滑块A、B与轨道间的动摩擦因数为同一恒定值，所以地面对B做的功与地面对A做的功大小相等，由动能定理即可求出B与C碰撞前的速度，最后根据动量守恒求解B、C碰后瞬间共同速度的大小【解答】解：设滑块是质量都是m，A与B碰撞前的速度为vA，选择A运动的方向为正方向，碰撞的过程中满足动量守恒定律，得：mvA=mvA+mvB设碰撞前A克服轨道的阻力做的功为WA，由动能定理得：设B与C碰撞前的速度为vB，碰撞前B克服轨道的阻力做的功为WB，由于质量相同的滑块A、B、C，间隔相等地静置于同一水平直轨道上，滑块A、B与轨道间的动摩擦因数为同一恒定值，所以：WB=WA设B与C碰撞后的共同速度为v，由动量守恒定律得：mvB=2mv联立以上各表达式，代入数据解得：答：B、C碰后瞬间共同速度的大小是2016年12月3日
