北京市海淀区2023年届高三上学期期中考试物理试卷及答案.docx

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1、海淀区高三年级第一学期期中练习物理2023.11题号一二三总分131415161718分数说明：本试卷共8页，共100分。考试时长90分钟。考生务必将答案写在答题纸上，在试卷上作答无效。考试终止后，将本试卷和答题纸一并交回。一、此题共10小题，每题3分，共30分。在每题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项是正确的，有的小题有多个选项是正确的。全数选对的得3分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分。把你以为正确的答案填涂在答题纸上。OA1. 如图 1 所示，用轻绳 OA 把球挂在滑腻的竖直墙壁上，O 点为绳的固定点，B 点为球与墙壁的接触点。现维持固定点O 不动，将轻绳 OA 加长，使绳与墙壁

2、的夹角 变小，则球静止后与绳 OA 加长之前相较BA. 绳对球的拉力变大B球对墙壁的压力变小C球对墙壁的压力不变D球所受的合力变大图 12. 从同一高度水平抛出的物体，在空中运动一段时刻，落到同一水平地面上。在不计空气阻力的条件下，由平抛运动规律可知 A水平初速度越大，物体在空中运动的时刻越长B质量越大，物体在空中运动的时刻越短 C水平初速度越大，物体的水平位移越大 D水平初速度越大，物体落地时的速度越大3. 在游乐园中，游客乘坐起落性能够体验超重与失重的感觉。关于游客在随起落机一路运动的进程中所处的状态，以下说法中正确的选项是A当起落机加速上升时，游客处在失重状态B当起落机减速下降时，游客处

3、在超重状态C当起落机减速上升时，游客处在失重状态D当起落机加速下降时，游客处在超重状态4. 在不计空气阻力作用的条件下，以下说法中正确的选项是 A自由下落的小球，其所受合外力的方向与其速度方向一样 B做平抛运动的小球，其所受合外力的方向不断转变 C做匀速圆周运动的小球，其所受合外力的方向必定指向圆心 D做简谐运动的单摆小球，其所受合外力的方向总与速度方向一样5. 一列波速为 2.0m/s，沿 x 轴正向传播的简谐机械横波某时刻的波形图如图2 所示，P为介质中的一个质点。关于这列机械波，以下说法中正确的选项是A. 该机械波的振幅为 0.2mB. 该机械波的波长为 10my/mv0.2P0C. 从

4、现在刻起再通过 10s，质点 P 通过的路程为 0.8mD. 现在刻质点 P 的加速度方向与速度方向一样5-0.210152025x/m图 26. 如图 3 所示，甲、乙两个高度一样的固定斜面，倾角别离为1 和 2，且 12。质量为 m 的物体可视为质点别离从这两个斜面的顶端由静止沿斜面滑到底端，物体与这两个斜面的动摩擦因数均为。关于物体两 次下滑的全进程，以下说法中正确的选项是A. 重力所做的功一样mmB. 重力的平均功率一样C. 动能的转变量一样D机械能的转变量一样hh12甲乙图 37. 一物体静止在滑腻的水平桌面上，现对其施加水平力，使它沿水平桌面做直线运动，该物体的速度-时刻图像如图

5、4 所示。依照图像判定以下说法中正确的选项是A. 0s6s 时刻内物体所受水平力的方向始终没有转变v/ms-1B. 2s3s 时刻内物体做减速运动C. 1s 末物体距离起点最远D1.5s 末和 2.5s 末两个时刻物体的加速度一样20123456t/s-2图 48. 某载人飞船运行的轨道示用意如图5 所示，飞船先沿椭圆轨道1 运行，近地址为轨道 2Q，远地址为 P。当飞船通过点 P 时点火加速，使飞船由椭圆轨道1 转轨道 1移到圆轨道 2 上运行，在圆轨道 2 上飞船运行周期约为 90min。关于飞船的运行进程，以下说法中正确的选项是QPA. 飞船在轨道 1 和轨道 2 上运动时的机械能相等地

6、球B. 飞船在轨道 1 上运行通过 P 点的速度小于通过 Q 点的速度C. 轨道 2 的半径小于地球同步卫星的轨道半径图 5D. 飞船在轨道 1 上运行通过 P 点的加速度等于在轨道 2 上运行通过 P 点的加速度9. 如图 6 所示，甲同窗用手拿着一把长 50cm 的直尺，并使其处于竖直状态；乙同窗把手放在直尺 0 刻度线位置做抓尺的预备。某时刻甲同窗松开直尺，直尺维持竖直状态下落，乙同窗看到后当即用手抓直尺，手抓住直尺位置的刻度值为20cm；重复以上试验，乙同窗其次次手抓住直尺位置的刻度值为 10cm。直尺下落进程中始终维持竖直状态。假设从乙同窗看到甲同 窗松开直尺，到他抓住直尺所历时刻叫

7、“反映时刻 ”，取重力加速度g=10m/s2。那么以下说法中正确的选项是A. 乙同窗第一次的“反映时刻”比其次次长B. 乙同窗第一次抓住直尺之前的刹时，直尺的速度约为4m/sC. 假设某同窗的“反映时刻”大于 0.4s，那么用该直尺将无法用上述刻”图 6方式测量他的“反映时D. 假设将尺子上原先的长度值改成对应的“反映时刻”值，那么可用上述方式直接测出“反映时刻”10. 如图 7 所示，一根轻质弹簧上端固定在天花板上，下端挂一重物可视为质点，重物静止时处于 B 位置。现用手托重物使之缓慢上升至 A 位置，现在弹簧长度恢复至原长。以后放手， 使重物从静止开头下落，沿竖直方向在 A 位置和 C 位

8、置图中未画出之间做往复运动。重物运动进程中弹簧始终处于弹性限度内。关于上述进程不计空气阻力，以下说A法中正确的选项是A. 重物在 C 位置时，其加速度的大小等于本地重力加速度的值BB. 在重物从 A 位置下落到 C 位置的进程中，重力的冲量大于弹簧弹力图 7的冲量C. 在手托重物从 B 位置缓慢上升到 A 位置的进程中，手对重物所做的功等于重物往复运D. 在重物从 A 位置到 B 位置和从 B 位置到 C 位置的两个进程中，弹簧弹力对重物所做功之比是14二、此题共2小题，共15分。116 分在“争论匀变速直线运动”的试验中，打点计时器利用沟通电源的频率是50Hz，打点计时器在小车拖动的纸带上打

9、下一系列点迹，以此记录小车的运动情形。（1） 打点计时器的打点周期是 s。（2） 图 8 为某次试验打出的一条纸带，其中一、二、3、4 为依次选中的计数点各相邻计数点之间有四个点迹。依照图中标出的数据可知，打点计时器在打出计数点 2 时小车的速度大小为 m/s，小车做匀加速直线运动的加速度大小为 m/s2。计算结果均保存 2 位有效数字12343.2012.8028.80图 8单位：cm129 分一名同窗做“用单摆测定重力加速度”的试验。 1 以下是供学生自主选择的器材。 你以为应选用的器材是。填写器材的字母代号A. 约 1m 长的细线B. 约 0.3m 长的铜丝C. 约 0.8m 长的橡皮筋

10、D. 直径约 1cm 的实心木球E. 直径约 1cm 的实心钢球F. 直径约 1cm 的空心铝球（2） 该同窗在安装好如图 9 所示的试验装置后，测得单摆的摆长为 L，然后让小球在竖直平面内小角度摇摆。当小球某次通过最低点时开头计时，在完成N 次全振动时停顿计时，测得时刻为 t。请写出测量本地重力加速度的表达式g=。用以上测量的物理量和量的字母表示（3） 为减小试验误差，该同窗又屡次转变摆长 L，测量多组对应T2/s2的单摆周期 T，预备利用 T2-L 的关系图线求出本地重次数12345L/m0.8000.9001.0001.1001.200T/s1.791.902.012.112.20T2/

11、s23.223.614.044.454.84关测量数据如下表：5.04.0力加速度值。相该同窗在图 10 中已标出第一、二、3、5 次试验数请你在该图中用符号“+”标出与第 4 次试验数据对应的T2-L 关系图线。3.00.800.901.00图 101.101.20 L/m据对应的坐标， 坐标点，并画出（4） 依照绘制出的 T2-L 关系图线，可求得 g 的测量值为m/s2。计算结果保存 2 位有效数字三、此题包括6小题，共55分。解许诺写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最终答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必需明确写出数值和单位。138 分用 F135N 的水平力拉质量

12、 m=30kg 的箱子，使箱子在水平地面上由静止开头做匀加速直线运动，当箱子的速度到达 v=10m/s 时撤去力 F。箱子运动进程中所受滑动摩擦力的大小f=75N，取重力加速度g =10m/s2。求：（1） 箱子与地面间的动摩擦因数；（2） 水平力 F 的作历时刻；（3） 在撤去力 F 后，箱子在水平地面上滑行的最大距离。148 分民航客机一样都有紧急出口，发生意外情形的飞机后，翻开紧急出口，狭长的气囊会自动充气，形成一个连接出口与地面的斜面，人员可沿斜面滑行到地上，如图 11 甲所示，图 11 乙是其简化模型。假设紧急出口下沿距地面的高度 h=3.0m，气囊所组成的斜面长度 L=5.0m。质

13、量 m=60kg 的某旅客从斜面顶端由静止开始滑到斜面底端。旅客与斜面间的动摩擦因数=0.55，不计空气阻力及斜面的形变，旅客下滑进程中可视为质点，取重力加速度甲乙g=10m/s2。求：图 11（1） 旅客沿斜面下滑时的加速度大小；（2） 旅客滑到斜面底端时的速度大小；（3） 旅客从斜面顶端滑到斜面底端的进程中，斜面对旅客所施加的支持力的冲量大小。159 分如图 12 所示，AB 是一个固定在竖直面内的弧形轨道，与竖直圆形轨道BCD 在最低点 B 滑腻连接，且 B 点的切线是水平的；BCD 圆轨道的另一端 D 与水平直轨道 DE 滑腻连接。B、D 两点在同一水平面上， 且 B、D 两点间沿垂直

14、圆轨道平面方向错开了一段很小的距离，可使运动物体从圆轨道转移到水平直轨道上。现有一无动力小车从弧形轨道某一高度处由静止释放，滑至 B 点进入竖直圆轨道，沿圆轨道做完整的圆运动后转移到水平直轨道 DE 上，并从E 点水平飞出，落到一个面积足够大的软垫上。圆形轨道的半径R=0.40m，小车质量 m=2.5kg，软垫的上外表到 E 点的竖直距离 h=1.25m、软垫左侧缘 F 点到 E 点的水平距离 s=1.0m。不计一切摩擦和空气阻力，弧形轨道AB、圆形轨道BCD 和水平直轨道 DE 可视为在同一竖直平面内，小车可视为质点，取重力加速度 g =10m/s2。（1） 要使小车能在竖直圆形轨道 BCD

15、内做完整的圆周运动，那么小车通过竖直圆轨道最高点时的速A度至少多大；（2） 假设小车恰能在竖直圆形轨道 BCDC动，那么小车运动到 B 点时轨道对它的支持R（3） 通过计算说明要使小车完成上述运DE内做完整的圆周运力多大；动，其在弧形轨道的释放点到 B 点的竖直距离应知足什么条件。BhFs图 121610 分由于地球自转的阻碍，地球外表的重力加速度会随纬度的转变而有所不同。地球外表两极处的重力加速度大小为 g0，在赤道处的重力加速度大小为 g，地球自转的周期为 T，引力常量为 G。假设地球可视为质量均匀散布的球体。求：（1） 质量为 m 的物体在地球北极所受地球对它的万有引力的大小；（2） 地

16、球的半径；（3） 地球的密度。1710 分雨滴在空中下落时，由于空气阻力的阻碍，最终会以恒定的速度匀速下降，咱们把那个速度叫1做扫尾速度。争论说明，在无风的天气条件下，空气对下落雨滴的阻力可由公式 f = 2 Cr Sv2 来计算，其中 C为空气对雨滴的阻力系数可视为常量， 为空气的密度，S 为雨滴的有效横截面积即垂直于速度v 方向的横截面积。假设雨淌下落时可视为球形，且在抵达地眼前均已到达扫尾速度。每一个雨滴的质量均为m，半径均为 R，雨滴下落空间范围内的空气密度为 0，空气对雨滴的阻力系数为 C0，重力加速度为 g。（1） 求雨滴在无风的天气条件下沿竖直方向下落时扫尾速度的大小；（2） 假

17、设依照云层高度估测出雨滴在无风的天气条件下由静止开头竖直下落的高度为h，求每一个雨滴在 竖直下落进程中抑制空气阻力所做的功；（3） 大量而密集的雨滴接连不断地打在地面上，就会对地面产生持续的压力。设在无风的天气条件下雨滴 以扫尾速度匀速竖直下落的空间，单位体积内的雨滴个数为 n数量足够多，雨滴落在地面上不反弹，雨滴撞击地面时其所受重力可无视不计，求水平地面单位面积上受到的由于雨滴对其撞击所产生的压力大小。uv00Mvv01810 分如图 13 甲所示，水平传送 A、B 两轮间的距离 L=3.0 m，质量 M=1.0 kg 的物块可视为质点随传送带一路以恒定的速度 v0 向左匀速运动，当物块运动

18、到最左端时，质量 m=0.020 kg 的子弹以 u0=400m/s 的水平速v/m s-乙度向右射中物块并穿出。在传送带的右端有一传块被击穿后的速度随时刻的转变关系如图 13 乙传感器感器，测出物所示图中取1.向右运动的方向为正方向，子弹射出物块的刹时A1图甲B为 t=0 时刻。设子弹击穿物块的时刻可无视不计，且子弹可不4.0能击中传感器而发生危急，物块的质量不因被子弹击穿而发3.03.生转变。不计空气阻力及 A、B 轮的大小，取重力加速度 g= 102.0m4./s2。1求物块与传送带间的动摩擦因数m；1.0（2） 求子弹击穿物块的进程中产生的热量（3） 假设是从第一颗子弹击中物块开头，每

19、有一颗一样的子弹以一样的速度击穿物块，直至开传送带。设全部子弹与物块间的彼此作用劲均0-1.0-2.00.51.01.52.02.53.0Q ；1隔Dt=1.5s 就物块最终离一样，求整个进程中物块与传动带之间因摩擦产生的热量-3.0Q 。-4.022.图 13海淀区高三年级第一学期期中练习参考答案及评分标准物理2023.11题号12345678910一、此题共10 小题，每题3 分，共30 分。在每题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项是符合题意的，有的小题有多个选项是符合题意的。全数选对的得3 分，选不全的得 2 分，有选错或不答的得 0 分。答案BCDBCACABDADBCDACDAC

20、二、此题共 2 小题，共 15 分。1110.022 分；20.642 分；6.42 分T2/s25.0121A、E2 分2 g =3见图3 分；42 N 2 Lt 22 分；4.049.7在 9.5-9.9 之间都可得分2 分3.00.800.901.00图 101.101.20 L/m三、此题包括 6 小题，共 55 分。解许诺写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最终答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必需明确写出数值和单位。说明：计算题供给的参考解答，不必定都是惟一正确的。关于那些与此解答不同的正确解答，一样得分。138 分解：1箱子运动进程中所受摩擦力 f=mg 1 分

21、解得 =0.251 分（2） 设箱子在水平地面上做匀加速运动的加速度大小为a1，依照牛顿其次定律有 Ff =ma11 分依照运动学公式 v= a1t1 分解得力 F 作历时刻 t =5.0s1 分（3） 设撤去力 F 后，箱子在水平地面上减速滑行的加速度为a2，滑行的最大距离为 x， 则 mg= ma2，解得 a2=2.5m/s21 分依照运动学公式有 v2=2 a2x1 分解得 x=20m1 分148 分解：1设旅客沿斜面下滑的加速度大小为 a，依照牛顿其次定律有 mgsinmgcos= ma2 分解得 a=1.6m/s21 分（2） 依照运动学公式 v2=2 aL1 分解得 v=4.0 m

22、/s1 分1（3） 设旅客下滑进程所历时刻为 t，那么有 L= 2 vt1 分N支持力 F=mgcos，在整个下滑进程中支持力的冲量大小I=mgcost1 分解得 I=1.2103Ns1 分159 分解：1设小车能在竖直圆形轨道 BCD 内做完整的圆周运动，小车通过圆轨道最高点时的最小速度为vC，v2依照牛顿其次定律有 mg=mCR1 分10 0.4gRv解得 =Cm/s =2.0m/s1 分B2小车恰能在圆轨道内做完整的圆周运动，此情形下小车通过B 点的速度为 v ，轨道对小车的支持力为FN。依照机械能守恒定律有11mv 2 =mv2 B2C2+2mgR2 分依照牛顿其次定律有 Fv2Nmg

23、=mBR1 分解得 FN=150N1 分13设小车从 E 点水平飞出落到软垫上的时刻为t ，那么 h= 2 gt2，解得 t=0.50s1 分设小车以 vE 的速度从 E 点水平飞出落到软垫 F 点右边，则 vEts，解得 vE 2.0m/s 要使小车完成题目中所述运动进程，应当知足两个条件：51小车通过轨道 B 点的速度v 2BE2小车通过 E 点的速度 v 2.0 m/s。m/s；因 v = v ，综合以上两点，小车通过 B 点的速度应不小于v= 2EBBm/s1 分51H设释放点到 B 点的竖直距离为 H，依照机械能守恒定律有 mgH=mv22，解得 =1.0mB释放点到 B 点的竖直距

24、离 H1.0m1 分1610 分解：1质量为m 的物体在两极所受地球的引力等于其所受的重力。即 F=mg02分（2） 设地球的质量为 M，半径为 R，在赤道处随地球做圆周运动物体的质量为m。物体在赤道处随地球自转做圆周运动的周期等于地球自转的周期，轨道半径等于地球半径。依照万有引力定律和牛顿其次定律有GMmmg422 分R2m T2 RGMm在赤道的物体所受地球的引力等于其在两极所受的重力即R2mg01 分g -gT2解得 R=0421 分（3） 由于G Mm= mg，因此 Mg R202 分R20G04M3g又因地球的体积 V= R3，因此 =2 分1710 分3 VGT2g0g解：1设雨滴

25、竖直下落的扫尾速度大小为v ，雨滴到达扫尾速度时开头匀速下落 mg=f2 分1又由于 f =2 C0r Sv2 =C r2000R2v2解得 v =1 分12mgRC r00W（2） 设雨滴在空中由静止沿竖直方向下落至地面的进程抑制空气阻力所做功为 ，f依据动能定理有 mgh -W=f12 mv22 分解得W= mg (h -m)1 分fpC0r R20（3） 取横截面积为 S、高度 H = vt 的柱状体积内的雨滴为争论对象，它所含雨滴的总质量为M = nSHm1 分设柱状体积内的雨滴受到水平地面单位面积上的作用劲大小为F，竖直向上为正方向依照动量定理有 FSt=Mv1 分解得 F =2nm

26、2 g1 分C r R200依照牛顿第三定律，水平地面的单位面积上受到的由于雨滴对其撞击所产生的压力大小为p =2nm2 g1 分C r R2001810 分解1依照速度图像可知，物块在滑动摩擦力的作用下做匀变速运动，在01s 内物块的速度由 4m/s 减为0。此进程物块的加速度大小a =Dv = 4.0 m/s21 分Dt由牛顿其次定律有 f=mmg=ma解得 m =ag =0.401 分（2） 物块被击中前的速度大小为 v0=2.0m/s，由速度图像可知物块被击穿后刹时物块的速度大小v=4.0m/s，方向向右。设子弹击穿物块后的速度为 u，以向右为正方向依照动量守恒定律有mu0-Mv0=m

27、u+Mv1 分0解得 u= mu- Mv0m- Mv =100 m/s1 分依照能量守恒有 Q1= 1 mu 2 + 1 Mv 2 - 1 mu 2 - 1 Mv2 =1.49103 J1 分202022（3） 第 1 颗子弹击穿物块后，物块向右运动的时刻为t =1.0 s，设向右运动的最大距离为x，那么 x = v t=2.01m，1.0s 时物块改成向左运动，运动时刻为 t =0.50s，位移大小为 x= v0 t =0.50 m；112 12222因此在Dt=1.5 s 时刻内，物块向右运动的距离为 l= x1- x2=1.5m1 分在Dt=1.5 s 时刻内，传送带向左运动的位移 x3

28、=v0Dt=3.0m在Dt=1.5 s 时刻内，物块相对传送带的位移为 Dx1=l+x3=4.5m1 分在 t=1.5 s 时物块的速度与传送带的速度一样，因此其次颗子弹击中物块后的运动情形与第一颗子弹击中物块后运动情形一样，向右运动的可能到达最大距离为2.0m，而现在物块与传送带右端距离为Dl=1.5m，故物块中其次颗子弹后将滑出传送带。1 分设物块被其次颗子弹击穿后，其在传送带上滑行的时刻为t3，1依照运动学公式有 Dl=vt3- 2 at32 ，解得 t3=0.50 s1 分物块第 2 次被击穿后相对传送带的位移Dx2=Dl +v0 t3=2.5m因此 Q2=mmg(Dx1+Dx2)=28 J1 分