物理2023北京市海淀区北京一零一中学高三上学期9月月考.pdf

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1、第 1页学科网（北京）股份有限公司北北京京 101 中中学学 2023 届届上上学学期期高高三三年年级级 9 月月月月考考物物理理试试卷卷一、单选题：本大题共 10 小题，每题 3 分，共 30 分。在每小题给出的 4 个选项中，只有一项是符合题意的，选对的得 3 分，有选错或不答的得 0 分。1.如图所示，是一测定风力仪器的结构简图，悬挂在 O 点的轻质细金属丝的下端固定一个质量为 m 的金属球 P，在竖直平面内的刻度盘可以读出金属球 P 自由摆动时摆线的摆角。图示风向水平向左，金属球 P 静止时金属丝与竖直方向的夹角为，此时风力 F 的大小是（）A.FmgsinB.FmgcosC.Fmgt

2、anD.Fcosmg2.为了研究超重与失重问题，某同学静止站在电梯中的体重计上观察示数变化。在电梯运动的某阶段，他发现体重计的示数大于自己实际体重，此时电梯的运动状态可能是（）A.匀速上升B.加速上升C.匀速下降D.加速下降3.利用水滴下落可以粗略测量重力加速度 g 的大小。调节家中水龙头，让水一滴一滴地流出，在水龙头的正下方放一个盘子，调整盘子的高度，使一滴水刚碰到盘子时，恰好有另一滴水刚开始下落，而空中还有一滴水正在下落。测出此时出水口到盘子的高度为 h，从第1 滴水开始下落到第 n 滴水刚落至盘中所用时间为 t。下列说法正确的是（）A.每滴水下落时间为gh2B.相邻两滴水开始下落的时间间

3、隔为gh2C.第 1 滴水刚落至盘中时，第 2 滴水距盘子的距离为2hD.此地重力加速度的大小为222)1(tnh4.壁球是一种对墙击球的室内运动，如图所示，某同学分别在同一直线上相同高度的 A、B、C 三个位置先后击打壁球，结果都使壁球垂直击中墙壁同一位置。设三次击打后球到达第 2页学科网（北京）股份有限公司墙壁前在空中飞行的时间分别为 t1，t2，t3，到达墙壁时的速度分别为 v1，v2，v3，不计空气阻力，则（）A.t1t2t3，v1v2v3B.t1t2t3，v1v2v3C.t1t2t3，v1v2v3D.t1t2t3，v1v2v35.如图甲所示，光滑平直轨道 MO 和 ON 底端平滑对接

4、，将它们固定在同一竖直平面内，两轨道与水平地面间的夹角分别为和，且，它们的上端 M 和 N 位于同一水平面内。现将可视为质点的一小滑块从 M 端由静止释放，若小滑块经过两轨道的底端连接处的时间可忽略不计且无机械能损失，小滑块沿轨道可运动到 N 端。以 a、E 分别表示小滑块沿轨道运动的加速度大小和机械能，t 表示时间，图乙是小滑块由 M 端释放至第一次到达 N端的运动过程中的 a-t 图象和 E-t 图象，其中可能正确的是（）6.如图所示，质量为 M 的小车放在光滑的水平地面上，右面靠墙，小车的上表面是一个光滑的斜面，斜面的倾角为，设当地的重力加速度为 g。那么，当有一个质量为 m 的物体在这

5、个斜面上自由下滑时，小车对右侧墙壁的压力大小是（）A.mgsincosB.mgtanC.mMgsincos/（mM）D.mMg tan/（mM）7.如图物体 A 叠放在物体 B 上，B 置于光滑水平面上。A、B 质量分别为 mA6kg，mB2kg。A、B 之间的动摩擦因数0.2，开始时 F10N，此后逐渐增加，在增大到 50N第 3页学科网（北京）股份有限公司的过程中，则（）A.当拉力 F12N 时，两物体均保持静止状态B.两物体开始没有相对运动，当拉力超过 12N 时，开始相对滑动C.两物体间会出现相对运动D.两物体间始终没有相对运动8.如图所示，一辆可视为质点的汽车以恒定的速率驶过竖直面内

6、的凸形桥。已知凸形桥面是圆弧形柱面，则下列说法中正确的是（）A.汽车在凸形桥上行驶的过程中，其机械能守恒B.汽车在凸形桥上行驶的过程中，其始终处于超重状态C.汽车从桥底行驶到桥顶的过程中，其所受合外力的冲量为零D.汽车从桥底行驶到桥顶的过程中，其所受合外力的功为零9.如图所示，一辆装满石块的货车在水平直道上以加速度 a 向右匀加速运动。货箱中石块 B 的质量为 m。重力加速度为 g。下列说法正确的是（）A.货车速度增加的越来越快B.货车相邻两个 1s 内的位移之差为21aC.石块 B 对与它接触物体的作用力方向水平向左D.与 B 接触的物体对 B 的作用力大小为 m22ga 10.如图，一不可

7、伸长的轻质细绳跨过定滑轮后，两端分别悬挂质量为 m1和 m2的物体 A和 B。若滑轮有一定大小，质量为 m 且分布均匀，滑轮转动时与绳之间无相对滑动，不计滑轮与轴之间的摩擦。设细绳对 A 和 B 的拉力大小分别为 T1和 T2，已知下列四个关于 T1的表达式中有一个是正确的，请你根据所学的物理知识，通过一定的分析，判断正确的表达式是（）第 4页学科网（北京）股份有限公司A.)(2)2(21121mmmgmmmTB.)(4)2(21211mmmgmmmTC.)(2)4(21121mmmgmmmTD.)(4)4(21211mmmgmmmT二、不定项选择题：本大题共 4 小题，每题 3 分，共 12

8、 分。在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项正确，全部选对的得 3 分，选不全的得 2 分，有选错或不答的得 0 分。11.放在水平地面上的一物块，受到方向不变的水平推力 F 的作用，力 F 的大小与时间 t的关系如甲图所示；物块的运动速度 v 与时间 t 的关系如乙图所示，6s 后的速度图象没有画出，g 取 10m/s2。下列说法正确的是（）A.滑动时受的摩擦力大小是 3NB.物块的质量为 1.5kgC.物块在 6-9s 内的加速度大小是 2m/s2D.物块前 6s 内的平均速度大小是 4.5m/s12.如图所示，弹簧的一端固定，另一端连接一个物块，弹簧质量不计，O 点为弹簧处于原长时物块

9、的位置。将物块（可视为质点）拉至 A 点由静止释放，物块在粗糙的水平桌面上沿直线运动，经过 O 点运动到 B 点时速度恰好减为 0。在物块由 A 点运动到 O 点的过程中，下列说法中正确的是（）A.弹簧弹力做功大于物块克服摩擦力做功第 5页学科网（北京）股份有限公司B.弹簧弹力的冲量大小小于摩擦力的冲量大小C.物块运动的速度先增大后减小D.物块运动的速度一直增大13.斜面静止在粗糙水平地面上，一物块恰能沿斜面匀速下滑，现用一个竖直向下的恒力作用在物块上，如图所示，恒力过物块重心，则下列说法正确的是（）A.物块将沿斜面加速下滑B.物块仍能保持匀速下滑C.地面对斜面的摩擦力变化D.地面对斜面的摩擦

10、力不变14.2022 年北京冬奥会自由式滑雪女子大跳台决赛中，中国选手谷爱凌以 188.25 分的成绩获得金牌。将谷爱凌视为质点，图（a）是谷爱凌从 3m 高跳台斜向上冲出的运动示意图，图（b）是谷爱凌在空中运动时离跳台底部所在水平面的高度 y 随时间 t 变化的图线。已知t=1s 时，图线所对应的切线斜率为 4（单位：m/s），重力加速度 g 取 10m/s2，不计空气阻力，下列说法正确的是（）A.谷爱凌冲出跳台的速度大小为 14m/sB.t1.4s 时，谷爱凌到达最高点，离跳台底部所在水平面的高度为 9.8mC.t1.0s 和 t1.8s 时，谷爱凌的速度大小相等D.谷爱凌落到跳台底部所在

11、水平面的速度一定大于 16m/s三、实验题：本大题共 2 小题，共 18 分。15.（6 分）研究物体做匀变速直线运动的情况可以用打点计时器，也可以用光电门传感器。一组同学用打点计时器研究匀变速直线运动，打点计时器使用交流电源的频率是 50Hz，打点计时器在小车拖动的纸带上打下了一个个点迹，以此记录小车的运动情况。（1）打点计时器的打点周期是_s。（2）图甲为某次实验打出的一条纸带，其中 1、2、3、4 为依次选中的计数点（各相邻第 6页学科网（北京）股份有限公司计数点之间有四个点迹）。根据图中标出的数据可知，打点计时器在打出计数点 3 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

12、大小为_m/s2。（计算结果取小数点后两位）16.（12 分）为了探究平抛运动规律，某同学用如图所示的装置进行实验。（1）为了准确地描绘出平抛运动的轨迹，下列要求合理的是_。A.小球每次必须从斜槽上同一位置由静止释放B.斜槽轨道必须光滑C.斜槽轨道末端必须水平D.本实验必需的器材还有刻度尺和秒表（2）甲同学按正确的操作完成实验并描绘出平抛运动的轨迹，以平抛运动的初始位置O 为坐标原点建立 xOy 坐标系，如图所示。从运动轨迹上选取多个点，根据其坐标值可以验证轨迹是符合 yax2的抛物线。若坐标纸中每小方格的边长为 L，根据图中 M 点的坐标值，可以求出 a_，小球平抛运动的初速度 v0_。（重

13、力加速度为 g）（3）乙同学不小心将记录实验的坐标纸弄破损，导致平抛运动的初始位置缺失。他选取轨迹中任意一点 O 为坐标原点，建立 xOy 坐标系（x 轴沿水平方向、y 轴沿竖直方向），如图所示。在轨迹中选取 A、B 两点，坐标纸中每小方格的边长仍为 L，重力加速度为 g。由此可知：小球平抛运动的初速度 v0_。第 7页学科网（北京）股份有限公司（4）丙同学将实验方案做了改变，他把桌子搬到墙的附近，调整好仪器，使从斜槽轨道滚下的小球打在正对的墙上，把白纸和复写纸附在墙上，记录小球的落点。然后等间距地改变桌子与墙的距离，就可以得到多个落点。如果丙同学还有一把刻度尺，他是否可以计算出小球平抛时的初

14、速度？请简要阐述理由。四、解答题：本大题共 4 小题，共 40 分。解答要写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，真接写出最后答案的不得分。17.（9 分）如图所示，一个质量 m10kg 的物体放在水平地面上。对物体施加一个 F50N 的拉力，使物体做初速为零的匀加速直线运动。已知拉力与水平方向的夹角37，物体与水平地面间的动摩擦因数0.50，sin370.60，cos370.80，取重力加速度 g10m/s2。（1）求物体运动的加速度大小；（2）求物体在 2.0s 末的瞬时速率；（3）若在 2.0s 末时撤去拉力 F，求此后物体沿水平地面可滑行的最大距离。18.（9 分）对于两物体碰撞前

15、后速度在同一直线上，且无机械能损失的碰撞过程，可以简化为如下模型运用牛顿定律知识解决物理问题：A、B 两物体位于光滑水平面上，仅限于沿同一直线运动。当它们之间的距离大于等于某一定值 d 时，相互作用力为零；当它们之间的距离小于 d 时，存在大小恒为 F 的斥力。设 A 物体质量 m11.0kg，开始时静止在直线上某点；B 物体质量 m23.0kg，以速度 v0从远处沿该直线向 A 运动，如图所示。若 d0.10m，第 8页学科网（北京）股份有限公司F0.60N，v00.20m/s，求：（1）相互作用过程中 A 加速度的大小；（2）从开始相互作用到 A、B 间的距离最小时 A 运动的时间；（3）

16、A、B 间的最小距离。19.（10 分）如下左图所示为演示“过山车”原理的实验装置，该装置由两段倾斜直轨道与一圆轨道拼接组成，在圆轨道最低点处的两侧稍错开一段距离，并分别与左右两侧的直轨道平滑相连。某研学小组将这套装置固定在水平桌面上，然后在圆轨道最高点 A 的内侧安装一个薄片式压力传感器（它不影响小球运动，在图中未画出）。将一个小球从左侧直轨道上的某处由静止释放，并测得释放处距离圆轨道最低点的竖直高度为 h，记录小球通过最高点时对轨道（压力传感器）的压力大小为 F。此后不断改变小球在左侧直轨道上释放位置，重复实验，经多次测量，得到了多组 h 和 F，把这些数据标在 F-h 图中，并用一条直线

17、拟合，结果如图右所示。为了方便研究，研学小组把小球简化为质点，并忽略空气及轨道对小球运动的阻力，取重力加速度 g10m/s2。请根据该研学小组的简化模型和如图右所示的 F-h 图分析：（1）当释放高度 h0.20m 时，小球到达圆轨道最低点时的速度大小 v；（2）圆轨道的半径 R 和小球的质量 m；（3）若两段倾斜直轨道都足够长，为使小球在运动过程中始终不脱离圆轨道，释放高度 h 应满足什么条件。20.（12 分）海鸥捕到外壳坚硬的鸟蛤（贝类动物）后，有时会飞到空中将它丢下，利用地面的冲击打碎硬壳。一只海鸥叼着质量 m0.1kg 的鸟蛤，在 H20m 的高度、以 v015m/s的水平速度飞行时，松开嘴巴让鸟蛤落到水平地面上。取重力加速度 g10m/s2，忽略空气阻力。（1）若鸟蛤与地面的碰撞时间t0.005s，弹起速度可忽略，求碰撞过程中鸟蛤受到的平均作用力的大小 F；（碰撞过程中不计重力，提示牛顿定律也可以解决，或采用其它方法）（2）在海鸥飞行方向正下方的地面上，有一与地面平齐、长度 L6m 的岩石，以岩石左端为坐标原点，建立如图所示坐标系。若海鸥水平飞行的高度仍为 20m，速度大小在第 9页学科网（北京）股份有限公司15m/s17m/s 之间，为保证鸟蛤一定能落到岩石上，求释放鸟蛤位置的 x 坐标范围。