北京海淀區(qū)2014高三上期中考試-物理（word版）

1、海淀區(qū)高三年級第一學(xué)期期中練習(xí) 物 理 2013.11說明：本試卷共8頁，共100分?？荚嚂r(shí)長90分鐘。考生務(wù)必將答案寫在答題紙上，在試卷上作答無效。考試結(jié)束后，將本試卷和答題紙一并交回。題號一二三總分131415161718分?jǐn)?shù)一、本題共10小題，每小題3分，共30分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)是正確的，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)是正確的。全部選對的得3分，選不全的得2分，有選錯(cuò)或不答的得0分。把你認(rèn)為正確的答案填涂在答題紙上。 F O N MBA圖11如圖1所示，物體A用輕質(zhì)細(xì)繩與圓環(huán)B連接，圓環(huán)固定在豎直桿MN上?，F(xiàn)用一水平力F作用在繩上的O點(diǎn)，將O點(diǎn)緩慢向左移動(dòng)，使細(xì)繩與豎

2、直方向的夾角逐漸增大。關(guān)于此過程，下列說法中正確的是 A水平力F逐漸增大 B水平力F逐漸減小C繩OB的彈力逐漸減小 D繩OB的彈力逐漸增大22013年6月我國宇航員在天宮一號空間站中進(jìn)行了我國首次太空授課活動(dòng)，展示了許多在地面上無法實(shí)現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。假如要在空間站再次進(jìn)行授課活動(dòng)，下列我們曾在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)，若移到空間站也能夠?qū)崿F(xiàn)操作的有 A利用托盤天平測質(zhì)量 B利用彈簧測力計(jì)測拉力C利用自由落體驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律 D測定單擺做簡諧運(yùn)動(dòng)的周期圖23如圖2所示，某同學(xué)在研究運(yùn)動(dòng)的合成時(shí)做了下述活動(dòng)：用左手沿黑板推動(dòng)直尺豎直向上運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中保持直尺水平，同時(shí)，用右手沿直尺向右移動(dòng)筆尖。若該同學(xué)左

3、手的運(yùn)動(dòng)為勻速運(yùn)動(dòng)，右手相對于直尺的運(yùn)動(dòng)為初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)，則關(guān)于筆尖的實(shí)際運(yùn)動(dòng)，下列說法中正確的是 A筆尖做勻速直線運(yùn)動(dòng)B筆尖做勻變速直線運(yùn)動(dòng)C筆尖做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)D筆尖的速度方向與水平方向夾角逐漸變小F1FF2OFA圖34某同學(xué)用兩個(gè)彈簧測力計(jì)、一根橡皮筋、細(xì)繩套、三角板及貼有白紙的方木板等器材，進(jìn)行“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)。圖3所示是該同學(xué)依據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄作圖的示意圖。其中A點(diǎn)是橡皮筋在白紙上的固定點(diǎn)，O點(diǎn)是此次實(shí)驗(yàn)中用彈簧測力計(jì)將橡皮筋的活動(dòng)端拉伸到的位置。關(guān)于此實(shí)驗(yàn)，下列說法中正確的是 A只需記錄拉力的大小B拉力方向應(yīng)與木板平面平行C圖3中F表示理論的合力，F(xiàn)表示實(shí)驗(yàn)測出的

4、合力D改變拉力，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，并作出多個(gè)平行四邊形，但每個(gè)四邊形中的O點(diǎn)位置不一定相同x/m圖4b42y/cm02-2681012av5一列簡諧機(jī)械橫波沿x軸正方向傳播，波速為2m/s。某時(shí)刻波形如圖4所示，a、b兩質(zhì)點(diǎn)的平衡位置的橫坐標(biāo)分別為xa=2.5m，xb=4.5m，則下列說法中正確的是 A這列波的周期為4sB此時(shí)質(zhì)點(diǎn)b沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)C此時(shí)質(zhì)點(diǎn)a的加速度比質(zhì)點(diǎn)b的加速度大D此時(shí)刻以后，a比b先到達(dá)平衡位置 衛(wèi)星2衛(wèi)星1地球圖56假設(shè)兩顆“近地”衛(wèi)星1和2的質(zhì)量相同，都繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖5所示，衛(wèi)星2的軌道半徑更大些。兩顆衛(wèi)星相比較，下列說法中正確的是 A衛(wèi)星1的向心加速度較小

5、B衛(wèi)星1的動(dòng)能較小C衛(wèi)星1的周期較小D衛(wèi)星1的機(jī)械能較小7如圖6所示，在水平光滑地面上有A、B兩個(gè)木塊，A、B之間用一輕彈簧連接。A靠在墻壁上，用力F向左推B使兩木塊之間彈簧壓縮并處于靜止?fàn)顟B(tài)。若突然撤去力F，則下列說法中正確的是 A木塊A離開墻壁前，A、B和彈簧組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，機(jī)械能也守恒B木塊A離開墻壁前，A、B和彈簧組成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒，但機(jī)械能守恒FAB圖6C木塊A離開墻壁后，A、B和彈簧組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，機(jī)械能也守恒D木塊A離開墻壁后，A、B和彈簧組成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒，但機(jī)械能守恒圖7hHAB8如圖7所示，質(zhì)量為m的小球從距離地面高H的A點(diǎn)由靜止開始釋放，落到地面上后又陷入泥潭

6、中，由于受到阻力作用到達(dá)距地面深度為h的B點(diǎn)速度減為零。不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g。關(guān)于小球下落的整個(gè)過程，下列說法中正確的有 A小球的機(jī)械能減少了mg(H+h) B小球克服阻力做的功為mghC小球所受阻力的沖量大于mD小球動(dòng)量的改變量等于所受阻力的沖量9類比是一種常用的研究方法。對于直線運(yùn)動(dòng)，教科書中講解了由v-t圖象求位移的方法。請你借鑒此方法分析下列說法，其中正確的是 A由a-t（加速度-時(shí)間）圖線和橫軸圍成的面積可以求出對應(yīng)時(shí)間內(nèi)做直線運(yùn)動(dòng)物體的速度變化量B由F-v（力-速度）圖線和橫軸圍成的面積可以求出對應(yīng)速度變化過程中力做功的功率C由F-x（力-位移）圖線和橫軸圍成的面積可以求出

7、對應(yīng)位移內(nèi)力所做的功D由-r（角速度-半徑）圖線和橫軸圍成的面積可以求出對應(yīng)半徑變化范圍內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)物體的線速度甲FAB圖8vtv1t1t2BAv2乙010如圖8甲所示，平行于光滑斜面的輕彈簧勁度系數(shù)為k，一端固定在傾角為的斜面底端，另一端與物塊A連接；兩物塊A、B質(zhì)量均為m，初始時(shí)均靜止?，F(xiàn)用平行于斜面向上的力F拉動(dòng)物塊B，使B做加速度為a的勻加速運(yùn)動(dòng)，A、B兩物塊在開始一段時(shí)間內(nèi)的v-t關(guān)系分別對應(yīng)圖乙中A、B圖線（t1時(shí)刻A、B的圖線相切，t2時(shí)刻對應(yīng)A圖線的最高點(diǎn)），重力加速度為g，則 At2時(shí)刻，彈簧形變量為0Bt1時(shí)刻，彈簧形變量為(mgsin+ma）/kC從開始到t2時(shí)刻，拉力F

8、逐漸增大D從開始到t1時(shí)刻，拉力F做的功比彈簧彈力做的功少二、本題共2小題，共15分。電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器紙帶小車帶滑輪的長木板圖911（7分）某同學(xué)用如圖9所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證牛頓第二定律，請回答下列有關(guān)此實(shí)驗(yàn)的問題：（1）該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備了圖9中所示的實(shí)驗(yàn)裝置及下列輔助器材： A交流電源、導(dǎo)線 B天平(含配套砝碼) C秒表D刻度尺E細(xì)線、砂和小砂桶 其中不必要的器材是 (填代號)。（2）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在小車拖動(dòng)的紙帶上打下一系列點(diǎn)跡，以此記錄小車的運(yùn)動(dòng)情況。其中一部分紙帶上的點(diǎn)跡情況如圖10甲所示，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔T=0.02s，測得A點(diǎn)到B、C點(diǎn)的距離分別為x1=5.99cm、x2=

9、13.59cm，則在打下點(diǎn)跡B時(shí)，小車運(yùn)動(dòng)的速度vB= m/s；小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度a= m/s2。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）甲x2CABx1乙OaF圖10a0（3）在驗(yàn)證“質(zhì)量一定，加速度a與合外力F的關(guān)系”時(shí)，某學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了如圖10乙所示的a-F圖象，其中圖線不過原點(diǎn)的原因是 ，圖線在末端彎曲的原因是 。MPNOAB圖1112（8分）兩位同學(xué)用如圖11所示裝置，通過半徑相同的A、B兩球的碰撞來驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律。（1）實(shí)驗(yàn)中必須滿足的條件是 。A斜槽軌道盡量光滑以減小誤差B斜槽軌道末端的切線必須水平C入射球A每次必須從軌道的同一位置由靜止?jié)L下D兩球的質(zhì)量必須相等（2）測量所得

10、入射球A的質(zhì)量為mA，被碰撞小球B的質(zhì)量為mB，圖11中O點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在水平地面上的垂直投影，實(shí)驗(yàn)時(shí)，先讓入射球A從斜軌上的起始位置由靜止釋放，找到其平均落點(diǎn)的位置P，測得平拋射程為OP；再將入射球A從斜軌上起始位置由靜止釋放，與小球B相撞，分別找到球A和球B相撞后的平均落點(diǎn)M、N，測得平拋射程分別為OM和ON。當(dāng)所測物理量滿足表達(dá)式 時(shí)，即說明兩球碰撞中動(dòng)量守恒；如果滿足表達(dá)式 時(shí)，則說明兩球的碰撞為完全彈性碰撞。圖12NBP木條ABMOh1h2h3（3）乙同學(xué)也用上述兩球進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，但將實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行了改裝：如圖12所示，將白紙、復(fù)寫紙固定在豎直放置的木條上，用來記錄實(shí)驗(yàn)中球A、球B與木條的

11、撞擊點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)時(shí)，首先將木條豎直立在軌道末端右側(cè)并與軌道接觸，讓入射球A從斜軌上起始位置由靜止釋放，撞擊點(diǎn)為B；然后將木條平移到圖中所示位置，入射球A從斜軌上起始位置由靜止釋放，確定其撞擊點(diǎn)P；再將入射球A從斜軌上起始位置由靜止釋放，與球B相撞，確定球A和球B相撞后的撞擊點(diǎn)分別為M和N。測得B與N、P、M各點(diǎn)的高度差分別為h1、h2、h3。若所測物理量滿足表達(dá)式 時(shí)，則說明球A和球B碰撞中動(dòng)量守恒。三、本題包括6小題，共55分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。只寫出最后答案的不能得分，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。13（8分）如圖13所示，質(zhì)量m=0.5kg的物

12、體放在水平面上，在F=3.0N的水平恒定拉力作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng)，物體發(fā)生位移x=4.0m時(shí)撤去力F，物體在水平面上繼續(xù)滑動(dòng)一段距離后停止運(yùn)動(dòng)。已知物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.4，重力加速度g取10m/s2。求:（1）物體在力F作用過程中加速度的大??；圖13Fm（2）撤去力F的瞬間，物體速度的大??；（3）撤去力F后物體繼續(xù)滑動(dòng)的時(shí)間。14（8分）如圖14所示，傾角=37°的光滑斜面固定在地面上，斜面的長度L=3.0m。質(zhì)量m=0.10kg的滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從斜面頂端由靜止滑下。已知sin37°=0.60，cos37°=0.80，空氣阻力可忽略不計(jì)，重力加速度

13、g取10m/s2。求：（1）滑塊滑到斜面底端時(shí)速度的大??；圖14Lm（2）滑塊滑到斜面底端時(shí)重力對物體做功的瞬時(shí)功率大??；（3）在整個(gè)下滑過程中重力對滑塊的沖量大小。圖1515（9分）在物理學(xué)中，常常用等效替代、類比、微小量放大等方法來研究問題。如在牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律一百多年后，卡文迪許利用微小量放大法由實(shí)驗(yàn)測出了萬有引力常量G的數(shù)值，圖15所示是卡文迪許扭秤實(shí)驗(yàn)示意圖?？ㄎ牡显S的實(shí)驗(yàn)常被稱為是“稱量地球質(zhì)量”的實(shí)驗(yàn)，因?yàn)橛蒅的數(shù)值及其他已知量，就可計(jì)算出地球的質(zhì)量，卡文迪許也因此被譽(yù)為第一個(gè)稱量地球的人。（1）若在某次實(shí)驗(yàn)中，卡文迪許測出質(zhì)量分別為m1、m2相距為r的兩個(gè)小球之間引力的大小

14、為F，求萬有引力常量G；（2）若已知地球半徑為R，地球表面重力加速度為g，萬有引力常量為G，忽略地球自轉(zhuǎn)的影響，請推導(dǎo)出地球質(zhì)量及地球平均密度的表達(dá)式。16（10分）如圖16所示，水平光滑軌道AB與豎直半圓形光滑軌道在B點(diǎn)平滑連接，AB段長x=10m，半圓形軌道半徑R=2.5m。質(zhì)量m=0.10kg的小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）在水平恒力F作用下，從A點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)B點(diǎn)時(shí)撤去力F，小滑塊進(jìn)入半圓形軌道，沿軌道運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)C，從C點(diǎn)水平飛出。重力加速度g取10m/s2。（1）若小滑塊從C點(diǎn)水平飛出后又恰好落在A點(diǎn)。求：滑塊通過C點(diǎn)時(shí)的速度大??；圖16OBBACxR滑塊剛進(jìn)入半圓形軌道時(shí)，在B點(diǎn)對軌

15、道壓力的大?。唬?）如果要使小滑塊能夠通過C點(diǎn)，求水平恒力F應(yīng)滿足的條件。圖1717（10分）動(dòng)車組列車（如圖17所示）是由幾節(jié)自帶動(dòng)力的車廂（動(dòng)車）加幾節(jié)不帶動(dòng)力的車廂（拖車）編成一組，它將動(dòng)力裝置分散安裝在多節(jié)車廂上。在某次試運(yùn)行中共有4節(jié)動(dòng)車和4節(jié)拖車組成動(dòng)車組，每節(jié)動(dòng)車可以提供Pe=750kW的額定功率，每節(jié)車廂平均質(zhì)量為m=20t。該次試運(yùn)行開始時(shí)動(dòng)車組先以恒定加速度a=0.5m/s2啟動(dòng)做直線運(yùn)動(dòng)，達(dá)到額定功率后再做變加速直線運(yùn)動(dòng)，總共經(jīng)過550s的時(shí)間加速后，動(dòng)車組便開始以最大速度vm=270km/h勻速行駛。設(shè)每節(jié)動(dòng)車在行駛中的功率相同，行駛過程中每節(jié)車廂所受阻力相同且恒定。求

16、：（1）動(dòng)車組在勻加速階段的牽引力大??；（2）動(dòng)車組在整個(gè)加速過程中每節(jié)動(dòng)車的平均功率；（3）動(dòng)車組在整個(gè)加速過程中所通過的路程（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。18（10分）如圖18甲所示，三個(gè)物體A、B、C靜止放在光滑水平面上，物體A、B用一輕質(zhì)彈簧連接，并用細(xì)線拴連使彈簧處于壓縮狀態(tài)，此時(shí)彈簧長度L=0.1m；三個(gè)物體的質(zhì)量分別為mA=0.1kg、mB=0.2kg和mC=0.1kg?，F(xiàn)將細(xì)線燒斷，物體A、B在彈簧彈力作用下做往復(fù)運(yùn)動(dòng)（運(yùn)動(dòng)過程中物體A不會(huì)碰到物體C）。若此過程中彈簧始終在彈性限度內(nèi)，并設(shè)以向右為正方向，從細(xì)線燒斷后開始計(jì)時(shí)，物體A的速度時(shí)間圖象如圖18乙所示。求：圖18甲AC

17、Bv/m×s-10t/s4.0T/2T乙-4.0（1）物體B運(yùn)動(dòng)速度的最大值；（2）從細(xì)線燒斷到彈簧第一次伸長到L1=0.4m時(shí)，物體B運(yùn)動(dòng)的位移大?。唬?）若在某時(shí)刻使物體C以vC=4m/s的速度向右運(yùn)動(dòng)，它將與正在做往復(fù)運(yùn)動(dòng)的物體A發(fā)生碰撞，并立即結(jié)合在一起，試求在以后的運(yùn)動(dòng)過程中，彈簧可能具有的最大彈性勢能的取值范圍。海淀區(qū)高三年級第一學(xué)期期中練習(xí)參考答案及評分標(biāo)準(zhǔn) 物 理 2013.11一、本題共10小題，每小題3分，共30分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)是符合題意的，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)是符合題意的。全部選對的得3分，選不全的得2分，有選錯(cuò)或不答的得0分。題

18、號12345678910答案ADBCDBDACCDBCACACBD二、本題共2小題，共15分。11（7分）（1）C （1分） （2）0.680 （1分）； 1.61 （2分）（3）平衡摩擦力過度 （1分） 砂和小砂桶的總質(zhì)量m不遠(yuǎn)小于小車和砝碼的總質(zhì)量M （2分）12（8分）（1）BC （2分）（2）mA·OP= mA·OM+ mB·ON （2分）；OP+OM=ON （2分）（3）=+ （2分）三、本題包括6小題，共55分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。只寫出最后答案的不能得分，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。13（8分）解：（1

19、）設(shè)物體受到的滑動(dòng)摩擦力為Ff，加速度為a1，則Ff=mg 根據(jù)牛頓第二定律，物塊在力F作用過程中，有F-Ff=ma1 （1分） 解得a1=2m/s2 （1分）（2）設(shè)撤去力F時(shí)物塊的速度為v，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式v2 =2a1x （1分）解得 v=4.0m/s （2分）（3）設(shè)撤去力F后物體的加速度為a2，根據(jù)牛頓第二定律，有 Ff=ma2 解得 a2=4m/s2 （1分）由勻變速直線運(yùn)動(dòng)公式得 解得 t=1s （2分）14（8分）解：（1）設(shè)滑塊滑到斜面底端時(shí)的速度為v 依據(jù)機(jī)械能守恒定律有 mgLsin=解得v=6.0m/s （2分）（2）滑塊滑到斜面底端時(shí)速度在豎直方向上的分量vy=vsin

20、解得 vy=3.6m/s 重力對物體做功的瞬時(shí)功率P=mgvy解得P=3.6W （3分）（3）設(shè)滑塊下滑過程的時(shí)間為t，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式 ， mgsin=ma解得 t=1.0s 在整個(gè)下滑過程中重力對滑塊的沖量大小IG=mgt解得 IG=1.0N·s （3分）15（9分）解：（1）根據(jù)萬有引力定律， （2分）得 （2分）（2）設(shè)地球質(zhì)量為M，在地球表面任一物體質(zhì)量為m在地球表面附近滿足 G=mg得 GM=R2g 解得地球的質(zhì)量 M= （3分）地球的體積 V= 解得地球的密度 （2分）16（10分）解： （1）設(shè)滑塊從C點(diǎn)飛出時(shí)的速度為vC，從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)間為t，滑塊從C點(diǎn)飛出后，做平

21、拋運(yùn)動(dòng)豎直方向：2R=gt2 （1分）水平方向：x=vCt （1分）解得：vC=10m/s （1分）設(shè)滑塊通過B點(diǎn)時(shí)的速度為vB，根據(jù)機(jī)械能守恒定律mv=mv+2mgR （1分）設(shè)滑塊在B點(diǎn)受軌道的支持力為FN，根據(jù)牛頓第二定律FNmg=m聯(lián)立解得：FN= 9N （1分）依據(jù)牛頓第三定律，滑塊在B點(diǎn)對軌道的壓力F¢N= FN=9N （1分）（2）若滑塊恰好能夠經(jīng)過C點(diǎn)，設(shè)此時(shí)滑塊的速度為v¢C，依據(jù)牛頓第二定律有 mg=m解得v¢C=5m/s （1分）滑塊由點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過程中，由動(dòng)能定理Fx- mg×2R （2分）Fxmg×2R+解得水平恒力

22、F應(yīng)滿足的條件 F0.625N （1分）17（10分）解：（1）設(shè)動(dòng)車組在運(yùn)動(dòng)中所受阻力為Ff ，動(dòng)車組的牽引力為F，動(dòng)車組以最大速度勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，F(xiàn)=Ff動(dòng)車組總功率 P=Fvm=Ff vm ，P=4Pe （1分）解得 Ff =4×104N 設(shè)動(dòng)車組在勻加速階段所提供的牽引力為F，由牛頓第二定律有 F - Ff = 8ma （1分） 解得 F =1.2×105N （1分）（2）設(shè)動(dòng)車組在勻加速階段所能達(dá)到的最大速度為v，勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t1， 由P=F v 解得 v=25m/s （1分） 由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式 v=at1 解得t1=50s 動(dòng)車在非勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間 t2=t-t1=500s （1分） 動(dòng)車組在加速過程中每節(jié)動(dòng)車的平均功率 代入數(shù)據(jù)解得 =715.9kW（或約為716kW） （2分）（3）設(shè)動(dòng)車組在加速過程中所通過的路程為s，由動(dòng)能定理 （1分）解得 s=28km （2分）18（10分）解：（1）對于物體A、B與輕質(zhì)彈簧組成的系統(tǒng)，當(dāng)燒斷細(xì)線后動(dòng)量守恒，設(shè)物體B運(yùn)動(dòng)的最大速度為