2022-2023學(xué)年北京市西城區(qū)北京四中物理高三第一學(xué)期期中綜合測試試題（含解析）

1、2022-2023高三上物理期中模擬試卷考生請注意：1答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、世界上沒有永不謝幕的傳奇，NASA的“卡西尼”號探測器進入圖形探測任務(wù)的最后篇章。據(jù) NASA報道，“卡西尼”2017年4月26日首次到達土星和土星內(nèi)環(huán)（碎冰塊、巖石塊、塵埃

2、等組成）之間，并在近圓軌道做圓周運動。在極其稀薄的大氣作用下開啟土星探測之旅的。最后階段-“大結(jié)局”階段。這一階段將持續(xù)到2017年9月中旬，直至墜向土星的懷抱。若“卡西尼”只受土星引力和稀薄氣體阻力的作用，則A4月26日，“卡西尼”在近圓軌道上繞土星的角速度小于內(nèi)環(huán)的角速度B4月28日，“卡西尼”在近圓軌道上繞土星的速率小于內(nèi)環(huán)的速率C5月6月間，“卡西尼”的動能越來越大D6月8月間，“卡西尼”的動能、以及它與火星的引力勢能之和保持不變2、下列各組物理量均為矢量的是( )A力、位移、速度 B力、位移、路程C位移、時間、速度 D速度、加速度、質(zhì)量3、如圖所示，在傾角為的斜面上A點，以水平速度v

3、0拋出一個小球，不計空氣阻力，它落到斜面上B點所用的時間為AB C D4、津京城際列車“復(fù)興號”在2018年8月8號實現(xiàn)350公里時速運行，這樣，從天津站到北京南站的時間就控制在三十分鐘以內(nèi)以下四個運動圖線，能基本表示“復(fù)興號”列車在津京段運動規(guī)律的是（ ）ABCD5、下列說法中正確的是( )A研究體積小的物體運動時,總可以把它看做質(zhì)點B千克、牛頓、秒是國際單位制中力學(xué)部分的三個基本單位C物體做直線運動的過程中，位移大小有可能不等于路程D物體運動速度越大，其慣性就越大6、如圖所示，用輕彈簧相連的物塊A和B放在光滑的水平面上，物塊A緊靠豎直墻壁，一顆子彈沿水平方向射入物塊B后留在其中（子彈打擊的

4、時間極短），關(guān)于由子彈、彈簧和 A、B所組成的系統(tǒng)，下列說法正確的是( ) A子彈射入物塊 B 的過程中，系統(tǒng)的機械能、動量均不守恒B物塊B帶著子彈向左運動，直到彈簧壓縮量達最大過程中，系統(tǒng)的機械能和動量都不守恒C彈簧推著物塊 B 向右運動，直到彈簧恢復(fù)原長的過程中，系統(tǒng)的機械能和動量都守恒D物塊 A 離開豎直墻壁后，直到彈簧伸長量達最大的過程中，系統(tǒng)的機械能和動量都守恒二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示，質(zhì)量相同的兩物體從同一高度由靜止開始運動，A沿著固定

5、在地面上的光滑斜面下滑，B做自由落體運動，兩物體分別到達地面，下列說法正確的是（ ）A運動過程中重力的平均功率BB運動過程中重力的平均功率=BC到達地面時重力的瞬時功率BD到達地面時重力的瞬時功率=B8、下列說法正確的是A單晶體具有規(guī)則的幾何形狀B晶體管、集成電路必須用單晶體制作C具有各項同性特征的材料一定屬于非晶體D液晶在數(shù)字式電子表和計算機彩色顯示器中有重要應(yīng)用9、如圖所示，吊籃A、物體B、物體C的質(zhì)量相等，彈簧質(zhì)量不計，B和C分別固定在彈簧兩端，放在吊籃的水平底板上靜止不動將懸掛吊籃的輕繩剪斷的瞬間（ ）A吊籃A的加速度大小為gB物體B的加速度大小為零C物體C的加速度大小為3g/2DA、

6、B、C的加速度大小都等于g10、如圖所示，光滑的矩形板ABCD與水平面夾角為，小物體在圖示位置以某一速度（設(shè)為v0）垂直CD邊開始運動，剛好從D點離開板，下列正確的是（）AB小物體的動量增量為C小物體的動能增量為mgLD小物體離開板時的速度為三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11（6分）物理小組在一次驗證機械能守恒定律的實驗中,實驗裝置如圖甲所示,氣墊導(dǎo)軌放置在水平桌面上,一端裝有光滑的定滑輪;導(dǎo)軌上有一滑塊,其一端與穿過電磁打點計時器的紙帶相連,另一端通過跨過定滑輪的細線與托盤連接.打點計時器使用的交流電源的頻率為f.開始實驗時,在托盤中

7、放入適量砝碼,先接通電源,再松手后滑塊開始做勻加速運動,在紙帶上打出一系列點.(1)本實驗存在一個重大的失誤,該失誤是:_ (2)圖乙給出的是實驗中獲取的一條紙帶的一部分:0、1、2、3、4、5、6、7是計數(shù)點,每相鄰兩計數(shù)點間還有9個計時點未標(biāo)出,計數(shù)點間的距離如圖所示.根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計算的加速度a=_(用、f表示)(3)為了驗證機械能守恒定律,下列物理量中還應(yīng)測量的是_A導(dǎo)軌的長度L B砝碼的質(zhì)量m1 C滑塊的質(zhì)量m2 D托盤和砝碼的總質(zhì)量m3(4)如果乙圖中、是實驗改進后測得的數(shù)據(jù),請寫出計數(shù)點3到計數(shù)點4的過程中要驗證的機械能守恒守律的表達式_12（12分）某同學(xué)利用如圖甲所示的裝置來驗

8、證“機械能守恒定律”。將寬度為d的擋光片（質(zhì)量不計）水平固定在物體A上，將物體由靜止釋放，讓質(zhì)量較大的物體B通過細線和滑輪帶著A起運動，兩光電門間的高度差為h，擋光片通過光電門1、光電門 2的時間分別為t1、t2，A、B兩物體的質(zhì)量分別為mA、mB，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間?；卮鹣铝袉栴}。（1）該同學(xué)用游標(biāo)卡尺測擋光片的寬度時，測量情況如圖乙所示，則擋光片的寬度d=_mm。(2)由于沒有天平，不能直接測出兩物體的質(zhì)量，該同學(xué)找來了一個質(zhì)量為m0的標(biāo)準(zhǔn)砝碼和一根彈簧，將標(biāo)準(zhǔn)砝碼、物體A和物體B分別靜止懸掛在彈簧下端，用刻度尺測出彈簧的伸長量分別為x0、xA、xB，則A、B兩物體的質(zhì)量分別為mA=

9、_，mB=_。(3)若系統(tǒng)的機械能守恒，則應(yīng)滿足關(guān)系式12d2xB+xA(1t22-1t12)=_。(4)若保持物體A的質(zhì)量mA不變，不斷增大物體B的質(zhì)量mB，則物體A的加速度大小a的值會趨向于_。四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13（10分）如圖所示，裝置的左邊是足夠長的光滑水平臺面，一輕質(zhì)彈簧左端固定，右端連接著質(zhì)量M=1kg的小物塊A裝置的中間是水平傳送帶，它與左、右兩邊的臺面等高，并能平滑對接傳送帶始終以v=1m/s的速率逆時針轉(zhuǎn)動，裝置的右邊是一光滑曲面，質(zhì)量m=0.5kg的小物塊B從其上距水平臺面高h=0

10、.8m處由靜止釋放已知物塊B與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)，l=1.0m設(shè)物塊A、B間發(fā)生的是對心彈性碰撞，第一次碰撞前物塊A處于靜止?fàn)顟B(tài)取g=10m/s1 (1)求物塊B與物塊A第一次碰撞前的速度大??；(1)物塊A、B間發(fā)生碰撞過程中，物塊B受到的沖量；(3)通過計算說明物塊B與物塊A第一次碰撞后能否運動到右邊的曲面上？(4)如果物塊A、B每次碰撞后，彈簧恢復(fù)原長時都會立即被鎖定，而當(dāng)它們再次碰撞前鎖定被解除，試求出物塊B第n次碰撞后的運動速度大小14（16分）雜技演員在進行“頂竿”表演時，使用了一根質(zhì)量可忽略不計的長竹竿一質(zhì)量為40 kg的演員自竿頂由靜止開始下滑，滑到竹竿底端時速度剛好為零已知

11、雜技演員在下滑過程中其速度時間圖象如圖所示(以向下的方向為速度的正方向)求： （1）在01 s時間內(nèi)雜技演員的加速度大??；（2）長竹竿的長度；（3）在01 s時間內(nèi)竹竿底部對下面頂竿人肩部的壓力大小(取g=10 m/s2)15（12分）如圖所示，與水平方向成37角的傳送帶以恒定速度v=2m/s順時針方向轉(zhuǎn)動，兩傳動輪間距L=5m現(xiàn)將質(zhì)量為1kg且可視為質(zhì)點的物塊以v0=4m/s的速度沿傳送帶向上的方向自底端滑上傳送帶物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為=0.5，取g=10m/s2，計算時，可認(rèn)為滑動摩擦力近似等于最大靜摩擦力，求物塊在傳送帶上上升的最大高度參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4

12、分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、C【解析】A萬有引力提供向心力解得：則軌道半徑小的角速度大，則A錯誤；B由萬有引力提供向心力：得則軌道半徑小的速率大，則B錯誤；C5到6月間，因與稀薄氣體阻力做負功其速度減小，做向心運動，重力做正功動能增加，則C正確；D6月到8月間，因稀薄氣體阻力做負功，機械能減小，則D錯誤。2、A【解析】力、位移、速度和加速度都是即有大小又有方向的物理量，都是矢量，路程、時間和質(zhì)量是只有大小沒有方向的，是標(biāo)量，故選項A正確，選項BCD錯誤?！军c睛】即有大小又有方向，相加時遵循平行四邊形定則的物理量是矢量，只有大小，沒有方向的物理量是標(biāo)量，

13、本題就是看學(xué)生對矢量和標(biāo)量的掌握。3、B【解析】設(shè)AB之間的距離為L，則：水平方向： 豎直方向：Lsin= 聯(lián)立解得：t= ,故B正確；ACD錯誤；綜上所述本題答案是：B【點睛】解決平拋運動的方法是把平拋運動分解到水平方向和豎直方向去研究，水平方向做勻速直線運動，豎直方向做自由落體運動，兩個方向上運動的時間相同4、C【解析】A、由x-t圖線知，列車開始勻速運動，中間靜止，最后反向勻速運動，最后回到初位置，這與列車的實際運動不符合，故A錯誤B、由x-t圖線知，列車開始勻速運動，緊接著就反向勻速運動，最后回到初位置，這與列車的實際運動不符合，故B錯誤C、由v-t圖線可知，列車開始勻加速運動，然后勻

14、速運動，最后做加速度逐漸減少的減速運動，平穩(wěn)的到達北京南站，故C正確D、由v-t圖線可知，列車開始勻加速運動，然后勻速運動，最后還是做勻加速運動，顯然與實際運動不符合，故D錯誤故選C5、C【解析】A.體積小的物體也不一定能看做質(zhì)點，如研究分子的運動時，分子雖然很小，但是不能看成質(zhì)點，故A錯誤；B.千克、秒是是國際單位制中力學(xué)部分的基本單位，牛頓是根據(jù)牛頓第二定律導(dǎo)出的單位，故B錯誤；C.物體做由往返的直線運動的過程中，位移大小不等于路程，故C正確；D.物體的慣性大小只與質(zhì)量有關(guān)，與物體的運動狀態(tài)無關(guān)，故D錯誤故選C6、D【解析】A：子彈射入物塊B的過程中，由于時間極短，且內(nèi)力遠大于外力，子彈、

15、彈簧和 A、B所組成的系統(tǒng)動量守恒；在此過程中，子彈的動能有一部分轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)的內(nèi)能，系統(tǒng)的機械能減小。故A項錯誤。B：物塊B帶著子彈向左運動，直到彈簧壓縮量達最大過程中，系統(tǒng)受到墻壁的作用力，外力之和不為零，系統(tǒng)動量不守恒；在此過程中，只有彈簧的彈力做功，系統(tǒng)的機械能守恒。故B項錯誤。C：彈簧推著物塊 B 向右運動，直到彈簧恢復(fù)原長的過程中，系統(tǒng)受到墻壁的作用力，外力之和不為零，系統(tǒng)動量不守恒；在此過程中，只有彈簧的彈力做功，系統(tǒng)的機械能守恒。故C項錯誤。D：物塊 A 離開豎直墻壁后，直到彈簧伸長量達最大的過程中，系統(tǒng)所受的外力之和為零，系統(tǒng)動量守恒；在此過程中，只有彈簧的彈力做功，系統(tǒng)的機械

16、能守恒。故D項正確。【點睛】系統(tǒng)動量守恒的條件是系統(tǒng)所受合外力為零；系統(tǒng)機械能守恒的條件是除重力（彈簧彈力）外其他力不做功。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、AC【解析】AB、B做自由落體運動，運動時間，A做勻加速直線運動，a=gsin，根據(jù)得：，重力做功相等，根據(jù)知,PAPB，故A正確、B錯誤；CD、根據(jù)動能定理：得，物塊到達底端時的速度，A物體重力的瞬時功率PA=mgvsin，B物體重力的瞬時功率PB=mgv，則PAPB，故C正確、D錯誤故選AC【名師點睛】根據(jù)

17、動能定理求出到達地面時的速度，根據(jù)瞬時功率的公式求出重力的瞬時功率結(jié)合牛頓第二定律和運動學(xué)公式比較運動的時間，通過平均功率的公式求出重力的平均功率8、ABD【解析】A單晶體內(nèi)部的微粒按一定規(guī)則排列，使單晶體具有規(guī)則的幾何形狀，故A正確；B晶體管、集成電路要求材料的內(nèi)部分子排列必須是有序的，多晶體和非晶體內(nèi)部分子排列沒有次序，故只能用單晶體，故B正確；C單晶體具有規(guī)則的幾何形狀，多晶體是多個單晶體的結(jié)合體，在熱傳導(dǎo)中不具有各向異性；故C錯誤；D液晶顯示器利用了液晶對光具有各向異性的特點，液晶在數(shù)字式電子表和計算機彩色顯示器中有重要應(yīng)用，故D正確；故選ABD。9、BC【解析】物體B受重力和支持力，

18、在細繩剪斷瞬間，彈簧的彈力不變，所以B受到的彈力與重力相等，即所受合力為零，由牛頓第二定律可知，其加速度：aB=0，故B正確，C與A相對靜止，將C、A看作一個整體，受重力和彈簧的壓力，彈簧的壓力等于B物體的重力mg，A、C組成的系統(tǒng)由牛頓第二定律得：，解得：，故C正確，AD錯誤所以BC正確，AD錯誤10、AD【解析】A物體在平行底邊方向做勻速運動，則 沿斜面方向做勻加速運動，則 解得選項A正確；B小物體的動量增量為選項B錯誤；C根據(jù)動能定理可知，小物體的動能增量為選項C錯誤； D根據(jù)動能定理可知解得選項D正確。故選AD。三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求

19、寫出演算過程。11、（1）末驗證氣墊導(dǎo)軌是否水平； （2）； （3）CD； （4） 【解析】（1）在本實驗中應(yīng)首先驗證導(dǎo)軌是否水平，而本題中沒有進行驗證；（2）由于題目中只給出了三組數(shù)據(jù)，故可采用其中任兩組，本題中采用s1和s3；則有：s3-s1=2aT2；因中間有10個間距，故；則有： ；（3）根據(jù)實驗原理可知，本實驗中砝碼和托盤的重力勢能減小量等于總的動能的增加量；故應(yīng)測量滑塊的質(zhì)量m2和托盤和砝碼的總質(zhì)量m3；故選CD.（4）分別求出3、4兩點的速度；物體下降的高度為s2；則由機械能守恒定律可知；12、2.2 m0 xAx0 m0 xBx0 (xB-xA)gh g 【解析】(1) 1擋光

20、片的寬度:d=2mm+20.1mm=2.2mm(2)23由胡克定律可得：kx0=m0；kxA=mA,kxB=mB聯(lián)立可得：mA=m0 xAx0，mB=m0 xBx0(3)4物體B質(zhì)量較大，B帶動A一起運動，若系統(tǒng)機械能守恒則有：(mB-mA)gh=12(mA+mB)v22-12(mA+mB)v12由于擋光片的寬度較小，則可得，物體通過擋光片時的速度大小為：v1=dt1，v2=dt2代入可得：m0 x0(xB-xA)gh=12m0 x0(xA+xB)(d2t22-d2t12)化簡可得：12d2(xA+xB)(1t22-1t12)=(xB-xA)gh(4)4 物體B質(zhì)量較大，B帶動A一起運動，對于

21、A、B系統(tǒng)有： (mB-mA)g=(mA+mB)a則加速度：a=mB-mAmA+mBg=1-mAmBmAmB+1g保持物體A的質(zhì)量mA不變，不斷增大物體B的質(zhì)量mB，當(dāng)mB遠大于mA時，mAmB0，則加速度a的值會趨向于g。四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、 (1)3m/s；(1)1kgm/s；(3)，所以不能；(4) 【解析】物塊B沿光滑曲面下滑到水平位置由機械能守恒列出等式，物塊B在傳送帶上滑動根據(jù)牛頓第二定律和運動學(xué)公式求解；物塊A、B第一次碰撞前后運用動量守恒，能量守恒列出等式求解；當(dāng)物塊B在傳送帶上向右

22、運動的速度為零時，將會沿傳送帶向左加速可以判斷，物塊B運動到左邊臺面是的速度大小為v1，繼而與物塊A發(fā)生第二次碰撞物塊B與物塊A第三次碰撞、第四次碰撞，根據(jù)對于的規(guī)律求出n次碰撞后的運動速度大小【詳解】(1) 設(shè)物塊B沿光滑曲面下滑到水平位置時的速度大小為v0，由機械能守恒定律可得： 解得： 設(shè)物塊B在傳送帶上滑動過程中因受摩擦力所產(chǎn)生的加速度大小為a，則有：mg=ma，設(shè)物塊B通過傳送帶后運動速度大小為v，有：v11-v01=-1al，解得：v1=3m/sv=1m/s，則物塊B與物塊A第一次碰撞前的速度大小為3m/s；(1)設(shè)物體A、B第一次碰撞后的速度分別為、，取向右為正方向由動量守恒定律得： 由機械能守恒定律得： 解得：vA=-1m/s，vB=1m/s，（vA=0m/s，vB=-3m/s不符合題意，舍去） ，方向水平向右；(3) 碰撞后物塊B在水平臺面向右勻速運動，設(shè)物塊B在傳送帶上向右運動的最大位移為l，則有：0-vB1=-1al，解得：所以物塊