物理-北京市海淀區(qū)2023-2024學(xué)年高三年級上冊期中考試

海淀區(qū)2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期中練習(xí)

高三物理

本試卷共8頁，100分。考試時長90分鐘?？忌鷦?wù)必將答案答在答題紙上，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。

第一部分

一、本部分共10題，每題3分，共30分。在每題給出的四個選項中，有的題只有一個選項

是正確的，有的題有多個選項是正確的。全部選對的得3分，選不全的得2分，有選錯或不

答的得0分。把正確的答案填涂在答題紙上。

1.如圖所示，鉛球放在固定斜面上，用豎直擋板擋住并處于靜止?fàn)顟B(tài)。不計一切摩擦。下列說法正確的是

()

A.鉛球?qū)π泵娴膲毫Υ笥阢U球所受的重力

B.鉛球?qū)醢宓膲毫Υ笥阢U球?qū)π泵娴膲毫?/p>

C.若增大斜面傾角鉛球?qū)醢鍓毫υ龃?/p>

D.若增大斜面傾角鉛球?qū)π泵娴膲毫p小

2.一簡諧橫波沿x軸傳播，某時刻的波形如圖所示。已知此時質(zhì)點七向y軸負(fù)方向運動，下列說法正確的

是()

A.波沿“軸負(fù)方向傳播

B.質(zhì)點。此時向y釉負(fù)方向運動

C.質(zhì)點A將比質(zhì)點8先回到平衡位置

D.質(zhì)點。的振幅為零

3.在“探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律''實驗中，橡皮條的一端E掛有輕質(zhì)小圓環(huán)，另一端G固定，如

圖甲所示。小圓環(huán)受到兩個彈簧測力計的拉力￡、鳥共同作用，靜止于。點，如圖乙所示。撤去

耳、工，改用一個彈簧測力計單獨拉小圓環(huán)，仍使小圓環(huán)處于。點靜止，其拉力為尸，如圖丙所示。做

好記錄，畫出片、鳥和尸的圖示，并用虛線把拉力產(chǎn)的箭頭端分別與￡、工的箭頭端連接，如圖丁所

示。關(guān)于本實驗，下列說法正確的是（）

A.本實驗體現(xiàn)了等效替代的思想方法

B.實驗中需要記錄的信息只有與、鳥和F的大小

C.由圖丁可初步猜測F與耳、鳥滿足平行四邊形的關(guān)系

D.重復(fù)多次實驗時，每次都必須將小圓環(huán)拉至。點

4.如圖所示曲線是某一質(zhì)點的運動軌跡，AA'為曲線上A點處的切線。質(zhì)點從B點運動到A點所

X

A.一表示質(zhì)點從B點運動到A點過程的平均速度

t

B.質(zhì)點從B點運動到A點的過程，平均速度的方向由8點指向A點

X

C.若B點越接近4點，則一越接近質(zhì)點在4點時的瞬時速度

t

D.質(zhì)點經(jīng)過A點時所受合力可能沿著AA'的方向

5.某同學(xué)設(shè)計制作了一個“豎直加速度測量儀”，其結(jié)構(gòu)如圖所示。一根輕彈簧上端固定，在彈簧旁沿彈簧

長度方向固定一根直尺，彈簧下端掛一個質(zhì)量根=O」Okg的重物，重物靜止時彈簧的伸長量

x0=5.00cm,指針指在。點。已知圖中OM=ON=LOOcm,規(guī)定豎直向下為正方向，取重力加速度

g=10m/s2。下列說法正確的是（）

/

N-

:

M-=

A.若指針指在OM之間某點時，被測物體處于失重狀態(tài)

B.若指針指在。V之間某點時，被測物體可能在減速上升

C.M點應(yīng)標(biāo)記的加速度值為-2.0m/s2

D.該測量儀上的刻度所對應(yīng)加速度的值是均勻的

6.如圖所示，半徑為A的半球形碗，固定在可繞豎直軸旋轉(zhuǎn)的水平轉(zhuǎn)臺上，轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)軸與過半球形碗的球心

。的對稱軸00'重合。轉(zhuǎn)臺以角速度。勻速轉(zhuǎn)動，此時碗內(nèi)有兩個相同的小物塊A和B分別位于碗壁不

同高度處，隨碗一同轉(zhuǎn)動且相對碗壁靜止。忽略空氣阻力，下列說法正確的是（）

A.兩物塊受到的向心力大小相等

B.兩物塊所受的摩擦力可能都為零

C.在碗轉(zhuǎn)動半圈的過程中，兩物體所受重力的沖量大小相等

D.在碗轉(zhuǎn)動半圈的過程中，兩物體所受合力的沖量大小相等

7.臺球在運動和撞擊過程中，運動情況較為復(fù)雜。在不考慮球的轉(zhuǎn)動和摩擦的情況下，可認(rèn)為臺球碰撞過

程無機(jī)械能損失。如圖所示，某次擊球，球A撞擊質(zhì)量相等且靜止的球B，使球B直接進(jìn)入中袋。兩球

相碰時，球A的速度方向與兩球心的連線成一定夾角。下列說法正確的是（）

/中袋

p-----------H----------q

A

Q___________Q___________Q

A.球B對球A做正功

B.球A對球B的沖量與球B對球A的沖量大小相等，方向相反

C.球A速度變化量與球B的速度變化量方向不在同一直線上

D.兩球碰撞后，球A和球B的速度相互垂直

8.如圖所示，輕彈簧上端固定，下端連接質(zhì)量為小小球，小球靜止在光滑固定斜面上。給小球一個沿

斜面向下的初速度，小球便沿斜面往復(fù)運動，空氣阻力可忽略，彈簧始終在彈性限度內(nèi)。取平衡位置。處

為原點，沿斜面向下為正方向，建立坐標(biāo)系，記小球振動過程中位置坐標(biāo)為X。規(guī)定。處重力勢能為零，

A表示小球離開平衡位置的最大距離。圖中可能正確反映該小球運動過程中的速度八加速度。、動能線

以及重力勢能綜隨x的變化關(guān)系的是（）

9.如圖所示，質(zhì)量為1kg、長為9m的薄板A放在水平地面上，在大小為4N的水平向右外力尸的作用下

由靜止開始運動，薄板與地面間的動摩擦因數(shù)為0.2,其速率達(dá)到2m/s時，質(zhì)量為1kg的物塊B以4mzs

的速率由薄板A右端向左滑上薄板，A與B間的動摩擦因數(shù)為0.1,B可視為質(zhì)點。下列判斷正確的是

()

二~*~尸

/////////////////////////////

A.當(dāng)A的速率減為0時，8的速率為2m/s

B.從B滑上A到B掉下的過程中，A、B所組成的系統(tǒng)動量守恒

C.從B滑上A到B掉下的過程中，A、B和地面所組成的系統(tǒng)摩擦生熱9J

D.從B滑上A到B掉下的過程中，A、B所組成的系統(tǒng)機(jī)械能減少9J

10.《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》中記載牛頓是這樣研究勻速圓周運動的：如圖所示，小球沿正多邊形的各邊

做速度大小不變的運動，若正多邊形的邊數(shù)趨近于無窮大，則上述運動可看作勻速圓周運動。牛頓提出設(shè)

想后并沒有做進(jìn)一步的推導(dǎo)，若小明同學(xué)沿著牛頓的思路推導(dǎo)得出了勻速圓周運動的向心力表達(dá)式，他在

研究過程中提出了一些假設(shè)，其中不合理的是()

A.小球在正多邊形的各個頂點處的碰撞是彈性碰撞

B.小球每次碰撞時所受作用力的方向指向圓心

C.因碰撞時間可以用周期和正多邊形的邊數(shù)表示，所以可以利用動量定理得出向心力表達(dá)式

D.因可以用正多邊形的邊長與碰撞的作用力計算功，所以可以利用動能定理得出向心力表達(dá)式

第二部分

二、本部分共8題，共70分。

11.某同學(xué)用如圖甲所示的裝置研究平拋運動及其特點。鋼球在斜槽軌道某一高度處由靜止釋放，并從末

端水平飛出。在裝置中有一個水平放置的可上下調(diào)節(jié)的傾斜擋板，實驗前，先將一張白紙和復(fù)寫紙固定在

裝置的背板上。鋼球落到擋板上擠壓復(fù)寫紙并在白紙上留下印跡。上下調(diào)節(jié)擋板，通過多次釋放鋼球，記

錄鋼球所經(jīng)過的多個位置。以鋼球拋出時球心所在位置為坐標(biāo)原點。，以水平向右和豎直向下分別為x軸

和y軸的正方向，建立直角坐標(biāo)系，用平滑曲線把這些印跡連接起來，就得到鋼球做平拋運動的軌跡如圖

乙所示。

（1）對于本實驗，下列說法正確的是o

A.每次必須從同一高度由靜止釋放鋼球

B.斜槽軌道必須光滑

C.擋板必須等間隔上下移動

D.裝置的背板必須豎直放置

（2）通過研究得出鋼球在豎直方向為自由落體運動之后，為進(jìn)一步研究鋼球在水平方向的運動規(guī)律，該

同學(xué)在軌跡上測出A、B、C三點的坐標(biāo)分別為（不，》）、（9,%）和（七，%）。

下列能夠說明鋼球在水平方向的運動可能為勻速直線運動的是o

A.若%:%：%=1：3：5時，滿足玉：馬：芻=1:2:3

B.若弘=%一M=%一當(dāng)時，滿足玉：々：馬=1：2：3

C.在軌跡上取若干點獲取數(shù)據(jù)，它們的坐標(biāo)可以用一條二次函數(shù)曲線擬合（即滿足），=日2）

D.在軌跡上取若干點獲取數(shù)據(jù)，畫出的y-V圖像是一條過原點的直線

12.某同學(xué)用如圖所示的裝置進(jìn)行“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗。

小吊盤uU

（1）下列說法正確的是?

A.本實驗還需要天平、秒表

B.和小車相連的細(xì)線與長木板不一定要平行

C.應(yīng)該先釋放小車，再接通電源

D.平衡摩擦的目的是為了使小車加速運動時所受合力的大小等于細(xì)線拉力的大小

（2）某次實驗得到的紙帶如圖所示，每兩個計數(shù)點間有四個點未畫出.已知實驗所用電源的頻率為

50Hzo

根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為m/s2，打點計時器打8點時小車的速度為

m/So（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）

單位:cm

6.196.707.217.72

（3）該同學(xué)在探究“加速度與質(zhì)量的關(guān)系”時，保持小吊盤及盤中袪碼的總質(zhì)量不變，通過改變小車

中的重物來改變小車的質(zhì)量〃，分別測出小車相應(yīng)的加速度。為了通過圖像直觀地判斷小車的加速度。與

質(zhì)量M之間是否成反比，應(yīng)該做出。與的圖像。

（4）該同學(xué)在“探究加速度與力的關(guān)系”時，首先平衡了小車所受的摩擦力，然后保持小車的質(zhì)量M不

變，改變小吊盤中祛碼數(shù)量來改變細(xì)線對小車的拉力。小吊盤及盤中祛碼的總質(zhì)量用m表示。若該同學(xué)在

實驗中逐漸增加盤中祛碼的數(shù)量，直到機(jī)=M。實驗中他操作過程規(guī)范，并正確測量獲得實驗數(shù)據(jù)，則

圖所示圖像能正確反映小車的加速度a和加之間關(guān)系的是o

13.如圖所示，質(zhì)量為m的滑塊（可視為質(zhì)點）從光滑固定斜面頂端由靜止滑下。已知斜面的傾角為

長度為L，重力加速度為g。求：

（1）滑塊滑到斜面底端所用的時間；

（2）滑塊滑到斜面底端時速度的大?。?/p>

（3）滑塊滑到斜面底端時重力的瞬時功率。

14.如圖所示，質(zhì)量機(jī)=0.40kg的物體（可視為質(zhì)點）在粗糙水平桌面上以初速度%=3.0m/s做直線運

動，飛離桌面后做平拋運動，最終落在水平地面上.已知物體與桌面間的動摩擦因數(shù)〃=0.25,在桌面上

滑行的長度L=桌面離地面高度〃=0.80m,取重力加速度g=10m/s2。求：

（1）物體落地點與桌面邊緣的水平距離s；

（2）物體落地時的速度大小v；

（3）物體平拋過程中重力的沖量/。

15.如圖所示，粗糙水平面長為4火，與豎直面內(nèi)半徑為R的光滑半圓形軌道在8點相接。質(zhì)量為〃？

的物體甲（可視為質(zhì)點）將彈簧壓縮到A點后由靜止釋放，甲脫離彈簧后，在水平面滑行一段距離后滑上

豎直軌道，并恰好能通過C點。已知甲與水平面間的動摩擦因數(shù)〃=0.5,重力加速度為g。

（1）求甲通過C點時的速度大?。?/p>

（2）求彈簧被壓縮到A點時的彈性勢能；

（3）若在B點放置另一個質(zhì)量為3根的物體乙（可視為質(zhì)點，圖中未畫出），使甲把彈簧仍然壓縮到A

點，由靜止釋放甲，甲、乙發(fā)生彈性正碰后，撤去甲，此后乙沿半圓形軌道運動，通過計算說明乙離開半

圓形軌道后將如何運動。

16.19世紀(jì)末，有科學(xué)家提出了太空電梯的構(gòu)想：在赤道上建設(shè)一座直到地球同步衛(wèi)星軌道的高塔，并在

塔內(nèi)架設(shè)電梯。這種電梯可用于發(fā)射人造衛(wèi)星，其發(fā)射方法是將衛(wèi)星通過太空電梯緩慢地提升到預(yù)定軌道

高度處，然后再啟動推進(jìn)裝置將衛(wèi)星從太空電梯發(fā)射出去，使其直接進(jìn)入預(yù)定圓軌道。已知地球質(zhì)量為

M、半徑為R、自轉(zhuǎn)周期為T，萬有引力常量為G。

（1）求高塔的高度%;

（2）若某次通過太空電梯發(fā)射質(zhì)量為加的衛(wèi)星時，預(yù)定其軌道高度為//（/?<%）；

①若該衛(wèi)星上升到預(yù)定軌道高度時與太空電梯脫離，脫離時衛(wèi)星相對太空電梯的速度可視為零，試分析說

明衛(wèi)星剛脫離太空電梯后相對地心，將做加速直線運動、圓周運動、近心運動還是離心運動？

②太空電梯把衛(wèi)星運送到預(yù)定軌道高度后，需用推進(jìn)裝置將衛(wèi)星在預(yù)定軌道處發(fā)射進(jìn)入預(yù)定軌道做勻速圓

周運動，以地心為參考系，求推進(jìn)裝置需要做功

17.風(fēng)洞是用來模擬物體周圍氣體流動情況并可量度氣流對物體作用效果的實驗設(shè)備。取重力加速度為

g。

（1）在一次檢驗飛機(jī)性能的試驗中，風(fēng)洞管道豎直截面圖如圖所示，管道中有水平向右的氣流，AB是

飛機(jī)模型的截面，輕繩0P拉住模型，當(dāng)模型在氣流中保持靜止時，輕繩恰好水平，己知氣流對模型的作

用力垂直于模型截面，模型截面與水平面夾角為求剪斷輕繩的瞬間，模型加速度的大??；

（2）為測定某火箭的力學(xué)性能，采用了縮比模型進(jìn)行風(fēng)洞試驗，即將與火箭材料相同的火箭模型放入風(fēng)

洞并固定，如圖所示。試驗時，空氣由管道1流入管道2,空氣與模型截面垂直作用，模型單位面積所能

承受的最大作用力為了,假設(shè)空氣分子與模型作用后其定向運動速度（氣體流速）減為零；

①為研究問題方便，設(shè)空氣分子的平均質(zhì)量為加。,氣流穩(wěn)定時，管道2中空氣分子的數(shù)密度為〃。為使

模型不被破壞，求管道2中空氣與模型截面作用前可允許的最大流速v；

②若質(zhì)量為M的火箭豎直升空，其與空氣垂直作用的等效面積為S,在火箭速度達(dá)到/后，發(fā)動機(jī)對火箭

做功的功率《保持不變，火箭繼續(xù)加速.此后火箭上升高度力、所用時間為f時，速度達(dá)到最大，此時其

所受空氣阻力為其所能承受最大作用力的一半。忽略火箭質(zhì)量的變化，求火箭在上述上升高度。的過程

中，空氣阻力對火箭做的功。

18.放置在水平平臺上的物體，其表觀重力在數(shù)值上等于物體對平臺的壓力，方向與壓力的方向相同。微

重力環(huán)境是指系統(tǒng)內(nèi)物體的表觀重力遠(yuǎn)小于其實際重力（萬有引力）的環(huán)境。此環(huán)境下，物體的表觀重力

與其質(zhì)量之比稱為微重力加速度。

（1）如圖所示，中國科學(xué)院力學(xué)研究所微重力實驗室落塔是我國微重力實驗的主要設(shè)施之一，實驗中落

艙可采用單艙和雙艙兩種模式進(jìn)行。已知地球表面的重力加速度為g；

①單艙模式是指讓固定在單艙上的實驗平臺隨單艙在落塔中自由下落實現(xiàn)微重力環(huán)境。若艙體下落時，受

到的阻力恒為艙體總重力的0.01倍，求單艙中的微重力加速度的大小g1:

②如圖所示，雙艙模式是采用內(nèi)外雙艙結(jié)構(gòu)，實驗平臺固定在內(nèi)艙中，實驗時讓雙艙同時下落。落體下落

時受到的空氣阻力可表示為/=%P丫2,式中人為由落體形狀決定的常數(shù)，P為空氣密度，V為落體相對

于周圍空氣的速率。若某次實驗中，內(nèi)艙與艙內(nèi)物體總質(zhì)量為犯，外艙與艙內(nèi)物體總質(zhì)量為加2（不含內(nèi)

艙）。某時刻，外艙相對于地面的速度為片，內(nèi)艙相對于地面的速度為匕，它們所受空氣阻力的常數(shù)上相

同，外艙中與外部環(huán)境的空氣密度相同，不考慮外艙內(nèi)空氣對外艙自身運動的影響。求此時內(nèi)艙與外艙中

的微重力加速度之比g2：g3；

（2）環(huán)繞地球做勻速圓周運動的人造衛(wèi)星內(nèi)部也存在微重力環(huán)境.其產(chǎn)生原因簡單來說是由于衛(wèi)星實驗

艙不能被看作質(zhì)點造成的，只有在衛(wèi)星的質(zhì)心（質(zhì)點系的質(zhì)量中心）位置，萬有引力才恰好等于向心

力.已知某衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，其質(zhì)心到地心的距離為，，假設(shè)衛(wèi)星實驗艙中各點繞圖中地球運

動的角速度均與質(zhì)心一致，請指出衛(wèi)星質(zhì)心正上方（遠(yuǎn)離地心一側(cè)）距離質(zhì)心A/?處的微重力加速度的

方向，并求g4與該衛(wèi)星質(zhì)心處的向心加速度4的比值。

落塔落艙

物理答案

1.AC2.AB3.AC4.ABC5.BCD

6.C7,BD8.BC9.AD10.D

第二部分

二、本部分共8題，共70分。

11.①.AD##DA②.CD##DC

12.①.D②.0.51③.0