海淀區(qū)2019屆高三期中物理試題及答案(官方版)

1、 海淀區(qū)高三年級第一學(xué)期期中練習(xí) 物 理 2018.11說明：本試卷共8頁，共100分?？荚嚂r(shí)長90分鐘?？忌鷦?wù)必將答案寫在答題紙上，在試卷上作答無效?？荚嚱Y(jié)束后，將本試卷和答題紙一并交回。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，有選錯或不答的得0分。把正確的答案填涂在答題紙上。1如圖1所示，一條不可伸長的輕繩一端固定于懸點(diǎn)O，另一端連接著一個(gè)質(zhì)量為m的小球。在水平力F的作用下，小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，輕繩與豎直方向的夾角為，已知重力加速度為g，則下列說法正確的是A繩的拉力大小為m

2、gtan B繩的拉力大小為mgcos C水平力F大小為mgtan D水平力F大小為mgcos 2一列簡諧橫波沿x軸傳播，某時(shí)刻的波形如圖2所示，其中a、b、c為三個(gè)質(zhì)點(diǎn)，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)a在平衡位置，且向上運(yùn)動，由此可知下列說法正確的是 圖2A該波沿x軸正方向傳播Ba的振幅為零C該時(shí)刻以后，b和c始終有相同的加速度D該時(shí)刻以后，c比b先到平衡位置3在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)中，將輕質(zhì)小圓環(huán)掛在橡皮條的一端，橡皮條的另一端固定在水平木板上的A點(diǎn)，圓環(huán)上有繩套。實(shí)驗(yàn)中先用兩個(gè)彈簧測力計(jì)分別勾住繩套，并互成角度地拉圓環(huán)，將圓環(huán)拉至某一位置O，如圖3所示。再只用一個(gè)彈簧測力計(jì)，通過繩套把圓環(huán)拉到與前面相

3、同的位置O。關(guān)于此實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是A橡皮條、彈簧測力計(jì)和繩應(yīng)位于與紙面平行的同一平面內(nèi)B實(shí)驗(yàn)中只需記錄彈簧測力計(jì)的示數(shù)C用平行四邊形定則求得的合力方向一定沿AO方向D兩彈簧測力計(jì)之間的夾角應(yīng)取90°，以便計(jì)算合力的大小4如圖4所示，水平放置的轉(zhuǎn)盤以角速度勻速轉(zhuǎn)動，放在轉(zhuǎn)盤上的質(zhì)量為m的小物體跟著轉(zhuǎn)盤一起做勻速圓周運(yùn)動。已知物體距圓心O的距離為R。物體與轉(zhuǎn)盤間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度為g。關(guān)于物體受到的摩擦力，下列說法正確的是A方向指向圓心B方向與物體的瞬時(shí)速度方向相反C大小一定為m2R D大小一定為mg5如圖5所示，在上端開口的飲料瓶的側(cè)面戳一個(gè)小孔，瓶中灌水，手持飲料瓶靜止

4、時(shí)，小孔有水噴出。若飲料瓶在下列運(yùn)動中，沒有發(fā)生轉(zhuǎn)動且忽略空氣阻力，小孔不再向外噴水的是A自由下落B飲料瓶被水平拋出后的運(yùn)動過程中C飲料瓶被豎直向上拋出后的運(yùn)動過程中D手持飲料瓶向上加速運(yùn)動的過程中6圖6甲為“中星9A”在定位過程中所進(jìn)行的10次調(diào)整軌道的示意圖，其中的三條軌道如圖6乙所示，曲線是最初發(fā)射的橢圓軌道，曲線是第5次調(diào)整后的橢圓軌道，曲線是第10次調(diào)整后的最終預(yù)定圓軌道；軌道與在近地點(diǎn)A相切，軌道與在遠(yuǎn)地點(diǎn)B相切。衛(wèi)星在變軌的過程中質(zhì)量變化忽略不計(jì)，下列說法正確的是 A衛(wèi)星在軌道上運(yùn)行的速度大于第一宇宙速度B衛(wèi)星在軌道上經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速度小于衛(wèi)星在軌道上經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速度C衛(wèi)星在軌道上

5、經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能小于衛(wèi)星在軌道上經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能D衛(wèi)星在軌道上經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的加速度小于衛(wèi)星在軌道上經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的加速度7質(zhì)量為m的子彈，以速度v水平射入放在光滑水平面上質(zhì)量為M的木塊中而不穿出，則下列說法正確的是A系統(tǒng)內(nèi)能的增加量等于子彈克服阻力做的功B子彈動能的減少量等于子彈克服阻力做的功C子彈對木塊做的功等于子彈克服阻力做的功D子彈損失的機(jī)械能等于木塊獲得的動能與系統(tǒng)損失的動能之和8某同學(xué)以一定的初速度豎直向上拋出一小球。以拋出點(diǎn)為零勢能點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，小球可視為質(zhì)點(diǎn)，圖7所示圖線中，能反映小球從拋出到落回拋出點(diǎn)的過程中，其動能Ek或重力勢能Ep隨時(shí)間t變化關(guān)系的是9如圖8所示，兩物塊A

6、、B質(zhì)量分別為m、2m，與水平地面的動摩擦因數(shù)分別為2、，其間用一輕彈簧連接。初始時(shí)彈簧處于原長狀態(tài)，使A、B兩物塊同時(shí)獲得一個(gè)方向相反，大小分別為v1、v2的水平速度，彈簧再次恢復(fù)原長時(shí)兩物塊的速度恰好同時(shí)為零。關(guān)于這一運(yùn)動過程，下列說法正確的是A兩物塊A、B及彈簧組成的系統(tǒng)動量守恒B兩物塊A、B及彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒C兩物塊A、B初速度的大小關(guān)系為v1=v2D兩物塊A、B運(yùn)動的路程之比為2:110如圖9所示，水平傳送帶距離地面的高度為h，以恒定速率v0順時(shí)針運(yùn)行。可視為質(zhì)點(diǎn)的甲、乙兩滑塊之間夾著一個(gè)被壓縮的輕彈簧，在傳送帶上正中間位置輕放它們時(shí)，彈簧立即彈開（彈開過程的時(shí)間極短），兩滑

7、塊以相同的速率分別向左、右運(yùn)動，左右兩側(cè)的光滑平臺均與傳送帶平滑連接。若兩滑塊的質(zhì)量相同、與傳送帶的動摩擦因數(shù)相同，輕彈簧的長度可忽略不計(jì)，則下列說法正確的是A甲、乙滑塊可能落在傳送帶的同一側(cè)且落地點(diǎn)相同B甲、乙滑塊可能落在傳送帶的左右兩側(cè)且做平拋運(yùn)動的水平距離相等C摩擦力對甲、乙兩滑塊做功可能相等D兩滑塊與傳送帶因摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能可能相同二、本題共2小題，共15分。11. 圖10是研究平拋運(yùn)動的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。在豎直平面內(nèi)固定有圓弧形軌道，小球A沿軌道滾下，離開軌道末端時(shí)撞開輕質(zhì)接觸式開關(guān)S，導(dǎo)致被電磁鐵吸住的小球B開始自由下落。實(shí)驗(yàn)前，保證軌道末端水平，并使小球B的初始高度與小球A被拋出時(shí)高

8、度一致，均為H。（1）通過觀察A、B兩小球是否同時(shí)落地，可以研究小球A在豎直方向的運(yùn)動規(guī)律，為了獲得令人信服的證據(jù)，下列說法正確的是A. 有必要在其他條件不變的情況下，改變高度H，多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)B. 有必要在其他條件不變的情況下，改變小球A在軌道上被釋放的初始位置，多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)C. 必須選用非常光滑的軌道，多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)（2）在得到平拋運(yùn)動在豎直方向運(yùn)動的規(guī)律后，繼續(xù)利用該裝置研究平拋運(yùn)動在水平方向的運(yùn)動規(guī)律。具體操作如下：保持其他條件不變，在軌道末端距離地面分別為H、4H、9H位置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，分別測量小球A拋出點(diǎn)與落地點(diǎn)的水平距離x1、x2、x3，若三個(gè)距離滿足關(guān)系：_，則可初步判斷平拋物體在水平

9、方向的分運(yùn)動為勻速直線運(yùn)動。12. 同學(xué)們分別利用圖11甲、乙所示的兩種裝置采用不同方案進(jìn)行“探究物體運(yùn)動的加速度與所受合外力關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，其中小車A質(zhì)量約為350g，并與紙帶相連，B為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，托盤C內(nèi)裝有砝碼，托盤自身的質(zhì)量為5g；D為無線測力傳感器。兩種方案的不同在于：方案一采用托盤和砝碼的重力值作為小車受到的拉力，方案二則用傳感器D直接測量繩子對小車的拉力。（1）關(guān)于器材的選取，下列說法正確的是A. 方案一必須選取單個(gè)質(zhì)量盡量小的砝碼，如5克/個(gè)B. 方案一可以選取單個(gè)質(zhì)量較大的砝碼，如50克/個(gè)C. 方案二必須選取單個(gè)質(zhì)量盡量小的砝碼，如5克/個(gè)D. 方案二可以選取單個(gè)質(zhì)量較大的砝

10、碼，如50克/個(gè)（2）兩種方案都必須進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作是A. 需要將導(dǎo)軌的右端墊高以平衡摩擦力B. 應(yīng)先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，再釋放小車C. 為了減小誤差，每次小車應(yīng)從同一位置釋放D. 需要記錄托盤中砝碼的質(zhì)量（3）某組同學(xué)利用方案一進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，并將所獲得的6組數(shù)據(jù)對應(yīng)地繪制在圖12所示的a-F圖中，請你根據(jù)圖中點(diǎn)跡，繪制一條可以反映加速度和拉力關(guān)系的圖線。（4）根據(jù)第（3）問中你所繪制的圖線，可反映出該組同學(xué)在實(shí)驗(yàn)操作中的不妥之處是 。（5）若某組同學(xué)利用方案一進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)忘記了將軌道右端墊高平衡摩擦力，一直使軌道處于水平狀態(tài)，請根據(jù)牛頓運(yùn)動定律，通過推導(dǎo)說明由這種操作和正確操作分別獲取的數(shù)據(jù)所繪制

11、的a-F圖線的斜率和縱軸截距。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。圖1313（8分）如圖13所示，一個(gè)質(zhì)量m4kg的小物塊放在水平地面上。對小物塊施加一個(gè)F =10N的恒定拉力，使小物塊做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，拉力與水平方向的夾角=37°，小物塊與水平地面間的動摩擦因數(shù)=0.20，已知sin37°=0.60，cos37°=0.80，重力加速度g取10m/s2，不計(jì)空氣阻力。求：（1）小物塊運(yùn)動過程中所受滑動摩擦力的大?。唬?）小物塊運(yùn)動過程中加

12、速度的大小；（3）小物塊運(yùn)動4.0s位移的大小。14（8分）如圖14所示，民航客機(jī)在發(fā)生意外緊急著陸后，打開緊急出口，會有一條狹長的氣囊自動充氣，形成一條連接出口與地面的斜面，乘客可沿斜面滑行到地上。若某客機(jī)緊急出口下沿距地面高h(yuǎn)=3.2m，氣囊所構(gòu)成的斜面長度L=6.4m，一個(gè)質(zhì)量m=60kg的人沿氣囊滑下時(shí)受到大小恒定的阻力f=225N，重力加速度g取10m/s2，忽略氣囊形變的影響。求：（1）人沿氣囊滑下的過程中，人克服阻力所做的功；（2）人滑至氣囊底端時(shí)速度的大??；（3）人沿氣囊滑下的過程中，重力的沖量。15（8分） “天舟一號”貨運(yùn)飛船于2017年4月20日在海南文昌航天發(fā)射中心成功

13、發(fā)射升空，完成了與天宮二號空間實(shí)驗(yàn)室交會對接。已知地球質(zhì)量為M，萬有引力常量為G，將地球視為半徑為R、質(zhì)量均勻分布的球體。（1）求飛船在距地面高度為h的圓軌道運(yùn)行時(shí)線速度的大小v；（2）已知地球的自轉(zhuǎn)周期為T，求將質(zhì)量為m的飛船停放在赤道上時(shí)飛船受到重力的大小G船；（3）海南文昌航天發(fā)射場是我國的低緯度濱海發(fā)射基地，相比高緯度發(fā)射基地，發(fā)射相同的同步軌道靜止衛(wèi)星可節(jié)省燃料，請你從能量的角度說明可能的原因是什么（寫出一條即可）。16（9分）如圖15所示，AB是一個(gè)固定在豎直面內(nèi)的光滑弧形軌道，與半徑為R的豎直圓形軌道BCD在最低點(diǎn)B平滑連接，且B點(diǎn)的切線是水平的；BCD圓軌道的另一端D與水平直軌

14、道DE平滑連接。B、D兩點(diǎn)在同一水平面上，且B、D兩點(diǎn)間沿垂直圓軌道平面方向錯開了一段很小的距離，可使運(yùn)動物體從圓軌道轉(zhuǎn)移到水平直軌道上。一個(gè)質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）在A點(diǎn)由靜止釋放沿弧形軌道滑下，當(dāng)它經(jīng)過B點(diǎn)進(jìn)入圓軌道時(shí)對軌道的壓力大小為其重力大小的9倍，小球運(yùn)動到圓軌道的最高點(diǎn)C時(shí)，對軌道的壓力恰好與它所受的重力大小相等，小球沿圓軌道經(jīng)過D點(diǎn)后，再沿水平軌道DE向右運(yùn)動。已知重力加速度為g。（1）求小球運(yùn)動到圓軌道的最高點(diǎn)C時(shí)速度的大??； （2）求A點(diǎn)距水平面的高度h； （3）若小球在豎直左、右半圓軌道部分克服摩擦阻力做的功近似相等，求小球經(jīng)過豎直圓軌道的過程中，克服摩擦阻力所做的總功

15、。17（10分）如圖16甲所示，校園中的噴泉從噴泉水面以相同傾斜角度和速度大小噴射而出，噴出的水下落擊打水面形成層層漣漪甚為美觀。噴出的水的運(yùn)動可視為一般的拋體運(yùn)動，在水平方向不受力，在豎直方向只受重力，我們可以仿照研究平拋運(yùn)動的方法來研究一般的拋體運(yùn)動。噴泉噴出水的運(yùn)動軌跡示意圖如圖16乙所示，水上升的最大高度為h，落在水面的位置距噴水口的距離為d。已知噴水口的水流量為Q（水流量Q定義為單位時(shí)間內(nèi)噴出水的體積），水的密度為，重力加速度為g，忽略空氣阻力。（1）求上述噴泉中水上升至最大高度時(shí)水平速度的大小vx；（2）假設(shè)水擊打在水面上時(shí)速度立即變?yōu)榱?，且在極短時(shí)間內(nèi)擊打水面的水受到的重力可忽略

16、不計(jì)，求水擊打水面豎直向下的平均作用力的大小Fy；（3）如圖16乙所示，該噴泉利用水泵將水先從地下水池由靜止提升至噴泉水面，然后再噴射出去。已知地下水池的水面距噴泉水面恒為H，若H=h，d=4h，水泵提升水的效率為，求水泵抽水的平均功率P。18（12分）物理學(xué)中，力與運(yùn)動關(guān)系密切，而力的空間累積效果做功，又是能量轉(zhuǎn)化的量度。因此我們研究某些運(yùn)動時(shí)，可以先分析研究對象的受力特點(diǎn)，進(jìn)而分析其能量問題。已知重力加速度為g，且在下列情境中，均不計(jì)空氣阻力。（1）勁度系數(shù)為k1的輕質(zhì)彈簧上端固定，下端連一可視為質(zhì)點(diǎn)的小物塊，若以小物塊的平衡位置為坐標(biāo)原點(diǎn)O，以豎直向下為正方向建立坐標(biāo)軸Ox，如圖17所示

17、，用x表示小物塊由平衡位置向下發(fā)生的位移。a求小物塊的合力F與x的關(guān)系式，并據(jù)此說明小物塊的運(yùn)動是否為簡諧運(yùn)動；b系統(tǒng)的總勢能為重力勢能與彈性勢能之和。請你結(jié)合小物塊的受力特點(diǎn)和求解變力功的基本方法，以平衡位置為系統(tǒng)總勢能的零勢能參考點(diǎn)，推導(dǎo)小物塊振動位移為x時(shí)系統(tǒng)總勢能EP的表達(dá)式。（2）圖18所示為理想單擺，擺角足夠小，可認(rèn)為是簡諧運(yùn)動。其平衡位置記為O'點(diǎn)。a若已知擺球的質(zhì)量為m，擺長為L，在偏角很小時(shí)，擺球?qū)τ贠'點(diǎn)的位移x'的大小與角對應(yīng)的弧長、弦長都近似相等，即近似滿足：sin。請推導(dǎo)得出小球在任意位置處的回復(fù)力與位移的比例常數(shù)k2的表達(dá)式； b若僅知道單擺

18、的振幅A，及小球所受回復(fù)力與位移的比例常數(shù)k2，求小球在振動位移為時(shí)的動能Ek（用A和k2表示）。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 2018.11一、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，有選錯或不答的得0分。題號12345678910答案CDA ACABCBCBDCADABC二、本題共2小題，共15分。11（4分）（1）AB （2分）（2）x1：x2：x3=1:2:3（2分）12（11分）（1）AD （2分）（2）AB （2分）（3）見答圖1

19、（2分）（4）右端墊的過高，或平衡摩擦過度（2分）（5）由牛頓第二定律可得：未平衡摩擦：得平衡摩擦： 得 兩次對比可知，忘記右端墊高，對圖象斜率無影響，但在縱軸上會產(chǎn)生的負(fù)截距。 （3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。說明：計(jì)算題提供的參考解答，不一定都是唯一正確的。對于那些與此解答不同的正確解答，同樣得分。13.（8分）（1）設(shè)小物塊受地面的支持力為N，在豎直方向上合力為零，因此有N=mg-Fsin37º=34N 滑動摩擦力的大小 f=N=6.8N （3分）（2

20、）設(shè)小物塊的加速度大小為a，根據(jù)牛頓第二定律有 Fcos37º-f=ma解得 a=0.3m/s2 （3分）（3）小物塊運(yùn)動4.0s所通過的位移大小s=2.4m （2分）14（8分）（1）人沿氣囊滑下的過程中，設(shè)人克服阻力所做的功為Wf ，則Wf=fL 解得 Wf=1440J （2分）（2）設(shè)人滑至氣囊底端時(shí)速度的大小為vt，人沿氣囊滑下的過程，根據(jù)動能定理有： 解得 vt =4m/s （3分）（3）人沿氣囊下滑的平均速度 設(shè)人沿斜面下滑的時(shí)間為t，則有 解得 t=3.2s此過程中重力的沖量IG=mgt=1920 N·s方向：豎直向下 （3分）15. （8分）（1）根據(jù)萬有引

21、力定律和牛頓第二定律有 解得 （3分）（2）根據(jù)萬有引力定律及向心力公式，有及解得 （3分）（3）在任何地點(diǎn)發(fā)射衛(wèi)星，需要達(dá)到的環(huán)繞速度是相同的，衛(wèi)星在地球表面上的不同緯度，隨地球自轉(zhuǎn)，由于角速度相同，依據(jù)v0=r，低緯度r大，則v0大，衛(wèi)星具有的初動能就較大，因此節(jié)省燃料。 （2分）16. （9分）（1）小球經(jīng)過最高點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力NCmg，依據(jù)牛頓第三定律可知小球受到的壓力NCmg設(shè)小球通過最高點(diǎn)的速度為vC，依據(jù)牛頓第二定律有NCmg 解得vC （3分）（2）設(shè)小球運(yùn)動到B點(diǎn)時(shí)的速度大小為vB，依題意和牛頓第三定律可知小球受到的支持力 NB=9mg根據(jù)牛頓第二定律，有NB-mg=m 解得 vB= 小球從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的過程機(jī)械能守恒，以B點(diǎn)位置為重力勢能零點(diǎn)，則有 mgh= 解得 h=4R （3分）（3）設(shè)小球在右半圓軌道上克服阻力做功Wf , 對小球從B點(diǎn)運(yùn)動到C點(diǎn)的過程，根據(jù)動能定