高三北京市海淀区届高三物理上学期期中试题含答案Word格式.docx
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3.图2所示,某同学站在体重计上观察超重与失重现象。
由稳定的站姿变化到稳定的蹲姿称为“下蹲”过程;
由稳定的蹲姿变化到稳定的站姿称为“起立”过程。
她稳定站立时,体重计的示数为A0,关于实验现象,下列说法正确的是
A.“起立”过程,体重计的示数一直大于A0
B.“下蹲”过程,体重计的示数一直小于A0
C.“起立”、“下蹲”过程,都能出现体重计的示数大于A0的现象
D.“起立”的过程,先出现超重现象后出现失重现象
4.用图3所示装置研究摩擦力的变化规律,把木块放在水平长木板上,在弹簧测力计的指针下轻放一个小纸团,它只能被指针向左推动。
用弹簧测力计沿水平方向拉木块,使拉力由零
缓慢增大。
下列说法正确的是
A.木块开始运动前,摩擦力逐渐增大
B.当拉力达到某一数值时木块开始移动,此时拉力会突然变小
C.该实验装置可以记录最大静摩擦力的大小
D.木块开始运动前,拉力小于摩擦力
5.一个弹簧振子沿x轴做简谐运动,取平衡位置O为x轴坐标原点。
从某时刻开始计时,经过二分之一的周期,振子具有沿x轴正方向的最大加速度。
图4中能正确反映该弹簧振子的位移x与时间t关系的图像是
6.物体A做平抛运动,以物体被抛出的位置为原点O,以初速度v0的方向为x轴的方向、竖直向下的方向为y轴的方向,建立平面直角坐标系。
如图5所示,沿两坐标轴分别放置两个光屏。
两束平行光分别沿着与坐标轴平行的方向照射,物体A在两个光屏上分别留下物体的两个“影子”的坐标分别为x、y,则图6中两个影子的坐标随时间变化关系正确的是
7.图7是某绳波形成过程的示意图。
质点1在外力作用下沿竖直方向做简谐运动,带动质点2、3、4,…各个质点依次上下振动,把振动从绳的左端传到右端。
t=T/4时,质点5刚要开始运动。
下列说法正确的是
A.t=T/4时,质点5开始向下运动
B.t=T/4时,质点3的加速度方向向下
C.从t=T/2开始的一小段时间内,质点8的速度正在减小
D.从t=T/2开始的一小段时间内,质点8的加速度正在减小
8.与嫦娥1号、2号月球探测器不同,嫦娥3号是一次性进入距月球表面100km高的圆轨道Ⅰ(不计地球对探测器的影响),运行一段时间后再次变轨,从100km的环月圆轨道Ⅰ,降低到距月球15km的近月点B、距月球100km的远月点A的椭圆轨道Ⅱ,如图8所示,为下一步月面软着陆做准备。
关于嫦娥3号探测器下列说法正确的是
A.探测器在轨道Ⅱ经过A点的速度小于经过B点的速度
B.探测器沿轨道Ⅰ运动过程中,探测器中的科考仪器对其支持面没有压力
C.探测器从轨道Ⅰ变轨到轨道Ⅱ,在A点应加速
D.探测器在轨道Ⅱ经过A点时的加速度小于在轨道Ⅰ经过A点时的加速度
9.用豆粒模拟气体分子,可以模拟气体压强产生的原理。
如图9所示,从距秤盘80cm高度把1000粒的豆粒连续均匀地倒在秤盘上,持续作用时间为1s,豆粒弹起时竖直方向的速度变为碰前的一半。
若每个豆粒只与秤盘碰撞一次,且碰撞时间极短(在豆粒与秤盘碰撞极短时间内,碰撞力远大于豆粒受到的重力),已知1000粒的豆粒的总质量为100g。
则在碰撞过程中秤盘受到的压力大小约为
A.0.2NB.0.6NC.1.0ND.1.6N
10.如图10甲所示,轻弹簧竖直放置,下端固定在水平地面上,一质量为m的小球,从离弹簧上端高h处由静止释放。
某同学在研究小球落到弹簧上后继续向下运动到最低点的过程,他以小球开始下落的位置为原点,沿竖直向下方向建立坐标轴Ox,做出小球所受弹力F大小随小球下落的位置坐标x的变化关系如图10乙所示,不计空气阻力,重力加速度为g。
以下判断正确的是
A.当x=h+x0,重力势能与弹性势能之和最小
B.最低点的坐标为x=h+2x0
C.小球受到的弹力最大值大于2mg
D.小球动能的最大值为
二、本题共2小题,共15分。
11.如图11所示,某同学借用“探究加速度与力、质量之间的定量关系”的相关实验思想、原理及操作,进行“研究合外力做功和物体动能变化关系”的实验。
(1)为达到平衡阻力的目的,取下细绳及托盘,通过调整垫块的位置,改变长木板倾斜程度,根据纸带打出点的间隔判断小车是否做________运动。
(2)按图11所示装置,接通打点计时器电源,由静止释放小车,打出若干条纸带,从中挑选一条点迹清晰的纸带,如图12所示。
纸带上打出相邻两个点之间的时间间隔为T,O点是打点计时器打出的第一个点,从O点到A、B、C、D、E、F点的距离依次为s1、s2、s3、s4、s5、s6。
已知小车的质量为M,盘和砝码的总质量为m。
由此可求得纸带上由O点到E点所对应的运动过程中,盘和砝码受到的重力所做功的表达式W=,该小车动能改变量的表达式ΔEk=。
由于实验中存在误差,所以,WΔEk。
(选填“小于”、“等于”或“大于”)。
12.在用图13所示单摆“测重力加速度”的实验中,某同学的操作步骤如下:
a.取一根细线,下端系住直径为d的金属小球,上端固定在铁架台上;
b.用米尺测量细线长度为l,l与小球半径之和记为摆长;
c.缓慢拉动小球,使细线偏离竖直方向约为5°
位置由静止释放小球;
.用秒表记录小球完成n次全振动所用的总时间t,计算单摆周期T=t/n;
e.用公式
计算当地重力加速度;
f.改变细线长度,重复b、c、d、e步骤,进行多次测量。
(1)在上述步骤中,错误的是_________(写出该步骤的字母);
改正后正确的应该是:
__________________________________。
(2)该同学为了减少误差,利用上述未改正错误测量中的多组实验数据做出了
图像,该图像对应图14中的________图。
(3)在“用单摆测定重力加速度”的正确实验中,下列做法有利于减小实验误差的是_________。
A.适当加长摆线
B.质量相同,体积不同的摆球,应选用体积较大的
C.单摆偏离平衡位置的角度不能太大
D.当单摆经过平衡位置时开始计时,经过一次全振动后停止计时,用此时间间隔作为单摆振动的周期
(4)北京时间2005年5月22日上午10点05分,中国女子登山队首次登上珠穆朗玛峰顶峰,五星红旗再一次在珠峰峰顶飘扬。
若登山队员利用单摆来确定珠峰的高度,测得该单摆在海平面处的周期是T0,在峰顶的周期是T,则珠峰顶峰的海拔高度
h=_______。
(地球可看作质量均匀分布的半径为R的球体)
三、本题包括6小题,共55分。
解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。
只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
13.(8分)商场工作人员推着质量m=20kg的货箱沿水平地面滑行。
若用力F1=100N沿水平方向推货箱,货箱恰好做匀速直线运动;
现改用F2=120N水平推力把货箱从静止开始推动。
(g取10m/s2)。
(1)求货箱与地面之间的动摩擦因数;
(2)F2作用在货箱上时,求货箱运动的加速度大小;
(3)在F2作用下,货箱运动4.0s时撤掉推力,求货箱从静止开始运动的总位移大小。
14.(8分)如图15所示为一滑梯的实物图,滑梯的斜面段长度L=5.0m,倾角θ=37º
,水平段与斜面段平滑连接。
某小朋友从滑梯顶端由静止开始滑下,经斜面底端后水平滑行一段距离,停在滑道上。
已知小朋友质量为20kg,小朋友与滑梯轨道间的动摩擦因数μ=0.3,不计空气阻力。
已知sin37º
=0.60,cos37º
=0.80。
求小朋友:
(1)沿滑梯下滑时所受摩擦力的大小;
(2)滑到斜面底端时的速度大小;
(3)在水平段滑行至停止过程中摩擦力做的功。
15.(8分)2017年9月12日晚上11时58分,中国“天舟一号”货运飞船顺利完成与“天宫二号”太空实验室的自主快速交会对接试验,此次试验将中国太空交会对接的两天的准备时间缩短至6.5小时,为中国太空站工程后续研制建设奠定更加坚实的技术基础。
图16是“天舟”与“天宫”对接过程示意图,已知“天舟1号”与“天宫2号”成功对接后,组合体沿圆形轨道运行。
经过时间t,组合体绕地球转过的角度为θ,地球半径为R,地球表面重力加速度为g,引力常量为G,不考虑地球自转。
求:
(1)地球质量M;
(2)组合体运动的周期T;
(3)组合体所在圆轨道离地面高度H。
16.(9分)暑假里,小明去游乐场游玩,坐了一次名叫“摇头飞椅”的游艺机,如图17所示,该游艺机顶上有一个半径为4.5m的“伞盖”,“伞盖”在转动过程中带动下面的悬绳转动,其示意图如图18所示。
“摇头飞
椅”高O1O2=5.8m,绳长5m。
小明挑选了一个悬挂在“伞盖”边缘的最外侧的椅子坐下,他与座椅的总质量为40kg。
小明和椅子的转动可简化为如图18所示的圆周运动。
在某段时间内,“伞盖”保持在水平面内稳定旋转,绳与竖直方向夹角为37º
。
g取10m/s2,sin37º
=0.6,cos37º
=0.8,在此过程中,求:
(1)座椅受到绳子的拉力大小;
(2)小明运动的线速度大小;
(3)小明随身带的玻璃球从座椅上不慎滑落,求落地点与游艺机转轴(即图18中O1点)的距离(保留两位有效数字)。
17.(10分)我国高速铁路使用的和谐号动车组是由动车和拖车编组而成,提供动力的车厢叫动车,不提供动力的车厢叫拖车。
某列动车组由8节车厢组成,其中车头第1节、车中第5节为动车,其余为拖车,假设每节动车和拖车的质量均为m=2×
104kg,每节动车提供的最大功率P=600kW。
(1)假设行驶过程中每节车厢所受阻力f大小均为车厢重力的0.01倍,若该动车组从静止以加速度a=0.5m/s2加速行驶。
a.求此过程中,第5节和第6节车厢间作用力大小;
b.以此加速度行驶时所能持续的时间。
(2)若行驶过程中动车组所受阻力与速度成正比,两节动车带6节拖车的动车组所能达到
的最大速度为v1。
为提高动车组速度,现将动车组改为4节动车带4节拖车,则动车组所能达到的最大速度为v2,求v1与v2的比值。
18.(12分)如图20所示为某种弹射装置的示意图,该装置由三部分组成,传送带左边是足够长的光滑水平面,一轻质弹簧左端固定,右端连接着质量M=6.0kg的物块A。
装置的中间是水平传送带,它与左右两边的台面等高,并能平滑对接。
传送带的皮带轮逆时针匀速转动,使传送带上表面以u=2.0m/s匀速运动。
传送带的右边是一半径R=1.25m
位于竖直平面内的光滑1/4圆弧轨道。
质量m=2.0kg的物块B从1/4圆弧的最高处由静止释放。
已知物块B与传送带之间的动摩擦因数μ=0.1,传送带两轴之间的距离l=4.5m。
设物块A、B之间发生的是正对弹性碰撞,第一次碰撞前,物块A静止。
取g=10m/s2。
(1)物块B滑到1/4圆弧的最低点C时对轨道的压力;
(2)物块B与物块A第一次碰撞后弹簧的最大弹性势能;
(3)如果物块A、B每次碰撞后,物块A再回到平衡位置时弹簧都会被立即锁定,而当它们再次碰撞前锁定被解除,求物块B经第一次与物块A碰撞后在传送带上运动的总时间。
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- 北京市 海淀区 届高三 物理 学期 期中 试题 答案