2017年度11月海淀高三期中物理试题及其规范标准答案官方完美版.doc

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1、-!海淀区高三年级第一学期期中练习物理2017.11一、本题共10小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项是正确的，有的小题有多个选项是正确的。全部选对的得3分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分。把你认为正确的答案填涂在答题纸上。1一位同学从操场A点出发，向西走了30m，到达B点，然后又向北走了40m，达到C点。在从A点到C点的过程中，该同学的位移大小是A70m B50m C40m D30m2图1所示，在光滑墙壁上用网兜把足球挂在A点，足球与墙壁的接触点为B。足球的质量为m，悬绳与墙壁的夹角为，网兜的质量不计。则悬绳对球的拉力F的大小为mgAF = mgt

2、an BF = mgsinCF=mg/cos DF=mg/tan3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A0B“下蹲”过程，体重计的示数一直小于A0C“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左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

3、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，拉力小于摩擦力图45一个弹簧振子沿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Oxy影子影子平行光平行光A6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

4、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图67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AtT/4时，质点5开始向下运动B tT/4时，质点3的加速度方向向下C从tT/2开始的一小段时间内，质点8的速度正在减小D从tT/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（不计地

5、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，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，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探测器在轨道经过A点的速度小于经过B点的速度B探测器沿轨道运动过程中，探测器中的科考仪器对其支持面没有压力C探测器从轨道变轨到轨道，在A点应加速D探测器在轨道经过A点时的加速度小于在轨道经过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80 cm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

6、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A0.2N B0.6N C1.0N D1.6N 图10乙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

7、势能与弹性势能之和最小B最低点的坐标为x=h+2x0C小球受到的弹力最大值大于2mgD小球动能的最大值为mgh+mgx02二、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

8、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Ek。由于实验中存在误差，所以，WEk。（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

9、间t，计算单摆周期Tt/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:_。图13（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

10、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0，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）

11、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=37，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=0.3，不计空气阻力。已知sin37=0.60，cos37=0.80。（g取10m/s2）。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

12、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，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

13、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37。g取10m/s2，sin37=0.6， cos37=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

14、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=2104kg，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

15、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=0.1，传送带两轴之间的距

16、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。求：（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。海淀区高三年级第一学期期中练习参考答案及评分标准 物 理 2017. 11一、本题共10小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项是符合题意的，有的小题有多个选项是符合题意的。全部选对的得3分，选不全的

17、得2分，有选错或不答的得0分。题号12345678910答案BCCDABCDADBCABBACD二、本题共2小题，共15分。11（共6分）（1）匀速直线1分（2）1分， 2分， 大于2分12（共9分）（1）e1分，2分（2）2分（3）2分（4）h=TT0-1R2分三、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。说明：计算题提供的参考解答，不一定都是唯一正确的。对于那些与此解答不同的正确解答，同样得分。13（8分）（1）木箱在水平拉力下匀速运动，由牛顿第二定律F1-mg=0 1分=Fmg=0.

18、51分（2）由牛顿第二定律F2-mg=ma，1分a=F2-mgm=1.0m/s21分 （3）设在F2作用下木箱的位移为x1，撤掉推力时木箱速度大小为v，撤掉推力后木箱加速度大小为a1，移动的位移为x2，总位移为x，则 x1=12at2=8.0m 1分 v=at=4.0m/s mg=ma1 ， a1= 5.0m/s21分 0-v2=2 a1x2 x2=1.6m1分 x=x1+x2=9.6m1分14（8分）（1）小孩在斜面上滑行时所受的摩擦力大小为Ff =mgcos=48N 2分 （2）小孩在斜面上滑行时，由牛顿第二定律得mgsin-mgcos=ma1 2分 解得a1=gsin-gcos=3.6m

19、/s2 1分 由运动学公式v2=2aL 解得小孩滑至B点时的速度大小为v=2aL=6m/s1分 （3）小孩在水平段滑行时，由动能定理得Wf =0mv2= -360J 2分 （说明，没有负号减1分）其他方法正确，均给分。15（8分）（1）地球表面的万有引力等于重力，1分所以1分（2） 设组合体角速度为，依题意1分故周期2分（3） 根据牛顿第二定律：1分2分 其他方法正确，均给分16（9分）（1）向心力沿水平方向，由平行四边形定则，得拉力T=mg/cos370=500N2分（2）由牛顿第二定律，得：mgtan370=mv2R01分其中 R0=7.5m1分解得，v=7.5m/s1分（3）由几何关系，

20、座椅离地高度h=2m由平抛运动规律，得：x=vt1分h=12gt21分解得，x=4.5m1分由勾股定理，落地点与游艺机中心距离r=R02+x2=1.534m=8.9m1分17（10分）（1）a以第6、7、8三节车厢为整体分析，总质量为3m，所受拉力为F，据牛顿第二定律有F-3f=3ma2分f=0.01mg代入数据解得F=3.6104N 1分 b. 设每个动车提供最大功率为p，提供的牵引力为F，动车匀加速行驶能达到的最大速度为vm，对整个动车组进行分析，据牛顿第二定律，有2F-8f=8ma1分2P=2Fvm 1分代入数据解得vm=12.5m/s 1分持续时间 t=Vma=25s 1分（2）动车组

21、以最大速度行驶时有F牵=f阻=kv，依据公式p=F牵v 1分 2p=kv1v1 4p=kv2v2 1分 两式相比得 v1v2=12 1分18（12分）（1）设物块B沿光滑曲面下滑到水平位置时的速度大小为v0.由机械能守恒知mgRmv02得v0=2gR=5 m/s1分设物块B滑到1/4圆弧的最低点C时受到的支持力大小为F，由牛顿第二定律得：F-mg=v02R解得：F=60N1分由牛顿第三定律得：物块B滑到1/4圆弧的最低点C时受到的支持力大小为F1=60N，方向竖直向下。1分（2）设物块B在传送带上滑动过程中因受摩擦力所产生的加速度大小为a，则mgma设物块B通过传送带后运动速度大小为v，有v2

22、-v02=-2al联立解得v4 m/s1分由于vu2 m/s，所以v4m/s即为物块B与物块A第一次碰撞前的速度大小。设物块A、B第一次碰撞后的速度分别为v2、v1，取向左为正方向，由动量守恒定律和能量守恒定律得mvmv1Mv2 mv2mv12Mv22 （动量守恒、能量守恒）1分解得v1-12v=-2m/s，v2=2m/s1分弹簧具有的最大弹性势能等于物块M的初动能EP=Mv22=12J1分（3）碰撞后物块B沿水平台面向右匀速运动。设物块B在传送带上向右运动的最大位移为l，由动能定理得：mgl=0mv12得l2m4.5m1分 所以物块B不能通过传送带运动到右边的曲面上当物块B在传送带上向右运动

23、的速度为零后，将会沿传送带向左加速运动可以判断，物块B运动到左边台面时的速度大小为v12m/s，继而与物块A发生第二次碰撞设第1次碰撞到第2次碰撞之间，物块B在传送带运动的时间为t1。由动量定理得：mgt12mv1 解得t1=2v1g=2g12v=2124=4s1分设物块A、B第一次碰撞后的速度分别为v4、v3，取向左为正方向，由动量守恒定律和能量守恒定律得mv1mv3Mv4mv12mv32Mv42解得v3-122=-1m/s1分当物块B在传送带上向右运动的速度为零后，将会沿传送带向左加速运动可以判断，物块B运动到左边台面时的速度大小为v31m/s，继而与物块A发生第2次碰撞则第2次碰撞到第3次碰撞之间，物块B在传送带运动的时间为t2。由动量定理得：mgt22m v3解得t2=2v3g=2g12v1=2g1212v=21224=2s1分同上计算可知物块B与物块A第三次碰撞、第四次碰撞第n次碰撞后物块B在传送带运动的时间为tn=s, 构成无穷等比数列，公比q=由无穷等比数列求和公式t总=t11-qn1-q可知，当n时，有物块B经第一次与物块A碰撞后在传送带运动的总时间为t总=8s1分