海淀高三期中物理试题及答案官方完美版.docx
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海淀高三期中物理试题及答案官方完美版
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
6•物体A做平抛运动，以物体被抛出的位置为原点0,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
1234567891011121314151617181920t=0・
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
&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H,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n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n,在A点应加速图8
D•探测器在轨道n经过A点时的加速度小于在轨道I经过A
图9
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+xo,重力势能与弹性势能之和最小
B.最低点的坐标为x=h+2xo
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0点到A、B、
C、D、E、F点的距离依次为S1、S?
、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
图图12
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I，I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；图13
e.用公式g=4二2l/T2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
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丨-T图
图14
（3）
图15
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
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
0,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OQ2=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01点）的距离（保留两位有效数字）。
图19
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=2X104kg，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。
6节拖车的动车组所能达到
（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Vi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厅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。
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，选不全的得
2分，有选错或不答的得0分。
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
C
CD
ABC
D
AD
BC
AB
B
ACD
二、本题共2小题，共15分。
11.（共6分）
（1）匀速直线……1分
（1）e……1分，g=4二2（ld/2）/T2……2分
（2）C……2分
（3）AC……2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-m=01分
尸——=0.51分
（2）由牛顿第二定律
F2-（jmg=ma,1分
a==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=-at2=8.0m
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=mgosB=8N2分
（2）小孩在斜面上滑行时，由牛顿第二定律得
mgsinB-^mgcosB=ma2分
解得a^gsin七igos0=3.6mfs1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==6m/s1分
（3）
小孩在水平段滑行时，由动能定理得
（4）
（2）设组合体角速度为3,依题意.=21分
t
故周期T二三=弐2分
co6
（3）根据牛顿第二定律：
G——Mm—2=m■2（RH）
（R+H）2
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/cos37°=500N2分
（2）由牛顿第二定律，得：
0
mgtan37=—
其中R）=7.5m1分
解得，v=7.51分
（3）由几何关系，座椅离地高度h=2m
由平抛运动规律，得：
x=vt1分
hh
解得，x=4.5m1分
由勾股定理，落地点与游艺机中心距离
持续时间
两式相比得
18.（12分）
V0.由机械能守恒知
（1）设物块B沿光滑曲面下滑到水平位置时的速度大小为
=5m/s
mgR=|mv02得
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:
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
a,则
（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
m=ma
设物块B通过传送带后运动速度大小为v,有v2-vo2=-2al
联立解得v=4m/s1分
由于v>u=2m/s，所以v=4m/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
mv=mv1+Mv2121212
^mv=?
mv1+^Mv2（（动量守恒、能量守恒）
解得v1=-=-2m/s,v2=2m/s
弹簧具有的最大弹性势能等于物块M的初动能
12
&=2MV2=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I',
12
由动能定理得：
—卩mg'=O—2mvi2
得I'=2m<4.5m1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
V1，=2m/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t1O
由动量定理得：
mgt=2mv1，
解得
——--1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
mv1，=mv3+MV4
121212
^mv1z=^mv3+?
Mv4
解得V3=—=-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V3，=1m/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t2o
由动量定理得：
img2=2mV3
解得
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=
由无穷等比数列求和公式总——可知，当nis时，有
总、
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
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