2011海淀區(qū)高三上期中物理試卷及答案

1、物 理 2011.11說(shuō)明：本試卷共8頁(yè)，共100分。考試時(shí)間90分鐘。題號(hào)一二三總分131415161718分?jǐn)?shù)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(duì)的得3分，選不全的得2分，有選錯(cuò)或不答的得0分。把你認(rèn)為正確答案的代表字母填寫在題后的括號(hào)內(nèi)。APO圖1BM1某同學(xué)用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證“力的平行四邊形定則”。將彈簧測(cè)力計(jì)A掛于固定點(diǎn)P，下端用細(xì)線掛一重物M。彈簧測(cè)力計(jì)B的掛鉤處系一細(xì)線，把細(xì)線的另一端系在彈簧測(cè)力計(jì)A下端細(xì)線上的O點(diǎn)處，手持彈簧測(cè)力計(jì)B水平向左拉，使O點(diǎn)緩慢地向左移動(dòng)，且總保

2、持彈簧測(cè)力計(jì)B的拉力方向不變。不計(jì)彈簧測(cè)力計(jì)所受的重力，兩彈簧測(cè)力計(jì)的拉力均不超出它們的量程，則彈簧測(cè)力計(jì)A、B的示數(shù)FA、FB的變化情況是（ ）AFA變大，F(xiàn)B變小 BFA變小，F(xiàn)B變大CFA變大，F(xiàn)B變大 DFA變小，F(xiàn)B變小圖2天車旋臂貨物2所示，旋臂式起重機(jī)的旋臂保持不動(dòng)，可沿旋臂“行走”的天車有兩個(gè)功能，一是吊著貨物沿豎直方向運(yùn)動(dòng)，二是吊著貨物沿旋臂水平運(yùn)動(dòng)?，F(xiàn)天車吊著貨物正在沿水平方向向右勻速行駛，同時(shí)又啟動(dòng)天車上的起吊電動(dòng)機(jī)，使貨物沿豎直方向做勻加速運(yùn)動(dòng)。此時(shí)，我們站在地面上觀察到貨物運(yùn)動(dòng)的軌跡可能是圖3中的 ( )圖3ABCD圖5-2v0vtB0vtC0atD0tA開(kāi)始沿豎直方

3、向落下，若雨滴下落過(guò)程中所受重力保持不變，且空氣對(duì)雨滴阻力隨其下落速度的增大而增大，則圖4所示的圖象中可能正確反映雨滴整個(gè)下落過(guò)程運(yùn)動(dòng)情況的是（ ）圖4OatBOvtDOvtCaOtA4某同學(xué)用一個(gè)空的“易拉罐”做實(shí)驗(yàn)，他在靠近罐底的側(cè)面打一個(gè)小洞，用手指堵住洞口，向“易拉罐”里面注滿水，再把它懸掛在電梯的天花板上。當(dāng)電梯靜止時(shí)，他移開(kāi)手指，水就從洞口噴射出來(lái)，在水未流完之前，電梯啟動(dòng)加速上升。關(guān)于電梯啟動(dòng)前、后的兩個(gè)瞬間水的噴射情況，下列說(shuō)法中正確的是（ ） A電梯啟動(dòng)前后水的噴射速率不變 B電梯啟動(dòng)后水不再?gòu)目字袊姵?C電梯啟動(dòng)后水的噴射速率突然變大 D電梯啟動(dòng)后水的噴射速率突然變小甲12

4、x/cm08-8t/s乙圖535.如圖5甲所示，一個(gè)單擺做小角度擺動(dòng)，從某次擺球由左向右通過(guò)平衡位置時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，相對(duì)平衡位置的位移x隨時(shí)間t變化的圖象如圖5乙所示。不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2。對(duì)于這個(gè)單擺的振動(dòng)過(guò)程，下列說(shuō)法中正確的是（ ）A單擺的位移x隨時(shí)間t變化的關(guān)系式為x=8sin（t）cmB單擺的擺長(zhǎng)約為1.0mC從tt=3.0s的過(guò)程中，擺球的重力勢(shì)能逐漸增大 D從tt=3.0s的過(guò)程中，擺球所受回復(fù)力逐漸減小圖6天宮1號(hào)神舟8號(hào)地球6. 2011年9月29日，我國(guó)成功發(fā)射了“天宮1號(hào)”目標(biāo)飛行器，“天宮1號(hào)”進(jìn)入工作軌道后，其運(yùn)行周期約為91min。預(yù)計(jì)隨后不久將發(fā)射“神舟8號(hào)

5、”飛船并與“天宮1號(hào)”在太空實(shí)現(xiàn)交會(huì)對(duì)接。若對(duì)接前的某段時(shí)間內(nèi)“神舟8號(hào)”和“天宮1號(hào)”處在同一圓形軌道上順時(shí)針運(yùn)行，如圖6所示。下列說(shuō)法中正確的是 （ ）A“神舟8號(hào)”和“天宮1號(hào)”的角速度相同 B“神舟8號(hào)”比“天宮1號(hào)”的角速度大C若“神舟8號(hào)”僅向運(yùn)動(dòng)的相反方向噴氣加速，它將能在此軌道上和“天宮1號(hào)”相遇實(shí)現(xiàn)對(duì)接D若“神舟8號(hào)”僅向運(yùn)動(dòng)的相反方向噴氣加速，它將不可能在此軌道上和“天宮1號(hào)”相遇實(shí)現(xiàn)對(duì)接7.一列簡(jiǎn)諧橫波，在t=5.0 s時(shí)的波形如圖7甲所示，圖7乙是這列波中質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖線，那么該波的傳播速度和傳播方向是 （ ）50100150200250y/cm0x/cm甲圖71234

6、y/cm0t/s乙PA.v=0.25 m/s，向右傳播 B.v=0.50 m/s，向右傳播 C.v=0.25 m/s，向左傳播 D.v=0.50 m/s，向左傳播8將甲、乙兩個(gè)質(zhì)量相等的物體在距水平地面同一高度處，分別以v和2v的速度水平拋出，若不計(jì)空氣阻力的影響，則（ ）A甲物體在空中運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，任何相等時(shí)間內(nèi)它的動(dòng)量變化都相同B甲物體在空中運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，任何相等時(shí)間內(nèi)它的動(dòng)能變化都相同C兩物體落地前瞬間動(dòng)量對(duì)時(shí)間的變化率相同D兩物體落地前瞬間重力做功的功率相同9如圖8所示，兩個(gè)皮帶輪順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)水平傳送帶以不變的速率v運(yùn)行。將質(zhì)量為m的物體A（可視為質(zhì)點(diǎn)）輕輕放在傳送帶左端，經(jīng)時(shí)間t后，

7、A的速度變?yōu)関，再經(jīng)過(guò)時(shí)間t后，到達(dá)傳送帶右端。則 （ ）圖8AvA物體A由傳送帶左端到右端的平均速度為vB物體A由傳送帶左端到右端的平均速度為3v/4C傳送帶對(duì)物體A做的功為mv2D傳送帶克服物體A對(duì)它的摩擦力所做的功為mv2圖9v2v0v00t02t03t04t05t0tAB10.質(zhì)量相等的A、B兩物體（均可視為質(zhì)點(diǎn)）放在同一水平面上，分別受到水平恒力F1、F2的作用，同時(shí)由靜止開(kāi)始從同一位置出發(fā)沿同一直線做勻加速運(yùn)動(dòng)。經(jīng)過(guò)時(shí)間 t0和 4t0速度分別達(dá)到2v0和v0 時(shí)分別撤去F1和F2，以后物體繼續(xù)做勻減速運(yùn)動(dòng)直至停止。兩物體速度隨時(shí)間變化的圖線如圖9所示。對(duì)于上述過(guò)程下列說(shuō)法中正確的

8、是 （ ）A.F1和F2的大小之比為81B.A、B的位移大小之比為21t0和3t0間的某一時(shí)刻B追上AD.F1和F2的沖量大小之比為35二、本題共2小題，共15分。把答案填在題中的橫線上。圖10EABCD11（6分）如圖10所示為小車由靜止開(kāi)始沿斜面勻加速下滑的頻閃照片示意圖，已知閃光頻率為每秒10次，且第一次閃光時(shí)小車恰好從A點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。根據(jù)照片測(cè)得各閃光時(shí)刻小車位置間的實(shí)際距離分別為AB=2cm，BC=，CD=，DE=3cm。由此可知，小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小為m/s2，小車運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)的速度大小為m/s。（結(jié)果均保留2位有效數(shù)字） 圖11擋板BAO木板坐標(biāo)紙y重錘乙x4x1x2x3y1y2y

9、3y4x擋板B重錘x甲h水平擋板12.（9分）如圖11甲所示，水平桌面上固定有一位于豎直平面內(nèi)的弧形軌道A，其下端的切線是水平的，軌道的厚度可忽略不計(jì)。將小鐵塊B從軌道的固定擋板處由靜止釋放，小鐵塊沿軌道下滑，最終落到水平地面上。若測(cè)得軌道末端距離水平地面的高度為h，小鐵塊從軌道飛出到落地的水平位移為x，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間。（1）小鐵塊從軌道末端飛出時(shí)的速度v=。（2）若軌道A粗糙，現(xiàn)提供的實(shí)驗(yàn)測(cè)量工具只有天平和直尺，為求小鐵塊下滑過(guò)程中克服摩擦力所做的功，在已測(cè)得h和x后，還需要測(cè)量的物理量有（簡(jiǎn)要說(shuō)明實(shí)驗(yàn)中所要測(cè)的物理量，并用字母表示）。小鐵塊下滑過(guò)程中克服摩擦力所做功的表達(dá)式為W=

10、。（用已知條件及所測(cè)物理量的符號(hào)表示）（3）若在豎直木板上固定一張坐標(biāo)紙（如圖11乙所示），并建立直角坐標(biāo)系xOy，使坐標(biāo)原點(diǎn)O與軌道槽口末端重合，y軸與重垂線重合，x軸水平。實(shí)驗(yàn)中使小鐵塊每次都從固定擋板處由靜止釋放并沿軌道水平拋出。依次下移水平擋板的位置，分別得到小鐵塊在水平擋板上的多個(gè)落點(diǎn)，在坐標(biāo)紙上標(biāo)出相應(yīng)的點(diǎn)跡，再用平滑曲線將這些點(diǎn)跡連成小鐵塊的運(yùn)動(dòng)軌跡。在軌跡上取一些點(diǎn)得到相應(yīng)的坐標(biāo)（x1、y1）、（x2、y2）、(x3、y3)，利用這些數(shù)據(jù)，在以y為縱軸、x為橫軸的平面直角坐標(biāo)系中做出y-x2的圖線，可得到一條過(guò)原點(diǎn)的直線，測(cè)得該直線的斜率為k，則小鐵塊從軌道末端飛出的速度v=。

11、（用字母k、g表示）三、本題包括6小題，共55分。解答應(yīng)寫出必要的文字說(shuō)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。37°F圖1213（8分）如圖12所示，水平地面上有一質(zhì)量m=的金屬塊，其與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.20，在與水平方向成=37°角斜向上的拉力F作用下，以v=/s的速度向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)。已知sin37º=0.60，cos37º=0.80，g取10m/s2。求：（1）拉力的大?。唬?）若某時(shí)刻撤去拉力，金屬塊在地面上還能滑行多長(zhǎng)時(shí)間。圖13F37°m14. （8分）如圖1

12、3所示，在傾角=37°的足夠長(zhǎng)的固定斜面上，有一質(zhì)量m=的物體，其與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)。物體受到平行于斜面向上F=9.6 N的拉力作用，從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。已知sin37º=0.60，cos37º=0.80，g取10m/s2。求：（1）物體在拉力F作用下沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的加速度大??；（2）在物體的速度由0增加到/s的過(guò)程中，拉力F對(duì)物體所做的功。 15. （9分）“嫦娥一號(hào)”的成功發(fā)射，為實(shí)現(xiàn)中華民族幾千年的奔月夢(mèng)想邁出了重要的一步。已知“嫦娥一號(hào)”繞月飛行軌道近似為圓形，距月球表面高度為H，飛行周期為T，月球的半徑為R，引力常量為G。求：（1）“嫦娥一號(hào)”繞月飛行時(shí)的線

13、速度大小；（2）月球的質(zhì)量；（3）若發(fā)射一顆繞月球表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的飛船，則其繞月運(yùn)行的線速度應(yīng)為多大。圖14ODBBABC1216（10分）如圖14所示，水平光滑軌道AB與以O(shè)點(diǎn)為圓心的豎直半圓形光滑軌道BCD相切于B點(diǎn)，半圓形軌道的半徑r=0m。在水平軌道上A點(diǎn)靜置一質(zhì)量為m2=kg的物塊2，現(xiàn)有一個(gè)質(zhì)量m1=的物塊1以一定的速度向物塊2運(yùn)動(dòng)，并與之發(fā)生正碰，碰撞過(guò)程中無(wú)機(jī)械能損失，碰撞后物塊2的速度v2=4.0m/s。物塊均可視為質(zhì)點(diǎn)，g取10m/s2，求：（1）物塊2運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)對(duì)半圓形軌道的壓力大??；（2）發(fā)生碰撞前物塊1的速度大?。唬?）若半圓形軌道的半徑大小可調(diào)，則在題設(shè)條件下

14、，為使物塊2能通過(guò)半圓形軌道的最高點(diǎn)，其半徑大小應(yīng)滿足什么條件。01020304024681012141618v/m·s-1t/s圖1517（10分）低空跳傘是一種極限運(yùn)動(dòng)，一般在高樓、懸崖、高塔等固定物上起跳。人在空中降落過(guò)程中所受空氣阻力隨下落速度的增大而變大，而且速度越大空氣阻力增大得越快。因低空跳傘下落的高度有限，導(dǎo)致在空中調(diào)整姿態(tài)、打開(kāi)傘包的時(shí)間較短，所以其危險(xiǎn)性比高空跳傘還要高。一名質(zhì)量為70kg的跳傘運(yùn)動(dòng)員背有質(zhì)量為10kg的傘包從某高層建筑頂層跳下，且一直沿豎直方向下落，其整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程的vt圖象如圖15所示18m/s，10s末時(shí)安全落地，并穩(wěn)穩(wěn)地站立在地面上。g取10

15、m/s2，請(qǐng)根據(jù)此圖象估算：（1）起跳后2s內(nèi)運(yùn)動(dòng)員（包括其隨身攜帶的全部裝備）所受平均阻力的大小；（2）運(yùn)動(dòng)員從腳觸地到最后速度減為0的過(guò)程中，若不計(jì)傘的質(zhì)量及此過(guò)程中的空氣阻力，則運(yùn)動(dòng)員所需承受地面的平均沖擊力多大；（3）開(kāi)傘前空氣阻力對(duì)跳傘運(yùn)動(dòng)員（包括其隨身攜帶的全部裝備）所做的功。BA圖16C18（10分）如圖16所示，A、B、C是三個(gè)完全相同的物塊，質(zhì)量均為m，其中物塊A、B用輕彈簧相連，將它們豎直放在水平地面上處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)彈簧的壓縮量為x0。已知重力加速度為g，物塊的厚度及空氣阻力均可忽略不計(jì)，且在下面所述的各過(guò)程中彈簧形變始終在彈性限度內(nèi)。（1）若用力將物塊A豎直向上緩慢提

16、起，使物塊B恰好能離開(kāi)水平地面，求此過(guò)程中物塊A被提起的高度。（2）如果使物塊C從距物塊A高3x0處自由落下，C與A相碰后，立即與A粘在一起不再分開(kāi)，它們運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)后又向上彈起，物塊A剛好能回到使彈簧恢復(fù)為原長(zhǎng)的位置。求C與A相碰前彈簧的彈性勢(shì)能大小。（3）如果將物塊C從距物塊A上方某處由靜止釋放， C與A相碰后立即一起向下運(yùn)動(dòng)但并不粘連。此后物塊A、C在彈起過(guò)程中分離，其中物塊C運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)被某裝置接收，而物塊A剛好能在物塊B不離開(kāi)地面的情況下做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。求物塊C的釋放位置與接收位置間的距離。海淀區(qū)高三年級(jí)第一學(xué)期期中練習(xí)一本題共10小題，每小題3分，共30分。全部選對(duì)的得3分，選不全的

17、得2分，有選錯(cuò)或不答的得0分。題號(hào)12345678910答案CBACCABDADBACDBCDD二、本題共5小題，共15分。11.（6分）（1）4.9（3分）， （2）1.5（3分）12（9分）（1）（3分）（2）小鐵塊沿軌道下滑的高度H（或小鐵塊下滑起點(diǎn)到水平地面的高度H），小鐵塊的質(zhì)量m（2分）；或（2分）（3）（2分）三、本題包括6小題，共55分。解答應(yīng)寫出必要的文字說(shuō)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(shuō)明：下面各題的解答只給出了一種解法及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，若學(xué)生用其他方法解答，請(qǐng)參考本標(biāo)準(zhǔn)的解答步驟進(jìn)行評(píng)分。13（8分）（1）設(shè)

18、在拉力作用下金屬塊所受地面的支持力為N，所受的滑動(dòng)摩擦力為f，因金屬塊做勻速運(yùn)動(dòng)，金屬塊受力平衡，所以有 Fcos=f（1分）f=N（1分）N+Fsin=mg（1分）代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得：F=10N （2分）（2）撤去拉力后，金屬塊所受滑動(dòng)摩擦力f=mg（1分）根據(jù)牛頓第二定律可知，其做勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度a=g=/s2（1分）撤去拉力后，金屬塊還能滑行的時(shí)間t=v/a=（1分）14.（8分）（1）設(shè)斜面對(duì)物體的支持力為N，物體在拉力作用下沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的加速度為a，對(duì)于此過(guò)程，沿斜面方向有 F-N-mgsin=ma（2分）垂直斜面方向有 N=mgcos（1分）代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得 a=/s2（2分）（

19、2）物體在速度由0增大到/s過(guò)程中的位移x=（2分）此過(guò)程中拉力F所做的功W=Fx=（1分）15（9分）（1）“嫦娥一號(hào)”運(yùn)行的線速度v=2（R+H）/T（2分）（2）設(shè)月球質(zhì)量為M，“嫦娥一號(hào)”的質(zhì)量為m，根據(jù)萬(wàn)有引力定律和牛頓第二定律，對(duì)“嫦娥一號(hào)”繞月飛行的過(guò)程有 G（2分）解得（2分）（3）設(shè)繞月球表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的飛船的質(zhì)量為m0，線速度為v0，根據(jù)萬(wàn)有引力定律和牛頓第二定律，對(duì)飛船繞月飛行的過(guò)程有G（2分）又因，聯(lián)立可解得v0=（1分）16.（10分）（1）設(shè)軌道B點(diǎn)對(duì)物塊2的支持力為N，根據(jù)牛頓第二定律有N-m2g=m2v22/R（1分）解得 N=（1分）根據(jù)牛頓第三定律可知，

20、物塊2對(duì)軌道B點(diǎn)的壓力大小N=（1分）（2）設(shè)物塊1碰撞前的速度為v0，碰撞后的速度為v1，對(duì)于物塊1與物塊2的碰撞過(guò)程，根據(jù)動(dòng)量守恒定律有 m1v0=mv1+m2v2（1分）因碰撞過(guò)程中無(wú)機(jī)械能損失，所以有 m1v02=m1v12+m2v22（1分）代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得 v0=/s（1分）（3）設(shè)物塊2能通過(guò)半圓形軌道最高點(diǎn)的最大半徑為Rm，對(duì)應(yīng)的恰能通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)的速度大小為v，根據(jù)牛頓第二定律，對(duì)物塊2恰能通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)有 m2g=m2v2/Rm（1分）對(duì)物塊2由B運(yùn)動(dòng)到D的過(guò)程，根據(jù)機(jī)械能守恒定律有m2v22=m2g2Rm+m2v2（1分）聯(lián)立可解得：Rm=（1分）所以，為使物塊2能通過(guò)半圓形

21、軌道的最高點(diǎn)，半圓形軌道半徑不得大于（1分）17.（10分）（1）由v-t圖可知，起跳后前2s內(nèi)運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)近似是勻加速運(yùn)動(dòng)，其加速度a=v1/t1=/s2（1分）設(shè)運(yùn)動(dòng)員所受平均阻力為f，根據(jù)牛頓第二定律有 m總g-f=m總a（1分）解得 f=m總（g-a）=80N（1分）（2）v-t圖可知，運(yùn)動(dòng)員腳觸地時(shí)的速度v2=/s，經(jīng)時(shí)間t2（1分）設(shè)此過(guò)程中運(yùn)動(dòng)員所受平均沖擊力大小為F，根據(jù)動(dòng)量定理有 （mg-F）t2=0-mv2（1分）解得 F=2.4×103N（1分）說(shuō)明： F=2450N也同樣得分。（3）由v-t圖可知，10s末開(kāi)傘時(shí)的速度v=40m/s，開(kāi)傘前10s內(nèi)運(yùn)動(dòng)員下落的高度約為h=30×10m=300m（2分）說(shuō)明：此步驟得出280m320m均可得分。設(shè)10s內(nèi)空氣阻力對(duì)運(yùn)動(dòng)員所做功為W，根據(jù)動(dòng)能定理有m總gh+W=m總v2（1分）解得W=-1.8×105J（1分）說(shuō)明：此步得出-1.6×105J×105J均可得分，若沒(méi)有寫“-”可不扣分。18（10分）（1）設(shè)彈簧勁度系數(shù)為k，物塊A、B用輕彈簧相連接，豎直放置時(shí)，彈簧被壓縮，A處于平衡狀態(tài)，此時(shí)彈簧壓縮量x0=mg/k緩慢提起A到B將要離開(kāi)水平地面時(shí)彈簧伸長(zhǎng)x1，此時(shí)物塊B所受重力和彈力平衡，所以彈簧伸長(zhǎng)量x1=mg/k=