北京2022-2023學年高三上學期9月月考物理試卷

北京101中學2023屆上學期高三年級9月月考物理試卷

一、單選題：本大題共10小題，每題3分，共30分。在每小題給出的4個選項中，;

項是符合題意的，選對的得3分，有選錯或不答的得0分。

1.如圖所示，是一測定風力儀器的結(jié)構(gòu)簡圖，懸掛在O點的輕質(zhì)細金屬絲的下端固定一

個質(zhì)量為m的金屬球P,在豎直平面內(nèi)的刻度盤可以讀出金屬球P自由擺動時擺線的擺角。

圖示風向水平向左，金屬球P靜止時金屬絲與豎直方向的夾角為夕，此時風力F的大小是

)

A.F=mgsin0B.F=mgcosd

mg

C.F=mgtan6D.F=

cos。

2.為了研究超重與失重問題，某同學靜止站在電梯中的體重計上觀察示數(shù)變化。在電梯

運動的某階段，他發(fā)現(xiàn)體重計的示數(shù)大于自己實際體重，此時電梯的運動狀態(tài)可能是（）

A.勻速上升B.加速上升C.勻速下降D.加速下降

3.利用水滴下落可以粗略測量重力加速度g的大小。調(diào)節(jié)家中水龍頭，讓水一滴--滴地

流出，在水龍頭的正下方放一個盤子，調(diào)整盤子的高度，使一滴水剛碰到盤子時，恰好有另

一滴水剛開始下落，而空中還有一滴水正在下落。測出此時出水口到盤子的高度為h,從第

1滴水開始下落到第n滴水剛落至盤中所用時間為t?下列說法正確的是（）

A,每滴水下落時間為、士-

N2g

B.相鄰兩滴水開始下落的時間間隔為產(chǎn)

C.第1滴水剛落至盤中時，第2滴水距盤子的距離為&

2

D.此地重力加速度的大小為

2戶

4.壁球是一種對墻擊球的室內(nèi)運動，如圖所示，某同學分別在同一直線上相同高度的A、

B、C三個位置先后擊打壁球，結(jié)果都使壁球垂直擊中墻壁同一位置。設三次擊打后球到達

墻壁前在空中飛行的時間分別為t”t2,t3,到達墻壁時的速度分別為V|,V2,V3,不計空氣

阻力，則（）

A.t|>t2>t3，V]>V2>V3

C.tl=t2=t3，V1>V2>V3D.t|—12~tj,V]—V2~V3

5.如圖甲所示，光滑平直軌道MO和ON底端平滑對接，將它們固定在同一豎直平面內(nèi),

兩軌道與水平地面間的夾角分別為a和￡,且a>/，它們的上端M和N位于同一水平

面內(nèi)?現(xiàn)將可視為質(zhì)點的一小滑塊從M端由靜止釋放，若小滑塊經(jīng)過兩軌道的底端連接處

的時間可忽略不計且無機械能損失，小滑塊沿軌道可運動到N端。以a、E分別表示小滑塊

沿軌道運動的加速度大小和機械能，t表示時間，圖乙是小滑塊由M端釋放至第一次到達N

端的運動過程中的a-t圖象和E-t圖象，其中可能正確的是（）

6.如圖所示，質(zhì)量為M的小車放在光滑的水平地面上，右面靠墻，小車的上表面是一

個光滑的斜面，斜面的傾角為設當?shù)氐闹亓铀俣葹間。那么，當有一個質(zhì)量為m的

物體在這個斜面上自由下滑時，小車對右側(cè)墻壁的壓力大小是（）

A.mgsincccosaB.mgtanCL

C.mMgsinacosa/（m+M）D.mMgtana/（m+M）

7.如圖物體A疊放在物體B上，B置于光滑水平面上。A、B質(zhì)量分別為mA=6kg,mB

=2kgoA、B之間的動摩擦因數(shù)〃=0.2,開始時F=10N,此后逐漸增加，在增大到50N

的過程中，則（）

A.當拉力FV12N時，兩物體均保持靜止狀態(tài)

B.兩物體開始沒有相對運動，當拉力超過12N時，開始相對滑動

C.兩物體間會出現(xiàn)相對運動

D.兩物體間始終沒有相對運動

8.如圖所示，一輛可視為質(zhì)點的汽車以恒定的速率駛過豎直面內(nèi)的凸形橋。已知凸形橋

面是圓弧形柱面，則下列說法中正確的是（）

A.汽車在凸形橋上行駛的過程中，其機械能守恒

B.汽車在凸形橋上行駛的過程中，其始終處于超重狀態(tài)

C.汽車從橋底行駛到橋頂?shù)倪^程中，其所受合外力的沖量為零

D.汽車從橋底行駛到橋頂?shù)倪^程中，其所受合外力的功為零

9.如圖所示，一輛裝滿石塊的貨車在水平直道上以加速度a向右勻加速運動。貨箱中石

塊B的質(zhì)量為m。重力加速度為g。下列說法正確的是（）

A.貨車速度增加的越來越快

B.貨車相鄰兩個1s內(nèi)的位移之差為,a

2

C.石塊B對與它接觸物體的作用力方向水平向左

D.與B接觸的物體對B的作用力大小為mJ%+g2

10.如圖，一不可伸長的輕質(zhì)細繩跨過定滑輪后，兩端分別懸掛質(zhì)量為n和m2的物體A

和B。若滑輪有一定大小，質(zhì)量為m且分布均勻，滑輪轉(zhuǎn)動時與繩之間無相對滑動，不計

滑輪與軸之間的摩擦。設細繩對A和B的拉力大小分別為「和T2，己知下列四個關(guān)于Ti

的表達式中有一個是正確的，請你根據(jù)所學的物理知識，通過一定的分析，判斷正確的表達

式是（）

T（加+2加2）加|g（m+2m,）m2g

AA*Li-B.7]=

m+2（叫+m2）m+4（加?+加2）

cT（機+4加2）機|g（m+4m,）m2g

I.1]一D.7]=

m+2（ZTI,+m2）m+4（/n,+加2）

二、不定項選擇題：本大題共4小題，每題3分，共12分。在每小題給出的四個選項中,

至少有一個選項正確，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。

11.放在水平地面上的一物塊，受到方向不變的水平推力F的作用，力F的大小與時間t

的關(guān)系如甲圖所示；物塊的運動速度v與時間t的關(guān)系如乙圖所示，6s后的速度圖象沒有畫

出，g取lOmH。下列說法正確的是（）

甲

A.滑動時受的摩擦力大小是3N

B.物塊的質(zhì)量為1.5kg

C.物塊在6-9s內(nèi)的加速度大小是2m/s2

D.物塊前6s內(nèi)的平均速度大小是4.5m/s

12.如圖所示，彈簧的一端固定，另一端連接一個物塊，彈簧質(zhì)量不計,0點為彈簧處于

原長時物塊的位置。將物塊（可視為質(zhì)點）拉至A點由靜止釋放，物塊在粗糙的水平桌面

上沿直線運動，經(jīng)過O點運動到B點時速度恰好減為Oo在物塊由A點運動到0點的過程

中，下列說法中正確的是（）

B0

A.彈簧彈力做功大于物塊克服摩擦力做功

B.彈簧彈力的沖量大小小于摩擦力的沖量大小

C.物塊運動的速度先增大后減小

D.物塊運動的速度一直增大

13.斜面靜止在粗糙水平地面上，一物塊恰能沿斜面勻速下滑，現(xiàn)用一個豎直向下的恒力

作用在物塊上，如圖所示，恒力過物塊重心，則下列說法正確的是（）

A.物塊將沿斜面加速下滑

B.物塊仍能保持勻速下滑

C.地面對斜面的摩擦力變化

D.地面對斜面的摩擦力不變

14.2022年北京冬奧會自由式滑雪女子大跳臺決賽中，中國選手谷愛凌以188.25分的成績

獲得金牌。將谷愛凌視為質(zhì)點，圖（a）是谷愛凌從3m高跳臺斜向上沖出的運動示意圖，

圖（b）是谷愛凌在空中運動時離跳臺底部所在水平面的高度y隨時間t變化的圖線。已知

t=ls時，圖線所對應的切線斜率為4（單位：m/s）,重力加速度g取10m/s2,不計空氣阻力，

下列說法正確的是（

A.谷愛凌沖出跳臺的速度大小為14m/s

B.t=1.4s時，谷愛凌到達最高點，離跳臺底部所在水平面的高度為9.8m

C.t=1.0s和t=1.8s時，谷愛凌的速度大小相等

D.谷愛凌落到跳臺底部所在水平面的速度一定大于16m/s

三、實驗題：本大題共2小題，共18分。

15.（6分）研究物體做勻變速直線運動的情況可以用打點計時器，也可以用光電門傳感

器。一組同學用打點計時器研究勻變速直線運動，打點計時器使用交流電源的頻率是50Hz,

打點計時器在小車拖動的紙帶上打下了一個個點跡，以此記錄小車的運動情況。

（1）打點計時器的打點周期是So

（2）圖甲為某次實驗打出的一條紙帶，其中1、2、3、4為依次選中的計數(shù)點（各相鄰

計數(shù)點之間有四個點跡）。根據(jù)圖中標出的數(shù)據(jù)可知，打點計時器在打出計數(shù)點3時小車的

速度大小為m/s,小車做勻加速直線運動的加速度大小為m/s2,（計算結(jié)果

取小數(shù)點后兩位）

田…十…斗

-3.20*4隼位，cm

--7.80

--------------------13.80,.

陽甲

16.（12分）為了探究平拋運動規(guī)律，某同學用如圖所示的裝置進行實驗。

（1）為了準確地描繪出平拋運動的軌跡，下列要求合理的是

A.小球每次必須從斜槽上同一位置由靜止釋放

B.斜槽軌道必須光滑

C.斜槽軌道末端必須水平

D.本實驗必需的器材還有刻度尺和秒表

（2）甲同學按正確的操作完成實驗并描繪出平拋運動的軌跡，以平拋運動的初始位置

O為坐標原點建立xOy坐標系，如圖所示。從運動軌跡上選取多個點，根據(jù)其坐標值可以

驗證軌跡是符合）'=加的拋物線。若坐標紙中每小方格的邊長為L,根據(jù)圖中M點的坐標

值，可以求出2=，小球平拋運動的初速度Vo=。（重力加速度為g）

0

（3）乙同學不小心將記錄實驗的坐標紙弄破損，導致平拋運動的初始位置缺失。他選

取軌跡中任意一點O為坐標原點，建立xOy坐標系（x軸沿水平方向、y軸沿豎直方向），

如圖所示。在軌跡中選取A、B兩點，坐標紙中每小方格的邊長仍為L,重力加速度為g。

由此可知：小球平拋運動的初速度vo=0

(4)丙同學將實驗方案做了改變，他把桌子搬到墻的附近，調(diào)整好儀器，使從斜槽軌

道滾下的小球打在正對的墻上，把白紙和復寫紙附在墻上，記錄小球的落點。然后等間距地

改變桌子與墻的距離，就可以得到多個落點。如果丙同學還有一把刻度尺，他是否可以計算

出小球平拋時的初速度？請簡要闡述理由。

四、解答題：本大題共4小題，共40分。解答要寫出必要的文字說明、方程式和重要的演

算步驟，真接寫出最后答案的不得分。

17.(9分)如圖所示，一個質(zhì)量m=10kg的物體放在水平地面上。對物體施加一jF=

50N的拉力，使物體做初速為零的勻加速直線運動。己知拉力與水平方向的夾角9=37。，

物體與水平地面間的動摩擦因數(shù)〃=0.50,$畝37。=0.60,cos37o=0.80,取重力加速度g=

10m/s2o

(1)求物體運動的加速度大?。?/p>

(2)求物體在2.0s末的瞬時速率；

(3)若在2.0s末時撤去拉力E求此后物體沿水平地面可滑行的最大距離。

18.(9分)對于兩物體碰撞前后速度在同一直線上，且無機械能損失的碰撞過程，可以

簡化為如下模型運用牛頓定律知識解決物理問題：A、B兩物體位于光滑水平面上，僅限于

沿同一直線運動。當它們之間的距離大于等于某一定值d時，相互作用力為零；當它們之間

的距離小于d時，存在大小恒為F的斥力。設A物體質(zhì)量mi=1.0kg,開始時靜止在直線上

某點；B物體質(zhì)量m2=3.0kg,以速度vo從遠處沿該直線向A運動，如圖所示。若d=0.10m,

F=0.60N,vo=O.2Om/s,求：（1）相互作用過程中A加速度的大??；（2）從開始相互作用

到A、B間的距離最小時A運動的時間；（3）A、B間的最小距離。

BvoA

□—_________Q

\<~dfI

19.（10分）如下左圖所示為演示“過山車”原理的實驗裝置，該裝置由兩段傾斜直軌道與

一圓軌道拼接組成，在圓軌道最低點處的兩側(cè)稍錯開一段距離，并分別與左右兩側(cè)的直軌道

平滑相連。

某研學小組將這套裝置固定在水平桌面上，然后在圓軌道最高點A的內(nèi)側(cè)安裝一個薄

片式壓力傳感器（它不影響小球運動，在圖中未畫出）。將一個小球從左側(cè)直軌道上的某處

由靜止釋放，并測得釋放處距離圓軌道最低點的豎直高度為h,記錄小球通過最高點時對軌

道（壓力傳感器）的壓力大小為F。此后不斷改變小球在左側(cè)直軌道上釋放位置，重復實驗，

經(jīng)多次測量，得到了多組h和F,把這些數(shù)據(jù)標在F-h圖中，并用一條直線擬合，結(jié)果如圖

右所示。

為了方便研究，研學小組把小球簡化為質(zhì)點，并忽略空氣及軌道對小球運動的阻力，取

重力加速度g=10m/s2o請根據(jù)該研學小組的簡化模型和如圖右所示的F-h圖分析：

（1）當釋放高度h=0.20m時，小球到達圓軌道最低點時的速度大小v；

（2）圓軌道的半徑R和小球的質(zhì)量m；

（3）若兩段傾斜直軌道都足夠長，為使小球在運動過程中始終不脫離圓軌道，釋放高

度h應滿足什么條件。

20.（12分）海鷗捕到外殼堅硬的鳥蛤（貝類動物）后，有時會飛到空中將它丟下，利用

地面的沖擊打碎硬殼。一只海鷗叼著質(zhì)量m=0.1kg的鳥蛤，在H=20m的高度、以vo=15m/s

的水平速度飛行時，松開嘴巴讓鳥蛤落到水平地面上。取重力加速度g=10m/s2,忽略空氣

阻力。

（1）若鳥蛤與地面的碰撞時間△t=0.005s,彈起速度可忽略，求碰撞過程中鳥蛤受到

的平均作用力的大小F；（碰撞過程中不計重力，提示牛頓定律也可以解決，或采用其它方

法）

（2）在海鷗飛行方向正下方的地面上，有一與地面平齊、長度L=6m的巖石，以巖石

左端為坐標原點，建立如圖所示坐標系。若海鷗水平飛行的高度仍為20m,速度大小在

15m/s?17m/s之間，為保證鳥蛤一定能落到巖石上，求釋放鳥蛤位置的x坐標范圍。

X

參考答案

12345678910

cBDCAACDDc

11121314

BCDACBDCD

三、實驗題：2小題，共18分。

15.(1)0.02(2)0.531.40

1JlOgL、/----

16.(1)AC(2)-----------(3)2d2gL

5L2

(4)可以。用刻度尺量出落點與拋出點之間的豎直距離y,測量墻與桌子的水平距離x,

測量多組x、y值，計算多組初速度，取平均值即可。

四、解答題：本大題共4小題，共40分。

17.(1)設摩擦力為f,支持力為N。

Feos0-f=ma

N+Fsing=mg

f=//N

a=0.5m/s23

(2)v=at=lm/s

/10

(3)-Mmgx=0--mv

x=0.1m

F

2

18.(1)aA=—=0.6m/s

g

2

(2)aB==0.2m/s