北京市清華育才實驗學(xué)校高三開學(xué)物理測試（無答案）

第頁物理說明：本試卷共7頁，共100分?？荚嚂r長90分鐘。一、單項選擇題，此題共11小題，每題3分，共33分。圖1AOBC30°1．如圖1所示，用三段不可伸長的輕質(zhì)細(xì)繩OA、OB、OC共同懸掛一重物使其靜止，其中OA與豎直方向的夾角為30°，OB沿水平方向，A端、B端固定。假設(shè)分別用FA、FB、FC圖1AOBC30°A．FA>FB>FCB．FA<FB<FCC．FA>FC>FBD．FC>FA>FB圖2vabcd水面2．在2023年的夏季奧運會上，我國跳水運發(fā)動獲得多枚獎牌，為祖國贏得榮譽(yù)。高臺跳水比賽時，運發(fā)動起跳后在空中做出各種動作，最后沿豎直方向進(jìn)入水中。假設(shè)此過程中運發(fā)動頭部連續(xù)的運動軌跡示意圖如圖2中虛線所示，a、b、c圖2vabcd水面A．經(jīng)過a、b、c、d四個點的速度方向均可能豎直向下B．只有經(jīng)過a、c兩個點的速度方向可能豎直向下C．只有經(jīng)過b、d兩個點的速度方向可能豎直向下D．只有經(jīng)過c點的速度方向可能豎直向下3．如圖4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。凸形橋面是圓弧形柱面，那么以下說法中正確的選項是圖4A．汽車在凸形橋上行駛的過程中，其所受合力始終為零圖4B．汽車在凸形橋上行駛的過程中，其始終處于失重狀態(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，其機(jī)械能守恒圖5ABOPQ4．如圖5所示，物體A放置在物體B上，B與一輕彈簧相連，它們一起在光滑水平面上以O(shè)點為平衡位置做簡諧運動，所能到達(dá)相對于O點的最大位移處分別為P點和Q點，運動過程中A、B之間無相對運動。彈簧的勁度系數(shù)為k，系統(tǒng)的振動周期為圖5ABOPQA．物體B從P向O運動的過程中，彈簧的彈性勢能逐漸變小B．物體B處于PO之間某位置時開始計時，經(jīng)T/2時間，物體B一定運動到OQ之間C．物體B的速度為v時開始計時，每經(jīng)過T時間，物體B的速度仍為vD．當(dāng)物體B相對平衡位置的位移為x時，A、B間摩擦力的大小等于kx地月轉(zhuǎn)移軌道PQ軌道Ⅰ軌道Ⅱ圖65．2013年12月6日，“嫦娥三號〞攜帶月球車“玉兔號〞運動到地月轉(zhuǎn)移軌道的P點時做近月制動后被月球俘獲，成功進(jìn)入環(huán)月圓形軌道Ⅰ上運行，如圖6所示。在“嫦娥三號〞沿軌道Ⅰ經(jīng)過P點時，通過調(diào)整速度使其進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ，在沿軌道Ⅱ經(jīng)過Q點時，再次調(diào)整速度后又經(jīng)過一系列輔助動作，成功實現(xiàn)了其在月球上的“軟著陸〞。對于“嫦娥三號〞沿軌道Ⅰ和軌道Ⅱ運動的過程，假設(shè)以月球為參考系，且只考慮地月轉(zhuǎn)移軌道PQ軌道Ⅰ軌道Ⅱ圖6A．沿軌道Ⅱ經(jīng)過P點時的速度大于經(jīng)過Q點時的速度B．沿軌道Ⅱ經(jīng)過P點時的機(jī)械能小于經(jīng)過Q點時的機(jī)械能C．沿軌道Ⅰ經(jīng)過P點時的速度大于沿軌道Ⅱ經(jīng)過P點時的速度D．沿軌道Ⅰ經(jīng)過P點時的加速度大于沿軌道Ⅱ經(jīng)過P點時的加速度圖7123y/cm02.0-2.0x/mABCD6．如圖7所示，一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，在t1=0時刻波傳播到x=2.0m處的質(zhì)點C，此時x=0.5m處的質(zhì)點A在負(fù)圖7123y/cm02.0-2.0x/mABCDA．該簡諧橫波的波速等于5m/sB．質(zhì)點C開始振動時的運動方向沿y軸負(fù)方向C．在t1~t2時間內(nèi)，x=1.0m處的質(zhì)點B通過的路程為4.0cmD．在t2時刻，位于x=3.0m處的質(zhì)點D處于平衡位置且開始沿y軸正方向運動7．如圖8甲所示，兩個皮帶輪順時針轉(zhuǎn)動，帶動水平傳送帶以恒定的速率v運行?，F(xiàn)使一個質(zhì)量為m的物體〔可視為質(zhì)點〕沿與水平傳送帶等高的光滑水平面以初速度v0〔v0<v〕從傳送帶左端滑上傳送帶。假設(shè)從物體滑上傳送帶開始計時，t0時刻物體的速度到達(dá)v，2t0時刻物體到達(dá)傳送帶最右端。物體在傳送帶上運動的v-t圖象〔以地面為參考系〕如圖8乙所示，不計空氣阻力，那么A．0~t0時間內(nèi)，物體受到滑動摩擦力的作用，t0~2t0時間內(nèi)物體受到靜摩擦力的作用B．0~t0時間內(nèi)，物體所受摩擦力對物體做功的功率越來越大C．假設(shè)增大物體的初速度v0但v0仍小于v，那么物體在傳送帶上運動的時間一定大于2t0D．假設(shè)增大物體的初速度v0但v0仍小于v，那么物體被傳送的整個過程中傳送帶對物體所做的功也一定增加8．真空中電荷量為Q的點電荷周圍存在電場，根據(jù)電場強(qiáng)度的定義式可推導(dǎo)出點電荷周圍某點的電場強(qiáng)度大小〔k為靜電力常量，r為點電荷到該點的距離〕。質(zhì)量為M的質(zhì)點周圍存在引力場，類比點電荷，可寫出該質(zhì)點周圍某點的引力場強(qiáng)度大小為〔G為引力常量，r為質(zhì)點到該點的距離〕，那么引力場強(qiáng)度的單位是A．kg/m B．kg/m2 C．N/kg D．N/kg29．以下關(guān)于加速度的說法中正確的選項是A．速度越大，加速度一定越大B．速度為零，加速度一定為零C．速度變化越快，加速度一定越大D．速度變化越大，加速度一定越大10．右圖為一個物體做直線運動的v-t圖像。關(guān)于物體的運動，以下說法中錯誤的選項是A．0~1s內(nèi)和2~3s內(nèi)的運動方向相同B．2~3s內(nèi)和3~4s內(nèi)的加速度相同C．0~2s內(nèi)和0~4s內(nèi)的位移相同D．0~1s內(nèi)和2~3s內(nèi)的速度變化量相同11．如下圖，質(zhì)量相等的A、B兩個物體，沿著傾角分別為α和β的兩個光滑固定斜面〔α<β〕，由靜止開始從同一高度h2處下滑到同樣的另一高度h1處。在此過程中，關(guān)于A、B兩個物體，相同的物理量是A．所受合力的沖量大小B．重力的平均功率C．下滑所用的時間D．所受支持力的沖量大小二、多項選題，每題3分，共6分12．如圖3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α和β，且α>β，它們的上端M和N位于同一水平面內(nèi)?，F(xiàn)將可視為質(zhì)點的一小滑塊從M端由靜止釋放，假設(shè)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(jī)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(jī)械能，t表示時間，圖3乙是小滑塊由M端釋放至第一次到達(dá)N端的運動過程中的a-t圖象和E-t圖象，其中可能正確的選項是圖3乙圖3乙AtOaBtOaCtOEDtOE甲OMNβα圖8vv0甲0t乙vvt02t0v013．將一質(zhì)量為圖8vv0甲0t乙vvt02t0v0A．排球運動過程中的加速度始終小于gB．排球從拋出至上升到最高點的過程中，機(jī)械能減少了fHC．排球整個上升過程克服重力做的功大于整個下降過程重力做的功D．排球整個上升過程克服重力做功的平均功率大于整個下降過程重力做功的平均功率三、此題共2小題，共15分。甲打點計時器砂、砂桶接交流電源小車砝碼x1x2x3x4x甲打點計時器砂、砂桶接交流電源小車砝碼x1x2x3x4x5乙OABCDE圖10〔1〕如圖10乙所示為實驗中用打點計時器打出的一條較理想的紙帶，打點計時器所用交流電的頻率為50Hz，紙帶上O、A、B、C、D、E為六個相鄰的計數(shù)點〔兩相鄰計數(shù)點間還有4個點跡沒有畫出〕，通過測量和計算可知，x1、x2、x3、x4、x5分別為4.50cm、5.28cm、6.07cm、6.85 cm、7.63cm。那么打點計時器打下相鄰計數(shù)點的時間間隔為s，根據(jù)上述數(shù)據(jù)，可知小車拖動紙帶運動的加速度的測量值為m/s2〔保存2位有效數(shù)字〕?！?〕實驗中用砂和砂桶總重力的大小作為細(xì)線對小車?yán)Φ拇笮?，在探究外力不變的情況下加速度與質(zhì)量之間的關(guān)系時，用到了小車的加速度a與小車和砝碼總質(zhì)量的倒數(shù)1/M關(guān)系的圖象。以下關(guān)于該實驗的說法中正確的選項是?！策x填選項前的字母〕A．需要用天平測量小車和砝碼的總質(zhì)量MB．實驗需要保證的條件是小車和砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)大于砂和砂桶的總質(zhì)量C．實驗前需要將固定打點計時器一側(cè)的木板墊高一些，其目的是為了增大小車下滑的加速度D．實驗時如果沒有將固定打點計時器一側(cè)的木板墊高一些，將會導(dǎo)致a-1/M圖象不是一條直線圖11圖1115．〔9分〕某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)們做了以下兩個關(guān)于彈簧的實驗?！?〕在做探究彈簧彈力的大小與其伸長量的關(guān)系實驗中，設(shè)計了如圖11所示的實驗裝置。在彈簧兩端各系一輕細(xì)的繩套，利用一個繩套將彈簧懸掛在鐵架臺上，另一端的繩套用來懸掛鉤碼。同學(xué)們先測出不掛鉤碼時彈簧的長度，再將鉤碼逐個掛在彈簧的下端，每次都測出相應(yīng)的彈簧總長度L，再算出彈簧伸長的長度x，并將數(shù)據(jù)填在下面的表格中。(實驗過程中，彈簧始終在彈性限度內(nèi))測量次序123456懸掛鉤碼所受重力G/N00.51.01.52.02.5彈簧彈力大小F/N00.51.01.52.02.5彈簧的總長度L/cm13.0015.0517.1019.0021.0023.00彈簧伸長的長度x/cm02.054.106.008.0010.00圖12圖12F/Nx/cm00.51.01.52.02.53.02.04.06.08.010.012.0①在如圖12所示的坐標(biāo)紙上已經(jīng)描出了其中5次測量的彈簧彈力大小F與彈簧伸長的長度x對應(yīng)的數(shù)據(jù)點，請把第4次測量的數(shù)據(jù)對應(yīng)點描繪出來，并作出F-x圖線。②根據(jù)上述的實驗過程，并對實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行分析可知，以下說法中正確的選項是。〔選填選項前的字母〕A．彈簧彈力大小與彈簧的總長度成正比B．彈簧彈力大小與彈簧伸長的長度成正比C．該彈簧的勁度系數(shù)約為25N/mD．在不掛鉤碼的情況下測量彈簧的長度時，需將彈簧放置在水平桌面上測量〔2〕研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)將該彈簧放置在一個高度為h的水平桌面上，將其左端固定，右端與質(zhì)量為m的小鋼球接觸。當(dāng)彈簧處于自然長度時，小鋼球恰好在桌子邊緣，如圖13甲所示。將鋼球向左壓縮彈簧一段距離x后由靜止釋放，鋼球?qū)⒀厮椒较蝻w出桌面，鋼球在空中飛行一段距離后落到水平地面上，測得其水平飛行距離為s。該小組的同學(xué)想用這個裝置探究彈簧將鋼球彈出的過程中，彈簧彈力對鋼球所做的功與此過程中鋼球動能增量之間的關(guān)系。①同學(xué)們發(fā)現(xiàn)，當(dāng)壓縮彈簧的距離x不同時，鋼球落地時的水平距離s也會不同?？梢愿鶕?jù)第〔1〕問中畫出的F-x圖象求出彈簧彈力對鋼球所做的功，然后研究彈簧彈力對鋼球所做的功W與此過程中鋼球動能增量?Ek之間的關(guān)系。根據(jù)這樣的思路同學(xué)們預(yù)測了幾種不同的s-x關(guān)系圖象，圖13乙中可以說明彈簧彈力對鋼球所做的功W等于此過程中鋼球動能的增量?Ek的圖象是。〔選填選項下面的字母〕乙乙圖13sh甲OAxsOBxsOCxs②在實驗中發(fā)現(xiàn)，彈簧彈力對鋼球所做的功W大于鋼球的動能增量?Ek。請你簡述導(dǎo)致W大于?Ek的可能原因〔至少說出兩條〕：。四、此題包括6小題，共46分。解容許寫出必要的文字說明、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)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。37°F圖1416．〔7分〕如圖14所示，水平地面上有一質(zhì)量m=2.0kg的物塊，物塊與水平地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.20，在與水平方向成θ=37°角斜向下的推力F作用下由靜止開始向右做勻加速直線運動。F=10N，sin37o=0.60，cos37o=0.80，重力加速度g37°F圖14〔1〕物塊運動過程中所受滑動摩擦力的大??；〔2〕物塊運動過程中加速度的大小；〔3〕物塊開始運動5.0s所通過的位移大小。v0圖1537°17.〔7分〕如圖15所示，在傾角θ=37°的足夠長的固定光滑斜面的底端，有一質(zhì)量m=1.0kg、sin37o=0.60，cos37o=0.80，重力加速度gv0圖1537°〔1〕物體沿斜面向上運動的加速度大??；〔2〕物體在沿斜面運動的過程中，物體克服重力所做功的最大值；〔3〕物體在沿斜面向上運動至返回到斜面底端的過程中，重力的沖量。18．〔7分〕我國航天人為實現(xiàn)中華民族多年的奔月夢想，正在向著“繞、落、回〞的第三步進(jìn)軍，未來將有中國的航天員登上月球。假設(shè)航天員在月球上測得擺長為l的單擺做n次小振幅全振動的時間為t。月球可視為半徑為r的質(zhì)量分布均勻的球體，引力常量為G，不考慮月球自轉(zhuǎn)的影響。求：〔1〕月球外表的重力加速度g月；〔2〕繞月探測器在月球外表附近繞月球做勻速圓周運動的周期T0；〔3〕月球的密度ρ。圖16RARBO1219．〔8分〕如圖16所示，AB為固定在豎直面內(nèi)、半徑為R的四分之一圓弧形光滑軌道，其末端〔B端〕切線水平，且距水平地面的高度也為R。1、2兩小滑塊〔均可視為質(zhì)點〕用輕細(xì)繩拴接在一起，在它們中間夾住一個被壓縮的微小輕質(zhì)彈簧。兩滑塊從圓弧形軌道的最高點A由靜止滑下，當(dāng)兩滑塊滑至圓弧形軌道最低點時，拴接兩滑塊的細(xì)繩突然斷開，彈簧迅速將兩滑塊彈開，滑塊2恰好能沿圓弧形軌道運動到軌道的最高點A。R=0.45m，滑塊1的質(zhì)量m1=0.16kg，滑塊2的質(zhì)量m2圖16RARBO12〔1〕兩滑塊一起運動到圓弧形軌道最低點細(xì)繩斷開前瞬間對軌道的壓力大小；〔2〕在將兩滑塊彈開的整個過程中彈簧釋放的彈性勢能；〔3〕滑塊2的落地點與滑塊1的落地點之間的距離。20．〔8分〕2023年將在我國舉辦第二十四屆冬奧會，跳臺滑雪是其中最具欣賞性的工程之一。某滑道示意圖如下，長直助滑道AB與彎曲滑道BC平滑銜接，滑道BC高h(yuǎn)=10m，C是半徑R=20m圓弧的最低點。質(zhì)量m=60kg的運發(fā)動從A處由靜止開始勻