2023-2024學(xué)年北京市海淀區(qū)高三（上）期中物理試卷

一、第一部分，本部分共10題，每題3分，共30分。在每題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的題只有一個(gè)選項(xiàng)是正確的，有的題有多個(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。把正確的答案填涂在答題紙上。

• 1．如圖所示，鉛球放在固定斜面上，用豎直擋板擋住并處于靜止?fàn)顟B(tài)。不計(jì)一切摩擦。下列說法正確的是（　?。?/div>

  A．鉛球?qū)π泵娴膲毫Υ笥阢U球所受的重力

  B．鉛球?qū)醢宓膲毫Υ笥阢U球?qū)π泵娴膲毫?/label>

  C．若增大斜面傾角θ，鉛球?qū)醢宓膲毫υ龃?/label>

  D．若增大斜面傾角θ，鉛球?qū)π泵娴膲毫p小
  組卷：81引用：1難度：0.4

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• 2．一簡諧橫波沿x軸傳播，某時(shí)刻的波形如圖所示。已知此時(shí)質(zhì)點(diǎn)E向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（　?。?/div>

  A．波沿x軸負(fù)方向傳播

  B．質(zhì)點(diǎn)D此時(shí)向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)

  C．質(zhì)點(diǎn)A將比質(zhì)點(diǎn)B先回到平衡位置

  D．質(zhì)點(diǎn)D的振幅為零
  組卷：38引用：1難度：0.6

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• 3．在“探究兩個(gè)互成角度的力的合成規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，橡皮條的一端E掛有輕質(zhì)小圓環(huán)，另一端G固定，如圖甲所示。小圓環(huán)受到兩個(gè)彈簧測力計(jì)的拉力F₁、F₂共同作用，靜止于O點(diǎn)，如圖乙所示。撤去F₁、F₂，改用一個(gè)彈簧測力計(jì)單獨(dú)拉小圓環(huán)，仍使小圓環(huán)處于O點(diǎn)靜止，其拉力為F，如圖丙所示。做好記錄，畫出F₁、F₂和F的圖示，并用虛線把拉力F的箭頭端分別與F₁、F₂的箭頭端連接，如圖丁所示。關(guān)于本實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是?（　?。?/div>

  A．本實(shí)驗(yàn)體現(xiàn)了等效替代的思想方法

  B．實(shí)驗(yàn)中需要記錄的信息只有F1、F2和F的大小

  C．由圖3丁可初步猜測F與F1、F2滿足平行四邊形的關(guān)系

  D．重復(fù)多次實(shí)驗(yàn)時(shí)，每次都必須將小圓環(huán)拉至O點(diǎn)
  組卷：44引用：1難度：0.6

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• 4．如圖所示的曲線MN是某一質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡，AA′為曲線上A點(diǎn)處的切線。質(zhì)點(diǎn)從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)所發(fā)生的位移為x,所用時(shí)間為t。下列說法正確的是（　?。?/div>

  A． x t 表示質(zhì)點(diǎn)從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)過程的平均速度

  B．質(zhì)點(diǎn)從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)的過程，平均速度的方向由B點(diǎn)指向A點(diǎn)

  C．若B點(diǎn)越接近A點(diǎn)，則 x t 越接近質(zhì)點(diǎn)在A點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度

  D．質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)所受合力可能沿著AA′的方向
  組卷：107引用：4難度：0.7

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• 5．某同學(xué)設(shè)計(jì)制作了一個(gè)“豎直加速度測量儀”，其結(jié)構(gòu)如圖所示。一根輕彈簧上端固定，在彈簧旁沿彈簧長度方向固定一根直尺，彈簧下端掛一個(gè)質(zhì)量m=0.10kg的重物，重物靜止時(shí)彈簧的伸長量x₀=5.00cm,指針指在O點(diǎn)。已知圖中OM=ON=1.00cm,規(guī)定豎直向下為正方向，取重力加速度g=10m/s²。下列說法正確的是?（　?。?/div>

  A．若指針指在OM之間某點(diǎn)時(shí)，被測物體處于失重狀態(tài)

  B．若指針指在ON之間某點(diǎn)時(shí)，被測物體可能在減速上升

  C．M點(diǎn)應(yīng)標(biāo)記的加速度值為-2.0m/s2

  D．該測量儀上的刻度所對(duì)應(yīng)加速度的值是均勻的
  組卷：71引用：1難度：0.5

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• 6．如圖所示，半徑為R的半球形碗，固定在可繞豎直軸旋轉(zhuǎn)的水平轉(zhuǎn)臺(tái)上，轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)軸與過半球形碗的球心O的對(duì)稱軸OO′重合。轉(zhuǎn)臺(tái)以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)碗內(nèi)有兩個(gè)相同的小物塊A和B分別位于碗壁不同高度處，隨碗一同轉(zhuǎn)動(dòng)且相對(duì)碗壁靜止。忽略空氣阻力，下列說法正確的是（　?。?/div>

  A．兩物塊受到的向心力大小相等

  B．兩物塊所受的摩擦力可能都為零

  C．在碗轉(zhuǎn)動(dòng)半圈的過程中，兩物體所受重力的沖量大小相等

  D．在碗轉(zhuǎn)動(dòng)半圈的過程中，兩物體所受合力的沖量大小相等
  組卷：94引用：1難度：0.4

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二、第二部分，本部分共8題，共70分。

• 17．風(fēng)洞是用來模擬物體周圍氣體流動(dòng)情況并可量度氣流對(duì)物體作用效果的實(shí)驗(yàn)設(shè)備。取重力加速度為g。
  ?
  （1）在一次檢驗(yàn)飛機(jī)性能的試驗(yàn)中，風(fēng)洞管道豎直截面圖如圖1所示，管道中有水平向右的氣流，AB是飛機(jī)模型的截面，輕繩OP拉住模型，當(dāng)模型在氣流中保持靜止時(shí)，輕繩恰好水平，已知?dú)饬鲗?duì)模型的作用力垂直于模型截面，模型截面與水平面夾角為θ。求剪斷輕繩的瞬間，模型加速度的大小。
  （2）為測定某火箭的力學(xué)性能，采用了縮比模型進(jìn)行風(fēng)洞試驗(yàn)，即將與火箭材料相同的火箭模型放入風(fēng)洞并固定，如圖2所示。試驗(yàn)時(shí)，空氣由管道1流入管道2，空氣與模型截面垂直作用，模型單位面積所能承受的最大作用力為f,假設(shè)空氣分子與模型作用后其定向運(yùn)動(dòng)速度（氣體流速）減為零。
  ①為研究問題方便，設(shè)空氣分子的平均質(zhì)量為m₀，氣流穩(wěn)定時(shí)，管道2中空氣分子的數(shù)密度為n。為使模型不被破壞，求管道2中空氣與模型截面作用前可允許的最大流速v。
  ②若質(zhì)量為M的火箭豎直升空，其與空氣垂直作用的等效面積為S，在火箭速度達(dá)到v₁后，發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)火箭做功的功率P₀保持不變，火箭繼續(xù)加速。此后火箭上升高度h、所用時(shí)間為t時(shí)，速度達(dá)到最大，此時(shí)其所受空氣阻力為其所能承受最大作用力的一半。忽略火箭質(zhì)量的變化，求火箭在上述上升高度h的過程中，空氣阻力對(duì)火箭做的功。
  組卷：55引用：1難度：0.5

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• 18．放置在水平平臺(tái)上的物體，其表觀重力在數(shù)值上等于物體對(duì)平臺(tái)的壓力，方向與壓力的方向相同。微重力環(huán)境是指系統(tǒng)內(nèi)物體的表觀重力遠(yuǎn)小于其實(shí)際重力（萬有引力）的環(huán)境。此環(huán)境下，物體的表觀重力與其質(zhì)量之比稱為微重力加速度。
  ?
  （1）如圖1所示，中國科學(xué)院力學(xué)研究所微重力實(shí)驗(yàn)室落塔是我國微重力實(shí)驗(yàn)的主要設(shè)施之一，實(shí)驗(yàn)中落艙可采用單艙和雙艙兩種模式進(jìn)行。已知地球表面的重力加速度為g。
  ①單艙模式是指讓固定在單艙上的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)隨單艙在落塔中自由下落實(shí)現(xiàn)微重力環(huán)境。若艙體下落時(shí)，受到的阻力恒為艙體總重力的0.01倍，求單艙中的微重力加速度的大小g₁。
  ②如圖2所示，雙艙模式是采用內(nèi)外雙艙結(jié)構(gòu)，實(shí)驗(yàn)平臺(tái)固定在內(nèi)艙中，實(shí)驗(yàn)時(shí)讓雙艙同時(shí)下落。落體下落時(shí)受到的空氣阻力可表示為f=kpv²，式中k為由落體形狀決定的常數(shù)，ρ為空氣密度，v為落體相對(duì)于周圍空氣的速率。若某次實(shí)驗(yàn)中，內(nèi)艙與艙內(nèi)物體總質(zhì)量為m₁，外艙與艙內(nèi)物體總質(zhì)量為m₂（不含內(nèi)艙）。某時(shí)刻，外艙相對(duì)于地面的速度為v₁，內(nèi)艙相對(duì)于地面的速度為v₂，它們所受空氣阻力的常數(shù)k相同，外艙中與外部環(huán)境的空氣密度相同，不考慮外艙內(nèi)空氣對(duì)外艙自身運(yùn)動(dòng)的影響。求此時(shí)內(nèi)艙與外艙中的微重力加速度之比g₂：g₃。
  （2）環(huán)繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星內(nèi)部也存在微重力環(huán)境。其產(chǎn)生原因簡單來說是由于衛(wèi)星實(shí)驗(yàn)艙不能被看作質(zhì)點(diǎn)造成的，只有在衛(wèi)星的質(zhì)心（質(zhì)點(diǎn)系的質(zhì)量中心）位置，萬有引力才恰好等于向心力。已知某衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其質(zhì)心到地心的距離為r,假設(shè)衛(wèi)星實(shí)驗(yàn)艙中各點(diǎn)繞圖3中地球運(yùn)動(dòng)的角速度均與質(zhì)心一致，請指出衛(wèi)星質(zhì)心正上方（遠(yuǎn)離地心一側(cè)）距離質(zhì)心Δr處的微重力加速度g₄的方向，并求g₄與該衛(wèi)星質(zhì)心處的向心加速度a_n的比值。
  組卷：95引用：1難度：0.3

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