2023-2024学年北京市101中学高三(上)开学物理试卷

2023-2024学年北京市101中学高三（上）开学物理试卷一、不定项选择题（本题共14小题：每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确。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）1．人在沼泽地行走时容易下陷，下陷时（）A．人对沼泽地地面的压力，大于沼泽地地面对人的支持力 B．人对沼泽地地面的压力，等于沼泽地地面对人的支持力 C．人对沼泽地地面的压力，小于沼泽地地面对人的支持力 D．无法确定2．三段不可伸长的细绳OA、OB、OC能承受的最大拉力相同，它们共同悬挂一物体P，如图所示。其中OB是水平的，A端、B端固定。若逐渐增加物体P的质量，最先被拉断的绳是（）A．一定是OA B．一定是OB C．一定是OC D．可能是OA，也可能是OC3．伽利略在著名的斜面实验中，让小球分别沿倾角不同、阻力很小的斜面从静止开始滚下，通过实验观察和逻辑推理，得到的正确结论有（）A．倾角一定时，小球在斜面上的位移与时间成正比 B．倾角一定时，小球在斜面上的速度与时间成正比 C．斜面长度一定时，小球从顶端滚到底端时的速度与倾角无关 D．斜面长度一定时，小球从顶端滚到底端时的时间与倾角无关4．某同学站在电梯底板上，利用速度传感器和计算机研究一观光电梯升降过程中的情况，如图所示的v﹣t图象是计算机显示的观光电梯在某一段时间内速度变化的情况（向上为正方向）。根据图象提供的信息，可以判断下列说法中正确的是（）A．在0～5s内，观光电梯在加速上升，该同学处于失重状态 B．在5s～10s内，该同学对电梯底板的压力大小等于他所受的重力 C．在10s～20s内，观光电梯在加速下降，该同学处于失重状态 D．在20s～25s内，观光电梯在加速下降，该同学处于失重状态5．质量为0.5kg的物体由静止开始沿光滑斜面下滑，下滑到斜面的底端后进入粗糙水平面滑行，直到静止，它的v﹣t（速率﹣时间）图象如图所示。（g取10m/s2）那么，下列说法中正确的是（）A．斜面的倾角为60° B．物体在斜面上受到的合外力是2.5N C．物体与水平面的动摩擦因数为0.25 D．物体在水平面上受到的合外力是2.5N6．如图所示，两个质量相同的小球A和B之间用轻弹簧连接，然后用细绳悬挂起来，剪断细绳的瞬间，A球和B球的加速度分别是（）A．0和g B．g和0 C．0和2g D．2g和07．如图所示，两个完全相同的光滑球的质量均为m，放以竖直挡板和倾角为a的固定斜面间，若缓慢转动挡板至与斜面垂直，此过程中（）A．A、B两球间的弹力逐渐增大 B．B球对挡板的压力逐渐减少 C．B球对斜面的压力逐渐增大 D．A球对斜面的压力逐渐增大8．一辆货车运载着圆柱形光滑的空油桶。在车厢底，一层油桶平整排列，相互紧贴并被牢牢固定，上一层只有一只桶C，自由地摆放在桶A、B之间，没有用绳索固定。桶C受到桶A和桶B的支持，和汽车一起保持静止，如图所示。已知重力加速度为g，每个桶的质量都为m，当汽车向以某一加速度a向左加速时（）A．桶C受到桶A的支持力变大 B．桶C受到桶B的支持力变大 C．加速度a大于时，桶C将离开桶A向桶B滚动 D．桶C周围与之接触的物体对其施加的合力大小为ma9．一列简谐机械横波沿x轴正方向传播，波速为2m/s。某时刻波形如所示，a、b两质点的平衡位置的横坐标分别为xa＝2.5m，xb＝4.5m，则下列说法中正确的是（）A．这列波的周期为4s B．此时质点b沿y轴负力向运动 C．此时质点a的加速度比质点b的加速度大 D．此时刻以后，a比b先到达平衡位置10．关于人造地球卫星，以下说法正确的是（）A．卫星绕地球做圆周运动时，其向心加速度可能大于地球表面的重力加速度 B．卫星绕地球做圆周运动时，其线速度不可能大于第一宇宙速度 C．卫星绕地球做圆周运动的周期只要等于24h，这颗卫星一定是地球的同步卫星 D．随着科技的发展，将来一定能发射定点于北京上空的地球同步卫星11．生活中经常用刀来劈开物体。图中是刀刃的横截面，F是作用在刀背上的力，若刀刃的横截面是等腰三角形，刀刃两侧面的夹角为0，θ越小，刀刃越锋利，对外界产生的推力FN就越大，已知刀的重力为G。则的表达式正确的是（）A． B． C． D．12．如图所示，质量为0.5kg的物块A放在一个纵剖面为矩形的木箱内，A和木箱水平底面之间的动摩擦因数为0.3，A的右边被一根轻弹簧用1.2N的水平拉力向右拉着而保持与木箱相对静止。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2。现在要使物块A相对木箱底面能够开始水平移动，则下列可采取分方法可行的是（）A．木箱竖直向下加速运动，加速度为1m/s2 B．木箱竖直向上减速运动，加速度为3m/s2 C．木箱水平向右加速运动，加速度为6m/s2 D．木箱水平向左加速运动，加速度为1m/s213．某同学使用轻弹簧、直尺、钢球等制作了一个“竖直加速度测量仪”。如图所示，弹簧上端固定，在弹簧旁沿弹簧长度方向固定一直尺。不挂钢球时，弹簧下端指针位于直尺20cm刻度处：下端悬挂钢球，静止时指针位于直尺40cm刻度处。将直尺不同刻度对应的加速度标在直尺上，就可用此装置直接测量竖直方向的加速度。取竖直向上为正方向，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（）A．30cm刻度对应的加速度为﹣0.5g B．30cm刻度对应的加速度为0.5g C．60cm刻度对应的加速度为g D．60cm刻度对应的加速度为﹣g14．如图所示，一轻质细绳的下端系一质量为m的小球，绳的上端固定于O点。现用手将小球拉至水平位置（绳处于水平拉直状态），松手后小球由静止开始运动。在小球摆动过程中绳突然被拉断，绳断时与竖直方向的夹角为α。已知绳能承受的最大拉力为F，若想求出cosα值，你有可能不会求解，但是你可以通过一定的物理分析，对下列结果的合理性做出判断。根据你的判断cosα值应为（）A． B． C． D．二、实验题15．一物体沿平直轨道做匀加速直线运动，打点计时器在物体拖动的纸带上打下一系列点迹，以此记录物体的运动情况。其中一部分纸带上的点迹情况如图所示。已知打点计时器打点的时间间隔为0.02s，测得A点到B点，以及A点到C点的距离分别为：x1＝3.20cm，x2＝12.80cm，则在打下点迹B时，物体运动的速度大小为m/s；物体做匀加速运动的加速度大小为m/s2。某同学在实验室发现一个报废的打点计时器，将其接入学生电源交流输出端，发现无论怎么加大电压，打点计时器振针都是轻微振动，无法在纸带上留下清晰的印记。则出现这种现象的最可能原因是。三、论述、计算题。（本题共5小题，共52分。要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。有数值计算的题，答案必须明确写出数值和单位）16．如图所示，质量m＝2.0kg的木块静止在水平面上，用大小F＝20N、方向与水平方水平面间的动摩擦因数μ＝0.2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。g取10m/s2。求：（1）撤去力F时木块速度的大小；（2）推去力F后木块运动的时间；（3）整个过程中，力F冲量的大小和方向。17．以6m/s的速度匀速上升的气球，当升到离地面14.5m高时，从气球上落下一小球，小球的质量为0.5kg，假设小球在运动过程中所受的阻力大小总等于1N。小球经多长时间到达地面？g取10m/s2。18．如图所示，绷紧的传送带与水平面的夹角θ＝30°，传送带在电动机的带动下，始终保持v0＝2m/s的速率运行，现把一质量为m＝10kg的工件（可看作质点）轻轻放在传送带的底端，经过1.4s，工件被传送到h＝1.5m的高处，取g＝10m/s2，求：（1）工件与传送带间的动摩擦因数；（2）整个过程中，摩擦力对工件做的功；（3）电动机由于传送工件多消耗的电能（和传送带空转，不运送工件相比）。19．如图所示，用不可伸长的轻绳将物块A悬挂于O点，轻绳的长度为L。现将轻绳拉至水平，将物块A由静止释放。当物块A运动至最低点时，恰好与静止在水平面上的物块B发生碰撞后反弹，反弹后的离地高度为。碰撞后物块B在水平面上滑行一段距离后停下来。已知物块A的质量为m，物块B的质量为5m，A、B均可视为质点，重力加速度大小为g，不计空气阻力的影响。（1）求碰撞前瞬间，物块A的速度大小；（2）求碰撞后瞬间，物块B的速度大小；（3）求A、B碰撞过程中产生的热量。20．一球形人造卫星，其最大横截面积为A、质量为m，在轨道半径为R的高空绕地球做圆周运动。由于受到稀薄空气阻力的作用，导致卫星运行的轨道半径逐渐变小。卫星在绕地球运转很多圈之后，其轨道的高度下降了ΔH，由于ΔH≪R，所以可以将卫星绕地球运动的每一圈均视为匀速圆周运动。设地球可看成质量为M的均匀球体，万有引力常量为G。取无穷远处为零势能点，当卫星的运行轨道半径为r时，卫星与地球组成的系统具有的势能可表示为EP＝﹣。（1）求人造卫星在轨道半径为R的高空绕地球做圆周运动的周期；（2）某同学为估算稀薄空气对卫星的阻力大小，做出了如下假设：卫星运行轨道范围内稀薄空气的