2027届北京海淀区物理高三第一学期期中教学质量检测试题含解析

2027届北京海淀区物理高三第一学期期中教学质量检测试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、如图所示，A、B两物块的质量分别为2m和m，静止叠放在水平地面上。A、B间的动摩擦因数为，B与地面间的动摩擦因数为。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。现对A施加一水平拉力F，则A．当时，A、B都相对地面静止B．当时，A的加速度为C．当时，A相对B滑动D．随着F的增大，B的加速度会超过2、如图所示，光滑直杆倾角为30°，质量为m的小环穿过直杆，并通过弹簧悬挂在天花板上，小环静止时，弹簧恰好处于竖直位置，现对小环施加沿杆向上的拉力F，使环缓慢沿杆滑动，直到弹簧与竖直方向的夹角为60°．整个过程中，弹簧始终处于伸长状态，以下判断正确的是A．弹簧的弹力逐渐增大B．弹簧的弹力先减小后增大C．杆对环的弹力逐渐增大D．拉力F先增大后减小3、如图所示，某质点以A点为起点开始做匀变速直线运动，从A点运动到B点用时2s，再经过6s运动到C点，第10s末到达D点．已知AB＝8m、CD＝24m，则该质点的初速度v0和加速度a分别为()A．3m/s、4m/s2B．0、1m/s2C．0、4m/s2D．3m/s、1m/s24、如图所示一个做匀变速曲线运动的物块的轨迹示意图，运动至A时速度大小为v0，经一段时间后物块运动至B点，速度大小仍为v0，但相对A点时的速度方向改变了90°，则在此过程中（）A．物块的运动轨迹AB可能是某个圆的一段圆弧B．物块的动能可能先增大后减小C．物块的速度大小可能为D．B点的加速度与速度的夹角小于90°5、秋天，一片梧桐树叶自5m高的树枝落下，它落地的时间可能为（）A．0.1s B．0.5s C．1s D．3s6、一个25kg的小孩从高度为3.0m的滑梯顶端由静止开始滑下，滑到底端时的速度为2.0m/s.取g=10m/s2，关于力对小孩做的功，以下结果正确的是（）A．阻力做功500J B．合外力做功50JC．重力做功500J D．支持力做功50J二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、如图所示，直杆AB与水平面成α角固定，在杆上套一质量为m的小滑块，杆与滑块的动摩擦因数处处相同，杆底端B点处有一与板面垂直的弹性挡板．滑块与挡板碰撞后原速率返回．现将滑块拉到A点由静止释放．滑块与挡板第一次碰撞后上升的高度为原来的k（k＜1）倍，若已知α角、质量m、比例系数k、重力加速度g，下列说法中正确的是（）A．可以求出滑块在杆上运动的总路程B．可以求出滑块第n次与挡板碰撞前重力做功的瞬时功率PC．可以求出滑块下滑和上滑过程加速度的大小D．取过B点的水平面为零势能面，则可以判断滑块从A下滑至B的过程中，重力势能等于动能的位置在AB中点的下方8、一行星绕恒星作圆周运动，由天文观测可得，其运动周期为T，速度为v，引力常量为G，则A．恒星的质量为 B．行星的质量为C．行星运动的轨道半径为 D．行星运动的加速度为9、下列说法正确的是____A．布朗运动是在显微镜中看到的液体分子的无规则运动B．水可以浸润玻璃,但不能浸润石蜡,表明一种液体是否浸润某种固体与这两种物质的性质都有关系C．液晶的各种物理性质,在各个方向上都是不同的D．做功和热传递在改变内能的效果上是等效的E.温度升高,分子热运动的平均动能一定增大,但并非所有分子的速率都增大10、如图，轻弹簧上端固定，下端连接一小物块，物块沿竖直方向做简谐运动．以竖直向上为正方向，物块简谐运动的表达式为y=0.1sin(2.5πt)m．t=0时刻，一小球从距物块h高处自由落下；t=0.6s时，小球恰好与物块处于同一高度．取重力加速度的大小为g=10m/s2.以下判断正确的是______（双选，填正确答案标号）A．h=1.7mB．简谐运动的周期是0.8sC．0.6s内物块运动的路程是0.2mD．t=0.4s时，物块与小球运动方向相反三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11．（6分）某实验小组利用如图所示的实验装置来探究机械能守恒定律，将一端带有光滑的定滑轮的长木板另一端抬起放置在水平桌面上，并在长木板上合适的位置固定两光电门A和B．现将一带有遮光条的物块放在长木板上，并用质量不计的细绳连接一质量为m的钩码Q，然后将滑块由静止释放，已知两光电门之间的距离为L，物块和遮光条的总质量为M，挡光宽度为d（且d远小于L），物块经过两光电门时的挡光时间分别为．通过以上的叙述回答下列问题：(1)如果该小组的同学利用上述的实验装置来探究加速度与质量、外力的关系时，平衡摩擦力后，还需满足______时物块的合外力近似等于钩码的重力，则物块在长木板上下滑时加速度的关系式为_____（用题中的物理量表示）；(2)实验前，该小组的同学已经平衡了摩擦力，如图所示，不挂Q，滑块能匀速滑行，则_________（填“可以”或“不可以”）用该装置验证PQ组成的系统的机械能守恒，其原因为_____________．12．（12分）某同学用如图甲所示装置通过半径相同的A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律．实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹．重复上述操作10次，得到10个落点痕迹．再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让A球仍从位置G由静止开始滚下，和B球碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹．重复这种操作10次，得到了如图乙所示的三个落地点．（1）请你叙述用什么方法找出落地点的平均位置?____________．并在图中读出OP=____．（2）已知mA∶mB=2∶1，碰撞过程中动量守恒，则由图可以判断出R是____球的落地点，P是____球的落地点．（3）用题中的字母写出动量守恒定律的表达式__________．四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13．（10分）如图所示，物体从光滑斜面上的点由静止开始下滑，经过点后进入水平面（设经过点前后速度大小不变），最后停在点．每隔通过速度传感器测量物体的瞬时速度．下表给出了部分测量数据．（重力加速度）……若物体与斜面之间、物体与水平面之间的动摩擦因数都相同．求：（）物体在斜面上运动的加速度大小．（）物体在斜面上运动的时间．（）斜面与水平面之间的夹角．14．（16分）我国将于2022年举办冬奥会，跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一.如图所示，质量m=60kg的运动员从长直助滑道AB的A处由静止开始，在无助力的情况下以加速度a=3.6m/s2匀加速滑下，到达B点时速度vB=24m/s，A与B的竖直高度差H=48m.为了改变运动员的运动方向，在助滑道与起跳台D点之间用一段弯曲滑道BCD衔接，B与C点的高度差h=4.8m，忽略BCD上的摩擦.求：（1）斜面AB的长度xAB和运动员在AB上的运动时间t各是多大（2）运动员在AB段下滑时受到阻力Ff的大小；（3）经过C处时对轨道的压力FN的大小15．（12分）如图所示为“过山车”模型。其中ab段位倾斜平直轨道，cdc'段位环形轨道，c和c'为最低点、d为最高点，半径为R，bc段位水平轨道与倾斜轨道、环形轨道平滑连接。无限长的水平轨道c'e与环形轨道相切于c'点。刚性小球A从倾斜轨道离水平面高度H处静止释放，与另一静置于水平轨道上的刚性小球B发生弹性正碰。已知B球质量是A球的4倍，整个装置处于竖直平面内，忽略一切摩擦阻力。(重力加速度为g)(1)要使A球能够沿着轨道运动与B球碰撞，对释放点高度有何要求?(2)要使两球在轨道上至少发生两次碰撞，对释放点高度H有何要求?

参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、C【解析】

由题意可知考查板块模型，灵活选择研究对象，运用牛顿第二定律计算可得。【详解】取B物体分析，合外力时最大时加速度最大，由牛顿第二定律可得最大加速度此时外力为F，取整体为研究对象，由牛顿第二定律可得联立可得取整体为研究对象，B受到地面的摩擦力，总结如下：当外力F<，AB都静止，当<F<，AB一起加速运动。当F>，AB出现相对滑动。A．由前面分析可知，当时，A、B一起匀加速运动，故A错误；B．由前分析可知，当时，AB一起加速度运动，取整体为研究对象，由牛顿第二定律可得可得AB的加速度为都要为，故B错误；C．由前面分析可知当时，A相对B滑动，故C正确；D．由前面的分析可知随着F的增大，B的加速度不会超过，故D错误。板块模型中，掌握好临界条件，灵活运用整体法和隔离法选择研究对象，根据牛顿第二定律计算可得。2、B【解析】

AB．由几何关系可知，弹簧的长度先减小后增加，即伸长量先减小后增加，弹簧的弹力先减小后增加，选项A错误，B正确；C．当环缓慢沿杆向上滑动时，因为弹簧对环始终是拉力作用，则一定存在一个位置，即弹簧的弹力、重力以及力F相平衡，此时杆对环的弹力为零，则环在上滑的过程中杆对环的弹力先增加后减小，再增加，选项C错误；D．设弹簧与杆之间的夹角为θ，则在圆环从开始到弹簧与杆垂直位置的过程中，由平衡知识：，随θ角的增加，F弹减小，则F增大；在圆环从弹簧与杆垂直位置到弹簧与竖直方向的夹角为60°的过程中，由平衡知识：，随θ角的减小，F弹增大，则F仍然是增大；可知拉力F一直增大，选项D错误.3、D【解析】

ABCD．A到B的过程中；C到D的过程中；x1=8m，t1=2sx2=24m，t2=2s+6s=8st3=10s代入解得：v0=3m/sa=1m/s2；故D正确，ABC错误．4、D【解析】

A．由题意，物体做匀变速曲线运动，则加速度的大小与方向都不变，所以运动的轨迹是一段抛物线，不是圆弧。故A错误；B．由题意，质点运动到B点时速度方向相对A点时的速度方向改变了90°，速度沿B点轨迹的切线方向，则知加速度方向垂直于AB的连线向下，合外力也向下，质点做匀变速曲线运动，质点由A到B过程中，合外力先做负功，后做正功，由动能定理可得，物体的动能先减小后增大，故B错误；C．物体的加速度方向垂直于AB的连线向下，根据题意可知速度方向改变45°，则A点的速度方向与AB连线方向夹角为45°，如图所示所以在物体运动过程中的最小速度为，故C错误；D．物体在B点速度沿B点轨迹的切线方向，而加速度方向垂直于AB的连线向下，可知B点的加速度与速度的夹角小于90°，故D正确。故选D。5、D【解析】

从高为5m的枝头落下的树叶的运动不是自由落体运动，时间大于自由落体运动的时间；根据，解得：t=1s所以树叶落地时间一定大于1s。A．0.1s。故A不符合题意。B．0.5s。故B不符合题意。C．1s。故C不符合题意。D．3s。故D符合题意。6、B【解析】

A．根据动能定理，阻力做功为，A错误；B．合外力对物体所做的功等于动能的变化，有：，B正确；C．重力做功，C错误；D．支持力与位移垂直，做功为零，D错误。故选B。二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、CD【解析】设AB长为L，滑块与挡板第一次碰撞后上升的高度为原来的k（k＜1）倍，则向上的距离为kL；对整个过程，运用动能定理得：mgsinα•（1﹣k）L﹣μmgcosα（L+kL）=0得：μ=1-k1+ktan整个运动的过程中重力势能转化为内能，则：μmgcosα•S总=mgsinα•L由于AB之间的距离是未知的，所以不能求出滑块在杆上运动的总路程．故A错误；由于AB之间的距离是未知的，所以，也不能求出滑块第n次与挡板碰撞前的速度，所以不能求出重力做功的瞬时功率P．故B错误；根据牛顿第二定律得下滑过程有：mgsinα﹣μmgcosα=ma1上滑过程有：mgsinα+μmgcosα=ma1；解得：a1=mgsinα﹣μgcosα，a1=gsinα+μgcosα所以可求得滑块下滑和上滑过程加速度的大小a1、a1．故C正确；滑块向下滑动的过程中，重力做正功，而摩擦力做负功；取过B点的水平面为零势能面，当滑块滑到AB的中点处时，一半的重力势能转化为滑块的动能和产生的内能，所以当滑块滑到AB的中点处时，滑块的动能小于滑块的重力势能．所以取过B点的水平面为零势能面，则可以判断滑块从A下滑至B的过程中，重力势能等于动能的位置在AB中点的下方，故D正确；故选CD.点睛：本题分析时，要灵活选择研究过程，运用动能定理求解动摩擦因数是关键，还要抓住连接两段的桥梁是碰撞前后速度大小相等．8、ACD【解析】

AC．设恒星的质量为M，行星绕恒星运动的半径为r，行星质量为m，则：解得故AC正确；B．根据行星绕恒星的运动学量，求不出行星的质量，故B项错误；D．设行星运动的加速度为a，则：故D项正确。故选ACD。9、BDE【解析】

考查布朗运动、液体浸润与不浸润、液晶、改变内能的方式、温度与分子平均动能。【详解】A．布朗运动是悬浮在液体中微粒的无规则运动，不是分子的无规则运动，故A错误．B．液体是否浸润某种固体取决于相关液体及固体的性质，故B正确．C．液晶的光学性质具有各向异性，不能说液晶的所有物理性质，在不同方向上都是不同的，故C错误．D．做功和热传递在改变内能的效果上是等效的，区别在于做功是其他形式的能转化为内能，热传递则是内能在物体间发生转移，故D正确．E．温度升高，整体看分子热运动的平均动能一定增大，但个体看，其动能是不断变化的（相互碰撞引起的，有的可能瞬间被撞的速率非常小了）,并非所有分子的速率都增大，故E正确．故选BDE。10、AB【解析】

t=0.6s时，物块的位移为y=0.1sin(2.5π×0.6)m=-0.1m；则对小球，解得h=1.7m，选项A正确；简谐运动的周期是，选项B正确；0.6s内物块运动的路程是3A=0.3m，选项C错误；t=0.4s=，此时物块在平衡位置向下振动，则此时物块与小球运动方向相同，选项D错误．三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、M远大于m不可以有摩擦力做功【解析】(1)设绳子拉小车的力为F，重物Q与小车P加速度大小相，对于小车有F=Ma；对于重物mg-F=ma；解得，只有当M远大于m时，才可以认为物块P受到外力的合力等于Q重物的重力．物块经过两光电门的速度分别为，根据匀变速运动的规律可得，解得；(2)虽然平衡了摩擦力，但摩擦力并没有消失，在物块运动的过程中有摩擦力做功，故系统机械能不守恒，所以不能用些装置验证系统机械能守恒．【点睛】本题考查了实验注意事项、实验数据处理，本题是一道基础题，掌握基础知识即可解题，知道实验原理是解题的前提与关键；平时要注意基础知识的学习．12、用最小的圆把所有落点圈在里面，圆心即为落点的平均位置13.0cmBAmA·=mA·+mB·【解析】

(1)[1]用尽可能小的圆把球的各落点圈起来，圆的圆心位置即为落地点的平均位置，[2]根据图乙可知，平均落点到O点距离OP为13.0cm．(2)[3][4]mA∶mB=2∶1，A与B相撞后，B的速度增大，A的速度减小，碰前碰后都做平抛运动，高度相同，落地时间相同，所以Q点是没有碰B时A球的落地点，R是碰后B的落地点，P是碰后A