北京市海淀区2024-2025学年高三上学期期中物理跟踪改错题

2024—2025学年海淀期中改错题 物 理 2024.11 本试卷共8页，100分。考试时长90分钟。考生务必将答案答在答题纸上，在试卷上作答无效。考试结束后，将本试卷和答题纸一并交回。 第一部分 本部分共10题，每题3分，共30分。在每题给出的四个选项中，有的题只有一个选项是正确的，有的题有多个选项是正确的。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。把正确的答案填涂在答题纸上。 1．将手机放在支架上，如图1所示，F1和F2分别是支架对手机作用力的两个分力。如果将手机支架和水平方向的夹角θ增大（θ＜90°），而手机始终保持静止，则 A．F1不变 B．F1增大 C．F2增大 D.手机支架对手机的作用力F不变 2．在第33届夏季奥运会男子100m自由泳决赛中，我国运动员游出46.40s的好成绩，打破世界纪录，赢得冠军。已知运动员从50m长的游泳池的起点游出，沿直线到达对岸，再折返回到起点触及池壁，完成比赛。下列说法正确的是 A．题目中的“50m”指的是位移大小 B．题目中的“46.40s”指的是时间间隔 C．运动员完成全程比赛的平均速度约为2.16 m/s D．判断运动员是否触壁完成比赛时可以将他看作质点 3．我国航天员在“天宫课堂”中做了如图2所示的实验，将不可伸长的轻绳一端固定于O点，另一端系一小球A，使其绕O做匀速圆周运动。下列说法正确的是 A．小球绕O做圆周运动的轨迹只能处于水平平面内 B．若保持圆周运动半径不变，增大角速度，则拉力增大 C．若保持圆周运动半径不变，增大频率，则拉力增大 D．若保持周期和圆周运动半径不变，增大小球质量，则拉力增大 4．一列简谐横波在t＝0时的波形如图3所示。介质中x＝2m处的质点P沿y轴方向做简谐运动的表达式为y＝10sin(5πt) cm。下列说法正确的是 A．该简谐横波沿x轴正方向传播 B．该简谐横波的波速是0.4m/s C．经过0.1s质点P的振动加速度达到最大 D．经过0.4s质点P将沿x轴正方向传播到x＝6m处 5．如图4所示，A、B两个物体相互接触，但并不黏合，放置在光滑水平地面上，两物体的质量均为1kg。从t＝0开始，推力FA和拉力FB分别作用于物体A、B上，FA和FB随时间变化的规律分别为N、N。关于8s内两物的体运动情况，下列说法正确的是 A．物体A加速度先不变后变大 B．物体B加速度始终增大 C．t＝0时，物体A与物体B间作用力大小为3N D．0 ~ 1.5s之间，物体A与物体B间作用力大小不变 6．2023年5月10日，天舟六号货运飞船进入预定轨道，次日经点火沿运动方向加速，变轨后与中国空间站组合体完成交会对接，在距地球表面约400km的空间站轨道运行。若在预定轨道和空间站轨道上天舟六号均绕地球做匀速圆周运动，下列说法正确的是 A．天舟六号的预定轨道高度为400km B．天舟六号在预定轨道上运行时的速度小于7.9km/s C．天舟六号在预定轨道上做圆周运动的周期小于地球自转周期 D．在相等时间内，天舟六号在预定轨道上与地心连线扫过的面积小于在空间站轨道上与地心连线扫过的面积 7．水平放置的力传感器可以记录站在传感器上的人对其压力随时间的变化情况。某次实验，人从静止站立开始，先下蹲至最低点再用力向上跳起。传感器记录了如图5所示的图像，图线上每个坐标点对应的时刻和压力大小的数据均可获取。取重力加速度g＝10m/s2，下列说法正确的是图5 t F/N 0 500 1000 1500 t1 t2 A．根据图像中信息可知人向上跳起了三次 B．通过数据可计算出每一次人跳起的高度 C．在t1~t2时间内，人从最低点开始向上起跳 D．人运动过程中最大加速度大于2g 8．将如图6所示的跳水过程简化为运动员沿竖直方向的运动。若运动员的质量为m，起跳后重心上升的最大高度为h，从最高点至入水后速度减为零的过程所用时间为t，重力加速度为g，不考虑空气阻力。根据题中信息，可以求得图6 A． 从起跳至入水时，运动员重力势能变化量为-mgh B． 从入水到速度为零的过程中，运动员动量变化量大小为 C． 在空中运动过程中，重力对运动员的做功为mgh D． 从入水到速度为零的过程中，水对运动员作用力的冲量大小为mgt 9．如图7所示，t＝0时小球被斜向上抛出，空气阻力可以忽略。以抛出点为原点，以水平向右为x轴正方向，竖直向上为y轴正方向，建立平面直角坐标系，抛出点即为零势能点。关于小球运动过程中，动量在x方向的分量px随时间t、动量在y方向的分量py随时间t、势能Ep和动能Ek随竖直位移y的变化关系，图8中可能正确的是 图8 px O A t py O t B y O Ep C Ek O y D 图7 v y O x 10. 如图10甲所示，有些昆虫可以停在水面上，这说明水的表面张力使液体表面绷紧从而“抬起”了昆虫。液体的表面张力会使得液体表面总处于绷紧的状态，力的方向总沿着液面（或其“切面”），并垂直于液面的分界线。其大小与液面边界线的长度成正比，即，式中F表示在长为l的边界线上作用的表面张力、为液体的表面张力系数，由液体的种类及其温度决定。一种简单的测量水的表面张力系数的方法如图10乙所示，在一弹簧秤下端悬挂一只细圆环，先放下圆环使之浸没于水中，然后缓慢提升弹簧秤。待圆环被拉出水面一定高度时，圆环下方会形成一段环形水膜。通过弹簧秤示数F，细圆环的半径r与其质量m，可以求出水的表面张力系数。 丙 甲 乙 图10 肥皂泡形成后，其肥皂膜内外表面的表面张力要使肥皂泡缩小。当其大小稳定时，其内部空气的压强要大于外部的大气压强，以抵消这一收缩趋势，如图10丙所示为部分区域的压强示意图。已知球形肥皂泡的半径为R，重力加速度为g，下列说法正确的是 A．昆虫停在水面时，水的表面张力对昆虫的合力竖直向下 B．在国际单位制中，液体的表面张力系数的单位是kg·s-2 C．通过图10乙所示方法可以测得水的表面张力系数 D．考虑图10丙中左半个肥皂泡对右半个肥皂泡的表面张力的方向水平向左 第二部分 本部分共8题，共70分。 11．如图所示为研究斜槽末端小球碰撞时动量是否守恒的实验装置。主要实验步骤如下： a．将斜槽PQR固定在铁架台上，使槽的末端QR水平； b．使质量较大的A球从斜槽上某一位置静止滚下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹； c．再把半径相同、质量较小的B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让A球仍从刚才的位置由静止开始滚下，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； d．记录纸上的O点为水平槽末端R在记录纸上的垂直投影，D、E、F为三个落点的平均位置。用刻度尺测量出OD、OE、OF的距离，记为x1、x2、x3，测量A球的质量为mA，B球的质量为mB，且mA=3mB。x3 x2 x1 B O D E F Q R P A （1）实验中，通过测量小球做平抛运动的水平位移来代替小球的速度。 ①本实验必须满足的条件是 A．水平槽QR尽量光滑以减小误差 B．斜槽轨道末端的切线必须水平 C．A球每次必须从轨道的同一位置由静止滚下 ②图中的落点痕迹D代表 A．A球第一次抛出的落地点 B．A球与B球碰撞后，A球的落地点 C．A球与B球碰撞后，B球的落地点 ③若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为 （2）某位同学在实验时，使质量为mA的入射小球A球每次从轨道的同一位置由静止滚下，更换被撞小球B球，使其半径不变，但质量mB分别为A球质量的1/6、1/3和1/2。用刻度尺测量出每次落点痕迹距离O点的OD、OE、OF的距离，记为x1、x2、x3。x3 O x1 ①请在x1-x3图中画出这三个坐标点的示意图； ②分析说明如何利用这些坐标点证明两球相碰前后动量守恒； ③若每次碰撞过程均为弹性碰撞，这些坐标点应该满足什么条件。 12．单摆可作为研究简谐运动的理想模型。 （1）制作单摆时，在图甲、图乙两种单摆的悬挂方式中，选择图甲方式的目的是要保持摆动中_______不变； （2）用游标卡尺测量摆球直径，测得读数如图丙，则摆球直径为_______； （3）若将一个周期为T的单摆，从平衡位置拉开5°的角度释放，忽略空气阻力，摆球的振动可看为简谐运动。当地重力加速度为g，以释放时刻作为计时起点，则摆球偏离平衡位置的位移x与时间t的关系为_______。 13．如图16所示，一滑块（可视为质点）从光滑且足够长的固定斜面底端出发，以初速度v0沿斜面上行，一段时间后返回斜面底端。已知斜面的倾角为θ，滑块质量为m，重力加速度为g。求： （1）滑块沿斜面上行的加速度大小； （2）滑块下行过程中，重力对滑块做功的平均功率； （3）滑块从出发到返回斜面底端过程动量变化量大小。 14．跳台滑雪是冬季奥林匹克运动会最具观赏性的项目之一。图17为简化的跳台滑雪的雪道示意图，现有运动员在滑雪板上从助滑道上滑下后，从跳台A处沿水平方向飞出，在斜坡B处着陆。已知运动员（含装备）的质量m＝80kg，测得AB间的距离L＝40m，斜坡与水平方向的夹角θ＝30°，取重力加速度g＝10m/s2，不计空气阻力。求运动员（含装备）图17 （1）从A处抛出时的初速度大小； （2）在B处落地时速度的方向； （3）在A处到B处运动过程中所受重力的冲量。 15．生活中常用高压水枪清洗汽车，当高速水流射向物体，会对物体表面产生冲击力，从而实现洗去污垢的效果。图18为利用水枪喷水洗车的简化示意图。已知水枪喷水口的横截面积为S，水的密度为ρ，不计流体内部的粘滞力。假设水流垂直打到车身表面后不反弹，测得水枪管口单位时间内喷出水流体积为Q。 （1）从水枪喷口单位时间喷水的动能； （2）清洗车身时，汽车以恒定速度v向右运动（v小于喷出水流的流速），计算水流对车身表面的平均作用力大小。图18 水流 v 16．万有引力定律揭示了天体运行规律与地上物体运动规律具有内在的一致性。将地球视为质量均匀分布的球体，不考虑空气的影响。已知地球质量为M，地球同步卫星的轨道半径r，万有引力常量为G。 （1）求地球自转周期为T。 （2）由于地球自转的影响，在地球表面不同的地方，物体的重量会随纬度的变化而有所不同。将地球视为质量均匀分布的球体，不考虑空气的影响。用弹簧秤称量一个相对于地面静止的小物体的重量，设在地球北极地面称量时，弹簧秤的读数是F1；在赤道地面称量时，弹簧秤的读数是F2。已知地球半径为R。 a．求比值F2 / F1的表达式； b．在纬度为θ的地面，求测得弹簧秤的读数F3（用F1、F2、θ表示）。 17．转动被淋湿的雨伞，雨水会被甩落到地面。某同学观察到，在雨伞加速转动过程中水滴被甩落，他想研究雨伞转速增大快慢不同对水滴从雨伞边缘甩落情况的影响，为此，他设计了一个实验。 如图19所示，半径为R的圆盘在电机带动下可绕中心轴转动，且通过控制电机调整圆盘转速，转速可以缓慢增大，也可以迅速增大。圆盘静止时，在其边缘处放一质量为m的小物体。已知小物体与圆盘间动摩擦因数为μ，重力加速度为g，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。 （1）圆盘初始静止，控制电机，让圆盘的转速缓慢增大。当转速增大到某一值时，小物体被甩出。求： a．小物体被甩出瞬间的线速度大小v0； b．小物体被甩出前，加速过程中所受摩擦力的冲量大小。 （2）通过研究转速缓慢增大和迅速增大两种圆周运动的小物体抛出情况，可以模拟水滴从雨伞边缘甩落的情况。转速缓慢增大情况下，小物体被甩出后落地时的动能为Ek1；转速迅速增大情况下，小物体被甩出后落地时的动能为Ek2，请比较Ek1和Ek2的大小关系。 18. “深蹲跳”是一项利用自重训练的健身运动，需要先蹲下，然后靠大腿、臀部等的肌肉让整个身体向上直立跳起。如图20甲所示，运动员做该动作，在离开地面瞬间，全身绷直，之后保持该姿势达到最大高度。小明和小红运用所学知识对该对象和过程构建了简化的物理模型，来研究“深蹲跳”。已知重力加速度为g，不计空气阻力。 甲 乙 A B 图20 （1）测得运动员离开地面瞬间的速度大小v0，求运动员在离开地面之后上升的最大高度h。 （2）小明考虑到起跳过程中，身体各部分肌肉的作用，构建了如图20乙所示的模型：把运动员的上、下半身看作质量均为m的A、B两部分，这两部分用一质量不计的轻弹簧相连，静止时弹簧的压缩量为x0。起跳过程相当于压缩的弹簧被释放后使系统弹起的过程。小明查得弹簧的弹性势能Ep与其形变量x满足关系，k为弹簧的劲度系数。 a．求图20乙模型中弹簧的劲度系数k′； b．要想人的双脚能够离开地面，即B能离地，计算起跳前弹簧的压缩量的最小值x1。 （3）“爆发力”是体育运动中对运动员身体水平评估的一项重要指标，人们通常用肌肉收缩产生的力与速度的乘积来衡量肌肉收缩的爆发能力，其最大值称之为“爆发力”。某同学想在家通过直立起跳评估自己的“爆发力”，为了简化问题研究，他把人离地前重心的运动看作匀加速直线运动，认为起跳时人对地面的平均蹬踏力大小等于肌肉的收缩力。他计划用体重计和米尺测量“爆发力”，请写出需要测量的物理量，并利用这些物理量写出计算“爆发力”的公式。 2024—2025 学年海淀期中改错题参考答案 物理 1． CD 2．B 3．BCD 4．AC 5．C 6．BCD 7．AB 8．D 9．ABD 10.BCD 第二部分 11.（1）①BC ②B ③mAx2= mA x1+mB x3x3 0 x1 x2 -x2 （2）①如答图 ②因为入射小球A球每次从轨道的同一位置由静止滚下，所以x2的数值为一个定值。根据mAx2= mA x1+mB x3推导可知： ，若三个点与x2连线的斜率分别为1/6、1/3和1/2，即为B球和A球的质量比，则可证明两球相碰前后动量守恒 ③若三个点能连成一条直线，且线的反向延长线过-x2点，则说明两球相碰过程为弹性碰撞 12.（1）摆长 （2）1.06 （3） 13．（1） （2） （3） 14．（1） （2）与水平夹角为 （3）1600Ns 竖直向下 15.（1）（2） 16.（1） （2）a. b. 17.（1）a. b. （2） 18（1）（2）a. b. 3x0 （3）需要测量的物理量有：用体重计测量人的质量m；用米尺测量人蹲下时头顶到地面的高度h1；人直立站起时头顶到地面的高度h2；人由下蹲用尽全力直立起跳，其头顶距离地面的最大高度h3。 高三年级（物理）第9页（共7页） 学科网（北京）股份有限公司 $$