北京市第五十七中学2026-2027学年高三上学期10月学情自测物理试卷

2026-2027学年第一学期高三年级10月月考物理试题 一、不定项选择题 1,“地震预警“是在地震发生后，在地震波传播到受灾地区前，提前几秒至几十秒发出警报，通知目标区域 从而实现预警。科研机构研究地震波时将其简化为简谐波处理，(=0时刻的波形图如图甲所示，M是此波 上平衡位置处于4m处的一个质点，图乙为质点M的振动图像，则() ↑cm ↑y/cm 20 M 4 6 x/m s -20 -20 甲 A.该波的传播速度为4ms B.该波沿x轴负方向传播 C.质点M在7s内通过的路程为280cm D.质点M在2s内沿x轴运动了4m 2、甲、乙两辆完全相同的小车均由静止沿同一方向出发做直线运动。以出发时刻为计时零点，甲车的速 度一时间图像如图(a)所示，乙车所受合外力一时间图像如图(b)所示。则() ↑l(m's) AFIN 图(a) 图6) A.0~2s内，甲车的加速度大小逐渐增水 B.乙车在1=2s和1=6s时的速度相同 C.2~6s内，甲、乙两车的位移不同 D.1=8s时，甲、乙两车的动能不同 3.如图所示，下列有关圆周运动的实例分析中，已知重力加速度为g,说法正确的是() R 里 甲 乙 A.甲图中，汽车通过凹形桥的最低点时，汽车处于超重状态 B.乙图中，火车转弯超过规定速度行驶时，内轨和轮缘间会有挤压作用 C.丙图中，套在光滑圆环上的小球在竖直平面内做圆周运动时，过最高点的速度至少为、了Rg D.丁图中，A、B两小球在同一水平面做圆锥摆运动，则A与B的角速度相等 试卷第1页（共8页） 4.如图所示，有质量相同的、b两个小球，a从光滑斜面顶端由静止开始自由下滑，b从同一高度自由 下落。下列说法正确的有() A.它们到达地面时的动量相同 oa B.它们到达地面时的动能相同 C.它们到达地面时重力的功率相同 D.它们从开始到到达地面的过程中，重力的冲量相同 5、卫星未发射时静置在赤道上随地球转动，地球半径为R。卫星发射后在地球同步轨道上做匀速圆周运动， 轨道半径为r。则卫星未发射时和在轨道上运行时() A、角速度之比为1：1 B.线速度之比为F:√R C、向心加速度之比为R:r D.受到地球的万有引力之比为R2:r2 6、如图甲所示，轻绳AD一端固定在竖直墙上的A点，另一端跨过固定水平横梁BC右端的定滑轮系着一 个质量为m1的物体，∠AC8=30°，图乙所示的轻杆HG一端用铰链固定在竖直墙上，另一端G通过细绳 EG拉住，∠EGH=30°，轻杆的G点用细绳GF拉住一个质量为m的物体，m2=2m,则下列说法正确的是 B 30°0 30°0 D m 甲 乙 A.BC杆上的弹力大小与HG杆上的弹力大小比值为1：2 B.BC杆上的弹力大小与HG杆上的弹力大小比值为1：2√5 C.细绳AC段的拉力FAc与细绳EG段的拉力Fc之比为1：4 D.细绳AC段的拉力FAc与细绳EG段的拉力FEc之比为1：2 7.如图所示，水平桌面上质量为m的物体A通过跨过定滑轮的轻绳与质量为2m的物体B相连，两物体 由静止释放后瞬间，轻绳拉力大小为T,物体B的加速度大小为a；将A、B两物体位置互换后由静止释 放后瞬间，轻绳拉力大小为T,物体B的加速度大小为4。不计一切摩擦阻力。下列说法正确的是() A 7777777777 B A.a=4a B.a=2a, C.T= D.T=27 试卷第2页（共8页） 8.如图所示，半径R-O.8m、竖直固定的，光滑圆弧轨道与水平传送带相切于B点，水平传送带B、C间 的距离L=24m,传送带在电动机的带动下以o=8ms的恒定速率顺时针运行。现将质量m=2kg、可视为质 点的小物块从圆弧轨道的最高点A由静止释放，不计空气阻力，物块与传送带间的动摩擦因数“=0.2，重 力加速度g=10ms2,下列说法正确的是() A.小物块刚滑至圆弧轨道最低点B时，对轨道的压力大小为60N B.小物块在传送带B、C间的运动时间为3s C.小物块在传送带上运动时，因摩擦而产生的热量为16] D.整个过程中电动机多消耗的电能为48J →%C 9,如下图，光滑斜面体固定在水平地面上，物块通过轻质弹簧与斜面体底端相连。弹簧原长时，由静止 释放物块，并开始计时。规定物块释放位置为坐标原点，沿斜面向下为正方向，水平地面为零势能面，不 计空气阻力。则下滑过程中，物块的合外力F、位移x、动能Ek、重力势能E,分别与1或x的变化关系， 正确的是() WM /7777777777777777 10.如图所示，两个小球A、B拴接在一根轻弹簧的两端，并静止在光滑的水平地面上。小球A的质量为 m0.3kg,一质量为m=0.1kg的子弹以m的速度击中小球A,并留在A中，设子弹与小球A的组合体为 C,C压缩弹簧，此后C与B的速度时间图像如图乙所示，则下列说法正确的是() Av/(m's-) B W 0 4s 7777777777777777777777 甲 A.子弹打击小球A的过程中损失的机械能为5.4J B.在1、6时刻C与B的速度相同，且弹簧的长度也相同 C.从到%过程中，弹簧由伸长状态恢复到原长 D.小球B的质量为0.Skg 试卷第3页（共8页） 二、实验题 1.在某次探究小车加速度与力、质量的关系的实验中，甲、乙、丙、丁四组同学分别设计了如图所示的 实验装置，小车总质量用M,重物质量用m表示。 动滑轮 打点计时器小车 细线 弹簧测力计 打点计时器小车细线 定滑轮 纸带、 纸带 定滑轮 长木板水平实验台 长未板水平实验台 打点计时器小车细线定滑轮 打点计时器小车 弹簧测力计 纸措、之 力传 纸带、 轻绳 感器 长术板水平实验台 中 长木板 轻滑轮 重物 丙 重物 (1)为便于测量合力的大小，并得到小车总质量（未知）一定时，小车的加速度与所受合力成正比的结 论，下列说法正确的是 A,四组实验中只有甲需要平衡摩擦力 B.四组实验都需要平衡摩擦力 C.四组实验中只有乙需要满足所挂重物质量m远小于小车的总质量M的条件 D.四组实验都需要满足所挂重物质量m远小于小车的总质量M的条件 (2)某次实验中，利用甲图实验的甲组同学在正确操作后得到了一条纸带如下图所示（相邻两计数点间 有四个点未画出)，已知交流电源的频率为人则可以计算出本次实验中小车的加速度表达式为 (3)后续实验中，甲组同学们发现弹簧测力计损坏，因此改变了实验方案，撇去弹簧测力计，仍利用 装置进行了新的探究，步骤如下： ①垫高长木板左端，直到小车在不挂重物时，匀速下滑： ②测出重物的质量m,利用纸带计算出悬挂重物后小车运动时加速度α大小： ③改变m,重复步骤②，得到多组m、a的数据：· ④以a为纵轴、m为横轴作出的a一m图像，发现图像为曲线，为了得到两者的线性关系，同学们整理 式，发现以为纵轴，以 (选填」”或m)为横轴，便可得到线性图像。若该线性图像的： m 率为k,纵截距为b,则小车的质量M= (用字母k,b表示) 试卷第4页（共8页） 12、某实验小组用如图所示的装置验证动量守恒定律。实验前，安装调节好实验装置，在水平底板上铺一 张白纸，纸上放复写纸，记下重垂线所指的位置O。 0 实验步骤如下： 第一步：用天平分别测出两小球的质量m和m,。 第二步：将入射小球m从斜槽轨道S处由静止释放。重复实验，找到其多次落点的中心位置A。 第三步：将被碰小球m,静置于斜槽轨道末端，再将m从S处由静止释放，与m,碰撞。重复实验，分别找 到m和m,相碰后各自多次落点的中心位置B和C。 第四步：分别测出O点到各个落点中心的距离OA、OB和OC。 回答以下问题： ()关于实验装置和操作，下列说法正确的是」 (多选，填正确答案标号)。 A.两个小球的材质应相同 B.两个小球的大小应相等 C.斜槽轨道表面必须光滑 D.斜槽轨道末端应调节至水平 (②)改变被碰小球的质量m,进行多组实验，测量出对应的OB和OC值。以m2为横坐标，以 (单选，填正确答案标号)为纵坐标描点，若这些点都近似在一条直线上，则说明动量守恒定律成立。 A.(04-0B) B. (Oc-OB) OB C.(04-OB) D.(OC-OB) OA OC (3)若m=3m2,且碰撞近似为弹性碰撞，则OA与OB的比值应为 三、解答题 13.如图所示，冰车静止在冰面上，小孩与冰车的总质量m=45kg。大人用F=300N的恒定拉力，使冰车 开始沿水平冰面移动，拉力方向与水平面的夹角为0=3。已知冰车与冰面间的动摩擦因数=了重力 加速度g10m/s2,sin37°=0.6，cos3T=0.8。求： (1)小孩与冰车的加速度a的大小： (2)拉力作用4s时间内，冰车位移x的大小； (3)拉力作用4s时，拉力的功率。 A77777777717717777777777117 试卷第5页（共8页） 14.如图所示，环保人员在一次检查中发现，有一根水平放置的排污管正在向外排放污水。测得水管横截 面积为S,离水池水面的高度为h,水在水池中的落点与管口的水平距离为x,管壁厚度不计。已知水管内 径远小于h,水的密度为P,重力加速度为g不计空气阻力和水池水面高度的变化，则 (1)水从管口排出时的速度大小 (2)空中污水柱的质量 (3)水流落入水池对水面竖直方向的作用力大小 15.如图所示，粗糙水平面AB长为4R,与竖直面内半径为R的光滑半圆形轨道在B点相接。质量为m的 物体甲（可视为质点）将弹簧压缩到A点后由静止释放，甲脱离弹簧后，在水平面滑行一段距离后滑上竖 直轨道，并恰好能通过C点。己知甲与水平面间的动摩擦因数“=0.5，重力加速度为g。 (1)求甲通过C点时的速度大小： (2)求弹簧被压缩到A点时的弹性势能： (3)若在B点放置另一个质量为3m的物体乙（可视为质点，图中未画出），使甲把弹簧仍然压缩到A点， 由静止释放甲，甲、乙发生弹性正碰后，澈去甲，此后乙沿半圆形轨道运动，通过计算说明乙离开半圆形 轨道后将如何运动。 甲 A 试卷第6页（共8页） 16.两位同学在用如图所示的装置做实验。他们先将薄纸板B放在水平桌面上，再在纸板上放一个小物体 A,一位同学对纸板施加恒定的水平向右的拉力将其从小物体底下抽出。可认为最大静摩擦力与滑动摩擦 力相等，各接触面间的动摩擦因数都相同，桌面足够长，忽略空气阻力的影响。 (1)甲同学对纸板施加了恒定的水平向右的拉力，发现小物体与纸板一起运动，并没有将纸板从小物体 底下抽出。己知小物体的质量m=0.4kg,纸板的质量m。=0.1kg,各接触面间的动摩擦因数均为4=0.2， 取重力加速度g=l0m/s2。 ①求桌面对纸板B的摩擦力的大小： ②甲同学至少需要施加多大的拉力F才能将纸板从小物体底下抽出。 (2)做完实验后，为了更容易抽出纸板B(即施加在纸板B上的拉力更小)，两位同学对实验条件进行了 一些讨论：甲同学认为，物体A的质量越大，其越难随纸板一起运动，所以更容易抽出纸板；乙同学认为， 物体A的质量越小，纸板B所受的摩擦力越小，所以更容易抽出纸板。请判断哪位同学的结论正确，并说 明理由。 7.随着科学技术水平的不断进步，相信在不远的将来人类能够实现太空移民。为此，科学家设计了一个 巨型环状管道式空间站。空间站绕地球做匀速圆周运动，人们生活在空间站的环形管道中，管道内部截面 为圆形，直径可达几千米，如图(a)所示。已知地球质量为M,地球半径为R,空间站总质量为m,G为 引力常量。 ” 环形管道 B 图(a) 图(b) 图(c) (1)空间站围绕地球做圆周运动的轨道半径为2R,求空间站在轨道上运行的线速度大小。 (②)为解决长期太空生活的失重问题，科学家设想让空间站围绕通过环心并垂直于圆环平面的中心轴旋转， 使在空间站中生活的人们获得“人工重力”。该空间站的环状管道内侧和外侧到转动中心的距离分别为 不，环形管道壁厚度忽略不计，如图(b)所示。若要使人们感受到的“人工重力”与在地球表面上受到的 重力一样（不考虑重力因地理位置不同而产生的差异且可认为太空站中心轴静止），则该空间站的自转周 试卷第7页（共8页） 期应为多大。 (③)为进行某项科学实验，空间站需将运行轨道进行调整，先从半径为2R的圆轨道上的A点（近地点）进 行第一次调速后进入椭圆轨道。当空间站经过椭圆轨道B点（远地点）时，再进行第二次调速后最终进入 半径为3R的圆轨道上。若上述过程忽略空间站质量变化及自转产生的影响，且每次调速持续的时间很短。 若以无穷远为引力势能零点，空间站与地球间的引力势能为B,=-GM伽，式中，表示空间站到地心的距离。 求空间站为完成这一变轨过程至少需要消耗多少能量。 18.某喷气式飞机在地面进行制动，其制动装置有三部分：①扰流板刹车装置（如图甲所示），通过空气 作用在机翼扰流板上产生阻力进行减速，可借助如图乙所示的简化示意图来理解，空气水平流入经竖直扰 流板阻挡后只沿扰流板两侧均匀流出；②反推刹车装置，通过向前喷出高速气体得到反推力进行减速；③ 机轮刹车装置，通过地面对机轮的摩擦进行减速，该阻力的大小=Mg,M为飞机的质量。除制动装置 产生阻力外，飞机还会受到空气的其他阻力，该阻力的大小满足-其中k为常量，v为飞机的速度。 已知扰流板的面积为S,空气的密度为，飞机制动过程中单位时间内反推刹车装置喷出的气体质量为m, 忽略因喷气带来的飞机质量变化的影响，空中风速忽略不计。某次制动过程制动装置全都开启，其速度随 时间变化的曲线如图丙所示，当飞机的速度大小为时，求(S、p、m、A、M、k、V、o、o为已知量) (1)飞机的加速度a大小和飞机扰流板受到的阻力F的大小： (2)飞机反推刹车装置喷出的气体对飞机的作用力F2的大小及喷出的气体的速度2大小： (3)若当飞机的速度大小为1时，关闭扰流板刹车装置和反推刹车装置，经过时间1飞机速度从，减速 到0，求此过程中飞机前进的位移X大小。 机翼上的扰流板 机翼上的扰流板 流出空气 Vo 流入空气→ 流出 流入出空气 流出空气 流细空气甲 乙 丙 6 流出空气 试卷第8页（共8页）