2022-2023學年北京市西城外國語學校高三（上）第一次月考物理試卷

一、選擇題（共12小題，每小題0分，滿分0分）

• 1．如圖所示，在光滑墻壁上用輕質網兜把足球掛在A點，足球與墻壁的接觸點為B．足球的重力為G，懸繩與墻壁的夾角為α．則懸繩對球的拉力F的大小為（　　）

  A．F=Gtanα

  B．F=Gsinα

  C． F = G cosα

  D． F = G tanα
  組卷：333引用：6難度：0.8

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• 2．關于力和物體運動的關系，下列說法正確的是（　　）

  A．物體受到的合外力越大，速度的改變量就越大

  B．物體受到的合外力不變（F合≠0）物體的速度仍會改變

  C．物體受到的合外力改變，速度的大小就一定改變

  D．物體受到的合外力不變，其運動狀態就不會改變
  組卷：76引用：1難度：0.7

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• 3．利用速度傳感器與計算機結合，可以自動做出物體的速度v隨時間t的變化圖像。某次實驗中獲得的v-t圖像如圖所示，由此可以推斷該物體在（　　）

  A．t=2s時速度的方向發生了變化

  B．t=2s時加速度的方向發生了變化

  C．0～4s內做曲線運動

  D．0～4s內的位移約為12.8m
  組卷：112引用：2難度：0.5

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• 4．如圖所示，將質量為m的滑塊放在傾角為θ的固定斜面上．滑塊與斜面之間的動摩擦因數為μ．若滑塊與斜面之間的最大靜摩擦力和滑動摩擦力大小相等，重力加速度為g,則（　　）

  A．將滑塊由靜止釋放，如果μ＞tanθ，滑塊將下滑

  B．給滑塊沿斜面向下的初速度，如果μ＜tanθ，滑塊將減速下滑

  C．用平行于斜面向下的力拉滑塊向下勻速滑動，如果μ=tanθ，拉力大小應是mgsinθ

  D．用平行于斜面向上的力拉滑塊向上勻速滑動，如果μ=tanθ，拉力大小應是2mgsinθ
  組卷：543引用：25難度：0.7

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• 5．一質量為m的人站在電梯中，電梯加速上升，加速度大小為

  g

  3

  ，g為重力加速度。人對電梯底部的壓力為（　　）

  A． mg 3

  B．2mg

  C．mg

  D． 4 mg 3
  組卷：199引用：7難度：0.8

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• 6．為了研究超重和失重現象，某同學站在力傳感器上做“下蹲”和“站起”的動作，力傳感器將采集到的數據輸入計算機，可以繪制出壓力隨時間變化的圖線。某次實驗獲得的圖線如圖所示，a、b、c為圖線上的三點，有關圖線的說法可能正確的是（　　）

  A．a→b→c為一次“下蹲”過程

  B．a→b→c為一次“站起”過程

  C．a→b 為“下蹲”過程，b→c為“站起”過程

  D．a→b 為“站起”過程，b→c為“下蹲”過程
  組卷：192引用：15難度：0.9

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• 7．在水平地面附近某一高度處，將一個小球以初速度v₀水平拋出，小球經時間t落地，落地時的速度大小為v,落地點與拋出點的水平距離為x,不計空氣阻力．若將小球從相同位置以2v₀的速度水平拋出，則小球（　　）

  A．落地的時間將變為2t

  B．落地時的速度大小將變為2v

  C．落地的時間仍為t

  D．落地點與拋出點的水平距離仍為x
  組卷：164引用：10難度：0.7

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三、計算論述題（本題共5小題，共52分。解答應有必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。解題過程中需要用到，但題目中沒有給出的物理量，要在解題時做必要的說明。只寫出最后答案的不能得分。有數值計算的，答案中必須寫出數值和單位。）

• 20．如圖所示，水平光滑軌道AB與豎直半圓形光滑軌道在B點平滑連接，AB段長x=10m,半圓形軌道半徑R=2.5m。質量m=0.10kg的小滑塊（可視為質點）在水平恒力F作用下，從A點由靜止開始運動，經B點時撤去力F，小滑塊進入半圓形軌道，沿軌道運動到最高點C，從C點水平飛出。重力加速度g取10m/s²。
  （1）若小滑塊從C點水平飛出后又恰好落在A點。求：①滑塊通過C點時的速度大小；②滑塊剛進入半圓形軌道時，在B點對軌道壓力的大小；
  （2）如果要使小滑塊能夠通過C點，求水平恒力F應滿足的條件。
  組卷：53引用：5難度：0.7

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• 21．萬有引力定律發現的歷史是物理學中一段波瀾壯闊的歷史，開普勒、牛頓等科學家都貢獻了自己的智慧。開普勒在第谷留下的浩繁的觀測數據中發現了行星運動的三大定律：①所有行星繞太陽運動的軌道都是橢圓，太陽處在橢圓的一個焦點上；②對任意一個行星來說，它與太陽的連線在相等時間內掃過相等的面積；③所有行星的軌道的半長軸的三次方跟它的公轉周期的二次方的比值都相等，即：

  a

  3

  T

  2

  =K．牛頓是經典物理學的集大成者，他利用數學工具和開普勒定律發現萬有引力定律之時，雖未得到萬有引力常量G的具體值，但在不停的思考中猜想到：拉住月球使它圍繞地球運動的力與使蘋果落地的力，是否都是地球的引力，并且都與太陽和行星間的引力遵循統一的規律—平方反比規律？牛頓給出了著名的“月—地檢驗”方案：他認為月球繞地球近似做勻速圓周運動，首先從運動學的角度計算出了月球繞地球做勻速圓周運動的向心加速度a_n1；他又從動力學的角度計算出了物體在月球軌道上的向心加速度a_n2．他認為可以通過比較兩個加速度的計算結果是否一致驗證遵循統一規律的猜想。
  （1）牛頓對于萬有引力定律的推導過程嚴謹而繁瑣，中學階段可以借鑒牛頓的思想（即從運動角度推理物體的受力）由簡化的模型得到。若將行星繞太陽的運動視為勻速圓周運動，圓周運動半徑為r,行星質量為m,太陽質量為M，請你結合開普勒定律、圓周運動、牛頓定律等知識，證明：太陽與行星之間的引力與它們質量的乘積成正比，它們距離平方成反比，即：F_引∝

  M

  m

  r

  2

  。
  （2）牛頓時代已知如下數據：月球繞地球運行的周期T、地球半徑R、月球與地球間的距離60R、地球表面的重力加速度g。
  a.請你分別從運動學的角度和動力學的角度推導出“月—地檢驗”中的兩個加速度a_n1、a_n2的大小表達式；
  b.已知月球繞地球做圓周運動的周期約為T=2.4×10⁶s,地球半徑約為R=6.4×10⁶m,計算時可取g≈π²m/s²．結合題中的已知條件，求上述兩個加速度大小的比值

  a

  n

  1

  a

  n

  2

  （保留兩位有效數字），并得出合理的結論。
  組卷：366引用：4難度：0.4

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