2024北京朝陽高三（上）期中物理試卷

2024北京朝陽高三（上）期中

物理

2024.11

（考試時(shí)間90分鐘滿分100分）

第一部分

本部分共14題，每題3分，共42分。在每題列出的四個(gè)選項(xiàng)中，選出最符合題目要求的一項(xiàng)。

1.關(guān)于直線運(yùn)動(dòng)與曲線運(yùn)動(dòng)，下列選項(xiàng)正確的是

A.速度改變的運(yùn)動(dòng)一定是曲線運(yùn)動(dòng)

B.速度恒定的運(yùn)動(dòng)一定是直線運(yùn)動(dòng)

C.加速度改變的運(yùn)動(dòng)一定是曲線運(yùn)動(dòng)

D.加速度恒定的運(yùn)動(dòng)一定是直線運(yùn)動(dòng)

2.運(yùn)動(dòng)會中有100m、200m、400m比賽。如圖所示，在200m、400m比賽中運(yùn)動(dòng)員從不同的起跑線出

發(fā)，全程分道賽跑，比賽的最后程都經(jīng)過跑道的直道部分，到達(dá)同一條終點(diǎn)線。下列選項(xiàng)正確的是

A.在loom比賽中，運(yùn)動(dòng)員的位移大小相等3d

B.在200m比賽中，不同跑道的運(yùn)動(dòng)員的位移相同..

C.在400m比賽中，外跑道的運(yùn)動(dòng)員的路程大

D,在400m比賽中，不同跑道的運(yùn)動(dòng)員的位移相同

3.甲、乙兩物體零時(shí)刻開始從同一地點(diǎn)向同一方向做直線運(yùn)動(dòng)，位移-時(shí)間圖像如圖所示。則下列選項(xiàng)正

確的是XL乙

A.甲、乙均做力口速運(yùn)動(dòng).....以上甲

B.A時(shí)刻甲、乙的速度相同//\

c.在。?a時(shí)間內(nèi)甲的速度總比乙大\~?■

UI]t

D.在。?A時(shí)間內(nèi)甲、乙的平均速度相同

4.手持較長軟繩端點(diǎn)。以周期T在豎直方向上做簡諧運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)繩上的其他質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)形成沿繩水平方向

傳播的簡諧波，如圖所示。繩上有另一質(zhì)點(diǎn)尸（圖中未畫出），且。、P的平衡位置間距為"f=0時(shí)，。

位于最高點(diǎn)，P位于最低點(diǎn)，下列選項(xiàng)正確的是

A.該簡諧波是縱波

B,該簡諧波的最大傳播速度為2

仁g時(shí)，尸在平衡位置上方

T

D.f=§時(shí)，尸的速度方向豎直向上

5.生活中常用繩索來改變或固定懸吊物的位置。如圖所示，懸吊重物的細(xì)繩。點(diǎn)被一水平繩8。牽引,

使懸繩段和豎直方向成。角。懸吊物所受的重力為G。下列選項(xiàng)正確的是

A.繩A。所受拉力大小為Gsin6?

B.繩2。所受拉力大小為Gtan。

C.保持。點(diǎn)位置不變，若B點(diǎn)上移，則繩A。中拉力變大

D.保持0點(diǎn)位置不變，若8點(diǎn)上移，則繩2。中拉力變大

6.在平直的公路上，一輛小汽車前方26m處有一輛大客車正以12m/s的速

度勻速前進(jìn)，這時(shí)小汽車從靜止出發(fā)以lm/s2的加速度追趕。下列選項(xiàng)正確

的是

A.小汽車運(yùn)動(dòng)12s追上大客車

B.小汽車運(yùn)動(dòng)338m追上大客車

C.追上時(shí)小汽車的速度大小為24m/s

D.追上前兩車之間的最遠(yuǎn)距離為72m

7.如圖所示，水平傳送帶長為工，傳動(dòng)速率為。，在其左端無初速度放一小木塊，若木塊與傳送帶間的動(dòng)

摩擦因數(shù)為〃，則木塊從左端運(yùn)動(dòng)到右端的時(shí)間不可能是

￡

A.

v

2L

C.

v

8.“套圈圈”是許多人喜愛的一種游戲。如圖所示，小孩和大人在同一豎直線上的不同高度先后水平拋出

圓環(huán)，且圓環(huán)都恰好套中前方同一個(gè)物體，若大人拋出圓環(huán)的高度為小孩拋出高度的n倍，圓環(huán)的運(yùn)動(dòng)均

可視為平拋運(yùn)動(dòng)，則大人和小孩所拋出的圓環(huán)

A.運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為〃：1得

B.速度變化率之比為1:4

C.水平初速度大小之比為1:出

D.落地時(shí)速度大小之比為1：〃XM--------------------------￡

9.如圖所示是A、8兩物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度a的大小隨半徑廠變化的圖像，其中A為反比例

函數(shù)圖像。由圖可知當(dāng)圓周運(yùn)動(dòng)的半徑增大時(shí)葉

A.物體中A運(yùn)動(dòng)的線速度增大V4

B.物體8運(yùn)動(dòng)的線速度增大

C.物體A運(yùn)動(dòng)的角速度增大-r

D.物體B運(yùn)動(dòng)的角速度增大

10.如圖所示，水平面上放一足夠長的木板，木板左側(cè)固定一輕彈簧并與物塊的左側(cè)連接，控制木板和物

塊均靜止并使彈簧處于壓縮狀態(tài)，不計(jì)各表面摩擦?，F(xiàn)同時(shí)釋放木板和物塊，則

A.彈簧恢復(fù)原長時(shí)物塊動(dòng)量最大

B.彈簧伸長最長時(shí)木板動(dòng)能最大—

C.木板與物塊最終一起向左運(yùn)動(dòng)I

D.木板、物塊、彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能變大

11.如圖所示，輕質(zhì)定滑輪固定在天花板上，質(zhì)量分別為如、儂的物體1和2用不可伸長的輕繩相連，懸

掛在定滑輪上，且叫＜7巧。r=o時(shí)刻將兩物體由靜止釋放，物體2的加速度大小為°。重力加速度大小為

g,不計(jì)摩擦和空氣阻力，兩物體均可視為質(zhì)點(diǎn)。下列選項(xiàng)正確的是

A.兩物體的加速度相同

B.。與Cm2—mi）成正比

C.物體1機(jī)械能增加量小于物體2機(jī)械能減少量

D.物體1動(dòng)能增加量小于其重力勢能增加量

12.當(dāng)自行車在水平路面上正常勻速前進(jìn)時(shí)，輪胎邊緣氣門嘴的運(yùn)動(dòng)，可以等效成一個(gè)沿前進(jìn)方向勻速直

線運(yùn)動(dòng)和一個(gè)勻速圓周運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)。關(guān)于氣門嘴，下列說法正確的是

A.相對于輪軸的線速度和沿前進(jìn)方向勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度一定相同

B.運(yùn)動(dòng)到車輪輪軸前方同一水平位置時(shí)的速度方向豎直向下

C.所受合力大小不變，方向始終指向車輪輪軸方向

D.運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)所受合力為零

13.不計(jì)質(zhì)量的彈簧一端連接一個(gè)可看作質(zhì)點(diǎn)的小球構(gòu)成彈簧振子，若小球質(zhì)量為機(jī)、彈簧的勁度系數(shù)為k,

則系統(tǒng)做簡諧運(yùn)動(dòng)的固有周期為T=o實(shí)驗(yàn)小組把未連接小球的彈簧豎直懸掛在鐵架臺的橫桿上，拉

伸彈簧并釋放后，發(fā)現(xiàn)彈簧不懸掛重物時(shí)也存在振動(dòng)周期。為探究這一問題，小組同學(xué)首先測量了彈簧自

身的質(zhì)量加o,然后按照圖1把不同質(zhì)量的小球懸掛在這根彈簧的下端，測量并記錄系統(tǒng)振動(dòng)周期T與對應(yīng)

的小球質(zhì)量相，作出的圖像如圖2所示，發(fā)現(xiàn)該圖像為一條不過原點(diǎn)的直線。對這一探究過程，以下

圖1圖2

A.小球質(zhì)量不同，造成彈簧勁度系數(shù)發(fā)生了變化

B.圖像不過原點(diǎn)是周期的測量值存在誤差造成的

C.圖2中圖線延長線與橫軸交點(diǎn)的絕對值不等于mo

D.使系統(tǒng)在水平方向做簡諧運(yùn)動(dòng)，圖像將通過原點(diǎn)

14.蛟龍?zhí)栞d人潛水器是一艘由中國自行設(shè)計(jì)、自主集成研制的潛水器,當(dāng)前最大下潛深度7062.68m。

設(shè)想潛水器的平穩(wěn)潛浮，是通過微調(diào)吸入或排出的水量來實(shí)現(xiàn)的。在潛深4000m到7000m階段視為勻

速下潛，為簡化分析，可視為潛水器（包含吸入的水）只受重力、浮力及流體阻力，其中浮力F^kip,流

體阻力@=向0。2。如圖所示，深度大于1000m后，海水密度°隨深度/?變化呈線性關(guān)系0=8+依6—1000）。

上述表達(dá)式中所、依、依、8均為定值，重力加速度為g。潛水器在下潛4000m~7000m過程中，下列說法

正確的是

A.題目中"0表示海面處海水的密度

B.浮力做功為M=3000M（8+4500危）

C.只有重力、浮力及流體阻力做功

D.若潛水器內(nèi)水的質(zhì)量變化了則可求出潛水器的速度大小

第二部分

本部分共6題，共58分。

15.（8分）

（1）某同學(xué)用頻閃照相記錄平拋小球在不同時(shí)刻的位置，探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)。關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列做法

中正確的是?

A.選擇體積小、質(zhì)量小的小球

借助重錘線確定豎直方向

B.鋼球鋼球1

C.先打開頻閃儀，再拋出小球

（2）如圖1所示，某同學(xué)用向心力演示器探究向心力大小F與物體的質(zhì)量

m、角速度3和軌道半徑r的關(guān)系。通過本實(shí)驗(yàn)可以初步得到的結(jié)果是

A.在半徑和角速度一定的情況下，向心力的大小與質(zhì)量成正比

B.在質(zhì)量和角速度一定的情況下，向心力的大小與半徑成反比

C.在質(zhì)量和半徑一定的情況下，向心力的大小與角速度平方成正比

（3）利用圖2所示裝置通過研究重物的落體運(yùn)動(dòng)來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。下列做法

中正確的是。

A.要用秒表測量時(shí)間

B.選用重物時(shí)，同樣大小、形狀的重物應(yīng)選重一點(diǎn)的比較好

圖2

系”實(shí)驗(yàn)裝置圖。

①實(shí)驗(yàn)中主要采用的研究方法是。

A.理想模型法B.微元法C.控制變量法

②關(guān)于本實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是。

A.實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，再釋放小車

B.每次增加重物改變小車的質(zhì)量，都需要重新平衡摩擦力

C.平衡小車受到的摩擦力和其他阻力時(shí)，應(yīng)不掛槽碼圖1

③經(jīng)正確操作后獲得一條如圖2所示的紙帶，選取0、1、2、3、4、5、6七個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，建立以計(jì)數(shù)點(diǎn)

0為坐標(biāo)原點(diǎn)的x軸，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T,計(jì)數(shù)點(diǎn)0、3、6的位置坐標(biāo)分別為0、乙、乙2。小車

加速度的表達(dá)式是（用所給字母表示）。

0L，iL2

0123456x

012345678910II12B1415161718192（）21222324252627282930313233.M35363738394041424344454647484950

cm

圖2

（2）如圖3所示，兩小車放在水平桌面上，把木板一端適當(dāng)墊高平衡阻力。兩小車前端各自通過小盤及

重物牽引，后端各系一條細(xì)線，用板擦把兩條細(xì)線按在木板上，使小車靜止。抬起板擦，小車同時(shí)運(yùn)動(dòng),

一段時(shí)間后按下板擦，小車同時(shí)停下。

圖3

①用小盤和盤中重物的總重力大小代替拉小車的輕繩拉力大小，其條件是小盤和盤中重物的總質(zhì)量

（選填“遠(yuǎn)大于”、“遠(yuǎn)小于”或“等于”）小車和車中重物的總質(zhì)量；

②在盤中重物相同且保持不變的情況下，通過增減小車中的重物改變小車的質(zhì)量，多次進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測

得多組數(shù)據(jù)。把兩小車質(zhì)量（包括車上重物質(zhì)量）之比也作為橫軸，對應(yīng)的兩小車位移大小之比三作為

m2王

縱軸，作出強(qiáng)一生圖像。該圖像滿足什么特征即可說明“合力一定時(shí)，物體加速度與其質(zhì)量成反比”。

%1m2

17.（9分）

如圖所示，把一個(gè)質(zhì)量為加=0.2kg的小球放在高度為h=5.0m的直桿頂端。一顆子彈以oo=500m/s的速度沿

水平方向擊中并穿過小球，小球落地處離桿底端的距離為s=20m,子瞥

彈落地處離桿底端的距離5'=100m，小球和子彈的落點(diǎn)與直桿底端在

一條直線上。忽略空氣阻力的影響，取重力加速度g=10m/s2。求：h\

（1）子彈穿過小球瞬間的速度大小。。'；\

（2）子彈對小球做的功w；J―rL.s-J--------------r

（3）子彈的質(zhì)量MJO。

18.（9分）

如圖所示，長度為L的粗糙水平面AB與豎直面內(nèi)半徑為R的光滑半圓形軌道在B點(diǎn)平滑相接，一

質(zhì)量為m的小滑塊將輕彈簧壓縮至A點(diǎn)后由靜止釋放，小滑塊到達(dá)B點(diǎn)前已和彈簧分離，經(jīng)過B點(diǎn)后沿半

圓軌道恰好能通過最高點(diǎn)C作平拋運(yùn)動(dòng)。

已知：R=0.9m,m=0.2kg,L=10m,小滑塊與軌道A8間的動(dòng)摩擦因數(shù)〃=0.2,重力加速度大小取

g=10m/s2o求：

（1）小滑塊通過C點(diǎn)的速度大小出;

（2）小滑塊對圓軌道最低處B點(diǎn)的壓力大小B

（3）彈簧壓縮至A點(diǎn)時(shí)的彈性勢能EP。

19.（10分）

一種對鋼水管道中的鋼水減速緩沖的設(shè)計(jì)方案如圖1所示。鋼水在截面為矩形的水平腔內(nèi)以速度。o勻

速流動(dòng)，鋼錠P靜置在緩沖區(qū)abdc內(nèi)的處。為簡化起見，如圖2所示，將鋼水視為與鋼錠P相同的長

方體A,且A、P質(zhì)量均為根。當(dāng)鋼水A與鋼錠P同時(shí)處于緩沖區(qū)時(shí)，A、P受到大小相等且方向相反的作

用力使A立即減速、P立即加速，作用力與A、P的速度之差成正比，比例系數(shù)為鼠忽略鋼錠本身的大小,

不考慮其他作用力，且鋼水A在緩沖區(qū)未與鋼錠P接觸。

（1）求鋼水A運(yùn)動(dòng)過程中的最大加速度而；

（2）若鋼錠P到達(dá)緩沖區(qū)邊界cd時(shí)的速度為%,求:

3

a.此過程系統(tǒng)損失的機(jī)械能AE；

b.A/N與邊界間的最小距離x。

20.（12分）

20世紀(jì)人類最偉大的創(chuàng)舉之一是實(shí)現(xiàn)了在太空翱翔的夢想。

如圖1所示，在地球表面水平拋射物體時(shí)，隨著拋射速度的增大，物體被拋射的越來越遠(yuǎn)。如果沒有

空氣阻力，且不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響，當(dāng)拋射速度達(dá)到某一值時(shí)，它將繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。拋射速度

再大，軌道將變成橢圓。已知質(zhì)量為恤和加2,距離為r的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)間的引力勢能Ep=-G四"，G為引

r

力常量。

(1)衛(wèi)星沿圓周軌道運(yùn)動(dòng)的情況較為簡單。已知地球質(zhì)量為M,某衛(wèi)星P質(zhì)量為力，請推導(dǎo)該衛(wèi)星在

半徑為r的圓周軌道上運(yùn)行時(shí)的機(jī)械能E；

(2)衛(wèi)星沿橢圓軌道運(yùn)動(dòng)的情況較為復(fù)雜。

a.衛(wèi)星沿橢圓軌道運(yùn)動(dòng)時(shí)，它與地心的連線在相等的時(shí)間內(nèi)掃過的面積相等。當(dāng)衛(wèi)星運(yùn)行到橢圓軌

道的近地點(diǎn)時(shí)，與地心的距離為H,速度大小為01；當(dāng)衛(wèi)星運(yùn)行到遠(yuǎn)地點(diǎn)時(shí)，與地心的距離為r2,

速度大小為。2。請推導(dǎo)證明nvi=r2V2；

b.衛(wèi)星沿橢圓軌道運(yùn)動(dòng)時(shí)，它的機(jī)械能守恒。如圖2所示，軌道1、軌道2、軌道3均為橢圓且半長

軸均為。，該衛(wèi)星在三個(gè)軌道上運(yùn)行時(shí)的機(jī)械能分別為耳、E?、上。小明同學(xué)通過類比(1)問猜想

與、瓦、生相等，請你推理論證他的猜想是否正確。

圖1圖2

參考答案

第一部分共14題，每題3分，共42分。

1234567891011121314

BADCBBACBADCCD

第二部分共6題，共58分。

15.(8分)

(1)BC2分

(2)AC2分

(3)B2分

(4)292分

16.(10分)

(1)①C2分

②AC2分

)

<3-2—2￡]2分

9T-

（2）①遠(yuǎn)小于1分

②過原點(diǎn)的一條傾斜直線，斜率為13分

17.(9分)

（1）作用后小球及子彈的飛行時(shí)間為f,根據(jù)

,s'

%=7

h=￡g『

得子彈的末速度%'=100m/s,3分

（2）設(shè)作用后小球的速度為。，貝惰v=￡=20m/s

t

2

對小球列動(dòng)能定理W=^ntiv

解得W=40J3分

（3）子彈擊穿小球過程中，根據(jù)動(dòng)量守恒定律

movo=movo'+miv

解得m0=0.01kg3分

18.(9分)

（1）在最高點(diǎn)C根據(jù)牛頓第二定律有

mg=m^

R

解得vc=JgR=3m/s3分

（2）從3點(diǎn)到。點(diǎn)應(yīng)用動(dòng)能定理

W=—mvl--mvp

rG22

在B點(diǎn)應(yīng)用牛頓第二定律有

「vl

根據(jù)牛頓第三定律昆尸支二12N3分

（3）根據(jù)能量守恒有

12

Ep=]umgL+—nwB

解得Ep=8.5J3分

19.（10分）

（1）由牛頓運(yùn)動(dòng)定律kvo=mam

得鋼水的加速。,“=旦2分

m

（2）a.當(dāng)A、尸均處于緩沖區(qū)時(shí)，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，取初速度方向?yàn)檎?，根?jù)動(dòng)量守恒定律有

%

mvQ=mvx+機(jī)?才

AE=：冽0；—/帆[?]

7

解得AE=-mvl4分

b.由于鋼水和鋼錠尸受到的作用力與速度差成正比，因此其平均作用力也與平均速度差成正比。

設(shè)A、產(chǎn)平均速度為正、弓,運(yùn)動(dòng)時(shí)間為由動(dòng)量定理，對鋼錠尸有

k（v{-v2）t-kx=^mv0

解得戶等4分

3k

20.（12分）

（