北京市2023-2024学年高三（上）期中物理冲刺卷（B卷）

试卷更新日期：2023-12-04 类型：期中考试

进入出卷网下载

一、选择题（本题共 14 小题，每小题 3 分，共 42 分）

1. 如图所示，一对父子掰手腕，父亲让儿子获胜。若父亲对儿子的力记为 $F_{1}$ ，儿子对父亲的力记为 $F_{2}$ ，则（）

A、 $F_{2} > F_{1}$ B、 $F_{1}$ 和 $F_{2}$ 大小相等 C、 $F_{1}$ 先于 $F_{2}$ 产生 D、 $F_{1}$ 后于 $F_{2}$ 产生

查看试题解析
2. 如图所示，在光滑水平地面上，两相同物块用细线相连，两物块质量均为 $0.5 k g$ ，细线能承受的最大拉力为1N。若在水平拉力F作用下，两物块一起向右做匀加速直线运动。则F的最大值为（）

A、1N B、2N C、4N D、5N

查看试题解析
3. 位于坐标原点处的波源发出一列沿x轴正方向传播的简谐横波。t = 0时波源开始振动，其位移y随时间t变化的关系式为 $y = A \sin (\frac{2 π}{T} t)$ ，则t = T时的波形图为（）

A、 B、 C、 D、

查看试题解析
4. 有一条两岸平直、河水均匀流动、流速恒为v的大河．小明驾着小船渡河，去程时船头指向始终与河岸垂直，回程时行驶路线与河岸垂直．去程与回程所用时间的比值为k，船在静水中的速度大小相同，则小船在静水中的速度大小为（）

A、 $\frac{k v}{\sqrt{k^{2} - 1}}$ B、 $\frac{v}{\sqrt{1 - k^{2}}}$ C、 $\frac{k v}{\sqrt{1 - k^{2}}}$ D、 $\frac{v}{\sqrt{k^{2} - 1}}$

查看试题解析
5. 最近，我国为“长征九号”研制的大推力新型火箭发动机联试成功，这标志着我国重型运载火箭的研发取得突破性进展。若某次实验中该发动机向后喷射的气体速度约为3 km/s，产生的推力约为4.8×10⁶ N，则它在1 s时间内喷射的气体质量约为（）

A、1.6×10² kg B、1.6×10³ kg C、1.6×10⁵ kg D、1.6×10⁶ kg

查看试题解析
6. 2020年5月5日，长征五号B运载火箭在中国文昌航天发射场成功首飞，将新一代载人飞船试验船送入太空，若试验船绕地球做匀速圆周运动，周期为T，离地高度为h，已知地球半径为R，引力常量为G，则（）

A、试验船的运行速度为 $\frac{2 π R}{T}$ B、地球的第一宇宙速度为 $\frac{2 π}{T} \sqrt{\frac{{(R + h)}^{3}}{R}}$ C、地球的质量为 $\frac{2 π {(R + h)}^{3}}{G T^{2}}$ D、地球表面的重力加速度为 $\frac{4 π^{2} {(R + h)}^{2}}{R T^{2}}$

查看试题解析
7. 在太空实验室中可以利用匀速圆周运动测量小球质量。如图所示，不可伸长的轻绳一端固定于O点，另一端系一待测小球，使其绕O点做匀速圆周运动，用力传感器测得绳上的拉力为F，用停表测得小球转过n圈所用的时间为t，用刻度尺测得O点到球心的距离为圆周运动的半径R。下列说法正确的是（）

A、小球的质量为 $\frac{F R t^{2}}{4 π^{2} n^{2}}$ B、圆周运动轨道只可处于水平平面内 C、若误将 $n - 1$ 圈记作n圈，则所得质量偏大 D、若测R时未计入小球半径，则所得质量偏大

查看试题解析
8. 应用物理知识分析生活中的常见现象，可以使物理学习更加有趣和深入．例如平伸手掌托起物体，由静止开始竖直向上运动，直至将物体抛出．对此现象分析正确的是（）

A、手托物体向上运动的过程中，物体始终处于超重状态 B、手托物体向上运动的过程中，物体始终处于失重状态 C、在物体离开手的瞬间，物体的加速度大于重力加速度 D、在物体离开手的瞬间，手的加速度大于重力加速度

查看试题解析
9. 雨滴在空中下落的过程中，空气对它的阻力随其下落速度的增大而增大。若雨滴下落过程中其质量的变化及初速度的大小均可忽略不计，以地面为重力势能的零参考面。从雨滴开始下落计时，关于雨滴下落过程中其速度的大小v、重力势能 $E_{p}$ 随时间变化的情况，如图所示的图象中可能正确的是（）

A、 B、 C、 D、

查看试题解析
10. 质量为M的凹槽静止在水平地面上，内壁为半圆柱面，截面如图所示，A为半圆的最低点，B为半圆水平直径的端点。凹槽恰好与竖直墙面接触，内有一质量为m的小滑块。用推力F推动小滑块由A点向B点缓慢移动，力F的方向始终沿圆弧的切线方向，在此过程中所有摩擦均可忽略，下列说法正确的是（）

A、推力F先增大后减小 B、凹槽对滑块的支持力先减小后增大 C、墙面对凹槽的压力先增大后减小 D、水平地面对凹槽的支持力先减小后增大

查看试题解析
11. 向心力演示器如图所示。转动手柄1，可使变速塔轮2和3以及长槽4和短槽5随之匀速转动，槽内的小球就做匀速圆周运动。小球做圆周运动的向心力由横臂6的挡板对小球的压力提供，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆使弹簧测力套筒7下降，从而露出标尺8，标尺8上露出的红白相间等分格子的多少可以显示出两个球所受向心力的大小。皮带分别套在塔轮2和3上的不同圆盘上，可改变两个塔轮的转速比，以探究物体做圆周运动的向心力大小跟哪些因素有关、具体关系怎样。现将小球A和B分别放在两边的槽内，小球A和B的质量分别为m_A和m_B ，做圆周运动的半径分别为r_A和r_B。皮带套在两塔轮半径相同的两个轮子上，实验现象显示标尺8上左边露出的格子多于右边，则下列说法正确的是（）

A、若 $r_{A} > r_{B}$ ， $m_{A} = m_{B}$ ，说明物体的质量和角速度相同时，半径越大向心力越大 B、若 $r_{A} > r_{B}$ ， $m_{A} = m_{B}$ ，说明物体的质量和线速度相同时，半径越大向心力越大 C、若 $r_{A} = r_{B}$ ， $m_{A} \neq m_{B}$ ，说明物体运动的半径和线速度相同时，质量越大向心力越大 D、若 $r_{A} = r_{B}$ ， $m_{A} \neq m_{B}$ ，说明物体运动的半径和角速度相同时，质量越大向心力越小

查看试题解析
12. 从地面竖直向上抛出一物体，其机械能E总等于动能E_k与重力势能E_p之和。取地面为重力势能零点，该物体的E_总和E_p随它离开地面的高度h的变化如图所示。重力加速度取10m/s²。由图中数据可得（）

A、物体的质量为2kg B、h=0时，物体的速率为20m/s C、h=2m时，物体的动能E_k=50J D、从地面至h=4m，物体的动能减少100J

查看试题解析
13. 两实心小球甲和乙由同一种材质制成，甲球质量大于乙球质量．两球在空气中由静止下落，假设它们运动时受到的阻力与球的半径成正比，与球的速率无关．若它们下落相同的距离，则（）

A、甲球用的时间比乙球长 B、甲球末速度的大小大于乙球末速度的大小 C、甲球加速度的大小小于乙球加速度的大小 D、甲球克服阻力做的功大于乙球克服阻力做的功

查看试题解析
14. 如图所示，水平传送带以速度 $v_{1}$ 匀速运动，小物体P、Q由通过定滑轮且不可伸长的轻绳相连， $t = 0$ 时刻P在传送带左端具有速度 $v_{2}$ ， P与定滑轮间的绳水平， $t = t_{0}$ 时刻P离开传送带．不计定滑轮质量和滑轮与绳之间的摩擦，绳足够长．正确描述小物体P速度随时间变化的图像可能是（）

A、　 B、　 C、　 D、

查看试题解析

二、实验题（本题共 2 小题，共 18 分）

15. 用图1所示的实验装置探究加速度与力、质量的关系。

(1)、除图中器材外，还需要两种测量工具是____ $($ 选填选项前的字母 $)$ 。

A、秒表 B、天平 $($ 含砝码 $)$ C、弹簧测力计 D、刻度尺

(2)、实验中打出的一条纸带的一部分如图2所示。纸带上标出了连续的3个计数点A、B、C，相邻计数点之间还有4个点没有标出。打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上。由图中数据可计算出小车的加速度 $a =$ $m / s^{2} ($ 结果保留两位有效数字 $)$ 。

(3)、某同学猜想加速度与力成正比，与质量成反比，因此他认为可以不测量加速度的具体数值，仅测量不同条件下物体加速度的比值即可。他采用图3所示的实验装置，将轨道分为上下双层排列，两小车尾部的刹车线由后面的刹车系统同时控制，能使两小车同时运动或同时停下来。实验中通过比较两辆小车的位移来比较它们的加速度。你认为这位同学的方法可行吗？请说明理由。

查看试题解析
16. 用频闪照相记录平抛小球在不同时刻的位置，探究平抛运动的特点。

(1)、关于实验，下列做法正确的是____ $($ 填选项前的字母 $)$ 。

A、选择体积小、质量大的小球 B、借助重垂线确定竖直方向 C、先抛出小球，再打开频闪仪 D、水平抛出小球

(2)、图1所示的实验中，A球沿水平方向抛出，同时B球自由落下，借助频闪仪拍摄上述运动过程。图2为某次实验的频闪照片，在误差允许范围内，根据任意时刻A、B两球的竖直高度相同，可判断A球竖直方向做运动；根据，可判断A球水平方向做匀速直线运动。

(3)、某同学使小球从高度为 $0.8 m$ 的桌面水平飞出，用频闪照相拍摄小球的平抛运动 $($ 每秒频闪25次 $)$ ，最多可以得到小球在空中运动的个位置。

(4)、某同学实验时忘了标记重垂线方向，为解决此问题，他在频闪照片中，以某位置为坐标原点，沿任意两个相互垂直的方向作为x轴和y轴正方向，建立直角坐标系xOy，并测量出另外两个位置的坐标值 $(x_{1} ， y_{1})$ 、 $(x_{2} ， y_{2})$ ，如图3所示。根据平抛运动规律，利用运动的合成与分解的方法，可得重垂线方向与y轴间夹角的正切值为。

查看试题解析

三、计算论述题（本题共 4 小题，共 40 分。解答应有必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。解题过程中需要用到，但题目中没有给出的物理量，要在解题时做必要的说明。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的，答案中必须写出数值和单位。）

17. 如图所示，小物块A从光滑轨道上的某一位置由静止释放，沿着轨道下滑后与静止在轨道水平段末端的小物块B发生碰撞，碰后两物块粘在一起水平抛出。已知，小物块A、B的质量均为 $m = 0.10 k g$ ，物块A的释放点距离轨道末端的竖直高度为 $h_{1} = 0.20 m$ ， A、B的抛出点距离水平地面的竖直高度为 $h_{2} = 0.45 m$ ，取重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ 。求：

(1)、两物块碰前A的速度 $v_{0}$ 的大小；

(2)、两物块碰撞过程中损失的机械能 $Δ E$ ；

(3)、两物块落地点距离轨道末端的水平距离s。

查看试题解析
18. 机动车礼让行人是一种文明行为。如图所示，质量 $m = 1.0 \times 1 0^{3} k g$ 的汽车以 $v_{1} = 36 k m / h$ 的速度在水平路面上匀速行驶，在距离斑马线 $s = 20 m$ 处，驾驶员发现小朋友排着长 $l = 6 m$ 的队伍从斑马线一端开始通过，立即刹车，最终恰好停在斑马线前。假设汽车在刹车过程中所受阻力不变，且忽略驾驶员反应时间。

(1)、求开始刹车到汽车停止所用的时间和所受阻力的大小；

(2)、若路面宽L=6m，小朋友行走的速度v₀=0.5m/s，求汽车在斑马线前等待小朋友全部通过所需的时间；

(3)、假设驾驶员以 $v_{2} = 54 m / h$ 超速行驶，在距离斑马线 $s = 20 m$ 处立即刹车，求汽车到斑马线时的速度。

查看试题解析
19. 利用物理模型对问题进行分析，是重要的科学思维方法。

(1)、某质量为m的行星绕太阳运动的轨迹为椭圆，在近日点速度为v₁ ，在远日点速度为v₂。求从近日点到远日点过程中太阳对行星所做的功W；

(2)、设行星与恒星的距离为r，请根据开普勒第三定律（ $\frac{r^{3}}{T^{2}} = k$ ）及向心力相关知识，证明恒星对行星的作用力F与r的平方成反比；

(3)、宇宙中某恒星质量是太阳质量的2倍，单位时间内向外辐射的能量是太阳的16倍。设想地球“流浪”后绕此恒星公转，且在新公转轨道上的温度与“流浪”前一样。地球绕太阳公转的周期为T₁ ，绕此恒星公转的周期为T₂ ，求 $\frac{T_{2}}{T_{1}}$ 。

查看试题解析
20. 如图a所示，弹簧下端与静止在地面上的物块B相连，物块A从距弹簧上端H处由静止释放，并将弹簧压缩，弹簧形变始终在弹性限度内。已知A和B的质量分别为m₁和 m₂ ，弹簧的劲度系数为k，重力加速度为g，不计空气阻力。取物块A刚接触弹簧时的位置为坐标原点O，竖直向下为正方向，建立 x 轴。

(1)、在压缩弹簧的过程中，物块A所受弹簧弹力为F_弹，请在图b中画出F_弹随x变化的示意图；并根据此图像，确定弹簧弹力做功的规律；

(2)、求物块A在下落过程中最大速度v_m的大小；

(3)、若用外力F将物块 A压住（A与弹簧栓接），如图c所示。撤去 F后，A 开始向上运动，要使B能够出现对地面无压力的情况，则F至少多大？

查看试题解析