文档内容
北京市朝阳区2024~2025学年度第一学期期中质量检测
高三物理
2024.11
（考试时间90分钟满分100分）
第一部分
本部分共14题，每题3分，共42分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求
的一项。
1．关于直线运动与曲线运动，下列选项正确的是
A．速度改变的运动一定是曲线运动
B．速度恒定的运动一定是直线运动
C．加速度改变的运动一定是曲线运动
D．加速度恒定的运动一定是直线运动
2．运动会中有100m、200m、400m比赛。如图所示，在200m、400m比赛中运动员从不同
的起跑线出发，全程分道赛跑，比赛的最后程都经过跑道的直道部分，到达同一条终点线。
下列选项正确的是
A．在100m比赛中，运动员的位移大小相等
B．在200m比赛中，不同跑道的运动员的位移相同
C．在400m比赛中，外跑道的运动员的路程大
D．在400m比赛中，不同跑道的运动员的位移相同
3．甲、乙两物体零时刻开始从同一地点向同一方向做直线运动，位移-时间图像如图所示。
则下列选项正确的是
A．甲、乙均做加速运动
B．t 时刻甲、乙的速度相同
1
C．在0～t 时间内甲的速度总比乙大
1
O
D．在0～t 时间内甲、乙的平均速度相同
1
4．手持较长软绳端点O以周期T在竖直方向上做简谐运动，带动绳上的其他质点振动形成沿绳水平方向传播的简谐波，如图所示。绳上有另一质点P（图中未画出），且O、P的平
衡位置间距为L。t＝0时，O位于最高点，P位于最低点，下列选项正确的是
A．该简谐波是纵波
L
B．该简谐波的最大传播速度为
T
T
C．
t=
时，P在平衡位置上方
2
T
D．
t=
时，P的速度方向竖直向上
2
5．生活中常用绳索来改变或固定悬吊物的位置。如图所示，悬吊重物的细绳O点被一水平
绳BO牵引，使悬绳AO段和竖直方向成θ角。悬吊物所受的重力为G。下列选项正确的是
A．绳AO所受拉力大小为Gsinθ
B．绳BO所受拉力大小为Gtanθ
C．保持O点位置不变，若B点上移，则绳AO中拉力变大
D．保持O点位置不变，若B点上移，则绳BO中拉力变大
6．在平直的公路上，一辆小汽车前方26m处有一辆大客车
正以12m/s的速度匀速前进，这时小汽车从静止出发以1m/s2的加速度追赶。下列选项正确的
是
A．小汽车运动12s追上大客车
B．小汽车运动338m追上大客车
C．追上时小汽车的速度大小为24m/s
D．追上前两车之间的最远距离为72m
7．如图所示，水平传送带长为L，传动速率为v，在其左端无初速度放一小木块，若木块与
传送带间的动摩擦因数为μ，则木块从左端运动到右端的时间不可能是
A． B．
v
C． D． ＋8．“套圈圈”是许多人喜爱的一种游戏。如图所示，小孩和大人在同一竖直线上的不同高
度先后水平抛出圆环，且圆环都恰好套中前方同一个物体，若大人抛出圆环的高度为小孩抛
出高度的n倍，圆环的运动均可视为平抛运动，则大人和小孩所抛出的圆环
A．运动时间之比为
1:√n
B．速度变化率之比为
1:√n
C．水平初速度大小之比为
D．落地时速度大小之比为
9．如图所示是 A、B两物体做匀速圆周运动的向心加速度a的大小随半径r变化的图像，其
中A为反比例函数图像。由图可知当圆周运动的半径增大时
A．物体中A运动的线速度增大
B．物体B运动的线速度增大
C．物体A运动的角速度增大
D．物体B运动的角速度增大
10．如图所示，水平面上放一足够长的木板，木板左侧固定一轻 弹
簧并与物块的左侧连接，控制木板和物块均静止并使弹簧处于压缩状态，不计各表面摩擦。
现同时释放木板和物块，则
A．弹簧恢复原长时物块动量最大
B．弹簧伸长最长时木板动能最大
C．木板与物块最终一起向左运动
D．木板、物块、弹簧组成的系统机械能变大
11．如图所示，轻质定滑轮固定在天花板上，质量分别为m、m 的物体1和2用不可伸长的
1 2
轻绳相连，悬挂在定滑轮上，且 。 时刻将两物体由静止释放，物体2的加速度大
小为a。重力加速度大小为 ，不计摩擦和空气阻力，两物体均可视为质点。下列选项正确
的是
A．两物体的加速度相同
B．a与（m－m）成正比
2 1
C．物体1机械能增加量小于物体2机械能减少量
D．物体1动能增加量小于其重力势能增加量12．当自行车在水平路面上正常匀速前进时，轮胎边缘气门嘴的运动，可以等效成一个沿前
进方向匀速直线运动和一个匀速圆周运动的合运动。关于气门嘴，下列说法正确的是
气门嘴
A．相对于轮轴的线速度和沿前进方向匀速直线运动的速度一定相同
B．运动到车轮轮轴前方同一水平位置时的速度方向竖直向下
C．所受合力大小不变，方向始终指向车轮轮轴方向
D．运动到最低点时所受合力为零
13.不计质量的弹簧一端连接一个可看作质点的小球构成弹簧振子，若小球质量为m、弹簧的
劲度系数为k，则系统做简谐运动的固有周期为 。实验小组把未连接小球的弹簧竖
直悬挂在铁架台的横杆上，拉伸弹簧并释放后，发现弹簧不悬挂重物时也存在振动周期。为
探究这一问题，小组同学首先测量了弹簧自身的质量m ，然后按照图1把不同质量的小球悬
0
挂在这根弹簧的下端，测量并记录系统振动周期 T与对应的小球质量m，作出T2-m的图像如
图2所示，发现该图像为一条不过原点的直线。对这一探究过程，以下推理正确的是
O
图1 图2
A．小球质量不同，造成弹簧劲度系数发生了变化
B．图像不过原点是周期的测量值存在误差造成的
C．图2中图线延长线与横轴交点的绝对值不等于m
0
D．使系统在水平方向做简谐运动，T2-m图像将通过原点14．蛟龙号载人潜水器是一艘由中国自行设计、自主集成研制的潜水器，当前最大下潜深度
7062.68m。
设想潜水器的平稳潜浮，是通过微调吸入或排出的水量来实现的。在潜深4000m到
7000m阶段视为匀速下潜，为简化分析，可视为潜水器（包含吸入的水）只受重力、浮力及
流体阻力，其中浮力F=kρ，流体阻力F=kρv2。如图所示，深度大于1000m后，海水密度ρ
1 1 2 2
随深度h变化呈线性关系ρ=ρ+k （h－1000）。上述表达式中k 、k 、k 、ρ 均为定值，重力
0 3 1 2 3 0
加速度为g。潜水器在下潜4000m~7000m过程中，下列说法正确的是
A. 题目中ρ 表示海面处海水的密度
0
B. 浮力做功为W=3000k（ρ+4500k）
1 1 0 3
C. 只有重力、浮力及流体阻力做功
D. 若潜水器内水的质量变化了Δm，则可求出潜水器的速度大小第二部分
本部分共6题，共58分。
15．（8分）
（1）某同学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。关于该实
验，下列做法中正确的是 。
A．选择体积小、质量小的小球
B．借助重锤线确定竖直方向
C．先打开频闪仪，再抛出小球
（2）如图1所示，某同学用向心力演示器探究向心力大小F与物
钢球1 钢球1
体的质量m、角速度ω和轨道半径r的关系。通过本实验可以初步
得到的结果是________。
A．在半径和角速度一定的情况下，向心力的大小与质量成正比
B．在质量和角速度一定的情况下，向心力的大小与半径成反比 图1
C．在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与角速度平方成正比
（3）利用图2所示装置通过研究重物的落体运动来验证机械能守恒定
律。下列做法中正确的是 。
A．要用秒表测量时间
B．选用重物时，同样大小、形状的重物应选重一点的比较好
v=√2gh
C．可以利用公式 来计算瞬时速度
图2
（4）某同学在竖直悬挂的弹簧下加挂钩码，研究弹力与弹
m/g
160
簧伸长量的关系。他根据实验数据作出钩码的质量m跟弹
120
簧总长度 x 关系的图像，如图 3 所示，重力加速度取 9.8
m/s2。由图可知弹簧的劲度系数为 N/m（结果保 80
留两位有效数字）。 40
4
0
12
6 8 10 x/cm
图3
16．（10分）（1）如图1所示为“探究小车加速度a与受力F、质量M的关系”实验装置图。
①实验中主要采用的研究方法是 。
A．理想模型法 B．微元法 C．控制变量法
②关于本实验，下列说法正确的是 。
A．实验时，应先接通打点计时器的电源，再释放小车
B．每次增加重物改变小车的质量，都需要重新平衡摩擦力
C．平衡小车受到的摩擦力和其他阻力时，应不挂槽码 图1
③经正确操作后获得一条如图2所示的纸带，选取0、1、2、3、4、5、6七个计数点，
建立以计数点0为坐标原点的x轴，相邻计数点间的时间间隔为T，计数点0、3、6的位置坐
标分别为0、L、L。小车加速度的表达式是 （用所给字母表示）。
1 2
0 L L
1 2
图2
（2）如图3所示，两小车放在水平桌面上，把木板一端适当垫高平衡阻力。两小车前端各自
通过小盘及重物牵引，后端各系一条细线，用板擦把两条细线按在木板上，使小车静止。抬
起板擦，小车同时运动，一段时间后按下板擦，小车同时停下。
图3
①用小盘和盘中重物的总重力大小代替拉小车的轻绳拉力大小，其条件是小盘和盘中重
物的总质量 （选填“远大于”、“远小于”或“等于”）小车和车中重物的总质
量；
②在盘中重物相同且保持不变的情况下，通过增减小车中的重物改变小车的质量，多次
m
1
m
进行实验，测得多组数据。把两小车质量（包括车上重物质量）之比 2作为横轴，对应的
x x m
2 2 1
−
x x m
两小车位移大小之比 1作为纵轴，作出 1 2图像。该图像满足什么特征即可说明“合力
一定时，物体加速度与其质量成反比”。
17．（9分）如图所示，把一个质量为 m=0.2kg的小球放在高度为 h=5.0m 的直杆顶端。一颗子弹以
1
v=500m/s的速度沿水平方向击中并穿过小球，小球落地处离杆底端的距离为s=20m，子弹落
0
地处离杆底端的距离s'=100m，小球和子弹的落点与直杆底端在一条直线上。忽略空气阻力
的影响，取重力加速度g=10m/s2。求：
v '
（1）子弹穿过小球瞬间的速度大小 0 ； m
0
（2）子弹对小球做的功W；
（3）子弹的质量m。
0
18．（9分）
如图所示，长度为L的粗糙水平面AB与竖直面内半径为R的光滑半圆形轨道在B点
平滑相接，一质量为m的小滑块将轻弹簧压缩至A点后由静止释放，小滑块到达B点前已和
弹簧分离，经过B点后沿半圆轨道恰好能通过最高点C作平抛运动。
已知：R= 0.9m，m= 0.2kg，L= 10m，小滑块与轨道AB间的动摩擦因数μ=0.2，重
力加速度大小取g=10m/s2。求：
（1）小滑块通过C点的速度大小v；
C
（2）小滑块对圆轨道最低处B点的压力大小F；
（3）弹簧压缩至A点时的弹性势能E 。
P
19．（10分）
一种对钢水管道中的钢水减速缓冲的设计方案如图1所示。钢水在截面为矩形的水平腔内以速度v匀速流动，钢锭P静置在缓冲区abdc内的MN处。为简化起见，如图2所示，将
0
钢水视为与钢锭P相同的长方体A，且A、P质量均为m。当钢水A与钢锭P同时处于缓冲
区时，A、P受到大小相等且方向相反的作用力使A立即减速、P立即加速，作用力与A、P
的速度之差成正比，比例系数为k。忽略钢锭本身的大小，不考虑其他作用力，且钢水A在
缓冲区未与钢锭P接触。
（1）求钢水A运动过程中的最大加速度a ；
m
（2）若钢锭P到达缓冲区边界cd时的速度为 ，求：
a．此过程系统损失的机械能ΔE；
b．MN与边界ab间的最小距离x。
图1 图2
20．（12分）
20世纪人类最伟大的创举之一是实现了在太空翱翔的梦想。如图1所示，在地球表面水平抛射物体时，随着抛射速度的增大，物体被抛射的越来越
远。如果没有空气阻力，且不考虑地球自转的影响，当抛射速度达到某一值时，它将绕地球
做匀速圆周运动。抛射速度再大，轨道将变成椭圆。已知质量为m 和m ，距离为r的两个质
1 2
m m
E =−G 1 2
点间的引力势能 P r ，G为引力常量。
（1）卫星沿圆周轨道运动的情况较为简单。已知地球质量为M，某卫星P质量为m，请推
导该卫星在半径为r的圆周轨道上运行时的机械能E；
（2）卫星沿椭圆轨道运动的情况较为复杂。
a．卫星沿椭圆轨道运动时，它与地心的连线在相等的时间内扫过的面积相等。当卫星运
行到椭圆轨道的近地点时，与地心的距离为r ，速度大小为v；当卫星运行到远地点
1 1
时，与地心的距离为r
2
，速度大小为v
2
。请推导证明r
1
v
1
= r
2
v
2
；
b．卫星沿椭圆轨道运动时，它的机械能守恒。如图2所示，轨道1、轨道2、轨道3均
为椭圆且半长轴均为a，该卫星在三个轨道上运行时的机械能分别为E 、E 、E 。小
1 2 3
明同学通过类比（1）问猜想E、E、E 相等，请你推理论证他的猜想是否正确。
1 2 3
1
2
3
图1 图2
