北京市朝陽(yáng)區(qū)2021屆高三上學(xué)期物理期中考試試卷

更新時(shí)間：2020-12-23 瀏覽次數(shù)：141 類型：期中考試

一、單選題

1. (2020高三上·朝陽(yáng)期中) 關(guān)于自由落體運(yùn)動(dòng)，下列選項(xiàng)正確的是（）

A . 自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng) B . 在空氣中，不考慮空氣阻力的運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng) C . 質(zhì)量大的物體受到的重力大，落到地面時(shí)的速度也大 D . 物體做自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)不受任何外力作用

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2. (2020高三上·朝陽(yáng)期中) 如圖所示，兩根細(xì)繩AO和BO連接于O點(diǎn)，O點(diǎn)下方用細(xì)繩CO懸掛一重物，并處于靜止?fàn)顟B(tài)，繩AO拉力為F₁ ，繩BO拉力為F₂。保持A、O點(diǎn)位置不變，而將繩BO緩慢向B₁O、B₂O移動(dòng)直至水平。對(duì)于此過程，下列選項(xiàng)正確的是（）

A . F₁逐漸變小 B . F₂逐漸變小 C . F₁、F₂的合力逐漸變小 D . F₁、F₂的合力保持不變

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3. (2023高三上·海淀開學(xué)考) 關(guān)于牛頓運(yùn)動(dòng)定律，下列選項(xiàng)正確的是（）

A . 牛頓運(yùn)動(dòng)定律都可以通過實(shí)驗(yàn)操作進(jìn)行驗(yàn)證 B . 由牛頓第一定律可知物體只有在不受力時(shí)才具有慣性 C . 由牛頓第二定律可得到1N=1kg·m/s² D . 由牛頓第三定律可知相互作用力就是一對(duì)平衡力

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4. (2020高三上·朝陽(yáng)期中) 傾角為α、質(zhì)量為M的斜面體靜止在水平桌面上，質(zhì)量為m的木塊靜止在斜面體上．下列結(jié)論正確的是（）

A . 木塊受到的摩擦力大小是mgcosα B . 木塊對(duì)斜面體的壓力大小是mgsinα C . 桌面對(duì)斜面體的摩擦力大小是mgsinαcosα D . 桌面對(duì)斜面體的支持力大小是（M+m）g

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5. (2020高三上·朝陽(yáng)期中) 一個(gè)圓錐擺由長(zhǎng)為l的擺線、質(zhì)量為m的小球構(gòu)成，小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，擺線與豎直方向的夾角為θ，如圖所示。已知重力加速度大小為g，空氣阻力忽略不計(jì)。下列選項(xiàng)正確的是（）

A . 小球受到重力、拉力和向心力的作用 B . 小球的向心加速度大小為a=gsinθ C . 小球圓周運(yùn)動(dòng)的周期為 $\text{[math]}$ D . 某時(shí)刻剪斷擺線，小球?qū)⒆銎綊佭\(yùn)動(dòng)

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6. (2020高三上·朝陽(yáng)期中) 一列簡(jiǎn)諧橫波某時(shí)刻波形如圖甲所示。由該時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)N的振動(dòng)情況如圖乙所示。下列選項(xiàng)正確的是（）

A . 該橫波沿 $\text{[math]}$ 軸正方向傳播 B . 質(zhì)點(diǎn)L該時(shí)刻向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng) C . 質(zhì)點(diǎn)N經(jīng)半個(gè)周期將沿 $\text{[math]}$ 軸正方向移動(dòng) D . 該時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)K與M的速度、加速度都相同

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7. (2022·永定模擬) 2020年7月23日12時(shí)41分，我國(guó)在海南文昌航天發(fā)射場(chǎng)，用長(zhǎng)征五號(hào)遙四運(yùn)載火箭將天問一號(hào)火星探測(cè)器發(fā)射升空，并成功送入預(yù)定軌道，邁出了我國(guó)自主開展行星探測(cè)的第一步。假設(shè)火星和地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的運(yùn)動(dòng)均可視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)。某一時(shí)刻，火星會(huì)運(yùn)動(dòng)到日地連線的延長(zhǎng)線上，如圖所示。下列選項(xiàng)正確的是（）

A . 天問一號(hào)在發(fā)射過程中處于完全失重狀態(tài) B . 圖示時(shí)刻發(fā)射天問一號(hào)，可以垂直地面發(fā)射直接飛向火星 C . 火星的公轉(zhuǎn)周期大于地球的公轉(zhuǎn)周期 D . 從圖示時(shí)刻再經(jīng)過半年的時(shí)間，太陽(yáng)、地球、火星再次共線

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8. (2020高三上·朝陽(yáng)期中) 某探究小組設(shè)計(jì)了一種新的交通工具，乘客的座椅能隨著坡度的變化而自動(dòng)調(diào)整，使座椅始終保持水平，讓乘客乘坐更為舒適，如圖所示。下列選項(xiàng)正確的是（）

A . 當(dāng)此車勻速上坡時(shí)，乘客受到三個(gè)力的作用 B . 當(dāng)此車勻速上坡時(shí)，乘客受到兩個(gè)力的作用 C . 當(dāng)此車加速上坡時(shí)，乘客受到向后的摩擦力作用 D . 當(dāng)此車減速上坡時(shí)，乘客所受合力沿斜坡向上

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9. (2020高三上·朝陽(yáng)期中) 滑雪運(yùn)動(dòng)員沿斜坡滑道下滑了一段距離，重力對(duì)他做功1000J，他克服阻力做功100J。此過程關(guān)于運(yùn)動(dòng)員的說法，下列選項(xiàng)正確的是（）

A . 重力勢(shì)能減少了900J B . 動(dòng)能增加了1100J C . 機(jī)械能增加了1000J D . 機(jī)械能減少了100J

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10. (2020高三上·朝陽(yáng)期中) 打高爾夫球可以簡(jiǎn)化為如圖所示過程。某人從高出水平地面h的坡上水平擊出一個(gè)質(zhì)量為m的球，僅考慮空氣對(duì)球水平方向的作用，球?qū)⒇Q直地落入距擊球點(diǎn)水平距離為L(zhǎng)的A洞。已知重力加速度大小為g，則下列選項(xiàng)正確的是（）

A . 球被擊出后做平拋運(yùn)動(dòng) B . 球從被擊出到落入A洞所用的時(shí)間為 $\text{[math]}$ C . 球被擊出時(shí)的初速度大小為 $\text{[math]}$ D . 球被擊出后受到的水平作用力大小為 $\text{[math]}$

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11. (2021高二下·淮安期末) 如圖所示，小物塊A通過一不可伸長(zhǎng)的輕繩懸掛在天花板下，初始時(shí)靜止。從發(fā)射器（圖中未畫出）射出的小物塊B沿水平方向與A相撞，碰撞前B的速度大小為v，碰撞后二者粘在一起，并擺起一個(gè)較小角度。已知A和B的質(zhì)量分別為m_A和m_B ，重力加速度大小為g，碰撞時(shí)間極短且忽略空氣阻力。下列選項(xiàng)正確的是（）

A . B與A碰撞過程滿足動(dòng)量守恒、機(jī)械能守恒 B . B與A碰撞前后輕繩的拉力大小不變 C . 碰撞后AB一起上升的最大高度與輕繩的長(zhǎng)度有關(guān) D . 碰撞后AB一起上升的最大高度為 $\text{[math]}$

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12. (2024高一下·重慶市開學(xué)考) 酒后駕駛會(huì)導(dǎo)致許多安全隱患。酒后駕駛員的反應(yīng)時(shí)間變長(zhǎng)，反應(yīng)時(shí)間是指駕駛員從發(fā)現(xiàn)情況到采取制動(dòng)的時(shí)間，表中反應(yīng)距離是指反應(yīng)時(shí)間內(nèi)汽車行駛的距離；制動(dòng)距離是指駕駛員從發(fā)現(xiàn)情況到汽車停止行駛的距離。假設(shè)汽車以不同速度行駛時(shí)制動(dòng)的加速度大小都相同。分析表中數(shù)據(jù)可知，下列選項(xiàng)中錯(cuò)誤的是（）

	反應(yīng)距離/m		制動(dòng)距離/m
速度/（m·s^-1）	正常	酒后	正常	酒后
15	7.5	15.0	22.5	30.0

A . 若汽車的初速度增加一倍，制動(dòng)距離也增大一倍 B . 駕駛員酒后反應(yīng)時(shí)間比正常情況下多0.5s C . 駕駛員采取制動(dòng)措施后汽車剎車的加速度大小為7.5m/s² D . 若汽車以25m/s的速度行駛時(shí)發(fā)現(xiàn)前方60m處有險(xiǎn)情，酒后駕駛不能安全停車

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13. (2024高一下·上海期中) 如圖（甲）所示，質(zhì)量不計(jì)的彈簧豎直固定在水平面上，t=0時(shí)刻，將一金屬小球從彈簧正上方某一高度處由靜止釋放，小球落到彈簧上壓縮彈簧到最低點(diǎn)，然后又被彈起離開彈簧，上升到一定高度后再下落，如此反復(fù)．通過安裝在彈簧下端的壓力傳感器，測(cè)出這一過程彈簧彈力F隨時(shí)間t變化的圖像如圖（乙）所示，則（）

A . $\text{[math]}$ 時(shí)刻小球動(dòng)能最大 B . $\text{[math]}$ 時(shí)刻小球動(dòng)能最大 C . $\text{[math]}$ ~ $\text{[math]}$ 這段時(shí)間內(nèi)，小球的動(dòng)能先增加后減少 D . $\text{[math]}$ ~ $\text{[math]}$ 這段時(shí)間內(nèi)，小球增加的動(dòng)能等于彈簧減少的彈性勢(shì)能

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14. (2020高三上·朝陽(yáng)期中) 一水平放置的圓盤繞豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖甲所示。在圓盤上沿半徑開有一條均勻的狹縫。將激光器與傳感器上下對(duì)準(zhǔn)，使二者間連線與轉(zhuǎn)軸平行，分別置于圓盤的上下兩側(cè)，且沿圓盤半徑方向勻速移動(dòng)，傳感器接收到一個(gè)激光信號(hào)，并將其輸入計(jì)算機(jī)，經(jīng)處理后畫出光信號(hào)強(qiáng)度I隨時(shí)間t變化的圖像，如圖乙所示，圖中Dt₁＝1.0′10^-3s，Dt₂＝0.8′10^-3s。根據(jù)上述信息推斷，下列選項(xiàng)正確的是（）

A . 圓盤在做加速轉(zhuǎn)動(dòng) B . 圓盤的角速度 $\text{[math]}$ C . 激光器與傳感器一起沿半徑向圓心運(yùn)動(dòng) D . 圖乙中Dt₃＝0.67′10^-3s

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二、實(shí)驗(yàn)題

15. (2020高三上·朝陽(yáng)期中) 在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，使質(zhì)量為m = 200 g的重物自由下落，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列的點(diǎn)，選取一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶如圖所示．O為紙帶下落的起始點(diǎn)，A、B、C為紙帶上選取的三個(gè)連續(xù)點(diǎn)．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔T = 0.02 s打一個(gè)點(diǎn)，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間 = 9.8 m/s² ，那么
1. （1）計(jì)算B點(diǎn)瞬時(shí)速度時(shí)，甲同學(xué)用 $\text{[math]}$ ，乙同學(xué)用 $\text{[math]}$ ．其中所選擇方法正確的是(填甲或乙)同學(xué)．
2. （2）同學(xué)丙想根據(jù)紙帶上的測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)一步計(jì)算重物和紙帶下落過程中所受的阻力，為此他計(jì)算出紙帶下落的加速度為m/s² ，從而計(jì)算出阻力f =N．
3. （3）若同學(xué)丁不慎將上述紙帶從OA之間扯斷，他僅利用A點(diǎn)之后的紙帶能否實(shí)現(xiàn)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的目的?．(填能或不能)
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16. (2020高三上·朝陽(yáng)期中) 如圖甲所示是某同學(xué)探究小車加速度與力的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置，他將光電門固定在長(zhǎng)木板上的B點(diǎn)，用不同重物通過細(xì)線拉同一小車，每次小車都從同一位置A由靜止釋放。
甲乙
1. （1）若用游標(biāo)卡尺測(cè)出光電門遮光條的寬度d如圖乙所示，則d＝mm；實(shí)驗(yàn)時(shí)將小車從圖示位置由靜止釋放，由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過光電門的時(shí)間Δt，則小車經(jīng)過光電門時(shí)的速度為（用字母表示）；
2. （2）實(shí)驗(yàn)中可近似認(rèn)為細(xì)線對(duì)小車的拉力與重物重力大小相等，則重物的質(zhì)量m與小車的質(zhì)量M間應(yīng)滿足的關(guān)系為；
3. （3）關(guān)于本實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是______；
  
  A . 將木板不帶滑輪的一端適當(dāng)墊高，使小車在重物拉動(dòng)下恰好做勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)小車受到的拉力和摩擦力恰好平衡 B . 將木板不帶滑輪的一端適當(dāng)墊高，在不掛重物的情況下使小車恰好做勻速運(yùn)動(dòng)，這是用小車受到的重力沿斜面方向的分力平衡了小車受到的摩擦力的結(jié)果 C . 將木板不帶滑輪的一端適當(dāng)墊高，在不掛重物的情況下使小車恰好做勻速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)掛上重物時(shí)，每次改變重物的質(zhì)量都需要重新調(diào)節(jié)木板的傾角
4. （4）測(cè)出多組重物的質(zhì)量m和對(duì)應(yīng)遮光條通過光電門的時(shí)間，并分別算出小車經(jīng)過光電門時(shí)的速度v，通過描點(diǎn)作出線性圖像，研究小車加速度與力的關(guān)系。處理數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)作出（可選填 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 或者其他你認(rèn)為正確的函數(shù)關(guān)系）圖像。
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三、解答題

17. (2020高三上·朝陽(yáng)期中) 如圖所示，一個(gè)質(zhì)量m＝4.0kg的物塊放在光滑水平地面上。零時(shí)刻對(duì)物塊施加一個(gè)F=10N的水平向右恒定拉力，使物塊從靜止開始運(yùn)動(dòng)。
1. （1）應(yīng)用牛頓定律及運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解2.0s末物塊的速度；
2. （2）應(yīng)用動(dòng)能定理求解物塊運(yùn)動(dòng)5.0m后的速度；
3. （3）應(yīng)用動(dòng)量定理求解2.0s末物塊的速度。
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18. (2020高三上·朝陽(yáng)期中) 如圖所示，半徑R＝0.2m的豎直半圓形光滑軌道bc與水平面ab相切。質(zhì)量m＝0.1kg的小滑塊B放在半圓形軌道最低點(diǎn)b處，另一質(zhì)量也為m＝0.1kg的小滑塊A，由a點(diǎn)以v₀＝7m/s的水平初速度向右滑行并與B相碰，碰撞時(shí)間極短，碰后A、B粘在一起運(yùn)動(dòng)。已知a、b間距離x＝3.25m，A與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2，取重力加速度g＝10m/s² ， A、B均可視為質(zhì)點(diǎn)。
1. （1）求A與B碰撞前瞬間速度的大小v_A；
2. （2）求A與B碰撞后瞬間速度的大小 $\text{[math]}$ ；
3. （3）判斷碰撞后AB能否沿半圓形軌道到達(dá)最高點(diǎn)c，若能到達(dá)，求軌道最高點(diǎn)對(duì)AB的作用力F_N的大??；若不能到達(dá)，說明AB將做何種運(yùn)動(dòng)。
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19. (2020高三上·朝陽(yáng)期中) 沙塵暴和霧霾，都會(huì)對(duì)我們的健康造成傷害。沙塵暴是通過強(qiáng)風(fēng)的推動(dòng)，將地面上大量的沙子和塵土吹起來卷入空中，使空氣變得渾濁。根據(jù)流體力學(xué)知識(shí)，空氣對(duì)物體的作用力可用f＝αρ₀Av²來表達(dá)，α為一系數(shù)，ρ₀為空氣密度，A為物體的截面積，v為物體的速度。地球表面的重力加速度為g。
1. （1）若沙塵顆粒在靜穩(wěn)空氣中由靜止開始下落，請(qǐng)你定性在坐標(biāo)系中畫出沙塵顆粒下落過程的v-t圖線；
2. （2）將沙塵顆粒近似為球形，沙塵顆粒密度為ρ，半徑為r（球體積公式為 $\text{[math]}$ ）；
  a.若沙塵顆粒在靜穩(wěn)空氣中由靜止開始下落，推導(dǎo)其下落過程趨近的最大速度v_m與半徑r的關(guān)系式；
  
  b.結(jié)合上問結(jié)果說明地面附近形成揚(yáng)沙天氣的風(fēng)速條件。
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20. (2020高三上·朝陽(yáng)期中) 如圖甲所示，某同學(xué)用輕繩通過定滑輪提升一重物，運(yùn)用傳感器（未在圖中畫出）測(cè)得此過程中不同時(shí)刻被提升重物的速度v與對(duì)輕繩的拉力F，并描繪出v- $\text{[math]}$ 圖象．假設(shè)某次實(shí)驗(yàn)所得的圖象如圖乙所示，其中線段AB與v軸平行，它反映了被提升重物在第一個(gè)時(shí)間段內(nèi)v和 $\text{[math]}$ 的關(guān)系；線段BC的延長(zhǎng)線過原點(diǎn)，它反映了被提升重物在第二個(gè)時(shí)間段內(nèi)v和 $\text{[math]}$ 的關(guān)系；第三個(gè)時(shí)間段內(nèi)拉力F和速度v均為C點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的大小保持不變，因此圖象上沒有反映．實(shí)驗(yàn)中還測(cè)得重物由靜止開始經(jīng)過t=1.4s，速度增加到v_C=3.0m/s，此后物體做勻速運(yùn)動(dòng)．取重力加速度g=10m/s² ，繩重及一切摩擦和阻力均可忽略不計(jì)．
1. （1）在提升重物的過程中，除了重物的質(zhì)量和所受重力保持不變以外，在第一個(gè)時(shí)間段內(nèi)和第二個(gè)時(shí)間段內(nèi)還各有一些物理量的值保持不變．請(qǐng)分別指出第一個(gè)時(shí)間段內(nèi)和第二個(gè)時(shí)間段內(nèi)所有其他保持不變的物理量，并求出它們的大??；
2. （2）求被提升重物在第一個(gè)時(shí)間段內(nèi)和第二個(gè)時(shí)間段內(nèi)通過的總路程．
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