北京市第五十中学2025-2026学年高三上学期开学考试物理试题

2025-2026北京市第五十中学高三年级物理学科开学测试卷 命题人：郭璐审核人：刘利 % 1.本试卷分为试题、答题卡两部分。满分100分，考试时间90分钟。 生 须 2.认真填写所在班级、姓名、教育D。准确粘贴条形码。 知 3.考生务必将答案答在答题卡上，在试卷上作答无效。 第I卷（选择部分42分） 一、单选题（每题3分，共42分） 1.关于分子动理论，下列说法正确的是( A.悬浮在液体中的固体微粒越大，布朗运动越明显 B.当分子间的距离减小时，分子间作用力一定增大 C.物体的温度升高，物体内每个分子的动能都增大 D.温度是分子热运动刷烈程度的标志 2.在“用油膜法估测分子大小”的实验中，下列说法正确的是() A.将油膜看作单层分子薄膜，且不考虑油酸分子间的空隙 B.分子直径等于油酸酒精溶液的体积与油膜的面积之比 C.利用画有油膜轮廓的坐标方格计算油膜面积时，舍去所有不足一格的方格 D.若油酸未完全散开，会使测出的分子直径偏小 3.如图所示，一定质量的理想气体从状态α开始，沿图示路径经状态b、c再回到状态 a,其中，图线bc平行于纵轴、图线ac平行于横轴。下列说法正确的是() A.从a到b,气体对外界做功 B.从b到c,气体温度保持不变 C.从c到a,气体内能减小 D.从c到a,气体从外界吸热 4.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。则下列选项正确是() A.甲、乙均做加速运动 B.t时刻甲、乙的速度相同 C.在0~t时间内甲的速度总比乙大 D.在0~1，时间内甲、乙的平均速度相同 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0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Gsin0 a B.绳BO所受拉力大小为Gtan0 C.保持O点位置不变，若B点上移，则绳AO中拉力变大 1/ 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12ms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.如图甲所示，水平面上竖直固定一个轻弹簧，一质量为m=0.20kg的小球，从弹簧上端某高度自由下落，从 它接触弹簧到弹簧被压缩至最短的过程中（弹簧始终在弹性限度内），其速度v和弹簧压缩量△x之间的函数图像如 图乙所示，其中A为曲线的最高点，小球和弹簧接触瞬间能量损失不计。g取10m/s2,下列说法正确的是() A.小球刚接触弹簧时速度最大 4以(ms） 0 5.1 B.该弹簧的劲度系数为20N/m A C.当△x=0.30m时，小球处于失重状态 7777777 D.从接触弹簧到最低点的过程中，小球的加速度逐渐增大 00.10 0.61ix/m 甲 乙 8.如图所示是A、B两物体做匀速圆周运动的向心加速度α的大小随半径 a ”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 B A.物体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 0 9.2023年5月10日，天舟六号货运飞船进入预定轨道，次日经点火沿运动方向加速，变轨后与中国空间站组合 体完成交会对接，在距地球表面约400km的空间站轨道运行。若在预定轨道和空间站轨道上天舟六号均绕地球 做匀速圆周运动，下列说法正确的是() A.天舟六号的预定轨道高度大于400km B.天舟六号在预定轨道上运行时的速度大于7.9km/s C.天舟六号在预定轨道上做圆周运动的向心加速度小于地球表面的重力加速度 D.天舟六号在预定轨道上的运行周期大于其在空间站轨道上的运行周期 10.如图所示，传送带的水平部分长为L,传动速率为y,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4，则木块从左端运动到右端的时间不可能是() A.+B. 2L C. D. 2L v 2ug 1 /4 11.如图所示，质量分别为m和M的两本书叠放在光滑水平面上，用大小为F的水平恒力推下面的书，使两本书 保持相对静止一起做加速运动。则运动过程中上面的书受到的摩擦力大小为( 2 A.F B. C.mF M+m D 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( 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 气门嘴 13.如图所示，轻质定滑轮固定在天花板上，质量分别为m1、m2的物体1和2用不可伸长的轻绳相连，悬挂在 定滑轮上，且m,<m2。t=0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g,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(m2-m)成正比 2 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 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=kP,流体阻力 F,=k,pv2。如图所示，深度大于1000m后，海水密度P随深度h变化呈线性关系p=P。+k(h-1000)。上 述表达式中飞、k2、飞3、P均为定值，重力加速度为g。潜水器在下潜4000m~7000m过程中，下列说法正确 的是() +p/(×10kg·m3) 1.06 A.题目中P表示海面处海水的密度 1.05 1.04 B.浮力做功W=3000k(P+4500k) 1.03 C.只有重力、浮力及流体阻力做功 012346分hM×10m 1.0 D.若潜水器内水的质量变化了△m,则可求出潜水器的速度大小 2 第Ⅱ卷（非选择部分58分） 二、实验题(18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)“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验装置如图1所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋 与细绳的结点，OB和OC为细绳。在该实验中，下列操作正确的是 A.拉着细绳套的两只弹簧测力计，稳定后读数应相同 B.测量时，橡皮筋、细绳和弹簧测力计应贴近并平行于木板 C实验中，把橡皮筋的另一端拉到0点时，两弹簧测力计之间夹角应取90°，以便 于算出合力的大小 图1 D.实验前将两弹簧测力计调零后水平互钩对拉，选择两个读数相同的弹簧测力计 (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 打点 计时器 纸带 C.可以利用公式v=√2gh来计算瞬时速度 (4)某同学在竖直悬挂的弹簧下加挂钩码，研究弹力与弹簧伸长 夹子 量的关系。他根据实验数据作出钩码的质量m跟弹簧总长度x关系 白重物 的图像，如图3所示，重力加速度取9.8m/s2。由图可知弹簧的劲 度系数为 N/m(结果保留两位有效数字)。 160m/g 120 80 图2 40 6 8 1012x/cm 图3 /4 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。 小车 纸带打点计时器 槽码 木板 图1 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 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)。 0 L L2 0 6x cm 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。 黑板擦 细线 小车1 运动方向 小车2 俯视图 侧视图 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： 3 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）之比心作为横轴，对应的两小车位移大小之比点作为纵轴，作出 m, 占_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” x11m2 三、计算题（共40分) 17.(9分)2022年第24届冬季奥林匹克运动会将在北京和张家口举行，跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之 一。如图所示为简化的跳台滑雪的雪道示意图，AO为助滑道，OB为着陆坡。运动员从助滑道上的A点由静止滑 下，然后从O点沿水平方向飞出，最后在着陆坡上着陆。己知，着陆坡0B的倾角为37°，O点与着陆点间的距离 为75m,重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6，cos37°=0.8。将运动员和滑雪板整体看作质点，不计一切 摩擦和空气阻力，求： (1)运动员从0点飞出到着陆的时间t: h (2)运动员经过0点时的速度大小v: (3)A点与0点的高度差h。 B 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， 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4=0.2，重力加速度大小取g=10m/s2。求： C R (I)小滑块通过C点的速度大小Vc; m B A (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。 /4 19.(10分)生活中常用高压水枪清洗汽车，当高速水流射向物体，会对物体表面产生冲击力，从而实现洗去 污垢的效果。图为利用水枪喷水洗车的简化示意图。已知水枪喷水口的横截面积为$，水的密度为P,不计流 体内部的黏滞力。假设水流垂直打到车身表面后不反弹，测得水枪管口单位时间内喷出水流体积为Q。 (1)求水枪喷水口喷出水流的速度大小V; (2)高压水枪通过动力装置将水由静止加速喷出，求喷水时动力 水流 装置的输出功率P至少有多大： (3)清洗车身时，汽车静止不动，忽略水流喷出后在竖直方向的 9wwww9 运动。计算水流对车身表面的平均作用力的大小F。 20.(12分)热气球的飞行原理是通过改变热气球内气体的温度以改变热气球内气体的质量，从而控制热气球的 升降，可认为热气球在空中运动过程中体积及形状保持不变。设热气球在体积、形状不变的条件下受到的空气 阻力2，其方向与热气球相对空气的速度v相反，k为己知常量。己知热气球的质量（含载重及热气球内的 热空气)为m时，可悬浮在无风的空中，重力加速度为g。不考虑热气球所处环境中空气密度的变化。 (1)若热气球初始时悬浮在无风的空中，现将热气球的质量调整为0.9m(忽略调整时间)，设向上为正，请在 图中定性画出此后热气球的速度v随时间1变化的图像。 (2)若热气球初始时处在速度为№的水平气流中，且相对气流静止。将热气球质量调整为1.1m(忽略调整时 间)，热气球下降距离h时趋近平衡（可视为达到平衡状态）。 ①求热气球平衡时的速率及下降距离h过程中空气对热气球做的功W。 ②热气球达到平衡速率1后，若水平气流速度突然变为0，经过时间1热气球再次达到平衡状态，求该过程中空 气对热气球的冲量大小。 4/4 北京市第五十中学高三物理开学测参考答案2025.09 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 D D D B B B B C B C C D D 15.(8分) (1)BC (2)BD(3)B (4)29 16.(10分) (1) ①.C ②.AC ③. L2-2L 9r2 (2) ①.远小于 ②.过原点的一条倾斜直线，斜率为1 17.(9分) (1)设运动员在0B上的0'点着陆，则00'=75m, 运动员从0点沿水平方向飞出，最后在着陆坡上着陆，竖直方向00'sin37°=29t2, 解得t=3s: (2)运动员从0点沿水平方向飞出，最后在着陆坡上着陆，水平方向00'cos37°=vt, 解得v=20m/s; (3)运动员从助滑道上的A点由静止滑下到0点的过程中，根据能量守恒mgh=-2mv2, 解得h= 2g =20m。 18.(9分) (1)小滑块恰好能通过最高点C,根据牛顿第二定律有g=m- R 解得vo=√gR=3m/s 1 B点到C点应用动能定理-g·2R=m 2 在B点由牛顿第二定律有F支-g=m R 根据牛顿第三定律可得小滑块对圆轨道最低处B点的压力大小F=F支=12N (3)根据能量守恒有B,=mgL+2 解得卫。=8.5J 1 19.(10分) (1)水枪管口单位时间△1内喷出水流体积为2，则有Q=S,A △t 解得水流速度大小为v= S (2)高压水枪通过动力装置将水由静止加速喷出，将△t内的水喷出，将电能转化为水的 1 动能，有P.△t=二w2 m=pSv.△t 解得动力装置的输出功率为P=PO 2S2 (3)以水运动方向为正方向，在与车身碰撞过程，对△时间内水，在水平方向由动量 定理可得-F'△t=0-w m=pSv.△t 解得F'=pSv=pO S 根据牛顿第三定律可知，汽车受到水平平均冲击力为F=F'= S 20.(12分) (1)对热气球由牛顿第二定律 F￥-g-f=ma 故可知当热气球的质量调整为0.9，热气球向上加速，随着速度增大，受到的空气阻力增 大，故加速度在减小，即v-1图像的斜率在变小，最后以某一速度匀速运动，故图像如下： (2)①热气球在无风空中悬浮时，有 F浮g 设热气球在水平气流中平衡时水平方向速度为、竖直方向速度为y;水平方向有 Vx=V0 2 竖直方向，依据平衡有 学+y,2=1.1g 解得 ,=10k 热气球平衡时的速率 1m8 10k 对热气球下降过程，依据动能定理有 1.lwgh+W-xI.Wwj-i ×1.1mo6 2 解得空气对热气球做功 W=-1.1g m h 20k ②热气球再次平衡后，水平方向 =0 竖直方向 g ,V,=10k 设空气对气球在水平方向冲量为x,竖直方向的冲量大小为y,由动量定理，水平方向 Ix=0-1.1o 竖直方向 Ly-1.1gt=0 联立解得空气对气球冲量大小 1=V7+I=1.1Wo6+gt7 3