黑龍江省哈爾濱市三中2025屆高三物理上學(xué)期期中試題含解析

PAGE23-黑龍江省哈爾濱市三中2025屆高三物理上學(xué)期期中試題（含解析）一、選擇題（本題共56分，共14小題。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中1～8小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，9～14小題有多個(gè)選項(xiàng)正確每小題4分，全部選對(duì)的得4分，選不全的得2分，有選錯(cuò)或不答的不得分。）1.關(guān)于功的下列說法中正確的是（）A.靜摩擦力肯定不做功B.摩擦力可能對(duì)物體做正功C.作用力做正功，反作用力肯定做負(fù)功D.物體受力越大，位移越大，力對(duì)物體做功越多【答案】B【解析】【詳解】AB．恒力做功的表達(dá)式W=FScosα摩擦力的方向與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向相反，但與運(yùn)動(dòng)方向可以相同，也可以相反，還可以與運(yùn)動(dòng)方向垂直，故摩擦力可以做正功，也可以做負(fù)功，也可以不做功，故A錯(cuò)誤，B正確；C．作用力做正功，反作用力也可以做正功，比如兩帶電小球靠斥力分開，庫侖斥力對(duì)兩小球都做正功，故C錯(cuò)誤；D．功的確定因素為力、位移及二者的夾角，若力大、位移大，但兩者夾角為90°，則做功為零，故D錯(cuò)誤。故選B。2.如圖所示，球通過細(xì)繩懸掛于豎直光滑墻面上已知繩長(zhǎng)與球的半徑相等，球的質(zhì)量為m，重力加速度為g，繩對(duì)球的拉力T和球?qū)γ娴膲毫的大小分別為（）A.T=mg，N=mgB.T=mg，N=mgC.T=mg，N=mgD.T=mg，N=mg【答案】A【解析】【詳解】對(duì)球受力分析如圖所示，繩長(zhǎng)與球的半徑相等，則細(xì)線與墻壁的夾角為30°

則由幾何關(guān)系可得故選A。3.如圖所示，當(dāng)汽車通過拱橋頂點(diǎn)的速度為10m/s時(shí)，車對(duì)橋的壓力為車重的，g取10m/s2，拱橋的半徑為（）A.6m B.17m C.25m D.40m【答案】C【解析】【詳解】在拱橋頂點(diǎn)，車對(duì)橋的壓力為車重的，依據(jù)牛頓第三定律可知橋?qū)嚨闹С至σ矠檐囍氐?，取車為探討?duì)象，由牛頓其次定律得其中聯(lián)立解得。故選C。4.我國(guó)在西昌衛(wèi)星放射中心用“長(zhǎng)征三號(hào)乙”運(yùn)載火箭放射了“北斗三號(hào)”系統(tǒng)的最終一顆組網(wǎng)衛(wèi)，至此，北斗三號(hào)全球衛(wèi)星導(dǎo)航星座部署比原安排提前半年完成，此次放射的衛(wèi)星屬于地球同步衛(wèi)星，關(guān)于該衛(wèi)星的說法中正確的是（）A.定點(diǎn)在北京上空B.所受引力保持不變C.線速度保持不變D.運(yùn)行速度小于第一宇宙速度【答案】D【解析】【詳解】A．同步衛(wèi)星定軌道，肯定位于赤道上方，所以不行能在北京的上空，故A錯(cuò)誤；

B．衛(wèi)星受到的萬有引力大小不變，方向始終指向圓心，方向變更，故衛(wèi)星所受引力是變力，故B錯(cuò)誤；

C．同步衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，周期等于地球的自轉(zhuǎn)周期，所以角速度不變，軌道半徑不變，所以線速度大小保持不變，但方向不斷在變更，故C錯(cuò)誤；D．第一宇宙速度是人造衛(wèi)星近地做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的最大環(huán)繞速度，依據(jù)萬有引力供應(yīng)向心力可得可知，同步衛(wèi)星的運(yùn)行速度小于第一宇宙速度，故D正確。故選D。5.質(zhì)量為1t的汽車，以額定功率40kW啟動(dòng)，能達(dá)到的最大速度是20m/s，則當(dāng)車速為5m/s時(shí)，汽車的加速度大小為（）A.2m/s2 B.3m/s2 C.6m/s2 D.8m/s【答案】C【解析】【詳解】汽車的牽引力等于阻力時(shí)，速度最大，有：依據(jù)牛頓其次定律得F-f=ma又有聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)可得a=6m/s2故C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。6.如圖所示，固定斜面，AB傾角θ=30°，物塊從斜面底端以沿斜面對(duì)上的初速度v沖上斜面（未離開斜面），若能到達(dá)的最大高度為h=，則下列說法中正確的是（）A.斜面光滑B.斜面動(dòng)摩擦數(shù)μ=0.25C.重力與摩擦力力之比為4：1D.重力做功與摩擦力做功之比為4：1【答案】C【解析】【詳解】AB．假設(shè)斜面不光滑，則向上運(yùn)動(dòng)的加速度則解得選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；C．重力與摩擦力力之比為選項(xiàng)C正確；D．重力做功與摩擦力做功之比為選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。7.如圖所示，斜面AB傾角為θ，小球a從斜面頂端以v0水平拋出，同時(shí)，小球b從斜面底端B的正上方與小球a等高處以速度2v0水平拋出兩球恰好在斜面上的C點(diǎn)相遇（圖中未畫出）。下列說法中正確的是（）A.a、b兩個(gè)小球在C點(diǎn)速度之比為1：2B.a、b兩個(gè)小球從起先運(yùn)動(dòng)到相遇的位移之比為1：2C.C點(diǎn)為斜面AB的中點(diǎn)D.b球在C點(diǎn)的速度與水平方向的夾角為θ【答案】D【解析】【詳解】A．小球a從斜面頂端以v0水平拋出，同時(shí)，小球b從斜面底端B的正上方與小球a等高處以速度2v0水平拋出，同時(shí)落到C點(diǎn)，豎直方向的分速度相等小球a在斜面上C點(diǎn)的速度小球b在斜面上的C點(diǎn)的速度A錯(cuò)誤；B．a(chǎn)、b兩個(gè)小球從起先運(yùn)動(dòng)到相遇，水平位移，依據(jù)a、b兩個(gè)小球從起先運(yùn)動(dòng)到相遇的水平位移之比為依據(jù)a、b兩個(gè)小球從起先運(yùn)動(dòng)到相遇的豎直位移之比為相同，則小球a位移小球b位移B錯(cuò)誤；CD．因?yàn)閍、b兩個(gè)小球的初速度不同，但是下落到在斜面上的C點(diǎn)時(shí)間相同，在水平方向做的是勻速直線運(yùn)動(dòng)，位移之比是1：2，則下落到的C點(diǎn)距離斜面的頂端A距離為斜面長(zhǎng)的三分之一處，下落的高度也是斜面高的三分之一，依據(jù)幾何關(guān)系b球在C點(diǎn)的速度與水平方向的夾角為，則有即C錯(cuò)誤，D正確。故選D。8.甲、乙兩輛遙控賽車在小區(qū)平直的路面上做直線運(yùn)動(dòng)，t=0時(shí)刻兩賽車恰好并排，此后兩賽車運(yùn)動(dòng)的位移x與時(shí)間t的比值隨時(shí)間t的關(guān)系如圖所示，對(duì)于甲、乙兩賽車前2s的運(yùn)動(dòng)，下列說法中正確的是（）A.甲車做勻變速直線運(yùn)動(dòng)B.乙車的加速度為1m/s2C.t=1s時(shí)，甲、乙兩賽車速度相等D.甲、乙兩賽車前2s的位移之比為1：2【答案】D【解析】【詳解】A．對(duì)于甲賽車，依據(jù)數(shù)學(xué)學(xué)問得即得依據(jù)知甲賽車做勻速運(yùn)動(dòng)，且有故A錯(cuò)誤；B．對(duì)于乙賽車，有由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式可得對(duì)比可知，乙賽車做勻加速運(yùn)動(dòng)，初速度為0，,加速度大小為故B錯(cuò)誤；C．時(shí)，乙賽車速度為即時(shí)，甲、乙兩賽車速度相等，故C錯(cuò)誤；D．時(shí)，對(duì)于甲賽車有對(duì)于乙賽車有可得甲、乙兩賽車前2s的位移之比為1：2，故D正確；故選D。9.三顆人造地球衛(wèi)星A、B、C繞地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng)如圖所示，已知mA=mB>mC，則對(duì)于三個(gè)衛(wèi)星，正確的是（）A.運(yùn)行線速度關(guān)系為vA<vB=vCB.周期的大小關(guān)系為TA<TB=TCC.向心力大小關(guān)系FA>FB>FCD.若B、C繞地球逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，B可以通過加速追上C【答案】BC【解析】【詳解】A．由牛頓其次定律和萬有引力定律得解得半徑越小速度越大，衛(wèi)星A最快，A錯(cuò)誤；B．由牛頓其次定律和萬有引力定律得解得所以TA<TB=TCB正確；C．向心力等于萬有引力定律得解得C正確；D．衛(wèi)星B加速時(shí)做離心運(yùn)動(dòng)變軌了，追不上A，D錯(cuò)誤。故選BC。10.如圖所示，從同一高度以相同速率分別拋出質(zhì)量相同的三個(gè)小球A、B、C，A豎直上拋，B平拋，C斜拋，小球落地后不反彈，不計(jì)空氣阻力，下列說法中正確的是（）A.三小球落地時(shí)動(dòng)量相同B.三小球動(dòng)量的變更量相同C.三小球動(dòng)能變更量相同D.三小球運(yùn)動(dòng)過程中重力的沖量IA>IC>IB【答案】CD【解析】【詳解】AC．質(zhì)量相同的三個(gè)小球從同一高度以相同速率拋出，在運(yùn)動(dòng)過程中都只受重力，由動(dòng)能定理可知，三個(gè)小球運(yùn)動(dòng)過程中動(dòng)能的變更量相同，落地時(shí)速度大小相等，但方向不同，而動(dòng)量是矢量，因此不相同，故A錯(cuò)誤C正確；BD．三個(gè)小球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間不同，由豎直方向的分運(yùn)動(dòng)可知，，運(yùn)動(dòng)過程中重力的沖量，由動(dòng)量定理可知，動(dòng)量的變更量也不相同，故B錯(cuò)誤D正確。故選CD。11.某星球半徑為R，表面重力加速度為g，該星球第一宇宙速度為v，萬有引力常量為G，則該星球密度ρ可以表示為（）A. B. C. D.【答案】ACD【解析】【詳解】依據(jù)則由于解得將聯(lián)立解得故選ACD。12.如圖所示，物塊A靜止在輕彈簧上面，物塊B用細(xì)線吊在天花板上，物塊A、B緊挨在一起，它們之間的彈力是B物塊所受重力的二分之一，已知物塊A、B質(zhì)量分別為m和2m，重力加速度為gA.物塊B的加速度為gB.物塊A的加速度為gC.彈簧的彈力為2mgD.物塊A、B間彈力為mg【答案】BC【解析】【詳解】ABC．剪斷細(xì)線前，彈簧的彈力細(xì)線剪斷的瞬間，彈簧的彈力不變，仍為剪斷細(xì)線瞬間，對(duì)A、B系統(tǒng)，加速度為故A錯(cuò)誤，BC正確；D．設(shè)物塊A、B間的彈力為，對(duì)B，依據(jù)牛頓其次定律則有解得故D錯(cuò)誤。故選BC。13.如圖所示，固定的豎直面圓環(huán)中有兩根細(xì)桿AB和AC，A是圓環(huán)中的最高點(diǎn)，AB與豎直方向夾角α，AC與豎直方向夾角β，β<α<45°。AB、AC桿上分別套著相同的小球a、b，小球與桿之間的動(dòng)摩擦因數(shù)相等，小球a、b均從A點(diǎn)由靜止起先下滑，下列說法中正確的是（）A.小球a先滑到AB桿底端B.小球a、b同時(shí)滑到兩桿底端C.小球a到達(dá)桿底端時(shí)速度比小球b到達(dá)桿底端是速度小D.下滑過程中小球a克服摩擦力做功大于小球b克服摩擦力做功【答案】CD【解析】【詳解】C．設(shè)圓周半徑為R，小球質(zhì)量為m，末速度為v，從軌道下滑到另一端的過程中，由動(dòng)能定理，對(duì)b有解得同理，對(duì)a可得依據(jù)β<α<45°，依據(jù)數(shù)學(xué)學(xué)問可得故C正確；AB．設(shè)運(yùn)行時(shí)間為t，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，得解得因?yàn)棣?lt;α<45°，依據(jù)數(shù)學(xué)學(xué)問可得故AB錯(cuò)誤；D．克服摩擦力做功的大小，依據(jù)題意Q=μmgsinθ?2Rcosθ=μmgRsin2θ因?yàn)棣?lt;α<45°，依據(jù)數(shù)學(xué)學(xué)問可得故D正確。故選CD。14.如圖所示，固定在地面上的光滑斜面傾角為θ，斜面上固定一擋板，A、B兩物塊質(zhì)量均為m，用一根輕彈簧拴接在一起。某時(shí)刻對(duì)A物體施加一個(gè)沿斜面對(duì)上恒力F，A物體起先運(yùn)動(dòng)，至彈簧復(fù)原原長(zhǎng)時(shí)撤去F。當(dāng)A物體運(yùn)動(dòng)至最高點(diǎn)時(shí)（未離開斜面），B物體剛要離開擋板，此時(shí)撤去擋板。在這個(gè)過程中，以下說法正確的是（）A.撤去F后，A、B和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒B.恒力F大小可求F=2mgsinθC.A上升至最高點(diǎn)的過程，A與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒D.若斜面足長(zhǎng)，在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，A物體機(jī)械能先增大后減小再增大再減小，并將始終重復(fù)這樣的變更【答案】ABD【解析】【詳解】A．撤去F后，A、B和彈簧組成的系統(tǒng)只有重力和彈簧的彈力做功，則系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，A正確；B．起先時(shí)彈簧被壓縮了當(dāng)A物體運(yùn)動(dòng)至最高點(diǎn)時(shí)（未離開斜面），B物體剛要離開擋板，則此時(shí)彈簧伸長(zhǎng)了則兩個(gè)狀態(tài)下彈簧的彈性勢(shì)能不變，則由能量關(guān)系即F=2mgsinθB正確；C．A上升至最高點(diǎn)的過程，A與彈簧組成的系統(tǒng)由于有力F做正功，則系統(tǒng)的機(jī)械能不守恒，C錯(cuò)誤；D．在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，起先時(shí)力F和彈簧的彈力對(duì)A均做正功，則A物體機(jī)械能增加；撤去力F后，彈簧彈力對(duì)A做負(fù)功，機(jī)械能減??；此時(shí)撤去擋板，彈簧處于伸長(zhǎng)狀態(tài)且AB的速度均為零，則以后的運(yùn)動(dòng)過程中，彈簧彈力對(duì)A做正功，機(jī)械能增加，后來彈簧又被壓縮，彈力對(duì)A做負(fù)功，機(jī)械能減小，這樣始終重復(fù)這樣的變更，D正確。故選ABD。二、試驗(yàn)題（共13分。13小題8分，14小題5分）15.某同學(xué)利用如圖甲所示的裝置探究功與動(dòng)能變更的關(guān)系。①小物塊在1條橡皮筋的作用下彈出，沿水平桌面滑行，之后平拋落至水平地面上，落點(diǎn)記為M1；②在釘子上分別套上2條、3條、4條……同樣的橡皮筋，使每次橡皮筋拉伸的長(zhǎng)度都保持一樣，重復(fù)步驟①，小物塊落點(diǎn)分別記為M2、M3、M4……；③測(cè)量相關(guān)數(shù)據(jù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。(1)為求出小物塊拋出時(shí)的動(dòng)能，須要測(cè)量下列物理量中的__________（填正確答案標(biāo)號(hào)）；A.小物塊的質(zhì)量mB.橡皮筋的原長(zhǎng)xC.橡皮筋的伸長(zhǎng)量△xD.桌面到地面的高度hE.小物塊拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平距離L(2)將幾次試驗(yàn)中橡皮筋對(duì)小物塊做的功分別記為W1、W2、W3、……，小物塊拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平距離分別記為L(zhǎng)1、L2、L3、……。以W為縱坐標(biāo)，L2為橫坐標(biāo)試驗(yàn)圖像如圖乙所示，W0的含義是_________?！敬鸢浮?1).ADE(2).小物塊克服桌面摩擦力做的功【解析】【詳解】(1)[1]小球離開桌面后做平拋運(yùn)動(dòng)，依據(jù)桌面到地面的高度可計(jì)算出平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，再依據(jù)小物塊拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平距離可計(jì)算出小球離開桌面時(shí)的速度，依據(jù)動(dòng)能的表達(dá)式解得則要求出小物塊拋出時(shí)的動(dòng)能，須要測(cè)量小球的質(zhì)量m，桌面到地面的高度h以及小物塊拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平距離L，故選ADE；(2)[2]物體從起先運(yùn)動(dòng)到桌邊的過程可得依據(jù)圖象可知當(dāng)L2=0時(shí)W=Wf=W0，則說明與縱軸的交點(diǎn)表示物體從釋放位置到桌邊克服摩擦力所做的功；16.利用圖甲裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”試驗(yàn)。(1)下列說法正確的是______。A．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器安裝時(shí)要使兩限位孔位于同一豎直線上并安裝穩(wěn)定，以減小紙帶下落過程中的阻力B．應(yīng)選用質(zhì)量較小的重物，使重物的慣性小一些，下落時(shí)更接近于自由落體運(yùn)動(dòng)C．須要測(cè)量重物的質(zhì)量D．試驗(yàn)時(shí)，先接通電源，再釋放重物(2)某同學(xué)試驗(yàn)時(shí)不慎將一條選擇出的紙帶的部分損壞，損壞的是前端部分。剩下的一段紙帶上各相鄰點(diǎn)間的距離已測(cè)出并標(biāo)在圖中，單位是cm。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作頻率為50Hz，重力加速度g取9.8m/s2。假如重物質(zhì)量為0.4kg，重物從2點(diǎn)到5點(diǎn)的過程中動(dòng)能增加量△Ek=______，重力勢(shì)能削減量△Ep=______。由以上可得出試驗(yàn)結(jié)論：______。（保留三位有效數(shù)字）【答案】(1).AD(2).（0.427～0.430）J(3).0.432J(4).在誤差允許的范圍內(nèi)，機(jī)械能守恒【解析】【詳解】(1)[1]A．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器安裝時(shí)要使兩限位孔位于同一豎直線上并安裝穩(wěn)定，以減小紙帶下落過程中限位孔對(duì)紙帶的摩擦，故A正確；B．應(yīng)選用質(zhì)量較大的重物，以減小空氣阻力的影響，下落時(shí)更接近于自由落體運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C．由機(jī)械能守恒定律可知，試驗(yàn)只需驗(yàn)證即可，因此不須要測(cè)量重物的質(zhì)量，故C錯(cuò)誤；D．試驗(yàn)時(shí)，為充分利用紙帶，打盡量多的點(diǎn)，應(yīng)先接通電源，再釋放重物，故D正確。故選AD。(2)[2]由圖乙可知，依據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上打2點(diǎn)時(shí)的速度依據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上打5點(diǎn)時(shí)的速度因此，重物從2點(diǎn)到5點(diǎn)的過程中動(dòng)能增加量為[3]重力勢(shì)能削減量為[4]以上兩結(jié)果相比較可知，在誤差允許的范圍內(nèi)，機(jī)械能守恒。三、計(jì)算題（共26分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最終答案的不給分。有數(shù)字計(jì)算的題，答案中必需明確寫出數(shù)值和單位）17.如圖所示，A、B、C三個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小物塊質(zhì)量分別為m1、m2、m3，且m1＞m2。A、B通過不行伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)線繞過光滑的輕質(zhì)滑輪相連，B、C通過輕質(zhì)彈簧相連。用手拖住A物體，使B、C間的豎直彈簧恰好處于原長(zhǎng)狀態(tài)。松手釋放A后，A下降距離d時(shí)，C恰好脫離地面且不能再上升。已知重力加速度為g?，F(xiàn)把A換成質(zhì)量為2m1的D物塊，再次由彈簧處于原長(zhǎng)狀態(tài)時(shí)釋放D(1)彈簧勁度系數(shù)k和釋放D的瞬間D的加速度大小；(2)當(dāng)C恰好脫離地面時(shí)D的速度大小?！敬鸢浮?1)；；(2)【解析】【詳解】(1)C恰好離開地面時(shí)：kd=m3k=釋放D的瞬間對(duì)D：2m1g-對(duì)B：T-m2g=m所以：(2)A下落過程有對(duì)系統(tǒng)由能量守恒得：D下落時(shí)，當(dāng)C恰好離開地面時(shí)，所以18.如圖所示，是工廠運(yùn)輸貨物的試驗(yàn)?zāi)M裝置。把完全相同的貨物每隔1秒鐘無初速的放于以v1=4m/s瞬時(shí)針?biāo)絼蛩俎D(zhuǎn)動(dòng)的傳送帶AB的左端，貨物質(zhì)量m=2kg，與AB傳送帶間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1=0.2，AB長(zhǎng)8m。貨物離開B點(diǎn)平拋后恰好從C點(diǎn)沿切線進(jìn)入光滑傾斜軌道CD上，CD傾角為θ=37°C點(diǎn)高h(yuǎn)=1.95m。貨物經(jīng)D點(diǎn)無機(jī)械能損失的進(jìn)入軌道的DE部分，DE水平光滑，貨物經(jīng)B點(diǎn)以垂直水平傳送帶FG的運(yùn)動(dòng)方向滑入同一水平面上的FG上，貨物與FG動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2=0.25，F(xiàn)G垂直紙面由外向里以v2=6m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)，無限長(zhǎng)。貨物最終都能相對(duì)傳送帶FG靜止一起運(yùn)動(dòng)。（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s(1)貨物從A運(yùn)動(dòng)到B的時(shí)間；(2)貨物由E滑出時(shí)的速度v；(3)驅(qū)動(dòng)FG轉(zhuǎn)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)因傳送貨物而額外增加的平均功率?！敬鸢浮?1)3s；(2)8m/s；(3)72W【解析】【詳解】(1)貨物在AB上加速滑動(dòng)時(shí)有貨物隨AB勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)有貨物從A運(yùn)動(dòng)到B的時(shí)間(2)貨物從B到C有平拋下落的高度貨物從B到E由機(jī)械能守恒得(3)傳送帶平均每秒傳送一件貨物，貨物相對(duì)傳送帶的速度大小為與傳送帶運(yùn)動(dòng)方向成37°，加速度為相