2025屆山西省范亭中學(xué)物理高三第一學(xué)期期末考試模擬試題含解析

2025屆山西省范亭中學(xué)物理高三第一學(xué)期期末考試模擬試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、“世界上第一個(gè)想利用火箭飛行的人”是明朝的士大夫萬戶。他把47個(gè)自制的火箭綁在椅子上，自己坐在椅子上，雙手舉著大風(fēng)箏，設(shè)想利用火箭的推力，飛上天空，然后利用風(fēng)箏平穩(wěn)著陸。假設(shè)萬戶及所攜設(shè)備(火箭(含燃料)、椅子、風(fēng)箏等)總質(zhì)量為M，點(diǎn)燃火箭后在極短的時(shí)間內(nèi)，質(zhì)量為m的熾熱燃?xì)庀鄬?duì)地面以v0的速度豎直向下噴出。忽略此過程中空氣阻力的影響，重力加速度為g，下列說法中正確的是A．火箭的推力來源于空氣對(duì)它的反作用力B．在燃?xì)鈬姵龊蟮乃查g，火箭的速度大小為C．噴出燃?xì)夂笕f戶及所攜設(shè)備能上升的最大高度為D．在火箭噴氣過程中，萬戶及所攜設(shè)備機(jī)械能守恒2、吳菊萍徒手勇救小妞妞，被譽(yù)為“最美媽媽”。若兩歲的妞妞質(zhì)量約為12kg，從十樓墜落，下落高度為28.8m，吳菊萍的手臂與妞妞的接觸時(shí)間約為0.1s，已知重力加速度g=10m/s2，則她受到的沖擊力約為A．3000N B．2880N C．1440N D．3220N3、如圖所示，真空中有一個(gè)半徑為R，質(zhì)量分布均勻的玻璃球，頻率為的細(xì)激光束在真空中沿直線BC傳播，并于玻璃球表面的C點(diǎn)經(jīng)折射進(jìn)入玻璃球，并在玻璃球表面的D點(diǎn)又經(jīng)折射進(jìn)入真空中，已知，玻璃球?qū)υ摷す獾恼凵渎蕿?，則下列說法中正確的是（）A．出射光線的頻率變小B．改變?nèi)肷浣堑拇笮?，?xì)激光束可能在玻璃球的內(nèi)表面發(fā)生全反射C．此激光束在玻璃中穿越的時(shí)間為（c為真空中的光速）D．激光束的入射角為=45°4、慣性制導(dǎo)系統(tǒng)的原理如圖所示。沿導(dǎo)彈長度方向安裝的固定光滑桿上套一個(gè)質(zhì)量為的滑塊，滑塊的兩側(cè)分別與勁度系數(shù)均為的彈簧相連，兩彈簧的另一端與固定壁相連?；瑝K原來靜止，彈簧處于自然長度?；瑝K上有指針，可通過標(biāo)尺測出滑塊的位移，然后通過控制系統(tǒng)進(jìn)行制導(dǎo)。設(shè)某段時(shí)間內(nèi)導(dǎo)彈沿水平方向運(yùn)動(dòng)，指針向左偏離點(diǎn)的距離為，則這段時(shí)間內(nèi)導(dǎo)彈的加速度（）A．方向向左，大小為B．方向向右，大小為C．方向向右，大小為D．方向向左，大小為5、下列關(guān)于電磁感應(yīng)現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)，正確的是()A．它最先是由奧斯特通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)的B．它說明了電能生磁C．它是指變化的磁場產(chǎn)生電流的現(xiàn)象D．它揭示了電流受到安培力的原因6、物理老師在課堂上將一張薄面紙夾在一本厚厚的“唐詩辭典”的最下層兩個(gè)頁面之間，并將它們靜置于桌面上要求學(xué)生抽出面紙，結(jié)果面紙總被拉斷．然后物理老師為學(xué)生表演一項(xiàng)“絕活”——手托“唐詩辭典”讓其運(yùn)動(dòng)并完好無損地抽出了面紙，則“唐詩辭典”可能（）A．水平向右勻速運(yùn)動(dòng) B．水平向左勻速運(yùn)動(dòng)C．向下加速運(yùn)動(dòng) D．向上加速運(yùn)動(dòng)二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、某科技小組設(shè)計(jì)的月球探測器的環(huán)月軌道方案如圖所示，環(huán)月軌道Ⅰ為圓形軌道，環(huán)月軌道Ⅱ?yàn)闄E圓軌道，遠(yuǎn)月點(diǎn)記為P，近月點(diǎn)記為Q（圖中未標(biāo)出），下列說法正確的是（）A．探測器在環(huán)月軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)的速度比月球的第一宇宙速度小B．探測器在環(huán)月軌道Ⅰ上的運(yùn)行周期比在環(huán)月軌道Ⅱ上的運(yùn)行周期長C．探測器在軌道Ⅱ上運(yùn)行時(shí)，遠(yuǎn)月點(diǎn)的加速度數(shù)值比近月點(diǎn)的加速度數(shù)值大D．探測器在環(huán)月軌道Ⅰ上運(yùn)行時(shí)的機(jī)械能小于在環(huán)月軌道Ⅱ上的機(jī)械能8、在天文觀察中發(fā)現(xiàn)，一顆行星繞一顆恒星按固定軌道運(yùn)行，軌道近似為圓周。若測得行星的繞行周期T，軌道半徑r，結(jié)合引力常量G，可以計(jì)算出的物理量有（）A．恒星的質(zhì)量 B．行星的質(zhì)量 C．行星運(yùn)動(dòng)的線速度 D．行星運(yùn)動(dòng)的加速度9、下列說法中正確的是_________。A．浸潤液體在細(xì)管中上升的現(xiàn)象屬于毛細(xì)現(xiàn)象B．液晶既有液體的流動(dòng)性，又具有光學(xué)各向異性C．一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀自然過程都是不可逆的D．熱量可以自發(fā)從高溫傳到低溫，可以自發(fā)從低溫傳到高溫E.干濕泡濕度計(jì)中兩個(gè)溫度計(jì)讀數(shù)相差越大，空氣的相對(duì)濕度越大10、一列簡諧橫波，在時(shí)的波動(dòng)圖象如圖甲所示，介質(zhì)中處的質(zhì)點(diǎn)A的振動(dòng)圖象如圖乙所示，下列說法正確的是（）A．這列波的波速大小是B．這列波的頻率為C．這列波沿x軸正方向傳播D．內(nèi)，圖甲中質(zhì)點(diǎn)P的平均速率大于質(zhì)點(diǎn)Q的平均速率三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）實(shí)驗(yàn)小組采用如圖甲所示實(shí)驗(yàn)裝置測量木塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)μ，提供的器材有：帶定滑輪的長木板，有凹槽的木塊，質(zhì)量為m0的鉤碼若干，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，電源，紙帶，細(xì)線等．實(shí)驗(yàn)中將部分鉤碼懸掛在細(xì)線下，剩余的鉤碼放在木塊的凹槽中，保持長木板水平，利用打出的紙帶測量木塊的加速度．(1)正確進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，得到一條紙帶。紙帶的一部分如左圖所示，紙帶上兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T=0.10s。該同學(xué)將紙帶從每個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)處截?cái)?，得?條短紙帶，再把6條短紙帶的下端對(duì)齊貼在紙上，以紙帶下端為橫軸建立直角坐標(biāo)系，并將刻度尺邊緣緊靠縱軸，其示數(shù)如右圖所示。則打下計(jì)數(shù)點(diǎn)“2”時(shí)小車的速度大小為____________m/s；小車的加速度大小為___________m/s2(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)(2)將木塊凹槽中的鉤碼逐個(gè)添加到細(xì)線下端，改變懸掛鉤碼的總質(zhì)量m，測得相應(yīng)的加速度a，作出a－m圖象如圖所示．已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭＝9.8m/s2，則木塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝________(保留兩位有效數(shù)字)；μ的測量值________(選填“大于”“小于”或“等于”)真實(shí)值。(3)實(shí)驗(yàn)中________(選填“需要”或“不需要”)滿足懸掛鉤碼總質(zhì)量遠(yuǎn)小于木塊和槽中鉤碼總質(zhì)量．12．（12分）用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究平拋運(yùn)動(dòng)．某同學(xué)按如下的操作得到了一組數(shù)據(jù)：①將碰撞傳感器水平放置，在軌道多個(gè)位置靜止釋放小球．②將碰撞傳感器豎直放置在離拋出點(diǎn)一定距離處（圖中虛線位置），在軌道多個(gè)位置靜止釋放小球，小球都擊中碰撞傳感器．123456初速度v0（m/s）1.0241.2011.1761.1530.9421.060飛行時(shí)間t（s）0.2460.2490.2480.1730.2120.189(1)本實(shí)驗(yàn)除了碰撞傳感器外，還需用到的傳感器是__．(2)根據(jù)表格可知，碰撞傳感器水平放置時(shí)，距離小球拋出點(diǎn)的高度約__m；碰撞傳感器豎直放置時(shí)，距離小球拋出點(diǎn)的水平距離約__m．四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，力能產(chǎn)生加速度。力在空間上的積累使物體動(dòng)能發(fā)生變化；力在時(shí)間上的積累使物體動(dòng)量發(fā)生變化。如圖所示，質(zhì)量為m的物塊，在水平合外力F的作用下做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，速度由變化到時(shí)，經(jīng)歷的時(shí)間為t，發(fā)生的位移為x。(1)請(qǐng)根據(jù)牛頓第二定律和相關(guān)規(guī)律，推導(dǎo)動(dòng)能定理；(2)請(qǐng)根據(jù)牛頓第二定律和相關(guān)規(guī)律，推導(dǎo)動(dòng)量定理。14．（16分）如圖，一固定的水平氣缸由一大一小兩個(gè)同軸圓筒組成，兩圓筒中各有一個(gè)活塞。大圓筒內(nèi)側(cè)截面積為2S，小圓筒內(nèi)側(cè)截面積為S，兩活塞用剛性輕桿連接，間距為2l，活塞之間封閉有一定質(zhì)量的理想氣體。初始時(shí)大活塞與大圓筒底部相距l(xiāng)。現(xiàn)通過滑輪用輕繩水平牽引小活塞，在輕繩右端系托盤（質(zhì)量不計(jì)）。已知整個(gè)過程中環(huán)境溫度T0、大氣壓p0保持不變，不計(jì)活塞、滑輪摩擦、活塞導(dǎo)熱良好。求：（i）緩慢向托盤中加沙子，直到大活塞與大圓簡底部相距，停止加沙，求此時(shí)沙子質(zhì)量；（ii）在（i）情景下對(duì)封閉氣體緩慢加熱可以使活塞回到原處，求回到原處時(shí)封閉氣體的溫度。15．（12分）高空氣象探測要用熱氣球，熱氣球下端開口與大氣相通，加熱球內(nèi)氣體的加熱源在開口處。某次氣象探測時(shí)，氣球外面大氣溫度為大氣壓強(qiáng)，大氣密度和。用加熱源對(duì)球內(nèi)氣體緩慢加熱直至氣球開始上浮，加熱過程中氣球體積恒為。熱氣球的質(zhì)量，重力加速度g取。求熱氣球開始上浮時(shí)內(nèi)部氣體的密度及溫度。

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、B【解析】

火箭的推力來源于燃料燃燒時(shí)產(chǎn)生的向后噴出的高溫高壓氣體對(duì)火箭的反作用力，在燃?xì)鈬姵龊蟮乃查g，視萬戶及所攜設(shè)備(火箭(含燃料)、椅子、風(fēng)箏等)為系統(tǒng)，動(dòng)量守恒，噴出燃?xì)夂笕f戶及所攜設(shè)備做豎直上拋運(yùn)動(dòng)?！驹斀狻緼、火箭的推力來源于燃料燃燒時(shí)產(chǎn)生的向后噴出的高溫高壓氣體對(duì)火箭的反作用力，故A錯(cuò)誤；B、在燃?xì)鈬姵龊蟮乃查g，視萬戶及所攜設(shè)備(火箭(含燃料)、椅子、風(fēng)箏等)為系統(tǒng)，動(dòng)量守恒，設(shè)火箭的速度大小為v，規(guī)定火箭運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较颍瑒t有，解得火箭的速度大小為，故B正確；C、噴出燃?xì)夂笕f戶及所攜設(shè)備做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得上升的最大高度為，故C錯(cuò)誤；D、在火箭噴氣過程中，燃料燃燒時(shí)產(chǎn)生的向后噴出的高溫高壓氣體對(duì)萬戶及所攜設(shè)備做正功，所以萬戶及所攜設(shè)備機(jī)械能不守恒，故D錯(cuò)誤；故選B?！军c(diǎn)睛】關(guān)鍵是、在燃?xì)鈬姵龊蟮乃查g，視萬戶及所攜設(shè)備(火箭(含燃料)、椅子、風(fēng)箏等)為系統(tǒng)，動(dòng)量守恒；在火箭噴氣過程中，燃料燃燒時(shí)產(chǎn)生的向后噴出的高溫高壓氣體對(duì)萬戶及所攜設(shè)備做正功，所以萬戶及所攜設(shè)備機(jī)械能不守恒。2、A【解析】

對(duì)妞妞下降過程有得規(guī)定向上為正向，由動(dòng)量定理得代入數(shù)據(jù)求得A．3000N與分析相符，故A正確；B．2880N與分析不符，故B錯(cuò)誤；C．1440N與分析不符，故C錯(cuò)誤；D．3220N與分析不符，故D錯(cuò)誤；故選：A。3、C【解析】

A.光在不同介質(zhì)中傳播時(shí)，頻率不會(huì)發(fā)生改變，所以出射光線的頻率不變，故A錯(cuò)誤；B.激光束從C點(diǎn)進(jìn)入玻璃球時(shí)，無論怎樣改變?nèi)肷浣牵凵浣嵌夹∮谂R界角，根據(jù)幾何知識(shí)可知光線在玻璃球內(nèi)表面的入射角不可能大于臨界角，所以都不可能發(fā)生全反射，故B錯(cuò)誤；C.此激光束在玻璃中的波速為CD間的距離為則光束在玻璃球中從到傳播的時(shí)間為故C正確；D.由幾何知識(shí)得到激光束在在點(diǎn)折射角，由可得入射角，故D錯(cuò)誤。4、C【解析】

導(dǎo)彈的速度與制導(dǎo)系統(tǒng)的速度始終相等，則其加速度相等?；瑝K受到左、右兩側(cè)彈簧的彈力方向均向右，大小均為。則合力方向向右，加速度方向向右。由牛頓第二定律得解得故ABD錯(cuò)誤，C正確。故選C。5、C【解析】

電磁感應(yīng)現(xiàn)象最先是由法拉第通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)的，它說明了磁能生電的問題，它是指變化的磁場產(chǎn)生電流的現(xiàn)象，故選項(xiàng)C正確．6、C【解析】

學(xué)生抽出面紙總被拉斷，說明面紙所受的最大靜摩擦力大于面紙所承受的拉力；而老師卻能把面紙拉出，可知面紙所受到的最大靜摩擦力小于面紙承受的拉力，面紙受到的正壓力減小了，說明辭典可能發(fā)生了失重，即可能向下做加速運(yùn)動(dòng)。故選C。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AB【解析】

A．根據(jù)第一宇宙速度的表達(dá)式，因探測器在環(huán)月軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)的半徑大于月球的半徑，則在軌道Ⅰ上的運(yùn)行速度比月球的第一宇宙速度小，選項(xiàng)A正確；B．根據(jù)開普勒第三定律可知，探測器在環(huán)月軌道Ⅰ上的運(yùn)行半徑大于在環(huán)月軌道Ⅱ上的運(yùn)行的半長軸，則探測器在環(huán)月軌道Ⅰ上的運(yùn)行周期比在環(huán)月軌道Ⅱ上的運(yùn)行周期長，選項(xiàng)B正確；C．探測器在軌道Ⅱ上運(yùn)行時(shí)，在遠(yuǎn)月點(diǎn)受到的月球的引力較小，則在遠(yuǎn)月點(diǎn)的加速度數(shù)值比近月點(diǎn)的加速度數(shù)值小，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．探測器從軌道Ⅰ在P點(diǎn)減速才能進(jìn)入軌道Ⅱ，可知探測器在環(huán)月軌道Ⅰ上運(yùn)行時(shí)的機(jī)械能大于在環(huán)月軌道Ⅱ上的機(jī)械能，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選AB.8、ACD【解析】

A．設(shè)恒星質(zhì)量為M，根據(jù)得行星繞行有解得所以可以求出恒星的質(zhì)量，A正確；B．行星繞恒星的圓周運(yùn)動(dòng)計(jì)算中，不能求出行星質(zhì)量，只能求出中心天體的質(zhì)量。所以B錯(cuò)誤；C．綜合圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律，行星繞行速度有所以可以求出行星運(yùn)動(dòng)的線速度，C正確；D．由得行星運(yùn)動(dòng)的加速度所以可以求出行星運(yùn)動(dòng)的加速度，D正確。故選ACD。9、ABC【解析】

A.浸潤液體在細(xì)管中上升的現(xiàn)象屬于毛細(xì)現(xiàn)象，選項(xiàng)A正確；B.液晶既有液體的流動(dòng)性，又有光學(xué)性質(zhì)的各向異性；選項(xiàng)B正確；C.根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀自然過程都是不可逆的。選項(xiàng)C正確；D.熱量可以自發(fā)從高溫傳到低溫，但不能自發(fā)從低溫傳到高溫。選項(xiàng)D錯(cuò)誤；E.干泡溫度計(jì)顯示空氣溫度，濕泡溫度計(jì)顯示的是浸水紗布的溫度，空氣相對(duì)濕度越小（越干燥），則濕泡處水揮發(fā)越快，溫度越低，兩個(gè)溫度計(jì)差值就越大，選項(xiàng)E錯(cuò)誤。故選ABC。10、BCD【解析】

A．根據(jù)圖甲可得，該波的波長；由圖乙可得，該波的周期，則波速A錯(cuò)誤；B．波的傳播周期和振源的振動(dòng)周期相同，波源的振動(dòng)頻率B正確；C．由題圖乙可知時(shí)，質(zhì)點(diǎn)A的振動(dòng)方向向下，在題圖甲中根據(jù)“上坡下，下坡上”法可知，波沿x軸正方向傳播，C正確；D．0.5~0.75s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)P在周期內(nèi)通過的路程大于一個(gè)振幅，質(zhì)點(diǎn)Q在周期內(nèi)通過的路程小于一個(gè)振幅，平均速率等于路程比時(shí)間，所以質(zhì)點(diǎn)P的平均速率比質(zhì)點(diǎn)Q的平均速率大，D正確。故選BCD。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、0.47；0.70；0.33；大于；不需要；【解析】

（1）依據(jù)中時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于這段時(shí)間內(nèi)的平均速度，那么計(jì)數(shù)點(diǎn)“2”時(shí)小車的速度大小為：；根據(jù)?x=aT2結(jié)合逐差法可得：。（2）根據(jù)牛頓第二定律可知mg-μ（M-m）g=Ma，解得，由圖可知，-μg=-3.3，解得μ=0.33；

μ的測量值大于真實(shí)值，原因是滑輪與軸承、細(xì)線間有摩擦，紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間有摩擦等；

（3）在此實(shí)驗(yàn)中，由于把小車和砝碼的質(zhì)量作為了整體，結(jié)合第二問可知，不需要滿足懸掛鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于木塊和槽中的鉤碼總質(zhì)量；【點(diǎn)睛】此題在求解加速度時(shí)還可這樣做：紙帶的長度之比等于此段紙帶的平均速度之比，還等于各段紙帶中間時(shí)刻的速度之比，即紙帶的高度之比等于中間時(shí)刻速度之比，這種等效替代的方法減小了解題難度，要提高應(yīng)用勻變速直線的規(guī)律以及推論解