2025屆山西省長治市潞州區(qū)長治市第二中學(xué)校高三物理第一學(xué)期期中考試試題含解析

2025屆山西省長治市潞州區(qū)長治市第二中學(xué)校高三物理第一學(xué)期期中考試試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖．窗口上、下沿間的高度差為H,墻厚為d．建筑工人在距墻壁為L、窗口上沿為h處的P點,將一小重錘以一定的初速度垂直墻壁、水平拋給室內(nèi)的同伴,重錘直接穿過窗口進入室內(nèi)(不會同時觸及上下沿)．下列說法正確的是（）A．重錘從上沿進入并穿過窗口,比從窗口下沿進入室內(nèi)時拋出的初速度大B．若增大h,同時減小拋出的初速度，重錘一定能直接穿過窗口C．若只增大L,重錘可能撞到窗口的上沿D．若只減小L,重錘可能撞到窗口的下沿2、水平面上有質(zhì)量相等的a、b兩物體，水平推力F1、F2分別作用在a、b上．各作用一段時間后撤去推力，物體將繼續(xù)運動一段時間后停下來．撤去推力時兩物體速度相等，它們運動的v﹣t圖象如圖所示，圖中AB∥CD，整個過程中（）A．水平推力F1、F2的大小相等B．a(chǎn)、b與水平面間的動摩擦因數(shù)相等C．a(chǎn)的平均速度大于b的平均速度D．水平推力F1、F2所做的功可能相等3、在人類對物體運動規(guī)律認識過程中,許多物理學(xué)家大膽猜想、勇于質(zhì)疑,取得了輝煌的成就,下列有關(guān)科學(xué)家和他們的貢獻描述中正確的是(

)A．開普勒潛心研究第谷的天文觀測數(shù)據(jù),提出“萬有引力定律”B．牛頓最早證明了行星所受的引力大小跟行星到太陽距離的二次方成反比,測出了萬有引力常量G的數(shù)值C．亞里士多德對運動的研究,確立了許多用于描述運動的基本概念,比如平均速度、瞬時速度以及加速度D．伽利略探究物體下落規(guī)律的過程中使用的科學(xué)方法是：問題猜想數(shù)學(xué)推理實驗驗證合理外推得出結(jié)論4、如圖所示，兩位同學(xué)用已經(jīng)校準(zhǔn)過的彈簧測力計（精度為0.2N）在電梯中做實驗。他們先將測力計掛在固定于電梯壁的鉤子上，然后將一質(zhì)量為0.2kg的物體掛在測力計掛鉤上。（g＝10m/s2），下列各圖分別對應(yīng)電梯可能的運動情況正確的是A．A圖中電梯正在以a＝1m/s2勻加速向下運動B．B圖中電梯正在勻速向上運動C．C圖中電梯正在以a＝1m/s2勻減速向下運動D．D圖中電梯正在勻速向上運動5、某斜面固定在水平地面上，一小球沿斜面向上做勻減速運動，運動過程中小球依次經(jīng)過A、B、C三點，最后恰好能到達最高點D，其中AB=12m，BC=8m，從A點運動到B點，從B點運動到C點兩個過程速度變化量都是-2m/s，下列說法正確的是（）A．小球的加速度大小為2m/s2B．小球到達B點速度大小為10m/sC．A、D兩點間的距離為24.5mD．小球從C點運動到D點的時間為2s6、在交通事故的分析中，剎車線的長度是很重要的依據(jù)，剎車線是汽車剎車后，停止轉(zhuǎn)動的輪胎在地面上滑動時留下的痕跡．在某次交通事故中，汽車的剎車線長度是14m設(shè)汽車輪胎與地面間的動摩擦因數(shù)為0.7，取g=10m/s2，該路段限速為50km/h．（

）A．汽車剎車時間為1s

B．該車已超速C．汽車剎車過程平均速度為14m/s D．汽車剎車最后1s的位移是4.5m二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、2019年7月19日，天宮二號實驗室受控離軌并再入在大氣層，少量殘骸落入南太平洋預(yù)定安全海域，標(biāo)志著中國載人航天工程空間實驗室階段全部任務(wù)圓滿完成。在實驗期間，成功實現(xiàn)將貨運飛船“天舟一號”與軌道空間站“天宮二號”剛性對接，設(shè)對接后的組合體繞地球做勻速圓周運動，其周期為，離地面的高度為。已知地球半徑為，引力常量為，根據(jù)以上信息可求出A．組合體的質(zhì)量為 B．地球的質(zhì)量為C．地球表面的重力加速度為 D．組合體的向心加速度為8、?如圖所示,一質(zhì)量為m的小球置于半徑為R的光滑豎直圓軌道最低點A處,B為軌道最高點,C、D為圓的水平直徑兩端點．輕質(zhì)彈簧的一端固定在圓心O點,已知彈簧的勁度系數(shù)為k=mg/R，原長為L=2R，彈性限度內(nèi)，若給小球一水平初速度v0,已知重力加速度為g,則（

）A．無論v0多大，小球均不會離開圓軌道B．若在則小球會在B.D間脫離圓軌道C．只要，小球就能做完整的圓周運動.D．只要小球能做完整圓周運動,則小球與軌道間最大壓力與最小壓力之差恒為6mg9、如圖所示，在水平地面上有一處于自然長度、勁度系數(shù)為k的輕彈簧一端固定在墻上，另一端處于位置A處?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m的物塊(可視為質(zhì)點)從A點左側(cè)3x處以某一初速度向右運動后壓縮彈簧，當(dāng)物塊運動到A點右側(cè)x處時速度變?yōu)榱悖S即被彈回并最終停在A點左側(cè)距離A點x處，物塊與水平地面間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，則A．物塊的初速度大小為B．物塊被反彈回來的過程中先做勻加速運動，后做勻減速運動C．物塊向右運動壓縮彈簧到最短的過程中，克服彈簧彈力做的功為2μmgxD．物塊被彈回后向左運動至速度最大的過程中，克服摩擦阻力做功為μmgx10、已知金星繞太陽公轉(zhuǎn)的周期小于1年，則可判定（）A．金星到太陽的距離小于地球到太陽的距離 B．金星的質(zhì)量大于地球的質(zhì)量C．金星的密度大于地球的密度 D．金星的向心加速度大于地球的向心加速度三、實驗題：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）在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，打點計時器接在電壓為U，頻率為f的交流電源上，從實驗中打出的幾條紙帶中選出一條理想紙帶，如圖所示，選取紙帶上打出的連續(xù)5個點A、B、C、D、E，測出A點距起始點的距離為S0，點AC間的距離為S1，點CE間的距離為S2，已知重錘的質(zhì)量為m，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，則：①起始點O到打下C點的過程中，重錘重力勢能的減少量為△EP＝___，重錘動能的增加量為△EK＝____；②根據(jù)題中提供的條件，還可利用重錘下落求出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=________，經(jīng)過計算可知，測量值比當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊恼鎸嵵狄?，其主要原因是：_______________．12．（12分）在“用DIS測電源的電動勢和內(nèi)阻”的實驗，圖（a）為實驗電路圖，定值電阻R0=1Ω，R為滑動變阻器，圖（b）為實驗的實物連接圖．（1）請用筆畫線代替導(dǎo)線，按圖（a）的連接完成該實物連接圖____．（2）A組同學(xué)實驗測得的路端電壓U相應(yīng)電流I的擬合曲線如圖（c）所示，由此得到電源內(nèi)電阻為_______Ω；當(dāng)電壓傳感器的示數(shù)為1.6V時電源的輸出功率為_____W．（3）根據(jù)圖（c）中實驗測得的數(shù)據(jù)，可以推測實驗中選用滑動變阻器的型號較合理的是（______）A．0~5ΩB．0~20ΩC．0~50ΩD．0~200Ω（4）B組同學(xué)也利用A組用的同一套器材完成此實驗，誤把圖（a）中電壓傳感器在d點的接線接在c點，測得數(shù)據(jù)也在同一坐標(biāo)中作出U-I圖像，其他操作、讀數(shù)等都準(zhǔn)確無誤．則B組畫出的圖線與縱軸的交點相應(yīng)的電壓值和A組相比，_______．（選填：偏大、相同、偏小或無法確定）四、計算題：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）如圖所示，一質(zhì)量m=2kg的木箱靜止在粗糙水平面上。從t=0開始，木箱受到F=10N、與水平面的夾角為θ=37°的恒定拉力，沿水平面勻加速運動。已知木箱與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。（1）畫出木箱受力的示意圖；（2）求木箱的加速度a的大小；（3）求0～2s時間內(nèi)，木箱位移x的大小。14．（16分）輕質(zhì)彈簧原長為2l，將彈簧豎直放置在地面上，在其頂端將一質(zhì)量為1m的物體由靜止釋放，當(dāng)彈簧被壓縮到最短時，彈簧長度為l．現(xiàn)將該彈簧水平放置，一端固定在A點，另一端與物塊P接觸但不連接．AB是長度為1l的水平軌道，B端與半徑為l的光滑半圓軌道BCD相切，半圓的直徑BD豎直，如圖所示．物塊P與AB間的動摩擦因數(shù)μ=0.1．用外力推動物塊P，將彈簧壓縮至長度l，然后放開，P開始沿軌道運動，重力加速度大小為g．（1）當(dāng)彈簧長度為l時，求彈簧具有的彈性勢能Ep；（2）若P的質(zhì)量為m，試判斷P能否到達圓軌道的最高點D？（3）若P能滑上圓軌道，且仍能沿圓軌道滑下，求P的質(zhì)量的取值范圍．15．（12分）將一傾角為、上表面光滑的斜面體固定在水平地面上，一勁度系數(shù)為k的輕彈簧的上端固定在斜面上，下端與質(zhì)量為m的小滑塊連接且彈簧與斜面平行，如圖所示。用外力控制小滑塊使彈簧處于原長，某時刻撤去外力，小滑塊從靜止開始自由運動。已知：斜面足夠長，重力加速度為g。（1）求：小滑塊運動到平衡位置時的加速度大??；（2）若小滑塊在斜面上振動的周期為T，沿斜面向下運動經(jīng)過平衡位置時開始計時，請寫出小滑塊振動過程中位移x隨時間t變化的函數(shù)關(guān)系式；（3）愛鉆研的小明同學(xué)思考能否將重力勢能和彈性勢能這兩個勢能等效地看成一個勢能。試幫助小明論述是否可以引進“等效勢能”。若可以，以小滑塊運動的平衡位置為坐標(biāo)原點O，平行斜面向上建立一維坐標(biāo)系Ox，求出“等效勢能”的表達式（規(guī)定坐標(biāo)原點為“等效勢能”的零點）；若不可以，請說明理由。

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、A【解析】

若錘子從從窗口下沿進入室內(nèi)，則經(jīng)過墻壁內(nèi)側(cè)時的位移低于窗口的上沿，根據(jù)平拋運動水平位移相同時，豎直位移越小，時間越短，初速度越大，可知重錘從上沿進入并穿過窗口比從窗口下沿進入室內(nèi)時拋出的初速度大，選項A正確；若增大h，同時減小拋出的初速度，可能水平位移減小，重錘可能落到墻內(nèi)側(cè)，不能穿過窗口，選項B錯誤；若只增大L，重錘到達窗口時的時間變長，則到達窗口時下降的豎直高度變大，則錘子從窗口上沿的下方進入窗口，選項C錯誤；若只減小L，重錘到達窗口時的時間變短，則到達窗口時下降的豎直高度變小，重錘撞到窗口上面的墻壁上，選項D錯誤；故選A.2、B【解析】試題分析：根據(jù)v-t圖象，由于AB∥CD，可見兩物體與水平面間的動摩擦因數(shù)相同，設(shè)為μ，在a、b加速運動過程中，由牛頓第二定律知，；由于ma=mb，得F1＞F1．故A錯誤；B正確；由可知，兩物體在全過程中運動的平均速度相同；故C錯誤；對全程由動能定理可知，兩物體的位移不相同，而摩擦力做功不同，則可知水平推力做功不可能相同；故D錯誤；故選B．考點：牛頓第二定律；動能定理【名師點睛】本題首先考查讀圖能力，其次考查動量定理應(yīng)用時，選擇研究過程的能力．知道水平推力撤去后，AB與CD平行，說明加速度相同，動摩擦因數(shù)相同．3、D【解析】

A．開普勒潛心研究第谷的天文觀測數(shù)據(jù)，提出行星運動定律，選項A錯誤；B．牛頓最早證明了行星所受的引力大小跟行星到太陽距離的二次方成反比，卡文迪許測出了萬有引力常量G的數(shù)值，選項B錯誤；C．伽利略對運動的研究，確立了許多用于描述運動的基本概念，比如平均速度、瞬時速度以及加速度，選項C錯誤；D．伽利略探究物體下落規(guī)律的過程中使用的科學(xué)方法是：問題猜想數(shù)學(xué)推理實驗驗證合理外推得出結(jié)論，選項D正確。4、B【解析】

物體的重力大小為A.A圖中彈簧的拉力大小為2.4N，大于物塊的重力，所以加速度向上，則電梯不可能勻加速向下運動，故A錯誤；B.B圖中彈簧的拉力大小為2.0N，等于物塊的重力，所以電梯可能在勻速向上運動，故B正確；C.C圖中彈簧的拉力大小為1.6N，小于物塊的重力，所以，故C錯誤；D.D圖中彈簧的拉力大小為0N，物體只受重力作用，有向下的加速度g，不可能勻速運動，故D錯誤；5、C【解析】

A．由題目中的從A點運動到B點，從B點運動到C點兩個過程速度變化量都是可知，AB和BC段的時間相同，由和可得：，，A錯誤；B．由公式可得，B錯誤；C．由公式得，AD之間的距離為24.5m，C正確；D．在AD之間運動的時間為，所以CD之間所用的時間為3s，D錯誤．6、B【解析】試題分析：設(shè)初速度為v，加速度為a，剎車過程中由牛頓第二定律可得：mgμ=ma①剎車位移為：②聯(lián)立①②可解得：v=14m/s=1．4km/h1km/h，B正確、C錯誤；剎車時間，A錯誤；最后一秒的位移，D錯誤；故選B．考點：勻減速直線運動【名師點睛】汽車剎車看作是勻減速直線運動，末速度為零，剎車加速度由滑動摩擦力提供，根據(jù)牛頓第二定律求出．然后根據(jù)勻變速直線運動的位移-速度公式即可求解．最后一秒的勻減速運動可以看作反方向的勻加速運動來求解．二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BD【解析】

AB．對接后的組合體繞地球做勻速圓周運動，其周期為T，離地面的高度為H，設(shè)地球質(zhì)量為M，組合體質(zhì)量為m，萬有引力提供向心力得得①故A錯誤，B正確；C．忽略球體自轉(zhuǎn)影響，萬有引力等于重力得②聯(lián)立①②得故C錯誤；D．對接后的組合體繞地球做勻速圓周運動，其周期為T，離地面的高度為H，設(shè)地球質(zhì)量為M，組合體質(zhì)量為m，萬有引力提供向心力得③聯(lián)立①③解得故D正確。故選BD。8、ACD【解析】

AB．彈簧的勁度系數(shù)為，原長為L=2R，所以小球始終會受到彈簧的彈力作用，大小為F=k（L-R）=kR=mg，方向始終背離圓心，無論小球在CD以上的哪個位置速度為零，重力在沿半徑方向上的分量都小于等于彈簧的彈力（在CD以下，軌道對小球一定有指向圓心的支持力），所以無論v0多大，小球均不會離開圓軌道。故A符合題意，B不符合題意。C．小球在運動過程中只有重力做功，彈簧的彈力和軌道的支持力不做功，機械能守恒，當(dāng)運動到最高點速度為零，在最低點的速度最小，有，解得：所以只要，小球就能做完整的圓周運動，故C符合題意。D．在最低點時，設(shè)小球受到的支持力為N，根據(jù)牛頓第二定律有：，解得：運動到最高點時受到軌道的支持力最小，設(shè)為N′，設(shè)此時的速度為v，由機械能守恒有：，此時合外力提供向心力，有：，可得：。聯(lián)立可得壓力差為：△N=6mg，與初速度無關(guān)。故D符合題意。9、AC【解析】

A．對物塊運動的整個過程，根據(jù)動能定理得可得物塊的初速度大小為故A正確。B．物塊被反彈回來的過程中，彈簧的彈力先大于滑動摩擦力，后小于滑動摩擦力，則物塊先向左做加速運動，后向左做減速運動，由于彈簧的彈力是變力，則物塊的合外力是變力，則物塊的加速度是變化的，兩個過程物塊做的是非勻變速運動，故B錯誤。C．物塊向右運動壓縮彈簧到最短的過程中，設(shè)克服彈簧彈力做的功W彈．物塊向左運動的過程，根據(jù)動能定理得聯(lián)立解得故C正確。D．物塊被彈回后向左運動至速度最大時有μmg=kx′得此過程中，克服摩擦阻力做功為故D錯誤。10、AD【解析】

根據(jù)得，周期，由于地球公轉(zhuǎn)的周期大于金星公轉(zhuǎn)周期，則地球的軌道半徑大于金星的軌道半徑，故A正確。金星和地球?qū)儆诃h(huán)繞天體，根據(jù)萬有引力定律理論無法求出環(huán)繞天體的質(zhì)量，則無法比較金星的質(zhì)量和地球質(zhì)量的大小關(guān)系，故B錯誤。由于金星和地球的質(zhì)量無法比較，半徑也未知，無法比較密度的大小關(guān)系，故C錯誤。根據(jù)得，，由于地球的軌道半徑大，則地球的向心加速度小，故D正確。故選AD。三、實驗題：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、存在摩擦阻力【解析】

①根據(jù)下降的高度求出重力勢能的減小量，根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出D點的瞬時速度，從而得出動能的增加量．②根據(jù)連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之差是一恒量求出重力加速度．【詳解】①重錘重力勢能的減少量為，C點的速度，則重錘動能的增加量；②根據(jù)得；測量值比當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊恼鎸嵵狄?，其主要原是紙帶與限位孔之間的摩擦力（或紙帶與其它部分的阻力或摩擦阻力）．【點睛】做分析勻變速直線運動情況時，其兩個推論能使我們更為方便解決問題，一、在相等時間內(nèi)走過的位移差是一個定值，即，二、在選定的某一過程中，中間時刻瞬時速度等于該過程中的平均速度．12、0.8；0.8；C；不變【解析】

（1）電路連線如圖；（2）由圖可知，電源內(nèi)電阻為；當(dāng)電壓傳感器的示數(shù)為1.6V時，電路的電流為0.5A，則電源的輸出功率為：P=IU=0.8W．（3）由圖可知，當(dāng)電壓傳感器的示數(shù)約為1.96V時，電路的電流為0.05A，可知滑動變阻器接入的電阻為：，可以推測實驗中選用滑動變阻器的型號較合理的是C.（4）B組同學(xué)也利用A組用的同一套器材完成此實驗，誤把圖（a）中電壓傳感器在d點的接線接在c點，則在畫出的U-I圖像中，直線的斜率等于R0+r，但是不影響電動勢E的測量值，即B組畫出的圖線與縱軸的交點相應(yīng)的電壓值和A組相比是不變的．四、計算題：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、（1）（2）2.6m/s2（3）5.2m【解析】

（1）木箱受力如下圖所示