2025屆福建省廈門大學附屬實驗中學物理高三第一學期期中檢測試題含解析

2025屆福建省廈門大學附屬實驗中學物理高三第一學期期中檢測試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、如圖所示，細繩長為L，掛一個質量為m的小球，球離地的高度h=2L，當繩受到大小為2mg的拉力時就會斷裂，繩的上端系一質量不計的環(huán)，環(huán)套在光滑水平桿上，現(xiàn)讓環(huán)與球一起以速度向右運動，在A處環(huán)被擋住而立即停止，A離墻的水平距離也為L，球在以后的運動過程中，球第一次碰撞點離墻角B點的距離是（不計空氣阻力）：A． B． C． D．2、如圖所示，牛頓在思考萬有引力定律時就曾設想，把物體從高山上O點以不同速度水平拋出，速度一次比一次大，落地點也就一次比一次遠．不考慮大氣阻力，以下說法正確的是（）A．以7.9km/s的速度拋出的物體可沿著軌道AB．以7.9km/s的速度拋出的物體可沿著圓軌道BC．以大于7.9km/s，小于11.2km/s的速度拋出的物體有可能沿著圓軌道D．以大于11.2km/s，小于16.7km/s的速度拋出的物體有可能沿著橢圓軌道3、如圖所示，將一物體用兩根等長細繩OA、OB懸掛在半圓形架子上，B點固定不動，在懸掛點A由位置C向位置D移動的過程中，物體對OA繩的拉力變化是()A．由小變大 B．由大變小C．先減小后增大 D．先增大后減小4、如國所示，在粗糙水平地面放一質量為M的斜面，質量為m的木塊沿斜面勻速下滑，此過程斜面保持靜止，則（）A．地面對斜面有水平向右的摩擦力B．地面對斜面有水平向左的摩擦力C．地面對斜面的支持力等于(M+m)gD．地面對斜面的支持力小于(M+m)g5、如右圖所示，斜面置于光滑水平地面上，其光滑斜面上有一物體由靜止下滑，在物體下滑過程中，下列說法正確的是()A．斜面的機械能不變B．物體的重力勢能減少，動能增加C．斜面對物體的作用力垂直于接觸面，不對物體做功D．物體的機械能守恒6、如圖甲所示，abcd是位于豎直平面內的正方形閉合金屬線框，金屬線框的質量為m，電阻為R。在金屬線框的下方有一勻強磁場區(qū)域，MN和PQ是勻強磁場區(qū)域的水平邊界，并與線框的bc邊平行，磁場方向垂直于線框平面向里?，F(xiàn)使金屬線框從MN上方某一高度處由靜止開始下落，如圖乙是金屬線框由靜止下落到剛完全穿過勻強磁場區(qū)域過程的v－t圖象，圖中字母均為已知量。重力加速度為g，不計空氣阻力。下列說法正確的是()A．金屬線框剛進入磁場時感應電流方向沿adcba方向B．金屬線框的邊長為v1（t2－t1）C．磁場的磁感應強度為D．金屬線框在0～t4的時間內所產(chǎn)生的熱量為二、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、高蹺運動是一項新型運動，圖甲為彈簧高蹺．當人抓住扶手用力蹬踏板壓縮彈簧后．人就向上彈起，進而帶動高蹺跳躍，如圖乙．則下列說法正確的是（）A．人向上彈起過程中，先處于超重狀態(tài)，后處于失重狀態(tài)B．人向上彈起過程中，踏板對人的作用力大于人對踏板的作用力C．彈簧壓縮到最低點時，高蹺對人的作用力大于人的重力D．彈簧壓縮到最低點時，高蹺對地的壓力等于人和高蹺的總重力E.彈簧壓縮到最低點時，因為人處于超重狀態(tài)，所以高蹺對地的壓力大于人和高蹺的總重力8、如圖所示，在豎直面內固定有一半徑為R的圓環(huán)，AC是圓環(huán)豎直直徑，BD是圓環(huán)水平直徑，半圓環(huán)ABC是光滑的，半圓環(huán)CDA是粗糙的。一質量為m小球（視為質點）在圓環(huán)的內側A點獲得大小為v0、方向水平向左的速度，小球剛好能第二次到達C點，小球與半圓環(huán)CDA的動摩擦因素μ恒定，重力加速度大小為g，則A．小球第一次從A到C的時間和從C經(jīng)D到A的時間相等B．小球第一次回到A點時速度為C．小球第二次到達D點時受到摩擦力比第一次到達D點時受到摩擦力小D．小球第一次和第二次從C經(jīng)D到A的過程摩擦力做的功相等9、如圖所示，將一小球從空中A點以水平速度v0拋出，經(jīng)過一段時間后，小球以大小為2v0的速度經(jīng)過B點，不計空氣阻力，則小球從A到B(重力加速度為g)()A．下落高度為B．經(jīng)過的時間為C．速度增量為v0，方向豎直向下D．運動方向改變的角度為60°10、美國地球物理專家通過計算可知，因為日本的地震導致地球自轉快了1.6μs（1s的百萬分之一），通過理論分析下列說法正確的是A．地球赤道上物體的重力會略變小B．地球赤道上物體的重力會略變大C．地球同步衛(wèi)星的高度略調小D．地球同步衛(wèi)星的高度略調大三、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）由于空間站處于完全失重狀態(tài)，不能利用天平等儀器測量質量，為此某同學為空間站設計了如圖所示(a)的實驗裝置，用來測量小球質量．圖中彈簧固定在擋板上，軌道B處裝有光電門，可以測量出小球經(jīng)過光電門的時間．該同學設計的主要實驗步驟如下：(ⅰ)用游標卡尺測量小球的直徑d(ⅱ)將彈簧固定在檔板上(ⅲ)小球與彈簧接觸并壓縮彈簧，記錄彈簧的壓縮量x(ⅳ)由靜止釋放小球，測量小球離開彈簧后經(jīng)過光電門的時間t，計算出小球離開彈簧的速度v(ⅴ)改變彈簧的壓縮量，重復步驟(ⅲ)、(ⅳ)多次(ⅵ)分析數(shù)據(jù)，得出小球的質量該同學在地面上進行了上述實驗，請回答下列問題(1)步驟(ⅰ)中游標卡尺示數(shù)情況如圖(b)所示，小球的直徑d＝___cm；(2)某一次步驟(ⅲ)中測得彈簧的壓縮量為1cm，對應步驟(ⅳ)中測得小球通過光電門的時間為7.50ms，則此次小球離開彈簧的速度v＝______m/s；(3)根據(jù)實驗得到的彈簧的形變x與對應的小球速度v在圖(c)中描出了對應的點，請將(2)問中對應的點描出，并畫出v-x圖像．(4)已知實驗所用彈簧的彈性勢能EP與彈簧形變量x2之間的關系如圖(d)所示，實驗測得小球的質量為_____kg．12．（12分）某實驗小組用如圖所示的裝置探究動能定理。將小鋼球從固定軌道傾斜部分某處由靜止釋放，經(jīng)軌道末端水平飛出，落到鋪著白紙和復寫紙的水平地面上，在白紙上留下點跡。為了使問題簡化，小鋼球在軌道傾斜部分下滑的距離分別為L、2L、3L、4L…，這樣在軌道傾斜部分合外力對小鋼球做的功W就可以分別記為W0、2W0、3W0、4W0…（1）為了探究動能定理，除了測量小鋼球離開軌道后的下落高度h和水平位移s外，還需測量__________A．L、2L、3L、4L…的具體數(shù)值B．軌道與小鋼球之間的動摩擦因數(shù)C．小鋼球的質量m（2）請用上述必要的物理量補充完整探究動能定理的關系式：W=__________；（3）為了減小實驗誤差必須進行多次測量，在L、2L、3L、4L…處的每個釋放點都要讓小鋼球重復釋放多次，在白紙上留下多個點跡。那么，確定在同一位置釋放的小鋼球在白紙上的平均落點位置的方法是____________________。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，半徑為的粗糙半圓環(huán)軌道，與高為的光滑斜軌道，固定在同一豎直平面內，兩軌道之間由一條光滑足夠長的水平軌道相連，水平軌道與斜軌道間有一段圓弧過渡．在水平軌道上，輕質彈簧被、兩小球擠壓，處于靜止狀態(tài)．同時釋放兩個小球（彈簧與小球不連在一起），球恰好能到達斜軌道的最高點，球恰好能到圓環(huán)軌道最高點．已知球質量為，球質量為．取重力加速度．求：（1）球離開彈簧時的速度大?。唬?）球離開彈簧時的速度大小．（3）釋放小球前彈簧的彈性勢能．（4）球從點到點的過程中，克服摩擦力所做的功．14．（16分）一位足球愛好者，做了一個有趣的實驗：如圖所示，將一個質量為m、半徑為R的質量分布均勻的塑料彈性球框靜止放在粗糙的足夠大的水平臺面上，質量為M（M＞m）的足球（可視為質點）以某一水平速度v0通過球框上的框口，正對球框中心射入框內，不計足球運動中的一切阻力。結果發(fā)現(xiàn)，當足球與球框發(fā)生第一次碰撞后到第二次碰撞前足球恰好不會從右端框口穿出。假設足球與球框內壁的碰撞為彈性碰撞，只考慮球框與臺面之間的摩擦，求：（1）人對足球做的功和沖量大??；（2）足球與球框發(fā)生第一次碰撞后，足球的速度大?。唬?）球框在臺面上通過的位移大小。15．（12分）如圖所示，兩塊相同平板、置于光滑水平面上，質量均為m．的右端固定一輕質彈簧，左端A與彈簧的自由端B相距L．物體P置于的最右端，質量為且可以看作質點．與P以共同速度向右運動，與靜止的發(fā)生碰撞，碰撞時間極短，碰撞后與粘連在一起，P壓縮彈簧后被彈回并停在A點(彈簧始終在彈性限度內)．P與之間的動摩擦因數(shù)為，求（1）、剛碰完時的共同速度和P的最終速度；（2）此過程中彈簧最大壓縮量和相應的彈性勢能.

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、D【解析】環(huán)被A擋住的瞬間，又，解得F=2mg，故繩斷，之后小球做平拋運動；假設小球直接落地，則，球的水平位移x=vt=2L＞L，所以小球先與墻壁碰撞；球平拋運動到墻的時間為t′，則，小球下落高度；碰撞點距B的距離，故選D．【點睛】本題關鍵分析清楚小球的運動規(guī)律，然后分段考慮．要注意繩斷前瞬間，由重力和繩子的拉力的合力提供小球的向心力．2、B【解析】當v1=7.9km/s時，為地球的第一宇宙速度；當v2=11.2km/s，為第二速度；當v3=16.7km/s，為第三速度．都有各自的特點．物體拋出速度v=7.9km/s時，物體剛好能不落回地面，繞地球做圓周運動，故物體在B軌道上運行；當物體拋出速度7.9km/s＜v＜11.2km/s時，物體在拋出點做離心運動，但物體不能脫離地球，故物體做橢圓運動，在C軌道上；當物體拋出速度3、C【解析】

對O點受力分析，抓住兩根繩的合力等于物體的重力，大小和方向都不變，OB繩拉力方向不變，根據(jù)平行四邊形定則得，如圖；知OA繩上拉力大小先減小后增大．故C正確，ABD錯誤．故選C．【點睛】此題為物體平衡條件的一個應用：動態(tài)分析，處理這個類型的題需要找出不變的物理量，然后作圖或找變化的物理量與不變的物理量之間的關系再加以分析，就是以不變應萬變．4、D【解析】

對物體M和m整體受力分析，受拉力F、重力（M+m）g、支持力FN，根據(jù)共點力平衡條件，豎直方向：

FN+F-（M+m）g=0，解得：FN=（M+m）g-F＜（M+m）g；水平方向不受力，故沒有摩擦力。故選AD?！军c睛】整體法與隔離法的靈活選擇對解題過程簡潔與否至關重要，本題中選擇整體法會使解題過程大為簡化，如果用隔離法，由于力的個數(shù)較多，還需隔離出兩個物體分別分析，解題過程會很繁瑣，作為選擇題，要能靈活選擇方法.5、B【解析】

在整個運動過程中，物體對斜面的壓力對斜面做功，斜面的機械能不守恒，故A錯誤；物體下滑時，重力做正功，物體的重力勢能減小，動能增加，故B正確；斜面對物體的作用力垂直于斜面，但在作用力方向上，物體有位移，斜面對物體的作用力對物體做功，故C錯誤；物體和斜面組成的系統(tǒng)在整個過程中只有重力做功，它們的機械能守恒；但物體受彈力做功；機械能不守恒，D錯誤．6、BCD【解析】金屬線框剛進入磁場時，根據(jù)楞次定律判斷可知，感應電流方向沿abcda方向；故A錯誤；由圖象可知，金屬框進入磁場過程中是做勻速直線運動，速度為v1，運動時間為t2-t1，故金屬框的邊長：l=v1（t2-t1）；故B正確；在金屬框進入磁場的過程中，金屬框所受安培力等于重力，則得：mg=BIl，，又l=v1（t2-t1）．聯(lián)立解得：；故C正確；t1到t2時間內，根據(jù)能量守恒定律，產(chǎn)生的熱量為：Q1=mgl=mgυ1（t2-t1）；t3到t4時間內，根據(jù)能量守恒定律，產(chǎn)生的熱量為：；故；故D正確；故選BCD．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、ACE【解析】A項，人向上彈起過程中，人應該經(jīng)歷了先加速后減速的過程，所以先有向上的加速度，后有向下的加速度，當彈簧彈力大于人的重力時，人處于超重狀態(tài)，當彈簧彈力小于人的重力時，人處于失重狀態(tài)，故A項正確．B項，踏板對人的作用力與人對踏板的作用力是一對相互作用力，根據(jù)牛頓第三定律，二者大小始終相等，故B項錯誤．C項，彈簧壓縮到最低點時，人有豎直向上的加速度，根據(jù)牛頓第二定律，可知高蹺對人的作用力大于人的重力，故C項正確．D項，同理以高蹺和人的系統(tǒng)為研究對象，彈簧壓縮到最低點時，根據(jù)牛頓第二定律，地對高蹺的壓力大于人和高蹺的總重力，再根據(jù)牛頓第三定律，可知高蹺對地的壓力大于人和高蹺的總重力，故D項錯誤，E項正確；綜上所述本題答案是：ACE8、BC【解析】

A.因為小球第一次到的路程和從經(jīng)到的路程相等，但由于從經(jīng)到的過程中有阻力做功，故有由經(jīng)到的平均速率小于由經(jīng)到的平均速率，又因為，所以小球第一次到的的時間小于從經(jīng)到的時間，故A錯誤；B.小球第二次到達點的過程由動能定理得：小球第二次到達點，根據(jù)牛頓第二定律可得：解得小球第一次回到A點時速度為：故B正確；CD.根據(jù)動能定理可得小球第一次從經(jīng)到的過程比第二次從經(jīng)到的過程的同一位置的速度大小大，根據(jù)牛頓第二定律可得小球第一次從經(jīng)到的過程比第二次從經(jīng)到的過程中的同一位置時對軌道的壓力大，所以根據(jù)可得小球第一次到達點時受到摩擦力比第二次到達點時受到摩擦力大，由于滑動摩擦力方向與運動方向總相反，則克服摩擦力做的功等于摩擦力的平均值乘以路程，小球第一次從經(jīng)到的過程克服摩擦力做的功比第二次從經(jīng)到的過程克服摩擦力做的功多，故C正確，D錯誤。9、AD【解析】小球經(jīng)過B點時豎直分速度；由vy=gt得；根據(jù)h=gt2得，h=．故A正確，B錯誤．速度增量為△v=gt=v0，方向豎直向下，故C錯誤．球經(jīng)過B點時速度與水平方向的夾角正切tanα=，α=60°，即運動方向改變的角為60°．故D正確．故選AD.點睛：解決本題的關鍵是要知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，運用平行四邊形定則研究分運動的速度，要知道分運動具有等時性．10、AC【解析】試題分析：據(jù)題，日本的地震導致地球自轉快了1.6μs，地球自轉的周期變?。猿嗟赖孛娴奈矬w來分析：由于地球自轉的周期變小，在地面上的物體隨地球自轉所需的向心力會增大，而“向心力”等于“地球對物體的萬有引力減去地面對物體的支持力”，萬有引力的大小不變，所以必然是地面對物體的支持力減?。孛鎸ξ矬w的支持力大小等于物體受到的“重力”，所以是物體的“重力”減小了．故A正確，B錯誤．對地球同步衛(wèi)星而言，衛(wèi)星的運行周期等于地球的自轉周期．地球自轉的周期T變小了，由開普勒第三定律R可知，衛(wèi)星的軌道半徑R減小，衛(wèi)星的高度要減小些，故C正確，D錯誤．故選AC．考點：萬有引力定律的應用【名師點睛】本題是信息題，我們要從題目中找出與所求解問題相關的物理信息，再根據(jù)物理知識解答；對地球同步衛(wèi)星而言，衛(wèi)星的運行周期等于地球的自轉周期，由開普勒第三定律可以得出衛(wèi)星的高度的變化．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、1.5020.05【解析】

游標卡尺主尺與游標尺示數(shù)之和是游標卡尺的示數(shù)，游標卡尺不需要估讀；根據(jù)在極短時間內的平均速度等于瞬時速度得出小球通過光電門時的速度大??；根據(jù)實驗得到的彈簧的形變x與對應的小球速度v在圖中描出了對應的點，用直線連接；根據(jù)能量守恒定律可得，可得，分析其斜率求出小球的質量；【詳解】(1)游標卡尺的主尺讀數(shù)為：1.5cm，游標尺上第0個刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標讀數(shù)為0×0.1mm=0.0mm=0.00cm，所以最終讀數(shù)為：1.5cm+0.00cm=1.50cm；(2)根據(jù)在極短時間內的平均速度等于瞬時速度得：小球通過光電門時的速度大小(3)根據(jù)實驗得到的彈簧的形變x與對應的小球速度v在圖中描出了對應的點，用直線連接如圖所示；斜率，小球速度v與彈簧的形變x為；(4)根據(jù)能量守恒定律可得，可得，由彈簧的彈性勢能EP與彈簧形變量x2之間的關系圖可得，實驗測得小球的質量為12、C用盡可能小的圓圈住所有落點，圓心即為平均落點的位置【解析】

(1)[1]根據(jù)動能定律可得：根據(jù)平拋規(guī)律可得：聯(lián)立可得探究動能定理的關系式：根據(jù)表達式可知為了探究動能定理，并測量當?shù)氐闹亓铀俣冗€需測量的量為小鋼球的質量m，故AB錯誤，C正確．(2)[2]由解析（1）可知探究動能定理的關系式為：。(3)[3]從斜槽上同一位置靜止?jié)L下，由于存在誤差落于地面紙上的點跡，形成不完全重合的記錄痕跡，平均確定落點位置的方法為：用盡可能小的圓圈住所有落點，圓心即為平均落點的位置；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）（3）（4）7