湖北省孝感中學2025屆物理高三上期中綜合測試模擬試題含解析

湖北省孝感中學2025屆物理高三上期中綜合測試模擬試題考生請注意：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、如圖所示，兩根剛性輕桿上端由自由旋轉(zhuǎn)軸A連接，輕桿下端固定一根自然伸長的勻質(zhì)輕彈簧，圍成邊長為L的等邊三角形ABC，將此裝置豎直放在光滑水平面上，在軸A處施加豎直向下的大小為F的作用力，彈簧被拉伸一定長度，若此時彈簧彈力大小恰為，則彈簧的勁度系數(shù)為（）A．B．C．D．2、如圖所示，某生產(chǎn)廠家為了測定該廠所生產(chǎn)的玩具車的性能，將兩個完全相同的玩具車A、B并排放在兩平行且水平的軌道上，分別通過掛鉤連接另一個與玩具車等質(zhì)量的貨車（無牽引力），假設車受到的阻力與質(zhì)量成正比，控制兩車以相同的速度υ0做勻速直線運動。某時刻，通過控制器使兩車的掛鉤斷開，玩具車A保持原來的牽引力不變，玩具車B保持原來的輸出功率不變，當玩具車A的速度為2υ0時，玩具車B的速度為1.5υ0，則（）A．在這段時間內(nèi)兩車的位移之比為6∶5B．玩具車A的功率變?yōu)樵瓉淼?倍C．兩車克服阻力做功的比值為12∶11D．兩車牽引力做功的比值為5∶13、如圖所示，單匝線圈abcd置于磁感應強度為B的勻強磁場中．a(chǎn)b邊長為L，與磁場方向垂直，線圈中的電流為I，則ab邊所受安培力的大小為A．0B．BILC．D．4、如圖所示，質(zhì)量不計的彈簧豎直固定在水平面上，t=0時刻，將一金屬小球從彈簧正上方某一高度處由靜止釋放，小球接觸彈簧并將彈簧壓縮至最低點（形變在彈性限度內(nèi)），然后又被彈起離開彈簧，上升到一定高度后又下落，如此反復，通過安裝在彈簧下端的壓力傳感器，測出該過程中彈簧彈力F隨時間t變化的圖像，如圖所示，則A．運動過程中小球的機械能守恒B．時刻小球的加速度為零C．這段時間內(nèi)，小球的動能與重力勢能之和在增加D．這段時間內(nèi)，小球的動能在逐漸減小5、如圖所示,光滑水平面上有質(zhì)量均為m的物塊A和B,B上固定一輕彈簧.B靜止,A以速度v0水平向右運動,通過彈簧與B發(fā)生作用。作用過程中,彈簧獲得的最大彈性勢能EP為A． B．C． D．6、質(zhì)量為0.3kg的物體在水平面上運動，圖中兩直線分別表示物體受水平拉力和不受水平拉力時的速度-時間圖像，則下列說法正確的是：A．物體所受摩擦力一定等于0.1NB．水平拉力一定等于0.1NC．物體不受水平拉力時的速度-時間圖像一定是aD．物體不受水平拉力時的速度-時間圖像一定是b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、如圖所示，水平路面上有一輛質(zhì)量為m0的汽車，車廂中有一質(zhì)量為m的人正用恒力F向前推車廂，在車以加速度a向前加速行駛距離L的過程中，下列說法正確的是()A．人對車的推力F做的功為FL B．人對車做的功為maLC．車對人的摩擦力做的功為(F＋ma)L D．車對人的作用力大小為ma8、如圖，內(nèi)壁光滑的細圓管一端彎成半圓形APB，與光滑的直軌道BC連接，水平放置在桌面上并固定．半圓形APB半徑R=1.0m，BC長L=1.5m，桌子高度h=0.8m，質(zhì)量1.0kg的小球以一定的水平初速度從A點沿過A點的切線射入管內(nèi)，從C點離開管道后水平飛出，落地點D離點C的水平距離s=1m，不計空氣阻力，g取10m/s1．則以下分析正確的是：（）A．小球做平拋運動的初速度為10m/sB．小球在圓軌道P點的角速度ω=10rad/sC．小球在P點的向心加速度為a=15m/s1D．小球從B運動到D的時間為0.7s9、在兩個等量同種點電荷的連線上，有與連線中點O等距的兩點a、b，如圖所示，則下列判斷正確的是（）A．a(chǎn)、b兩點的電勢相同B．a(chǎn)、b兩點的場強矢量相同C．a(chǎn)、O兩點間與b、O兩點間的電勢差相同D．同一電荷放在a、b兩點的電勢能相同10、如圖所示，物塊從表面粗糙的固定斜面頂端勻速下滑至底端，下列說法正確的有()A．物塊的機械能減少B．物塊的機械能守恒C．物塊減少的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為動能D．物塊減少的機械能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能三、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）某實驗小組在“探究加速度與物體的質(zhì)量、受力的關系”實驗中，設計出如下的實驗方案，實驗裝置如圖所示．已知小車質(zhì)量M＝261g，打點計時器所使用的交流電頻率f＝50Hz.其實驗步驟是：A．按實驗裝置圖安裝好實驗裝置；B．利用墊塊調(diào)節(jié)長木板的傾角，輕推小車后，使小車(與紙帶、細繩和砝碼盤相連)能沿長木板向下做勻速運動；C．取下細繩和砝碼盤，記下砝碼盤中砝碼的質(zhì)量m；D．將小車置于打點計時器旁(小車與紙帶相連，但與細繩和砝碼盤不相連)先接通電源，再放開小車，打出一條紙帶，由紙帶求得小車的加速度a；E．重新掛上細繩和砝碼盤，改變砝碼盤中砝碼質(zhì)量，重復A、B、C、D步驟，求得小車在不同合外力F作用下的加速度．回答以下問題：(1)按上述方案做實驗，是否要求砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量？____(填“是”或“否”)．(2)實驗中打出的其中一條紙帶如圖所示，每隔4個點取一個計數(shù)點，由該紙帶可求得小車的加速度a＝________m/s2(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)．(3)某次實驗砝碼盤中砝碼的重力和對應小車加速度數(shù)據(jù)如下表次數(shù)12345砝碼盤中砝碼的重力F/N0.100.150.200.250.30小車的加速度a(m·s－2)0.610.801.001.191.38①請根據(jù)表中的數(shù)據(jù)在虛線框中畫出a－F圖象_______；②造成圖線不過坐標原點的最主要原因是________________________________；③砝碼盤的重力大小是________N.12．（12分）某同學用彈性很好的橡皮筋(遵循胡克定律)等器材驗證了力的平行四邊形定則，進行的部分實驗如下：A．先用刻度尺測量橡皮筋的原長；B．將橡皮筋的一端固定在豎直平板的A點，另一端與兩個細繩套連接，細繩下掛一重物，任其自然下垂，結(jié)點為O，如圖甲所示，測量此時橡皮筋的長度；C．用一個彈簧測力計，水平的通過細繩套把橡皮條的結(jié)點拉到O’位置，如圖乙所示；D．記下彈簧測力計的讀數(shù)和細繩O’B的方向，用刻度尺測量橡皮筋的長度；已測量的數(shù)據(jù)中，拉到位置O’時橡皮筋的伸長量是豎直懸掛時的倍。根據(jù)以上信息完成下面的問題：(1)彈簧測力計的讀數(shù)如圖丙所示，讀數(shù)為____________；(2)若g=10m／s2，懸掛重物的質(zhì)量為____________；(3)在圖乙中，保持橡皮筋的方向不變，手拉測力計順時針緩慢旋轉(zhuǎn)，在此過程中彈簧測力計的示數(shù)變化情況為____________。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，上表面光滑，長度為3m、質(zhì)量M=10kg的木板，在F=50N的水平拉力作用下，以v0=5m/s的速度沿水平地面向右勻速運動．現(xiàn)將一個質(zhì)量為m3kg的小鐵塊（可視為質(zhì)點）無初速地放在木板最右端，當木板運動了L1m時，又將第二個同樣的小鐵塊無初速地放在木板最右端，以后木板每運動1m就在其最右端無初速地放上一個同樣的小鐵塊．（g10m/s2）求：（1）木板與地面間的動摩擦因數(shù)；（2）剛放第三個小鐵塊時木板的速度；（3）從放第三個小鐵塊開始到木板停下的過程，木板運動的距離．14．（16分）如圖所示，傾角為θ=的斜面與足夠大的光滑水平面在D處平滑連接,斜面上有A、B、C三點,AB、BC、CD間距均為20cm,斜面上BC部分粗糙,其余部分光滑。2塊完全相同、質(zhì)量均勻分布的長方形薄片(厚度忽略不計),緊挨在一起排在斜面上，從下往上編號依次為1、2,第1塊的下邊緣恰好在A處，現(xiàn)將2塊薄片一起由靜止釋放，薄片經(jīng)過D處時無能量損失且相互之間無碰撞,已知每塊薄片質(zhì)量為m=1kg、長為5cm,薄片與斜面BC間的動摩擦因數(shù)μ=,重力加速度為g,求:(1)第1塊薄片剛完全進入BC段時兩薄片間的作用力大小;(2)第1塊薄片下邊緣剛運動到C時的速度大小;(3)兩薄片在水平面上運動時的間距。15．（12分）如圖所示，空中固定一粗糙的水平直桿，將質(zhì)量為的小環(huán)靜止套在固定的水平直桿上環(huán)的直徑略大于桿的截面直徑，小環(huán)和直桿間的動摩擦因數(shù)，現(xiàn)對小環(huán)施加一位于豎直面內(nèi)斜向上，與桿的夾角為的拉力F，使小環(huán)以的加速度沿桿運動，求拉力F的大?。阎亓铀俣?，，

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、C【解析】設桿與豎直方向的夾角為，桿的彈力大小為T，方向沿桿。則桿的彈力沿水平方向的分力等于彈簧的彈力：沿豎直方向的分力等于F的一半：聯(lián)立解得：，；則由幾何關系可知，此時彈簧的長度以為，則其形變量為：（-L）；則由胡克定律可得：；故選：C.點睛：由于自由旋轉(zhuǎn)軸連接，桿的彈力方向沿桿，桿的彈力的水平分力等于彈簧的彈力，兩桿豎直分力的合力等于F；再由幾何關系可求得彈簧的形變量；則可由胡克定律求得勁度系數(shù)．2、C【解析】

設玩具車、火車質(zhì)量都為m，動摩擦因數(shù)為μ，那么兩車的掛鉤斷開與貨車分離，玩具車的速度為v0，牽引力F=2μmg，加速度為a=μg，電機輸出功率P=Fv0=2μmgv0；玩具車A保持原來的牽引力不變前進，那么加速度不變，那么當玩具車A的速度為2v0時，位移sA＝(2v0)2-v022a＝3v022μg，功率PA′=F?2v0=2PA，克服摩擦力做的功WfA＝μmgsA＝32mv02，牽引力做的功WFA＝FsA＝3mv02；玩具車B保持原來的輸出功率不變前進，當玩具車A的速度為2v0時，玩具車B的速度為1.5v0，由動能定理可得：P?2v0-v0a-μmgsB＝12m(1.5v0)2-12mv02；所以位移sB＝3、B【解析】

由圖可知，ab中的電流方向與磁場方向垂直，所以ab邊所受安培力：，故B正確．4、C【解析】試題分析：由圖看出，彈簧的彈力在變化，說明運動過程中彈簧的彈性勢能在變化，而小球和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒，則知小球的機械能不守恒，故A錯誤；時刻，彈力最大，彈簧的壓縮量最大，小球運動到最低點，合力不等于零，合力方向向上，所以加速度不等于零，故B錯誤；t2～t3段時間內(nèi)，小球先向上做加速度減小的加速運動，然后向上做加速度增大的減速運動，由于彈簧的彈性勢能在減小，所以彈性勢能轉(zhuǎn)化為小球的機械能，故機械能在增大，C正確；這段時間內(nèi)，小球先向下做加速度減小的加速運動，然后做加速度增大的減速運動，即小球的動能先增大后減小，D錯誤；考點：考查了功能關系，機械能守恒，名師點睛：對于小球、地球和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒．通過分析小球的受力情況和運動情況，分析加速度、動能的變化．由系統(tǒng)的機械能守恒，分析小球的動能與重力勢能之和如何變化5、C【解析】

當兩個滑塊速度相等時彈簧壓縮量最大,彈性勢能最大，滑塊A、B系統(tǒng)動量守恒,根據(jù)守恒定律，有解得系統(tǒng)減小的動能等于增加的彈性勢能,故彈簧獲得的最大彈性勢能，則代入數(shù)據(jù)A．不符合題意，錯誤；B．不符合題意，錯誤；C．正確；D．不符合題意，錯誤。6、B【解析】

設拉力大小為F．由圖讀出加速度分別為aa=m/s2，ab=m/s2CD．兩圖加速度大小不同，拉力方向與滑動摩擦力方向可能相反，也可能相同，無法判斷物體不受水平拉力是哪個圖象．故CD錯誤；B．若物體受水平拉力時的速度圖象是a時，拉力與速度方向相同，根據(jù)牛頓第二定律得f-F=maa，f=mab，解得F=0.1N．若物體受水平拉力時的速度圖象是b時，拉力與速度方向相反，根據(jù)牛頓第二定律得f+F=mab，f=maa，解得F=0.1N．故B正確；A．由上得到：若物體受水平拉力時的速度圖象是a時，摩擦力f=0.2N；若物體受水平拉力時的速度圖象是b時，摩擦力f=0.1N，故A錯誤．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、AC【解析】

A.人對車的推力為F，在力F方向上車行駛了L，則推力F做的功為FL，故A項與題意相符；B.在水平方向上，由牛頓第二定律可知車對人的力向左，大小為ma，則人對車水平方向上的作用力大小為ma，方向向右；車向左運動了L，故人對車做的功為－maL，故B項與題意不相符；CD.豎直方向車對人的作用力大小為mg，則車對人的作用力F′＝(mg)人在水平方向受到F的反作用力和車對人向左的摩擦力，則Ff－F＝ma，F(xiàn)f＝ma＋F則車對人的摩擦力做的功為(F＋ma)L故C項與題意相符，D項與題意不相符。8、CD【解析】

A.根據(jù)得：.則小球平拋運動的初速度為：;故A錯誤.B.小球在圓軌道P點的角速度為：;故B錯誤.C．小球在P點的向心加速度為：.故C正確.D．小球在BC段的時間為：，則小球從B運動到D的時間為0.3+0.4s=0.7s;故D正確.9、ACD【解析】解：將電荷從移到或電場力做功相等,則、兩點間與、兩點間的電勢差相同,所以、兩點的電勢相等.故A、C正確;根據(jù)點電荷的場強疊加,知、兩點的場強大小相等,方向相反.所以場強不同.故B錯誤;D、、兩點的電勢相等,根據(jù),同一電荷在、兩點的電勢能相同.故D正確.本題選ACD10、AD【解析】A、由于接觸面粗糙，不滿足守恒條件，故機械能不守恒，故選項A正確，選項B錯誤；C、根據(jù)能量守恒，可以知道物塊減少的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能和內(nèi)能，故選項C錯誤，選項D正確．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、否0.88在計算小車所受的合外力時未計入砝碼盤的重力0.06【解析】試題分析：根據(jù)小車做勻速運動列出方程，對合外力進行分析即可求解；在勻變速直線運動中連續(xù)相等時間內(nèi)的位移差為常數(shù)，根據(jù)作差法求解加速度；由圖象可知，當外力為零時，物體有加速度，通過對小車受力分析即可求解．（1）當物體小車勻速下滑時有，當取下細繩和砝碼盤后，由于重力沿斜面向下的分力和摩擦力f不變，因此其合外力為，由此可知該實驗中不需要砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量．（2）相連計數(shù)點間的時間間隔為，在勻變速直線運動中連續(xù)相等時間內(nèi)的位移差為常數(shù)，即，則有．（3）①a-F圖像如圖所示②由圖象可知，當外力為零時，物體有加速度，這說明在計算小車所受的合外力時未計入砝碼盤的重力，③根據(jù)數(shù)學函數(shù)關系可知該圖線延長線與橫軸的交點可求出的物理量是砝碼盤的重力大小，橫坐標一格表示0.02N，所以交點的大小為0.06N．12、（1）5.50N(5.47-5.54)（2）0.55kg（3）先減小后增大【解析】

彈簧秤讀數(shù)時應保留到最小刻度的下一位；畫出力的平行四邊形，保持合力不變，橡皮筋拉力的方向不變，手拉測力計順時針緩慢旋轉(zhuǎn)，可判斷彈簧測力計的示數(shù)變化.【詳解】（1）彈簧測力計的讀數(shù)5.50N；（2）若g=10m／s2，懸掛重物的質(zhì)量為0.55kg；（3）由平行四邊形法則可知，保持橡皮筋的方向不變，手拉測力計順時針緩慢旋轉(zhuǎn)，在此過程中彈簧測力計的示數(shù)先減小后增加；四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡