2025屆河南省三門峽市物理高三第一學(xué)期期中預(yù)測試題含解析

2025屆河南省三門峽市物理高三第一學(xué)期期中預(yù)測試題注意事項(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、牛頓是一位偉大的科學(xué)家，也是經(jīng)典力學(xué)的創(chuàng)始人．下列說法正確的是A．牛頓利用“沖淡”重力的實(shí)驗(yàn)證明自由落體運(yùn)動(dòng)是勻變速直線運(yùn)動(dòng)B．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，認(rèn)為物體之間普遍存在引力C．牛頓利用扭秤最先測出了引力常量D．力的國際單位為牛頓，它是力學(xué)中的基本單位之一2、甲、乙兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)沿同一直線運(yùn)動(dòng)，其中質(zhì)點(diǎn)甲以6m/s的速度勻速直線運(yùn)動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)乙作初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)，它們的位置x隨時(shí)間t的變化如圖所示．已知t＝3s時(shí)，甲、乙圖線的斜率相等．下列判斷正確的是()A．最初的一段時(shí)間內(nèi)，甲、乙的運(yùn)動(dòng)方向相反B．t=3s時(shí)，乙的位置坐標(biāo)為－9mC．乙經(jīng)過原點(diǎn)時(shí)的速度大小為m/sD．t=10s時(shí)，兩車相遇3、如圖所示，一根長為l的輕質(zhì)軟繩一端固定在O點(diǎn)，另一端與質(zhì)量為m的小球連接，初始時(shí)將小球放在與O點(diǎn)等高的A點(diǎn)，，現(xiàn)將小球由靜止?fàn)顟B(tài)釋放，則當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)正下方時(shí)，繩對小球拉力為()(已知：sin37°=0.6，cos37°=0.8)A．2mgB．3mgC．D．4、如圖所示，將一物體從地球表面的A處移到B處，萬有引力做功為W1；將該物體從B處移到無窮遠(yuǎn)處，萬有引力做功為W2。取無窮遠(yuǎn)處引力勢能為零，則該物體在A處具有的引力勢能可表示為A．W1-W2B．W2-W1C．W1+W2D．-W1-W25、如圖所示，a、b兩細(xì)繩一端系著質(zhì)量為m的小球，另一端系在豎直放置的圓環(huán)上，開始時(shí)繩b水平。設(shè)繩a、b對小球作用力的合力大小為F合?，F(xiàn)將圓環(huán)在豎直平面內(nèi)逆時(shí)針極其緩慢地向左滾動(dòng)90°，在此過程中（）A．F合始終增大B．F合保持不變C．F合先增大后減小D．F合先減小后增大6、如圖所示，豎直平面內(nèi)的軌道Ⅰ和Ⅱ都由兩段細(xì)直桿連接而成，兩軌道長度相等．用相同的水平恒力將穿在軌道最低點(diǎn)的B靜止小球，分別沿Ⅰ和Ⅱ推至最高點(diǎn)A，所需時(shí)間分別為t1、t2；動(dòng)能增量分別為、．假定球在經(jīng)過軌道轉(zhuǎn)折點(diǎn)前后速度的大小不變，且球與Ⅰ、Ⅱ軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)相等，則A．＞；t1＞t2 B．=；t1＞t2C．＞；t1＜t2 D．=；t1＜t2二、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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，一質(zhì)量為M、上表面為一半徑為R的半球面凹槽靜止于水平面上，凹槽的最低點(diǎn)放一質(zhì)量為m的小球，不計(jì)一切摩擦和空氣阻力，現(xiàn)給小球一瞬時(shí)水平?jīng)_量，小球獲得初速度v0，在以后運(yùn)動(dòng)過程中，下列說法正確的是()A．若小球無法沖出凹槽，小球上升的最大高度H一定小于vB．若小球能沖出凹槽，小球上升的最大高度H=C．若小球能沖出凹槽，小球有可能不會(huì)落回凹槽中D．小球第12次返回凹槽的最低點(diǎn)時(shí)，凹槽的速度最大8、為了測量儲(chǔ)罐中不導(dǎo)電液體的高度，將與儲(chǔ)罐外殼絕緣的兩塊平行金屬板構(gòu)成的電容器C置于儲(chǔ)罐中，電容器可通過開關(guān)S與電源相連，如圖所示。當(dāng)開關(guān)S斷開且罐中的液面上升充滿容器后A．電容器的電容變小B．電容器的電容變大C．電容器兩極板間的電壓變大D．電容器兩極板間的電壓變小9、光滑的水平軌道AB，與半徑為R的光滑的半圓形軌道BCD相切于B點(diǎn)，其中圓軌道在豎直平面內(nèi)，B為最低點(diǎn)，D為最高點(diǎn).一質(zhì)量為m的小球以初速度沿AB運(yùn)動(dòng)，恰能通過最高點(diǎn)，則()A．R越大，過D點(diǎn)后平拋的水平位移最大B．R越大，小球經(jīng)過B點(diǎn)后的瞬間對軌道的壓力越大C．小球過D點(diǎn)后可能做自由落體運(yùn)動(dòng)D．m與R同時(shí)增大，初動(dòng)能增大10、如圖所示，輕質(zhì)彈簧的一端固定在墻上，另一端與質(zhì)量為2m的物體A相連，A放在光滑水平面上，有一質(zhì)量為m的物體B，從高h(yuǎn)處由靜止開始沿光滑曲面滑下，與A相碰（時(shí)間極短）后一起將彈簧壓縮，彈簧復(fù)原過程中某時(shí)刻B與A分開且沿曲面返回上升．下列說法正確的是（）A．物體B、A組成的系統(tǒng)，在發(fā)生碰撞的過程中動(dòng)量守恒，在彈簧被壓縮的過程中機(jī)械能守恒B．物體A對B做了負(fù)功C．物體B返回過程中能達(dá)到的最大高度為hD．物體A對B的沖量大小為三、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）某同學(xué)利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和氣墊導(dǎo)軌做驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)．氣墊導(dǎo)軌裝置如圖(a)所示，所用的氣墊導(dǎo)軌裝置由導(dǎo)軌、滑塊、彈射架等組成．(1)下面是實(shí)驗(yàn)的主要步驟：①安裝好氣墊導(dǎo)軌，調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌的調(diào)節(jié)旋鈕，使導(dǎo)軌水平；②向氣墊導(dǎo)軌通入壓縮空氣；③把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在緊靠氣墊導(dǎo)軌左端彈射架的外側(cè)，將紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器與彈射架并固定在滑塊1的左端，滑塊拖著紙帶移動(dòng)時(shí)，紙帶始終在水平方向；④使滑塊1擠壓導(dǎo)軌左端彈射架上的橡皮繩；把滑塊2放在氣墊導(dǎo)軌的中間；⑤先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，再放開滑塊1，讓滑塊1帶動(dòng)紙帶一起運(yùn)動(dòng)；在中間與滑塊2相撞并粘在一起運(yùn)動(dòng)；⑥取下紙帶，重復(fù)步驟④⑤，選出理想的紙帶如圖(b)所示；⑦測得滑塊1的質(zhì)量310g，滑塊2(包括橡皮泥)的質(zhì)量205g．(2)已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn)，計(jì)算可知兩滑塊相互作用以前系統(tǒng)的總動(dòng)量為________kg·m/s；兩滑塊相互作用以后系統(tǒng)的總動(dòng)量為________kg·m/s(保留三位有效數(shù)字)．(3)試說明(2)中兩結(jié)果不完全相等的主要原因是______________________________12．（12分）某物理小組對輕彈簧的彈性勢能進(jìn)行探究，實(shí)驗(yàn)裝置如圖（a）所示：輕彈簧放置在光滑水平桌面上，彈簧左端固定，右端與一物塊接觸而不連接，紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器并與物塊連接。向左推物塊使彈簧壓縮一段距離，由靜止釋放物塊，通過測量和計(jì)算，可求得彈簧被壓縮后的彈性勢能。（1）實(shí)驗(yàn)中涉及到下列操作步驟：①把紙帶向左拉直②松手釋放物塊③接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源④向左推物塊使彈簧壓縮，并測量彈簧壓縮量上述步驟正確的操作順序是__________（填入代表步驟的序號(hào)）。（2）圖（b）中M和L兩條紙帶是分別把彈簧壓縮到不同位置后所得到的實(shí)際打點(diǎn)結(jié)果。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電的頻率為50Hz。由M紙帶所給的數(shù)據(jù)，可求出在該紙帶對應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中物塊脫離彈簧時(shí)的速度為_______m/s（結(jié)果保留兩位小數(shù)）。比較兩紙帶可知，_______（填“M”或“L”）紙帶對應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中彈簧被壓縮后的彈性勢能大。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）一個(gè)小球從高空中自由下落，不計(jì)空氣阻力，如果小球經(jīng)過10s時(shí)間剛好落到地面，取g=10m/s2，求：(1)小球剛下落時(shí)距離地面的高度(2)小球落地時(shí)的速度(3)此過程小球的平均速度14．（16分）如圖所示，光滑水平面軌道上有三個(gè)木塊，A、B、C，質(zhì)量分別為mB=mc=2m,mA=m，A、B用細(xì)繩連接，中間有一壓縮的彈簧(彈簧與滑塊不栓接)．開始時(shí)A、B以共同速度v0運(yùn)動(dòng)，C靜止．某時(shí)刻細(xì)繩突然斷開，A、B被彈開，然后B又與C發(fā)生碰撞并粘在一起，最終三滑塊速度恰好相同．求B與C碰撞前B的速度．

15．（12分）如圖所示，傾角30°的光滑斜面上，輕質(zhì)彈簧兩端連接著兩個(gè)質(zhì)量均為m=1kg的物塊B和C，C緊靠著擋板P，B通過輕質(zhì)細(xì)繩跨過光滑定滑輪與質(zhì)量M=8kg的小球A連接，B與滑輪之間的距離足夠遠(yuǎn)，細(xì)繩平行于斜面，A在外力作用下靜止在圓心角為60°、半徑R=2m的光滑圓弧軌道的頂端a處，此時(shí)繩子恰好拉直且無張力；圓弧軌道最低端b與粗糙水平軌道bc相切，bc與一個(gè)半徑r=0.2m的光滑圓軌道平滑連接．由靜止釋放小球A，當(dāng)A滑至b點(diǎn)時(shí)，C恰好離開擋板P，此時(shí)連接AB的繩子在小球A處斷裂，已知小球A與bc間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1，重力加速度g取10m/s2，彈簧的形變始終在彈性限度內(nèi)，所有裝置在同一豎直平面內(nèi)，細(xì)繩不可伸長．（1）求彈簧的勁度系數(shù)k;（2）小球A滑到b處，繩子剛好斷后瞬間，小球A對圓軌道的壓力為多少？（3）為了讓小球A能進(jìn)入圓軌道且不脫軌，則bc間的距離應(yīng)滿足什么條件?

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】

A.伽利略猜想做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體，其下落的距離與時(shí)間平方成正比，并用實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了驗(yàn)證。故A錯(cuò)誤。B.牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律，認(rèn)為物體之間普遍存在萬有引力，故B正確；C.卡文迪許用扭秤最先測出了萬有引力常量，故C錯(cuò)誤；D.為了紀(jì)念牛頓。將力的國際單位命名為牛頓，但牛頓是導(dǎo)出單位，故D錯(cuò)誤；2、D【解析】

因x-t圖像的斜率等于速度，由圖像可知最初的一段時(shí)間內(nèi)，甲、乙圖像的斜率符號(hào)相同，則運(yùn)動(dòng)方向相同，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；t＝3s時(shí)，甲、乙圖線的斜率相等，則此時(shí)乙的速度為6m/s，則乙的加速度為，則此時(shí)乙的位置坐標(biāo)為，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；乙經(jīng)過原點(diǎn)時(shí)的速度大小為，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；兩車相遇時(shí)：，即，解得t=10s，選項(xiàng)D正確.3、D【解析】設(shè)小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)細(xì)繩剛好繃緊．則OB與水平方向的夾角的余弦為，小球自由下落的高度為，到達(dá)B點(diǎn)的速度，細(xì)繩繃緊后瞬間小球只有垂直于細(xì)繩的分速度，大小為v2=v1cosα，從B到最低點(diǎn)，由動(dòng)能定理得：；在最低點(diǎn)有，，聯(lián)立以上各式解得，故選D．【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵分析清楚小球的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，注意細(xì)繩繃緊前后小球速度的突變，然后結(jié)合運(yùn)動(dòng)的合成與分解、動(dòng)能定理、牛頓第二定律列式求解．4、C【解析】

物體A處移到B處，萬有引力做功為W1；物體從B處移到無窮遠(yuǎn)處，萬有引力做功為W2，所以從A移到無窮遠(yuǎn)處萬有引力功做功為W1+W2，萬有引力做功引起了重力勢能的變化，且萬有引力做正功引力勢能減小，萬有引力做負(fù)功，引力勢能增大，即W=-ΔEP取無窮遠(yuǎn)處引力勢能為零，所以A點(diǎn)的引力勢能為W1+W2，故C對；ABD故選C【點(diǎn)睛】把握住萬有引力做功與引力勢能變化之間的關(guān)系即可求解。5、B【解析】將圓環(huán)在豎直平面內(nèi)逆時(shí)針極其緩慢地向左滾動(dòng)90°的過程中，兩根細(xì)繩一直處于拉直狀態(tài)，小球相對于圓的位置不變，所以一直處于平衡狀態(tài)，繩a、b對小球作用力的合力大小與小球的重力平衡，保持不變，B正確、ACD錯(cuò)誤。故選B。點(diǎn)睛：本題主要是考查了共點(diǎn)力的平衡問題，弄清楚圓環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)過程中細(xì)繩和小球所處的狀態(tài)是解答本題的關(guān)鍵；知道三力平衡時(shí)任意兩個(gè)力的合力與第三個(gè)力等大反向．6、B【解析】試題分析：運(yùn)動(dòng)過程包括兩個(gè)階段，均為勻加速直線運(yùn)動(dòng)．第一個(gè)過程和第二個(gè)過程運(yùn)動(dòng)的位移相等，所以恒力做功相等為，高度相等重力做功相等為，設(shè)斜面傾角為，斜面長度為，則摩擦力做功為，而即斜面對應(yīng)的水平位移，兩個(gè)過程的水平位移相等，而也相等，所以摩擦力做功相等，整理可得合外力做功相等，根據(jù)動(dòng)能定理，合外力做功等于動(dòng)能變化量，所以動(dòng)能變化量相等即，選項(xiàng)AC錯(cuò)．前一個(gè)過程加速度先小后大，后一個(gè)過程加速度先大后小，做速度時(shí)間圖像如下，既要末速度相同，又要位移相同，即末速度相同，與時(shí)間軸圍成的面積相等，根據(jù)圖像可判斷，對照選項(xiàng)B對．考點(diǎn)：動(dòng)能定理勻變速直線運(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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AB【解析】

A、若小球的初速度v0較小，在小球相對凹槽上升最高點(diǎn)時(shí)“相對靜止”，兩者水平共速，而球的豎直速度為零；系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒，有：mv0=(m+M)vx，系統(tǒng)只有重力做功，機(jī)械能守恒有：12B、若小球的初速度v0較大，小球能相對凹槽向上運(yùn)動(dòng)，滿足水平共速vx，豎直方向有速度vy≠0，由系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒mv0=(m+M)vx，系統(tǒng)機(jī)械能守恒有：12mv02=C、若小球能離開凹槽，則做斜上拋運(yùn)動(dòng)，但離開時(shí)球和凹槽具有相同的水平速度，故小球一定能落回凹槽；C錯(cuò)誤.D、根據(jù)運(yùn)動(dòng)的重復(fù)性可知，奇數(shù)次返回凹槽底端時(shí)速度向左，正經(jīng)歷了壓力向右下而讓槽向右加速的過程，凹槽的速度達(dá)到最大；偶數(shù)次返回凹槽底端時(shí)速度向右，經(jīng)歷了壓力向左下而讓槽向右減速的過程，速度變??；故第12次次返回凹槽的最低點(diǎn)時(shí)，凹槽的速度最??；D錯(cuò)誤.故選AB.【點(diǎn)睛】小球和凹槽組成的系統(tǒng)在水平方向上動(dòng)量守恒，抓住系統(tǒng)只有重力做功得出系統(tǒng)機(jī)械能守恒.8、BD【解析】兩塊平行金屬板構(gòu)成的電容器C的中間的液體就是一種電介質(zhì)，當(dāng)液體的高度升高，相當(dāng)于插入的電介質(zhì)越多，電容越大。，故A錯(cuò)誤，B正確；當(dāng)開關(guān)S斷開后，電容器的電量不變，根據(jù)，可知電容器兩極板間的電壓變小，故選BD.9、AD【解析】

小球恰能通過最高點(diǎn)時(shí)，由重力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律求出小球經(jīng)最高點(diǎn)時(shí)的速度，根據(jù)動(dòng)能定理求出初速度v0與半徑R的關(guān)系，小球經(jīng)過B點(diǎn)后的瞬間由重力和軌道的支持力的合力提供向心力，由牛頓運(yùn)動(dòng)定律研究小球?qū)壍赖膲毫εc半徑的關(guān)系，利用動(dòng)能定理來解決初動(dòng)能；【詳解】A、小球恰能通過最高點(diǎn)時(shí)，由重力提供向心力，則有：，即：做平拋運(yùn)動(dòng)，則有：，，整理可以得到：，可知：R越大，過D點(diǎn)后平拋的水平位移最大，故選項(xiàng)A正確，C錯(cuò)誤；B、由于，根據(jù)動(dòng)能定理得，，得到：，小球經(jīng)過B點(diǎn)后的瞬間根據(jù)牛頓第二定律有：，得到軌道對小球的支持力為：，則N與R無關(guān)，則小球經(jīng)過B點(diǎn)后瞬間對軌道的壓力與R無關(guān)，故B錯(cuò)誤；D、初動(dòng)能，得知m與R同時(shí)增大，初動(dòng)能增大，故D正確?！军c(diǎn)睛】動(dòng)能定理與向心力知識(shí)綜合是常見的題型，小球恰好通過最高點(diǎn)時(shí)速度與輕繩模型類似，軌道對小球恰好沒有作用力，由重力提供向心力，求出臨界速度，做選擇題時(shí)可直接運(yùn)用。10、BD【解析】

A．物體B、A組成的系統(tǒng)，在發(fā)生碰撞的過程中合力為零，動(dòng)量守恒。在彈簧被壓縮的過程中，彈簧對A做負(fù)功，則系統(tǒng)的機(jī)械能減少，故A錯(cuò)誤。B．對B下滑過程，據(jù)機(jī)械能守恒定律可得：則B剛到達(dá)水平地面的速度．A、B碰撞過程，以AB組成的系統(tǒng)為研究對象，取向右為正方向，根據(jù)動(dòng)量守恒定律可得：mv0=3mv得A與B碰撞后的共同速度為對B，根據(jù)動(dòng)能定理得：物體A對B做的功故B正確。C．當(dāng)彈簧再次恢復(fù)原長時(shí)，A與B將分開，B以v的速度沿斜面上滑，根據(jù)機(jī)械能守恒定律可得B能達(dá)到的最大高度為，故C錯(cuò)誤。D．對B，取水平向左為正方向，由動(dòng)量定理得：物體A對B的沖量故D正確。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、接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源；放開滑塊；0.620；0.618；紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器限位孔有摩擦；【解析】(2)放開滑塊1后，滑塊1做勻速運(yùn)動(dòng)，跟滑塊2發(fā)生碰撞后跟2一起做勻速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)紙帶的數(shù)據(jù)得，碰撞前滑塊1的動(dòng)量為：，滑塊2的動(dòng)量為零，所以碰撞前的總動(dòng)量為0.620kg?m/s.碰撞后滑塊1、2速度相等，所以碰撞后總動(dòng)量為：.(3)結(jié)果不完全相等是因?yàn)榧垘c打點(diǎn)計(jì)時(shí)器限位孔有摩擦力的作用．【點(diǎn)睛】本實(shí)驗(yàn)為了驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律設(shè)置滑塊在氣墊導(dǎo)軌上碰撞，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器紙帶的數(shù)據(jù)測量碰前和碰后的速度，計(jì)算前后的動(dòng)量，多次重復(fù)，在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)相等，則動(dòng)量守恒定律得到驗(yàn)證．12、④①③②1.29M【解析】

(1)[1]實(shí)驗(yàn)中應(yīng)先將物塊推到最左側(cè)，測量壓縮量，再把紙帶向左拉直；先接通電源，穩(wěn)定后再釋放紙帶；故步驟為④①③②；(2)[2]由M紙帶可知，左側(cè)應(yīng)為與物塊相連的位置；由圖可知，兩點(diǎn)間的距離先增大后不變；故2.5