2025屆湖北省利川市第五中學高三上物理期中考試試題含解析

2025屆湖北省利川市第五中學高三上物理期中考試試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應的答題區(qū)內。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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、一輛汽車在平直公路上做剎車實驗，若從0時刻起汽車在運動過程中的位移與速度的關系式為x＝(10－0.1v2)m，則下列分析正確的是（）A．上述過程的加速度大小為10m/s2 B．剎車過程持續(xù)的時間為5sC．0時刻的初速度為10m/s D．剎車過程的位移為5m2、如圖所示，斜面體放在光滑的水平面上，小物塊A與斜面體間接觸面光滑。在小物塊沿斜面體下滑的過程中，斜面體對小物塊的作用力（）A．垂直于斜面，做功為零B．垂直于斜面，做功不為零C．不垂直于斜面，做功為零D．不垂直于斜面，做功不為零3、火星是我們認為最有可能有生命活動的地方。我國將于2020年發(fā)射火星探測器。如圖所示，探測器在太空直飛火星，在P點進行制動，使火星沿著大橢圓軌道Ⅰ運動，再經過P點時再次制動，使得探測器沿著近火星圓軌道Ⅱ做圓周運動而達到近距離探測的目的。則下列說法正確的是A．完成兩次制動之后，探測器在軌道Ⅱ上的運行周期大于在軌道Ⅰ上的運行周期B．探測器分別在軌道Ⅰ和軌道Ⅱ上經過P點時的加速度相同C．探測器分別在軌道Ⅰ和軌道Ⅱ上經過P點時的速度相同D．探測器在軌道Ⅱ上運行速度大于火星的第一宇宙速度4、籃球豎直落下，與水平地面碰撞前速度大小為，碰后豎直反彈，速度大小為，已知籃球質量為，則籃球與地面碰撞過程中籃球所受合力的沖量大小為A． B． C． D．5、如圖所示，輕桿一端套在光滑水平轉軸O上，另一端固定一質量為m的小球，使小球在豎直平面內做半徑為R的圓周運動。設運動軌跡的最低點為A點，最高點為B點，不計一切阻力，重力加速度為g，下列說法中正確的是A．要使小球能夠做完整的圓周運動，則小球通過A點的速度至少為B．要使小球能夠做完整的圓周運動，則小球通過B點的速度至少為C．小球能過最高點B時，桿對小球的作用力大小一定隨著小球速度的增大而增大D．小球能過最高點B時，桿對小球的作用力大小可能為零6、如圖，在水平桌面上放置一斜面體P，兩長方體物塊a和b疊放在P的斜面上，整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)．若將a和b、b與P、P與桌面之間摩擦力的大小分別用f1、f2和f3表示．則（）．A．f1=0，f2≠0，f3≠0 B．f1≠0，f2≠0，f3=0C．f1≠0，f2=0，f3=0 D．f1≠0，f2≠0，f3≠0二、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、物體受到合力F的作用，由靜止開始運動，力F隨時間變化的圖象如圖所示，下列說法中正確的是（）A．該物體將始終向一個方向運動B．3s時該物體回到原出發(fā)點C．0～3s內，力F的沖量等于零，功也等于零D．2～4s內，力F的沖量不等于零，功卻等于零8、將力傳感器A固定在光滑水平桌面上，測力端通過輕質水平細繩與滑塊相連，滑塊放在較長的小車上．如圖所示，傳感器與計算機相連接，可獲得力隨時間變化的規(guī)律．一水平輕質細繩跨過光滑的定滑輪，一端連接小車，另一端系沙桶，整個裝置開始處于靜止狀態(tài)．在物體與小車分離前緩慢向沙桶里倒入細沙，力傳感器采集的F-t圖像如圖所示．則（）A．2.5s前小車做變加速運動B．2.5s后小車做變加速運動C．2.5s前小車所受摩擦力不變D．2.5s后小車所受摩擦力不變9、與嫦娥1號、2號月球探測器不同，嫦娥3號是一次性進入距月球表面100km高的圓軌道Ⅰ（不計地球對探測器的影響），運行一段時間后再次變軌，從100km的環(huán)月圓軌道Ⅰ，降低到距月球15km的近月點B、距月球100km的遠月點A的橢圓軌道Ⅱ，如圖所示，為下一步月面軟著陸做準備.關于嫦娥3號探測器下列說法正確的是（）A．探測器從軌道Ⅰ變軌到軌道Ⅱ，在A點應加速B．探測器在軌道Ⅱ經過A點的速度小于經過B點的速度C．探測器沿軌道Ⅰ運動過程中，探測器中的科考儀器對其支持面沒有壓力D．探測器在軌道Ⅱ經過A點時的加速度小于在軌道Ⅰ經過A點時的加速度10、如圖所示，球質量是球質量的2倍，光滑斜面的傾角為，圖甲中A．B兩球用輕彈簧相連，圖乙中A、B兩球用輕桿相連，系統(tǒng)靜止時，擋板C與斜面垂直，彈簧.輕桿均與斜面平行，則在突然撤去擋板的瞬間，下列說法正確的是（

）A．圖甲中A球的加速度為gsinB．圖甲中B球的加速度為C．圖乙中A、B兩球的加速度均為gsinD．圖乙中輕桿的作用力一定不為零三、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）某人用如圖(甲)所示的實驗裝置研究勻變速直線運動。安裝調整好實驗器材后，讓小車拖著紙帶運動，打點計時器在紙帶上打下一系列小點，重復幾次，選出一條點跡比較清晰的紙帶，從便于測量的點開始，取幾個計數(shù)點，如圖(乙)中a，b，c，d等點。測出…結合上述實驗步驟，請你繼續(xù)完成下列任務：（1）實驗中，除打點計時器(含紙帶、復寫紙)、小車、一端附有滑輪的長木板、細繩、鉤碼、導線及開關外，在下列器材中，必須使用的有______(填選項前字母)。A．電壓合適的50Hz交流電源B．電壓可調的直流電源C．秒表D．刻度尺E.天平F.重錘G.彈簧測力計（2）實驗操作中，下列合理選項是：（______）A．先通電，后釋放小車B．先釋放小車，后通電C．本實驗需要墊高長木板一端以平衡摩擦力D．本實驗不需要墊高長木板一端以平衡摩擦力（3）如果小車做勻加速運動，所得紙帶如圖(乙)所示，則的關系是_________，已知打點計時器所用交流電頻率為50Hz，刻度尺測得相鄰各點間的距離為=3.62cm，=4.75cm，=5.88cm，=7.01cm，小車的加速度是_______m/s2（計算結果保留三位有效數(shù)字）。（4）如果實際電源頻率低于50Hz，則加速度的計算結果比實際___________(填“偏大”“不影響”“偏小”)12．（12分）某同學用如圖所示裝置驗證機械能守恒定律。繞過定滑輪的細線連接物塊A和B，A和B的質量相同，B上套有一鐵環(huán)C，A的下端與穿過打點計時器的紙帶相連。開始時固定物塊A，當?shù)氐闹亓铀俣葹間，打點計時器所接交流電的頻率為50Hz。(1)接通電源，再釋放物塊A，物塊B在下落過程中穿過圓環(huán)D時，鐵環(huán)C與B分離落到圓環(huán)D上.如圖是該過程打出的一條紙帶，已測出了紙帶上離第一個點O較遠的一些點到O點的距離。由紙帶可知，鐵環(huán)C運動到圓環(huán)D處時的速度大小為v=______m/s（保留3位有效數(shù)字）.(2)要驗證機械能守恒，還需要測量的物理量為__________。A．開始時，鐵環(huán)C和圓環(huán)D間的高度差h

B．鐵環(huán)C的質量mCC．物塊A和B的質量mA、mB

D．鐵環(huán)C運動到D所用的時間t(3)實驗只要驗證表達式____________（用(1)問中的v和(2)問中所測量的物理量的符號表示）在誤差允許的范圍內成立，則機械能守恒得到驗證.在實驗中存在誤差的原因有哪些？（至少寫出一條）_______________.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，豎直平面內的軌道ABCD由水平軌道AB與光滑的四分之一圓弧軌道CD組成，AB恰與圓弧CD在C點相切，軌道固定在水平面上。一個質量為m的小物塊（可視為質點）從軌道的A端以初動能E沖上水平軌道AB，沿著軌道運動，由DC弧滑下后停在水平軌道AB的中點。已知水平軌道AB長為L。求：(1)小物塊與水平軌道的動摩擦因數(shù)μ。(2)為了保證小物塊不從軌道的D端離開軌道，圓弧軌道的半徑R至少是多大？(3)若圓弧軌道的半徑R取第(2)問計算出的最小值，增大小物塊的初動能，使得小物塊沖上軌道后可以達到最大高度是1.5R處，試求物塊的初動能并分析物塊能否停在水平軌道上。如果能，將停在何處？如果不能，將以多大速度離開水平軌道。14．（16分）如圖所示，一質量m=1kg的小物塊(可視為質點），放置在質量M=4kg的長木板左側．長木板放置在光滑的水平面上初始時，長木板與物塊一起以水平速度v0=2m/s向左勻速運動，在長木板的左端上方固定著一障礙物A，當物塊運動到障礙物A處時與A發(fā)生彈性碰撞(碰撞時間極短，無機械能損失)．而長木板可繼續(xù)向左運動，取重力加速度g=10m/s2．（1）設長木板足夠長，求物塊與障礙物第一次碰撞后，物塊與長木板所能獲得的共同速率；

（2）設長木板足夠長，物塊與障礙物第一次碰撞后，物塊向右運動所能達到的最大距離是S=0.4m，求物塊與長木板間的動摩擦因數(shù)以及此過程中長木板運動的加速度的大??；

（3）要使物塊不會從長木板上滑落，長木板至少應為多長？整個過程中物塊與長木板系統(tǒng)產生的內能．15．（12分）如圖甲所示，帶斜面的足夠長木板P，質量M=3kg，靜止在水平地面上，其右側靠豎直墻壁，傾斜面BC與水平面AB的夾角、兩者平滑對接．t=0時，質量m=1kg、可視為質點的滑塊Q從頂點C由靜止開始下滑，圖乙所示為Q在0～6s內的速率隨時間t變化的部分圖線．已知P與Q間的動摩擦因數(shù)是P與地面間的動摩擦因數(shù)的5倍，sin370=0.6，cos370=0.8，g取10m/s2。求：①P與Q間的動摩擦因數(shù)；②滑塊Q與木板水平面AB之間因摩擦而產生的熱量．

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】

AC．根據(jù)公式和位移與速度的關系式為x=(10-0.1v2)m，解得：a=-5m/s2，v0=10m/s負號表示與運動方向相反，故A正確，C正確。B．剎車時間=2s故B錯誤；D．剎車位移為故D錯誤。故選C．2、D【解析】

當斜面固定不動時斜面體對小物塊的作用力垂直斜面，支持力對小物塊不做功，本題是把斜面體放在光滑的水平面上，小物塊沿斜面體下滑的過程中，支持力和速度方向夾角為鈍角，說明支持力對小物塊做負功，故D正確，ABC錯誤。故選D。3、B【解析】

A、根據(jù)開普勒第三定律，探測器在軌道Ⅱ上的運行周期小于在軌道Ⅰ上的運行周期，故A錯誤。B、探測器分別在軌道Ⅰ和軌道Ⅱ上經過P點時受火星的萬有引力相同，由牛頓定律可知，加速度一樣大，故B正確。C、由于在P點萬有引力的方向和速度方向垂直，所以探測器只有向心加速度，a1=a2，而探測器在橢圓軌道Ⅰ上P點的曲率半徑r大于圓軌道Ⅱ上的半徑R，由向心加速度a1=v12r，a2=V22D、火星的第一宇宙速度是繞火星表面附近的速度，由v=GMr故選：B4、B【解析】

設定正方向，確定籃球的始末速度，根據(jù)動量定律列式計算設初速度方向為正方向，則初速度方向，末速度根據(jù)動量定理可得方向與初速度方向相反，B正確。故選B。5、D【解析】

AB．在最高點，由于桿子能支撐小球，所以小球在最高點B時的速度可以恰好為零，根據(jù)動能定理知解得A點速度最小為故AB錯誤；CD．在最高點，若小球所受的桿的作用力方向向上，根據(jù)牛頓第二定律：若增大小球的速度，則F減??；若小球受桿的彈力向下，則v增大，F(xiàn)增大當時，F(xiàn)=0；故C錯誤，D正確。6、B【解析】

對a物體分析可知，a物體受重力、支持力的作用，有沿斜面向下滑動的趨勢，因此a受到b向上的摩擦力；f1≠0；再對ab整體分析可知，ab整體受重力、支持力的作用，有沿斜面向下滑動的趨勢，因此b受到P向上的摩擦力；f2≠0；對ab及P組成的整體分析，由于整體在水平方向不受外力，因此P不受地面的摩擦力；f3=0；故故選C．【點睛】本題考查靜摩擦力的分析和判斷，要注意明確靜摩擦力隨物體受到的外力的變化而變化；同時明確靜摩擦力產生的條件，從而分析是否存在摩擦力；同時注意整體法與隔離法的正確應用．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、BCD【解析】

A．0-1s內F的沖量即速度方向為負方向，1-2s內F的沖量0-2s內F的沖量為，速度方向發(fā)生了改變，所以A錯誤．BC．2-3s內F的沖量，故0-3s內F的沖量為即0s時的速度和3s時的速度相等，為0，在.0～3s內力F做功因為力F不為0，所以位移等于零，故3s末該物體回到原出發(fā)點，所以BC正確．D．2-4s內F的沖量即沖量不為零．由公式可得2s末的速度和4s末的速度大小相等，方向相反，故F做功為零．故D正確．故選BCD。8、BD【解析】試題分析：在小物塊沒有運動時其受到拉力和靜摩擦力的作用，運動之后受到滑動摩擦力的作用，根據(jù)圖象可知，2.5秒之后傳感器拉力不變，說明此時小車開始運動，傳感器拉力大小等于滑動摩擦力大小，因此2.5秒后滑塊所受摩擦力不變；只要小車開始運動，小車受到的滑動摩擦力就不變，但是根據(jù)題意可以知道，小車運動之后還繼續(xù)增加沙子，所以小車受到的拉力逐漸增大，則小車做變加速運動，故選項BD正確．考點：本題考查摩擦力以及牛頓運動定律的綜合運用的問題．【名師點睛】本題首先對滑塊進行受力分析，由圖象求出傳感器對滑塊的拉力，根據(jù)實際運動情況判斷出滑塊受到的摩擦力，然后由牛頓第三定律判斷小車的受力情況，最后根據(jù)牛頓第二定律判定小車的運動情況．9、BC【解析】

探測器繞月球做勻速圓周運動過程中萬有引力完全提供向心力，探測器中的物體處于完全失重狀態(tài)，從軌道I變軌到軌道II要做近心運動，提供的向心力大于運動所需向心力，故從軌道I到軌道II上要減速；探測器在軌道上運動，萬有引力產生加速度，根據(jù)萬有引力大小判斷加速度的大小，在不同軌道上經過同一點時衛(wèi)星的加速度大小相同；【詳解】A、探測器從軌道I變軌到軌道II的過程中探測器軌道半徑要減小做近心運動，提供的向心力大于所需向心力，又因在軌道I上運動時萬有引力和向心力相等，故變軌時需在A點做減速運動，使得探測器滿足GMmr2B、探測器在橢圓軌道Ⅱ運行由A運動至B點的過程中，逐漸靠近地球，萬有引力做功，故勢能變小，動能變大，經過A點的線速度小于經過B點的線速度，故B正確；C、探測器沿軌道Ⅰ運動過程中，處于完全失重狀態(tài)，探測器中的科考儀器對其支持面沒有壓力，故C正確；D、在A點探測器產生的加速度都是由萬有引力產生的，因為同在A點萬有引力大小相等，故不管在哪個軌道上運動，在A點時萬有引力產生的加速度大小相等，故D錯誤?！军c睛】解決本題是要知道探測器做圓周運動時萬有引力完全提供向心力，當萬有引力大于需要的向心力時則探測器做向心運動，同時知道探測器中的物體處于失重狀態(tài)以及探測器變軌的原理。10、BC【解析】

根據(jù)彈簧彈力不能突變，桿的彈力會突變，分析撤去擋板的瞬間，圖甲和圖乙中AB所受合外力，即可得到兩球的加速度．【詳解】設A球質量為m，B球的質量為2m．撤去擋板前，擋板對B球的彈力大小為3mgsinθ，因彈簧彈力不能突變，而桿的彈力會突變，所以撤去擋板瞬間，圖甲中A球所受的合力為零，加速度為零，B球所受合力為3mgsinθ，加速度為gsinθ；圖乙中，撤去擋板的瞬間，AB兩球整體的合力為3mgsinθ，AB兩球的加速度均為gsinθ，則每個球的合力等于重力沿斜面向下的分力，輕桿的作用力為零故應選：BC．【點睛】本題是瞬時問題，考查牛頓第二定律的應用，要注意明確彈簧的彈力不能突變，而桿的彈力瞬間發(fā)生變化；同時注意明確整體法與隔離法的正確應用．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、ADAD1.13m/s2偏大【解析】（1）本實驗用到了打點計時器，那么就應該配備交流電源，這樣才可以在紙帶上周期性的打點，又因為要測量兩點之間的距離，所以還會用到測量工具即刻度尺，所以選AD；（2）為了充分合理利用紙帶，應該先打開電源，然后在釋放小車，因為本實驗是研究勻變速直線運動，只要運動中加速度恒定即可，所以沒有必要平衡摩擦力，故選AD（3）由于小車做勻加速運動，所以相鄰相等時間內的位移差是恒定的，由得，代入數(shù)據(jù)可得：（4）如果實際電源頻率低于50Hz，則表示在測量時間的時候把時間測小了，由，得測得的加速度偏大。綜上所述本題答案是：(1).AD(2).AD(3).(4).1.13m/s2(5).偏大12、2.01A、B、CmCgh=1【解析】

(1)A和B的質量相同，那么鐵環(huán)C運動到圓環(huán)D處后，AB做勻速直線，根據(jù)v=xt，即可求解；(2)【詳解】(1)鐵環(huán)C運動到圓環(huán)D處時的速度大小即為鐵環(huán)被擋住后，A、B勻速運動的速度，由紙帶可以求得：v=(2)要驗證機械能守恒，鐵環(huán)C從開始下落到運動到D處過程中，有：(m由于A、B質量相等，因此要驗證的表達式為mCgh=1(3)主要的誤差來源有：①由于空氣的阻礙作用；②紙帶和打點計時器的摩擦作用；③紙帶的重力影響.【點睛】考查驗證機械能守恒定律的內容，掌握機械能守恒的條件，理解研究對象的合理選取.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)距A點L處。【解析】

(1)小物塊從沖上水平軌道AB到最終停在AB的中點，在這個過程中，由動能定理得得(2)若小物塊剛好到達D處，速度為零則小物