2025届湖北省武汉为明实验学校物理高三上期中综合测试试题含解析

2025届湖北省武汉为明实验学校物理高三上期中综合测试试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、甲、乙两物体从同一地点同时出发，其v-t图象如图所示．下列说法正确的是A．两物体的加速度方向相同B．前2s内两物体的平均速度相等C．前4s内两物体的位移相等D．第1s末两物体相遇2、物体在恒定的合力F作用下，做直线运动，在时间△t1内速度由0增大到v，在时间△t2内速度由v增大到2v，设F在△t1内做功是W1，冲量是I1，在△t2内做的功是W2，冲量是I2，那么（）A．， B．，C．， D．，3、在静电场中，关于场强、电势和电势差的说法正确的是（）A．电势为零的地方场强也一定为零，场强为零的地方电势也一定为零B．电势降落的方向必定是电场强度的方向，场强在数值上等于单位距离上的电势差C．电势高的地方电场强度不一定大，电场强度大的地方电势不一定高D．沿着电场线方向，任何相同距离上的电势降落必定相同4、如图所示，在竖直平面内有一曲面，曲面方程为y=x2，在y轴上有一点P，坐标为(0，9m)。从P点将一小球水平抛出，初速度为2m/s，若不计空气阻力，g取10m/s2，则小球第一次打在曲面上的位置为（）A．(3m，3m) B．(2m，4m) C．(1m，1m) D．(0.5m，0.25m)5、质量为2kg的物体受到水平拉力F的作用，在光滑的水平面上由静止开始做直线运动，运动过程中物体的加速度随时间变化的规律如图所示，则下列判断正确的是A．第1s末物体的动能为4JB．第4s末拉力反向C．第4s末速度为7m/sD．前6s内拉力做功为06、、为相距遥远的两颗行星，距各自表面相同高度处各有一颗卫星、做匀速圆周运动，图中纵坐标表示行星对周围空间各处物体的引力产生的加速度a，横坐标表示物体到行星中心的距离r的平方，两条曲线分别表示、周围的a与的反比关系，它们左端点横坐标相同，则（）A．、的平均密度相等B．的第一宇宙速度比的小C．的向心加速度比的大D．的公转周期比的大二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、如图所示，固定在水平面上的竖直轻弹簧上端与质量为M的物块A相连，静止时物块A位于P处。另有一质量为m的物块B，从A的正上方Q处自由下落，与A发生碰撞立即具有相同的速度，然后A、B一起向下运动，将弹簧继续压缩后，物块A、B被反弹。下面是有关的几个结论，其中正确的是（）A．A,B一起向下运动过程A、B均处于超重状态B．A,B反弹分离时加速度都小于gC．A,B分离时均处于失重状态D．A,B反弹过程中，在P处物块B与A仍未分离8、如图所示，跳水运动员最后踏板的过程可以简化为下述竖直方向的运动:运动员从高处落到处于自然状态的跳板(A位置)。上后，随跳板一同向下做变速运动到达最低点(B位置)，跳板始终在弹性限度内。在运动员从开始与跳板接触到运动至最低点的过程中，忽略空气阻力，下列说法正确的是A．在最低点时，运动员所受的合外力为零B．在最低点时，运动员、跳板、地球组成的系统势能最大C．在此过程中，运动员所受重力做的正功小于跳板的作用力对她做的负功D．在此过程中，跳板对运动员始终做负功，运动员的动能一直在减小9、如图所示，在倾角为θ的固定的光滑斜面上有一轻质弹簧，其一端固定在斜面下端的挡板上，另一端与质量为m的物体接触（未连接），物体静止时弹簧被压缩了x1．现用力F缓慢沿斜面向下推动物体，使弹簧在弹性限度内再被压缩3x1后保持物体静止，撤去F后，物体沿斜面向上运动的最大距离为8x1．已知重力加速度为g，则在撤去F后到物体上升到最高点的过程中，下列说法正确的是A．物体的机械能守恒B．弹簧弹力对物体做功的功率一直增大C．弹簧弹力对物体做的功为D．物体从开始沿斜面向上运动到速度最大的过程中克服重力做的功为10、有三颗质量相同的人造地球卫星，是放置在赤道附近还未发射的卫星，是靠近地球表面做圆周运动的卫星，是在高空的一颗地球同步卫星．比较三颗人造卫星的运动周期、线速度、角速度和向心力，下列判断正确的是（）A．B．C．D．三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11．（6分）如图所示为某同学测定木块A与木板之间动摩擦因数的实验装置，A上固定一个容器B，B和C中可放置钩码，不计B、C的重力。A的左端与打点计时器的纸带（未画出）相连，通过打点计时器打出的纸带可以计算出木块A的加速度。实验中该同学在保持钩码总数量不变[即图中B、C中钩码总重力不变]的条件下，将B中钩码陆续移到C中，重复测量。不计绳和滑轮的质量及它们之间的摩擦。(1)实验中除电磁打点计时器、纸带、若干个质量均为50克的钩码、滑块、一端带有定滑轮的长木板、细线外，为了完成本实验，还应有__________。A．秒表B．天平C．毫米刻度尺D．低压交流电源(2)实验中某次获取的一条纸带的一-部分，每相邻两计数点间还有4个打点（图中未标出），计数点间的距离如图所示。根据图中数据计算加速度a=______（保留两位有效数字）。(3)在实验数据处理中，该同学以m为横轴，以加速度a为纵轴，绘制了如图所示的实验图线，由此可知滑块与木板间的动摩擦因数μ=_______（g取10m/s2，保留两位有效数字）。12．（12分）某实验小组成员用如图1所示的装置验证机械能守恒定律，所用重物的质量为m．（1）图2为实验中打出的一条纸带，选取纸带上的连续的五个点A、B、C、D、E，测出A距起始点O的距离为s0，点AC间的距离为s1，点CE间的距离为s2，使用交流电的频率为f，则打下C点时重物的速度大小为_____．（2）若当地重力加速度为g，选取从O到C的过程，要验证机械能守恒，则只需验证表达式_____成立即可．（3）由于阻力的存在影响了该实验精度，某同学利用纸带上多个计时点到O点的距离h，算出打下这些点时重物对应的速度v，以h为横轴，以v22为纵轴画出了如图3所示的图线．测得图线的斜率为k，则求得重物和纸带受到的阻力大小为四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13．（10分）5个相同的木块紧挨着静止放在地面上，如图所示。每块木块的质量为m=1kg，长L=1m。它们与地面间的动摩擦因数μ1=0.1，木块与地面的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现有一质量为M=2.5kg的小铅块（视为质点），以v0=4m/s的初速度向右滑上左边第一木块的左端，它与木块的动摩擦因数μ2=0.2。小铅块刚滑到第四块木块时，木块开始运动，求：（1）铅块刚滑到第四块木块时的速度。（2）通过计算说明为什么小铅块滑到第四块木块时，木块才开始运动。（3）小铅块停止运动后，离第一块木块的左端多远。14．（16分）如图所示为演示“过山车”原理的实验装置，该装置由两段倾斜直轨道与一圆轨道拼接组成，在圆轨道最低点处的两侧稍错开一段距离，并分别与左右两侧的直轨道平滑相连。某研学小组将这套装置固定在水平桌面上，然后在圆轨道最高点A的内侧安装一个薄片式压力传感器（它不影响小球运动，在图中未画出）。将一个小球从左侧直轨道上的某处由静止释放，并测得释放处距离圆轨道最低点的竖直高度为h，记录小球通过最高点时对轨道（压力传感器）的压力大小为F。此后不断改变小球在左侧直轨道上释放位置，重复实验，经多次测量，得到了多组h和F，把这些数据标在F-h图中，并用一条直线拟合，结果如图所示。为了方便研究，研学小组把小球简化为质点，并忽略空气及轨道对小球运动的阻力，取重力加速度g=10m/s2。请根据该研学小组的简化模型和如图所示的F-h图分析：（1）当释放高度h=0.20m时，小球到达圆轨道最低点时的速度大小v；（2）圆轨道的半径R和小球的质量m；（3）若两段倾斜直轨道都足够长，为使小球在运动过程中始终不脱离圆轨道，释放高度h应满足什么条件。15．（12分）如图所示，质量为的物体甲通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为O，轻绳OB水平且B端与放在水平面上的质量为的物体乙相连，轻绳OA与竖直方向的夹角，物体甲、乙均处于静止状态．已知，取．设最大静摩擦力等于滑动摩擦力．则：（1）轻绳OA、OB受到的拉力分别是多大？（2）物体乙受到的摩擦力是多大？方向如何？（3）若物体乙的质量，物体乙与水平面之间的动摩擦因数，欲使物体乙在水平面上不滑动，则物体甲的质量最大不能超过多少？

参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、B【解析】试题分析：v-t图像的斜率符号表示加速度的方向，故由图像可知两物体的加速度方向相反，选项A错误；前2s内甲的平均速度；乙的平均速度，故前2s内两物体的平均速度相等，选项B正确；图像的面积等于物体的位移，可知前4s内乙的位移大于甲的位移，选项C错误；第1s末因为甲的位移大于乙的位移，则可知两物体不能相遇，选项D错误；故选B．考点：v-t图像【名师点睛】解答此题的关键是知道v-t图像的物理意义，斜率表示加速度大小，斜率的符号表示加速度的方向；“面积”表示物体的位移．2、D【解析】

根据动能定理研究功的关系，根据动量定理研究冲量的关系．【详解】根据动能定理：，，则．根据动量定理：，，知，故D正确，ABC错误．【点睛】根据动能的变化由动能定理求合力的功、根据动量的变化由动量定理求合力的冲量是这两大定理基本的应用．3、C【解析】

场强与电势没有直接关系．场强越大的地方电势不一定越高，场强为零的地方电势不一定为零．电势为零是人为选取的．匀强电场中场强和电势差的关系式是U=Ed，d是沿电场线方向两点间的距离．沿着电场线方向，任何相同距离上的电势降落U必定相等．电势降低最快的方向一定是电场强度的方向．【详解】A项：电势为零是人为选取的，则电势为零的地方场强可以不为零；同样场强为零的地方电势不一定为零，因为电势为零是人为选取的，故A错误；B项：沿电场线方向电势逐渐降低，电势降低的方向，不一定是电场强度方向，在匀强电场中场强在数值上等于沿电场线方向单位距离上的电势差，在非匀强电场中或在匀强电场中不沿电场线方向，场强在数值上不等于单位距离上的电势差，故B错误；C项：沿着电场线的方向电势逐渐降低，电场线密的地方，电场强度大，电场线疏的地方电场强度小．电势高的地方电场强度不一定大，电场强度大的地方，电势不一定高，故C正确；D项：在匀强电场中，沿电场线方向任何相同距离上的电势降落相同，如果是非匀强电场，沿电场线方向相等距离的电势降落不一定相等，故D错误．故应选：C．【点睛】对于电势与场强的大小关系：两者没有关系，可根据电势高低看电场线的方向，场强大小看电场线疏密来理解．4、B【解析】

设小球经过时间t打在斜面上M(x，y)点，则水平方向竖直方向上又因为可解得，故选B。5、C【解析】

A．a-t图象与时间轴围成面积表示速度的变化量，故第1秒末物体的速度为故第1s末物体的动能为故A错误；B．由图象可知，图象一直在时间轴上方，即a＞0，由牛顿第二定律知，拉力方向没有变化，故B错误；C．a-t图象与时间轴围成面积表示速度的变化量，故第4秒末物体的速度为故C正确；D．a-t图象与时间轴围成面积表示速度的变化量，故第6秒末物体的速度为根据动能定理可知，拉力做功不为零，故D错误。6、C【解析】

根据牛顿第二定律得出行星对周围空间各处物体的引力产生的加速度a的表达式，结合a与r2的反比关系函数图象得出P1、P2的质量和半径关系，根据密度和第一宇宙速度的表达式分析求解；根据根据万有引力提供向心力得出周期表达式求解．【详解】A项：根据牛顿第二定律，行星对周围空间各处物体的引力产生的加速度为：两曲线左端点横坐标相同，所以P1、P2的半径相等，结合a与r2的反比关系函数图象得出P1的质量大于P2的质量，根据，所以P1的平均密度比P2的大，故A错误；B项：第一宇宙速度，所以P1的“第一宇宙速度”比P2的大，故B错误；C项：s1、s2的轨道半径相等，根据，所以s1的向心加速度比s2的大，故C正确；D项：根据万有引力提供向心力得出周期表达式，所以s1的公转周期比s2的小，故D错误．故应选：C．【点睛】解决本题的关键掌握万有引力提供向心力这一理论，知道线速度、角速度、周期、加速度与轨道半径的关系，并会用这些关系式进行正确的分析和计算．该题还要求要有一定的读图能力和数学分析能力，会从图中读出一些信息．就像该题，能知道两个行星的半径是相等的．二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、CD【解析】

由题，B与A相碰撞后，立即具有相同的速度。A、B一起向下运动过程中，开始时弹簧的弹力小于二者重力的和，二者加速度的方向向下，所以A、B均处于失重状态。故A错误。在反弹过程中，当物块B与A刚分离时，B只受重力，A对B没有弹力，加速度为g，结合分离的条件可知，两个物体分离的瞬间它们具有相等的速度和相等的加速度，所以A的加速度也是g，可知A、B分离时均处于失重状态。故B错误，C正确；反弹过程中，当物块B与A刚分离时，B只受重力，A对B没有弹力，加速度为g，则由牛顿第二定律得知，弹簧处于原长状态，此位置在P点的上方，在P处物块B与A仍未分离。故D正确。故选CD。【点睛】本题属于含有非弹性碰撞的过程，解答的过程中要注意：物块B与A刚分离时，A对B没有弹力，加速度为g，分析物体B的位置．8、BC【解析】

A．刚接触跳板时弹力小于重力，运动员加速下降，随着弹力增加，加速度减小；在后阶段弹力大于重力，运动员减速下降到最低点，则在最低点时，运动员所受的合外力向上，不为零，选项A错误；B．因在整个过程中，只有重力和弹力对运动员做功，则运动员、跳板、地球组成的系统的机械能守恒，则最低点时，动能最小，则系统的势能最大，选项B正确；C．在此过程中，运动员的动能减小，则根据动能定理可知，运动员所受重力做的正功小于跳板的作用力对她做的负功，选项C正确；D．在此过程中，跳板对运动员始终做负功，运动员的动能先增加后减小，选项D错误；故选BC.9、CD【解析】

A.以物体为研究对象（不包括弹簧），物体除了重力做功外，还有弹力对它做功，所以物体的机械能不守恒，故A错误。B.物体受到的弹力会逐渐减小到零，弹力的功率最终为零，所以弹簧弹力对物体做功的功率并非一直增大，故B错误。C.根据功能关系，弹簧弹力对物体做的功等于物体重力势能的增加，则有：W弹=mgh=mg•8x1sinθ=8mgx1sinθ故C正确。D.物体静止时弹簧被压缩了x1．此时重力沿斜面向下的分力和弹簧的弹力平衡，加速度为零，速度达到最大值，重力做功：WG=3mgx1sinθ故D正确。10、BC【解析】根据题意地球同步卫星c周期与地球自转周期相同，即与放在赤道的卫星a的周期相同，即，根据可知；对表面卫星b与同步卫星c，由可知，，则>，且；所以，故AD错误，BC正确．故选BC．三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、CD0.40【解析】

(1)[1]实验后，要测量纸带各点之间距离，因此实验器材还需要毫米刻度尺，另外电磁打点计时器需要接低压交流电源，因此还应有的器材是CD；(2)[2]每相邻两计数点间还有4个打点，故每相邻两个计数点的时间间隔为由得；(3)[3]对ABC系统应用牛顿第二定律可得所以a-m图像中，纵轴的截距为，故解得12、S1+S24f;【解析】（1）根据中间时刻的瞬时速度等于该段时间内的平均速度可得打C点时的速度为：vC（2）从O到C的过程中，要验证机械能守恒定律，只要验证：mg（s1（3）由v2=2ah，可得v22=ah，因此v22-h图象的斜率为k，表示加速度，根据牛顿第二定律，可解得：mg﹣f=mk，重物和纸带受到的阻力大小为四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13、（1）2m/s（2）n=4（3）【解析】试题分析：通过对长木板的受力分析知，滑块给长木板的摩擦力水平向右，地面给长木板的摩擦力水平向左，当滑块对木板的摩擦力大于地面对长木板的摩擦力时，长木板开始运动；根据牛顿运动定律和匀变速直线运动规律分析求解．（1）设小铅块在前三块木块上运动的加速度大小为a1，刚滑到第四块的速度为v1由牛顿第二定律得①由运动学公式得②联立①②得v1=2m/s③（2）设小铅块滑到第n块木块时对木块的摩擦力为：后面的（5-n+1）块木块受到地面的最大静摩擦力为：要使木块滑动，应满足，即取（2）设小铅块滑上4木块经过t秒和4、5木块达到共同速度，此过程小铅块、4