2025届江西省宜春巿高安中学高三上物理期中统考试题含解析

2025届江西省宜春巿高安中学高三上物理期中统考试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。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、如图，从O点以初速度v1、v2抛出两个小球（可视为质点），最终它们分别落在圆弧上的A点和B点，已知OA与OB互相垂直，且OA与竖直方向成α角，则两小球初速度之比v1∶v2为（）A． B．C． D．2、如图所示，从同一竖直线上不同高度A、B两点处，分别以速率v1、v2同向水平抛出两个小球，P为它们运动轨迹的交点。则下列说法正确的有（）A．两球在P点一定具有相同的速率B．若同时抛出，两球可能在P点相碰C．若同时抛出，落地前两球竖直方向的距离逐渐变大D．若同时抛出，落地前两球之间的距离逐渐变大3、如图所示，水平细杆上套一环A，环A与球B间用一轻质绳相连，质量分别为mA、mB，由于B球受到风力作用，环A与B球一起向右匀速运动．已知绳与竖直方向的夹角为θ，则下列说法中正确的是（）A．B球受到的风力F为mBgtanθB．风力增大时，轻质绳对B球的拉力保持不变C．风力增大时，杆对环A的支持力增大D．环A与水平细杆间的动摩擦因数为4、某天体的两颗卫星a、b分别在同一平面内的P、Q轨道上沿逆时针方向做匀速圆周运动，某时刻如图所示。P、Q轨道的半径分别为r1、r2，且r2=4r1，则下面说法正确的是A．卫星a的加速度小于卫星b的加速度B．从图示位置开始计时，在一小段时间内两卫星间的距离不断减小C．在以后运动过程中，只要卫星b处于图示位置，则卫星a也一定处于图示位置D．若使卫星a变轨到Q轨道上运动，则必须减小卫星a的速度5、如图，拉格朗日点L1位于地球和月球连线上，处在该点的物体在地球和月球引力的共同作用下，可与月球一起以相同的周期绕地球运动．据此，科学家设想在拉格朗日点L1建立空间站，使其与月球同周期绕地球运动．以、分别表示该空间站和月球向心加速度的大小，表示地球同步卫星向心加速度的大小．以下判断正确的是（）A． B．C． D．6、质量为0.3kg的物体在水平面上运动，图中两直线分别表示物体受水平拉力和不受水平拉力时的速度-时间图像，则下列说法正确的是：A．物体所受摩擦力一定等于0.1NB．水平拉力一定等于0.1NC．物体不受水平拉力时的速度-时间图像一定是aD．物体不受水平拉力时的速度-时间图像一定是b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，一轻质弹簧，上端悬挂于天花板，下端系一质量为的平板，静止在点，一质量为的均匀环套在弹簧外，与平板的距离为，如图所示，让环自由下落，撞击平板．已知碰后环与板以相同的速度向下运动，使弹簧伸长，则下列说法正确的是（）A．若碰撞时间极短，则碰撞过程中环与板的总机械能守恒B．若碰撞时间极短，则碰撞过程中环与板的总动量守恒C．环撞击板后，板的新的平衡位置在点正下方D．碰撞后新平衡位置与下落高度无关8、河水的流速与离河岸的关系如图甲所示，船在静水中速度与时间的关系如图乙所示．若要使船以最短时间渡河，则（）A．船渡河的最短时间是100sB．船在行驶过程中，船头始终与河岸垂直C．船在河水中航行的轨迹是一条直线D．船在河水中的最大速度是5m/s9、如图1所示，物体以一定初速度从倾角的斜面底端沿斜面向上运动，上升的最大高度为3.0m.选择斜面底端为参考平面，上升过程中，物体的机械能E随高度h的变化如图2所示，（,,).下列说法中正确的是（）A．物体的质量B．物体可能静止在斜面顶端C．物体回到斜面底端时的动能D．物体上升过程的加速度大小10、如图所示的电路中，E为电源电动势，r为电源内阻，R1和R3均为定值电阻，R2为滑动变阻器．当R2的滑动触点在ab的中点时合上开关S，此时三个电表A1、A2和V的示数分别为I1、I2和U．现将R2的滑动触点向a端移动，则（

）A．电源的总功率减小 B．R3消耗的功率增大C．I1增大，I2减小，U增大 D．I1减小，I2不变，U减小三、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）某同学用如图所示装置验证机械能守恒定律。绕过定滑轮的细线连接物块A和B，A和B的质量相同，B上套有一铁环C，A的下端与穿过打点计时器的纸带相连。开始时固定物块A，当地的重力加速度为g，打点计时器所接交流电的频率为50Hz。(1)接通电源，再释放物块A，物块B在下落过程中穿过圆环D时，铁环C与B分离落到圆环D上.如图是该过程打出的一条纸带，已测出了纸带上离第一个点O较远的一些点到O点的距离。由纸带可知，铁环C运动到圆环D处时的速度大小为v=______m/s（保留3位有效数字）.(2)要验证机械能守恒，还需要测量的物理量为__________。A．开始时，铁环C和圆环D间的高度差h

B．铁环C的质量mCC．物块A和B的质量mA、mB

D．铁环C运动到D所用的时间t(3)实验只要验证表达式____________（用(1)问中的v和(2)问中所测量的物理量的符号表示）在误差允许的范围内成立，则机械能守恒得到验证.在实验中存在误差的原因有哪些？（至少写出一条）_______________.12．（12分）如图是利用重物自由下落验证机械能守恒定律的实验装置．(1)在验证机械能守恒定律的实验中，没有必要进行的操作是______A．用天平测重物的质量B．用秒表测重物下落的时间C．用打点计时器记录重物下落的信息D．用纸带记录测量重物下落的高度(2)该实验所用打点计时器的电源频率为50Hz，A、B、C为纸带中选取的三个计数点，每两个计数点之间还有4个点未画出，则每两个计数点之间的时间间隔T=______s，打点计时器在打下计数点B时，物体的下落速度为vB=______m/s．（小数点后保留两位有效数字）(3)由于该实验中存在阻力做功，所以实验测得的重物的重力势能的减少量______动能的增加量（选填“＜”，“＞”或“=”）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）如图所示，倾斜轨道AB的倾角为37°，CD、EF轨道水平，AB与CD通过光滑圆弧管道BC连接，CD右端与竖直光滑圆周轨道相连．小球可以从D进入该轨道，沿轨道内侧运动，从E滑出该轨道进入EF水平轨道．小球由静止从A点释放，已知AB长为5R，CD长为R，重力加速度为g，小球与斜轨AB及水平轨道CD、EF的动摩擦因数均为0.5，圆弧管道BC入口B与出口C的高度差为1.8R.(sin37°=0.6，cos37°=0.8)求：(1)小球对刚到C时对轨道的作用力；(2)要使小球在运动过程中不脱离轨道，竖直圆周轨道的半径R′应该满足什么条件？若R′=2.5R，小球最后所停位置距D(或E)多远？（注：在运算中，根号中的数值无需算出）14．（16分）如图所示，水平桌面上有一轻弹簧，左端固定在A点，自然状态时其右端位于B点．水平桌面右侧有一竖直放置的轨道MNP，其形状为半径R=1.0m的圆环剪去了左上角120°的圆弧，MN为其竖直直径，P点到桌面的竖直距离是h=2.4m．用质量为m=0.2kg的物块将弹簧缓慢压缩后释放，物块经过B点后在桌面上做匀变速运动，其位移与时间的关系为x=6t﹣2t2，物块飞离桌面后恰好由P点沿切线落人圆轨道．（不计空气阻力，g取l0m/s2）（1）求物块过B点时的瞬时速度大小vB及物块与桌面间的动摩擦因数μ；（2）若物块刚好能到达轨道最高点M，求物块从P点到M点运动过程中克服摩擦力所做的功W．15．（12分）如图所示，在游乐场的滑冰道上有甲、乙两位同学坐在冰车上进行游戏．当甲同学从倾角为θ=30°的光滑斜面冰道顶端A自静止开始自由下滑时，与此同时在斜面底部B处的乙同学通过冰钎作用于冰面从静止开始沿光滑的水平冰道向右做匀加速运动．设甲同学在整个运动过程中无机械能变化，两人在运动过程中可视为质点，则：(1)为避免两人发生碰撞，乙同学运动的加速度至少为多大？(2)若斜面冰道AB的高度为5m，乙同学的质量为60kg，则乙同学在躲避甲同学的过程中最少做了多少功？

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、C【解析】两小球被抛出后都做平抛运动，设容器半径为R，两小球运动时间分别为．对球1：，对球2：，解四式可得：，C正确．2、D【解析】

A．两球的初速度大小关系未知，在P点，A的竖直分速度大于B的竖直分速度，而A的水平分速度小于B的水平分速度，根据平行四边形定则知，两球在P点的速度大小不一定相同，A错误；B．若同时抛出，在P点，A下落的高度大于B下落的高度，则A下落的时间大于B下落的时间，可知两球不可能在P点相碰，B错误；C．若同时抛出，根据知，经过相同的时间下落的高度相同，则竖直方向上的距离保持不变，C错误；D．若同时抛出，由图可知，下落相同的高度，B的水平位移大于A的水平位移，可知B的初速度大于A的初速度，由于两球在竖直方向上的距离不变，水平距离逐渐增大，则两球之间的距离逐渐增大，D正确。3、A【解析】

A．对球B受力分析，受重力、风力和拉力，如图风力为F=mBgtanθ故A正确；B．绳对B球的拉力当风力增大时，θ增大，则T增大，故B错误；CD．把环和球当作一个整体，对其受力分析，受重力(mA+mB)g、支持力N、风力F和向左的摩擦力f，如图：根据共点力平衡条件可得：杆对A环的支持力大小N=(mA+mB)g支持力与风速无关》f=F则A环与水平细杆间的动摩擦因数为故C、D均错误。4、C【解析】

A.根据万有引力提供向心力有：可得：由于，所以卫星的加速度是卫星的加速度16倍，故A错误；B.根据万有引力提供向心力有：可得：由于，所以卫星的角速度是卫星的角速度8倍，从图示位置开始计时，在一小段时间内两卫星间的距离不断增大，故B错误；C.卫星的角速度是卫星的角速度8倍，那么卫星的周期是卫星的周期的，所以在以后运动过程中，只要卫星处于图示位置，则卫星也一定处于图示位置，故C正确；D.若使卫星变为在轨道上运动，即做离心运动，必须增大速度，故D错误。5、D【解析】

因空间站建在拉格朗日点，故周期等于月球的周期，根据可知，a2>a1；对空间站和地球的同步卫星而言，因同步卫星周期小于空间站的周期则，同步卫星的轨道半径较小，根据可知a3>a2，故选项D正确．【点睛】此题考查了万有引力定律的应用；关键是知道拉格朗日点与月球周期的关系以及地球同步卫星的特点．6、B【解析】

设拉力大小为F．由图读出加速度分别为aa=m/s2，ab=m/s2CD．两图加速度大小不同，拉力方向与滑动摩擦力方向可能相反，也可能相同，无法判断物体不受水平拉力是哪个图象．故CD错误；B．若物体受水平拉力时的速度图象是a时，拉力与速度方向相同，根据牛顿第二定律得f-F=maa，f=mab，解得F=0.1N．若物体受水平拉力时的速度图象是b时，拉力与速度方向相反，根据牛顿第二定律得f+F=mab，f=maa，解得F=0.1N．故B正确；A．由上得到：若物体受水平拉力时的速度图象是a时，摩擦力f=0.2N；若物体受水平拉力时的速度图象是b时，摩擦力f=0.1N，故A错误．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、BCD【解析】

A．由于碰后速度相同，为完全非弹性碰撞，机械不守恒，减小的机械能转化为内能，A错误；B．圆环与平板碰撞过程，若碰撞时间极短，内力远大于外力，外力可忽略不计，则系统总动量守恒，B正确；CD．碰撞前板的平衡位置满足kx=Mg碰撞后平衡时，有：即碰撞后新平衡位置在点正下方，且与下落高度无关，CD正确。故选BCD。【点睛】本题关键是抓住碰撞过程和碰撞后下降的两个过程，碰撞过程动量守恒，机械能不守恒，之后环与板及弹簧系统机械能守恒，满足简谐振动的规律。8、ABD【解析】由甲图知河宽d=300m，当船头垂直与河岸时，渡河时间最短，故A、B正确；由于河水流速在变，故船的合速度大小、方向都在变，轨迹是曲线，故C错误；水速最大为4m∕s，船在河水中的最大速度，故D正确。9、AC【解析】物体到达最高点时，机械能为：，由图知：，则，A正确；物体上升过程中，克服摩擦力做功，机械能减少，减少的机械能等于克服摩擦力的功，，代入数据，得，物体在斜面顶端时，由于，所以物体不可能静止在斜面顶端，B错误；由图象可知，物体上升过程中摩擦力做功为：，在整个过程中由动能定理得：，则有，C正确；物体上升过程中，由牛顿第二定律得：，得，D错误；选AC.【点睛】在整个运动过程中，机械能的变化量等于摩擦力做的功，由图象求出摩擦力的功，由功计算公式求出动摩擦因数；根据重力的下滑分力与最大静摩擦力的关系，分析物体能否静止在斜面顶端．由牛顿第二定律求出物体上升过程的加速度；由动能定理求出物体回到斜面底端时的动能.10、AC【解析】由图知电压表测量路端电压，电流表A1测量流过R1的电流，电流表A2测量流过R2的电流；R2的滑动触点向a端移动时，R2增大，整个电路的总电阻增大，总电流减小，则有电源的总功率减小；电源的内电压减小，则路端电压增大，即电压表示数U增大，R3电压减小，则有R3消耗的功率减小；R1、R2并联电压增大，通过R1的电流I1增大，，而总电流I减小，则流过R2的电流I2减小，故BD错误，AC正确；故选AC．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、2.01A、B、CmCgh=1【解析】

(1)A和B的质量相同，那么铁环C运动到圆环D处后，AB做匀速直线，根据v=xt，即可求解；(2)【详解】(1)铁环C运动到圆环D处时的速度大小即为铁环被挡住后，A、B匀速运动的速度，由纸带可以求得：v=(2)要验证机械能守恒，铁环C从开始下落到运动到D处过程中，有：(m由于A、B质量相等，因此要验证的表达式为mCgh=1(3)主要的误差来源有：①由于空气的阻碍作用；②纸带和打点计时器的摩擦作用；③纸带的重力影响.【点睛】考查验证机械能守恒定律的内容，掌握机械能守恒的条件，理解研究对象的合理选取.12、（1）AB；（2）1．1s，2.36m/s；（3）大于【解析】（1）A、因为我们是比较、的大小关系，故m可约去比较，不需要测出重物的质量，故A错误；

B、我们可以通过打点计时器计算时间，不需要秒表，故B错误；

C、用打点计时器可以记录重物下落的时间和高度，故CD正确；

（2）每两个计数点之间还有4个点未画出，则每两个计数点之间的时间间隔；根据匀变速直线运动的规律中间时刻速度等于一段过程中的平均速度得．

（3）由于纸带通过时受到较大的阻力和重锤受到的空气阻力，重力势能有相当一部分转化给摩擦产生的内能，所以重力势能的减小量明显大于动能的增加量．点睛：纸带问题的处理时力学实验中常见的问题，计算过程中要注意单位的换算和有效数字的保留；要知道重物带动纸带下落过程中能量转化的过程和能量守恒．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)球对轨道的作用力为6.6mg，方向竖直向下(2)b球将停在D点左侧，距D点0.6R处【解析】

（1）设小球到达C点时速度为v，a球从A运动至C过程，由动能定理有：

可得：

小球沿BC轨道做圆周运动，设在C点时轨道对球的作用力为N，由牛顿第二定律，有：

其中r满足：

r+r•sin53°=1.8R

联立上式可得：

N=6.6mg

由牛顿第三定律可得，球对轨道的作用力为6.6mg，方向竖直向下．（2）球不脱离轨道，有两种情况：

情况一：小球能滑过圆周轨道最高点，进入EF轨道．则小球在最高点P应满足：

小球从C直到P点过程，由动能定理，有：

可得：

情况二：小球上滑至四分之一