2025届湖北省孝感市文昌中学高三物理第一学期期中考试模拟试题含解析

2025届湖北省孝感市文昌中学高三物理第一学期期中考试模拟试题考生请注意：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、a、b、c、d是在地球大气层外的圆形轨道上运行的四颗人造卫星．其中a、c的轨道相交于P，b、d在同一个圆轨道上，b、c轨道在同一平面上．某时刻四颗卫星的运行方向及位置如图所示．下列说法中正确的是()A．a、c的加速度大小相等，且大于b的加速度B．b、c的角速度大小相等，且小于a的角速度C．a、c的线速度大小相等，且小于d的线速度D．a、c存在P点相撞的危险2、质量为m的汽车，启动后沿平直路面行驶，如果发动机的功率恒为P，且行驶过程中受到的摩擦阻力大小一定，汽车速度能够达到的最大值为v，那么当汽车的车速为v/2时。汽车瞬时加速度的大小为（）A．P/mv B．2P/mv C．4P/mv D．3P/mv3、如图所示，工地的建筑工人用砖夹搬运5块相同的砖，当砖处于平衡状态时，下列说法正确的是A．砖夹对砖的水平压力越大，1、5两块砖受到的摩擦力越大B．3受到2施加的摩擦力大小等于自身重力的一半C．4对3的摩擦力方向竖直向下D．1受到2施加的摩擦力与4受到5施加的摩擦力相同4、如图所示，质量为m的小球套在竖直固定的光滑圆环上，轻绳一端固定在圆环的最高点A，另一端与小球相连．小球静止时位于环上的B点，此时轻绳与竖直方向的夹角为，则轻绳对小球的拉力大小为()A．mgB．mgC．2mgD．mg5、甲、乙两汽车在同一条平直公路上同向运动，其速度—时间图像分别如图中甲、乙两条曲线所示。已知两车在t1时刻并排行驶，下列说法正确的是（）A．两车在t2时刻也并排行驶B．t2时刻甲车在后，乙车在前C．乙车的加速度大小先减小后增大D．在t1与t2间的中点时刻两车距离最大6、已知引力常数G与下列哪些数据，不可以计算出地球质量A．地球绕太阳运动的周期及地球离太阳的距离B．月球绕地球运行的周期及月球绕地球转的轨道半径C．人造地球卫星在地面附近绕行的速度和运行周期D．若不考虑地球自转，已知地球半径和地表的重力加速度二、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，a为赤道上的物体，随地球自转做匀速圆周运动，b为沿地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星，c为地球的同步卫星，已知地球半径为R，地球同步卫星轨道半径为6.6R；下列说法中正确的是（）A．a和c的向心加速度之比为1：6.6B．b卫星转动线速度大于7.9km/sC．a的运转周期大于b的运转周期D．b和c的线速度之比6.6：18、如图所示,a、b、c是在地球大气层外圆形轨道上运动的3颗人造地球卫星,下列判断正确的是(

)A．b卫星加速就能追上同一轨道上的卫星B．b、c卫星的线速度相等且大于a卫星的线速度C．b卫星的角速度等于c卫星的角速度D．a卫星的周期大于b卫星的周期9、据报道2016年1月1日郑州发生了万伏电缆落地，持续大火将路面烧焦成大坑的事件。高压电线落地可能导致行人跨步触电，如图所示，设人的两脚MN间跨步距离为d，触地点O流入大地的电流为I，大地的电阻率为ρ，ON间的距离为R。电流在以O点为圆心半径为r的半球面上均匀分布，其电流密度为I2πr2，电流密度乘以电阻率等于电场强度，该场强可以等效于把点电荷Q放在真空中A．等效点电荷Q电量为ρI2πK(K为静电力常量B．若图中的N、M处于O点左侧，且N、M、O点共线，则两脚间的跨步电压可能等于ρIdC．两脚间的跨步电压不可能为零D．两脚并拢跳离触地点是防跨步触电的一种有效方法10、质量为的物体，在大小恒定的水平外力F的作用下，沿粗糙水平面做直线运动内F与运动方向相反，内F与运动方向相同，物体的图象如图，取，则A．拉力F的大小为100NB．物体在4s时拉力的瞬时功率为120WC．4s内拉力所做的功为-480JD．4s内物体克服摩擦力做的功为480J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）某实验小组利用如图甲所示的装置进行“探究加速度与合外力的关系”的实验，已知小车质量为M，重力加速度为g．（1）实验中平衡摩擦力后，必须采用______法，保持小车质量不变，若想用钩码的重力作为小车所受合外力，需满足______；（2）某次实验中打出的一条纸带如图乙所示，图中1、2、3、4、5为相邻计数点，且相邻计数点间的时间间隔为0.1s，由该纸带可求得小车的加速度a=______m/s2；（结果保留3位有效数字）（3）改变钩码的个数重复实验，得到加速度a与合外力F的关系如图丙所示，由图象直线部分OA，可得出的结论是______________．直线部分OA的斜率k=______（用M、g表示）12．（12分）应用如图所示装置“验证平行四边形定则”（1）实验对两次拉伸橡皮条的要求中，下列哪些说法是正确的_____．A．将橡皮条拉伸相同长度即可B．将橡皮条沿相同方向拉即可C．将弹簧秤都拉伸到相同刻度D．将橡皮条和绳的结点O拉到相同位置（2）同学们在操作过程中有如下议论，其中对减小实验误差有益的说法是_____．A．两细绳必须等长B．弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行C．用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应尽可能大D．拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些四、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，三个相同的木块A、B、C质量均为m，置于光滑的水平面上，B、C之间有一轻质弹簧，弹簧的左端与木块B固连（右端与C不固连），弹簧处于原长状态，现使A以初速度2v0沿B、C的连线方向朝B运动，若A与B（1）以后运动过程中弹簧的最大弹性势能；（2）以后运动过程中C能获得的最大速度。14．（16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．它们与地面间的动摩擦因数，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．小铅块刚滑到第四块木块时，木块开始运动，重力加速度．求：（1）铅块刚滑到第四块木块时的速度；（2）小铅块停止运动后，离第一块木块的左端多远？15．（12分）如甲图所示，光滑轨道由三部分组成．左边是倾角的斜面，右边是半圆，中间为足够长的水平面．斜面与水平面平滑连接，水平面与半圆相切，切点为M．现有10个相同的小球，半径为r、质量为m，这些小球恰可占满右边圆轨道(最外端的两个小球恰能同时与圆轨道直径相切，如乙图所示)．己知，重力加速度大小为g．现将10个小球依次放在斜面上，最下面的小球a的球心距地面高设为H，同时释放所有小球后，求：⑴若H己知，a小球刚到水平面时的速率；⑵若H已知，a小球刚到M点时对圆轨道的压力；⑶若a小球从圆轨道最高点抛出，落点与M点相距L，则H应为多少．

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、A【解析】

A、由牛顿第二定律得：Gma，解得：a，由题意可知：ra＝rc＜rb＝rd，则：aa＝ac＞ab＝ad，故A正确；B、由牛顿第二定律得：Gmω2r，解得：ω，由题意可知：ra＝rc＜rb＝rd，则：ωa＝ωc＞ωb＝ωd，故B错误；C、由牛顿第二定律得：Gm，解得：v，由题意可知：ra＝rc＜rb＝rd，则：va＝vc＞vb＝vd，故C错误；D、由以上分析可知，a、c的轨道半径相等，线速度v相等，a、c永远不会发生碰撞，故D错误故选A2、A【解析】

当汽车达到最大速度时,做匀速运动,牵引力F与摩擦力f相等。又P=Fv所以f=P/v恒定，当速度达到v/2时，F'=2P/v则ma=F'-f=（2P/v）-（P/v）=P/v所以a=P/(mv)A.P/mv与计算结果相符，故A正确。B.2P/mv与计算结果不符，故B错误。C.4P/mv与计算结果不符，故C错误。D.3P/mv与计算结果不符，故D错误。3、B【解析】

A.设每块砖的质量为m，只有滑动摩擦和最大静摩擦才和正压力成正比，对整体根据平衡条件可得1、5两块砖受到的摩擦力大小均为2.5mg，与正压力无关，故A错误；BC.对3受力分析，根据平衡条件可得3受到2施加的摩擦力大小与3受到4施加的摩擦力大小之和等于3的重力，所以3受到2施加的摩擦力大小等于自身重力的一半，方向向上，所以4对3的摩擦力方向竖直向上，故B正确，C错误；D.1受到2施加的摩擦力与4受到5施加的摩擦力大小相等，方向相反，故D错误；4、A【解析】

对B点处的小球受力分析，如图所示，则有FTsin60°＝FNsin60°FTcos60°＋FNcos60°＝mg解得FT＝FN＝mgA.mg与计算结果相符，故A符合题意．B.mg与计算结果不符，故B不符合题意．C.2mg与计算结果不符，故C不符合题意．D.mg与计算结果不符，故D不符合题意．5、C【解析】

已知在t1时刻，两车并排行驶，在t1-t2时间内，甲图线与时间轴围成的面积大，则知甲通过的位移大，可知t2时刻，甲车在前，乙车在后，两车没有并排行驶。故AB错误。图线切线的斜率表示加速度，可知甲车的加速度先减小后增大，乙车的加速度也是先减小后增大。故C正确。在t1与t2时间内甲的速度一直大于乙，则两车的距离一直变大，即t2时刻两车距离最大，选项D错误；故选C。【点睛】解决本题的关键知道速度时间图线的物理意义，知道图线与时间轴围成的面积表示位移，图线的切线斜率表示瞬时加速度。6、A【解析】

已知地球绕太阳运动的周期及地球离太阳的距离可以求出太阳的质量而不能求出地球的质量，故A符合题意；月球绕地球做圆周运动万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得：GmMr2＝m4π2T2r可解得，M=4π2r3GT2，即已知月球绕地球运行的周期及月球绕地球转的轨道半径可求解地球的质量，选项B不符合题意；由GmM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、AC【解析】

A．a、c做圆周运动的角速度ω相等，向心加速度之比：故A正确；B．b卫星若地球表面做圆周运动，则转动线速度等于7.9km/s，选项B错误；C．a做圆周运动的周期等于地球自转周期，c做圆周运动的周期等于地球自转周期，a、c的周期相等，而根据可得可知，c的周期大于b的周期，则a的运转周期大于b的运转周期，故C正确；D．万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得：解得：b、c的线速度之比：故D错误；故选AC。8、BCD【解析】根据万有引力提供卫星圆周运动向心力GmMr2＝mv2r＝mr(2πT)2＝mrω2＝ma可知：

b卫星原本匀速圆周运动，万有引力等于圆周运动向心力，现让b卫星加速，则卫星所需向心力增加，而提供卫星圆周运动向心力的万有引力没有变化，故此时满足离心运动条件：F供＜F需，故卫星将做离心运动而抬高轨道，故b加速后不能追上同一轨道运行的c卫星，故A错误．由v＝GMr9、AD【解析】

根据题意有：I2πr2⋅ρ=kQr2，解得Q=ρI2πk．故A正确。N点处电流密度为I2πR2，由于MN间的电场是非匀强电场，电场强度越靠近O点越大，则知MN间的场强大于I2π【点睛】本题是信息给予题，要读懂题意，抓住有效信息是关键，可采用类比的方法理解，将电流场与点电荷的静电场模拟分析。10、BCD【解析】

0～2s内物体做匀减速直线运动，加速度大小为：，根据牛顿第二定律有：，匀加速过程加速度大小为：，根据牛顿第二定律有：，联立解得：，故A错误；物体在4s时拉力的瞬时功率为：，故B正确；4s内物体通过的位移为，，拉力做功为：，故C正确；4s内物体通过的路程为，4s内物体克服摩擦力做的功为：，故D正确．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、控制变量小车质量远大于钩码质量1.15小车质量不变时，加速度与合外力成正比【解析】

（1）[1][2]．实验中平衡摩擦力后，必须采用控制变量法，保持小车质量不变，若想用钩码的重力作为小车所受合外力，需满足小车质量远大于钩码质量；（2）[3]．由匀变速直线运动的推论△x=at2可知，加速度：（3）[4]．由图丙所示图象可知，图象OA部分是直线，由此可知：小车质量不变时，加速度与合外力成正比．由牛顿第二定律得：，则a-F图象直线部分OA的斜率：；12、DBD【解析】

（1）[1]AB.本实验是为了验证力的平行四边形定则，根据合力与分力是等效的，本实验橡皮条两次沿相同方向拉伸的长度要相同，故A、B错误；CD.在白纸上标下第一次橡皮条和绳的结点的位置，第二次将橡皮条和绳的结点拉到相同位置，表明两次效果相同，即两个拉力和一个拉力等效，而弹簧称不必拉到相同刻度．故C错误，D正确．故选D.（2）[2]A.通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条时，并非要求两细绳等长，故A错误；B.测量力的实验要求尽量准确，为了减小实验中因摩擦造成的误差，操作中要求弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行，故B正确；C.用弹簧秤同时拉细绳时，拉力不能太太，也不能太小．故C错误；D.为了更加准确的记录力的方向，拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些，故D正确．故选BD．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、13mv024【解析】试题分析：①A与B相碰后粘在一起，系统动量守恒：AB系统的共同速度：A与B相碰后，ABC和弹簧系统动量守恒，机械能守恒弹簧最短时弹性势能最大，三者有共同速度：ABC系统的共同速度根据机械能守恒定律，有最大弹性势能：②ABC和弹簧系统动量守恒，机械能守恒，弹簧由最短恢复原长时C获得最大速度，弹性势能为零根据动量守恒定律，有：根据机械能守恒定律，有：解得：C的最大速度，此时AB的速度考点：动量守恒定律，机械能守恒定律14、（1）2m/s（2）【解析】

（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μ2Mg=Ma1由运动学公式得v02-v12=2a1•3l联立解得v1=