北京市西城区徐悲鸿中学2025届高三物理第一学期期中考试试题含解析

北京市西城区徐悲鸿中学2025届高三物理第一学期期中考试试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．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、游乐场的过山车可以底朝上在圆轨道上运行，游客却不会掉下来，如图甲所示。我们把这种情形抽象为图乙的模型；弧形轨道的下端与竖直圆轨道相接，将质量为m的小球从弧形轨道上端距水平地面高度为h处释放，小球进入半径为的圆轨道下端后沿圆轨道运动不计阻力，重力加速度为g。关于小球的运动，下列说法正确的是（）A．若,小球运动道圆轨道最低点时对轨道的压力等于B．若,则需要给小球的初速度小球才能顺利通过圆轨道最高点C．若,小球恰好通过圆轨道最高点D．若,小球在圆轨道最低点和最高点对轨道的压力差为2、如图甲所示，静止在水平地面上的物块A，受到水平拉力F的作用，F与时间t的关系如图乙所示．设物块与地面间的最大静摩擦力fm的大小与滑动摩擦力大小相等．则A．0～t1时间内所受摩擦力大小不变B．t1—t2时间内物块做加速度减小的加速运动C．t2时刻物块A的动能最大D．t2～t3时间内物块克服摩擦力做功的功率增大3、如图所示，船从A处开出后沿直线AB到达对岸，若AB与河岸成37°角，水流速度为4m/s，则船从A点开出的最小速度为（）A．2m/s B．2.4m/sC．3m/s D．3.5m/s4、如图，长为l的绝缘轻绳上端固定于O点，下端系一质量为m的小球，小球在竖直平面内运动。某时刻给小球一水平向右的初速度，小球能做完整的圆周运动。不计空气阻力，重力加速度为g。则A．小球做匀速圆周运动B．小球运动过程机械能不守恒C．小球在最高点的最小速度vD．最低点与最高点的绳子拉力差值为5mg5、如图所示，A、B两个楔形物体叠放在一起，B靠在竖直墙壁上．在水平力F的作用下，A、B静止不动，则下列说法正确的是A．若A受三个力，B可能受三个力B．若A受三个力，B一定受四个力C．若A受四个力，B可能受四个D．A、B之间一定存在摩擦力6、下列各力中按照性质命名的是A．下滑力 B．库仑力C．斥力 D．支持力二、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，顶端附有光滑定滑轮的斜面体静止在粗糙水平地面上，三条细绳结于O点，一条绳跨过定滑轮平行于斜面连接物块P，一条绳连接小球Q，P、Q两物体处于静止状态，另一条绳OA在外力F的作用下使夹角θ<90°现缓慢改变绳OA的方向至θ>90°，且保持结点O位置不变，整个装置始终处于静止状态，下列说法正确的是A．绳OA的拉力先减小后增大B．斜面对物块P的摩擦力的大小可能先减小后增大C．地面对斜面体有向右的摩擦力D．地面对斜面体的支持大于物块P和斜面体的重力之和8、如图所示为等量异种电荷的电场线分布情况，为两点电荷连线的中点。关于点对称，若点的电势为0，则A．点的电势小于0 B．电子在点电势能比点的小C．两点的场强相同 D．间的电势差等于间的电势差9、如图所示，一位同学玩飞镖游戏，圆盘最上端有一点P，飞镖抛出时与P在同一竖直面内等高，且距离P点为L，当飞镖以初速度垂直盘面瞄准P点抛岀的同时，圆盘以经过盘心O点水平轴在竖直平面内匀速转动。忽略空气阻力，重力加速度g，若飞镖恰好击中P点，则（）A．飞镖击中P点所需的时间为B．圆盘的半径可能为C．圆盘转动角速度的最小值为D．P点随圆盘转动的线速度可能为10、关于固体、液体和物态变化，下列说法正确的是A．当人们感到潮湿时，空气的绝对湿度一定较大B．当分子间距离增大时，分子间的引力减少、斥力增大C．一定量的理想气体，在压强不变时，气体分子每秒对器壁单位面积平均碰撞次数随着温度升高而减少D．水的饱和汽压随温度的升高而增大E.叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用三、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）某实验小组为探究加速度与力之间的关系设计了如图（a）所示的实验装置，用钩码所受重力作为小车所受的拉力，用DIS（数字化信息系统）测小车的加速度．通过改变钩码的数量，多次重复测量，可得小车运动的加速度a和所受拉力的关系图象．他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条a－F图线，如图（b）所示．①图线___________是在轨道水平的情况下得到的（选填“Ⅰ”或“Ⅱ”）．②小车和位移传感器发射部分的总质量为______kg，小车在水平轨道上运动时受到的摩擦力大小为________N．12．（12分）如图甲所示，在“探究互成角度的力的合成规律”实验中，将木板放在水平桌面上，橡皮条的一端固定在A点．用一只弹簧秤将橡皮条另一端拉到O点并在细线下面描了一个点a；再用互成角度的两只弹簧秤将橡皮条另一端拉到O点，作出这两个力的图示如图乙所示．（1）用一只弹簧秤将橡皮条拉到O点时的示数如图甲所示，这个力的大小为_____N；在乙图中作出这个力的图示，并将两个力箭头末端与这个力的箭头末端连起来_____．（2）为了进一步探究上述几何图形，再次进行实验时_____；A．仍应将橡皮条拉到O点B．不一定用相同的力拉橡皮条C．仍应用相同的力的标度表示力（3）为减小实验误差，请提出两点操作建议_____．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）做功与路径无关的力场叫做“势场”，例如引力场和电场。在这类场中可以引入“场强”和“势能”的概念来分别描述势场中力和能的性质。可以类比电场强度的定义，将质点放在引力场中所受到的引力与质量的比值定义为引力场的场强。如图甲所示为某势场的场强E的大小随x的分布，图中E0为已知量。在该势场中，一个质点仅在场力作用下，以x=0为中心，沿x轴做周期性运动。已知质点的质量为m，受到的场力可表示为F=kE（k为常量），场力方向平行于x轴。取x=0点为O点。（1）请从力和加速度的角度，分析说明质点在x>0区域和x<0区域的运动性质；（2）功是能量转化的量度，场力做功引起势能的变化。取O点为零势能点。a．请推导出势能Ep与x的关系式，并在图乙中画出势能Ep随x变化的示意图。b．已知质点的总能量为A，求质点与O点间距离为x0（x0在运动区间内）时，质点的动能Ek。14．（16分）如图，一物块在水平拉力F的作用下沿水平桌面做匀速直线运动．若保持F的大小不变，而方向与水平面成60°角，物块也恰好做匀速直线运动，求物块与桌面间的动摩擦因数（计算结果保留两位小数）15．（12分）如图所示，质量为5kg的物块自倾角为37°的传送带上由静止下滑，物块经过水平地面CD后进入光滑半圆弧轨道DE，传送带向下匀速转动，其速度v=10m/s，传送带与水平地面之间光滑连接（光滑圆弧BC长度可忽略），传送带AB长度为16m，水平地面CD长度为6.3m，物块与水平地面、传送带间的动摩擦因数均为μ=0.5，圆弧DE的半径R=1.125m．（sin37°=0.6，cos37°=0.8）（1）求物块在传送带上运动时系统产生的热量；（2）物块到达E点时的速度．

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】

A．若,小球从释放到最低点由动能定理得在最低点由牛顿第二定律有联立解得故A错误；B．小球能顺利通过圆轨道最高点时的最小速度为若,小球从释放到最高点由动能定理得联立解得故B正确；C．小球能顺利通过圆轨道最高点时的最小速度为小球从释放到最高点由动能定理得解得故C错误；D．若,由动能定理有在最高点和最低点由牛顿第二定律有联立解得故D错误。故选B。2、D【解析】

当拉力小于最大静摩擦力时，物体静止不动，静摩擦力与拉力二力平衡，当拉力大于最大静摩擦力时，物体开始加速，当拉力重新小于最大静摩擦力时，物体由于惯性继续减速运动．【详解】在时间内水平拉力小于最大静摩擦力，物体保持不动，摩擦力大小逐渐增大，A错误；时间内，拉力逐渐增大，摩擦力不变，根据牛顿第二定律可知，加速度逐渐增大，物块做加速度增大的加速运动，B错误；时间内拉力始终大于最大静摩擦力，所以过程中做加速运动，到时刻拉力和最大静摩擦力相等，合力为零，加速度为零，速度最大，故C错误；时间内速度逐渐增大，摩擦力大小不变，根据可知物块克服摩擦力做功的功率增大，D正确．3、B【解析】

设水流速度为v1，船的静水速度为v2，船沿AB方向航行时，运动的分解如图所示当v2与AB垂直时，v2最小故选B。4、C【解析】

AB．小球在运动过程中只有重力做功，动能和重力势能相互转化，所以小球的机械能守恒，做的不是匀速圆周运动，故AB均错。C．小球到达最高点速度最小的临界条件是，恰好重力提供向心力，即：mg=mv12l，解得：D．设在最高点的速度为v，此时F1+mg=mv2l；设运动最低点时的速度为v2，由动能定理可得：2mgl=12m5、B【解析】

先对AB整体进行受力分析，受到四个力作用：力F、AB的重力G、墙壁的支持力N、墙壁的摩擦力f.D.对A分析，可以肯定受到的三个力：A的重力GA、力F、B对A的支持力N1.可能受到B摩擦力沿虚线方向.故D项错误.ABC.对B分析，可以肯定受到的四个力：B的重力GB、墙壁的支持力N、墙壁的摩擦力f、A对B的压力N1'.可能受到A摩擦力沿虚线方向.故A项错误，C项错误，B项正确.6、B【解析】

ACD.下滑力、斥力、支持力都是从力的作用效果角度命名的，故ACD错误；B.库仑力是从力的性质角度命名的，故B正确。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、ABD【解析】

A．缓慢改变绳OA的方向至>90°的过程，OA拉力的方向变化如图从1位置到2位置到3位置所示，可见OA的拉力先减小后增大，OP的拉力一直增大，故A正确；B．若开始时P受绳子的拉力比较小，则斜面对P的摩擦力沿斜面向上，OP拉力一直增大，则摩擦力先变小后反向增大，故B正确；C．以斜面和PQ整体为研究对象受力分析，根据平衡条件，斜面受地面的摩擦力与OA绳子水平方向的拉力等大反向，故摩擦力方向向左，故C错误；D．以斜面体和P、Q整体为研究对象受力分析，根据竖直方向受力平衡:由上图分析可知F的最大值即为(当F竖直向上方向时)，故Fcos𝛼<，则，故D正确.8、BC【解析】

A．O点的电势为0，则等量异种电荷连线的中垂线的电势为0，沿电场线的方向电势降低，所以A点的电势大于0，故A错误；B．由上面的分析知φA＞φB，负电荷在电势越高的地方电势能越小，所以电子在A点电势能比B点的小，故B正确；C．由对称性知：A、B两点的电场线的疏密一样，所以A、B两点的场强大小相同，方向为A、B两点的切线方向，由对称性知方向相同，故C正确；D．因为A、O、B三点的电势关系为：φA＞φO＞φB由对称性得：UAO=-UBO故D错误。故选：BC。9、AD【解析】

A.飞镖水平抛出做平抛运动，在水平方向做匀速直线运动，因此，故A正确．B.飞镖击中P点时，P恰好在最下方，则，解得圆盘的半径，故B错误．C.飞镖击中P点，则P点转过的角度满足所以圆盘转动角速度的最小值为，故C错误．D.P点随圆盘转动的线速度为当k=3时，，故D正确。故选AD。10、CDE【解析】

A．在一定气温条件下，大气中相对湿度越大，水气蒸发也就越慢，人就感受到越潮湿，故当人们感到潮湿时，空气的相对湿度一定较大，但绝对湿度不一定大，故A错误；B．分子间距离增大时，分子间的引力和斥力均减小，故B错误；C．温度升高，分子对器壁的平均撞击力增大，要保证压强不变，分子单位时间对器壁单位面积平均碰撞次数必减少，故C正确；D．饱和汽压与液体种类和温度有关，水的饱和汽压随温度的升高而增大，故D正确；E．叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用，故E正确。故选CDE．【点睛】绝对湿度是指一定空间中水蒸气的绝对含量，可用空气中水的蒸气压来表示；相对湿度为某一被测蒸气压与相同温度下的饱和蒸气压的比值的百分数；相对湿度较大，但是绝对湿度不一定大；水的饱和汽压随温度的升高而增大；分子间距离增大时，分子间的引力和斥力均减小，根据压强的微观解释分析分子每秒对器壁单位面积平均碰撞次数变化；叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用．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、①Ⅱ②1kg1N【解析】试题分析：（1）在水平轨道上，由于受到摩擦力，拉力不为零时，加速度仍然为零，可知图线Ⅱ是在轨道水平的情况下得到的．（2）根据牛顿第二定律得，，图线的斜率表示质量的倒数，则，解得，因为时，加速度为零，解得．考点：探究加速度与物体质量、物体受力的关系【名师点睛】根据图象的特点结合牛顿第二定律分析求解．理解该实验的实验原理和数据处理以及注意事项，知道实验误差的来源．12、（1）4.90，如图所示：；（2）B；（3）1、细线与木板平行、力适当大些；2、夹角适当大些，弹簧秤使用前校正。【解析】

（1）[1]由图可知，弹簧秤的最小刻度是0.1N，估读一位，故读数为4.90N；[2]根据平行四边形法则，作出合力如图：（3）[3]A．再次进行实验时，不一定仍将橡皮条拉到O点，故A项错误；B．也不一定用相同的力拉橡皮条，故B项正确；C．作力的图示时，也不一定用相同的力的标度，故C项错误。（4）[4]为减小实验误差，可以采取：①细线与木板平行，力适当大些；②夹角适当大些，弹簧秤使用前校正。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）在x>0区域，质点受到的场力F=kE0，加速度a=-k在x<0区域，质点受到的场力F=kE0，加速度a=kE（2）a．如图所示：b．E【解析】

（1）根据牛顿第二定律求解加速度，从而判断运动情况；（2）根据功能关系判断势能Ep随x变化；（3）根据能量守恒来求解动能；【详解】（1）根据题意，质点在场中受到的场力方向指向O点。在x>0区域，质点受到的场力F=