四川双流棠湖中学2025届高三物理第一学期期中统考试题含解析

四川双流棠湖中学2025届高三物理第一学期期中统考试题注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、某同学用如图所示方法做共点力平衡实验．M、N为摩擦不计的定滑轮，O点是轻质细绳OA、OB和OC的结点，桌上有若干相同的钩码，他已经在A点和C点分别挂了3个和4个钩码，为使O点在两滑轮间某位置受力平衡，在B点挂的钩码数可能是（）A．1个 B．3个C．5个 D．7个2、我国“玉兔号”月球车被顺利送抵月球表面,并发回大量图片和信息．若该月球车在地球表面的重力为G1,在月球表面的重力为G1．已知地球半径为R1,月球半径为R1,地球表面处的重力加速度为g,则A．"玉兔号"月球车在地球表面与月球表面质量之比为B．地球的质量与月球的质量之比为C．地球表面处的重力加速度与月球表面处的重力加速度之比为D．地球的第一宇宙速度与月球的第一宇宙速度之比为3、平面OM和平面ON之间的夹角为30°，其横截面（纸面）如图所示，平面OM上方存在匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外。一带电粒子的质量为m，电荷量为q（q>0）。粒子沿纸面以大小为v的速度从OM的某点向左上方射入磁场，速度与OM成30°角。已知该粒子在磁场中的运动轨迹与ON只有一个交点，并从OM上另一点射出磁场。不计粒子重力。则粒子离开磁场的出射点到两平面交线O的距离为A． B． C． D．4、由吴京主演的《攀登者》，重现了中国人攀登珠穆朗玛峰的英勇历史，体现了中国人不畏艰险，自强自立的爱国精神。如图为影片中登山队员的登山的照片。已知其中一名队员重为G，静止时，绳子与竖直方向的夹角为60o,绳子拉力也为G，则此时山峰对该队员的作用力（）A．就是山峰对该对员的支持力B．大小为C．大小为GD．方向可能水平向左5、在庆祝新中国成立70周年阅兵中，领衔歼击机梯队的是我国自主研发的新一代隐身战斗机“歼-20"，它是目前亚洲区域最先进的战机，当它向左上方做匀加速直线飞行时（如图），气体对它的作用力的合力方向可能为A． B． C． D．6、假设人造地球卫星做匀速圆周运动，当它的轨道半径增大到原来的2倍时（）A．根据，卫星受到的向心力增为原来的2倍B．根据，卫星受到的向心力减为原来的C．根据，卫星受到的向心力减为原来的D．根据，卫星受到的向心力保持不变二、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，在竖直面内固定一光滑大圆环，O为圆心，半径为R，A、B为水平直径与大圆环的交点，C为大圆环的最低点，D为最高点，质量为m的小环(可视为质点)套在大圆环上，从A处无初速释放，同时用水平恒力F拉小环，到达最高点D时速度恰好为零，则下列说法正确的是A．恒力F大小为2mgB．小环运动到C点时的速度最大C．从A到D小环机械能增加mgRD．小环运动到B点时受到大环弹力为5mg8、如图所示，A、B两物块的质量分别为2m和m，静止叠放在水平地面上。A、B间的动摩擦因数为μ，B与地面间的动摩擦因数为。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。现对A施加一水平拉力F，则（）A．当时，A、B都相对地面静止B．当时，A的加速度为C．当时，A相对B滑动D．无论F为何值，B的加速度不会超过9、如图所示，在A、B两物体间有一与物体不连接的轻质弹簧，两物体用轻细线连接在一起并使弹簧处于压缩状态，整体静止在光滑水平面上。现将细线烧断，在弹簧对两物体施加作用力的整个过程中，设弹簧弹力对A、B物体的冲量大小分别为IA和IB，弹簧弹力对A、B物体所做的功分别为WA和WB。若A、B物体的质量关系是mA>mB，则下面关系式中正确的是A．IA=IB B．IA<IB C．WA=WB D．WA<WB10、小车上固定有一个竖直方向的细杆，杆上套有质量为M的小环，环通过细绳与质量为m的小球连接，当车水平向右作匀加速运动时，环和球与车相对静止，绳与杆之间的夹角为θ，如图所示.(

)A．细绳的受到的拉力为B．细杆对环作用力方向水平向右C．细杆对小环的静摩擦力为MgD．细杆对环的大小为三、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）某学习小组利用如图1所示的装置做探究弹力和弹簧伸长的关系的实验．实验中，先测出不挂钩码时弹簧的长度，再将5个钩码逐个加挂在弹簧下端，稳定后测出相应的弹簧总长度，将数据填在表中．（弹力始终未超过弹性限度，取g=9.8m/s（1）上表记录数据中有一组数据在测量或记录时有错误，它是第______组数据．（2）根据实验数据将对应的弹力大小计算出来并填入表内相应的空格内（保留3位有效数字）_____、_____、_____、_____、_____．（3）在坐标纸中作出弹簧弹力大小F跟弹簧总长度L之间的关系图线．_____（4）根据图线求得该弹簧的劲度k=______N/m．（保留2位有效数字）（5）若考虑弹簧自重对第一组数据的影响，弹簧劲度系数k的实验值_______真实值．（填“大于”、“小于”或“等于”）12．（12分）利用图示装置可以做多个力学实验．（1）用此装置“研究匀变速直线运动”时，______（填“需要”或“不需要”）平衡小车和木板间的摩擦阻力；（2）用此装置探究“加速度与质量的关系”时，改变小车质量后，__（填“需要”或“不需要”）重新平衡摩擦阻力；（3）用此装置探究“功与速度变化的关系”，为了尽可能准确，不挂钩码平衡摩擦力时，小车后面______（填“需要”或“不需要”）固定纸带；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，在某竖直平面内，光滑曲面AB与水平面BC平滑连接于B点，BC右端连接内壁光滑、半径r=0.2m的四分之一细圆管CD，管口D端正下方直立一根劲度系数为k=100N/m的轻弹簧，弹簧一端固定，另一端恰好与管口D端平齐。一个质量为1kg的小球放在曲面AB上，现从距BC的高度为h=0.6m处静止释放小球，它与BC间的动摩擦因数为0.5，BC长为0.5m，小球进入管口C端后，通过CD在压缩弹簧过程中滑块速度最大时弹簧的弹性势能为EP=0.5J。取重力加速度g=10m/s2.求：(1)C处管壁受到的作用力；(2)在压缩弹簧过程中小球的最大动能Ekm；

(3)小球最终停止的位置。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，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图分析并回答下列问题：（1）若空气及轨道对小球运动的阻力均可忽略不计，①圆轨道的半径R和小球的质量m；②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；③当释放处的竖直高度h=0.40m时，求小球到达圆轨道最低点时所受轨道的支持力的大小N1；④当释放处的竖直高度h=0.40m时，求小球到达圆轨道圆心等高处时对轨道的压力N2。（2）在利用此装置进行某次实验时，由于空气及轨道对小球运动的阻力不可忽略，当释放处的竖直高度h=0.50m时，压力传感器测得小球对轨道的压力N=0.32N，求小球从静止运动至圆轨道最高点的过程中克服阻力所做的功W。15．（12分）宇航员在某星球表面以初速度竖直上抛一小球，经过时间小球落回原处．若他用发射装置在该星球表面以速度水平发射出一个小球，小球恰好不落回星球表面．星球表面没有空气．不考虑星球的自传．万有引力恒量为．求：（1）宇航员质量为时，他在该星球表面的重力为多大？（2）摆长为的单摆，在该星球表面的固有周期是多少?（3）该星球的平均密度．

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】

三个力的平衡,第三个力大小7>F>1之间,所以A、D错误；若挂5个钩码,则可知MO处于水平.与题意M、N在同一水平线上,矛盾.所以B正确；2、D【解析】

质量是表示物体含物质多少的物理量，与引力无关，物体的质量是不变的，重力是改变的，根据重力表达式G重=mg表示出g进行比较；忽略星球自转的影响，根据万有引力等于重力列出等式比较地球和月球的质量；第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，也是最大的圆周运动的环绕速度．“玉兔号”月球车在地球表面与月球表面质量之比为1：1；故A选项错误；根据，则地球的质量为，月球的质量为，故地球的质量与月球的质量之比为：，故B选项错误；地球表面的重力加速度：，月球表面的重力加速度：，故地球表面处的重力加速度与月球表面处的重力加速度之比为G1：G1；故C选项错误；第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度：由和解得,故地球的第一宇宙速度与月球的第一宇宙速度之比为：D选项正确．3、D【解析】

、粒子进入磁场做顺时针方向的匀速圆周运动，轨迹如图所示，根据洛伦兹力提供向心力，有解得根据轨迹图知，∠OPQ=60°则粒子离开磁场的出射点到两平面交线O的距离为，则D正确，ABC错误。故选D。4、C【解析】

A.山峰对该队员的作用力是山峰对该队员的支持力和摩擦力的合力，故A错误；BCD.以该队员为研究对象，受力情况如图所示：根据几何关系可得绳子拉力T的方向与重力G的方向夹角为120°，且大小相等，所以山峰对该队员的作用力F、重力G和绳子拉力T构成等边三角形，则F=G，方向与拉力和重力的合力方向相反，故C正确，BD错误。5、B【解析】

战机沿直线匀加速飞行时，合力方向沿速度方向，战机受重力、气体对它的作用力（包括浮力、阻力等），重力方向向下，则气体对它的作用力与重力合力方向沿运动方向，故ACD错误，B正确；6、C【解析】试题分析：当轨道半径变化时，万有引力变化，卫星的角速度随着变化，所以不能根据公式F=mω2•r得卫星受的向心力增为原来的2倍，故A错误；同理，当轨道半径变化时，万有引力变化，卫星的线速度随着变化，故B错误；根据万有引力的表达式，卫星受的向心力减为原来的．故C正确；人造地球卫星的轨道半径增大到原来2倍时，重力加速度也随着变化，故D错误；故选C．考点：万有引力定律的应用【名师点睛】人造卫星做圆周运动，万有引力提供向心力，卫星的线速度、角速度、周期都与半径有关，讨论这些物理量时要找准公式，正确使用控制变量法．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】

A、根据A点运动到D点的全过程由动能定理有：FR-mgR=0-0，解得F=mg，故A错误.B、将恒力F和mg合成为等效重力，可知方向斜向右下45°，由圆周运动的对称性可知等效最低点在BC弧的中点，此时速度最大；故B错误.C、A到D的过程有除重力以外的力F做正功为mgR,则机械能增加mgR;故C正确.D、由A到B点的动能定理：F⋅2R=12mvB2-0，在B点由半径反向的受力提供向心力，故选CD.【点睛】本题在等效场中分析圆周运动的有关问题，抓住一个点用向心力，两个点用动能定理处理.8、BCD【解析】

A．根据题意可知，B与地面间的最大静摩擦力为因此要使B能够相对地面滑动，A对B所施加的摩擦力至少为A、B间的最大静摩擦力为故时，A、B都相对地面静止，A错误；B．A、B恰好不相对滑动时，根据牛顿第二定律可知应当满足且即则当≤F＜3μmg，A、B将一起向右加速滑动。当时，对A和B整体受力分析有解得故B正确。CD．当F≥3μmg时，A、B将以不同的加速度向右滑动，根据牛顿第二定律有F－2μmg＝2maA，解得，故CD正确。故选BCD。9、AD【解析】

AB．因弹簧对AB的作用力和作用时间均相同，由I=Ft可知IA=IB选项A正确，B错误；CD．根据，因IA=IB，则pA=pB又mA>mB，则EkA>EkB由动能定理可知：WA<WB选项C错误，D正确。10、AD【解析】

分别对小球和环进行受力分析，小球和环在水平方向的加速度相等，对小球进行受力分析可以得到绳中张力大小．对环进行受力分析，水平方向的合力产生加速度，竖直方向的合力为0，由此可以求出杆对环的弹力和摩擦力，而细杆对环的作用力是弹力和摩擦力的合力，再根据力的合成与分解求得细杆对环的作用力的大小和方向．【详解】A项：以小球为研究对象进行受力分析有：根据牛顿第二定律得：Tsinθ=ma①Tcosθ=mg②由①和②可得：绳的拉力，加速度a=gtanθ，故A正确；B、C、D项：以环M为研究对象进行受力分析有：如图所示，M受重力、绳的拉力T'、杆的弹力F1和杆的摩擦力F2作用处于平衡状态

所以有：F1-T'sinθ=Ma③F2-Mg-T'cosθ=0④又因为，由③和④解得：

F1=（m+M）gtanθ

F2=（m+M）g所以细杆对环的作用力解得：如图，可知细杆对环作用力方向斜向右上方．故BC误，D正确．故应选：AD．【点睛】正确的受力分析是解决本题的关键，小球受两个力在水平方向产生加速度，运用合成法研究．环受重力、杆的弹力和摩擦力以及绳子的拉力，运用正交分解法研究．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、50.2940.5880.8821.181.478.9等于【解析】（1）表格中的数据小数点后面的位数应相同，所以第5组弹簧总长的数据不规范，应为31.20；（2）弹簧的弹力等于钩码的重力，即F=mg，所以弹力大小依次为：0，0.294，0.588，0.882，1.18，1.47；（3）在误差允许的范围内，从18cm开始的一次函数（4）图线的斜率表示弹簧的劲度系数k=1.6（5）由胡克定律可知，弹簧弹力的增加量与弹簧的形变量成正比，即：ΔF=kΔx，因此弹簧的自重不会对劲度系数产生影响，故劲度系数的测量值与真实值相比相等.【点睛】根据数据记录规律可明确数据是否准确；根据重力公式求解重力；根据描点法可得出对应的图象；根据表格中弹力的大小和弹簧总长，作出F与x之间的关系图线，根据图线的斜率求出劲度系数．根据胡克定律可知：ΔF=kΔx，因此弹簧的自重不会对劲度系数产生影响．12、不需要不需要需要【解析】

（1）[1]用此装置“研究匀变速直线运动”时，不需要平衡摩擦力，只要物体做匀变速直线运动即可；（2）[2]用此装置“探究加速度a与力F的关系”时，改变砝码和砝码盘的质量时，不需要重新平衡摩擦力；（3）[3]用此装置探究“功与速度变化的关系”，为了尽可能准确，不挂钩码平衡摩擦力时，小车后面需要固定纸带，同时将纸带与限位孔之间的摩擦阻力也同时平衡掉。【点睛】解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项，然后熟练应用物理规律来解决实验问题。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)25N；(2)6J；(3)0.2m。【解析】

(1)滑块从A点运动到C点过程，由动能定理得

在C点带入数据解得N=25N即在C点上管壁受到向上的大小为25N的作用力；(2)在压缩弹簧过程中速度最大时，合力为零。设此时滑块离D端的距离为x0，则有