河北省武邑中学2025届高三物理第一学期期中考试试题含解析

河北省武邑中学2025届高三物理第一学期期中考试试题注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在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、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，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、从固定斜面上的O点每隔0.ls由静止释放一个同样的小球。释放后小球做匀加速直线运动某一时刻，拍下小球在斜面运动的照片，如图所示。测得相邻小球间的距离xAB=4cm，xBC=8cm。已知O点距离斜面底端的长度为l=35cm。由以上数据可以得出（）A．小球的加速度大小为6m/s2B．小球在B点的速度为0.6m/sC．斜面上最多有3个小球在运动D．该照片是距第一个小球释放后0.3s拍摄的2、关于“验证牛顿第二定律”实验中验证“作用力一定时，加速度与质量成反比”的实验过程，以下做法中正确的是()A．平衡摩擦力时，应将装砂的小桶用细绳通过定滑轮系在小车上B．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力C．实验时，先放开小车，再接通电源D．可以利用天平测出砂桶和砂的质量m和小车的质量M，直接用公式求出加速度3、如图所示是物体做直线运动的v-t图象.由图可知，该物体A．第1s内和第3s内的运动方向相反B．第3s、第4s物体做匀变速直线运动C．第1s内和第4s内的位移相同D．和内的平均速度大小相等4、如图，两小球P、Q从同一高度分别以和的初速度水平抛出，都落在了倾角的斜面上的A点，其中小球P垂直打到斜面上，则、大小之比为（）A．9：8 B．8：9 C．3：2 D．2：35、如图所示，AB是半圆弧的直径，处于水平，O是圆弧的圆心，C是圆弧上一点，∠OAC＝37°，在A、O两点分别以一定的初速度同时水平抛出两个小球，结果都落在C点，则两个球抛出的初速度v1、v2的大小之比为(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，取g＝10m/s2，不计空气阻力)()A．v1∶v2＝32∶7 B．v1∶v2＝16∶7C．v1∶v2＝16∶3 D．v1∶v2＝16∶96、如图是磁报警装置中的一部分电路示意图，其中电源电动势为E，内阻为r，、是定值电阻，是磁敏传感器，它的电阻随磁体的出现而减小，c、d接报警器电路闭合后，当传感器所在处出现磁体时，则电流表的电流I，c、d两端的电压U将A．I变大，U变小B．I变小，U变大C．I变大，U变大D．I变小，U变小二、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、某位工人师傅用如图所示的装置，将重物从地面沿竖直方向拉到楼上，在此过程中，工人师傅沿地面以速度v向右匀速直线运动，当质量为m的重物上升高度为h时轻绳与水平方向成α角，（重力加速度大小为g，滑轮的质量和摩擦均不计）在此过程中，下列说法正确的是A．人的速度比重物的速度小B．轻绳对重物的拉力小于重物的重力C．重物的加速度不断增大D．绳的拉力对重物做功为8、我国高铁技术处于世界领先水平．和谐号动车组是由动车和拖车编组而成，提供动力的车厢叫动车，不提供动力的车厢叫拖车．假设动车组各车厢质量均相等，动车的额定功率都相同，动车组在水平直轨道上运行过程中阻力与车重成正比．某列车组由8节车厢组成，其中第1、5节车厢为动车，其余为拖车，则该动车组()A．启动时乘客受到车厢作用力的方向与车运动的方向相反B．做匀加速运动时，第5、6节与第6、7节车厢间的作用力之比为3∶2C．进站时从关闭发动机到停下来滑行的距离与关闭发动机时的速度成正比D．与改为4节动车带4节拖车的动车组最大速度之比为1∶29、如图所示，固定的竖直光滑长杆上套有质量为m的小圆环，圆环与水平状态的轻质弹簧一端连接，弹簧的另一端连接在墙上，且处于原长状态，现让圆环由静止开始下滑，已知弹簧原长为L，圆环下滑到最大距离时弹簧的长度变为2L（未超过弹性限度），则在圆环下滑到最大距离的过程中（）A．圆环的机械能守恒B．弹簧弹性势能变化了C．圆环下滑到最大距离时，所受合力不为零D．圆环重力势能与弹簧弹性势能之和先增大后减小10、嫦娥五号探测器由中国航天科技集团公司五院研制，将在2017年12月前后发射，实现软着陆以及采样返回。设想嫦娥五号探测器完成了对月球的考察任务后，由月球表面回到绕月球做圆周运动。已知月球表面的重力加速度为g，月球半径为R，轨道舱到月球中心的距离为R，引力常量为G，那么，由以上条件可求出的物理量是(

)A．嫦娥五号探测器绕月球做圆周运动的速度B．嫦娥五号探测器绕月球做圆周运动的周期C．月球的第一宇宙速度D．月球的质量三、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，某同学制作了一个弹簧弹射装置，轻弹簧两端各放一个金属小球（小球与弹簧不连接），压缩弹簧并锁定，该系统放在内壁光滑的金属管中（管径略大于两球直径），金属管水平固定在离地面一定高度处，解除弹簧锁定，两小球向相反方向弹射，射出管时均已脱离弹簧，现要测定弹射装置锁定时具有的弹性势能，并探究弹射过程遵循的规律，实验小组配有足够的基本测量工具，重力加速度大小取g，按下述步骤进行实验：①用天平测出小球P和Q的质量分别为m1、m2；②用刻度尺测出管口离地面的高度h；③解除锁定记录两球在水平地面上的落点N、M；根据该同学的实验，回答下列问题：（1）除上述测量外，要测定弹射装置锁定时具有的弹性势能，还需要测量的物理量是（______）A．弹簧的压缩量ΔxB．P、Q两球落地点M、N到对应管口的水平距离x1、x2C．金属管的长度LD．两球从弹出到落地的时间t1、t2（2）根据测量物理量可得弹性势能的表达式EP=_____________________________________．（3）如果满足关系式_______________________，则说明弹射过程中轻弹簧和两金属球组成的系统动量守恒．（用测得的物理量符号表示）12．（12分）物理爱好者陈向阳同学，为了深入研究“动能定理或功能关系”，利用气垫导轨独立设计了如图甲所示的实验裝置。劲度系数k=100N/m的弹簧一端固定在导轨左端，右端紧靠质量m=1kg的滑块，但不连接。①测量遮光条的宽度d；利用游标卡尺测量，示数如图乙所示，则d=_________mm。②测量弹簧的压缩量Δx：陈向阳同学打开气源，调节气垫导轨至水平，并使滑块悬浮在导轨上，向左推滑块使弹簧压缩Δx，然后释放滑块，遮光条通过光电门的时间Δt=1x10-3s，请你推断弹簧压缩量Δx=_____。(弹性势能与压缩量的关系式Ep=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，质量为m2和m3的两物体静止在光滑的水平面上，它们之间用轻弹簧相连且刚开始处于原长，一质量为m1的物体以速度v0向右运动，m1向右运动与m3相碰后即黏合在一起.已知m1=m2=m，m3=2m，问：（1）m1、m3碰后共同速度？（2）弹簧第一次最长时的弹性势能？14．（16分）如图所示，半圆玻璃砖的半径R＝10cm，折射率为n＝3，直径AB与屏幕垂直并接触于B点。激光a以入射角θ1＝30°射向半圆玻璃砖的圆心O，结果在屏幕MN上出现两个光斑。求两个光斑之间的距离L。15．（12分）某科研小组设计了如图所示的实验装置,利用现代工具模拟“古人把悬棺放到悬崖边而实现崖葬”的过程.在距悬崖d=9m处固定一竖直杆,悬崖高H=40m,一绷紧的轻质缆绳通过无摩擦的小定滑轮O与在悬崖顶端的小汽车连接,另一端和套在竖直杆上的质量为m=100kg的重物连接,开始时,重物静止在悬崖底端的A点.某时刻,小汽车开始向右运动拖动缆绳,重物沿着竖直杆运动到B点,此过程小汽车运动的距离s=26m.已知重物运动到B点的速度大小为v=5m/s,小汽车拖动缆绳的功率始终为P=1×104W,重物与竖直杆间的摩擦力恒为f=100N,g=10m/s2.已知=41求:（1）重物由A运动到B所经历的时间;（2）重物运动到B点时绳子的拉力大小和加速度大小.

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．根据可得小球的加速度大小为选项A错误；B．小球在B点时的速度选项B正确；D．小球到达B点时的时间即该照片是距第一个小球释放后0.25s拍摄的，选项D错误；C．若最高点的球刚释放时，则最高处2球之间的距离为根据初速度为零的匀变速直线运动的规律可知，各个球之间的距离之比为1：3：5：7……，则各个球之间的距离分别为2cm，6cm，10cm，14cm，18cm…….，因为O点与斜面底端距离为35cm，而前5个球之间的距离之和为32cm，斜面上最多有5个球，选项C错误。故选B。2、B【解析】A项：在该实验中，我们认为绳子的拉力就等于小车所受的合外力，故在平衡摩擦力时，细绳的另一端不能悬挂装沙的小桶，故A错误；B项：由于平衡摩擦力之后有Mgsinθ=μMgcosθ，故tanθ=μ．所以无论是否改变小车的质量，小车所受的滑动摩擦力都等于小车的重力沿斜面的分力．故B正确；C项：由于在刚刚接通电源的瞬间打点计时器打点并不稳定，故应该先接通打点计时器电源待打点稳定后再放开小车，实验时，如果先放开小车，再接通打点计时器电源，由于小车运动较快，可能会使打出来的点很少，不利于数据的采集和处理，故C错误；D项：D选项的方法成立的前提是牛顿第二定律即加速度与质量成反比，而本实验中我们是验证牛顿第二定律，故发生了循环论证，故D错误；点晴：解决本题关键是理解“验证牛顿第二定律”实验的原理与步骤和打点计时器的工作原理，由于在刚刚接通电源的瞬间打点计时器打点并不稳定，故应该先接通打点计时器电源待打点稳定后再放开小车，实验时，如果先放开小车，再接通打点计时器电源，由于小车运动较快，可能会使打出来的点很少，不利于数据的采集和处理。3、B【解析】

在速度时间图象中，根据速度的正负判断运动方向的关系，根据图线的斜率分析加速度是否变化，从而确定物体的运动性质．根据图线与时间轴围成的面积比较位移的大小，而平均速度等于位移与时间之比，由此分析即可.【详解】A、第1s内和第3s内的速度均为正，运动方向相同，故A错误.B、第3s内和第4s内图象的斜率相同，则第3s内和第4s内加速度相同，所以第3s、第4s物体做匀变速直线运动．故B正确.C、根据速度时间图线与时间轴围成的“面积”表示位移，知第1s内和第4s内的位移大小相等、方向相反，则位移不同，故C错误.D、根据“面积”表示位移，知内和内的位移相同，而所用时间不同，则平均速度不同，故D错误.故选B.【点睛】解决本题的关键是要理解速度时间图线的物理意义，知道图线的斜率表示加速度，速度的正负表示运动的方向，图线与时间轴围成的面积表示位移．4、A【解析】

两球抛出后都做平抛运动，两球从同一高度抛出落到同一点，它们在竖直方向的位移相等，小球在竖直方向做自由落体运动，由于竖直位移h相等，它们的运动时间相等；对球Q解得球P垂直打在斜面上，则有则故选A。5、A【解析】

两球下落的高度相同，根据；知，下落的时间相同，设圆弧的半径为R，则A点抛出的球平抛运动的水平位移x1＝2Rcos37°cos37°＝1.28R，从O点抛出的球做平抛运动的水平位移为x2＝x1－R＝0.28R，根据知v1∶v2＝32∶7，A正确．6、A【解析】

当传感器RB所在处出现磁体时，RB的电阻变小，电路总电阻变小，电路总电流即干路电流变大，并联电压即cd之间的电压变小，那么通过电阻的电流变小，那么电流表的示数变大，选项A对．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】将工人的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，沿绳子方向的速度等于重物上升的速度，根据平行四边形定则得，工人在匀速向右的运动过程中，绳子与水平方向的夹角为减小，所以重物的速度增大，重物做加速上升运动，故，所以拉力大于重物的重力，AB错误；根据余弦值图像，当夹角越来越小时，图像的斜率越来越小，即加速度越来越小，C错误；绳子的拉力对重物做的功等于其动能增加量和重力势能增加量，故，D正确．8、BD【解析】

启动时乘客的加速度的方向与车厢运动的方向是相同的，所以启动时乘客受到车厢作用力的方向与车运动的方向相同，故A错误；设每一节车厢的质量是m，阻力为，做加速运动时，对6、7、8车厢进行受力分析得：，对7、8车厢进行受力分析得：，联立可得：，故B正确；设进站时从关闭发动机到停下来滑行的距离为s，则：，又，可得：，可知进站时从关闭发动机到停下来滑行的距离与关闭发动机时的速度的平方成正比，故C错误；设每节动车的功率为P，当只有两节动力车时，最大速率为v，则：，改为4节动车带4节拖车的动车组时，最大速度为，则：，所以，故D正确．9、BC【解析】

A、圆环沿杆滑下过程中，弹簧的拉力对圆环做功，圆环的机械能不守恒，故A错误.B、图中弹簧水平时恰好处于原长状态，圆环下滑到最大距离时弹簧的长度变为2L，可得圆环下降的高度为h=L，根据系统的机械能守恒得：弹簧的弹性势能增大量为：EP=mgh=mgL，故B正确.C、当圆环所受合力为零时，速度最大，此后圆环继续向下运动，则弹簧的弹力增大，圆环下滑到最大距离时，所受合力不为零，故C正确；D、根据圆环与弹簧组成的系统机械能守恒，即圆环的重力势能与圆环的动能还有弹簧弹性势能三种能量总和守恒.在圆环下滑到最大距离的过程中，圆环的速度是先增大后减少，圆环的动能也是先增大后减少，那么圆环重力势能与弹簧弹性势能之和就应先减少后增大，故D错误．故选B、C【点睛】对物理过程进行受力、运动、做功分析，是解决问题的根本方法．要注意圆环的机械能不守恒，圆环与弹簧组成的系统机械能才守恒.10、CD【解析】探测器在月球表面受到的重力等于月球对它的万有引力，则有，可得月球的质量，可求出月球的质量，故D正确；设月球的第一宇宙速度为，则有，得，可求出月球的第一宇宙速度，故C正确；嫦娥五号探测器绕月球做圆周运动，由万有引力提供向心力，有，由于月球做圆周运动的半径未知，无法求出嫦娥五号探测器绕月球做圆周运动的速度和嫦娥五号探测器绕月球做圆周运动的周期，故AB错误；故选CD。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、B；；；【解析】

（1）由题意可知，弹簧的弹性势能转化为小球的动能，则由EP＝mv2即可求得弹性势能；故应测量小球的质量m以及通过光电门的速度v，为了测量小球的速度，需要知道做平抛运动的水平位移，即需测量P、Q两球落地点M、N到对应管口的水平距离x1、x2；压缩量、金属管的长度以及时间和小球的直径均不需要测量；故B正确，ACD错误．故选B；

（2）由（1）可知：由h＝gt2可得平抛运动的时间为：t=，根据水平方向上的匀速直线运动规律可知：v1＝，v2＝，即为：（3）根据动量守恒定律可知，两球碰前动量为零，碰后方向向反，设向左为正，则有：0=m1v1-m2v2

再根据水平方向x=vt可得：m1x1=m2x2【点睛】本题考查动量守恒定律的验证以及弹性势能的计算，要注意通过题意明确实验原理，能根据机械能守恒定律以及动量守恒定律分析对应的实验规律及误差情况．12、4.00.40【解析】（1）由图知第10条刻度线与主尺对齐，d=3mm+10×0.1mm=4.0mm。（2