湖北省武汉市部分重点中学2025届高三物理第一学期期中学业质量监测模拟试题含解析

湖北省武汉市部分重点中学2025届高三物理第一学期期中学业质量监测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、如图所示，质量为M=12kg的小车停放在光滑水平面上．在小车右端施加一个F=12N的水平恒力．当小车向右运动的速度达到1．8m/s时，在其右端轻轻放上一质量m=1．2kg的小黑煤块（小黑煤块视为质点且初速度为零），煤块与小车间动摩擦因数μ＝2．12．假定小车足够长,g=12m/s1．则下列说法正确的是（）A．煤块在整个运动过程中先做匀加速直线运动稳定后做匀速直线运动B．小车一直做加速度不变的匀加速直线运动C．煤块在3s内前进的位移为9mD．小煤块最终在小车上留下的痕迹长度为1．8m2、自由下落的物体，在任何相邻的单位时间内下落的距离之差△h和平均速度之差△v，数值上分别等于（）A． B．C． D．3、如图所示，质量m=75kg的滑雪运动员在倾角θ=37°的直滑道上由静止开始向下滑行的速度—时间图象，图中的OA直线是t=0时刻速度图线的切线，速度图线末段BC平行于时间轴，运动员与滑道间的动摩擦因数为μ，所受空气阻力与速度成正比，比例系数为k．设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，则A．物体开始时做加速度增大的加速直线运动，最后做匀速运动B．t=0时刻运动员的加速度大小为2m/s2C．动摩擦因数μ为0.25D．比例系数k为15kg/s4、如图所示，在动摩擦因数μ=0.2的水平面上有一个质量m=lkg的小球，小球左侧连接一水平轻弹簧，弹簧左端固定在墙上，右侧连接一与竖直方向成θ=45°角的不可伸长的轻绳，轻绳另一端固定在天花板上，此时小球处于静止状态，且水平面对小球的弹力恰好为零．在剪断轻绳的瞬间（g取10m/s2），下列说法中正确的是()A．小球受力个数不变B．小球立即向左加速，且加速度的大小为a=8m/s2C．小球立即向左加速，且加速度的大小为a=l0m/s2D．若剪断的是弹簧，则剪断瞬间小球加速度的大小a=l0m／s25、近年来，一些高级轿车的设计师在关注轿车的加速性能的同时，提出了“加速度的变化率”的概念，用这一新的概念来描述轿车加速度随时间变化的快慢，轿车的加速度变化率越小，乘坐轿车的人感觉越舒适．图示是一辆汽车在水平公路上行驶时加速度随时间变化的关系图象，取t=0时速度方向为正方向，则关于加速度变化率以及汽车的运动，下列说法正确的是（

）A．依据运动学定义方法，“加速度的变化率”的单位是m/s2B．在2秒内，汽车做匀减速直线运动C．在2秒内，汽车的速度减小了3m/sD．若汽车在t=0时速度为5m/s，则汽车在2秒末速度的大小为8m/s6、a、b两个小球在一直线上发生碰撞，它们在碰撞前后的图象如图所示。若a球的质量，则b球的质量为（）A． B． C． D．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，质量相同的两物体a、b，用不可伸长的轻绳跨接在同一光滑的轻质定滑轮两侧，a在水平桌面的上方，b在水平粗糙桌面上。初始时用力压住b使a、b静止，撤去此压力后，a开始运动，在a下降的过程中，b始终未离开桌面。在此过程中A．a的速率小于b的速率B．两物体机械能的变化量相等C．a的重力势能的减小量等于两物体总动能的增加量D．绳的拉力对a所做的功与对b所做的功的代数和为零8、在图中坐标系的原点处有一波源，图中a、b、c、d、e五点的横坐标分别为5cm、15cm、18cm、21cm、27cm．该波源在介质中形成了一列沿x轴正方向传播的简谐横波，从该简谐波第一次传到c点开始计时，此时c点的振动方向沿y轴的正方向，经时间Δt＝0.6s时该简谐波第一次传到e点，此时c点第一次到达x轴下方的最大位移处，已知该简谐波的振幅为A．则以下说法正确的是________．(填正确答案标号)A．该简谐波的速度大小为20cm/sB．该简谐波的周期为0.8sC．在Δt＝0.6s时间内，质点d通过的路程为3AD．在t＝s时质点a应处于平衡位置且沿y轴的负方向振动E.在t＝0.5s时质点b、c的位移相同9、如图所示，光滑定滑轮固定在天花板上，一足够长的细绳跨过滑轮，一端悬挂小球b，另一端与套在水平粗糙圆形直杆上的小球a（球中心孔径比杆的直径大些）连接。已知小球b的质量是小球a的2倍。用一水平拉力作用到小球a上，使它从图示虚线（最初是竖直的）位置开始缓慢向右移动一段距离，在这一过程中A．当细绳与直杆的夹角达到30°时，杆对a球的压力为零B．天花板对定滑轮的作用力大小逐渐增大C．直杆对a球的摩擦力可能先减小后增加D．水平拉力一定逐渐增大10、质量为m的小球由轻绳a和b分别系于一轻质细杆的A点和B点，如图所示，当轻杆绕轴AB以角速度匀速转动时，绳a与水平方向成角，绳b沿水平方向且长为l，小球在水平面内做匀速圆周运动，则下列说法正确的是A．a绳张力可能为零B．如果绳都不断，a绳的张力随角速度的增大而增大C．当角速度，b绳将出现弹力D．若b绳突然被剪断，a绳的弹力可能不变三、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）某物理课外小组利用图（a）中的装置探究物体加速度与其所受合外力之间的关系．图中，置于实验台上的长木板水平放置，其右端固定一轻滑轮，轻绳跨过滑轮，一端与放在木板上的小滑车相连，另一端可悬挂钩码．本实验中可用的钩码共有个，每个质量均为．实验步骤如下：（1）为了平衡小车与木板间的摩擦力，将个钩码全部放入小车中，在长木板左下方垫上适当厚度的小物快，使小车（和钩码）可以在木板上_______（填“匀速”、“加速”、“减速”）下滑．（2）从小车上取个钩码挂在轻绳右端，其余个钩码仍留在小车内；用手按住小车并使轻绳与木板平行．由静止释放小车，同时用传感器记录小车在时间内相对于其起始位置的位移，则小车的加速度_______（用和表达）．（3）依次改变的值，分别测出小车相应的加速度，得到图像如图（b）所示，已知该直线的斜率为，重力加速度为，则小车（不含钩码）的质量为____________．（用、、、表达）（4）若以“保持木板水平”来代替步骤（1），下列说法正确的是_______(填正确答案标号)．A．图线不再是直线B．图线仍是直线，该直线不过原点C．图线仍是直线，该直线的斜率变大12．（12分）物体沿平直轨道做匀加速直线运动，打点计时器在物体拖动的纸带上打下一系列点迹，以此记录物的运动情况．其中一部分纸带上的点迹情况如图所示．已知打点计时器打点的时间间隔为，测得点到点，以及点到点的距离分别为，，则在打下点迹时，物体运动的速度大小为____________；物体做匀加速运动的加速度大小为____________．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，一位同学玩飞镖游戏。圆盘最上端有一P点，飞镖抛出时与P等高，且距离P点为L。当飞镖以初速度v0垂直盘面瞄准P点抛出的同时，圆盘以经过盘心O点的水平轴在竖直平面内匀速转动。忽略空气阻力，若飞镖恰好击中P点，求（1）飞镖击中P点所需的时间t（2）圆盘转动角速度14．（16分）如图所示，静止放在水平光滑的桌面上的纸带，其上有一质量为m=1.0kg的铁块，它与纸带右端的距离为L=0.5m，铁块与纸带间的动摩擦因数为μ=0.1．现用力F水平向左将纸带从铁块下抽出，当纸带全部抽出时铁块恰好到达桌面边缘，铁块抛出后落地点离抛出点的水平距离为x=0.8m．已知g=10m/s2，桌面高度为H=0.8m，不计纸带质量，不计铁块大小，铁块不翻滚．求：（1）铁块抛出时速度大小；（2）纸带从铁块下抽出所用时间．15．（12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？

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、D【解析】试题分析：根据牛顿第二定律，刚开始运动时对小黑煤块有：μFN＝ma1，FN−mg＝2，代入数据解得：a1＝1m/s1刚开始运动时对小车有：F−μFN＝Ma1，解得：a1＝2．6m/s1，经过时间t，小黑煤块和车的速度相等，小黑煤块的速度为：v1＝a1t，车的速度为：v1＝v+a1t，v1＝v1，解得：t=1s，以后煤块和小车一起运动，根据牛顿第二定律：F＝（M+m）a3，a3＝m/s1一起以加速度a3＝m/s1做运动加速运动，故选项AB错误；在1s内小黑煤块前进的位移为：x1＝a1t1＝×1×11m＝4m，然后和小车共同运动1s时间，此1s时间内位移为：x′1＝v1t′+a3t′1＝4．4m，故煤块在3s内前进的位移为4+4．4m=5．4m，故选项C错误；在1s内小黑煤块前进的位移为：x1＝a1t1＝×1×11＝4m，小车前进的位移为：x1＝v1t+a1t1＝1．5×1+×2．6×11＝6．5m，两者的相对位移为：△x＝x1−x1＝6．5−4＝1．5m，故选项D正确．故选D．考点：牛顿第二定律的应用【名师点睛】该题是相对运动的典型例题，要认真分析两个物体的受力情况，正确判断两物体的运动情况，再根据运动学基本公式求解，难度适中．2、C【解析】

匀变速直线运动在任意相邻的单位时间内位移差恒定，对于自由落体运动而言，任何相邻的单位时间内下落的平均速度为中间时刻瞬时速度，两个中间时刻相差1s,由速度公式可知。综上分析，C正确。【点睛】要熟练应用匀变速直线运动中和匀变速直线运动中间时刻瞬时速度，这两个结论来解题。3、C【解析】由速度-时间图像可知

，物体开始时做加速度减小的加速直线运动，最后做匀速运动，故A错误；在t=0时刻，图线切线的斜率即为该时刻的加速度，故有

，故B错误；在t=0时刻开始加速时，v0=0，由牛顿第二定律可得

，最后匀速时有：vm=10m/s，a=0，由平衡条件可得，联立解得：μ=0.25，k=30kg/s，故C正确、D错误．所以C正确，ABD错误．4、B【解析】A、在剪断轻绳前，小球受重力、绳子的拉力以及弹簧的弹力处于平衡，根据共点力平衡得，弹簧的弹力；剪断轻绳的瞬间，弹簧的弹力仍然为10N，小球此时受重力、支持力、弹簧弹力和摩擦力四个力作用．小球的受力个数发生改变．故A错误；BC、小球所受的最大静摩擦力为，根据牛顿第二定律得小球的加速度为，合力方向向左，所以向左运动，故B正确，C错误；D、剪断弹簧的瞬间，轻绳对小球的拉力瞬间为零，此时小球所受的合力为零，则小球的加速度为零，故D错误；故选B．【点睛】关键知道剪断细线的瞬间，弹簧的弹力不变，剪短弹簧的瞬间，轻绳的弹力要变化，结合牛顿第二定律进行求解．5、D【解析】

加速度的变化率为，a的单位是m/s2，所以，“加速度的变化率”的单位应该是m/s3，故A错误．在2秒内，汽车的加速度在减小，但2s内加速度一直为正，加速度与速度同向，则汽车作加速运动，所以汽车做加速度减小的变加速直线运动，故B错误．由△v=a△t，知在a-t图象中，图象与时间轴所围图形的面积表示物体速度的变化量△v，则得：在2秒内，汽车的速度增加△v=m/s=3m/s．故C错误．若汽车在t=0时速度为5m/s，在2秒内，汽车的速度增加3m/s，则汽车在2秒末速度的大小为8m/s，故D正确．故选D．【点睛】本题主要考查物体运动时加速度的定义，知道在a-t图象中图象与时间轴所围图形的面积表示物体速度的变化量，能理解加速运动与减速运动由加速度与速度方向决定，而不是由加速度的大小变化决定．6、A【解析】

位移时间图像的斜率等于物体运动的速度，故从图中可知，碰撞前b的速度为零，a的速度为碰撞后a的速度为b的速度为取碰撞前a速度方向为正方向，由动量守恒定律可得：代入数据解得故A正确BCD错误。故选A。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、AD【解析】

将b的速度进行分解如下图所示：

由图可知va=vbcosθ，cosθ<1，可得va<vb，即a的速率小于b的速率，故A正确；绳对a做负功，对b做正功，则a的机械能减少，b的机械能增加。由于摩擦力对b做功，故ab系统总的机械能减少，则二者机械能的变化量不相等，故B错误；a的重力势能的减小量等于两物体总动能的增加量与产生的内能之和，故a的重力势能的减小量大于两物体总动能的增加量，故C错误；在这段时间t内，绳子对a的拉力和对b的拉力大小相等，绳子对a做的功等于-FTvat，绳子对b【点睛】本题是连接体问题，关键要知道两个物体沿绳子方向的分速度相等。要正确分析有摩擦力作用下的系统功能转化关系，知道系统克服摩擦力做功机械能减少，减少的机械能转化为内能。8、BDE【解析】

设该简谐波的波长为λ，由题中的条件可知c、e两点之间的距离为λ，即λ=9cm，λ=12cm，周期为T，则Δt＝T，所以T＝0.8s，因此该简谐波的波速大小为，故A错误，B正确；该简谐波的振动形式由c传到d所需要的时间为，在Δt＝0.6s的时间内质点d振动的时间为t2＝Δt－t1＝0.4s＝，则质点d通过的路程为振幅的2倍，即2A，故C错误；由题中的条件描绘出t=0时的波形图，如图所示，此时质点a处于x轴上方且向上振动，原点的振动形式从原点传播到a点所需的时间为，故时，a点处于平衡位置，振动方向沿y轴的负方向，故D正确；0.5s＝，则在0～0.5s内质点b先由x轴上方最大位移处向下运动到达x轴下方最大位移处，再向上运动到达位移为A处，质点c先由平衡位置向上运动到达x轴上方最大位移处，再向下运动经过平衡位置，到达位移为处，故E正确．所以BDE正确，AC错误．9、AC【解析】

A、设a的质量为m，则b的质量为2m；以b为研究对象，竖直方向受力平衡，可得绳子拉力始终等于b的重力，即T=2mg，保持不变；以a为研究对象，受力如图所示，设绳子与水平方向夹角为θ，支持力FN=2mgsinθ-mg=2mg×12B、向右缓慢拉动的过程中，两个绳子之间的拉力夹角逐渐增大，绳子的拉力不变，所以绳子的合力减小，则绳子对滑轮的作用力逐渐减小，根据共点力平衡的条件可知，天花板对定滑轮的作用力大小逐渐减小，故B错误；C、向右缓慢拉动的过程中，支持力FN=2mgsinθ-mg，由于θ从90°开始逐渐减小，支持力先减小后反向增加，所以直杆对a球的摩擦力f=μFN=μ(2mgsinθ-mg)D、向右缓慢拉动的过程中，水平方向：F=f+2mgcosθ=2mgcosθ+μ(2mgsinθ-mg)=2mg(cosθ+μsinθ)-μmg，由于：cosθ+μsinθ=μ2+1(sinαcosθ+cosαsinθ)=μ2+1sin(α+θ)，由于θ故选AC。【点睛】以b为研究对象可得绳子拉力始终保持不变，再以a为研究对象，根据共点力的平衡条件列方程求解摩擦力和拉力F的变化情况；随着a的右移，分析绳子与竖直方向的夹角变化情况，再分析两段绳子合力变化情况即可。10、CD【解析】

A.小球做匀速圆周运动，在竖直方向上的合力为零，水平方向上的合力提供向心力，所以绳在竖直方向上的分力与重力相等，可知绳的张力不可能为零，故A错误；B.根据竖直方向上平衡得：解得：可知绳的拉力不变，故B错误；C.当绳拉力为零时，有：解得：可知当角速度时，绳出现弹力，故C正确；D.由于绳可能没有弹力，故绳突然被剪断，绳的弹力可能不变，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、匀速BC【解析】（1）平衡摩擦力的原理是利用重力沿斜面向下的分力等于摩擦力，使得小车的合力为零，做匀速直线运动；（2）初速度为零，经历的时间为t，位移为s，所以根据公式可得（3）对小车和n个钩码组成的整体分析，根据牛顿第二定律得：，解得加速度，a-n图象的斜率：，解得（5）木板保持水平时，由牛顿第二定律得：，解得：；所以图像仍是直线，斜率变为，变大了，而且纵截距不为零，即不过原点，所以BC正确12、0.64m/s6.4m/s2【解析】根据题意可知：A、B、C相邻两点间还四个点，所以A、B、C相邻两点间的时间间隔为，根据公式；利用公式即。点晴：解决本题应注意中的为相邻两计数点间的距离，不能直接用。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