2025届北京市丰台区重点中学高三上物理期中综合测试试题含解析

2025届北京市丰台区重点中学高三上物理期中综合测试试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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、质量为的木箱置于水平地面上，它与地面间动摩擦因数，受到一个与水平方向成角斜向上的拉力，为使木箱做匀速直线运动，拉力的最小值以及此时分别是（）A．； B．； C．； D．；2、在国际力学单位制中，选定为基本单位的物理量是（）A．速度、质量和时间 B．重力、长度和时间C．长度、质量和时间 D．位移、质量和速度3、物体做竖直上抛运动，下列图象能反映其上升过程运动情况的是A． B． C． D．4、下列有关物理学史的说法中正确的是A．开普勒利用万有引力定律测出了地球的质量B．卡文迪许利用扭秤实验装置测算出引力常量GC．伽利略通过实验和逻辑推理说明力是维持物体运动的原因D．牛顿将斜面实验的结论合理外推，间接证明了自由落体运动是匀变速直线运动5、下列说法正确的是（）A．滑动摩擦力只可能作负功B．静摩擦力既可作正功，也可作负功C．一对作用力和反作用力做功的代数和为零D．具有加速度的物体，一定有外力对它作功6、中国传统文化博大精深，简单的现象揭示了深刻的道理，如水滴石穿。从屋檐滴下的水滴质量为0.5g，屋檐到下方石板的距离为4m，水滴与石板的冲击时间为0.2s，而后在石板上散开，没有飞溅，则石板受到水滴的平均冲击力约为A．0.022N B．0.027N C．2.2N D．0.27N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、下列说法正确的是()A．汽车发动机的功率一定时,牵引力与速度成反比B．当汽车受到路面的阻力f一定时,汽车匀速运动的速度与发动机实际功率成正比C．当汽车受到路面的阻力f一定时,汽车作匀速运动的最大速度Vm,受额定功率的制约,即满足P额=fVmD．当汽车以恒定速度行驶时,发动机的实际功率等于额定功率8、如图，小球沿斜面向上运动，依次经a、b、c、d到达最高点e．已知ab=bd=8m，bc=1m，小球从a到c和从c到d所用的时间都是2s，设小球经b、c时的速度分别为vb、vC，则（）A．de=8mB．vC=4m/sC．vb=m/sD．从d到e所用的时间是3s9、如图所示，半圆形框架竖直放置在粗糙的水平地面上，光滑的小球P在水平外力F的作用下处于静止状态，P与圆心O的连线与水平面的夹角为θ。现将力F在竖直面内沿顺时针方向缓慢地转过90°，框架与小球始终保持静止状态。在此过程中下列说法正确的是()A．框架对小球的支持力先减小后增大B．拉力F的最小值为mgsinθC．地面对框架的摩擦力减小D．框架对地面的压力始终减小10、如图所示，直杆AB与水平面成α角固定，在杆上套一质量为m的小滑块，杆与滑块的动摩擦因数处处相同，杆底端B点处有一与板面垂直的弹性挡板．滑块与挡板碰撞后原速率返回．现将滑块拉到A点由静止释放．滑块与挡板第一次碰撞后上升的高度为原来的k（k＜1）倍，若已知α角、质量m、比例系数k、重力加速度g，下列说法中正确的是（）A．可以求出滑块在杆上运动的总路程B．可以求出滑块第n次与挡板碰撞前重力做功的瞬时功率PC．可以求出滑块下滑和上滑过程加速度的大小D．取过B点的水平面为零势能面，则可以判断滑块从A下滑至B的过程中，重力势能等于动能的位置在AB中点的下方三、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）某物理兴趣小组的同学在研究弹簧弹力的时候，测得弹力的大小F和弹簧长度L的关系如图1所示，则：(1)通过图像得到弹簧的劲度系数__________N/m(2)为了用弹簧测定两木块A、B间的动摩擦因数μ，两同学分别设计了如图2所示的甲、乙两种方案。①为了用某一弹簧测力计的示数表示A和B之间的滑动摩擦力的大小，你认为方案________更合理。②甲方案中，若A和B的重力分别为10.0N和20.0N。当A被拉动时，弹簧测力计a的示数为4.0N，b的示数为10.0N，则A、B间的动摩擦因数为________。12．（12分）某同学利用图示的装置来验证机械能守恒定律．设计了如下实验，A是质量为m、直径为d的小球，B为重物，AB间用轻质细绳通过轻质滑轮相连．在距水平地面h高处的C点固定一个光电计时器．实验操作如下：①开始时，测出重物B的质量M，将小球A放在光电计时器正下方的水平地面上，系统在外力作用下保持静止．细绳拉直但张力为零，现释放B使其向下运动．测出小球A通过光电计时器所用的时间为△t，且小球A通过光电计时器时重物B还未落地②实验中保持A质量不变，改变B的质量，多次重复笫（1）步（1）实验中，M和m的关系必须满足M_____m（选填“小于”、“等于”或“大于”）（2）小球A运动至C点的速度可表示为_____．（3）根椐所测数据，为得到线性关系图线，应作出_____（选填“△t﹣”“△t2﹣”或“△t2﹣”）图线；（4）根据第（3）问得到的图线，若图线在纵轴上的截距为b，则当地重力加速度g=_____（用题给的己知量表示）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）一质量为8.00×104kg的太空飞船从其飞行轨道返回地面．飞船在离地面高度1.60×105m处以7.5×103m/s的速度进入大气层，逐渐减慢至速度为100m/s时下落到地面．取地面为重力势能零点，在飞船下落过程中，重力加速度可视为常量，大小取为9.8m/s2(结果保留两位有效数字)．(1)分别求出该飞船着地前瞬间的机械能和它进入大气层时的机械能；(2)求飞船从离地面高度600m处至着地前瞬间的过程中克服阻力所做的功，已知飞船在该处的速度大小是其进入大气层时速度大小的2.0%.14．（16分）如图，水平面内有一间距为l=1m的平行金属导轨，导轨上放置一根质量为m=250g、阻值为r=0.1Ω的金属棒ab，金属棒与导轨始终保持垂直且接触良好，两者间动摩擦因数为μ=0.4.导轨左端接一阻值为R=0.9Ω的定值电阻，导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度B=0.5T，金属杆在水平向右、大小为F=3N的恒定拉力作用下由静止开始运动，，求：（1）当金属棒ab的速度v=4m/s时，金属棒的加速度是多少？（2）金属棒从开始到发生位移为10m的过程中（位移为10m之前已经做匀速运动），电阻R上放出的热量是多少？15．（12分）如图所示，楼梯口一倾斜的天花板与水平面成θ＝37°，一装潢工人手持木杆绑着刷子粉刷天花板，工人所持木杆对刷子的作用力始终保持竖直向上，大小为F＝10N，刷子的质量为m＝0.5kg，刷子可视为质点，刷子与天花板间的动摩擦因数为0.5，天花板长为L＝4m，取sin37°＝0.6，试求：(1)刷子沿天花板向上运动的加速度大小；(2)工人把刷子从天花板底端推到顶端所用的时间．

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】

在拉力作用下木箱重力、拉力、地面的支持力和滑动摩擦力作用，根据平衡条件得又联立解得其中，，由数学知识知：当，即时有最小值，且最小值为故选A。2、C【解析】

国际通用的国际单位制中七个基本单位：长度m，时间s，质量kg，热力学温度K（开尔文温度），电流单位A，光强度单位cd（坎德拉），物质的量单位mol（摩尔），故ABD错误，C正确。故选C。3、C【解析】

A．物体做竖直上抛运动，选取向上为正方向，则所以图像为抛物线，不是直线，故A错误；BC．将一物体竖直向上抛出，不计空气阻力，物体做匀减速直线运动，则上升的过程有v是t的线性函数，当速度减为0，故B错误，C正确；D．竖直上抛运动的加速度等于重力加速度，是不变的，故D错误。故选C。4、B【解析】

A．卡文迪许测出了万有引力常量后，利用万有引力定律测出了地球的质量，选项A错误；B．卡文迪许利用扭秤实验装置测算出引力常量G，选项B正确；C．伽利略通过实验和逻辑推理说明力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因，选项C错误；D．伽利略将斜面实验的结论合理外推，间接证明了自由落体运动是匀变速直线运动，选项D错误。5、B【解析】

A、力做功的正负即决于力和位移的方向关系,摩擦力可以做正功,也可以做负功,还可以不做功,故A错误,B正确;

C、作用力和反作用力可以同时做正功,也可以同时做负功,做功的代数和不一定为零,故C错误;

D、匀速圆周运动具有加速度,但没有外力对它做功,故D错误.故选B【点睛】力做功的正负即决于力和位移的方向关系;根据作用力和反作用力的性质可以判断两力做功的情况.6、B【解析】

【详解】设向下为正方向。下落过程中是自由落体运动，，代入数据得：，解得：碰后速度。由动量定理得；代入数据得

；由牛顿第三定律可得，石板受到的平均冲击力为0.027N，故B正确，ACD错误；故选：B。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、ABC【解析】试题分析：A、当汽车发动机的功率一定时，由P=Fv可知，牵引力与速度成反比，故A正确．BC、当汽车受到路面的阻力f一定时，汽车作匀速运动的最大速度Vm，功率P=Fv=fVm，汽车匀速运动的速度与发动机实际功率成正比，受额定功率的制约，故BC正确．D、当汽车以恒定速度行驶时，此时发动机的实际功率不一定就是额定功率，实际功率可以小于等于额定功率，故D错误．故选ABC．8、BC【解析】小球从a到c和从c到d所用的时间都是2s，根据推论得知，c点的速度等于ad段的平均速度，即：，故B正确；ac时间中点的速度：，cd时间中点的速度：，根据加速度定义式可得加速度为：，根据速度位移公式，带入数据可得，故C正确；从b点到最高点e点，根据速度位移公式有：，代入数据解得：，xde=17-8=9m，故A错误；由题意知：ed=9、dc=7、ca=9，根据位移时间公式：，可得：，又因为：，联立可得：，故D错误。所以BC正确，AD错误。9、CD【解析】

以小球为研究对象，分析受力情况，作出受力示意力图，根据平衡条件分析小球受力变化情况．再以整体为研究对象，分析框架的受力情况．【详解】AB.以小球为研究对象，分析受力情况，作出受力示意力图，如图所示。根据几何关系可知，将F顺时针转动至竖直向上之前，支持力N逐渐减小，F先减小后增大，当F的方向沿圆的切线方向向上时，F最小，此时：F=mgcosθ.故A错误，B错误；C.以框架与小球组成的整体为研究对象，整体受到重力、地面的支持力、地面的摩擦力以及力F的作用；由图可知，F在顺时针方向转动的过程中，F沿水平方向的分力逐渐减小，所以地面对框架的摩擦力逐渐减小。故C正确；D.以框架与小球组成的整体为研究对象，整体受到重力、地面的支持力、地面的摩擦力以及力F的作用；由图可知，F在顺时针方向转动的过程中，F沿竖直方向的分力逐渐增大，所以地面对框架的支持力逐渐减小，根据牛顿第三定律可知，框架对地面的压力也逐渐减小。故D正确。故选：CD10、CD【解析】设AB长为L，滑块与挡板第一次碰撞后上升的高度为原来的k（k＜1）倍，则向上的距离为kL；对整个过程，运用动能定理得：mgsinα•（1﹣k）L﹣μmgcosα（L+kL）=0得：μ=1-k1+ktan整个运动的过程中重力势能转化为内能，则：μmgcosα•S总=mgsinα•L由于AB之间的距离是未知的，所以不能求出滑块在杆上运动的总路程．故A错误；由于AB之间的距离是未知的，所以，也不能求出滑块第n次与挡板碰撞前的速度，所以不能求出重力做功的瞬时功率P．故B错误；根据牛顿第二定律得下滑过程有：mgsinα﹣μmgcosα=ma1上滑过程有：mgsinα+μmgcosα=ma1；解得：a1=mgsinα﹣μgcosα，a1=gsinα+μgcosα所以可求得滑块下滑和上滑过程加速度的大小a1、a1．故C正确；滑块向下滑动的过程中，重力做正功，而摩擦力做负功；取过B点的水平面为零势能面，当滑块滑到AB的中点处时，一半的重力势能转化为滑块的动能和产生的内能，所以当滑块滑到AB的中点处时，滑块的动能小于滑块的重力势能．所以取过B点的水平面为零势能面，则可以判断滑块从A下滑至B的过程中，重力势能等于动能的位置在AB中点的下方，故D正确；故选CD.点睛：本题分析时，要灵活选择研究过程，运用动能定理求解动摩擦因数是关键，还要抓住连接两段的桥梁是碰撞前后速度大小相等．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、（1）300；(2)甲；(3)0.2；【解析】

（1）由图读出，弹簧的弹力F=0时，弹簧的长度为L0=20cm，即弹簧的原长为20cm，由图读出弹力为F0=60N，弹簧的长度为L=40cm，弹簧压缩的长度x0=L-L0=40-20=20cm=0.2m；由胡克定律得弹簧的劲度系数为k=Fx0=600.2=300N/m；

（2）①乙方案中，在拉着物体A运动的过程中，拉A的弹簧测力计必须要求其做匀速直线运动，比较困难，读数不是很准；甲方案中，弹簧测力计a是不动的，指针稳定，便于读数，故甲方案更合理；

②由于弹簧测力计a【点睛】胡克定律公式F=kx中，x是弹簧伸长或压缩的长度，不是弹簧的长度。第（2）关键明确实验原理，根据平衡条件和滑动摩擦定律列式求解.12、（1）大于（2）（3）△t2﹣（4）【解析】解：（1）释放B后小球