2025届山东省莒县实验中学物理高三上期中复习检测试题含解析

2025届山东省莒县实验中学物理高三上期中复习检测试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，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、关于功和能，说法不正确的是A．质量不同的物体放于同一位置，重力势能一定不同B．相互作用的一对作用力，可能都做正功C．滑动摩擦力可以不做功D．弹簧弹性势能的变化只和弹簧弹力做功有关2、在物理学发展过程中，许多物理学家做出了贡献，他们的科学发现和所采用的科学方法推动了人类社会的进步，以下说法正确的是（）A．牛顿利用轻重不同的物体捆绑在一起后下落与单个物体分别下落时快慢的比较推理，推翻了亚里士多德重的物体下落快、轻的物体下落慢的结论B．元电荷e的数值为，最早由法国物理学家汤姆逊通过实验测量得出C．卡文迪许用扭秤实验，测出了万有引力常量，这使用了微小作用放大法D．开普勒利用行星运动的规律，并通过“月-地检验”，得出了万有引力定律3、两根长度不同的细线下面分别悬挂两个小球，细线上端固定在同一点，若两个小球以相同的角速度绕共同的竖直轴在水平面内做匀速圆周运动，则两个摆球在运动过程中，相对位置关系示意图正确的是图中的（）A． B．C． D．4、假设将來一艘飞船靠近火星时，经历如图所示的变轨过程，则下列说法正确的是（）A．飞船在轨道Ⅱ上运动到P点的速度小于在轨道轨道Ⅰ上运动到P点的速度B．若轨道I贴近火星表面，测出飞船在轨道I上运动的周期，就可以推知火星的密度C．飞船在轨道I上运动到P点时的加速度大于飞船在轨道Ⅱ上运动到P点时的加速度D．飞船在轨道Ⅱ上运动时的周期小于在轨道I上运动时的周期5、竖直固定的光滑四分之一圆弧轨道上，质量相同均可视为质点的甲、乙两个小球，分别从圆周上的A、B两点由静止释放，A点与圆心等高，B点与圆心的连线与竖直方向的夹角为θ＝60°，两球经过最低点时的加速度之比及对轨道的压力之比为()A．a甲∶a乙＝1∶2 B．a甲∶a乙＝1∶1C．F1∶F2＝2∶1 D．F1∶F2＝3∶26、距地面高5m的水平直轨道上A、B两点相距2m，在B点用细线悬挂一小球，离地高度为h，如图所示.小车始终以4m/s的速度沿轨道匀速运动，经过A点时将随车携带的小球由轨道高度自由卸下，小车运动至B点时细线被轧断，最后两球同时落地.不计空气阻力，取重力加速度的大小g＝10m/s2.可求得h等于()A．1.25m B．2.25m C．3.75m D．4.75m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、关于位移和路程关系的正确说法是（）A．物体沿直线向某一方向运动，通过的路程就是位移B．物体沿直线运动，通过的路程等于位移的大小C．物体通过的路程不等，位移可能相同D．物体通过一段路程，位移可能为零8、发射地球同步卫星时，先将卫星发射到近地圆轨道1，之后在Q点经点火使卫星沿椭圆轨道2运行，待卫星到椭圆轨道2上距地球最远点P处，再次点火，将卫星送入同步圆轨道3，如图所示，则卫星在轨道1、2和3上正常运行时，下列说法正确的是（）A．卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率B．在轨道2上的运行周期大于在轨道1上的运行周期C．卫星在轨道1上经Q点的加速度等于它在轨道2上经Q点的加速度D．卫星在轨道2上运行时经过P点的机械能大于经过Q点的机械能9、下列说法正确的是（）A．气体的体积指的是该气体的分子所能到达的空间的体积，而不是该气体所有分子体积之和B．只要能减弱气体分子热运动的剧烈程度，气体的温度就可以降低C．在完全失重的情况下，气体对容器壁的压强为零D．气体从外界吸收热量，其内能一定增加10、如图所示，水平面内有A、B、C、D、E、F六个点，它们均匀分布在半径为R=2cm的同一圆周上，空间有一方向与圆平面平行的匀强电场。已知A、C、E三点的电势分别为、、，下列判断正确的是（）A．电场强度的方向由A指向DB．电场强度的大小为100V/mC．该圆周上的点电势最高为4VD．将电子沿圆弧从D点移到F点，静电力始终做负功三、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）在“探究恒力做功与动能改变的关系”的实验中,要改变木板的倾角，使小车在不挂钩码时能匀速下滑，其目的是_____________________________，为了使得小车受到的拉力近似等于钩码的重力，小车的质量M与钩码的质量m要满足什么关系_____________________________12．（12分）如图所示，某物理兴趣小组设计了一个实验来验证机械能守恒定律，实验操作如下：(1)用游标卡尺测出小钢球的直径d，读数如下图，图中上部分为刻度放大图，d=_________mm。(2)用一轻质细线一端栓接一质量为m的小钢球，细线的另一端固定于悬点O，竖直背景板是一个圆心在O点的大量角器，大量角器的零度刻线水平，让小钢球静止在最低点，用毫米刻度尺量出悬线长为l。(3)将小钢球拉起，细线被水平拉直，此时小钢球位置记为A，OA与大量角器零度刻线等高、平行，在小钢球下摆的路径上选一位置B,读出OB与OA的夹角θ，将光电门固定在位置B（小球通过B点时光线恰好能通过球心）上。现让小钢球从A点从静止释放,运动过程中小钢球不与背景板摩擦、碰撞，用光电门测出小钢球通过光电门的时间Δt，那么在小钢球从A到B的过程中，小钢球的重力势能减少量ΔEP=________,动能增加量ΔEk=_________,（写出表达式，题中字母为已知量），观察在误差允许的范围内ΔEP与ΔEk是否相等。(4)在小钢球下摆的路径上再分别选取C、D、E、F……多个位置，重复刚才实验，得出实验结论。一般情况下，实验中测算出来的重力势能减少量ΔEP______动能增加量ΔEk（填写“等于”、“大于”或“小于”）。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）物理学中，力与运动关系密切，而力的空间积累效果——做功，又是能量转化的量度。因此我们研究某些运动时，可以先分析研究对象的受力特点，进而分析其能量问题。已知重力加速度为，且在下列情境中，均不计空气阻力。（1）劲度系数为的轻质弹簧上端固定，下端连一可视为质点的小物块，若以小物块的平衡位置为坐标原点，以竖直向下为正方向建立坐标轴，如图所示，用表示小物块由平衡位置向下发生的位移。求小物块的合力与的关系式，并据此说明小物块的运动是否为简谐运动；（2）系统的总势能为重力势能与弹性势能之和。请你结合小物块的受力特点和求解变力功的基本方法，以平衡位置为系统总势能的零势能参考点，推到小物块振动位移为时系统总势能的表达式。（3）如图所示为理想单摆，摆角最够小，可认为是简写运动。其平衡位置记为点。若已知摆球的质量为，摆长为，在偏角很小时，摆球对于点的位移的大小与角对应的弧长、弦长都近似相等，即近似满足：。请推导得出小球在任意位置处的回复力与位移的比例常数的表达式。14．（16分）如图所示，导热的汽缸内封闭有一定质量的理想气体，缸体质量M=10kg，活塞及手柄质量m=20kg，活塞面积S=100cm2．活塞与汽缸壁无摩擦且不漏气．将整个装置放置在水平地面上时，缸内气体高度h1=6cm．已知大气压强p0=1×105Pa，环境温度恒为，重力加速度．拉住手柄将整个汽缸慢慢提离地面(活塞与汽缸未分离)．(1)求汽缸离开地面时汽缸内气体的高度h2；(2)若不拉动手柄而缓慢加热缸内气体，求缸内气体的高度变为(1)中的h2时的温度T．15．（12分）如图所示，水平轨道BC的左端与固定的光滑竖直1/4圆轨道相切与B点，右端与一倾角为300的光滑斜面轨道在C点平滑连接（即物体经过C点时速度的大小不变），斜面顶端固定一轻质弹簧，一质量为2Kg的滑块从圆弧轨道的顶端A点由静止释放，经水平轨道后滑上斜面并压缩弹簧，第一次可将弹簧压缩至D点，已知光滑圆轨道的半径R=0.45m，水平轨道BC长为0.4m，其动摩擦因数μ=0.2，光滑斜面轨道上CD长为0.6m，g取10m/s2，求①滑块第一次经过B点时对轨道的压力②整个过程中弹簧具有最大的弹性时能；③滑块在水平轨道BC上运动的总时间及滑块最终停在何处？

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】试题分析：零势能面是人为规定的，重力势能的大小和零势能面的选取有关，故A错误；作用力和反作用力是作用在两个相互作用的物体之上的；作用力和反作用力可以同时做负功，也可以同时做正功；如冰面上两个原来静止的小孩子相互推一下之后，两人同时后退，则两力做正功；而两个相对运动后撞在一起的物体，作用力和反作用力均做负功，B正确；滑动摩擦力可以不做功．例如:你的手在墙上划,你的手和墙之间有摩擦力,这摩擦力对你的手做功,却对墙不做功,因为力对墙有作用力但没位移，C正确；弹力做正功，弹性势能减小，弹力做负功，弹性势能增大，弹力做功对应弹性势能变化，D正确；考点：考查了功的计算【名师点睛】本题考查功的计算，要注意明确功的大小取决于力和力的方向上的位移，故从这两方面考虑摩擦力以及作用力和反作用力做功的情况．2、C【解析】

A．伽利略利用轻重不同的物体捆绑在一起后下落与单个物体分别下落时快慢的比较推理，推翻了亚里士多德重的物体下落快、轻的物体下落慢的结论，故A错误；B．元电荷e的数值为，最早由美国物理学家密立根通过油滴实验测量得出，故B错误；C．卡文迪许用扭秤实验，测出了万有引力常量，这使用了微小作用放大法，故C正确；D．牛顿利用行星运动的规律，并通过“月-地检验”，得出了万有引力定律，故D错误。故选C．3、B【解析】

对于圆锥摆，细线的拉力和重力的合力来提供小球的向心力，设细线长为L，摆球质量为m，细线与竖直方向的夹角为θ，小球与悬挂点的竖直高度为h，则有mgtanθ=mrω2r=Lsinθh=Lcosθ联立解得由题知两球的角速度相同，故两球的高度相同，故选B。4、B【解析】

A．飞船从轨道Ⅱ到轨道I时做向心运动，所以要减速，所以飞船在轨道Ⅱ上运动到P点的速度大于在轨道轨道Ⅰ上运动到P点的速度，故A错误；B．由公式，解得：密度故B正确；C．不管在那个轨道上飞船在P点受到的万有引力是相等的，为飞船提供加速度，所以加速度相等，故C错误；D．由开普勒第三定律可知，可知，由于轨道Ⅱ上半长轴大于轨道Ⅰ的半径，所以飞船在轨道Ⅱ上运动时的周期大于在轨道I上运动时的周期，故D错误．5、D【解析】对甲球运动到最低点的过程中，根据机械能守恒定律得：，

则甲球在最低点的加速度，

，解得：，，

对乙球运动到最低点的过程中，根据机械能守恒定律得：

则乙球在最低点的加速度，

解得：，

则，，故D正确．点睛：本题主要考查了机械能守恒定律和牛顿运动定律的直接应用，知道在最低点由支持力和重力的合力提供向心力．6、A【解析】试题分析：经过A点，将球自由卸下后，A球做平抛运动，则有：H=gt22；解得：，小车从A点运动到B点的时间，因为两球同时落地，则细线被轧断后B处小球做自由落体运动的时间为t3=t2-t2=2-2．5=2．5s，则h=gt2＝×22×2．52＝2．25m，故选A．考点：平抛运动；自由落体运动【名师点睛】本题主要考查了平抛运动和自由落体运动基本公式的直接应用，关键抓住同时落地求出B处小球做自由落体运动的时间，难度不大，属于基础题．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】

位移为矢量，有大小和方向，而路程是标量没有方向，根据两者的定义及物理意义可明确各项正误。【详解】A．由于路程是运动轨迹的长度，而位移是初末两点间的有向线段，物体沿直线向某一方向运动，通过的路程等于位移的大小，但不能说路程就是位移；故A错误。B．物体沿直线单方向运动，通过的路程等于位移的大小，物体沿直线往返运动，通过的路程大于位移的大小；故B错误。C．路程不等，但只要初末位置相同，则它们的位移可以相同;故C正确;D．物体通过的路程不为零，若回到出发点，则位移可能为零;故D正确。故选:CD。【点睛】理解好位移和路程的区别。8、BC【解析】研究卫星绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，根据GMmr2=mv2r，解得v=GMr可知轨道半径越小，线速度越大，故卫星在轨道3上的速率小于在轨道1上的速率，A错误；椭圆轨道2的半长轴大于圆轨道1的半径，根据开普勒第三定律a3T2=k，知卫星在轨道2上运行的周期大于在轨道1上运行的周期，B正确；根据GMmr2=ma得a=GMr2，所以卫星在轨道2上经过9、AB【解析】

A.因为气体分子之间有很大的空隙，气体的体积指的是该气体的分子所能到达的空间的体积，而不是该气体所有分子体积之和，故A正确；B.温度是分子平均动能的标志，只要能减弱气体分子热运动的剧烈程度，气体的温度就可以降低。故B正确；C.气体压强是由气体分子对容器的频繁碰撞产生；在完全失重的情况下，气体分子运动不停止，对容器壁的压强不为零，故C错误；D.根据热力学第一定律，做功和热传递都可以改变内能，所以气体从外界吸收热量，如果同时对外界做功，其内能不一定增加，故D错误。10、BC【解析】AE中点G的电势为：，则所以GC是一个等势面电场线与等势面垂直，且由电势高的等势面指向电势低的等势面，所以电场强度的方向由E指向A，故A错误；EA两点间的电势差为：，EA两点间的距离，根据：代入数据可得电场强度的大小，故B正确；根据沿着电场线电势降低，可得H点电势最高，根据，因为：，可得：，故C正确；从D移到F点，电势先升高后降低，电子带负电，电势能先减小后增加，静电力先做负功后做正功，故D错误。所以BC正确，AD错误。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、平衡摩擦力M》m【解析】（1）在“探究恒力做功与动能改变的关系”的实验中,要改变木板的倾角，使小车在不挂钩码时能匀速下滑，其目的是平衡摩擦力．

（2）对整体分析，有：，根据牛顿第二定律，对小车分析，绳子的拉力为：，可知当M＞＞m时，小车受到的合力与钩码的总重力大小基本相等．12、12.35mg(l+d2)sinθ【解析】

解决本题的关键掌握游标卡尺读数的方法，主尺读数加上游标读数，不需估读；根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出小球的速度；根据动能表达式，从而得出动能的量增加，再结合下降的高度求出重力势能的减小量.【详解】(1)游标卡尺的主尺读数为12mm，游标尺上第1个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为7×0.05mm=0.35mm，所以最终读数为：12mm+0.35mm=12.35mm.(2)小球的摆动过程，摆长为悬点到球心的距离L=l+d2，则重力做功引起重力势能的减少量为ΔEP=mgL(3)因球的摆动过程中有空气阻力做负功，则减小的重力势能转化为增加的动能和内能，即ΔE【点睛】对于基本测量仪器如游标卡尺、螺旋测微器等要了解其原理，要能正确使用这些基本仪器进行有关测量；频闪照片的处理方法与纸带的处理方法类似，抓住某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出瞬时速度的大小是解题的关键.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)小物块的运动是简谐运动(2)(3)推导见解析，【解析】

(1)设小物块位于平衡位置时