2025届吉林省长春市第一五一中学高三上物理期中联考模拟试题含解析

2025届吉林省长春市第一五一中学高三上物理期中联考模拟试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．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、一轻杆一端固定质量为m的小球，以另一端O为圆心，使小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动，如图所示，则下列说法正确的是A．小球过最高点的最小速度是B．小球过最高点时，杆所受到的弹力可以等于零C．小球过最高点时，杆对球的作用力一定随速度增大而增大D．小球过最高点时，杆对球的作用力一定随速度增大而减小2、甲、乙两物体同时、同地沿同方向作直线运动，它们的v-t图线如图所示，由图可判断：（）A．甲的加速度小于乙的加速度B．在0-t2时间内，甲的位移逐渐减小，乙的位移逐渐增大C．在t1时刻甲乙速度大小相等，方向相反D．在0-t1时间内，甲在前乙在后，甲乙间距离逐渐增大，在时间t1-t2内某一时刻乙赶上甲并超到前面去3、某宇航员登陆水星后，测得水星的半径是地球半径的，水星的质量是地球质量的，已知地球表面的重力加速度是g，地球的半径为R，该宇航员在地球表面能向上竖直跳起的最大高度是h，忽略自转的影响，下列说法正确的是A．水星的平均密度为B．水星表面的重力加速度是gC．水星的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度相等D．该宇航员以与在地球上相同的初速度在水星上起跳后，能达到的最大高度是h4、在一斜面顶端，将甲乙两个小球分别以v和的速度沿同一方向水平抛出，两球都落在该斜面上．甲球落至斜面时的速率和位移大小分别是乙球落至斜面时的（

）A．2倍

、2倍 B．2倍、

4倍 C．4倍、2倍 D．4倍、4倍5、某同学以一定的初速度将一小球从某高处水平抛出．以抛出点为零势能点，不计空气阻力，小球可视为质点，图所示图线能比较符合小球从抛出到落地过程中，其动能和重力势能随时间t变化的关系是A．[Failedtodownloadimage:0:8086/QBM/2018/12/14/2096671323242496/2098779498242048/STEM/6d70413e94664c869c3b16caede678fd.png] B．[Failedtodownloadimage:0:8086/QBM/2018/12/14/2096671323242496/2098779498242048/STEM/bd5a8deed299476f938346a35034bf89.png]C．[Failedtodownloadimage:0:8086/QBM/2018/12/14/2096671323242496/2098779498242048/STEM/24af17d57dc54f759b787781fa9a4071.png] D．[Failedtodownloadimage:0:8086/QBM/2018/12/14/2096671323242496/2098779498242048/STEM/0fd106f6d5714dc48a39e418746518bb.png]6、如图，圆形和正方形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，圆的直径和正方形的边长相等，电子以某速度飞入磁场区域，速度方向与磁场垂直，且对准圆心（或者说垂直正方形边长从中点进入），则下面正确的是()A．电子在两区域内运动的时间一定不同B．电子在两区域内运动的时间可能相同C．电子可能从正方形的入射点的对边边长中心射出D．电子在圆形区域内运动的时间可以为周期的一半二、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、如图甲所示，一轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端放置一物体（物体与弹簧不连接），初始时物体处于静止状态，现用竖直向上的拉力F作用在物体上，使物体开始向上做匀加速运动，拉力F与物体位移x的关系如图乙所示（g＝10m/s2），下列结论正确的是（）A．物体的质量为3kg B．弹簧的劲度系数为500N/mC．物体的加速度大小为5m/s2 D．物体与弹簧分离时，弹簧处于原长状态8、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、如图所示，质量均为M的A、B两滑块放在粗糙水平面上，两轻杆等长，杆与滑块、杆与杆间均用光滑铰链连接，在两杆铰合处悬挂一质量为m的重物C，整个装置处于静止状态，设杆与水平面间的夹角为θ。下列说法正确的是（）A．当m一定时，θ越小，滑块对地面的压力越大B．当m一定时，θ越大，滑块与地面间的摩擦力越小C．当θ一定时，M越大，滑块与地面间的摩擦力越大D．当θ一定时，M越大，可悬挂重物C的质量m越大三、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）如图所示为验证动量守恒的实验装置示意图．若入射小球质量为，半径为；被碰小球质量为，半径为则______A.

C.

为完成此实验，以下所提供的测量工具中必需的是______填下列对应的字母A.直尺

游标卡尺

天平

弹簧秤

秒表设入射小球的质量为，被碰小球的质量为为碰前入射小球落点的平均位置，则关系式用、及图中字母表示______成立，即表示碰撞中动量守恒．12．（12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________。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，密闭汽缸两侧与一U形管的两端相连，汽缸壁导热；U形管内盛有密度为ρ=7.5×102kg/m3的液体．一活塞将汽缸分成左、右两个气室，开始时，左气室的体积是右气室的体积的一半，气体的压强均为p0=4.5×103Pa．外界温度保持不变．缓慢向右拉活塞使U形管两侧液面的高度差h="40"cm，求此时左、右两气室的体积之比．取重力加速度大小g="10"m/s2，U形管中气体的体积和活塞拉杆的体积忽略不计．14．（16分）如图所示，上表面光滑的“L”形木板B锁定在倾角为37°的足够长的斜面上；将一小物块A从木板B的中点轻轻地释放，同时解除木板B的锁定，此后A与B发生碰撞，碰撞过程时间极短且不计能量损失；已知物块A的质量m＝1kg，木板B的质量m0＝4kg，板长L＝3.6m，木板与斜面间的动摩擦因数为μ＝0.6，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.1．（1）求第一次碰撞后的瞬间A、B的速度；（2）求在第一次碰撞后到第二次碰撞前的过程中，A距B下端的最大距离．（3）求在第一次碰撞后到第二次碰撞前的过程中，重力对A做的功．15．（12分）科技馆有一套儿童喜爱的机械装置，其结构简图如下：传动带AB部分水平，其长度L=1.2m，传送带以3m/s的速度顺时针匀速转动，大皮带轮半径r=0.4m，其下端C点与圆弧轨道DEF的D点在同一水平线上，E点为圆弧轨道的最低点，圆弧EF对应的圆心角且圆弧的半径R=0.5m，F点和倾斜传送带GH的下端G点平滑连接，倾斜传送带GH长为x=4.45m，其倾角．某同学将一质量为0.5kg且可以视为质点的物块静止放在水平传送带左端A处，物块经过B点后恰能无碰撞地从D点进入圆弧轨道部分，当经过F点时，圆弧给物块的摩擦力f=14.5N，然后物块滑上倾斜传送带GH．已知物块与所有的接触面间的动摩擦因数均为，重力加速度，,,，求：（1）物块由A到B所经历的时间；（2）DE弧对应的圆心角为多少；（3）若要物块能被送到H端，倾斜传动带顺时针运转的速度应满足的条件及物块从G到H端所用时间的取值范围．

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.由于杆可以表现为拉力，也可能表现支持力，所以小球过最高点的最小速度为0，故A错误；B.当小球在最高点的速度时，靠重力提供向心力，杆子的弹力为零，故B正确；CD.杆子在最高点可以表现为拉力，也可以表现为支持力，当表现为支持力时，速度增大作用力越小，当表现为拉力时，速度增大作用力越大，故CD错误．2、D【解析】

v-t图像的斜率等于加速度，可知甲的加速度大于乙的加速度，选项A错误；在0-t2时间内，甲乙的速度均为正值，可知甲和乙的位移都是逐渐增大，选项B错误；在t1时刻甲乙速度大小相等，方向相同，选项C错误；在0-t1时间内，甲的速度大于乙，甲在前乙在后，甲乙间距离逐渐增大，在时间t1-t2内乙的速度大于甲的速度，某一时刻乙赶上甲并超到前面去，选项D正确；故选D.【点睛】本题考查基本的读图能力，关键要明确斜率的含义，知道在速度--时间图象中图象与坐标轴围成的面积的含义．3、A【解析】

B.由水星、地球表面物体重力等于万有引力可得：解得：故B错误；A.由B项分析可得：则水星的平均密度故A正确；C.根据万有引力做向心力可得：解得则地球第一宇宙速度水星第一宇宙速度故C错误；D.该宇航员以与地球上相同的初速度在水星上起跳后，则初速度的竖直方向分速度vy相同；又有宇航员在竖直方向做匀变速运动，故有：在水星上能达到的最大高度故D错误。4、B【解析】

设斜面倾角为α，小球落在斜面上速度方向偏向角为θ，甲球以速度v抛出，落在斜面上，如图所示；根据平抛运动的推论可得tanθ=2tanα，所以甲乙两个小球落在斜面上时速度偏向角相等；

故对甲有：v甲末=；对乙有：v乙末=，所以；根据，位移，则甲球落至斜面时的位移大小是乙球落至斜面时的4倍，故B正确、ACD错误；故选B．【点睛】本题主要是考查了平抛运动的规律，知道平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动；解决本题的关键知道平抛运动的两个推论．5、C【解析】

根据动能定理可知，则选项AB错误；重力势能，则选项C正确，D错误；故选C.【点睛】此题关键是根据物理规律建立动能和重力势能与时间的函数关系，结合数学知识进行判断.6、B【解析】A、B、粒子在磁场中的可能运动情况如图所示，电子从O点水平进入由于它们以某速度进入磁场区域，电子的运动轨迹可能有三种，如图所示，由图可以看出进入磁场区域的电子的轨迹1，先出圆形磁场，再出矩形磁场；进入磁场区域的电子的轨迹2，同时从圆形与矩形边界处磁场；进入磁场区域的电子的轨迹3，先出圆形磁场，再出矩形磁场；所以电子在两区域的运动时间可能相同，也可能不同，A错误；B正确；C、电子在磁场中做圆周运动，一定发生了偏转，不会从正方形对边中心射出，C错误；D、当电子从左边边长射出时，运动时间刚好为周期的一半，而经过圆形区域内的时间总是小于周期的一半，D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、BCD【解析】

A．初始，物体静止在弹簧上面，弹簧弹力与重力平衡，施加F后即为合力，所以有此后物体匀加速上升，弹力逐渐变小，当弹簧恢复原长后，物块和弹簧分离，合力为联立两式，整理得物体重力质量A错误；B．由图可知，从初始弹簧弹力等于重力到弹簧恢复原长，位移为4cm，即弹力等于重力时，弹簧形变量为劲度系数B正确；C．当弹簧恢复原长后，物块和弹簧分离，合力为，则物体的加速度大小为C正确；D．因为力F随弹簧形变量在不断变化，有图像分析可知物体与弹簧分离时弹簧恢复原长，D正确。故选BCD。8、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。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、BCD【解析】

A．对ABC整体分析可知，对地压力为：与θ无关。故A错误。B．将C的重力按照作用效果分解，如图所示：可得：对A分析，受重力、杆的推力、支持力和向右的静摩擦力，根据平衡条件，有：当m一定时，θ越大，滑块与地面间的摩擦力越小。故B正确。CD．由上可知，当θ一定时，M越大，M与地面间的最大静摩擦力越大；则可悬挂重物C的质量m越大。故CD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、(1)C(2)AC(3)【解析】

（1）为了保证碰撞前后使入射小球的速度方向不变，故必须使入射小球的质量大于被碰小球的质量．为了使两球发生正碰，两小球的半径相同；（2）两球做平抛运动，由于高度相等，则平抛的时间相等，水平位移与初速度成正比，把平抛的时间作为时间单位，小球的水平位移可替代平抛运动的初速度．将需要验证的关系速度用水平位移替代．【详解】（1）在小球碰撞过程中水平方向动量守恒定律故有m1v0=m1v1+m2v2

在碰撞过程中动能守恒故有m1v02=m1v12+m2v22

解得v1=v0

要碰后入射小球的速度v1＞0，即m1-m2＞0，m1＞m2，为了使两球发生正碰，两小球的半径相同，r1=r2，故选C

（2）P为碰前入射小球落点的平均位置，M为碰后入射小球的位置，N为碰后被碰小球的位置，碰撞前入射小球的速度v1＝；碰撞后入射小球的速度v2＝；碰撞后被碰小球的速度v3＝；若m1v1=m2v3+m1v2则表明通过该实验验证了两球碰撞过程中动量守恒，代入数据得：m1=m1+m2，所以需要测量质量和水平位移，用到的仪器是直尺、天平；故选AC．（3）若关系式m1=m1+m2成立，即表示碰撞中动量守恒．【点睛】本题是运用等效思维方法，平抛时间相等，用水平位移代替初速度，这样将不便验证的方程变成容易验证．12、（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.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、1:1【解析】

设初始状态时汽缸左气室的体积为V01，右气室的体积为V02；当活塞至汽缸中某位置时，左、右气室的压强分别为p1、p2，体积分别为V1、V2，由玻意耳定律得p0V01=p1V1①p0V02=p2V2②依题意有V01+V02=V1+V2③由力的平衡条件有p2–p1=ρgh④联立①②③④式，并代入题给数据得⑤由此解得（另一解不合题意，舍去）⑥由③⑥式和题给条件得V1:V2=1:1⑦14、(1)3.6m/s，沿斜面向上2.4m/s，沿斜面向下(2)3m21.1J【解析】

（1）对木板B有，所以A与B发生碰撞前木板B处于静止状态．设小物块A与木板B碰撞前得速度为，根据机械能守恒有A与B碰撞满足动量守恒和机械能守恒：解得，，可见A与B第一次碰撞后A的速度大小为3.6m/s，方向沿斜面向上；B的速度为2.4m/s，方向沿斜面向下．（2）A与B第一次碰撞后，A沿木板向上做匀减速运动，B沿斜面向下做匀速运动，在A与B第一次碰撞后到第二次碰撞前，当AB的速度相等时，A距B下端的距离最大，A的运动时间为，A距B下端的最大距离其中：，，联立以上方程解得A与B第一次碰撞后到第二次碰撞的时间为，碰撞前A的速度为，由于A与B从第一次碰撞到第二次碰撞前的位移相同，即：此过程对A由动能定理，解得【点睛】本题是一道牛顿运动定律的综合性试题，解答本题注意以下几点：1、分析AB的受力，弄清楚AB碰撞前后各自的运动性质，只有明确了运动性质，才能继续列方程求解．2、在第一次碰撞后到第二次碰撞前的过程中，A距B下端的距离最大的条件．15、(1)0.7s(2)(3),【解析】

（1）物体在水平传送带上，由牛顿第二定律得：所以：物体加速到3m/s的时间：在加速阶段的位移：物体做匀速直线运动的时间：物块由A到B所经历的时间：t=t1+t2=0.7s(2)若物体能在B点恰好离开传送带做平抛运动，则满足：所以：所以物体能够在B点离开传送带做平抛运动，平抛的时间：解得：到达D点时物体沿竖直方向的分速度：到达D点时物体的速度