杭州市高级中学 2025届物理高三第一学期期中预测试题含解析

杭州市高级中学2025届物理高三第一学期期中预测试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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、11月6日早上8时，2016年杭州马拉松（以下简称杭马）在黄龙体育中心开跑，来自美国、日本等50个国家和地区的32000余名选手参加比赛．最终埃塞俄比亚男选手门达耶以2小时11分22秒的破赛会纪录成绩夺冠，女子冠军被肯尼亚选手博莱韦以2小时31分21秒夺得．已知马拉松全程长度为42195米，男女选手的路径相同，则（）A．马拉松比赛中，选手一定不能看成质点B．马拉松全程长度指的是位移C．可以计算男、女冠军的平均速度大小D．可以比较男、女冠军的平均速度大小2、韩晓鹏是我国首位在冬奥会雪上项目夺冠的运动员．他在一次自由式滑雪空中技巧比赛中沿“助滑区”保持同一姿态下滑了一段距离，重力对他做功1900J，他克服阻力做功100J．韩晓鹏在此过程中（）A．动能增加了1900JB．动能增加了2000JC．重力势能减小了1900JD．重力势能减小了2000J3、如图所示，一光滑的轻滑轮用细绳OO’悬挂于O点；另一细绳跨过滑轮，其一端悬挂质量为m的物块A，另一端系一位于固定光滑斜面上的质量为2m的物块B，斜面倾角θ=45°，外力F沿斜面向上拉物块B，使物块B由滑轮正下方位置缓慢运动到和滑轮等高的位置，则()A．细绳OO’的拉力逐渐增大B．细线对物块B的拉力逐渐变大C．斜面对物块B的支持力逐渐变大D．外力F逐渐变大4、如图所示，将两个相同的木块a、b置于固定在水平面上的粗糙斜面上，a、b中间用一轻质弹簧连接，b的右端用细绳与固定在斜面上的挡板相连．达到稳定状态时a、b均静止，弹簧处于压缩状态，细绳上有拉力.下列说法正确的是A．达到稳定状态时a所受的摩擦力一定不为零B．达到稳定状态时b所受的摩擦力一定不为零C．在细绳剪断瞬间，b所受的合外力一定为零D．在细绳剪断瞬间，a所受的合外力一定不为零5、2014年12月14日，北京飞行控制中心传来好消息，嫦娥三号探测器平稳落月．已知嫦娥三号探测器在地球表面受的重力为G1，绕月球表面飞行时受到月球的引力为G2，地球的半径为R1，月球的半径为R2，地球表面处的重力加速为g．则：A．月球与地球的质量之比为B．月球表面处的重力加速度为C．月球与地球的第一宇宙速度之比为D．探测器沿月球表面轨道上做匀速圆周运动的周期为

6、物体A和B用轻绳相连，挂在轻弹簧下静止不动，如图（a）所示，A的质量为m，B的质量为M，当连接A、B的绳突然断开后，物体A上升经某一位置时的速度大小为v，这时物体B的下落速度大小为u，如图（b）所示，在这段时间里，弹簧的弹力对物体A的冲量为（）A．mv B．muC．mv＋Mu D．mv＋mu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、从同一高度水平抛出的物体，在空中运动一段时间，落到同一水平地面上．在不计空气阻力的条件下，由平抛运动规律可知A．水平初速度越大，物体在空中运动的时间越长B．质量越大，物体在空中运动的时间越短C．水平初速度越大，物体的水平位移越大D．水平初速度越大，物体落地时的速度越大8、如图所示，一轻弹簧左端与表面粗糙的物体P相连，右端与表面光滑的物体Q相连，开始时，P、Q均在水平面上静止，弹簧处于原长状态．现在物体P上作用一水平向右的恒定推力F，使物体P、Q向右运动．则下列说法正确的是（）A．经过一段时间物体P、Q可能以相同的速度向右匀速运动B．经过一段时间物体P、Q可能以相同的加速度向右运动C．任何一段时间内弹簧对P、Q两物体组成的系统做的功都为零D．在运动过程中取一段时间，该段时间内P、Q两物体增加的动能可能等于推力F做的功与摩擦力对物体P做功的代数和9、如图所示，倾斜直杆的左端固定在地面上，与水平面成θ角，杆上穿有质量为m的小球a和轻质环b，两者通过一条细绳跨过定滑轮相连接．当ab静止时，Oa端绳与杆的夹角也为θ，不计一切摩擦，重力加速度为g．则下列说法正确的是（）A．a可能受到2个力的作用B．b可能受到3个力的作用C．绳对a的拉力大小为mgtanθD．杆对a的弹力大小为mgcosθ10、如图所示，两列振幅和波长都相同而传播方向相反的机械横波，在相遇的某一时刻“突然”消失．设在这一时刻两波相遇的介质里有、、三个介质质点，则关于这三个质点的情况下列说法中正确的是（）A．此时质点、、的位移都为零B．此时质点的振动速度不为零且方向向下C．此时质点的振动速度不为零且方向向下D．此时质点的振动速度为零三、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）图甲为验证牛顿第二定律的实验装置示意图。图中打点计时器的电源为50Hz的交流电源，打点的时间间隔用Δt表示。在小车质量未知的情况下，某同学设计了一种方法用来探究“在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量间的关系”。(1)完成下列实验步骤中的填空：①平衡小车所受的阻力：小吊盘中不放物块，调整木板右端的高度，用手轻拨小车，直到打点计时器打出一系列________________的点。②按住小车，在小吊盘中放入适当质量的物块，在小车中放入砝码。③打开打点计时器电源，释放小车，获得带有点列的纸带，在纸带上标出小车中砝码的质量m。④按住小车，改变小车中砝码的质量，重复步骤③。⑤在每条纸带上清晰的部分，每5个间隔标注一个计数点。测量相邻计数点的间距s1、s2、…。求出与不同m相对应的加速度a。⑥以砝码的质量m为横坐标，为纵坐标，在坐标纸上作出－m关系图线。若加速度与小车和砝码的总质量成反比，则与m应成________关系(填“线性”或“非线性”)。(2)完成下列填空：①本实验中，为了保证在改变小车中砝码的质量时，小车所受的拉力近似不变，小吊盘和盘中物块的质量之和应满足的条件是_______________________。②图乙为用米尺测量某一纸带上的s1、s3的情况由此求得加速度的大小a＝_______m/s2(保留三位有效数字)。③图丙为所得实验图线的示意图。设图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，若牛顿定律成立，则小车受到的拉力为____________，小车的质量为________。12．（12分）在做“探究小车速度随时间变化的规律”的的实验中：（1）实验室提供了以下器材：一端装有定滑轮的长木板、小车、纸带、钩码．为了完成本实验还须从图中选取实验器材，其名称是_______．（2）实验过程中，得到如图所示的一条纸带．已知打点计时器打点的时间间隔为0.02s，纸带上的各个点均为计数点（相邻两个计数点之间还有四个点图中未画出）．测量数据及其标记符号如图所示．①打点计时器打下点2时小车的速度大小为_____m/s．（结果保留小数点后2位）②某同学记录如下数据．若从计数点0开始计时，结合上一步求得的点2速度，请在坐标纸中画出v-t图象_____．时刻t/s0.10.30.40.5速度v（m/s）0.531.161.471.78③由图象可求得小车运动的加速度大小为_______．若当交流电的实际频率变小，但计算时仍按50Hz计算，则加速度的测量值比真实值______（填“偏大”、“偏小”或“不变”）（结果保留2位有效数字）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）空气中有一折射率为的玻璃柱体,其横截面是圆心角为、半径为R的半圆ACB、-束平行光平行于横截面,以入射角射到AO段上,如图所示,其中OC与AB垂直。若只考虑首次入射到圆弧上的光,求:①圆弧上有光透出的部分的弧长;②从最左侧出射的光与OC延长线的交点O到圆心O的距离。(提示:)14．（16分）如图所示，倾角α＝30°的足够长光滑斜面固定在水平面上，斜面上放一长L＝1.8m、质量M＝3kg的薄木板，木板的最上端叠放一质量m＝1kg的小物块，物块与木板间的动摩擦因数。对木板施加沿斜面向上的恒力F，使木板沿斜面由静止开始做匀加速直线运动。设物块与木板间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度g＝10m/s2。（1）为使物块不滑离木板，求力F应满足的条件；（2）若F＝37.5N，物块能否滑离木板？若不能，请说明理由；若能，求出物块滑离木板所用的时间及滑离木板后沿斜面上升的最大距离。15．（12分）如图1所示，一根轻质弹簧上端固定在天花板上，下端挂一小球（可视为质点），弹簧处于原长时小球位于O点．将小球从O点由静止释放，小球沿竖直方向在OP之间做往复运动，如图1所示．小球运动过程中弹簧始终处于弹性限度内．不计空气阻力，重力加速度为g．（1）在小球运动的过程中，经过某一位置A时动能为Ek1，重力势能为EP1，弹簧弹性势能为E弹1，经过另一位置B时动能为Ek1，重力势能为EP1，弹簧弹性势能为E弹1．请根据功是能量转化的量度，证明：小球由A运动到B的过程中，小球、弹簧和地球组成的物体系统机械能守恒；（1）已知弹簧劲度系数为k．以O点为坐标原点，竖直向下为x轴正方向，建立一维坐标系O﹣x，如图1所示．a．请在图3中画出小球从O运动到P的过程中，弹簧弹力的大小F随相对于O点的位移x变化的图象．根据F﹣x图象求：小球从O运动到任意位置x的过程中弹力所做的功W，以及小球在此位置时弹簧的弹性势能E弹；b．已知小球质量为m．求小球经过OP中点时瞬时速度的大小v．

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】在马拉松比赛中，运动员的形状不会影响运动员的时间，故可以看做质点，故A错误；马拉松比赛的全程是指运动员运动的轨迹长度，为路程，故B错误；平均速度为位移与时间的比值，不知道位移，故无法求得平均速度，故C错误；因为路径相同，故运动员的位移相同，由于所用时间不同，故可比较男女运动员的平均速度大小，故D正确；故选D.2、C【解析】

AB、根据动能定理合外力做的功等于物体动能的增加量，重力对他做功1900J，他克服阻力做功100J，即阻力对他做功为−100J，则外力对他所做的总功为1900J−100J=1800J，是正功，他的动能增加了1800J，A、B错误；CD、重力做的功等于重力势能的减少量，重力对物体做功为1900J，是正功，则重力势能减小了1900J，C正确、D错误，故选C【点睛】物体重力做功多少，物体的重力势能就减小多少；根据动能定理确定动能的变化．3、D【解析】

对物块B进行受力分析，根据平衡条件列出方程，由于的变化，从而导致力的变化；【详解】A、由题可知，物块缓慢移动整体都处于平衡状态，则绳的拉力等于下面绳对A的拉力和绳对B的拉力的合力，由于绳对A的拉力和绳对B的拉力大小相等，都等于A物体的重力的大小，但是由于B物体上移，导致二者之间的夹角变大，则根据平行四边形定则可知合力变小，即绳的拉力逐渐减小，故选项AB错误；C、该时刻对物块B受力分析如图所示：当物块B上移时α先减小后增大，在垂直斜面方向根据平衡方程可知：斜面对物块B的支持力先减小后增大，在沿斜面方向根据平衡条件可知外力F逐渐变大，故选项C错误，D正确．【点睛】本题考查物体的动态平衡，关键是对物块B进行受力分析，同时由于角的变化，根据平衡方程进行分析即可．4、A【解析】

A.达到稳定状态时，a重力沿斜面向下的分力，弹力沿斜面向下，物体静止，则摩擦力一定沿斜面向上不为零，故A正确；B.如果细绳对b的拉力与弹簧对b的弹力的合力等于b重力沿斜面向下分力，此时沿斜面方向合力为零，b与斜面间无摩擦力，故B错误；C.因为初态细绳中有拉力，所以在细绳剪断瞬间，b弹簧的弹力与重力沿斜面的分力的合力小于最大静摩擦力，则b受的合力为0，故C正确；D.在细绳剪断瞬间，由于弹簧的弹力不变，所以a物体受力不变，仍平衡，合力为零，故D错误。5、D【解析】A项：嫦娥三号探测器在地球表面受的重力为G1，根据，可得地球的质量为，绕月球表面飞行时受到月球的引力为G2，根据，可得月球的质量为，所以月球与地球的质量之比，故A错误；B项：嫦娥三号绕月球表面飞行时受到月球的引力为G2，有，解得月球表面的重力加速度，故B错误；C项：根据,第一宇宙速度,则月球与地球的第一宇宙速度之比为,故C错误；D项：嫦娥三号的质量，根据解得，故D正确。点晴：解决本题关键理解万有引力与般天问题的两个中心思想：一、，二、。6、D【解析】

对B由动量定理得：设弹簧冲量为I，对A由动量定理得：联立解得：故ABC错误，D正确。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】试题分析：平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动，其运动时间取决于下落的高度，即，与初速度、物体的质量无关，AB错误；平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，所以有水平位移，在高度相同的情况下，物体的初速度越大，水平位移越大，C正确；根据运动的合成可得：，在高度相同的情况下，物体的初速度越大，物体落地的速度越大，D正确；考点：考查了平抛运动规律的应用8、BD【解析】

匀速运动时物体的合力应为零，根据平衡条件能否匀速运动．根据受力情况，分析加速度能否相同．根据弹簧的形变情况分析弹簧对P、Q两物体组成的系统做的功，由功能关系分析P、Q两物体增加的动能与推力F做的功与摩擦力对物体P做功的代数和的关系．【详解】A、若Q匀速运动，由平衡条件可知，弹簧对Q应没有弹力，则P受到的力F应该与P受到的滑动摩擦力相等，若相同，则在最开始就存在推不动的情况，所以P、Q不可能以相同的速度向右匀速运动，故A错误．B、当弹簧处于压缩状态时，P与Q的加速度可能相同，两者以相同的加速度向右运动，故B正确．C、当弹簧不断被压缩的过程中，弹簧对P、Q两物体组成的系统做的功不等于零，故C错误．D、在运动过程中取一段时间，该段时间内若弹簧弹性势能保持不变，则P、Q两物体增加的动能等于推力F做的功与摩擦力对物体P做功的代数和．故D正确．故选BD．【点睛】解决本题的关键要掌握力和运动的关系、功与能的关系，知道合外力所做的功等于物体动能的变化，功是能量转化的量度，对物体正确受力分析，从能量的角度，应用动能定理与功能原理即可正确解题．9、AC【解析】

A.对球受力分析可知，若，则绳竖直，受到重力，绳子的拉力而平衡，可能受到2个力的作用，故A错误．B.两球的受力如图所示：轻环不受重力作用，所以绳子对他的拉力和杆对他的弹力二力平衡，该段绳子与杆垂直，故B错误．CD.以球为研究对象，则绳子的拉力为：，根据正弦定理可得，解得，故C正确，D错误．10、ABD【解析】两列波相遇时，质点同时参与了两列波的振动，位移等于两列波引起位移的矢量和．所以a、b、c质点的位移都为零，A正确；向右传播的波引起a质点的振动方向向下，向左传播的波引起a质点的振动方向向下，所以此时a振动速度不为零，方向向下，B正确；向右传播的波引起c质点的振动方向向上，向左传播的波引起a质点的振动方向向上，所以c质点振动的速度不为零，方向向上，C错误；两列波引起b质点振动的速度都为零，所以质点b振动速度为零，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、等间距线性远小于小车和砝码的总质量1.16(1.13～1.19之间均正确)【解析】

(1)[1]在平衡摩擦力时，应小吊盘中不放物块，调整木板右端的高度，用手轻拨小车，直到打点计时器打出一系列等间距的点，则此时说明小车做匀速运动；[2]由牛顿第二定律：F=ma可知：在F一定时，与m成正比，与m成线性关系.(2)[3]探究牛顿第二定律实验时，当小吊盘和盘中物块的质量之和远小于小车和车中砝码的总质量时，可以近似认为小车受到的拉力等于小吊盘和盘中物块受到的重力，认为小车受到的拉力不变．[4]两个相邻计数点之间还有4个点，打点计时器的打点时间间隔为0.02s，计数点间的时间间隔：t=0.1s,由匀变速直线运动的推论：△x=at2可知加速度：[5][6]设小车质量为M，小车受到外力为F，由牛顿第二定律有：所以则图象的斜率为，故纵截距为则12、打点计时器、刻度尺0.853.1偏大【解析】

(1)[1]在本实验中需要电磁打点计时器记录小车运动位置和时间，还需要刻度尺测量小车的位移．(2)①[2]相邻两个计数点之间还有四个点图中未画出，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上2点时小车的瞬时速度大小：②[3]根据描点作图法可得：③[4][5]v-t图象的斜率等于加速度，得：若当交流电的实际频率小于50Hz时，时间的间隔大于0.02s，仍按0.02s计算则时间的实际值比测量值