2025届湖北省利川市第五中学高三上物理期中考试试题含解析

2025届湖北省利川市第五中学高三上物理期中考试试题请考生注意：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、一辆汽车在平直公路上做刹车实验，若从0时刻起汽车在运动过程中的位移与速度的关系式为x＝(10－0.1v2)m，则下列分析正确的是（）A．上述过程的加速度大小为10m/s2 B．刹车过程持续的时间为5sC．0时刻的初速度为10m/s D．刹车过程的位移为5m2、如图所示，斜面体放在光滑的水平面上，小物块A与斜面体间接触面光滑。在小物块沿斜面体下滑的过程中，斜面体对小物块的作用力（）A．垂直于斜面，做功为零B．垂直于斜面，做功不为零C．不垂直于斜面，做功为零D．不垂直于斜面，做功不为零3、火星是我们认为最有可能有生命活动的地方。我国将于2020年发射火星探测器。如图所示，探测器在太空直飞火星，在P点进行制动，使火星沿着大椭圆轨道Ⅰ运动，再经过P点时再次制动，使得探测器沿着近火星圆轨道Ⅱ做圆周运动而达到近距离探测的目的。则下列说法正确的是A．完成两次制动之后，探测器在轨道Ⅱ上的运行周期大于在轨道Ⅰ上的运行周期B．探测器分别在轨道Ⅰ和轨道Ⅱ上经过P点时的加速度相同C．探测器分别在轨道Ⅰ和轨道Ⅱ上经过P点时的速度相同D．探测器在轨道Ⅱ上运行速度大于火星的第一宇宙速度4、篮球竖直落下，与水平地面碰撞前速度大小为，碰后竖直反弹，速度大小为，已知篮球质量为，则篮球与地面碰撞过程中篮球所受合力的冲量大小为A． B． C． D．5、如图所示，轻杆一端套在光滑水平转轴O上，另一端固定一质量为m的小球，使小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动。设运动轨迹的最低点为A点，最高点为B点，不计一切阻力，重力加速度为g，下列说法中正确的是A．要使小球能够做完整的圆周运动，则小球通过A点的速度至少为B．要使小球能够做完整的圆周运动，则小球通过B点的速度至少为C．小球能过最高点B时，杆对小球的作用力大小一定随着小球速度的增大而增大D．小球能过最高点B时，杆对小球的作用力大小可能为零6、如图，在水平桌面上放置一斜面体P，两长方体物块a和b叠放在P的斜面上，整个系统处于静止状态．若将a和b、b与P、P与桌面之间摩擦力的大小分别用f1、f2和f3表示．则（）．A．f1=0，f2≠0，f3≠0 B．f1≠0，f2≠0，f3=0C．f1≠0，f2=0，f3=0 D．f1≠0，f2≠0，f3≠0二、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、物体受到合力F的作用，由静止开始运动，力F随时间变化的图象如图所示，下列说法中正确的是（）A．该物体将始终向一个方向运动B．3s时该物体回到原出发点C．0～3s内，力F的冲量等于零，功也等于零D．2～4s内，力F的冲量不等于零，功却等于零8、将力传感器A固定在光滑水平桌面上，测力端通过轻质水平细绳与滑块相连，滑块放在较长的小车上．如图所示，传感器与计算机相连接，可获得力随时间变化的规律．一水平轻质细绳跨过光滑的定滑轮，一端连接小车，另一端系沙桶，整个装置开始处于静止状态．在物体与小车分离前缓慢向沙桶里倒入细沙，力传感器采集的F­t图像如图所示．则（）A．2.5s前小车做变加速运动B．2.5s后小车做变加速运动C．2.5s前小车所受摩擦力不变D．2.5s后小车所受摩擦力不变9、与嫦娥1号、2号月球探测器不同，嫦娥3号是一次性进入距月球表面100km高的圆轨道Ⅰ（不计地球对探测器的影响），运行一段时间后再次变轨，从100km的环月圆轨道Ⅰ，降低到距月球15km的近月点B、距月球100km的远月点A的椭圆轨道Ⅱ，如图所示，为下一步月面软着陆做准备.关于嫦娥3号探测器下列说法正确的是（）A．探测器从轨道Ⅰ变轨到轨道Ⅱ，在A点应加速B．探测器在轨道Ⅱ经过A点的速度小于经过B点的速度C．探测器沿轨道Ⅰ运动过程中，探测器中的科考仪器对其支持面没有压力D．探测器在轨道Ⅱ经过A点时的加速度小于在轨道Ⅰ经过A点时的加速度10、如图所示，球质量是球质量的2倍，光滑斜面的倾角为，图甲中A．B两球用轻弹簧相连，图乙中A、B两球用轻杆相连，系统静止时，挡板C与斜面垂直，弹簧.轻杆均与斜面平行，则在突然撤去挡板的瞬间，下列说法正确的是（

）A．图甲中A球的加速度为gsinB．图甲中B球的加速度为C．图乙中A、B两球的加速度均为gsinD．图乙中轻杆的作用力一定不为零三、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）某人用如图(甲)所示的实验装置研究匀变速直线运动。安装调整好实验器材后，让小车拖着纸带运动，打点计时器在纸带上打下一系列小点，重复几次，选出一条点迹比较清晰的纸带，从便于测量的点开始，取几个计数点，如图(乙)中a，b，c，d等点。测出…结合上述实验步骤，请你继续完成下列任务：（1）实验中，除打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、一端附有滑轮的长木板、细绳、钩码、导线及开关外，在下列器材中，必须使用的有______(填选项前字母)。A．电压合适的50Hz交流电源B．电压可调的直流电源C．秒表D．刻度尺E.天平F.重锤G.弹簧测力计（2）实验操作中，下列合理选项是：（______）A．先通电，后释放小车B．先释放小车，后通电C．本实验需要垫高长木板一端以平衡摩擦力D．本实验不需要垫高长木板一端以平衡摩擦力（3）如果小车做匀加速运动，所得纸带如图(乙)所示，则的关系是_________，已知打点计时器所用交流电频率为50Hz，刻度尺测得相邻各点间的距离为=3.62cm，=4.75cm，=5.88cm，=7.01cm，小车的加速度是_______m/s2（计算结果保留三位有效数字）。（4）如果实际电源频率低于50Hz，则加速度的计算结果比实际___________(填“偏大”“不影响”“偏小”)12．（12分）某同学用如图所示装置验证机械能守恒定律。绕过定滑轮的细线连接物块A和B，A和B的质量相同，B上套有一铁环C，A的下端与穿过打点计时器的纸带相连。开始时固定物块A，当地的重力加速度为g，打点计时器所接交流电的频率为50Hz。(1)接通电源，再释放物块A，物块B在下落过程中穿过圆环D时，铁环C与B分离落到圆环D上.如图是该过程打出的一条纸带，已测出了纸带上离第一个点O较远的一些点到O点的距离。由纸带可知，铁环C运动到圆环D处时的速度大小为v=______m/s（保留3位有效数字）.(2)要验证机械能守恒，还需要测量的物理量为__________。A．开始时，铁环C和圆环D间的高度差h

B．铁环C的质量mCC．物块A和B的质量mA、mB

D．铁环C运动到D所用的时间t(3)实验只要验证表达式____________（用(1)问中的v和(2)问中所测量的物理量的符号表示）在误差允许的范围内成立，则机械能守恒得到验证.在实验中存在误差的原因有哪些？（至少写出一条）_______________.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，竖直平面内的轨道ABCD由水平轨道AB与光滑的四分之一圆弧轨道CD组成，AB恰与圆弧CD在C点相切，轨道固定在水平面上。一个质量为m的小物块（可视为质点）从轨道的A端以初动能E冲上水平轨道AB，沿着轨道运动，由DC弧滑下后停在水平轨道AB的中点。已知水平轨道AB长为L。求：(1)小物块与水平轨道的动摩擦因数μ。(2)为了保证小物块不从轨道的D端离开轨道，圆弧轨道的半径R至少是多大？(3)若圆弧轨道的半径R取第(2)问计算出的最小值，增大小物块的初动能，使得小物块冲上轨道后可以达到最大高度是1.5R处，试求物块的初动能并分析物块能否停在水平轨道上。如果能，将停在何处？如果不能，将以多大速度离开水平轨道。14．（16分）如图所示，一质量m=1kg的小物块(可视为质点），放置在质量M=4kg的长木板左侧．长木板放置在光滑的水平面上初始时，长木板与物块一起以水平速度v0=2m/s向左匀速运动，在长木板的左端上方固定着一障碍物A，当物块运动到障碍物A处时与A发生弹性碰撞(碰撞时间极短，无机械能损失)．而长木板可继续向左运动，取重力加速度g=10m/s²．（1）设长木板足够长，求物块与障碍物第一次碰撞后，物块与长木板所能获得的共同速率；

（2）设长木板足够长，物块与障碍物第一次碰撞后，物块向右运动所能达到的最大距离是S=0.4m，求物块与长木板间的动摩擦因数以及此过程中长木板运动的加速度的大小；

（3）要使物块不会从长木板上滑落，长木板至少应为多长？整个过程中物块与长木板系统产生的内能．15．（12分）如图甲所示，带斜面的足够长木板P，质量M=3kg，静止在水平地面上，其右侧靠竖直墙壁，倾斜面BC与水平面AB的夹角、两者平滑对接．t=0时，质量m=1kg、可视为质点的滑块Q从顶点C由静止开始下滑，图乙所示为Q在0～6s内的速率随时间t变化的部分图线．已知P与Q间的动摩擦因数是P与地面间的动摩擦因数的5倍，sin370=0.6，cos370=0.8，g取10m/s2。求：①P与Q间的动摩擦因数；②滑块Q与木板水平面AB之间因摩擦而产生的热量．

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、C【解析】

AC．根据公式和位移与速度的关系式为x=(10-0.1v2)m，解得：a=-5m/s2，v0=10m/s负号表示与运动方向相反，故A正确，C正确。B．刹车时间=2s故B错误；D．刹车位移为故D错误。故选C．2、D【解析】

当斜面固定不动时斜面体对小物块的作用力垂直斜面，支持力对小物块不做功，本题是把斜面体放在光滑的水平面上，小物块沿斜面体下滑的过程中，支持力和速度方向夹角为钝角，说明支持力对小物块做负功，故D正确，ABC错误。故选D。3、B【解析】

A、根据开普勒第三定律，探测器在轨道Ⅱ上的运行周期小于在轨道Ⅰ上的运行周期，故A错误。B、探测器分别在轨道Ⅰ和轨道Ⅱ上经过P点时受火星的万有引力相同，由牛顿定律可知，加速度一样大，故B正确。C、由于在P点万有引力的方向和速度方向垂直，所以探测器只有向心加速度，a1=a2，而探测器在椭圆轨道Ⅰ上P点的曲率半径r大于圆轨道Ⅱ上的半径R，由向心加速度a1=v12r，a2=V22D、火星的第一宇宙速度是绕火星表面附近的速度，由v=GMr故选：B4、B【解析】

设定正方向，确定篮球的始末速度，根据动量定律列式计算设初速度方向为正方向，则初速度方向，末速度根据动量定理可得方向与初速度方向相反，B正确。故选B。5、D【解析】

AB．在最高点，由于杆子能支撑小球，所以小球在最高点B时的速度可以恰好为零，根据动能定理知解得A点速度最小为故AB错误；CD．在最高点，若小球所受的杆的作用力方向向上，根据牛顿第二定律：若增大小球的速度，则F减小；若小球受杆的弹力向下，则v增大，F增大当时，F=0；故C错误，D正确。6、B【解析】

对a物体分析可知，a物体受重力、支持力的作用，有沿斜面向下滑动的趋势，因此a受到b向上的摩擦力；f1≠0；再对ab整体分析可知，ab整体受重力、支持力的作用，有沿斜面向下滑动的趋势，因此b受到P向上的摩擦力；f2≠0；对ab及P组成的整体分析，由于整体在水平方向不受外力，因此P不受地面的摩擦力；f3=0；故故选C．【点睛】本题考查静摩擦力的分析和判断，要注意明确静摩擦力随物体受到的外力的变化而变化；同时明确静摩擦力产生的条件，从而分析是否存在摩擦力；同时注意整体法与隔离法的正确应用．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．0-1s内F的冲量即速度方向为负方向，1-2s内F的冲量0-2s内F的冲量为，速度方向发生了改变，所以A错误．BC．2-3s内F的冲量，故0-3s内F的冲量为即0s时的速度和3s时的速度相等，为0，在.0～3s内力F做功因为力F不为0，所以位移等于零，故3s末该物体回到原出发点，所以BC正确．D．2-4s内F的冲量即冲量不为零．由公式可得2s末的速度和4s末的速度大小相等，方向相反，故F做功为零．故D正确．故选BCD。8、BD【解析】试题分析：在小物块没有运动时其受到拉力和静摩擦力的作用，运动之后受到滑动摩擦力的作用，根据图象可知，2.5秒之后传感器拉力不变，说明此时小车开始运动，传感器拉力大小等于滑动摩擦力大小，因此2.5秒后滑块所受摩擦力不变；只要小车开始运动，小车受到的滑动摩擦力就不变，但是根据题意可以知道，小车运动之后还继续增加沙子，所以小车受到的拉力逐渐增大，则小车做变加速运动，故选项BD正确．考点：本题考查摩擦力以及牛顿运动定律的综合运用的问题．【名师点睛】本题首先对滑块进行受力分析，由图象求出传感器对滑块的拉力，根据实际运动情况判断出滑块受到的摩擦力，然后由牛顿第三定律判断小车的受力情况，最后根据牛顿第二定律判定小车的运动情况．9、BC【解析】

探测器绕月球做匀速圆周运动过程中万有引力完全提供向心力，探测器中的物体处于完全失重状态，从轨道I变轨到轨道II要做近心运动，提供的向心力大于运动所需向心力，故从轨道I到轨道II上要减速；探测器在轨道上运动，万有引力产生加速度，根据万有引力大小判断加速度的大小，在不同轨道上经过同一点时卫星的加速度大小相同；【详解】A、探测器从轨道I变轨到轨道II的过程中探测器轨道半径要减小做近心运动，提供的向心力大于所需向心力，又因在轨道I上运动时万有引力和向心力相等，故变轨时需在A点做减速运动，使得探测器满足GMmr2B、探测器在椭圆轨道Ⅱ运行由A运动至B点的过程中，逐渐靠近地球，万有引力做功，故势能变小，动能变大，经过A点的线速度小于经过B点的线速度，故B正确；C、探测器沿轨道Ⅰ运动过程中，处于完全失重状态，探测器中的科考仪器对其支持面没有压力，故C正确；D、在A点探测器产生的加速度都是由万有引力产生的，因为同在A点万有引力大小相等，故不管在哪个轨道上运动，在A点时万有引力产生的加速度大小相等，故D错误。【点睛】解决本题是要知道探测器做圆周运动时万有引力完全提供向心力，当万有引力大于需要的向心力时则探测器做向心运动，同时知道探测器中的物体处于失重状态以及探测器变轨的原理。10、BC【解析】

根据弹簧弹力不能突变，杆的弹力会突变，分析撤去挡板的瞬间，图甲和图乙中AB所受合外力，即可得到两球的加速度．【详解】设A球质量为m，B球的质量为2m．撤去挡板前，挡板对B球的弹力大小为3mgsinθ，因弹簧弹力不能突变，而杆的弹力会突变，所以撤去挡板瞬间，图甲中A球所受的合力为零，加速度为零，B球所受合力为3mgsinθ，加速度为gsinθ；图乙中，撤去挡板的瞬间，AB两球整体的合力为3mgsinθ，AB两球的加速度均为gsinθ，则每个球的合力等于重力沿斜面向下的分力，轻杆的作用力为零故应选：BC．【点睛】本题是瞬时问题，考查牛顿第二定律的应用，要注意明确弹簧的弹力不能突变，而杆的弹力瞬间发生变化；同时注意明确整体法与隔离法的正确应用．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、ADAD1.13m/s2偏大【解析】（1）本实验用到了打点计时器，那么就应该配备交流电源，这样才可以在纸带上周期性的打点，又因为要测量两点之间的距离，所以还会用到测量工具即刻度尺，所以选AD；（2）为了充分合理利用纸带，应该先打开电源，然后在释放小车，因为本实验是研究匀变速直线运动，只要运动中加速度恒定即可，所以没有必要平衡摩擦力，故选AD（3）由于小车做匀加速运动，所以相邻相等时间内的位移差是恒定的，由得，代入数据可得：（4）如果实际电源频率低于50Hz，则表示在测量时间的时候把时间测小了，由，得测得的加速度偏大。综上所述本题答案是：(1).AD(2).AD(3).(4).1.13m/s2(5).偏大12、2.01A、B、CmCgh=1【解析】

(1)A和B的质量相同，那么铁环C运动到圆环D处后，AB做匀速直线，根据v=xt，即可求解；(2)【详解】(1)铁环C运动到圆环D处时的速度大小即为铁环被挡住后，A、B匀速运动的速度，由纸带可以求得：v=(2)要验证机械能守恒，铁环C从开始下落到运动到D处过程中，有：(m由于A、B质量相等，因此要验证的表达式为mCgh=1(3)主要的误差来源有：①由于空气的阻碍作用；②纸带和打点计时器的摩擦作用；③纸带的重力影响.【点睛】考查验证机械能守恒定律的内容，掌握机械能守恒的条件，理解研究对象的合理选取.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)；(2)；(3)距A点L处。【解析】

(1)小物块从冲上水平轨道AB到最终停在AB的中点，在这个过程中，由动能定理得得(2)若小物块刚好到达D处，速度为零则小物