河南省登封市外国语高级中学2025届高三物理第一学期期中质量检测试题含解析

河南省登封市外国语高级中学2025届高三物理第一学期期中质量检测试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、车辆启动过程中的加速度会随牵引力变化而变化。加速度变化过快会让人不舒服，若稳定加速会使人感觉更适应。为此有人提出了“加速度变化率”的概念，用来反应加速度变化的快慢，称为“加加速度”。“加加速度”在车辆、电梯等日常生活和工程问题中都有重要的实际意义。关于“加加速度”，下列说法正确的是A．加速度变化率的单位应是m/s2B．若加速度变化率为0，则物体做匀速运动C．加速度变化率与合外力变化率成正比D．加速度变化率与合外力成正比2、如图所示，为某示波管内的聚焦电场，实线和虚线分别表示电场线和等势线．两电子分别从a、b两点运动到c点．a、b两点的场强大小分别为Ea和Eb，电势分别φa和φb，电场力对两电子做功分别为Wa和Wb，两电子在a、b两点的电势能分别为Epa和Epb．则A．Ea<EbB．φa<φbC．Wa<WbD．Epa<Epb3、货车和客车在公路上同一车道行驶，客车在前，货车在后，突然出现紧急情况，两车同时刹车，刚开始刹车时两车相距30m，刹车过程中两车的v-t图像如图所示，则下列判断正确的是（）A．在t=10s时刻两车发生追尾事故B．在t=10s时刻之前两车发生追尾事故C．两车不会追尾，在t=10s时刻两车相距距离为50mD．两车会在客车停止之后发生追尾事故4、在城市上班高峰期间，司机驾驶汽车在平直公路上匀速行驶，突然遇到紧急情况刹车直到停止运动，汽车运动的图象如图所示，下列说法正确的是（）A．从开始刹车至汽车停止所用时间为5.0sB．汽车刹车后第1s内的平均速度为6.0m/sC．汽车刹车过程的加速度大小为D．从开始刹车至汽车停止，汽车的总位移为25m5、如图为一种服务型机器人，其额定功率为48W．额定工作电压为24V．机器人的锂电池容量为20A·h．则机器人A．额定工作电流为20A B．充满电后最长工作时间为2hC．电池充满电后总电量为 D．以额定电流工作时毎秒消耗能量为20J6、以下说法正确的是（）A．在静电场中，沿着电场线方向电势逐渐升高B．外力对物体所做的功越多，对应的功率越大C．电容器电容C与电容器所带电荷量Q成正比D．在超重和失重现象中，地球对物体的实际作用力没有发生了变化二、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、一个质量为1kg的物体被人用手由静止向上提升1m，这时物体的速度是2m/s，则下列说法中正确的是()A．手对物体做功12J B．合外力对物体做功12JC．合外力对物体做功2J D．物体克服重力做功10J8、如图所示，水平传送带以恒定速率v运动．现将质量均为m的甲、乙两小物体先后轻放在传送带的最左端，两物体速率达到v时通过的位移分别为s甲、s乙，且s甲>S乙，则在两物体加速运动过程中，下列说法正确的是()A．传送带对两物体做的功相等B．两物体加速运动的时间相等C．两物体加速运动的加速度相等D．两过程中摩擦产生的热量相等9、如图所示，在动摩擦因数μ＝0.2的水平面上，质量m＝2kg的物块与水平轻弹簧相连，物块在与水平方向成θ＝45°角的拉力F作用下处于静止状态，此时水平面对物块的弹力恰好为零．g取10m/s2，以下说法正确的是()A．此时轻弹簧的弹力大小为20NB．若剪断弹簧，则剪断的瞬间物块的加速度为0C．若剪断弹簧，则剪断的瞬间物块的加速度大小为8m/s2，方向向右D．当撤去拉力F的瞬间，物块的加速度大小为8m/s2，方向向左10、如图甲所示，质量为m的小滑块A以向右的初速度v0滑上静止在光滑水平地面上的平板车B，从滑块A刚滑上平板车B开始计时，它们的速度随时间变化的图象如图乙所示，物块未滑离小车，重力加速度为g，以下说法中正确的是A．滑块A与平板车B上表面的动摩擦因数B．平板车B的质量M＝2mC．滑块A与平板车间因摩擦产生的热量为Q＝D．t0时间内摩擦力对小车B做功的平均功率为三、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）据新闻报道，九江经济开发区中部LED产业园正在迅速发展．该工业园由行业龙头企业中山市名派照明电器有限公司总投资50亿元，建设LED照明研发、生产、销售基地，规划入驻企业50～100家，着力打造LED全产业链，项目全面建成投产后，有望成为经开区又一过百亿销售收入的重大产业项目．同文中学小胡同学看到新闻以后想测定某LED灯Rx的阻值(阻值约为200Ω)，实验室提供如下器材：电池组E(电动势3V，内阻不计)电流表A1(量程0～15mA，内阻约为100Ω)电流表A2(量程0～300μA，内阻为2000Ω)滑动变阻器R1(阻值范围0～20Ω，额定电流2A)电阻箱R2(阻值范围0～9999Ω，1A)开关S、导线若干要求实验中尽可能准确地测量Rx的阻值，请回答下面问题：(1)将电流表A2与电阻箱串联，改装成一个量程为3.0V的电压表，需将电阻箱阻值调到________Ω；(2)在方框中完整画出测量Rx阻值的电路图，并在图中标明器材代号(3)调节滑动变阻器R1，两表的示数如图所示，可读出电流表A1的示数是________mA，测得Rx的阻值是________Ω(保留三位有效数字)12．（12分）(1)甲同学用如图(a)所示的装置来验证动量守恒定律。①实验中质量为m1的入射小球和质量为m2的被碰小球的质量关系是m1______m2（选填“大于”“等于”或“小于”）；②图(a)中O点是小球抛出点在地面上的投影。实验时，先将入射小球m1多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量水平射程OP。然后，把被碰小球m2静置于轨道的水平部分，再将入射小球m1从斜轨上S位置静止释放，与小球m2相碰，并多次重复本操作。接下来要完成的必要步骤是______；（填选项前的字母）A．用天平测量两个小球的质量m1、m2B．测量小球m1开始释放的高度hC．测量抛出点距地面的高度HD．分别通过画最小的圆找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、NE．测量水平射程OM、ON③若两球相碰前、后的动量守恒，其表达式可表示为______（用②中测量的量表示）。(2)乙同学也用上述两球进行实验，但将实验装置改成如图(b)所示。将白纸、复写纸固定在竖直放置的木条上，用来记录实验中小球1、小球2与木条的撞击点。实验时先将木条竖直立在轨道末端右侧并与轨道接触，让入射小球1从斜轨上起始位置由静止释放，撞击点为B′；然后将木条平移到图中所示位置，入射小球1从斜轨上起始位置由静止释放，确定其撞击点P；再将入射小球1从斜轨上起始位置由静止释放，与小球2相撞，撞击点为M和N，测得B′与N、P、M各点的高度差分别为h1、h2、h3。只要满足关系式______，则说明碰撞中动量是守恒的；只要再满足关系式______，则说明两小球的碰撞是弹性碰撞（用所测物理量的字母表示）。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）如图所示为某种弹射装置的示意图，该装置由三部分组成，传送带左边是足够长的光滑水平面，一轻质弹簧左端固定，右端连接质量M=6.0kg的物块A，物块A静止在水平面上．装置的中间部分是水平传送带，它与左右两边的台面等高，并能平滑对接．传送带以u=1.0m/s逆时针匀速运动．传送带的右边是一个半径R=1.15m位于竖直平面内的光滑圆弧轨道．某时刻起将一个质量m=1.0kg的物块B从圆弧的最高处由静止释放．已知物块B与传送带之间的动摩擦因数μ=0.1，传送带两轴之间的距离l=4.5m，物块B与A发生的碰撞为弹性碰撞．取g=10m/s1．求：(1)物块B与物块A第一次碰撞后弹簧的最大弹性势能；(1)如果物块A、B每次碰撞后，物块A再回到平衡位置时弹簧都会被立即锁定，而当它们再次碰撞前锁定被解除，求物块B从第1次与物块A碰撞结束后，到第5次与物块A碰撞前,物块B一共在传送带上运动了多长时间．14．（16分）如图所示，半径为的粗糙半圆环轨道，与高为的光滑斜轨道，固定在同一竖直平面内，两轨道之间由一条光滑足够长的水平轨道相连，水平轨道与斜轨道间有一段圆弧过渡．在水平轨道上，轻质弹簧被、两小球挤压，处于静止状态．同时释放两个小球（弹簧与小球不连在一起），球恰好能到达斜轨道的最高点，球恰好能到圆环轨道最高点．已知球质量为，球质量为．取重力加速度．求：（1）球离开弹簧时的速度大小；（2）球离开弹簧时的速度大小．（3）释放小球前弹簧的弹性势能．（4）球从点到点的过程中，克服摩擦力所做的功．15．（12分）如图1所示，一质量为m=1.0kg的物块静止在水平桌面上的P点，从t=0时刻开始，物块在水平拉力F的作用下向左运动，3.0s末物块运动到Q点且速度为零，5.0s末物块回到出发点P。F随时间t的变化关系如图2所示。已知物块与桌面间的动摩擦因数μ=0.2，取重力加速度g=10m/s2。求：（1）PQ之间的距离d；（2）0~5.0s内，水平拉力F对物块所做功W；（3）2.0s末水平拉力的大小F2。

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】

A.加速度的变化率为，a的单位是m/s2，所以，“加速度的变化率”的单位应该是m/s3，故A错误。B.加速度变化率为零，则加速度不变，如果加速度不为零，则物体做变速运动，故B错误。CD.因为，所以加速度变化率与合外力变化率成正比，故C正确D错误。2、B【解析】a位置的电场强度较密集，故Ea＞Eb，选项A错误；图中a所在等势面在b点等势面的左侧，因顺着电场线电势降低，则φa<φb，则两电子在a、b两点的电势能分别为Epa>Epb，选项B正确，D错误；由等势面可知Uac>Ubc，根据W=qU，有Wa>Wb，选项C错误；故选B.

点睛：题关键是明确电场强度的大小看电场线的疏密程度，电场力做功看电势差；并注意电子在高电势点的电势能较小．3、D【解析】

AB.在t=10s之前，客车的速度比货车的速度快，因此客车的位移比货车的位移大，客车在货车前方，因此不会发生追尾事故，故AB错误；C.t=10s时，由图线知两车的速度相等，都为20m/s，此时两车相距最远；t=10s时客车的位移大小货车的位移大小所以在t=10s时刻两车相距距离为x=x1-x2+30m=80m故C错误；D.客车在t=20s时停止运动，根据对称性可知，此时两车的距离与t=0时的距离相同，不会追尾；由图可知货车刹车后发生的位移客车刹车后发生的位移由于=50m30m，所以两车会在客车停止之后发生追尾事故，故D正确．4、C【解析】

根据数学知识写出与t的表达式，结合匀变速直线运动的位移时间公式，分析汽车的运动情况，再根据运动学公式求解；【详解】由数学知识可得，根据匀变速直线运动的位移时间公式得，对比可得，；A、根据速度与时间的关系可知汽车从开始刹车到停下来的时间为：，故选项A错误；B、根据速度与时间的关系可知刹车后第1s末的速度为：则第内的平均速度为：，故选项B错误；C、由上面分析可知加速度为：，即加速度的大小为，故选项C正确；D、根据平均速度可知：汽车的总位移为：，故选项D错误。【点睛】解决本题的关键是掌握匀变速直线运动的位移时间公式，通过变形得到与t的表达式，然后利用运动学公式进行求解，注意刹车到停下之后，车辆速度为零。5、C【解析】

A.得，额定工作电流：,A错误；B.充满电后最长工作时间：，B错误；C.电池充满电后总电量为C正确；D.额定电流工作时每秒消耗能量.D错误．6、D【解析】A、根据电场线的性质可知，在静电场中，沿着电场线方向电势逐渐降低，故A错误；B、功率等于功与时间的比值，做功多但如果用时很长，功率可能较小，故B错误；C、电容器电容只与自身有关，与电容器所带电量以及两极板间的电压无关，故C错误；D、在超重和失重现象中，地球对物体的实际作用力，即吸引力不变，只是物体对外界的压力或拉力发生了变化，故D正确。故选：D。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、ACD【解析】

手对物体做功，选项A正确；合外力对物体做功，选项B错误，C正确；物体克服重力做功，选项D正确.8、AD【解析】

小物体放到传送带上时，在摩擦力的作用下做匀加速直线运动，因为加速过程中的初速度都为零，末速度都为v，，故根据公式，解得，根据牛顿第二定律可得传送带做功，所以传送带做功相同，A正确C错误；根据可得，B错误；克服摩擦力做的功转化为热量，故，故两过程中摩擦产生的热量相等，D正确。9、AD【解析】

A．将拉力F分解为竖直向上的力和水平向右的力，则有，，因为此时水平面对物块的弹力为零，即，解得，，因为地面对物块的支持力为零，即物块与水平面之间的正压力为零，所以地面对物块不存在摩擦力，故水平方向上受到弹簧的弹力T和，所以，A正确；BC．剪断弹簧的瞬间，弹力变为零，重力mg和平衡，物块与水平面间仍没有摩擦力，所以在剪断弹簧的瞬间物块合力为，故加速度为，方向水平向右，BC错误；D．撤去力F的瞬间，弹力大小不变，仍为20N，由于竖直向上的分力消失，故物块与水平面间存在摩擦力，物体所受的最大静摩擦力为，根据牛顿第二定律得小球的加速度为，方向水平向左，D正确。故选D。10、BC【解析】

A.滑块A在木板上受滑动摩擦力做匀减速直线运动，加速度为，两者最后共速为，由速度公式，解得；故A错误.B.对A和B在相对滑行的过程中，系统不受外力而动量守恒，有；解得；故B正确.C.对A和B相对滑动到共速的过程，由能量守恒定律可知，系统损失的动能转化成两者摩擦生热，有，结合可解得；故C正确.D.根据平均功率的计算式，而摩擦力对B做的功为，解得：；故D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、80008.0，191【解析】

将电流表A2与电阻箱串联组成电压表，根据改装后电压表量程是3V，由串联电路分压规律求电阻箱阻值；用电流表A1测量电流．滑动变阻器最大阻值远小于待测电阻阻值，滑动变阻器应采用分压接法．根据Rx阻值与电压表和电流表内阻比较，确定电流表的接法．【详解】(1)将电流表A2与电阻箱串联组成电压表；改装后电压表量程是3V，则电阻箱阻值R=；(2)用电流表A1测量电流．滑动变阻器最大阻值远小于待测电阻阻值，滑动变阻器应采用分压接法，待测电阻阻值约为200Ω，电流表A1内阻约为100Ω，电压表内阻为RV=8000Ω+2000Ω=10000Ω，电压表内阻远大于待测电阻阻值，电流表应采用外接法，电路图如图所示：(3)由图示可知，电流表A1的示数为8.0mA，电流表A2的示数是150μA；根据欧姆定律可得：．【点睛】在电学实验中，应将电阻值一定的电流表进行改装，若需改为电压表则应串联一电阻，若需改为电流表则应并联一电阻．伏安法测量电阻是常用的方法，要熟练掌握．12、大于ADE【解析】

(1)[1]为防止碰撞后入射球反弹，实验中入射小球的质量m1应大于被碰小球的质量m2。[2]设碰撞前入射小球的速度为v1，碰撞后入射小球的速度为v2，被碰小球的速度为v3，如果碰撞过程系统动量守恒，以水平向右为正方向，由动量守恒定律得小球离开轨道后做平抛运动，它们抛出点的高度相等，在空中的运动时间t相等，上式两边同时乘以t得即实验需要测量两球的质量、两球落点的水平位移，ADE均正确。[3]由以上可知，实验需要验证的表达式为(2)[4]小球做平抛运动，在竖直方向上平抛运动时间设轨道末端到木条的水平位置为x，小球做平抛运动的初速度如果碰撞过程动量守恒，则将v1、v1′、v2′代入，可得若为弹性碰撞，则满足动能守恒，即代入速度表达式，化简可得四、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）11J；（1）7.5s【解析】

（1）设物块B沿光滑曲面下滑到水平位置时的速度大小为v0，由机械能守恒定律得：①解得：在传送带上，对物块B，由牛顿第二定律得：μmg=ma②设物块B通过传送带后运动速度大小为v，有：③联立解得：由于v＞u=1m/s，所以v=4m/s即为物块B与物块A第一次碰撞前的速度大小，设物块A、B第一次碰撞后的速度分别为v1、v1，以向左为正方向，由动量守恒定律得：mv=mv1+Mv1④由机械能守恒定律得：⑤联立解得v11m/s，v11m/s物块A的速度为零时弹簧压缩量最大，弹簧弹性势能最大，由能量守恒定律得：（1）碰撞后物块B沿水平台面向右匀速运动，设物块B在传送带上向右运动的最大位移为l′，由动能定理得：⑥解得：l′=1m＜4.5m所以物块B不能通过传送带运动到右边的曲面上。当物块B在传送带上向右运动的速度为零后，将会沿传送带向左加速运动。可以判断，物块B运动到左边台面时的速度大小为，继而与物块A发生第二次碰撞。设第1次碰撞到第1次碰撞之间，物块B在传送带