2025届湖南省长沙市开福区第一中学物理高三第一学期期中考试试题含解析

2025届湖南省长沙市开福区第一中学物理高三第一学期期中考试试题注意事项：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、假设人造地球卫星做匀速圆周运动，当它的轨道半径增大到原来的2倍时（）A．根据，卫星受到的向心力增为原来的2倍B．根据，卫星受到的向心力减为原来的C．根据，卫星受到的向心力减为原来的D．根据，卫星受到的向心力保持不变2、如图所示,一质量为2kg的物体放在光滑的水平面上,原来处于静止状态,现用与水平方向成60°角的恒力F=10N作用于物体上,历时5s,则下列说法正确的是()A．力F对物体的冲量大小为25N·sB．力F对物体的冲量大小为50N·sC．物体的动量变化量为50kg·m/sD．物体所受合外力冲量大小为50N·s3、一粒石子和一泡沫塑料球以相同初速度同时竖直向上抛出，泡沫塑料球受到的空气阻力大小与其速度大小成正比．忽略石子受到的空气阻力，石子和塑料球运动的速度v随时间t变化的图象如图所示，其中可能正确的是()A． B． C． D．4、AB两物体的质量之比mA：mB=2：1，它们以相同的初速度v0在水平面上在摩擦阻力的作用下做匀减速直线运动，直到停止，在此过程中．AB两物体所受摩擦力的冲量之比IA：IB与AB两物体克服摩擦力做功之比WA：WB分别为（）A．4：12：1 B．2：14：1 C．2：12：1 D．1：21：45、如图为“中国好歌声”娱乐节目所设计的“导师战车”，战车可以在倾斜直轨道上运动。当坐在战车中的导师按下按钮，战车就由静止开始沿长10米的斜面冲到学员面前，最终刚好停在斜面的末端，此过程约历时4s。则战车的运动过程中，下列说法正确的是A．战车在运动过程中导师所受合力为零B．战车在运动过程中所受外力始终不变C．战车在倾斜导轨上做匀加速直线运动D．根据题中信息可估算导师运动的平均速度大小6、汽车在平直路面以10m/s的速度匀速驶向十字路口，当行驶至距路口停车线20m处时，绿灯还有3s熄灭，若从此刻开始计时，该汽车在绿灯熄灭时刚好停在停车线处，则汽车运动的v-t图像可能是下图中的（）A．B．C．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、下列说法正确的是.A．知道水的摩尔体积和水分子的体积，可计算出阿伏加德罗常数B．在阳光照射下的室内可见尘埃在空中不停飞舞，这是尘埃的布朗运动C．水黾可以停在水面而不沉入水中，是因为水的表面存在着表面张力D．晶体具有各向异性，是因为其点阵结构中各个方向上微粒个数不均等E.气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子间斥力大于引力的缘故8、如图所示，纸面内间距均为L的A、B、C三点位于平行于纸面的匀强电场中．电荷量为q=1.0×10-5C的负电荷由A点移动到C点克服电场力做功为，该电荷由C点移动到B点电场力做功为W2=2.0×10-5J．若B点电势为零，以下说法正确的是A．A点的电势为2V B．A点的电势为-2VC．匀强电场的方向为由C点指向A点 D．匀强电场的方向为垂直于AC指向B点9、如图所示，斜面上放有两个完全相同的物体a、b，两物体间用一根细线连接，在细线的中点加一与斜面垂直的拉力F，使两物体均处于静止状态．则下列说法正确的是()A．a、b两物体的受力个数一定相同B．a、b两物体受到的摩擦力大小一定相等C．a、b两物体对斜面的压力相同D．当逐渐增大拉力F时，物体a先开始滑动10、如图所示，甲、乙传送带倾斜于水平地面放置，并以相同的恒定速率v逆时针运动，两传送带粗糙程度不同，但长度、倾角均相同．将一小物体分别从两传送带顶端的A点无初速度释放，甲传送带上物体到达底端B点时恰好达到速度v；乙传送带上物体到达传送带中部的C点时恰好达到速度v，接着以速度v运动到底端B点．则物体从A运动到B的过程中，下列说法正确的是()A．物体在甲传送带上运动的时间比乙长B．物体与甲传送带之间的动摩擦因数比乙大C．物体相对传送带滑行的距离相等D．两传送带对物体做功相等三、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）一列简谐横波沿x轴正方向传播，波速为2m/s，振幅A＝2cm，M、N是平衡位置相距为3m的两个质点，如图所示．在t＝1时，M通过其平衡位置沿y轴正方向运动，N位于其平衡位置上方最大位移处．已知该波的周期大于1s．下列说法正确的是______．A．该波的周期为6sB．在t＝1．5s时，质点N正通过平衡位置沿y轴负方向运动C．从t＝1到t＝ls，质点M运动的路程为2cmD．在t＝5.5s到t＝6s，质点M的动能逐渐增大E．t＝1.5s时刻，处于M、N正中央的质点加速度与速度同向12．（12分）如图所示，某同学借用“探究加速度与力、质量之间的定量关系”的相关实验思想、原理及操作，进行“研究合外力做功和物体动能变化关系”的实验．（1）为达到平衡阻力的目的，取下细绳及托盘，通过调整垫块的位置，改变长木板倾斜程度，根据纸带打出点的间隔判断小车是否做________运动．（2）按图所示装置，接通打点计时器电源，由静止释放小车，打出若干条纸带，从中挑选一条点迹清晰的纸带，如图所示．纸带上打出相邻两个点之间的时间间隔为T，O点是打点计时器打出的第一个点，从O点到A、B、C、D、E、F点的距离依次为s1、s2、s3、s4、s5、s1．已知小车的质量为M，盘和砝码的总质量为m．由此可求得纸带上由O点到E点所对应的运动过程中，盘和砝码受到的重力所做功的表达式W＝_____________，该小车动能改变量的表达式ΔEk＝_________．由于实验中存在误差，所以，W________ΔEk．（选填“小于”、“等于”或“大于”）．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）在一端封闭、内径均匀的直玻璃管内，有一段水银柱封闭一定质量的理想气体a．将管口向上竖直放置，若温度为T，达到平衡时，气柱a的长度为L；将管口向下竖直放置，若温度为T1，达到平衡时，气柱a的长度为L1．然后将管平放在水平桌面上，此时温度为T2，在平衡时，气柱a的长度为L2．已知：T、T1、T2、L、L1；大气压一直保持不变，不计玻璃管和水银的体积随温度的变化．求：L2.14．（16分）如图所示，在同一竖直平面内，一轻质弹簧一端固定，另一端自由恰好与水平线AB平齐，静止放于倾角为53°的光滑斜面上，一长为L=0.45m的轻质细绳一端固定在O点，另一端系一质量为m=1kg的小球，将细绳拉至水平，使小球在位置C由静止释放，小球到达最低点D时，细绳刚好被拉断，之后小球在运动过程中恰好沿斜面方向切入并将弹簧压缩，最大压缩量为x=5cm（g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6），求：（1）小球运动到D点的速度；（2）小球运动到斜面顶端A点时的速度。（3）弹簧所获得的最大弹性势能EP；15．（12分）如图所示，一质量为M=2kg的木板静止在光滑水平面上。现有一质量为m=1kg的小滑块以4m/s的初速度从木板的左端开始向木板的右端滑行，滑块速度随时间变化的关系如图乙所示，t0=1s时滑块恰好到达木板最右端。（g=10m/s2）求：（1）滑块与木板间的摩擦因数；（2）木板的长度。

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】试题分析：当轨道半径变化时，万有引力变化，卫星的角速度随着变化，所以不能根据公式F=mω2•r得卫星受的向心力增为原来的2倍，故A错误；同理，当轨道半径变化时，万有引力变化，卫星的线速度随着变化，故B错误；根据万有引力的表达式，卫星受的向心力减为原来的．故C正确；人造地球卫星的轨道半径增大到原来2倍时，重力加速度也随着变化，故D错误；故选C．考点：万有引力定律的应用【名师点睛】人造卫星做圆周运动，万有引力提供向心力，卫星的线速度、角速度、周期都与半径有关，讨论这些物理量时要找准公式，正确使用控制变量法．2、B【解析】

冲量I=Ft，物体所受合外力的冲量等于物体动量的变化．【详解】A、力F对物体的冲量大小I=Ft=105Ns=50Ns，故A错误，B正确．C、根据动量定理，物体所受合外力的冲量等于物体动量的变化．F合=10N=5N，所以合外力的冲量I合=F合t=55Ns=25Ns，则物体的动量变化量为25kg·m/s，故C、D错误．故选：B【点睛】在求一个力的冲量的时候，不需要将这个力分解到物体的位移方向上，这一点最容易出错3、D【解析】忽略石子受到的空气阻力，石子只受重力，加速度恒为g，v-t图象是向下倾斜的直线.对于泡沫塑料球，根据牛顿第二定律得：上升过程有，下降过程有，又，得，则上升过程中，随着v的减小，a减小；，则下降过程中，随着v的增大，a减小；所以a不断减小，方向不变，故ABC错误，D正确；故选D.4、C【解析】解：根据动量定理得，I合=0﹣mv0，因为合力的冲量等于摩擦力的冲量，A、B质量之比为2：1，初速度相等，则摩擦力冲量之比为2：1，根据动能定理知，，因为质量之比为2：1，初速度相等，克服摩擦力做功之比为2：1，故C正确，A、B、D错误．故选C．5、D【解析】

ABC．由题可知，“导师战车”沿斜面的方向先加速后减速，结合牛顿第二定律可知，车受到的合外力先沿斜面向下，后沿斜面向上，故A错误，B错误，C错误；D．车的位移是10m，时间是4s，所以可以求出平均速度：故D正确。6、C【解析】A图线表示汽车发生的位移为SA=×10×3=15m≠20m，故A错误；由B图可知SB＜15m，故B错误；C图中SC=（10×1）+×10×2=20m，故C正确；D图中SD=（10×0.5）+×10×2.5=17.5m，故D错误．故选C．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】

A．用水的摩尔体积除以水分子的体积，可得出阿伏加德罗常数，选项A正确；B．在阳光照射下的室内可见尘埃在空中不停飞舞，这是尘埃在重力和空气浮力等力的作用下的无规则运动，不是布朗运动，选项B错误；C．水黾可以停在水面而不沉入水中，是因为水的表面存在着表面张力，选项C正确；D．晶体具有各向异性，是因为其点阵结构中各个方向上微粒个数不均等，故D正确；E．气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子在热运动的缘故，选项E错误。8、BC【解析】

根据试探电荷的电荷量和电场力做功，根据公式，分别求出A与C间、C与B间电势差，结合B点电势为零，再确定A、B两点的电势．找到等势线，根据电场线和等势面的关系分析场强的方向．【详解】对于C、B间电势差为：，若B点电势为零，UCB=φC-φB，则C点电势φC=2V．而A与C间的电势差为：，因UAC=φA-φC，则A点电势φA=-2V，故A错误，B正确；因φC=2V，φA=-2V，可知，AC连线的中点M电势为0，M与B点的连线即为等势线，且电场线垂直于等势线，三角形ABC为等边三角形，BM⊥AC，根据沿着电场线方向，电势降低，则有匀强电场的方向由C到A，故C正确，D错误．所以BC正确，AD错误．【点睛】本题主要考查对电势差公式的应用能力，各量均需代入符号．注意电势有正负，而电压没有正负可言．9、CD【解析】

试题分析：对ab进行受力分析，如图所示：b物体处于静止状态，当绳子沿斜面向上的分量与重力沿斜面向下的分量相等时，摩擦力为零，b的摩擦力可以为零，而a的摩擦力一定不为零，所以b可能只受3个力作用，而a物体必定受到摩擦力作用，肯定受4个力作用，故A错误；对a分析沿斜面方向有：，对b分析沿斜面方向有：，可见a、b受的摩擦力不相等，B错误；ab两个物体，垂直于斜面方向受力都平衡，则有：，解得，则a、b两物体对斜面的压力相同，故C正确；ａ物体受到的静摩擦力时始终大于ｂ物体的静摩擦力，当拉力增加时到某一值时此时a物体即将滑动，但是b物体的摩擦力小于a物体的摩擦力，因此不会滑动，D正确10、AD【解析】

通过作v-t图象，结合位移关系和速度关系，分析时间关系．由v-t图象的斜率表示加速度，分析动摩擦因数的关系．由能量守恒定律分析热量关系．【详解】A、根据两个物体的总位移相等，v-t图象的“面积”表示位移，作出两个物体的v-t图象：可知t甲＞t乙；故A正确.B、v-t图象的斜率表示加速度，由图知，甲匀加速运动的加速度小于乙匀加速运动的加速度，由牛顿第二定律得：mgsinθ+μmgcosθ=ma，得a=gsinθ+μgcosθ，则知μ小时，a小，因此物体与甲传送带之间的动摩擦因数比乙小，故B错误.C、设传送带长为L，甲中：物体运动时间为：t甲=Lv2=2Lv，物体与传送带间的相对位移大小为：△x甲=vt甲-L=L，乙中：物体运动时间为D、根据动能定理得：mgh+W=12mv2，则得传送带对物体做功W=12mv2-mgh，h、故选AD.【点睛】解决该题关键要能够对物块进行受力分析，运用运动学公式和牛顿第二定律找出相对位移和摩擦力的关系．要注意摩擦生热等于摩擦力与相对位移大小的乘积．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、BDE【解析】由题意：波速为2m/s，周期大于1s，则波长λ大于vT=2m．由题，分析得知，λ=3m，得波长λ=4m，周期为．故A错误．在t＝1时，N位于其平衡位置上方最大位移处，则在时，质点N正通过平衡位置沿y轴负方向运动，选项B正确；从t＝1到t＝ls，即经过，质点M运动的路程为2A=4cm，选项C错误；在t＝5.5s=2T到t＝6s=3T，质点M从最低点向平衡位置振动，则质点的速度逐渐变大，动能逐渐增大，选项D正确；t＝1.5s=时刻，质点M在最高点，质点N在平衡位置，则处于M、N正中央的质点加速度与速度均沿y轴正方向向上，即方向同向，选项E正确；故选BDE.12、匀速直线；mgs5；M(s【解析】①为保证拉力等于小车受到的合力，需平衡摩擦力，即将长木板左端适当垫高，轻推小车，小车做匀速直线运动；②盘和砝码受到的重力所做功为：W=mgs③打D点时的速度为：vD由O点到E点小车增加的动能为：ΔE由于盘和砝码也有动能，且有阻力做功，盘和砝码受到的重力所做功小于小车增加的动能．点睛：为保证拉力等于小车受到的合力，需平