2025届湖南省长沙市铁路一中高三物理第一学期期中综合测试模拟试题含解析

2025届湖南省长沙市铁路一中高三物理第一学期期中综合测试模拟试题注意事项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、t＝0时刻，小球以一定初速度水平抛出，不计空气阻力，重力对小球做功的瞬时功率为P．则P﹣t图象正确的是（）A． B．C． D．2、为了让乘客乘车更为舒适，某探究小组设计了一种新的交通工具，乘客的座椅能随着坡度的变化而自动调整，使座椅始终保持水平，如图所示．当此车加速上坡时，盘腿坐在座椅上的一位乘客()A．处于失重状态B．不受摩擦力的作用C．所受力的合力竖直向上D．受到向前（水平向右）的摩擦力作用3、如图所示，拖拉机后轮的半径是前轮半径的两倍，A和B是前轮和后轮边缘上的点，若车行进时车轮没有打滑，则（）A．A点和B点的线速度大小之比为1∶2B．前轮和后轮的角速度之比为2∶1C．前轮和后轮的周期之比为1：1D．A点和B点的向心加速度大小之比为1∶24、材料相同、质量不同的两滑块，以相同的初动能分别在水平面上运动直到停止，则A．质量大的滑块运动时间长 B．质量小的滑块运动位移大C．质量大的滑块所受摩擦力的冲量小 D．质量小的滑块克服摩擦力做功多5、某电场的电场线如图所示，A、B是一电场线上的两点，则A、B两点的电场强度A．大小相等，方向不同 B．大小不等，方向不同C．大小相等，方向相同 D．大小不等，方向相同6、如图所示，A、B两物体用两根轻质细线分别悬挂在天花板上，两细线与水平方向夹角分别为60°和45°，A、B间拴接的轻质弹簧恰好处于水平状态，则下列判断正确的是（）A．A、B的质量之比为1：B．A、B所受弹簧弹力大小之比为C．快速剪断A、B细线的瞬间，A、B的瞬时加速度大小之比为D．快速撤去弹簧的瞬间，A、B的瞬时加速度大小之比为二、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、用如图所示的电路研究小电动机的性能，当调节滑动变阻器R让电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为0.5A和2.0V；重新调R，使电动机恢复正常运转时，电流表和电压表的示数分别为2.0A和24V．则这台电动机正常运转时（不计温度对电阻的影响）（）A．输出功率为32WB．输出功率为48WC．发热功率为16WD．发热功率为47W8、如图，穿在水平直杆上质量为m的小球开始时静止．现对小球沿杆方向施加恒力F0，垂直于杆方向施加竖直向上的力F，且F的大小始终与小球的速度成正比，即F＝kυ（图中未标出）．已知小球与杆间的动摩擦因数为μ，已知小球运动过程中未从杆上脱落，且F0＞μmg．下列说法正确的是（）A．小球先做加速度减小的加速运动，后做加速度增大的减速运动直到静止B．小球先做加速度增大的加速运动，后做加速度减小的加速运动，直到最后做匀速运动C．小球的最大加速度为D．恒力F0的最大功率为9、如图所示，质量为M的L形物体静止在光滑的水平面上，物体的AB部分是半径为R的四分之一光滑圆弧，BC是水平面，将质量为m的小滑块从A点静止释放沿圆弧面滑下并最终停止在L形物体的水平面BC之间的D点，则A．滑块从A滑到B，物体与滑块组成的系统动量守恒，机械能也守恒B．滑块从A滑到B，物体与滑块组成的系统水平方向动量守恒，能量守恒C．滑块从B到D，物体与滑块组成的系统动量守恒，机械能不守恒D．滑块滑到D时，物体的速度为零10、一质量为m的物体恰能沿倾斜角为30°的斜劈匀速下滑，现对物体施加一个与斜面成30°角斜向下的恒力F，F=2mg，斜劈始终保持静止，则A．物体以的加速度加速下滑B．物体仍沿斜劈匀速下滑C．地面对斜劈的摩擦力水平向左D．地面对斜劈的摩擦力为零三、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）某物理研究小组利用图甲装置验证机械能守恒定律，在铁架台上安装有一电磁铁（固定不动）和一光电门（可上下移动），电磁铁通电后将钢球吸住，然后断电，钢球自由下落，并通过光电门，计时装置可测出钢球通过光电门的时间．（1）用10分度的游标卡尺测量钢球的直径，示数如图乙所示，可知钢球的直径D=___cm。（2）多次改变光电门的位置，测量出光电门到电磁铁下端O的距离为h（h》D），并计算出小球经过光电门时的速度v，若空气阻力可以忽略不计，则下列关于v2-h的图象正确的是______．（3）钢球通过光电门的平均速度______（选填“大于”或“小于”）钢球球心通过光电门的瞬时速度。12．（12分）如图所示是某同学探究加速度与力的关系的实验装置．他在气垫导轨上安装了一个光电门B，滑块上固定一遮光条，滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连，力传感器可直接测出绳中拉力，传感器下方悬挂钩码，每次滑块都从A处由静止释放．气垫导轨摩擦阻力很小可忽略不计，由于遮光条的宽度很小，可认为遮光条通过光电门时速度不变．(1)该同学用20分度的游标卡尺测量遮光条的宽度d，如图所示，则d＝________mm．(2)实验时，该同学测量出遮光条的宽度d，将滑块从A位置由静止释放，测量遮光条到光电门的距离L，若要得到滑块的加速度，还需由数字计时器读出遮光条通过光电门B的________；(3)下列不必要的一项实验要求是（______）A．应使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量B．应使A位置与光电门间的距离适当大些C．应将气垫导轨调节水平D．应使细线与气垫导轨平行(4)改变钩码质量，测出对应的力传感器的示数F，已知滑块总质量为M，用(2)问中已测物理量和已给物理量写出M和F间的关系表达式F＝______．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，质量m=0.5kg的小球从距地面高H=5m处自由下落，到达地面恰能沿凹陷于地面的半圆形槽壁运动，半圆槽半径R=0.4m．小球到达槽最低点时速率为10m/s，并继续沿槽壁运动直到从槽左端边缘飞出……，如此反复几次，设摩擦力恒定不变，小球与槽壁相碰时机械能不损失，求：（1）小球第一次离槽上升的高度h；（2）小球最多能飞出槽外的次数（取g=10m/s2）．14．（16分）如图所示，一质量为mC=2kg、长度为L=1.8m的平板车C静止在光滑水平地面上，平板车上表面水平且粗糙，在其最左端静止放置一质量为mB=3kg的弹性小物块B。竖直固定、半径R=1.8m的光滑圆弧轨道，其最低点与平板车C的左端等高相切，紧靠在一起。现有一质量为mA=1kg的弹性小物块A，从圆弧轨道的最高点由静止滑下，滑到轨道底端时与小物块B发生弹性碰撞，当B运动到平板车C的最右端时，B、C恰好相对静止。小物块A、B可视为质点，重力加速度g=10m／s2。求（1）A、B碰后瞬间的速度大小；（2）A碰后沿圆弧轨道返回，再次下滑到圆弧轨道最底端时对轨道的压力；（3）B与C之间的动摩擦因数。15．（12分）甲、乙两汽车沿同一平直公路同向匀速行驶，甲车在前，乙车在后，它们行驶的速度均为16m/s．已知甲车紧急刹车时加速度a1=3m/s2乙车紧急刹车时加速度a2=4m/s2乙车司机的反应时间为0.5s(即乙车司机看到甲车刹车后0.5s才开始刹车)，求为保证两车在紧急刹车过程中不相撞，甲、乙两车行驶过程中至少应保持多大距离？

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】

将小球以一定的初速度水平抛出，不计阻力，物体做平抛运动，速度为，故t秒时重力的功率为故说明P与时间成正比，故C正确，ABD错误。故选C。2、D【解析】当此车加速上坡时，整体的加速度沿斜面向上，乘客具有向上的分加速度，所以根据牛顿运动定律可知乘客处于超重状态，故A错误；对乘客进行受力分析，乘客受重力，支持力，由于乘客加速度沿斜面向上，而静摩擦力必沿水平方向，由于乘客有水平向右的分加速度，所以受到向前（水平向右）的摩擦力作用．故B错误，D正确；由于乘客加速度沿斜面向上，根据牛顿第二定律得所受力的合力沿斜面向上．故C错误．故选D．点睛：解决本题的关键知道乘客和车具有相同的加速度，通过汽车的加速度得出乘客的加速度．以及能够正确地进行受力分析，运用牛顿第二定律求解．3、B【解析】

传动装置，在传动过程中不打滑，则有：共轴的角速度是相同的，同一传动装置接触边缘的线速度大小是相等的；【详解】A、轮A、B分别为同一传动装置前轮和后轮边缘上的一点，所以，即A点和B点的线速度大小之比为，故A错误；

B、根据和，可知A、B两点的角速度之比为，故B正确．

C、据和前轮与后轮的角速度之比2：1，求得两轮的转动周期为1：2，故C错误．

D、由，可知，向心加速度与半径成反比，则A与B点的向心加速度之比为2：1，故D错误．【点睛】明确共轴的角速度是相同的，同一传动装置接触边缘的线速度大小是相等的，同时要灵活应用线速度、角速度与半径之间的关系．4、B【解析】

由动能定理可知克服摩擦力做的功的多少以及前进位移的大小；由动量定理可知摩擦力的冲量即等于动量的变化量，可知滑行时间的关系；【详解】根据动能定理可知：-μmgs=0-EK；即两物块克服摩擦力的功相等，且质量较小的滑块运动位移较大，选项B正确，D错误；根据动量定理：-μmgt=0-P，P=2mEk，则t=1μg2Ekm,可知质量大的滑块运动时间短，选项A错误；根据动量定理可知摩擦力的冲量即等于动量的变化量即为：I＝△【点睛】本题综合考查动能定理、动量定理的应用，在解题时要注意如果题目中涉及时间，则应考虑应用动量定理，若不涉及时间应优先采用动能定理或功能关系。5、D【解析】由图可知，B处的电场线比A处密集，电场线越密，场强越大，所以EA＜EB；场强的方向均水平向右，方向相同，故ABC错误，D正确；故选D.6、C【解析】

A．对AB两个物体受力分析，如图所示：

AB都处于静止状态，受力平衡，则有：对A物体：，对B物体：，联立可得：故A错误。B．同一根弹簧弹力相等，所以A、B所受弹簧弹力大小之比为1:1。故B错误。C．快速剪断细线的瞬间，弹簧弹力不变，物体所受合力分别为：，，剪断细线瞬间，A、B的瞬时加速度之比：故C正确。D．快速撤去弹簧的瞬间，物体AB将以悬点为圆心做圆周运动，刚撤去弹簧的瞬间，将重力分解为沿半径和沿切线方向，沿半径合力为零，合力沿切线方向，对A物体：，解得：对B物体：，解得：联立可得加速度之比为：故D错误。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、AC【解析】电动机停止转动时，可以当做纯阻电路计算，电动机的内阻为：，电动机的总功率P=U2I2=24V×2A=48W，电动机的发热功率为：，故C正确，D错误；电动机正常运转时的输出功率是：，故A正确，B错误。所以AC正确，BD错误。8、BCD【解析】

对小球受力分析，根据牛顿第二定律表示出加速度，分析加速度的变化情况，进而分析运动情况，恒力的功率等于力乘以速度．【详解】刚开始运动，加速度，当速度v增大，加速度增大，当kv=mg时加速度最大值为；当速度v增大到符合kv＞mg后，加速度，当速度v增大，加速度减小，当a2减小到0，做匀速运动，故A错误，BC正确；匀速运动的速度最大，且F0＝μ（kvm﹣mg），则小球的最大速度为，所以最大功率为，故D正确；故选BCD.9、BCD【解析】

AB.滑块从A到B的过程中，系统动量不守恒，但在水平方向上动量守恒，因为没有阻力做功，机械能守恒，能量守恒，故A错误B正确。C.滑块从B到D，系统水平方向没有受到外力，物体与滑块组成的系统动量守恒，滑块从B到D过程中滑块受滑动摩擦力作用，且摩擦力对系统做功，故系统的机械能不再守恒，故C正确；D.滑块到达D点时停在木板上，即滑块与木板相对静止即速度相等。根据水平方向动量守恒定律方程mvm+MvM=0满足方程时只有vM=vm=0即滑块滑到D点时，木板和滑块的速度一定等于零。故D正确；10、AD【解析】

AB．物块匀速下滑时，受重力、支持力和摩擦力，三力平衡，则沿斜面的方向有:mgsin30°=μmgcos30°所以μ=tan30°=.对物体施加一个与斜面成30°角斜向下的恒力F，则在垂直于斜面的方向有:N=mgcos30°+Fsin30°=mg+2mg×=(1+)mg物体受到的摩擦力为沿斜面向下的方向有ma=mgsin30°+Fcos30°-f.代入数据得：故A正确，B错误；CD．当加推力F后，根据滑动摩擦定律f=μN，支持力和滑动摩擦力同比增加，故其合力的方向不变，根据牛顿第三定律，滑块对斜面体的压力和滑动摩擦力的合力方向也不变，竖直向下；故斜面体相对与地面无运动趋势，静摩擦力仍然为零；故C错误，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、0.96，B，小于【解析】

(1)游标卡尺的主尺读数为：0.9cm，游标尺上第6个刻度和主尺上某一刻度对齐，游标读数为0.1×6mm=0.6mm，所以最终读数为：0.96cm；(2)利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度，故：根据机械能守恒的表达式有：，那么关于v2-h的图象应该是一条过原点的倾斜直线，故B正确；(3)根据匀变速直线运动的规律得钢球通过光电门的平均速度等于这个过程中中间时刻速度,所以钢球通过光电门的平均速度小于钢球球心通过光电门的瞬时速度.12、2.30时间tA【解析】

（1）d=2mm+0.05mm×5=2.25mm．（2）根据，可知若要得到滑块的加速度，还需由数字计时器读出遮光条通过光电门B的时间t；（3）A．拉力是直接通过传感器测量的，故与小车质量和钩码质量大小关系无关，故A错误；B．应使A位置与光电门间的距离适当大些，有利于减小误差，故B正确；C．应将气垫导轨调节水平，使拉力才等于合力，故C正确；D．要保持拉线方向与木板平面平行，拉力才等于合力，故D正确；（4）由题意可知，该实验中保持小车质量M不变，因此有：；v2=2aL，，联立可得：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）4.2m（2）6次【解析】

（1）小球从高处至槽口时，由于只有重力做功；由槽口至槽底端重力、摩擦力都做功．由于对称性，圆槽右半部分摩擦力的功与左半部分摩擦力的功相等．小球落至槽底部的整个过程中，由动能定理得解得J由对称性知小球从槽底到槽左端口克服摩擦力做功也为J，则小球第一次离槽上升的高度h，由得＝4.2m（2）设小球飞出槽外n次，则由动能定理得解得：即小球最多能飞出槽外6次．故本题答案是：（1）4.2m（2）6次【点睛】由于摩擦力恒定不变，所以在运动过程中可以认为在圆弧右半部分克服摩擦力做功和圆弧左半部分克服摩擦力做功相等，再借助于动能定理求解即可．14、