河北省衡水市故城县高级中学2025届物理高三第一学期期中学业水平测试试题含解析

河北省衡水市故城县高级中学2025届物理高三第一学期期中学业水平测试试题注意事项：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、如图所示是火箭点火发射的某一瞬间，下列说法一定正确的是（）A．火箭受重力、空气的推力、空气阻力作用：B．火箭加速升空过程中处于失重状态C．发动机喷出气体对火箭的作用力和火箭所受的重力是一对平衡力D．发动机喷出气体对火箭的作用力与火箭对喷出气体的作用力的大小相等2、打磨某剖面如题图所示的宝石时，必须将OP、OQ边与轴线的夹角切磨在的范围内，才能使从MN边垂直入射的光线，在OP边和OQ边都发生全反射（仅考虑如图所示的光线第一次射到OP边并反射到OQ过后射向MN边的情况），则下列判断正确的是()A．若，光线一定在OP边发生全反射B．若，光线会从OQ边射出C．若，光线会从OP边射出D．若，光线会在OP边发生全反射3、在物理学的重大发现中，科学家们总结出了许多物理学方法，如理想实验法、控制变量法、极限思想法、类比法、科学假设法和建立物理模型法等．以下关于物理学研究方法的叙述正确的是（）A．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法运用了假设法B．根据速度的定义式，当△t趋近于零时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义运用了微元法C．在实验探究加速度与力、质量的关系时，运用了控制变量法D．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程等分成很多小段，然后将各小段位移相加，运用了极限思想法4、图为某种椅子与其升降部分的结构示意图,M、N两筒间密闭了一定质量的气体，M可沿N的内壁上下滑动，设筒内气体不与外界发生热交换，在M向下滑动的过程中A．外界对气体做功，气体内能增大B．外界对气体做功，气体内能减小C．气体对外界做功，气体内能增大D．气体对外界做功，气体内能减小5、如图所示，一足够长的固定斜面与水平面的夹角为37°，物体A以初速度V1从斜面顶端水平抛出，物体B在斜面上距顶端L=15m处同时以速度V2沿斜面向下匀速运动，经历时间t物体A和物体B在斜面上相遇，则下列各组速度和时间中满足条件的是()（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）A．V1=16m/s，V2=15m/s，t=3s. B．V1=16m/s，V2=16m/s，t=2s.C．V1=20m/s，V2=20m/s，t=3s. D．V1=20m/s，V2=15m/s，t=2s.6、如图所示，两质量相等的小球a、b用轻弹簧A、B连接并悬挂在天花板上保持静止．现用一水平力F作用在a上并缓慢拉a，当B与竖直方向夹角为45°时，A、B伸长量刚好相同．若A、B的劲度系数分别为k1、k2，则以下判断正确的是（）A．A、B两弹簧产生的弹力大小相等B．撤去F的瞬间，a球的加速度为2gC．D．撤去F的瞬间，b球处于失重状态二、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、三角形传送带以2m/s的速度逆时针匀速转动，两边的传送带长都是2m且与水平方向的夹角均为37°。现有两个小物块A、B从传送带顶端都以lm/s的初速度沿传送带下滑，物块与传送带间的动摩擦因数都是0.5，g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。下列判断正确的是A．物块A先到达传送带底端B．物块A、B同时到达传送带底端C．传送带对物块A、B摩擦力均沿斜面向上D．物块A下滑过程相对传送带位移小于B下滑过程相对传送带位移8、类比是一种常用的研究方法，对于直线运动，教科书中讲解了由v﹣t图象求位移的方法，请你借鉴此方法分析下列说法，其中正确的是（）A．由a﹣t（加速度﹣时间）图线和横轴围成的面积可求出对应时间内做直线运动物体的速度变化量B．由F﹣v（力﹣速度）图线和横轴围成的面积可求出对应速度变化过程中F做功的功率C．由F﹣x（力﹣位移）图线和横轴围成的面积可求出对应位移内F所做的功D．由F﹣t（力﹣时间）图线和横轴围成的面积可求出对应时间内F的冲量9、如图所示，小车静止在光滑水平面上，AB是小车内半圆弧轨道的水平直径，现将一小球从距A点正上方h高处由静止释放，小球由A点沿切线方向经半圆轨道后从B点冲出，在空中能上升的最大高度为，不计空气阻力。下列说法错误的是A．在相互作用过程中，小球和小车组成的系统动量守恒B．小球离开小车后做竖直上抛运动C．小球离开小车后做斜上抛运动D．小球第二次冲出轨道后在空中能上升的最大高度为10、一质量为2kg的物块在合外力F的作用下从静止开始沿直线运动。F随时间t变化的图线如图所示，则（）A．时物块的速率为B．时物块的动量大小为C．时物块的动量大小为D．时物块的速度为零三、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）某实验小组利用光电计时器等器材来探究合力一定时，物体的加速度与质量之间的关系，实验装置如图甲所示．（1）本实验在正确操作的情况下，保持钩码的质量m不变．通过增加小车上的配重片来改变小车和遮光片的总质量M，由光电计时器（图中未画出）可读出遮光条通过光电门1、2的时间分别为△t1、△t2，用刻度尺测得两个光电门之间的距离x，用10分度的游标卡尺测得遮光条的宽度为d．则小车的加速度表达式=_____（表达式均用己知字母表示）．测得遮光条的宽度如图乙所示．其读数为____mm．（2）该小组通过实验得到-图像，如图丙所示．则所挂钩码的质量m=_____kg．（当地的重力加速度为g=9.8m/s2）12．（12分）游标卡尺读数：___________mm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，导热的汽缸内封闭有一定质量的理想气体，缸体质量M=10kg，活塞及手柄质量m=20kg，活塞面积S=100cm2．活塞与汽缸壁无摩擦且不漏气．将整个装置放置在水平地面上时，缸内气体高度h1=6cm．已知大气压强p0=1×105Pa，环境温度恒为，重力加速度．拉住手柄将整个汽缸慢慢提离地面(活塞与汽缸未分离)．(1)求汽缸离开地面时汽缸内气体的高度h2；(2)若不拉动手柄而缓慢加热缸内气体，求缸内气体的高度变为(1)中的h2时的温度T．14．（16分）一容积为V1的气缸，缸内的活塞上升到顶端时可被挡住，如图所示．气缸内封闭着体积为，温度为311K的理想气体．活塞体积和质量忽略不计，外界大气压强为p1．缓慢加热缸内气体，求：（Ⅰ）当活塞刚好上升到顶端时气体的温度；（Ⅱ）当气体的压强为时气体的温度．15．（12分）某人在一星球上以速度v0竖直上抛一物体，经t秒钟后物体落回手中，已知星球半径为R，引力常量为G，求:(1)该星球的质量(2)该星球的第一宇宙速度

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、D【解析】

A项：火箭受重力、发动机喷出气体对火箭的作用力，故A错误；B项：火箭加速升空过程中处于超重状态，故B错误；C项：由于火箭加速升空所以动机喷出气体对火箭的作用力比火箭所受的重力更大，故C错误；D项：发动机喷出气体对火箭的作用力与火箭对喷出气体的作用力为一对作用力与反作用力，所大小相等，故D正确．故应选D．2、D【解析】试题分析：由全反射的临界角满足，则入射角满足发生全反射；作出光路可知当时，根据几何关系，可知光线在PO边上的入射角较小，光线将从PO射出，AB项错误；同理当时，光线在PO边上的入射角较大，大于临界角，光线将在PO射边上发生全反射，D项正确．考点：本题考查了光的折射和全反射.3、C【解析】

质点采用的科学方法为建立理想化的物理模型的方法，A错误；为研究某一时刻或某一位置时的速度，我们采用了取时间非常小，即让时间趋向无穷小时的平均速度作为瞬时速度，即采用了极限思维法，B错误；在研究加速度与质量和合外力的关系时，由于影响加速度的量有质量和力，故应采用控制变量法，C正确；在探究匀变速运动的位移公式时，采用了微元法将变速运动无限微分后变成了一段段的匀速运动，即采用了微元法，D错误．4、A【解析】

筒内气体不与外界发生热交换，当气体体积变小时，则外界对气体做功，外界对气体做功使气体的内能增大．A正确．5、C【解析】

物体A做平抛运动，有：（v2t+L）sinθ=gt2；（v2t+L）cosθ=v1t；整理可得：5t2-0.6v2t-9=0；（0.8v2-v1）t+12=0；故当v1=20

m/s，v2=20

m/s，t=3s，时等式成立，可知C正确。故选C。6、B【解析】试题分析：先对b球受力分析，根据力的平衡条件求出弹簧A的拉力；再对a、b球整体受力分析，根据平衡条件求出弹簧B的拉力；最后根据胡克定律判断两个弹簧的劲度系数之比；根据牛顿第二定律判断撤去F瞬间两球的加速度，从而确定两球的状态．设两球的质量都为m，先对b球受力分析，受重力和拉力，由力的平衡条件得，A弹簧的拉力，再对a、b球整体受力分析，受重力、拉力和弹簧的拉力，如图所示：

由力的平衡条件得，，由胡克定律得，，则有，AC错误；a球受重力、拉力和两个弹簧的拉力，撤去拉力F瞬间，其余3个力不变，其合力，由牛顿第二定律得，a球的加速度，B正确；b球受重力和拉力，撤去F的瞬间，重力和弹力都不变，其加速度仍然为零，处于平衡状态，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、AD【解析】

AB．A、B都以1m/s的初速度沿传送带下滑，传送带的速度为2m/s，A加速下滑，B减速下滑，到达底端的位移相等，则A先到达底端。故B错误，A正确。C．A相对于传送带向上滑动，A受到的滑动摩擦力向下，B相对于传送带向下滑动，受到的摩擦力向上。故C错误。D．A向下先加速运动，后与传送带一起匀速运动，B始终相对传送带滑动，A相对传送带的位移小于B相对于传送带的位移。故D正确。8、ACD【解析】

A．根据Δv＝aΔt得，a﹣t（加速度﹣时间）图线和横轴围成的面积表示速度的改变量；故A正确；B．F﹣v图线中任意一点的横坐标与纵坐标的乘积等于Fv，即瞬时功率，故图象与横轴围成的面积不一定等于Fv，即不是对应速度变化过程中力做功的功率，故B错误；C．由W＝FL可知，由F﹣x（力﹣位移）图线和横轴围成的面积可求出对应位移内F所做的功，故C正确；D．由I＝Ft可知，F﹣t（力﹣时间）图线和横轴围成的面积可求出对应时间内F的冲量，故D正确；故选ACD。9、ACD【解析】

A.小球与小车组成的系统在水平方向不受外力，水平方向系统动量守恒，但系统所受的合外力不为零，所以系统动量不守恒，故A符合题意；BC.小球与小车组成的系统在水平方向动量守恒，可知系统水平方向的总动量保持为零；小球由点离开小车时系统水平方向动量为零，小球与小车水平方向速度为零，所以小球离开小车后做竖直上抛运动，故B不符题意，C符合题意；D.小球第一次车中运动过程中，由动能定理得：为小球克服摩擦力做功大小，解得：即小球第一次在车中滚动损失的机械能为，由于小球第二次在车中滚动时，对应位置处速度变小，因此小车给小球的弹力变小，摩擦力变小，摩擦力做功小于，机械能损失小于，因此小球再次离开小车时，能上升的高度大于，故D符合题意。10、AB【解析】

A．前两秒，根据牛顿第二定律则0-2s的速度规律为：v=at；t=1s时，速率为1m/s，A正确；B．t=2s时，速率为2m/s，则动量为P=mv=4kg•m/sB正确；CD．2-4s，力开始反向，物体减速，根据牛顿第二定律，a=-0.5m/s2，所以3s时的速度为1.5m/s，动量为3kg•m/s，4s时速度为1m/s，CD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、5.000.1【解析】（1）通过光电门1的速度为，通过光电门2的速度为，根据位移速度公式可得；游标卡尺的读数为；（2）根据牛顿第二定律可得，故有，所以图像的斜率，即，解得m=0.1kg．12、50.15【解析】

游标卡尺的主尺读数为50mm，游标尺上第3个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为3×0.05mm=0.15mm，所以最终读数为：50mm+0.15mm=50.15mm．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）8cm（2）400K【解析】

(1)开始时气体的压强：汽缸提离地面时气体的压强：由玻意耳定律可知代入数据解得h2=8cm(2)汽缸内气体的压强不变,由盖-吕萨克定律可知：代入数据解得T=400K.答：