山西省晋中市祁县一中2025届物理高三第一学期期中质量检测试题含解析

山西省晋中市祁县一中2025届物理高三第一学期期中质量检测试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请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，一光滑的轻滑轮用细绳悬挂于O点；另一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块a，另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块b，外力F向右上方拉b，整个系统处于静止状态。若F方向不变，大小在一定范围内变化，物块b仍始终保持静止，则（）A．绳的张力也在一定范围内变化B．物块b一定受到5个力作用C．连接a和b的绳的张力也在一定范围内变化D．物块b与桌面间的摩擦力方向可能水平向右2、建筑工人用简单的定滑轮装置将工件从地面提升并运送到楼顶．如图所示，设当重物提升到一定高度后，工人甲拉紧绳索不动，乙通过一始终保持水平的轻绳将工件缓慢拉到楼顶，不计滑轮的摩擦力，则工件在向左移动过程中（）A．楼顶对乙的摩擦力不变B．绳索对甲的拉力不断减小C．楼顶对甲的支持力不变D．楼顶对甲的摩擦力大于楼顶对乙的摩擦力3、如图所示，一根长为l的轻质软绳一端固定在O点，另一端与质量为m的小球连接，初始时将小球放在与O点等高的A点，，现将小球由静止状态释放，则当小球运动到O点正下方时，绳对小球拉力为()(已知：sin37°=0.6，cos37°=0.8)A．2mgB．3mgC．D．4、如图所示，一枚手榴弹开始时在空中竖直下落，到某位置时爆炸成沿水平方向运动的a、b两块，已知两块同时落地，其中a落地时飞行的水平距离OA大于b落地时飞行的水平距离OB，下列说法中正确的是A．爆炸瞬间a、b两块的速度变化量大小相等B．a、b两块落地时的速度大小相等C．爆炸瞬间a、b两块的动量变化量大小相等D．爆炸瞬间a、b两块的动能变化量相等5、2018年1月12日，我国以“一箭双星”方式成功发射第26、第27颗北斗导航卫星，这两颗卫星属于中圆地球轨道卫星（介于近地和同步之间的轨道）这两颗卫星（）A．运行速度大于第一宇宙速度B．运行速度小于同步轨道卫星的运行速度C．发射速度大于第一宇宙速度D．发射速度小于同步轨道卫星的运行速度6、在一平直公路上发生一起交通事故，质量为1500kg的小轿车迎面撞上了一质量为3000kg的向北行驶的卡车，碰后两车相接在一起向南滑行了一小段距离而停止。据测速仪测定，碰撞前小轿车的时速为108km/h，由此可知卡车碰前的速率为A．小于15m/sB．大于15m/s，小于20m/sC．大于20m/s，小于30m/sD．大于30m/s，小于40m/s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、一定质量的理想气体，经历一等温吸热过程，则在此过程中A．气体的压强减小B．气体的密度变小C．气体的内能减小D．气体对外界做功E.气体的摩尔体积不变8、如图所示，A、B、C三球的质量均为m，轻质弹簧一端固定在斜面顶端、另一端与A球相连，A、B间由一轻质细线连接，B、C间由一轻杆相连。倾角为θ的光滑斜面固定在地面上，弹簧、细线与轻杆均平行于斜面，初始系统处于静止状态，细线被烧断的瞬间，下列说法正确的是（）A．A球的加速度沿斜面向上，大小为2gsinθB．C球的受力情况未变，加速度为0C．B、C两球的加速度均沿斜面向下，大小均为gsinθD．B、C之间杆的弹力大小为09、一辆汽车在水平路面上匀速直线行驶，阻力恒定为f.t1时刻驶入一段阻力为2f的路段继续行驶．t2时刻驶出这段路，阻力恢复为f行驶中汽车功率恒定，则汽车的速度v及牵引力F随时间t的变化图象可能是A． B．C． D．10、从地面上以初速度v0竖直上抛一质量为m的小球，若运动过程中受到的阻力与其速率成正比，小球运动的速率随时间变化的规律如图所示，小球在t1时刻到达最高点后再落回地面，落地速率为v1，且落地前小球已经做匀速直线运动，已知重力加速度为g，下列关于小球运动的说法中正确的是A．小球到达最高点时的加速度为gB．在速度达到v1之前小球的加速度大小先增大后减小C．小球下降过程中的平均速度小于D．小球抛出瞬间的加速度大小为三、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）用如图所示的装置来验证动量守恒定律．滑块在气垫导轨上运动时阻力不计，其上方挡光条到达光电门D（或E），计时器开始计时；挡光条到达光电门C（或F），计时器停止计时．实验主要步骤如下：a．用天平分别测出滑块A、B的质量mA、mB；b．给气垫导轨通气并调整使其水平；c．调节光电门，使其位置合适，测出光电门C、D间的水平距离L；d．A、B之间紧压一轻弹簧（与A、B不粘连），并用细线拴住，如图静置于气垫导轨上；e．烧断细线，A、B各自运动，弹簧恢复原长前A、B均未到达光电门，从计时器上分别读取A、B在两光电门之间运动的时间tA、tB．（1）实验中还应测量的物理量x是______________________（用文字表达）．（2）利用上述测量的数据，验证动量守恒定律的表达式是______________（用题中所给的字母表）．（3）利用上述数据还能测出烧断细线前弹簧的弹性势能Ep=__________________（用题中所给的字母表示）．12．（12分）已知轻弹簧的弹性势能和劲度系数的关系为（为弹簧形变量）．物理小组设计如图（a）所示实验装置测量某一轻弹簧的劲度系数：轻弹簧放置在光滑水平桌面上，弹簧左端固定，右端与一物块接触而不连接，纸带穿过打点计时器并与物块连接，向左推物块使弹簧压缩一段距离，由静止释放物块，通过测量和计算，可求得弹簧的劲度系数．(1)实验中涉及到下列操作步骤：①测量物块的质量②把纸带向左拉直③松手释放物块④接通打点计时器电源⑤向左推物块使弹簧压缩，并测量弹簧压缩量上述步骤正确的操作顺序是_____________（填入代表步骤的序号）．(2)测得物块质量为200g，图（b）中L纸带是把弹簧压缩2cm后所得到的实际打点结果．打点计时器所用交流电的频率为50Hz．由纸带所给的数据，可求出在该纸带对应的实验中物块脱离弹簧时的速度为__m/s，弹簧的劲度系数为___N/m．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,光滑轨道abcde定在竖直平面内,abc段是以O为圆心、半径R=0.lm的一小段圆弧,de段水平,该段轨道上放着质量分别为mA=2kg、mB=1kg的物块A、B(均可视为质点),A、B间系一轻质细绳和夹一轻质弹簧,细绳长度大干弹簧的自然长度，弹簧与A、B均不拴接；轨道右侧的光滑水平地面上停着一质最M=2kg、长L=0.6m的小车,小车上表面与de等高.用手推A、B压缩弹簧,静止时弹簧的弹性势能Ep=12J，然后同时放开A、B,绳在短暂时间内被拉断,之后A向左冲上轨道,经过轨道最高点b时受到轨道的支持力大小等于其重力的34,B向右滑上小车。已知(1)绳拉断后瞬间A的速度vA的大小(2)绳拉断过程绳对B的冲量I的大小；(3)B相对小车运动过程中两者因摩擦而产生的热量(计算结果可含有μ).14．（16分）如图所示，在粗糙水平台阶上静止放置一质量m=0.5kg的小物块，它与水平台阶表面间的动摩擦因数μ=0.5，且与台阶边缘O点的距离s=5m．在台阶右侧固定了一个以O点为圆心的圆弧形挡板，现用F=5N的水平恒力拉动小物块，一段时间后撤去拉力，小物块最终水平抛出并击中挡板．（g取10m/s2）（1）若小物块恰能击中挡板的上边缘P点，P点的坐标为（1.6m，0.8m），求其离开O点时的速度大小；（2）为使小物块击中挡板，求拉力F作用的距离范围；（3）改变拉力F的作用时间，使小物块击中挡板的不同位置，求击中挡板时小物块动能的最小值．（结果可保留根式）15．（12分）低空跳伞是一种极限运动，一般在高楼、悬崖、高塔等固定物上起跳．人在空中降落过程中所受空气阻力随下落速度的增大而增大，而且速度越大空气阻力增大得越快．因低空跳伞下落的高度有限，导致在空中调整姿态、打开伞包的时间较短，所以其危险性比高空跳伞还要高．落的高度有限，导致在空平调整姿态、打开伞包的时间较短，所以其危险性比高空跳伞还要高．一名质量为的跳伞运动员背有质量为的伞包从某高层建筑顶层跳下，且一直沿竖直方向下落，其整个运动过程的图象如图所示．已知末的速度为，末拉开绳索开启降落伞，时安全落地，并稳稳地站立在地面上．取，请根据此图象估算：（1）开伞前空气阻力对跳伞运动员（包括其随身携带的全部装备）所做的功（结果保留三位有效数字）．（2）运动员从脚触地到最后速度减为零的过程中，若不计伞的质量及此过程中的空气阻力，则运动员所需承受地面的平均冲击力多大；

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】

AC．由于整个系统处于静止状态，所以滑轮两侧连接和的绳子的夹角不变；物块只受重力以及绳子的拉力，由于物体平衡，则连接和的绳子张力保持不变；由于绳子的张力及夹角均不变，所以中的张力保持不变，故AC错误；B．物块受到重力、支持力、间绳子的拉力以及拉力的作用，可能不受摩擦力，也可能受到摩擦力，故可能受到5个力作用，也可能受到4个力的作用，故B错误；D．处于静止即平衡状态，对受力分析有：和与轴所成夹角均保持不变，由平衡条件可得：由于的大小不变，当大小发生变化时，可能小于，的摩擦力可能水平向右，故D正确。故选D．2、D【解析】当乙把工件拉开一个小角度θ后，工件的受力如图：A.绳子与竖直方向夹角为θ，则有，当θ角增大，则F1增大，绳子对乙的拉力增大，则乙受到楼顶的摩擦力也增大，故A错误；B.开始的时候绳子对甲的拉力大小等于物体重力,后来当θ角增大，绳子对甲的拉力，增大，故B错误；C.甲在楼顶受到重力、楼顶的支持力和摩擦力、以及绳子的拉力，竖直方向楼顶对甲的支持力加上绳子对甲的拉力在竖直方向的分力与重力大小相等方向相反，由于绳子对甲的拉力增大，楼顶对甲的支持力减小，故C错误；D.可用极端法,先分析乙在图上位置f=0,再分析乙在甲位置f乙=f甲,所以在移动的过程中,是始终小于f甲的．故D正确；故选D．点睛：对工件进行受力分析，然后根据受力平衡，及平行四边形定则即可求解两个绳子拉力的变化，然后分别对甲和乙进行受力分析即可．3、D【解析】设小球到达B点时细绳刚好绷紧．则OB与水平方向的夹角的余弦为，小球自由下落的高度为，到达B点的速度，细绳绷紧后瞬间小球只有垂直于细绳的分速度，大小为v2=v1cosα，从B到最低点，由动能定理得：；在最低点有，，联立以上各式解得，故选D．【点睛】本题关键分析清楚小球的运动规律，注意细绳绷紧前后小球速度的突变，然后结合运动的合成与分解、动能定理、牛顿第二定律列式求解．4、C【解析】由题意知，爆炸后两块同时落地，说明爆炸瞬间两块在竖直方向的速度没有发生变化，故爆炸是在水平方向上发生的．因OA大于OB，所以爆炸瞬间a获得的水平速度较大，因而落地时也是a的速度较大，A、B错误；因水平方向的初动量为零，且水平方向动量守恒，所以爆炸后a、b两块的水平方向动量应等值、反向，C正确；结合爆炸后两块的速度和动量可知，a块的质量较小，根据动量和动能的关系可知，a块的动能变化较大，D错误．故选C5、C【解析】

中圆地球轨道卫星的运转半径大于近地卫星的轨道半径，小于同步卫星的轨道半径，根据可知运行速度小于第一宇宙速度，大于同步轨道卫星的运行速度，选项AB错误；第一宇宙速度是最小的发射速度，则中圆地球轨道卫星的发射速度大于第一宇宙速度，选项C正确；因发射速度大于在中圆地球轨道上的速度，而在中圆地球轨道上的速度大于同步轨道卫星的运行速度，则发射速度大于同步轨道卫星的运行速度，选项D错误；故选C.6、A【解析】

小轿车与卡车发生碰撞，系统内力远大于外力，碰撞过程系统动量守恒，根据动量守恒定律，有mv1-Mv2=（m+M）v因而mv1-Mv2＞0代入数据，可得A.小于15m/s与分析相符，故A正确。B.大于15m/s，小于20m/s与分析不符，故B错误。C.大于20m/s，小于30m/s与分析不符，故C错误。D.大于30m/s，小于40m/s与分析不符，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、ABD【解析】因气体吸收热量，温度不变，内能不变；则气体一定体积增大，对外做功，压强减小，密度减小；故ABD正确．8、ACD【解析】

A．对A球受力分析，受到重力GA、垂直斜面向上的支持力NA、沿斜面向上的弹力F和B、C球对它的拉力TA，由于A球处于静止状态，则据平衡条件有现将细线烧断，据弹簧弹力具有瞬间保持原值的特性，则有故A球此时加速度为方向沿斜面向上，故A正确；BCD．细线烧断后B、C球整体只受到重力和支持力，则加速度以向下运动，所以B、C之间没有相互作用力，故BD错误，CD正确。故选ACD。9、AC【解析】

t1之前，汽车做匀速直线运动，牵引力与阻力相等，t1时刻后阻力变为2f，汽车做减速运动，由知，随着速度的减小，牵引力逐渐的增大，即汽车做加速度逐渐减小的减速运动，当牵引力增大到2f时，汽车做匀速运动．t2时刻后，汽车驶出这段路，阻力恢复为f，这时牵引力为2f大于阻力f，汽车做加速运动，由知，随着速度的增加，牵引力逐渐的减小，加速度逐渐减小．由上分析知，A、C对．【点睛】“机车的启动”模型：物体在牵引力（受功率和速度制约）作用下，从静止开始克服一定的阻力，最后达到最大速度的整个加速过程，可看作“机车的启动”模型．（1）恒定功率启动（所受阻力一定）先做变加速（a减小）运动，再做匀速（a＝0）运动，在此过程中，F牵、v、a的变化情况是：（2）恒定加速度启动（所受阻力一定）先做匀加速运动，再做变加速运动，最后匀速运动，具体变化过程如下（3）启动过程满足的运动规律机车的功率P＝Fv机车的加速度a＝当机车的速度达到最大时，F＝Ff，a＝0，最大速度vm＝10、AD【解析】

A．上升过程，受重力和阻力，合力向下，根据牛顿第二定律，有，解得，由于是减速上升，阻力逐渐减小，故加速度不断减小；小球到达最高点时，速度为0，阻力为0，加速度为g，故A正确；B．下降过程，受重力和阻力，根据牛顿第二定律，有，解得，由于速度变大，阻力变大，故加速度变小；即上升和下降过程，加速度一直在减小；故B错误；C．匀加速直线运动的平均速度等于，速度时间图象与时间轴包围的面积表示位移，从图象可以看出，故小球下降过程的平均速度大于，故C错误；D．空气阻力与其速率成正比，最终以v1匀速下降，有，小球抛出瞬间，有，联立解得小球抛出瞬间的加速度大小，故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、光电门E、F间的水平距离【解析】

(1、2)由于A、B原来静止，总动量为零，验证动量守恒定律的表达式为：，所以还需要测量的物理量是光电门E、F间的水平距离；(3)弹簧恢复原长时，A滑块的速度为：，B滑块的速度为：，根据能量守恒定律得：Ep=12、①⑤②④③或⑤②④③①0.78304.2【解析】

由题意可知考查测量弹簧劲度系数的方法，根据功能关系计算可得．【详解】(1)[1]该实验正确的操作步骤为：测量物块的质量，向左推物块使弹簧压缩，并测量弹簧压缩量，把纸带向左拉直，接通打点计时器电源，松手释放物块，选纸带计算，其中测物块的质量可先可后．(2)[2]分析纸带可求出物块脱离弹簧时的速度，[3]根据功能关系可得代入数值可求得【点睛】本实验根据纸带上的点迹可求得物块脱离弹簧时的速度，再根据系统机械能守恒关系可求得弹簧的劲度系数．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)vA=1.5m/s(2)1kg⋅m/s(3)若0.3≤μ【解析】

(1)A物块在被绳拉断后，沿光滑轨道到达最高点B的过程，由动能定理：-在B点，由牛顿第二定律:m联立解得：v(2)弹簧弹开A和B的过程，满足系统的内力作