焦作市重点中学2025届物理高三上期中检测试题含解析

焦作市重点中学2025届物理高三上期中检测试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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、极限跳伞（skydiving）是世界上最流行的空中极限运动，它的独特魅力在于跳伞者可以从正在飞行的各种飞行器上跳下，也可以从固定在高处的器械、陡峭的山顶、高地甚至建筑物上纵身而下，并且通常起跳后伞并不是马上自动打开，而是由跳伞者自己控制开伞时间，这样冒险者就可以把刺激域值的大小完全控制在自己手中．伞打开前可看做是自由落体运动，打开伞后减速下降，最后匀速下落．如果用h表示人下落的高度，t表示下落的时间，Ep表示人的重力势能,Ek表示人的动能，E表示人的机械能，v表示人下落的速度，在整个过程中，忽略伞打开前空气阻力，如果打开伞后空气阻力与速度平方成正比，则下列图象可能符合事实的是（）A． B．C． D．2、在物理学的探索和发现过程中，科学家们运用了许多研究方法．以下关于物理学研究方法的叙述中错误的是()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是等效替代法B．根据速度定义式v＝ΔxΔt，当Δt→0时，ΔxΔt就可以表示物体在C．在探究加速度、力和质量三者之间的关系时，先保持质量不变研究加速度与力的关系，再保持力不变研究加速度与质量的关系，这里运用了控制变量法D．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，再把各小段位移相加，这里运用了微元法3、如图所示，光滑水平面上，甲、乙两个球分别以大小为=1m/s、=2m/s的速度做相向运动，碰撞后两球粘在一起以0.5m/s的速度向左运动，则甲、乙两球的质量之比为A．1：1 B．1：2 C．1：3 D．2：14、如图所示为一物体做匀变速直线运动的速度-时间图像。已知物体在前2s内向东运动，则根据图像做出的以下判断中正确的是A．物体在前4s内始终向东运动B．物体在前4s内的加速度大小不变，方向始终向西C．物体在前4s内的加速度大小不变，方向先向西，后向东D．物体在第2s末回到出发点5、月球与地球质量之比约为1：80，有研究者认为月球和地球可视为一个由两质点构成的双星系统，他们都围绕月球连线上某点O做匀速圆周运动．据此观点，可知月球与地球绕O点运动生物线速度大小之比约为()A．1：6400 B．1:80C．80:1 D．6400:16、如图所示，轻质弹簧一端固定，另一端与质量为m的圆环相连，圆环套在倾斜的粗糙固定杆上，杆与水平面之间的夹角为α，圆环在A处时弹簧竖直且处于原长。将圆环从A处静止释放，到达C处时速度为零。若圆环在C处获得沿杆向上的速度v，恰好能回到A。已知AC=L，B是AC的中点，弹簧始终在弹性限度之内，重力加速度为g，则下列叙述错误的是()A．下滑过程中，环受到的合力先减小后增大B．下滑过程中，环与杆摩擦产生的热量为1C．从C到A过程，弹簧对环做功为mgLD．环经过B时，上滑的速度小于下滑的速度二、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、如图所示，a、b、c、d四个质量均为m的带电小球恰好构成“三星拱月”之形，其中a、b、c三个完全相同的带电小球在光滑绝缘水平面内的同一圆周上绕O点做半径为R的匀速圆周运动，三小球所在位置恰好将圆周等分．小球d位于O点正上方h处，且在外力F作用下恰好处于静止状态，已知a、b、c三小球的电荷量均为q，d球的电荷量为6q,h=重力加速度为g，静电力常量为k,则下列说法正确的是()A．小球a一定带正电 B．小球c的加速度大小为C．小球b的周期为 D．外力F竖直向上，大小等于8、长木板A放在光滑的水平面上，质量为m的小物体B以水平初速v0滑上A的上表面，它们的v﹣t图象如图所示，则根据图中的信息（图中所标注的物理量均为已知量）可以求得A．木板获得的动能 B．系统损失的机械能C．木板的长度 D．A与B间的动摩擦因数9、一兴趣小组做了一次实验，实验时让某同学从桌子上跳下，自由下落H后双脚触地，他顺势弯曲双腿，他的重心又下降了h后停住，利用传感器和计算机显示该同学受到地面的支持力F随时间变化的图象如图所示.根据图象提供的信息，以下判断正确的是A．在0至t2时间内该同学处于失重状态B．t2时刻该同学的加速度为零C．t3时刻该同学的速度达到最大D．在t3至t4时间内该同学处于超重状态10、如图所示，质量为M的斜面体A放在粗糙水平面上，用轻绳拴住质量为m的小球B置于斜面上；整个系统处于静止状态，已知斜面倾角及轻绳与竖直方向夹角均为,不计小球与斜面间的摩擦.则（）A．轻绳对小球的作用力大小5mg/8B．斜面对小球的作用力大小C．斜面体与水平面间的摩力大小3mg/8D．斜面体对水平面的压力大小为(M+m)g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）（1）在下列学生实验中，一定不需要用到打点计时器的实验有______（填字母）．A．“探究求合力的方法”B．“探究加速度与力、质量的关系”C．“探究做功与物体速度变化的关系”D．“探究作用力与反作用力的关系”（2）做“验证机械能守恒定律”的实验，已有铁架台、铁夹、电源、纸带、打点计时器，还必须选取的器材是图中的_______（填字母）．某同学在实验过程中，①在重锤的正下方地面铺海绵；②调整打点计时器的两个限位孔连线为竖直；③重复多次实验．以上操作可减小实验误差的是_______（填序号）．12．（12分）如图所示，为验证动能定理的实验装置，较长的小车的前端固定有力传感器，能测出小车所受的拉力，小车上固定两个完全相同的遮光条A、B，小车、传感器及遮光条的总质量为M，小车放在安装有定滑轮和光电门的光滑轨道D上，光电门可记录遮光条A、B通过它时的挡光时间．用不可伸长的细线将小车与质量为m的重物相连，轨道放在水平桌面上，细线与轨道平行(滑轮质量、摩擦不计)．(1)用螺旋测微器测遮光条的宽度，如图乙所示，则遮光条的宽度d=____mm．(2)实验过程中______满足M远大于m(填“需要”或“不需要”)．(3)实验主要步骤如下:①测量小车、传感器及遮光条的总质量M，测量两遮光条的距离L，按图甲正确连接器材．②由静止释放小车，小车在细线拉动下运动，记录传感器的示数F及遮光条A、B

经过光电门的挡光时间tA和tB，则验证动能定理的表达式为__________(用字母M、F、L、d、tA、tB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，一底面积为S、内壁光滑的圆柱形容器竖直放置在水平地面上，开口向上，内有两个质量均为m的相同活塞A和B；在A与B之间、B与容器底面之间分别封有一定量的同样的理想气体，平衡时体积均为V．已知容器内气体温度始终不变，重力加速度大小为g，外界大气压强为P0，现假设活塞B发生缓慢漏气，致使B最终与容器底面接触．求活塞A移动的距离14．（16分）如图甲所示，用半径相同的A、B两球的碰撞可以验证“动量守恒定律”。实验时先让质量为的A球从斜槽上某一固定位置C由静止开始滚下，进入水平轨道后，从轨道末端水平抛出，落到位于水平地面的复写纸上，在下面的白纸上留下痕迹。重复上述操作10次，得到10个落点痕迹。再把质量为的B球放在水平轨道末端，让A球仍从位置C由静止滚下，A球和B球碰撞后，分别在白纸上留下各自的落点痕迹，重复操作10次。M、P、N为三个落点的平均位置，未放B球时，A球的落点是P点，O点是水平轨道末端在记录纸上的竖直投影点，如图乙所示。(1)在这个实验中，为了尽量减小实验误差，两个小球的质量应满足_____（填“>”或“<”）。(2)除了图中器材外，实验室还备有下列器材，完成本实验还必须使用的两种器材是_____。A．秒表B．天平C．刻度尺D．打点计时器(3)下列说法中正确的是_____。A．如果小球每次从同一位置由静止释放，每次的落点一定是重合的B．重复操作时发现小球的落点并不重合，说明实验操作中出现了错误C．用半径尽量小的圆把10个落点圈起来，这个圆的圆心可视为小球落点的平均位置D．仅调节斜槽上固定位置C，它的位置越低，线段OP的长度越大(4)在某次实验中，测量出两个小球的质量、，记录的落点平均位置M、N几乎与OP在同一条直线上，测量出三个落点位置与O点距离OM、OP、ON的长度。在实验误差允许范围内，若满足关系式_____，则可以认为两球碰撞前后在OP方向上的总动量守恒；若碰撞是弹性碰撞，则还需满足的关系式是_____。（用测量的量表示）(5)某同学在做这个实验时，记录下小球三个落点的平均位置M、P、N，如图丙所示。他发现M和N偏离了OP方向。这位同学猜想两小球碰撞前后在OP方向上依然动量守恒，他想到了验证这个猜想的办法：连接OP、OM、ON，作出M、N在OP方向上的投影点、。分别测量出OP、、的长度。若在实验误差允许的范围内，满足关系式：_____则可以认为两小球碰撞前后在OP方向上动量守恒。15．（12分）有一截面为正方形物体ABCD静止浮在水面上，刚好在一半在水下，正方形边长l=1.2m，AB侧前方处有一障碍物．一潜水员在障碍物前方处下潜到深度为的P处时，看到A点刚好被障碍物挡住．已知水的折射率．求：（1）深度；（2）继续下潜恰好能看见CD右侧水面上方的景物，则为多少？

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、B【解析】运动员先做自由落体运动，由机械能守恒可得：EK=△EP=mgh，与下落的高度成正比；打开降落伞后做加速度逐渐减小的减速运动，由动能定理可得：△EK=（f-mg）△h；随速度的减小，阻力减小，由牛顿第二定律可知，人做加速度减小的减速运动，最后当阻力与重力大小相等后，人做匀速直线运动；所以动能的变化减慢，即动能先减小快，后减小慢，当阻力与重力大小相等后，人做匀速直线运动，动能不再发生变化．故B选项的图符合题意．故B正确，ACD错误．故选B.点睛：解决本题的关键知道图象的物理意义，搞清运动员的运动情况，通过加速度变化判断合力的变化，通过下降的高度判断重力势能的变化．2、A【解析】

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是理想模型法，选项A错误；根据速度定义式v＝ΔxΔt，当Δt→0时，ΔxΔt就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义运用了极限思维法，选项B正确；在探究加速度、力和质量三者之间的关系时，先保持质量不变研究加速度与力的关系，再保持力不变研究加速度与质量的关系，这里运用了控制变量法，选项C正确；在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，再把各小段位移相加，这里运用了微元法，选项D3、A【解析】

设乙球的速度方向为正方向，根据动量守恒：m2v2-m1v1=（m1+m2）v，即2m2-m1=（m1+m2）×0.5，解得m1：m2=1:1；故选A.4、B【解析】

A．根据图像可知，物体前两秒运动方向为负，向东运动，后两秒运动方向为正，向西运动，故A错误；BC．从图像中可知图像的斜率不变，因此物体加速度不变，方向与初速度方向相反即向西，故B正确，C错误；D．由图可知，物体前2秒向东运动，后两秒内向西运动，而且物体前2秒位移为负，后2秒为正，图像和时间轴围成的面积代数和为零，4秒内总位移为零。所以物体在第2s末距出发点最远，故D错误。5、C【解析】

月球和地球绕O做匀速圆周运动，它们之间的万有引力提供各自的向心力，则地球和月球的向心力相等．且月球和地球和O始终共线，说明月球和地球有相同的角速度和周期．因此有，又由于，所以，C正确．6、D【解析】

圆环从A处由静止开始下滑，初速度为零，到达C处的速度为零，所以圆环先做加速运动，再做减速运动，所以加速度先减小，后增大，则合力先减小后增大，故A正确；研究圆环从A处由静止开始下滑到C过程，运用动能定理列出等式：mgh+Wf-W弹=0，在C处获得一竖直向上的速度v，恰好能回到A，运用动能定理列出等式-mgh+W弹+Wf=0-12mv2；解得：Wf=-14mv2，所以产生的热量为14mv2，故B正确；在C处获得一竖直向上的速度v，恰好能回到A，运用动能定理列出等式：-mgh+W弹+Wf=0-12mv2，h=Lsinα，解得：W弹=mgLsinα-14mv2，故C正确；研究圆环从A处由静止开始下滑到B过程，运用动能定理列出等式mgh′+W′f-W′弹=12mvB2-0；研究圆环从B处上滑到A的过程，运用动能定理列出等式-mgh′+W′f+W′弹=0-12mvB′2，由于W′f＜0，所以12mvB2＜12mvB′2，则环经过【点睛】能正确分析小球的受力情况和运动情况，对物理过程进行受力、运动、做功分析，是解决问题的根本方法，掌握动能定理的应用．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、BD【解析】

a、b、c三小球所带电荷量相同，要使三个做匀速圆周运动，d球与a、b、c三小球一定是异种电荷，由于a球的电性未知，所以d球不一定带正电，故A错误．设db连线与水平方向的夹角为，则，，对b球，根据牛顿第二定律和向心力得：，解得：，，即b的周期为，c的加速度为，故B正确，C错误；abc三个小球对d的吸引力向下，大小为，因此拉力F的大小为，D正确【点睛】a、b、c三个带电小球在水平面内做匀速圆周运动，由合外力提供向心力，分析其受力情况，运用牛顿第二定律研究即可．8、ABD【解析】

A.由图象的斜率表示加速度求出长木板的加速度为，物块的加速度，根据牛顿第二定律得：，解得：，A板获得的动能，故A正确；B.系统损失的机械能等于摩擦力所做的功，由图象与坐标轴围成的面积表示位移可以求出B相对A运动的位移，故，故B正确；C.根据题意只能求出AB的相对位移，不知道B最终停在哪里，无法求出木板的长度，故C错误；D.由牛顿第二定律可知，摩擦力：，而，解得：，故D正确；9、ABD【解析】

A.在0到t2时间内，支持力的大小小于重力，加速度大小向下，所以该同学处于失重状态．故A正确；B.在t2时刻，支持力的大小等于重力，加速度为0，故B正确；C.在0至t2时间内该同学加速度大小向下，t2时刻该同学的速度达到最大，故C错误；D.根据牛顿第二定律得在t3到t4时间内，支持力的大小大于重力，加速度方向向上，所以该同学处于超重状态，故D正确．10、AC【解析】

A、B：以B球为研究对象，分析受力情况，如图1所示：根据平衡条件得：2Tcosθ=mg，Tsinθ=N1sinθ，解得轻绳对小球的作用力大小为：，斜面对小球的作用力大小为．故A正确，B错误．C、D：以B球和斜面整体为研究对象，分析受力情况，如图2所示：则有：N2+Tcosθ=(M+m)g，f=Tsinθ,解得水平面对斜面体的支持力N2=Mg+0.5mg，水平面对斜面体的摩擦力为：，方向向右．故C正确，D错误．故选AC.【点睛】本题采用隔离法和整体法结合研究两个物体的平衡问题，分析受力情况，作出力图是关键．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、（1）AD，（2）BD，②③．【解析】

（1）打点计时器是计时工具，可以间接的测量物体运动速度大小，结合实验的原理确定哪些实验需要打点计时器．（2）根据实验的原理确定所需测量的物理量，从而确定所需的物理器材，结合原理确定减小实验误差的方法．【详解】（1）探究合力的方法，抓住两根弹簧秤拉橡皮筋和一根弹簧秤拉橡皮筋效果相同，探究合力和分力的关系，不用打点计时器，故A错误．探究加速度与力、质量的关系，实验中需要测量加速度的大小，需要通过纸带测量加速度，所以需要打点计时器，故B正确．探究做功与物体速度变化的关系，实验中需要测量速度，需要通过纸带测量速度，所以需要打点计时器，故C正确．探究作用力与反作用力的关系，不需要打点计时器，故D错误．本题选择不需要的，故选AD．（2）验证机械能守恒，即验证重物重力势能的减小量和动能的增加量是否相等，所以需要重物，点迹间的时间间隔可以通过打点计时器直接得出，不需要秒表，实验中需要刻度尺测量点迹间的距离，从而得出下降的高度以及瞬时速度的大小，不需要测量重物的质量，所以不需要砝码，故选BD．（3）实验中为了减小实验的误差，调整打点计时器的两个限位孔连线为竖直，从而减小摩擦阻力的影响，重复多次实验，可以减小实验的误差．故选②③．12、0.400不需要FL=M【解析】

（1）[1]．螺旋测微器的读数为d=0+40.0×0.01（2）[2]．因为可以通过传感器读出力的大小，不需要满足M远大于m。（3）[3]．遮光条A、B通过光电门的速度分别为vv则动能的变化量为1拉力做功为W=FL则验证的动能定理表达式为FL=【名师点睛】以验证动能定理为实验命题背景考查学生的实验能力，知道光电门测速的原理，即极短时间内的平均速度等于瞬时速度，掌握螺旋测微器的读数方法，难度不大四、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、【解析】设平衡时，在A与B之间、B与容器底面之间气体的压强分别为和，由力的平衡条件有①②漏气发生后，设整个封闭气体体积为，压强为，由力的平衡条件有：③由玻意耳定律得④