湖南省湘鋼一中2025屆物理高三第一學(xué)期期中檢測模擬試題含解析

湖南省湘鋼一中2025屆物理高三第一學(xué)期期中檢測模擬試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖,半圓形光滑軌道固定在水平地面上,半圓的直徑與地面垂直,一小物塊以速度v從軌道下端滑入軌道,并從軌道上端水平飛出,小物塊落地點到軌道下端的距離與軌道半徑有關(guān),此距離最大時,對應(yīng)的軌道半徑為(重力加速度為g)()A． B． C． D．2、如圖所示，質(zhì)量、初速度大小都相同的A、B、C三個小球，在同一水平面上，A球豎直上拋，B球以傾角θ斜向上拋，空氣阻力不計，C球沿傾角也為θ的光滑斜面上滑，它們上升的最大高度分別為HA、HB、HC，則A．HA=HB=HCB．HA=HB＜HCC．HA＝HC＞HBD．HA＞HB，HA＞HC3、下列對運動的認識不正確的是（）A．亞里士多德認為物體的自然狀態(tài)是靜止的，只有當它受到力的作用才會運動B．伽利略認為力不是維持物體速度的原因C．牛頓認為力的真正效應(yīng)總是改變物體的運動狀態(tài)D．伽利略根據(jù)理想實驗推論出，如果沒有摩擦，在水平面上的物體，一旦具有某一個速度，將保持這個速度繼續(xù)運動下去4、精彩的雜技表演總是受到廣大觀眾的歡迎．如圖所示，兩條絲帶上端拴在天花板上，下端被男演員纏繞在手臂上，女演員摟著男演員的脖子，兩人一起在水平面內(nèi)做勻速圓周運動（第一次）．第二次一起做圓周運動時，絲帶的長度更短而絲帶與豎直方向的夾角仍不變．下列說法中正確的是()A．勻速轉(zhuǎn)動的過程中男演員對女演員的作用力方向豎直向上B．兩次絲帶對男演員的拉力大小相等C．他們第二次做圓周運動的線速度更大D．他們第二次做圓周運動的周期更大5、如圖所示，用卡車運輸質(zhì)量為m的勻質(zhì)圓桶狀工件，為使工件保持固定，將其置于兩光滑斜面之間．兩斜面AC、BC固定在車上，傾角均為30°，重力加速度為g．當卡車沿平直公路以加速度a=做勻減速直線運動時，圓桶對斜面AC、BC壓力的大小分別為F1、F2，則()A．，B．，C．，D．，6、我國航天事業(yè)取得了突飛猛進地發(fā)展，航天技術(shù)位于世界前列，在航天控制中心對其正上方某衛(wèi)星測控時，測得從發(fā)送“操作指令”到接收到衛(wèi)星“已操作”的信息需要的時間為2t(設(shè)衛(wèi)星接收到“操作指令”后立即操作，并立即發(fā)送“已操作”的信息到控制中心)，測得該衛(wèi)星運行周期為T，地球半徑為R，電磁波的傳播速度為c，由此可以求出地球的質(zhì)量為()A．π2(8R+ct)32GT二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖，一平行板電容器連接在直流電源上，電容器的極板水平，兩微粒a、b所帶電荷量大小相等、符號相反，使它們分別靜止于電容器的上、下極板附近，與極板距離相等．現(xiàn)同時釋放a、b，它們由靜止開始運動，在隨后的某時刻t，a、b經(jīng)過電容器兩極板間下半?yún)^(qū)域的同一水平面，a、b間的相互作用和重力可忽略．下列說法正確的是（）A．a(chǎn)的質(zhì)量比b的大B．在t時刻，a的動能比b的大C．在t時刻，a和b的電勢能相等D．在t時刻，a和b的動量大小相等8、如圖所示，在豎直平面內(nèi)固定有兩個很靠近的同心圓軌道，外圓光滑內(nèi)圓粗糙．一質(zhì)量為m=0.2kg的小球從軌道的最低點以初速度v0向右運動，球的直徑略小于兩圓間距，球運動的軌道半徑R=0.5m，g取10m/s2，不計空氣阻力，設(shè)小球過最低點時重力勢能為零，下列說法正確的是（）A．若小球運動到最高點時速度為0，則小球機械能一定不守恒B．若小球第一次運動到最高點時速度大小為0，則v0一定小于5m/sC．若要小球不擠壓內(nèi)軌，則v0一定不小于5m/sD．若小球開始運動時初動能為1.6J，則足夠長時間后小球的機械能為1J9、如圖所示，甲、乙傳送帶傾斜放置，并以相同的恒定速率v逆時針運動，兩傳送帶粗糙程度不同，但長度、傾角均相同．將一小物體分別從兩傳送帶頂端的A點無初速度釋放，甲傳送帶上小物體到達底端B點時恰好達到速度v；乙傳送帶上小物體到達傳送帶中部的C點時恰好達到速度v，接著以速度v運動到底端B點．則小物體從A運動到B的過程A．小物體在甲傳送帶上的運動時間比在乙上的大B．小物體與甲傳送帶之間的動摩擦因數(shù)比與乙之間的大C．兩傳送帶對小物體做功相等D．兩傳送帶因與小物體摩擦產(chǎn)生的熱量相等10、地球和火星圍繞太陽的公轉(zhuǎn)可以看作勻速圓周運動。地球的軌道半徑為r1，周期為T1，運行速度為v1，角速度為ω1，加速度為a1,火星的軌道半徑為r2,周期為T2A．ω1ω2=kB．r三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）如圖甲所示是某同學(xué)探究加速度與力的關(guān)系的實驗裝置。他在氣墊導(dǎo)軌上B處安裝了一個光電門，滑塊上固定一遮光條，滑塊用細線繞過氣墊導(dǎo)軌左端的定滑輪與力傳感器相連，傳感器下方懸掛鉤碼，每次滑塊都從A處由靜止釋放。(1)該同學(xué)用游標卡尺測量遮光條的寬度d，如圖乙所示，則d＝__________mm。(2)下列實驗要求不必要的是__________。A．應(yīng)使滑塊質(zhì)量遠大于鉤碼和力傳感器的總質(zhì)量B．應(yīng)使A位置與光電門間的距離適當大些C．應(yīng)將氣墊導(dǎo)軌調(diào)節(jié)水平D．應(yīng)使細線與氣墊導(dǎo)軌平行(3)改變鉤碼的質(zhì)量，測出對應(yīng)的力傳感器的示數(shù)F和遮光條通過光電門的時間t，通過描點作出線性圖像，研究滑塊的加速度與力的關(guān)系，處理數(shù)據(jù)時應(yīng)作出________(選填“t2-F”“1t-F”或“1t2-12．（12分）某同學(xué)用如圖甲所示的裝置來驗證動量守恒定律，該裝置由水平長木板及固定在木板一端的硬幣發(fā)射器組成，硬幣發(fā)射器包括支架、彈片及彈片釋放裝置，釋放彈片可將硬幣以某一初速度彈出．已知一元硬幣和五角硬幣與長木板間動摩擦因數(shù)相同，主要實驗步驟如下：①將一元硬幣置于發(fā)射槽口，釋放彈片將硬幣發(fā)射出去，硬幣沿著長木板中心線運動，在長木板中心線的適當位置取一點O，測出硬幣停止滑動時硬幣右側(cè)到O點的距離．再從同一位置釋放彈片將硬幣發(fā)射出去，重復(fù)多次，取該距離的平均值記為x1，如圖乙所示；②將五角硬幣放在長木板上，使其左側(cè)位于O點，并使其直徑與中心線重合，按步驟①從同一位置釋放彈片，重新彈射一元硬幣，使兩硬幣對心正碰，重復(fù)多次，分別測出兩硬幣碰后停止滑行時距O點距離的平均值x2和x3，如圖丙所示．（1）為完成該實驗，除長木板，硬幣發(fā)射器，一元及五角硬幣，刻度尺外，還需要的器材為_________．（2）實驗中還需要測量的物理量為______________．驗證動量守恒定律的表達式為_________________（用測量物理量對應(yīng)的字母表示）．四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，質(zhì)量m1=1.0kg的木板靜止在光滑的水平面上，木板長L=1.8m，現(xiàn)有質(zhì)量m2=0.20kg可視為質(zhì)點的物塊，以水平向右v0=2.4m/s的速度從左端滑上木板。已知物塊與木板之間的動摩擦因數(shù)μ=0.10，取重力加速度g=10m/s2，求：（1）木板運動過程中的最大速度大小v；（2）在物塊與木板相互作用的過程中，物塊損失的機械能E；（3）請用兩種不同的方法，分析求解在物塊與木板相互作用的過程中，由于摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能Q。14．（16分）如圖所示，一塊質(zhì)量為M=2kg、長為L的木板B放在光滑水平桌面上，B的左端有一質(zhì)量為m=1．2kg的物塊A（可視為質(zhì)點），A上連接一根很長的輕質(zhì)細繩，細繩跨過位于桌面邊緣的定滑輪掛上一質(zhì)量為m1=1．1kg的重物，用手托住重物使細繩伸直但無張力，重物距離地面的高度為h=1m；已知A與B之間的動摩擦因數(shù)為μ=1．2，A與滑輪間的細繩與桌面平行，B右端距離桌邊定滑輪足夠遠；釋放重物后，A相對于B滑動；重力加速度g=11m/s2；（1）求重物落地前瞬間細繩上的拉力大小和A的速度大?。唬?）當AB相對靜止時，A仍在B上，求從釋放重物到AB相對靜止的過程中A運動的時間．15．（12分）一輕彈簧的下端固定在水平面上，上端連接質(zhì)量為m的木板處于靜止狀態(tài)，此時彈簧的壓縮量為，如圖所示．一物塊從木板正上方距離為的A處自由落下，打在木板上并與木板一起向下運動，但不粘連，它們到達最低點后又向上運動．若物塊質(zhì)量也為m時，它們恰能回到O點；若物塊質(zhì)量為時，它們到達最低點后又向上運動，在通過O點時它們?nèi)匀痪哂邢蛏系乃俣?，求：①質(zhì)量為m時物塊與木板碰撞后的速度；②質(zhì)量為2m時物塊向上運動到O的速度．

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、B【解析】

根據(jù)動能定理得出物塊到達最高點的速度，結(jié)合高度求出平拋運動的時間，從而得出水平位移的表達式，結(jié)合表達式，運用二次函數(shù)求極值的方法得出距離最大時對應(yīng)的軌道半徑．【詳解】設(shè)半圓的半徑為R，根據(jù)動能定理得：?mg?2R＝mv′2?mv2，離開最高點做平拋運動，有：2R=gt2，x=v′t，聯(lián)立解得：，可知當R=時，水平位移最大，故B正確，ACD錯誤．故選B．【點睛】本題考查了動能定理與圓周運動和平拋運動的綜合運用，得出水平位移的表達式是解決本題的關(guān)鍵，本題對數(shù)學(xué)能力的要求較高，需加強這方面的訓(xùn)練．2、C【解析】

對于A、C兩個球，達到最高點時，A、C兩個球的速度均為零，物體的動能全部轉(zhuǎn)化為重力勢能，所以A、C的最大高度相同；對于B球來說，由于B是斜拋運動，在水平方向上有一個速度，到達最高點時也有水平速度，所以B球在最高點時的重力勢能要比AC兩球的小，所以高度要比AC兩球的高度小；A．HA=HB=HC，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B．HA=HB＜HC，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C．HA＝HC＞HB，與結(jié)論相符，選項C正確；D．HA＞HB，HA＞HC，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；3、A【解析】

A．亞里士多德認為力是維持物體速度的原因，故A錯誤，符合題意；B．伽利略認為力不是維持物體運動的原因，力是改變物體運動狀態(tài)的原因，故B正確，不符合題意；C．牛頓認為力的真正效應(yīng)總是改變物體的速度，即產(chǎn)生加速度，故C正確，不符合題意；D．伽利略根據(jù)理想實驗推論出，如果沒有摩擦，在水平面上的物體，一旦具有某一個速度，將保持這個速度繼續(xù)運動下去，故D正確，不符合題意。故選A。4、B【解析】

根據(jù)女演員勻速轉(zhuǎn)動需要向心力，判斷男演員對女演員的作用力方向；絲帶拉力F沿豎直方向的分力等于男女演員的重力，判斷拉力的變化；根據(jù)向心加速度的表達式判斷線速度和周期的變化．【詳解】A.女演員勻速轉(zhuǎn)動的過程中需要向心力，男演員對女演員的作用力沿絲帶方向，故A錯誤；B.設(shè)絲帶與豎直方向的夾角為θ，絲帶拉力F沿豎直方向的分力等于男女演員的重力，F(xiàn)=，夾角θ不變，拉力不變，故B正確；C.向心加速度為gtanθ=，夾角θ不變，向心加速度不變，第二次絲帶的長度更短，半徑變小，線速度變小，周期變小，故C錯誤，D錯誤．故選：B5、D【解析】

以圓筒工件為研究對象，分析受力如圖所示：根據(jù)牛頓第二定律得：F1′sin30°﹣F2′sin30°＝ma；F1′cos30°+F2′cos30°＝mg．聯(lián)立解得：根據(jù)牛頓第三定律得圓桶對斜面AC、BC壓力的大小分別為：A．，．故A不符合題意．B．，．故B不符合題意．C．，．故C不符合題意．D．，．故D符合題意．6、B【解析】

由x=vt可得：衛(wèi)星與地球的距離為x=12c(2t)=ct，衛(wèi)星的半徑為：r=R+x=R+ct；由萬有引力公式可得：GmMr2=mr4二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BD【解析】試題分析本題考查電容器、帶電微粒在電場中的運動、牛頓運動定律、電勢能、動量定理及其相關(guān)的知識點．解析根據(jù)題述可知，微粒a向下加速運動，微粒b向上加速運動，根據(jù)a、b經(jīng)過電容器兩極板間下半?yún)^(qū)域的同一水平面，可知a的加速度大小大于b的加速度大小，即aa>ab．對微粒a，由牛頓第二定律，qE=maaa，對微粒b，由牛頓第二定律，qE=mbab，聯(lián)立解得：>，由此式可以得出a的質(zhì)量比b小，選項A錯誤；在a、b兩微粒運動過程中，a微粒所受合外力等于b微粒，a微粒的位移大于b微粒，根據(jù)動能定理，在t時刻，a的動能比b大，選項B正確；由于在t時刻兩微粒經(jīng)過同一水平面，電勢相等，電荷量大小相等，符號相反，所以在t時刻，a和b的電勢能不等，選項C錯誤；由于a微粒受到的電場力（合外力）等于b微粒受到的電場力（合外力），根據(jù)動量定理，在t時刻，a微粒的動量等于b微粒，選項D正確．點睛若此題考慮微粒的重力，你還能夠得出a的質(zhì)量比b小嗎？在t時刻力微粒的動量還相等嗎？在t時間內(nèi)的運動過程中，微粒的電勢能變化相同嗎？8、ABD【解析】試題分析：若小球運動到最高點時受到為3，則小球在運動過程中一定與內(nèi)圓接觸，受到摩擦力作用，要克服摩擦力做功，機械能不守恒，故A正確；小球如果不擠壓內(nèi)軌，則小球到達最高點速度最小時，小球的重力提供向心力，由牛頓第二定律得：，由于小球不擠壓內(nèi)軌，則小球在整個運動過程中不受摩擦力作用，只有重力做功，機械能守恒，從最低點到最高點過程中，由機械能守恒定律得：mv32=mv2+mg?2R，解得：v3=5m/s，則小球要不擠壓內(nèi)軌，速度應(yīng)大于等于5m/s，可知，若小球第一次運動到最高點時速度大小為3，則v3一定小于5m/s．故B正確；若要小球不擠壓內(nèi)軌，存在兩種可能的情況：1．到達最高點時的速度大于等于，則v3≥5m/s；2．小球始終在O點以下運動，此時重力的一部分提供向下的加速度，而外出軌道提供指向圓心的向心加速度，此時小球始終沒有壓內(nèi)軌道．由機械能守恒得：mv32≤mgR即：．故C錯誤．小球的初速度，則小球在運動過程中要與內(nèi)軌接觸，要克服摩擦力做功，機械能減少，最終小球?qū)⒃谲壍赖南掳雸A內(nèi)做往復(fù)運動，到達與圓心同高位置處速度為零，則小球的最終機械能E=mgR=3．2×13×3．5=1J，故D正確；故選ABD．考點：圓周運動；機械能守恒定律；牛頓第二定律【名師點睛】本題綜合考查了動能定理、牛頓第二定律和機械能守恒定律，綜合性較強，關(guān)鍵是理清運動過程，抓住臨界狀態(tài)，運用合適的規(guī)律進行求解．9、AC【解析】

A．根據(jù)兩個物體的總位移相等，v-t圖象的“面積”表示位移，作出兩個物體的v-t圖象，可知t甲＞t乙．故A正確．B．v-t圖象的斜率表示加速度，由圖知，甲勻加速運動的加速度小于乙勻加速運動的加速度，由牛頓第二定律得：mgsinθ+μmgcosθ=ma得a=gsinθ+μgcosθ則知μ小時，a小，因此物體與甲傳送帶之間的動摩擦因數(shù)比乙小，故B錯誤．C．根據(jù)動能定理得：則得傳送帶對物體做功h、v、m都相等，則W相等，故C正確．D．設(shè)傳送帶長為L．甲中：物體運動時間為：物體與傳送帶間的相對位移大小為：△x甲=vt甲-L=L物體的加速度為：由牛頓第二定律得：mgsinθ+f甲=ma甲得：產(chǎn)生的熱量為：乙中：物體運動時間為物體與傳送帶間的相對位移大小為：物體的加速度為：由牛頓第二定律得：mgsinθ+f乙=ma乙得：產(chǎn)生的熱量為：則知乙與物體摩擦產(chǎn)生的熱量較多，故D錯誤．10、AB【解析】根據(jù)GMmr2=m4π2T2r，得T=2πr3GM，由T2=kT1，得T2T1=r23r【點睛】根據(jù)萬有引力提供向心力得出周期的表達式，結(jié)合周期之比得出軌道半徑之比，根據(jù)周期之比得出角速度之比．根據(jù)萬有引力提供向心力，結(jié)合線速度、向心加速度的表達式得出線速度和向心加速度之比．三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、2.25A1t【解析】

（1）由圖知第5條刻度線與主尺對齊，d=2mm+5×0.05mm=2.25mm；

（2）拉力是直接通過傳感器測量的，故與小車質(zhì)量和鉤碼質(zhì)量大小關(guān)系無關(guān)，故A正確；應(yīng)使A位置與光電門間的距離適當大些，有利于減小誤差，故B錯誤；應(yīng)將氣墊導(dǎo)軌調(diào)節(jié)水平，使拉力才等于合力，故C錯誤；要保持拉線方向與木板平面平行，拉力才等于合力，故D正確；此題選擇不必要的，故選A．

（3）由題意可知，該實驗中保持小車質(zhì)量M不變，因此有：v2=2as，其中：v=dt，a=FM，解得：d2t2＝2?F【點睛】常用儀器的讀數(shù)要掌握，這是物理實驗的基礎(chǔ)．處理實驗時一定要找出實驗原理，根據(jù)實驗原理我們可以尋找需要測量的物理量和需要注意的事項．12、天平一元硬幣的質(zhì)量為m1，五角硬幣的質(zhì)量為m2【解析】

（1）[1]動量為質(zhì)量和速度的乘積，該實驗要驗證質(zhì)量不等的兩物體碰撞過程中動量守恒，需測量兩物體的質(zhì)量和碰撞前后的速度，因此除給定的器材外，還需要的器材為天平．（2）[2][3]測出一元硬幣的質(zhì)量為m1，五角硬幣的質(zhì)量為m2，一元硬幣以速度v1被彈射出去后，由動能定理可得解得，當一元硬幣以速度v1與五角硬幣碰撞后，速度分別為v2、v3，由動能定理可得解得一元硬幣碰后速度，五角硬幣碰后的速度為，若碰撞過程動量守恒則需滿足，代入數(shù)據(jù)可得四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、（1）0.2m/s（2）0.38J（3）0.36J【解析】

（1）物塊的加速度木板的加速度當物塊滑離木板時：解得t=1s（另一值舍掉）當物塊滑離木板時木板速度最大，則最