湖北省孝感中學(xué)2025屆物理高三上期中綜合測(cè)試模擬試題含解析

湖北省孝感中學(xué)2025屆物理高三上期中綜合測(cè)試模擬試題考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，兩根剛性輕桿上端由自由旋轉(zhuǎn)軸A連接，輕桿下端固定一根自然伸長(zhǎng)的勻質(zhì)輕彈簧，圍成邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的等邊三角形ABC，將此裝置豎直放在光滑水平面上，在軸A處施加豎直向下的大小為F的作用力，彈簧被拉伸一定長(zhǎng)度，若此時(shí)彈簧彈力大小恰為，則彈簧的勁度系數(shù)為（）A．B．C．D．2、如圖所示，某生產(chǎn)廠家為了測(cè)定該廠所生產(chǎn)的玩具車的性能，將兩個(gè)完全相同的玩具車A、B并排放在兩平行且水平的軌道上，分別通過(guò)掛鉤連接另一個(gè)與玩具車等質(zhì)量的貨車（無(wú)牽引力），假設(shè)車受到的阻力與質(zhì)量成正比，控制兩車以相同的速度υ0做勻速直線運(yùn)動(dòng)。某時(shí)刻，通過(guò)控制器使兩車的掛鉤斷開，玩具車A保持原來(lái)的牽引力不變，玩具車B保持原來(lái)的輸出功率不變，當(dāng)玩具車A的速度為2υ0時(shí)，玩具車B的速度為1.5υ0，則（）A．在這段時(shí)間內(nèi)兩車的位移之比為6∶5B．玩具車A的功率變?yōu)樵瓉?lái)的4倍C．兩車克服阻力做功的比值為12∶11D．兩車牽引力做功的比值為5∶13、如圖所示，單匝線圈abcd置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．a(chǎn)b邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，與磁場(chǎng)方向垂直，線圈中的電流為I，則ab邊所受安培力的大小為A．0B．BILC．D．4、如圖所示，質(zhì)量不計(jì)的彈簧豎直固定在水平面上，t=0時(shí)刻，將一金屬小球從彈簧正上方某一高度處由靜止釋放，小球接觸彈簧并將彈簧壓縮至最低點(diǎn)（形變?cè)趶椥韵薅葍?nèi)），然后又被彈起離開彈簧，上升到一定高度后又下落，如此反復(fù)，通過(guò)安裝在彈簧下端的壓力傳感器，測(cè)出該過(guò)程中彈簧彈力F隨時(shí)間t變化的圖像，如圖所示，則A．運(yùn)動(dòng)過(guò)程中小球的機(jī)械能守恒B．時(shí)刻小球的加速度為零C．這段時(shí)間內(nèi)，小球的動(dòng)能與重力勢(shì)能之和在增加D．這段時(shí)間內(nèi)，小球的動(dòng)能在逐漸減小5、如圖所示,光滑水平面上有質(zhì)量均為m的物塊A和B,B上固定一輕彈簧.B靜止,A以速度v0水平向右運(yùn)動(dòng),通過(guò)彈簧與B發(fā)生作用。作用過(guò)程中,彈簧獲得的最大彈性勢(shì)能EP為A． B．C． D．6、質(zhì)量為0.3kg的物體在水平面上運(yùn)動(dòng)，圖中兩直線分別表示物體受水平拉力和不受水平拉力時(shí)的速度-時(shí)間圖像，則下列說(shuō)法正確的是：A．物體所受摩擦力一定等于0.1NB．水平拉力一定等于0.1NC．物體不受水平拉力時(shí)的速度-時(shí)間圖像一定是aD．物體不受水平拉力時(shí)的速度-時(shí)間圖像一定是b二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，水平路面上有一輛質(zhì)量為m0的汽車，車廂中有一質(zhì)量為m的人正用恒力F向前推車廂，在車以加速度a向前加速行駛距離L的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是()A．人對(duì)車的推力F做的功為FL B．人對(duì)車做的功為maLC．車對(duì)人的摩擦力做的功為(F＋ma)L D．車對(duì)人的作用力大小為ma8、如圖，內(nèi)壁光滑的細(xì)圓管一端彎成半圓形APB，與光滑的直軌道BC連接，水平放置在桌面上并固定．半圓形APB半徑R=1.0m，BC長(zhǎng)L=1.5m，桌子高度h=0.8m，質(zhì)量1.0kg的小球以一定的水平初速度從A點(diǎn)沿過(guò)A點(diǎn)的切線射入管內(nèi)，從C點(diǎn)離開管道后水平飛出，落地點(diǎn)D離點(diǎn)C的水平距離s=1m，不計(jì)空氣阻力，g取10m/s1．則以下分析正確的是：（）A．小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為10m/sB．小球在圓軌道P點(diǎn)的角速度ω=10rad/sC．小球在P點(diǎn)的向心加速度為a=15m/s1D．小球從B運(yùn)動(dòng)到D的時(shí)間為0.7s9、在兩個(gè)等量同種點(diǎn)電荷的連線上，有與連線中點(diǎn)O等距的兩點(diǎn)a、b，如圖所示，則下列判斷正確的是（）A．a(chǎn)、b兩點(diǎn)的電勢(shì)相同B．a(chǎn)、b兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)矢量相同C．a(chǎn)、O兩點(diǎn)間與b、O兩點(diǎn)間的電勢(shì)差相同D．同一電荷放在a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)能相同10、如圖所示，物塊從表面粗糙的固定斜面頂端勻速下滑至底端，下列說(shuō)法正確的有()A．物塊的機(jī)械能減少B．物塊的機(jī)械能守恒C．物塊減少的重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能D．物塊減少的機(jī)械能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能三、實(shí)驗(yàn)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(guò)程。11．（6分）某實(shí)驗(yàn)小組在“探究加速度與物體的質(zhì)量、受力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，設(shè)計(jì)出如下的實(shí)驗(yàn)方案，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示．已知小車質(zhì)量M＝261g，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所使用的交流電頻率f＝50Hz.其實(shí)驗(yàn)步驟是：A．按實(shí)驗(yàn)裝置圖安裝好實(shí)驗(yàn)裝置；B．利用墊塊調(diào)節(jié)長(zhǎng)木板的傾角，輕推小車后，使小車(與紙帶、細(xì)繩和砝碼盤相連)能沿長(zhǎng)木板向下做勻速運(yùn)動(dòng)；C．取下細(xì)繩和砝碼盤，記下砝碼盤中砝碼的質(zhì)量m；D．將小車置于打點(diǎn)計(jì)時(shí)器旁(小車與紙帶相連，但與細(xì)繩和砝碼盤不相連)先接通電源，再放開小車，打出一條紙帶，由紙帶求得小車的加速度a；E．重新掛上細(xì)繩和砝碼盤，改變砝碼盤中砝碼質(zhì)量，重復(fù)A、B、C、D步驟，求得小車在不同合外力F作用下的加速度．回答以下問(wèn)題：(1)按上述方案做實(shí)驗(yàn)，是否要求砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量？____(填“是”或“否”)．(2)實(shí)驗(yàn)中打出的其中一條紙帶如圖所示，每隔4個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，由該紙帶可求得小車的加速度a＝________m/s2(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)．(3)某次實(shí)驗(yàn)砝碼盤中砝碼的重力和對(duì)應(yīng)小車加速度數(shù)據(jù)如下表次數(shù)12345砝碼盤中砝碼的重力F/N0.100.150.200.250.30小車的加速度a(m·s－2)0.610.801.001.191.38①請(qǐng)根據(jù)表中的數(shù)據(jù)在虛線框中畫出a－F圖象_______；②造成圖線不過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的最主要原因是________________________________；③砝碼盤的重力大小是________N.12．（12分）某同學(xué)用彈性很好的橡皮筋(遵循胡克定律)等器材驗(yàn)證了力的平行四邊形定則，進(jìn)行的部分實(shí)驗(yàn)如下：A．先用刻度尺測(cè)量橡皮筋的原長(zhǎng)；B．將橡皮筋的一端固定在豎直平板的A點(diǎn)，另一端與兩個(gè)細(xì)繩套連接，細(xì)繩下掛一重物，任其自然下垂，結(jié)點(diǎn)為O，如圖甲所示，測(cè)量此時(shí)橡皮筋的長(zhǎng)度；C．用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)，水平的通過(guò)細(xì)繩套把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到O’位置，如圖乙所示；D．記下彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)和細(xì)繩O’B的方向，用刻度尺測(cè)量橡皮筋的長(zhǎng)度；已測(cè)量的數(shù)據(jù)中，拉到位置O’時(shí)橡皮筋的伸長(zhǎng)量是豎直懸掛時(shí)的倍。根據(jù)以上信息完成下面的問(wèn)題：(1)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)如圖丙所示，讀數(shù)為____________；(2)若g=10m／s2，懸掛重物的質(zhì)量為____________；(3)在圖乙中，保持橡皮筋的方向不變，手拉測(cè)力計(jì)順時(shí)針緩慢旋轉(zhuǎn)，在此過(guò)程中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)變化情況為____________。四、計(jì)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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，上表面光滑，長(zhǎng)度為3m、質(zhì)量M=10kg的木板，在F=50N的水平拉力作用下，以v0=5m/s的速度沿水平地面向右勻速運(yùn)動(dòng)．現(xiàn)將一個(gè)質(zhì)量為m3kg的小鐵塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）無(wú)初速地放在木板最右端，當(dāng)木板運(yùn)動(dòng)了L1m時(shí)，又將第二個(gè)同樣的小鐵塊無(wú)初速地放在木板最右端，以后木板每運(yùn)動(dòng)1m就在其最右端無(wú)初速地放上一個(gè)同樣的小鐵塊．（g10m/s2）求：（1）木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；（2）剛放第三個(gè)小鐵塊時(shí)木板的速度；（3）從放第三個(gè)小鐵塊開始到木板停下的過(guò)程，木板運(yùn)動(dòng)的距離．14．（16分）如圖所示，傾角為θ=的斜面與足夠大的光滑水平面在D處平滑連接,斜面上有A、B、C三點(diǎn),AB、BC、CD間距均為20cm,斜面上BC部分粗糙,其余部分光滑。2塊完全相同、質(zhì)量均勻分布的長(zhǎng)方形薄片(厚度忽略不計(jì)),緊挨在一起排在斜面上，從下往上編號(hào)依次為1、2,第1塊的下邊緣恰好在A處，現(xiàn)將2塊薄片一起由靜止釋放，薄片經(jīng)過(guò)D處時(shí)無(wú)能量損失且相互之間無(wú)碰撞,已知每塊薄片質(zhì)量為m=1kg、長(zhǎng)為5cm,薄片與斜面BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=,重力加速度為g,求:(1)第1塊薄片剛完全進(jìn)入BC段時(shí)兩薄片間的作用力大小;(2)第1塊薄片下邊緣剛運(yùn)動(dòng)到C時(shí)的速度大小;(3)兩薄片在水平面上運(yùn)動(dòng)時(shí)的間距。15．（12分）如圖所示，空中固定一粗糙的水平直桿，將質(zhì)量為的小環(huán)靜止套在固定的水平直桿上環(huán)的直徑略大于桿的截面直徑，小環(huán)和直桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)，現(xiàn)對(duì)小環(huán)施加一位于豎直面內(nèi)斜向上，與桿的夾角為的拉力F，使小環(huán)以的加速度沿桿運(yùn)動(dòng)，求拉力F的大小．已知重力加速度，，

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】設(shè)桿與豎直方向的夾角為，桿的彈力大小為T，方向沿桿。則桿的彈力沿水平方向的分力等于彈簧的彈力：沿豎直方向的分力等于F的一半：聯(lián)立解得：，；則由幾何關(guān)系可知，此時(shí)彈簧的長(zhǎng)度以為，則其形變量為：（-L）；則由胡克定律可得：；故選：C.點(diǎn)睛：由于自由旋轉(zhuǎn)軸連接，桿的彈力方向沿桿，桿的彈力的水平分力等于彈簧的彈力，兩桿豎直分力的合力等于F；再由幾何關(guān)系可求得彈簧的形變量；則可由胡克定律求得勁度系數(shù)．2、C【解析】

設(shè)玩具車、火車質(zhì)量都為m，動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，那么兩車的掛鉤斷開與貨車分離，玩具車的速度為v0，牽引力F=2μmg，加速度為a=μg，電機(jī)輸出功率P=Fv0=2μmgv0；玩具車A保持原來(lái)的牽引力不變前進(jìn)，那么加速度不變，那么當(dāng)玩具車A的速度為2v0時(shí)，位移sA＝(2v0)2-v022a＝3v022μg，功率PA′=F?2v0=2PA，克服摩擦力做的功WfA＝μmgsA＝32mv02，牽引力做的功WFA＝FsA＝3mv02；玩具車B保持原來(lái)的輸出功率不變前進(jìn)，當(dāng)玩具車A的速度為2v0時(shí)，玩具車B的速度為1.5v0，由動(dòng)能定理可得：P?2v0-v0a-μmgsB＝12m(1.5v0)2-12mv02；所以位移sB＝3、B【解析】

由圖可知，ab中的電流方向與磁場(chǎng)方向垂直，所以ab邊所受安培力：，故B正確．4、C【解析】試題分析：由圖看出，彈簧的彈力在變化，說(shuō)明運(yùn)動(dòng)過(guò)程中彈簧的彈性勢(shì)能在變化，而小球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，則知小球的機(jī)械能不守恒，故A錯(cuò)誤；時(shí)刻，彈力最大，彈簧的壓縮量最大，小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)，合力不等于零，合力方向向上，所以加速度不等于零，故B錯(cuò)誤；t2～t3段時(shí)間內(nèi)，小球先向上做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，然后向上做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)，由于彈簧的彈性勢(shì)能在減小，所以彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為小球的機(jī)械能，故機(jī)械能在增大，C正確；這段時(shí)間內(nèi)，小球先向下做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，然后做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)，即小球的動(dòng)能先增大后減小，D錯(cuò)誤；考點(diǎn)：考查了功能關(guān)系，機(jī)械能守恒，名師點(diǎn)睛：對(duì)于小球、地球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒．通過(guò)分析小球的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況，分析加速度、動(dòng)能的變化．由系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，分析小球的動(dòng)能與重力勢(shì)能之和如何變化5、C【解析】

當(dāng)兩個(gè)滑塊速度相等時(shí)彈簧壓縮量最大,彈性勢(shì)能最大，滑塊A、B系統(tǒng)動(dòng)量守恒,根據(jù)守恒定律，有解得系統(tǒng)減小的動(dòng)能等于增加的彈性勢(shì)能,故彈簧獲得的最大彈性勢(shì)能，則代入數(shù)據(jù)A．不符合題意，錯(cuò)誤；B．不符合題意，錯(cuò)誤；C．正確；D．不符合題意，錯(cuò)誤。6、B【解析】

設(shè)拉力大小為F．由圖讀出加速度分別為aa=m/s2，ab=m/s2CD．兩圖加速度大小不同，拉力方向與滑動(dòng)摩擦力方向可能相反，也可能相同，無(wú)法判斷物體不受水平拉力是哪個(gè)圖象．故CD錯(cuò)誤；B．若物體受水平拉力時(shí)的速度圖象是a時(shí)，拉力與速度方向相同，根據(jù)牛頓第二定律得f-F=maa，f=mab，解得F=0.1N．若物體受水平拉力時(shí)的速度圖象是b時(shí)，拉力與速度方向相反，根據(jù)牛頓第二定律得f+F=mab，f=maa，解得F=0.1N．故B正確；A．由上得到：若物體受水平拉力時(shí)的速度圖象是a時(shí)，摩擦力f=0.2N；若物體受水平拉力時(shí)的速度圖象是b時(shí)，摩擦力f=0.1N，故A錯(cuò)誤．二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AC【解析】

A.人對(duì)車的推力為F，在力F方向上車行駛了L，則推力F做的功為FL，故A項(xiàng)與題意相符；B.在水平方向上，由牛頓第二定律可知車對(duì)人的力向左，大小為ma，則人對(duì)車水平方向上的作用力大小為ma，方向向右；車向左運(yùn)動(dòng)了L，故人對(duì)車做的功為－maL，故B項(xiàng)與題意不相符；CD.豎直方向車對(duì)人的作用力大小為mg，則車對(duì)人的作用力F′＝(mg)人在水平方向受到F的反作用力和車對(duì)人向左的摩擦力，則Ff－F＝ma，F(xiàn)f＝ma＋F則車對(duì)人的摩擦力做的功為(F＋ma)L故C項(xiàng)與題意相符，D項(xiàng)與題意不相符。8、CD【解析】

A.根據(jù)得：.則小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為：;故A錯(cuò)誤.B.小球在圓軌道P點(diǎn)的角速度為：;故B錯(cuò)誤.C．小球在P點(diǎn)的向心加速度為：.故C正確.D．小球在BC段的時(shí)間為：，則小球從B運(yùn)動(dòng)到D的時(shí)間為0.3+0.4s=0.7s;故D正確.9、ACD【解析】解：將電荷從移到或電場(chǎng)力做功相等,則、兩點(diǎn)間與、兩點(diǎn)間的電勢(shì)差相同,所以、兩點(diǎn)的電勢(shì)相等.故A、C正確;根據(jù)點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)疊加,知、兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小相等,方向相反.所以場(chǎng)強(qiáng)不同.故B錯(cuò)誤;D、、兩點(diǎn)的電勢(shì)相等,根據(jù),同一電荷在、兩點(diǎn)的電勢(shì)能相同.故D正確.本題選ACD10、AD【解析】A、由于接觸面粗糙，不滿足守恒條件，故機(jī)械能不守恒，故選項(xiàng)A正確，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C、根據(jù)能量守恒，可以知道物塊減少的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能和內(nèi)能，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤，選項(xiàng)D正確．三、實(shí)驗(yàn)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(guò)程。11、否0.88在計(jì)算小車所受的合外力時(shí)未計(jì)入砝碼盤的重力0.06【解析】試題分析：根據(jù)小車做勻速運(yùn)動(dòng)列出方程，對(duì)合外力進(jìn)行分析即可求解；在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移差為常數(shù)，根據(jù)作差法求解加速度；由圖象可知，當(dāng)外力為零時(shí)，物體有加速度，通過(guò)對(duì)小車受力分析即可求解．（1）當(dāng)物體小車勻速下滑時(shí)有，當(dāng)取下細(xì)繩和砝碼盤后，由于重力沿斜面向下的分力和摩擦力f不變，因此其合外力為，由此可知該實(shí)驗(yàn)中不需要砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量．（2）相連計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為，在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移差為常數(shù)，即，則有．（3）①a-F圖像如圖所示②由圖象可知，當(dāng)外力為零時(shí)，物體有加速度，這說(shuō)明在計(jì)算小車所受的合外力時(shí)未計(jì)入砝碼盤的重力，③根據(jù)數(shù)學(xué)函數(shù)關(guān)系可知該圖線延長(zhǎng)線與橫軸的交點(diǎn)可求出的物理量是砝碼盤的重力大小，橫坐標(biāo)一格表示0.02N，所以交點(diǎn)的大小為0.06N．12、（1）5.50N(5.47-5.54)（2）0.55kg（3）先減小后增大【解析】

彈簧秤讀數(shù)時(shí)應(yīng)保留到最小刻度的下一位；畫出力的平行四邊形，保持合力不變，橡皮筋拉力的方向不變，手拉測(cè)力計(jì)順時(shí)針緩慢旋轉(zhuǎn)，可判斷彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)變化.【詳解】（1）彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)5.50N；（2）若g=10m／s2，懸掛重物的質(zhì)量為0.55kg；（3）由平行四邊形法則可知，保持橡皮筋的方向不變，手拉測(cè)力計(jì)順時(shí)針緩慢旋轉(zhuǎn)，在此過(guò)程中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)先減小后增加；四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡