浙江省杭州市杭州七县市区2025届物理高三第一学期期中质量检测试题含解析

浙江省杭州市杭州七县市区2025届物理高三第一学期期中质量检测试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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、利用传感器和计算机可以研究力的大小变化的情况。实验时某消防队员从平台上自由下落，在t1时刻双脚触地，他顺势弯曲双腿。计算机显示消防队员双脚触地后的过程中，他受到地面支持力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t1至t2时间内，消防队员做减速运动B．在t2至t3时间内，消防队员处于失重状态C．t2时刻，消防队员的速度达到最大D．t3时刻，消防队员的速度达到最大2、在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程．在对以下几位物理学家所作科学贡献的叙述中，下列说法正确的是（）A．在对自由落体运动的研究中，伽利略猜想运动速度与下落时间成正比，并直接用实验进行了验证B．牛顿应用“理想斜面实验”推翻了亚里士多德的“力是维持物体运动的原因”观点C．亚里士多德认为两个从同一高度自由落下的物体，重物体与轻物体下落一样快D．胡克认为只有在一定的条件下，弹簧的弹力才与弹簧的形变量成正比3、雨滴在空气中下落，当速度比较大的时候，它受到的空气阻力与其速度的二次方成正比，与其横截面积成正比，即Ff＝kSv2，则比例系数k的单位是()A．kg/m4 B．kg/m3 C．kg/m2 D．kg/m4、某同学在实验室中找到一根拉力弹簧，经测量发现其弹力F与弹簧伸长量x的关系如图1所示（图中F0、F1、x1已知）。现将这根弹簧上端固定，下端接一质量为m的小球，待小球静止后，将小球向下拉一小段距离（在弹簧的弹性限度内），此时弹簧的伸长量为x2，然后由静止释放小球，小球在竖直方向振动。弹簧质量可忽略不计，重力加速度为g。当小球速度达到最大时弹簧的伸长量为A．B．C．D．5、从同一点沿不同方向拋出质量相同的A、B两球，返回同一高度时，两球再次经过同一点，如图所示。如果不计空气阻力，关于两球的运动，下列说法正确的是A．在空中运动时小球A速度的变化率大于小球B速度的变化率B．小球A在空中运动的时间大于小球B在空中运动的时间C．A、B两球落地时速度一定相等D．两球落地时重力做功的功率可能相等6、起重机的钢索将重物由地面吊到空中某个高度，其速度图象如图所示，则钢索拉力的功率随时间变化的图象可能是（）A． B．C． D．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、如图甲所示，光滑平直轨道和底端平滑对接，将它们固定在同一竖直平面内，两轨道与水平地面间的夹角分别为和，且，它们的上端和位于同一水平面内．现将可视为质点的一小滑块从端由静止释放，若小滑块经过两轨道的底端连接处的时间可忽略不计且无机械能损失，小滑块沿轨道可运动到端．以、分别表示小滑块沿轨道运动的加速度大小和机械能，表示时间，图乙是小滑块由端释放至第一次到达端的运动过程中的图象和图象，其中可能正确的是（）A． B． C． D．8、一质点做匀加速直线运动，第3s内的位移2m，第4s内的位移是2.5m，下列说法正确的是A．2末至4s末这两秒内平均速度是2.25m/s B．第4s末瞬时速度是2.5m/sC．质点的加速度是0.125m/s2 D．质点的加速度是0.5m/s29、在图中坐标系的原点处有一波源，图中a、b、c、d、e五点的横坐标分别为5cm、15cm、18cm、21cm、27cm．该波源在介质中形成了一列沿x轴正方向传播的简谐横波，从该简谐波第一次传到c点开始计时，此时c点的振动方向沿y轴的正方向，经时间Δt＝0.6s时该简谐波第一次传到e点，此时c点第一次到达x轴下方的最大位移处，已知该简谐波的振幅为A．则以下说法正确的是________．(填正确答案标号)A．该简谐波的速度大小为20cm/sB．该简谐波的周期为0.8sC．在Δt＝0.6s时间内，质点d通过的路程为3AD．在t＝s时质点a应处于平衡位置且沿y轴的负方向振动E.在t＝0.5s时质点b、c的位移相同10、倾角为的三角形斜面体固定在水平面上，在斜面体的底端附近固定一挡板，一质量不计的的弹簧下端固定在挡板上，其自然长度时弹簧的上端位于斜面体上的O点．质量分别为4m、m的物块甲和乙用一质量不计的细绳连接，且跨过固定在斜面体顶端的光滑定滑轮，如图所示．开始物块甲位于斜面体上的M处，且MO=L，滑块乙开始距离水平面中足够高，现将物块甲和乙由静止释放，物块甲沿斜面下滑，当滑块将弹簧压缩到N点时，滑块的速度减为零，．已知物块甲与斜面体之间的动摩擦因数为，重力加速度取，忽略空气的阻力，整个过程细绳始终没有松弛．且乙未碰到滑轮，则下列说法正确的是（）A．物块由静止释放到斜面体上N点的过程，物块甲先匀加速直线运动紧接着匀减速直线运动到速度减为零B．物块甲在与弹簧接触前的加速度大小为C．物块甲位于N点时，弹簧所储存的弹性势能的最大值为D．物块甲位于N点时，弹簧所储存的弹性势能的最大值为三、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）图甲是某同学验证动能定理的实验装置。其步骤如下：A．易拉罐内盛上适量细沙，用轻绳通过滑轮连接在小车上，小车连接纸带。合理调整木板倾角，让小车沿木板匀速下滑。B．取下轻绳和易拉罐，测出易拉罐和细沙的质量m1以及小车质量m2。C．撤去细绳和易拉罐后，换一条纸带，让小车由静止释放，打出的纸带如图乙(中间部分未画出)，O为打下的第一点。己知打点计时器的打点时间间隔为T，重力加速度为g。(1)步骤C中小车所受的合外力大小为___(2)为验证从O—C过程中小车合外力做功与小车动能变化的关系，测出BD间的距离为，OC间距离为，则C点速度大小为___，需要验证的关系式为____(用所测物理量的符号表示)。12．（12分）如图所示为“用打点计时器验证机械能守恒定律”的实验装置。（1）关于本实验，下列说法中正确的是_________A．必须用秒表测出重物下落的时间B．打点计时器应连接直流电源C．验证时，一定要测量重物的质量或重力D．选择质量较大、体积较小的重物可以减小阻力带来的实验误差（2）若已知打点计时器的电源频率为50Hz，当地的重力加速度g=9.80m/s2，重物质量为0.2kg。实验中得到一条点迹清晰的纸带如图所示，打P点时，重物的速度为零，A、B、C为另外3个连续点。根据图中的数据可知，重物由P点运动到B点的过程中，重力势能减少量△Ep=____J，动能增加量△EK=_____J。（计算结果保留3位有效数字）（3）多次实验表明重力势能减少量总是大于动能增加量，可能的原因是：________________________。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）一个容积为V0的氧气罐（视为容积不变），经检测，内部封闭气体压强为1.6p0，温度为0℃，为了使气体压强变为p0，可以选择以下两种方案：①冷却法：已知T＝t+273.15K，求气体温度降低了多少摄氏度（结果保留两位小数）？②放气法：保持罐内气体温度不变，缓慢地放出一部分气体，求氧气罐内剩余气体的质量与原来总质量的比值。14．（16分）如图所示，高H=1.6m的赛台ABCDE固定于地面上，其上表面ABC光滑；质量M=1kg、高h=0.8m、长L的小车Q紧靠赛台右侧CD面（不粘连），放置于光滑水平地面上．质量m=1kg的小物块P从赛台顶点A由静止释放，经过B点的小曲面无损失机械能的滑上BC水平面，再滑上小车的左端．已知小物块与小车上表面的动摩擦因数μ=0.4，（1）求小物块P滑上小车左端时的速度v1（2）如果小物块没有从小车上滑脱，求小车最短长度L0（3）若小车长L=1.2m，在距离小车右端S处固定有车面等高的竖直挡板，小车碰上挡板后立即停止不动，讨论小物块在小车上运动过程中，克服摩擦力做功Wf与15．（12分）静止在水平地面上的两小物块A、B，质量分别为，；两者之间有一被压缩的微型弹簧，A与其右侧的竖直墙壁距离，如图所示．某时刻，将压缩的微型弹簧释放，使A、B瞬间分离，两物块获得的动能之和为．释放后，A沿着与墙壁垂直的方向向右运动．A、B与地面之间的动摩擦因数均为．重力加速度取．A、B运动过程中所涉及的碰撞均为弹性碰撞且碰撞时间极短．（1）求弹簧释放后瞬间A、B速度的大小；（2）物块A、B中的哪一个先停止？该物块刚停止时A与B之间的距离是多少？（3）A和B都停止后，A与B之间的距离是多少？

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、C【解析】

在t1到t2时间内，消防队员所受的支持力小于重力，合力向下，知消防队员做加速运动，故A错误；在t2到t3时间内，支持力大于重力，消防队员处于超重状态，故B错误；在t1到t2时间内，消防队员做加速运动，在t2至t4时间内他所受的合力向上，则加速度向上，消防员做减速运动，所以，t2时刻，消防队员的速度达到最大，故C正确，D错误；故选C。【点睛】本题的关键在于正确分析人的受力情况，根据合力分析人的运动情况。要知道加速度向上时物体处于超重状态。2、D【解析】

A．在对自由落体运动的研究中，伽利略猜想自由落体的运动速度与下落时间成正比，并未直接进行验证，而是在斜面实验的基础上的理想化推理，故A错误；B．伽利略应用“理想斜面实验”推翻了亚里士多德的“力是维持物体运动的原因”观点，故B错误．C．伽利略认为两个从同一高度自由落下的物体，重物体与轻物体下落一样快，故C错误；D．胡克认为只有在一定的条件下，弹簧的弹力才与弹簧的形变量成正比，故D正确．故选D．3、B【解析】表达式Ff=kSv1中：Ff、S、v的单位分别为N，m1、m/s，又1N=1kg•m/s1，则得：1kg•m/s1=1k•m1•m1/s1，所以k的单位为kg/m3，故B正确，ACD错误．故选B.点睛：本题是信息题，根据力学单位制求出比例系数的单位，关键要掌握各个物理量的单位，知道1N=1kg•m/s1．4、C【解析】试题分析：题中所述弹簧是一种特殊的弹簧，自然状态下，弹簧的各圈是紧密挨在一起的，并且相互是挤压的，如果用将弹簧的一端固定，另一端用一个从零逐渐增大的力拉弹簧，弹簧并不会马上就伸长，而是要大于某一值时才会发生形变，也就是题中的F0，这个力叫做这个弹簧的初始张力。实际上F0是一个临界状态，当作用力为F0时，我们认为弹簧没有伸长，此时弹簧各圈间还接触，但已经没有挤压作用了。对于这样的弹簧我们要注意，F=kx（k为劲度系数，x为形变量）已经不适用了，题中所述弹簧的弹力可表示为F=F0+kx（F0为初始张力，k为劲度系数，x为形变量），由题中的图1可知，。当小球在竖直方向振动的时候，当弹簧的弹力时小球的速度最大，设此时弹簧的形变量为，则有，代入上面k的表达式，化简可得，故C正确考点：考查了胡克定律，共点力平衡条件5、B【解析】

A.两球在空中运动时，只受重力，加速度为都为g，所以两球在空中运动时速度的变化率相等.故A错误.B.由图可知，两球在竖直方向上做竖直上抛运动，A球上升的高度大，即A球的竖直分速度大于B球的竖直分速度，所以A球运动的时间长.故B正确.C.由B分析可知，A球的竖直分速度大于B球的竖直分速度，则A球运动的时间长。根据题意可知两球水平方向距离相等，则A球的水平分速度小于B球的水平分速度，两球在整个运动过程中，机械能守恒，根据运动的合成可知，两球落地时速度不一定相等.故C错误.D.由B分析可知，A球的竖直分速度大于B球的竖直分速度，所以两球落地时重力做功的功率A球的大于B球的.故D错误.6、B【解析】

在0-t1时间内：重物向上做匀加速直线运动，设加速度大小为a1，根据牛顿第二定律得：F-mg=ma1拉力的功率P1=Fv=（mg+ma1）a1tm、a1均一定，则P1∝t。在t1-t2时间内：重物向上做匀速直线运动，拉力F=mg则拉力的功率P2=Fv=mgvP2不变，根据拉力的大小得到，P2小于t1时刻拉力的功率。在t2-t3时间内：重物向上做匀减速直线运动，设加速度大小为a2，根据牛顿第二定律得：mg-F=ma2拉力的功率P3=Fv=（mg-ma2）（v0-a2t）m、a2均一定，P3与t是线性关系，随着t延长，P3减小。A.与分析不符，故A错误。B.与分析相符，故B正确。C.与分析不符，故C错误。D.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、AD【解析】试题分析：斜面光滑，无摩擦，下降过程中加速度a1=gsinα，加速度不变，做匀加速直线运动，上升过程中，a2=gsinβ，仍做匀加速直线运动，又由于α>β，所以a1>a2；滑块运动过程中只有重力做功，机械能守恒，故E不变．故选AD．考点：功能关系、机械能守恒定律及其应用牛顿运动定律、牛顿定律的应用．8、AD【解析】

A.2末至4s末这两秒内的平均速度，故A正确；B.根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，知第三秒瞬时速度也为2.25m/s，第4s末的瞬时速度是：，故B错误；CD.根据得，质点的加速度，故C错误D正确；9、BDE【解析】

设该简谐波的波长为λ，由题中的条件可知c、e两点之间的距离为λ，即λ=9cm，λ=12cm，周期为T，则Δt＝T，所以T＝0.8s，因此该简谐波的波速大小为，故A错误，B正确；该简谐波的振动形式由c传到d所需要的时间为，在Δt＝0.6s的时间内质点d振动的时间为t2＝Δt－t1＝0.4s＝，则质点d通过的路程为振幅的2倍，即2A，故C错误；由题中的条件描绘出t=0时的波形图，如图所示，此时质点a处于x轴上方且向上振动，原点的振动形式从原点传播到a点所需的时间为，故时，a点处于平衡位置，振动方向沿y轴的负方向，故D正确；0.5s＝，则在0～0.5s内质点b先由x轴上方最大位移处向下运动到达x轴下方最大位移处，再向上运动到达位移为A处，质点c先由平衡位置向上运动到达x轴上方最大位移处，再向下运动经过平衡位置，到达位移为处，故E正确．所以BDE正确，AC错误．10、BD【解析】A、释放甲、乙后，物块甲沿斜面加速下滑，当与弹簧接触时，开始压缩弹簧，弹簧产生沿斜面向上的弹力，但此时弹力小于物块甲沿斜面向下的作用力，故物块甲做加速度减小的加速运动，当把弹簧压缩到某一位置时，物块甲沿斜面受力平衡，速度达到最大，之后弹力大于物块甲沿斜面向下的作用力，物块甲做减速运动，A错误；B、物块甲沿斜面租受自身重力沿斜面分力、物块乙对其沿斜面的拉力mg和斜面体对物块甲的摩擦力，根据牛顿第二定律，沿斜面方向则有：，解得正确；C、D、以物块甲和乙为研究对象，从M点运动取N点，在N点弹簧压缩最短，弹性势能达最大，物块甲和乙从M点运动到N点，由动能定理，得，解得，由弹力做的功等于弹性势能的变化，即错误，D正确．故选BD.【点睛】解决本题有两个关键：一是正确分析物块的受力情况，判断其运动情况．二是明确能量是如何转化的，运用牛顿第二定律和能量守恒定律进行解答．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）m1g；（2），【解析】

（1）[1]小车匀速下滑时受到重力、支持力、摩擦力和轻绳的拉力，合力为零；撤去拉力后，其余力不变，故合力等于撤去轻绳的拉力，而轻绳的拉力等于易拉罐和细沙的重力，所以小车所受的合外力为m1g；（2）[2]匀变速直线运动的平均速度等于中间时刻瞬时速度，故；[3]动能增量为：，合力的功为：，需要验证的关系式为：12、D0.09820.0960摩擦阻力做功使一部分机械能转化为了内能【解析】

（1）[1]．A．打点计时器就是计时工具，不需要用秒表测出重物下落的时间，选项A错误；B．打点计时器应连接交流电源，选项B错误；C．验证时需要验证，两边的质量m消掉，则实验时不需要测量重物的质量或重力，选项C错误；D．选择质量较大、体积较小的重物可以减小阻力带来的实验误差，选项D正确；（2）[2][3]．重锤的重力势能减小量为：△Ep＝mgh＝0.2×9.8×5.01×10−2J=0.0982J；B点的速度为：重物的动能为：

（3）[4]．多次实验表明重力势能减少量总是大于动能增加量，可能的原因是：摩擦阻力做功使一部分机械能转化为了内能．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；②【解析】

①由于气体作等容变化，开始时的压强：温度：，降温后的压强：，由查理定律得解得气体温度应降低得②设放出的气体先收集起来，并保持压强与保持罐内相同，以全部气体为研究对象，放气过程为等温膨胀过程，设膨胀后气体的总体积为V。由玻意耳定律得：解得则剩余气体的质量与原来总质量的比值为：得14、（1）4m/s；（2）1m，6.8J，(4.8+4【解析】试题分析：物块从P到A过程机械能守恒，应用机械能守恒定律可以求出速度．物块与小车系统动量守恒，应用动量守恒定律与能量守恒定律可以求出车的长度．根据S与小车位移的关系，应用动能定理求出摩擦力的功与S的关系．（1）由机械能守恒定律得：mg(H-h)=12mvB2代入数据计算得出：（2）取小车最短长度L0时，小物块刚好在小车右端共速为v以向右为正方向，由动量守恒定律得：mv相对运动过程中系统的能量守恒，有：12联立并代入已知数据计算得出：v2=2m/s（3）设共速时小车位移x1，物块对地位移x2，分别对小车和物块由动能定理可以知道μmgx1=12①若s≥x1小物块将在小车上继续向右做初速度为v2=2m/s的匀减速运动，距离车尾位移为L1=L-L0=0.2m，设减速到0②若s<xWf=μmg(L+s)，代入数据计算得出：15、（1）vA=4.0m/s，vB=1.0m/s