2025届北京市西城区第五十六中学高三物理第一学期期中综合测试模拟试题含解析

2025届北京市西城区第五十六中学高三物理第一学期期中综合测试模拟试题注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、我国成功发射了月球探测卫星“嫦娥二号”，发射后的几天时间内，地面控制中心对其实施几次调整，使“嫦娥二号”绕月球做匀速圆周运动的半径逐渐减小。在这个过程中，下列物理量也会随之发生变化，其中判断正确的是（）A．“嫦娥二号”卫星绕月球运动的向心力逐渐减小B．“嫦娥二号”卫星绕月球运动的线速度逐渐减小C．“嫦娥二号”卫星绕月球运动的周期逐渐减小D．“嫦娥二号”卫星绕月球运动的角速度逐渐减小2、a、b两物体的质量分别为m1、m2，由轻质弹簧相连．当用大小为F的恒力沿水平方向拉着a，使a、b一起沿光滑水平桌面做匀加速直线运动时，弹簧伸长量为x1;当用恒力F竖直向上拉着a，使a、b一起向上做匀加速直线运动时，弹簧伸长量为x2；当用恒力F倾斜向上向上拉着a，使a、b一起沿粗糙斜面向上做匀加速直线运动时，弹簧伸长量为x3，如图所示．则（）A．x1=x2=x3 B．x1>x3=x2C．若m1>m2，则x1>x3=x2 D．若m1<m2，则x1＜x3=x23、如图所示，离水平地面一定高处水平固定一内壁光滑的圆筒，筒内固定一轻质弹簧，弹簧处于自然长度。现将一小球从地面以某一初速度斜向上抛出，刚好能水平进入圆筒中，不计空气阻力。下列说法中错误的是（）A．弹簧获得的最大弹性势能小于小球抛出时的动能B．小球斜上抛运动过程中处于失重状态C．小球压缩弹簧的过程中，小球减小的动能等于弹簧增加的势能D．若抛射点向右移动一小段距离，仍使小球水平进入圆筒中，可以增大抛射速度v0，同时增大抛射角θ4、如图所示，在光滑的水平面上，物体B静止，在物体B上固定一个轻弹簧。物体A以某一速度v0沿水平方向向右运动，通过弹簧与物体B发生作用，A物体质量为m，B物体质量为2m，从A刚接触弹簧至弹簧再次恢复原长的过程中（）A．弹簧再次恢复原长时B的速度大小为B．物体A先做加速度增大的变减速运动，再做加速度减小的变减速运动C．弹簧弹力对A的冲量大小为D．弹簧弹性势能的最大值为5、一质点沿直线Ox方向做变速直线运动，它离开O点的距离x随时间变化的关系为x=6t–2t3（m），它的速度v随时间t变化的关系为v=6–6t2（m/s），则该质点在t=2s时的瞬时速度、t=0到t=2s间的平均速度、平均速率分别为（）A．–18m/s、–2m/s、2m/sB．–18m/s、–2m/s，6m/sC．–2m/s、–2m/s、–18m/sD．–18m/s、6m/s，6m/s6、如图，光滑的四分之一圆弧轨道A、B固定在竖直平面内，A端与水平面相切，穿在轨道上的小球在拉力F的作用下，缓慢地由A向B运动，F始终沿轨道的切线方向，轨道对球的弹力为N．在运动过程中A．F增大，N减小B．F减小，N减小C．F增大，N增大D．F减小，N增大二、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1所示，物体A以速度v0做平抛运动，落地时水平方向的位移和竖直方向的位移均为L，图1中的虚线是A做平抛运动的轨迹。图2中的曲线是一光滑轨道，轨道的形状与图1中的虚线相同。让物体B从轨道顶端无初速下滑，B下滑过程中没有脱离轨道。物体A、B都可以看作质点。重力加速度为g。则下列说法正确的是（）A．A、B两物体落地时的速度方向相同B．A、B两物体落地时的速度大小相等C．物体B落地时水平方向的速度大小为D．物体B落地时重力的瞬时功率为8、质量为M的拖拉机拉着耙来耙地，由静止开始做匀加速直线运动，在时间t内前进的距离为s，耙地时，拖拉机受到的牵引力恒为F，受到地面的阻力为自重的k倍，耙所受阻力恒定，连接杆质量不计且与水平面的夹角为θ且保持不变．A．拖拉机的加速度大小为a=B．拖拉机的加速度大小为a=C．拖拉机对连接杆的拉力大小为f=D．拖拉机对连接杆的拉力大小为f=9、下列说法正确的是_____________。（填正确答案标号，选对一个得2分，选对2分得4分，选对3个得5分。每选错一个扣3分，最低得分为0分）A．竖直的弹簧振子的回复力，由弹簧的弹力提供B．单摆振动的周期，一定等于它的固有周期C．机械波从一种介质进入另一种介质，如果波速变大，波长一定变大D．在干涉现象中，振动加强点的位移可能比振动减弱点的位移小E.发生多普勒效应时，波源发出的波的频率并没有发生变化10、下列说法正确的是________。A．“用油膜法估测分子的大小”实验中油酸分子直径等于纯油酸体积除以相应油酸膜的面积B．一定质量的理想气体在体积不变的情况下，压强p与热力学温度T成正比C．理想气体分子的平均动能越大，气体的压强就越大D．一定量的理想气体从外界吸收热量，其内能一定增加E.液体的表面张力是由于液体分子间的相互作用引起的三、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）某同学在研究性学习中用如图装置来验证机械能守恒定律，轻绳两端系着质量相等的物体A、B，物体B上放一金属片C，铁架台上固定一金属圆环，圆环处在物体B的正下方，系统静止时，金属片C与圆环间的高度差为h，由静止释放后，系统开始运动，当物体B穿过圆环时，金属片C被搁置在圆环上，两光电门固定在铁架台P1、P2处，通过数字计时器可测出物体B通过P1、P2这段距离的时间。（1）若测得P1、P2之间的距离为d，物体B通过这段距离的时间为t，则物体B刚穿过圆环后的速度v=______。（2）若物体A、B的质量均用M表示，金属片C的质量用m表示，该实验中验证下面__________（填正确选项的序号）等式成立，即可验证牛顿第二定律。A．mgh=12MC．mgh=12(2M+m)v（3）本实验中的测量仪器除了刻度尺、数字计时器外，还需要___________。（4）若M>>m，改变金属片C的质量m，使物体B由同一高度落下穿过圆环，记录各次的金属片C的质量m，以及物体B通过P1、P2这段距离的时间t，以mg为横轴，以__________（选填“t2”或“112．（12分）为探究物体的加速度与力、质量的关系。（1）甲同学采用装置甲，实验时，小盘和砝码牵引小车，使小车做初速度为零的匀加速运动。①此实验中可以不测量小车加速度的具体值，原因是________________________.②通过改变____________，就可以改变小车所受的合力.（2）乙同学采用图乙所示的气垫导轨装置进行实验，其中、为两个光电门，它们与数字计时器相连，当滑行器通过、光电门时，光束被遮挡的时间、都可以被测量并记录，滑行器连同上面固定的一条形挡光片的总质量为，挡光片宽度为，光电门间距离为，牵引砝码的质量为回答下列问题：①若取，改变的值，进行多次实验，以下的取值不合适的一个是____________.A．B．C．D．②在此实验中，需要测得每一个牵引力对应的加速度，求得的加速度的表达式为_______________.（，，，表示）（3）丙同学采用如图丙装置探究加速度与力、质量的关系.实验中，需要平衡小车和纸带运动过程中所受的阻力，正确的做法是（_____）A．小车放在木板上，把木板一端垫高，调节木板的倾斜程度，使小车在不受绳的拉力时沿木板做匀速直线运动B．小车放在木板上，挂上砂桶，把木板一端垫高，调节木板的倾斜程度，使小车在砂桶的作用下沿木板做匀速直线运动C．小车放在木板上，后面固定一条纸带，纸带穿过打点计时器。把木板一端垫高，调节木板的倾斜程度，使小车在不受绳的拉力时能拖动纸带沿木板做匀速直线运动四、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）如图所示是一个透明圆柱的横截面，其半径为R，折射率是，AB是一条直径．今有一束平行光沿AB方向射向圆柱体，若一条入射光线经折射后恰经过B点，则：(i)这条入射光线到AB的距离是多少?(ii)这条入射光线在圆柱体中的运动时间是多少?14．（16分）如图所示，一质量m=1kg的小物块(可视为质点），放置在质量M=4kg的长木板左侧．长木板放置在光滑的水平面上初始时，长木板与物块一起以水平速度v0=2m/s向左匀速运动，在长木板的左端上方固定着一障碍物A，当物块运动到障碍物A处时与A发生弹性碰撞(碰撞时间极短，无机械能损失)．而长木板可继续向左运动，取重力加速度g=10m/s²．（1）设长木板足够长，求物块与障碍物第一次碰撞后，物块与长木板所能获得的共同速率；

（2）设长木板足够长，物块与障碍物第一次碰撞后，物块向右运动所能达到的最大距离是S=0.4m，求物块与长木板间的动摩擦因数以及此过程中长木板运动的加速度的大小；

（3）要使物块不会从长木板上滑落，长木板至少应为多长？整个过程中物块与长木板系统产生的内能．15．（12分）一列简谐横波在x轴上传播，如图所示，实线是这列波在t1＝0.1s时刻的波形，虚线是这列波在t2＝0.2s时刻的波形，求：(ⅰ)如果此波沿x轴正方向传播，波速的最小值；(ⅱ)如果此波沿x轴负方向传播，波速的可能值。

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】

“嫦娥二号”的向心力由万有引力提供,即GMmr2=Fn=mv2r=m4【点睛】嫦娥二号”的向心力由万有引力提供,则由公式可得出各量的表达式,进行讨论即可求解。2、A【解析】

通过整体法求出加速度，再利用隔离法求出弹簧的弹力，从而求出弹簧的伸长量．对右图，运用整体法，由牛顿第二定律得整体的加速度为：；对b物体有：T1=m2a1；得；对中间图：运用整体法，由牛顿第二定律得，整体的加速度为：；对b物体有：T2-m2g=m2a2得：；对左图，整体的加速度：，对物体b：，解得；则T1=T2=T3，根据胡克定律可知，x1=x2=x3，故A正确，BCD错误．故选A．【点睛】本题考查了牛顿第二定律和胡克定律的基本运用，掌握整体法和隔离法的灵活运用．

解答此题注意应用整体与隔离法，一般在用隔离法时优先从受力最少的物体开始分析，如果不能得出答案再分析其他物体．3、D【解析】

AC．由题意知，小球到达圆筒时速度为v0cosθ，圆筒内壁光滑，则小球压缩弹簧的过程中，小球动能转化为弹性势能故A正确；C正确；B．小球斜上抛运动过程中加速度竖直向下，处于完全失重状态，所以B正确；D．由于竖直方向高度不变，若小球水平进入圆筒中，则竖直方向有水平方向有x=v0cosθ·t可以增大抛射速度v0，同时减小抛射角θ，故D错误。本题选择错误的，故选D。4、D【解析】

本题考查动量守恒的应用。【详解】A.弹簧再次回到原长，相当于弹性碰撞，取向右为正方向，由动量守恒和能量守恒可知：解得：，故A错误；B.由题可知，物体A先做加速度增大的变减速运动，当弹簧最短时两者共速，此后弹簧逐渐伸长，物体A再做加速度减小的变加速运动，故B错误；C.由A可知，弹簧恢复原长时，物体A的速度为：弹簧弹力对A的冲量即为动量变化量：故C错误；D.当两者共速时弹簧弹性势能最大，由动量守恒和能量守恒得：解得：故D正确。故选D。5、B【解析】

该质点在t=2s时的瞬时速度v2=6–6×22=–18m/s（m/s）；t=0时，x0=0m，t=2s时，x2=–4m，故2s内的位移为Δx=x2–x0=–4m，2s内的平均速度；当v=0时，由v=6–6t2（m/s），得t=1s，此时x1=4m，在前1s内质点通过的路程s1=x1=4m，在后1s内通过的路程为s2=|x2–x1|=8m，则平均速率，选B．6、A【解析】对球受力分析，受重力、支持力和拉力，如图，根据共点力平衡条件，有

N=mgcosθF=mgsinθ

其中θ为支持力N与竖直方向的夹角；当物体向上移动时，θ变大，故N变小，F变大；故A正确，BCD错误．故选A．注：此题答案应该是A.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、AC【解析】

A．因为轨迹相同，所以在落地时的速度方向一致，故A正确；B．由动能定理得，A、B的都是重力做功，且大小相同，物体A以速度做平抛运动，物体B从轨道顶端无初速下滑，所以B的末速度小于A的末速度，故B错误；C．根据平抛运动的知识，A沿水平方向竖直方向所以A落地时的速度A落地时速度的方向重力对B做功B的末速度因为B与A的落地速度方向相同，所以B的水平分速度为故C正确；D．因为B的落地速度为，则竖直方向的分速度所以物体B落地时重力的瞬时功率为，故D错误。故选AC。【点睛】在处理平抛运动时，关键是知道将平抛运动分解为水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动，两个运动具有等时性，即运动时间相同，然后列式求解。8、AC【解析】拖拉机在时间t内匀加速前进s，根据位移公式，s=12at2

，解得：a=2st2，选项A正确；设连接杆对拖拉机的拉力为f，对拖拉机受力分析：

由牛顿第二定律得，F-kMg-fcosθ=Ma

，解得：a=F-kMg-fcosθM

联立得f=1cosθF-Mkg+9、CDE【解析】A、弹簧振动的回复力，由沿振动方向的合力提供，如果是沿竖直方向振动的弹簧振子，其回复力由重力和弹簧的弹力的合力提供，A项错误；B、当单摆做受迫振动时，它振动的周期等于驱动力的周期，不一定等于它的固有周期，B项错误；C、机械波从一种介质进入另一种介质，频率不变，如果波速变大，由可知，波长一定就变大，C项正确；D、在干涉现象中，振动加强点的位移某时会变为零，D项正确；E、发生多普勒效应时，波源发出的波的频率并没有发生变化，只是观察者接收到频率发生了变化，E项正确。故选CDE.【点睛】该题考查简谐振动与机械波的几个比较重要的知识点的内容，都是一些记忆性的知识点，在平时的学习中多加积累即可．10、ABE【解析】

A．“用油膜法估测分子的大小”的实验中油酸分子直径等于纯油酸体积除以相应油酸膜的面积，即：。故A正确。B．一定质量的理想气体，在体积不变的情况下，由，可得，可知压强与热力学温度T成正比。故B正确。C．气体分子的平均动能越大，即温度高，压强不一定大，还与气体的体积有关。故C错误。D．一定量的理想气体从外界吸收热量，其内能不一定增加，还与吸放热情况有关。故D错误。E．液体的表面张力是由于液体分子间的相互作用引起的。故E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、dtC天平1【解析】

（1）[1]B通过圆环后将匀速通过光电门，则B刚穿过圆环后的速度为：v=d（2）[2]选C。设绳子拉力大小为F，对A由牛顿第二定律得：F-Mg=Ma对B与C整体下落h的过程，由牛顿第二定律得：(M+m)g-F=(M+m)a再由运动学公式应有：v2mg=所以C正确。（3）[3]根据上面的表达式可知需要已知金属片C的质量，所以还需要的器材是天平。（4）[4]在释放至金属片C被搁置在圆环上的过程中，分别对A和B、C由牛顿第二定律可得：对A有F-Mg=Ma对B和C有(M+m)g-F=(M+m)a再由匀变速直线运动公式应有v2=2ah联立解得：1因为M>>m，则1所以，以mg为横轴，以1t12、正比于，故只须研究之间的比例关系即可表明之间的关系盘内砝码数量DC【解析】

(1)①[1]本实验探究的是加速度与其他量之间的比例关系，在初速度为零的匀变速直线运动中有,若运动时间相等，则位移与加速度成正比，即此实验中可以不测量加速度的具体值，因为正比于，故只须研究之间的比例关系即可表明之间的关系；②[2]实验满足砝码盘和砝码的总质量远小于小车的质量，砝码盘和砝码的重力等于小车所受的合外力，所以通过改变盘内砝码数量，就可以改变小车所受到的合力；(2)①[3]根据牛顿第二定律，对砝码有：对滑行器有：联立可得：可见当时则有：所以当砝码的质量远小于滑行器的质量时，绳子对滑行器的拉力才可作为滑行器受到的合力；A.与分析不符，故A错误；B.与分析不符，故B错误；C.与分析不符，故C错误；D.与分析相符，故D正确。②[4]由得：又：可得加速度为：(3)[5]平衡摩擦力的方法是用重力沿斜面向下的分力来抵消摩擦力的作用，具体做法是：将小车轻放（静止）在长木板上，挂好纸带（纸带和打点计时器的限位孔之间有摩擦力）、不挂砂桶，将长木板靠近打点计时器的一端适当垫高，形成斜面，轻推小车，使小车做匀速运动（纸带上两点间距离相等）即可；A.与分析不符，故A错误；B.与分析不符，故B错误；C.与分析相符，故C正确。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