上海市高东中学2025届物理高三第一学期期中统考试题含解析

上海市高东中学2025届物理高三第一学期期中统考试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。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、如图所示，一根长为l的轻质软绳一端固定在O点，另一端与质量为m的小球连接，初始时将小球放在与O点等高的A点，OA=，现将小球由静止状态释放，则当小球运动到O点正下方时，绳对小球拉力为（）（已知：sin37°=0.6，cos37°=0.8）A．2mg B．3mg C． D．2、在光滑水平面上，质量为m的小球A正以速度v0匀速运动．某时刻小球A与质量为3m的静止小球B发生正碰，两球相碰后，A球的动能恰好变为原来的．则碰后B球的速度大小是()A．B．C．或D．无法确定3、如图所示，物体m与斜面体M一起静止在水平面上，若将斜面的倾角减小一些，下列说法正确的有（）A．斜面体对物体的支持力减小B．斜面体对物体的摩擦力减小C．水平面对斜面体的支持力减小D．水平面对斜面体的摩擦力减小4、在力学理论建立过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献，关于科学家和他们的贡献，下列说法正确的是（）A．英国天文学家开普勒发现了行星运动的规律，揭示了行星运动和地球上物体运动遵循相同的科学法则B．美国科学家牛顿是动力学的莫基者，他1687年出版的《自然科学的数学原理》中提出三条运动定律C．伽利路最早引入理想实验及科学方法，并且在研究落休运动规律时创建了“加速度"的概念D．法国物理学家卡文迪许在实验室里比较准确的利出了引力常量G的值，他把自己的实验说成是“称量地球的重量”5、下列属于静电现象的是________．A．小灯泡发光时会发热B．条形磁铁能吸引小铁屑C．摩擦过的塑料笔杆能吸引小纸片D．通电直导线附近的小磁针会发生偏转6、如图所示.在竖直放置间距为d的平行板电容器中，存在电场强度为E的匀强电场。有一质量为m，电荷量为+q的点电荷从两极板正中间处静止释放.重力加速度为g。则点电荷运动到负极板的过程，（）A．加速度大小为a=B．所需的时间为t=C．下降的高度为y=D．电场力所做的功为W=Eqd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、一质点做匀速直线运动，现对其施加一恒力，且原来作用在质点上的力不发生改变，则()A．质点速度的方向总是与该恒力的方向相同B．质点速度的方向不可能总是与该恒力的方向垂直C．质点加速度的方向总是与该恒力的方向相同D．质点单位时间内速率的变化量总是不变8、如图所示，A、B两卫星绕地球运行，运动方向相同，此时两卫星距离最近，其中A是地球同步卫星，轨道半径为r。地球可看成质量均匀分布的球体，其半径为R，自转周期为T.若经过时间t后，A、B第一次相距最远，下列说法正确的有A．在地球两极，地表重力加速度是B．卫星B的运行周期是C．卫星B的轨道半径为是D．若卫星B通过变轨与A对接之后，B的机械能可能不变9、如图所示，三角形传送带以lm/s的速度逆时针匀速转动，两边的传送带长都是2m且与水平方向的夹角均为37°．现有两个小物块A、B从传送带顶端都以lm/s的初速度沿传送带下滑，物块与传送带间的动摩擦因数均为0.5（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8），下列说法正确的是（）A．物块A先到达传送带底端B．物块A、B同时到达传送带底端C．传送带对物块A做正功，对物块B做负功D．物块在传送带上的划痕长度之比为1：310、甲、乙两汽车同一条平直公路上同向运动，其速度-时间图象分别如图中甲、乙两条曲线所示。已知两车在时刻并排行驶，下列说法正确的是（）A．时刻甲车在后，乙车在前B．甲车的加速度大小先增大后减小C．到时间内，甲的平均速率大于乙的平均速率D．乙车的速度大小先减小后增大三、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）在“探究弹力和弹簧伸长量的关系，并测量弹簧的劲度系数”的实验中，实验装置如图甲所示．所用的每个钩码的重力相当于对弹簧提供了向右的恒定拉力．实验时先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，再将5个钩码逐个挂在绳子的下端，每次测量相应的弹簧的总长度，并在图乙坐标纸上描出了弹簧所受的拉力与弹簧长度所对应的五个点，连接这些点就得到一条图线．（1）由此图线可计算出该弹簧的劲度系数k＝______N/m；（2）该同学实验时，把弹簧水平放置与弹簧悬挂放置相比较，优点在于：________________；缺点在于：_________________________.12．（12分）某实验小组利用图示装置进行“探究动能定理”的实验，实验步骤如下：A．挂上钩码，调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车能沿长木板向下做匀速运动；调整光电门与斜面垂直；B．取下轻绳和钩码，保持A中调节好的长木板倾角不变，接通光电门电源，然后让小车从长木板顶端静止下滑，记录小车通过光电门的时间tC．重新挂上细绳和钩码，改变钩码的个数，重复A到B的步骤．回答下列问题：（1）按上述方案做实验，长木板表面粗糙对实验结果是否有影响？__________（填“是”或“否”）；（2）若要验证动能定理的表达式，已知遮光条的宽度d，还需测量的物理量有______；（多选项）A．悬挂钩码的总质量mB．长木板的倾角θC．小车的质量MD．释放小车时遮光条正中间到光电门沿斜面距离LE．释放小车时小车前端到光电门沿斜面距离L（3）根据实验所测的物理量，动能定理的表达式为：________（重力加速度为g）（4）本实验采用光电门测速，造成速度测量误差，具体的原因是__________________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）如图，质量为m1的物体A经一轻质弹簧与下方地面上的质量为m2的物体B相连，弹簧的劲度系数为k，A、B都处于静止状态.一条不可伸长的轻绳绕过轻滑轮，一端连物体A，另一端连一轻挂钩.开始时各段绳都处于伸直状态，A上方的一段绳沿竖直方向.现在挂钩上挂一质量为m3的物体C并从静止状态释放，已知它恰好能使B离开地面但不继续上升.若将C换成另一个质量为（m1+m3）的物体D，仍从上述初始位置由静止状态释放，则这次B刚离地面时D的速度的大小是多少？已知重力加速度为g.14．（16分）如图所示,甲、乙两名宇航员正在离空间站一定距离的地方执行太空维修任务.某时刻甲、乙都以大小为v0=2m/s的速度相向运动,甲、乙和空间站在同一直线上且可视为质点.甲和他的装备总质量为M1=90kg,乙和他的装备（不包括A的质量）总质量为M2=90kg,为了避免直接相撞,乙把手中质量为m=45kg的物体A推向甲,甲迅速接住A后即不再松开,此后甲、乙两宇航员在空间站外做相对距离不变的同向运动,且安全“飘”向空间站.求：(1)乙要以多大的速度v(相对于空间站)将物体A推出?(2)设甲与物体A作用时间为t=0.5s,求甲与A的相互作用力F的大小？15．（12分）如图所示，倾斜轨道AB的倾角为37°，CD、EF轨道水平，AB与CD通过光滑圆弧管道BC连接，CD右端与竖直光滑圆周轨道相连．小球可以从D进入该轨道，沿轨道内侧运动，从E滑出该轨道进入EF水平轨道．小球由静止从A点释放，已知AB长为5R，CD长为R，重力加速度为g，小球与斜轨AB及水平轨道CD、EF的动摩擦因数均为0.5，圆弧管道BC入口B与出口C的高度差为1.8R.(sin37°=0.6，cos37°=0.8)求：(1)小球对刚到C时对轨道的作用力；(2)要使小球在运动过程中不脱离轨道，竖直圆周轨道的半径R′应该满足什么条件？若R′=2.5R，小球最后所停位置距D(或E)多远？（注：在运算中，根号中的数值无需算出）

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】试题分析：设小球到达B点时细绳刚好绷紧．则OB与水平方向的夹角的余弦为cosα=1．6小球自由下落的高度为h=1．8l，到达B点的速度细绳绷紧后瞬间小球只有垂直于细绳的分速度，大小为v2=v1cosα从B到最低点，由动能定理得：mgl（1-sinα）=mv32-mv22在最低点有，联立以上各式解得T=mg,故选C．考点：动能定理及牛顿定律的应用【名师点睛】本题关键分析清楚小球的运动规律，注意细绳绷紧前后小球速度的突变，然后结合运动的合成与分解、动能定理、牛顿第二定律列式求解．2、A【解析】根据碰后A球的动能恰好变为原来的得：解得：碰撞过程中AB动量守恒，则有：mv=mv′+3mvB

解得：vB=v或vB=v；当vB=v时A的速度大于B的速度，不符合实际，故选项A正确，BCD错误，故选A.点睛：本题考查的是动量定律得直接应用，注意动能是标量，速度是矢量；同时要分析结果是否符合实际情况，即不可能发生二次碰撞．3、B【解析】

AB.以物体为研究对象，分析受力：重力、斜面的支持力和摩擦力，作出力图如图所示物体处于静止状态，合力为零，则有：将斜面的倾角减小，增大，减小，则增大，减小，即斜面体对物体的支持力增大，斜面体对物体的摩擦力减小，故A错误，B正确；CD.以物体和斜面体整体为研究对象，分析受力情况：竖直方向上受到重力、水平面的支持力，由平衡条件有：水平方向上，根据平衡条件得知，地面对斜面体没有摩擦力，可见，当减小时，水平面对斜面体的支持力不变，摩擦力为零，故C、D错误。4、C【解析】

A．德国的天文学家开普勒发现了行星运动的规律，揭示了行星运动和地球上物体运动遵循相同的科学法则，选项A错误；B．英国科学家牛顿是动力学的莫基者，他1687年出版的《自然科学的数学原理》中提出三条运动定律，选项B错误；C．伽利路最早引入理想实验及科学方法，并且在研究落体运动规律时创建了“加速度"的概念，选项C正确；D．英国物理学家卡文迪许，在实验室里巧妙地利用扭秤装置，比较精确地测量出了引力常量的数值，他把自己的实验说成是“称量地球的质量”．选项D错误。5、C【解析】A、灯泡发光时会发热属于电流的热效应，不是静电现象，故A错；B、条形磁铁能吸引小铁屑属于磁现象，故B错；C、摩擦过的塑料笔杆能吸引小纸片，是静电现象，故C正确；D、通电直导线附近的小磁针会发生偏转是由于电流产生的磁场对小磁针的作用，属于磁现象，故D错误；故选C6、B【解析】点电荷受到重力、电场力，合力F=(Eq)2+(mg)2，根据牛顿第二定律有a=(Eq)2+(mg)2m，故A错误；根据运动独立性，水平方向点电荷的运动时间为t，水平方向上的加速度ax=Eqm，根据位移公式可得：d2【点睛】分析电荷的受力情况，根据牛顿第二定律可求得总的加速度；根据运动的独立性，分别对水平方向和竖直方向进行分析，根据水平方向上的匀加速直线运动规律可求得运动时间；再对竖直方向分析，从而求出对应的高度，根据功的公式可求得电场力所做的功．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、BC【解析】试题分析：因为原来质点做匀速直线运动，合外力为0，现在施加一恒力，质点的合力就是这个恒力，所以质点可能做匀变速直线运动，也有可能做匀变速曲线运动，这个过程中加速度不变，速度的变化率不变．但若做匀变速曲线运动，单位时间内速率的变化量是变化的．故C正确，D错误．若做匀变速曲线运动，则质点速度的方向不会总是与该恒力的方向相同，故A错误；不管做匀变速直线运动，还是做匀变速曲线运动，质点速度的方向不可能总是与该恒力的方向垂直，故B正确．考点：牛顿运动定律8、AC【解析】

A、对于卫星A，根据万有引力提供向心力，可得：Gmr，可得地球的质量：M，在地球两极，据万有引力等于重力，可得：m′g＝G，联立解得：g，故A正确；B、卫星A的运行周期等于地球自转周期T．设卫星B的周期为T′．当卫星卫星B比A多转半周时，A、B第一次相距最远，则有：tt＝π，解得：T′，故B错误；C、根据开普勒第三定律得：，解得：rB=，故C正确；D、卫星B通过变轨与A对接，则需要在原轨道上对卫星B加速，使万有引力不足以提供向心力，做离心运动，最后与A对接，则卫星B的机械能要增大，故D错误。9、BD【解析】A、对A，因为mgsin37°＞μmgcos37°，则A物体所受摩擦力沿斜面向上，向下做匀加速直线运动，B所受摩擦力沿斜面向上，向下做匀加速直线运动，两物体匀加速直线运动的加速度相等，位移相等，则运动的时间相等．根据速度时间公式知，到达底端的速度大小相等，故A错误，B正确；C、传送带对A、B的摩擦力方向与速度方向相反，都做负功，故C错误；D、对A，划痕的长度等于A的位移减为传送带的位移，以A为研究对象，由牛顿第二定律得：a=2m/s2由运动学公式得运动时间分别为：t=1s．所以皮带运动的位移为x=vt=1m．所以A对皮带的划痕为：△x1=2m﹣1m=1m对B，划痕的长度等于B的位移加上传送带的位移，同理得出B对皮带的划痕为△x2=3m．所以划痕之比为1：3，故D正确．故选BD．点睛：分析A重力沿斜面向下的分力与摩擦力的关系，判断A物体的运动规律，B所受的摩擦力沿斜面向上，向下做匀变速直线运动，结合运动学公式分析求解．10、ACD【解析】

A.已知在时刻，两车并排行驶，在时间内，甲图线与时间轴围成的面积大，则知甲通过的位移大，可知时刻，甲车在后，乙车在前，故A正确。B.速度时间图线切线的斜率表示加速度，可知甲车的加速度大小先减小后增大。故B错误。C.到时间内，甲的位移大于乙的位移，两车都是做单向直线运动，所以甲的路程大于乙的路程，时间相等，平均速率等于路程比时间，所以甲的平均速率大于乙的平均速率，故C正确。D.由乙图可知，乙车的速度大小先减小后增大，故D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、20避免弹簧自身所受重力对实验的影响弹簧与桌面及绳子与滑轮间存在的摩擦造成实验的误差【解析】

（1）描点作图，F－L图线如图所示，当弹力为零时，弹簧的形变量为零，此时弹簧的长度等于弹簧的原长，则弹簧的原长根据胡克定律知，，可知图线的斜率表示劲度系数，则；（2）优点是可以避免弹簧自身所受重力对实验的影响，从而减小实验误差；缺点是弹簧与桌面及绳子与滑轮间存在的摩擦造成实验的误差。12、(1)否；(2)ACD；(3)；（4）测量的是遮光条通过光电门的中间时刻速度，实验需要的是中间位移速度【解析】

（1）小车在重力、斜面弹力、摩擦力、细线拉力作用下处于平衡状态，撤去钩码后小车的合外力等于钩码的重力，所以长木板表面粗糙对实验结果没有影响；（2）根据动能定理可知，合外力对小车做的功等于小车动能的变化量，则有：mgL＝Mv2所以要测量悬挂钩码的总质量m，释放小车时遮光条正中间到光电门沿斜面距离L，小车的质量M，故选ACD.（3）根据实验所测的物理量，动能定理的表达式为：mgL＝Mv2，其中的解得（4）造成误差的原因是：测量的是遮光条通过光电门的中间时刻速度，实验需要的是中间位移速度.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】

画出未放A时弹簧的原长状态和挂C后刚好使B离开地面的状态.以上两个状态弹簧的压缩量和伸长量分别为x1=m1g/k和x2=m2g/k，该过程A上升的高度和C下降的高度都是x1+x2，且A、C的初速度、末速度都为零.设该过程弹性势能的增量为ΔE，由系统机械能守恒：m1g(x1+x2)-m3g(x1+x2)+ΔE=0将C换成D后，A上升x1+x2过程系统机械能守恒：m1g(x1+x2)-(m1+m3)g(x1+x2)+ΔE+(2m1+m3)v2/2=0由以上两个方程消去ΔE，得【点睛】前后两次的过程中，弹簧弹性势能的增加量是相同的，这是联系两个过程的过度量，由此来求解D的速度．14、(1)5.2m/s(2)432N【解析】

(1)以甲、乙、A三者组成的系统为研究对象,可求得甲、乙两宇航员在空间站外做相对距离不变的同向运动的速度；进而可求得乙要以多大的速度v(相对于空间站)将物体A推出。(2)对甲根据动量定理可求得甲与A的相互作用力。【详解】(1)以甲、乙、A三者组成的系统为研究对象,系统动量守恒,以乙的方向为正方向,则有：(M2+m