2025屆天津市楊村第一中學物理高三上期中綜合測試試題含解析

2025屆天津市楊村第一中學物理高三上期中綜合測試試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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，在傾角θ=30°的光滑斜面上，長為L的細線一端固定，另一端連接質量為m的小球，小球在斜面上做圓周運動，A、B分別是圓弧的最高點和最低點，若小球在A、B點做圓周運動的最小速度分別為vA、vB，重力加速度為g，則（）A． B．C． D．2、如圖，小球質量為m，通過長度為L的無伸縮性輕質條狀物與水平轉軸O相連，并能繞轉軸O在豎直平面做完整的圓周運動。小球運動過程中受到的空氣阻力可以忽略不計，下列關于小球運動的說法正確的是（）A．當輕質條狀物為繩子且轉軸O不受摩擦時，小球經(jīng)過最低點的速度應不小于5gLB．當輕質條狀物為桿且轉軸O不受摩擦時，小球經(jīng)過最低點的速度應不小于5gLC．當輕質條狀物為繩子時，可通過控制轉軸O的轉動讓小球做勻速圓周運動D．當輕質條狀物為桿時，不可能通過控制轉軸O的轉動讓小球做勻速圓周運動3、如圖所示，用輕彈簧相連的物塊A和B放在光滑的水平面上，物塊A緊靠豎直墻壁，一顆子彈沿水平方向射入物塊B后留在其中（子彈打擊的時間極短），關于由子彈、彈簧和A、B所組成的系統(tǒng)，下列說法正確的是()A．子彈射入物塊B的過程中，系統(tǒng)的機械能、動量均不守恒B．物塊B帶著子彈向左運動，直到彈簧壓縮量達最大過程中，系統(tǒng)的機械能和動量都不守恒C．彈簧推著物塊B向右運動，直到彈簧恢復原長的過程中，系統(tǒng)的機械能和動量都守恒D．物塊A離開豎直墻壁后，直到彈簧伸長量達最大的過程中，系統(tǒng)的機械能和動量都守恒4、如圖所示,兩塊水平放置的正對金屬板A、B與電源E相連,金屬板A接地,AB板之間有一固定點C．若將B板向上平移一小段距離(仍在C點下方),下列說法中正確的是(

)A．電容器所帶電荷量減少B．C點電勢升高C．若在C點處固定一帶負電的點電荷,其電勢能增大D．若保持B板不動,將A板上移一小段距離,C點電勢升高5、在如圖所示電路中，閉合電鍵S，當滑動變阻器的滑動觸頭P向下滑動時，四個理想電表的示數(shù)都發(fā)生變化。電表的示數(shù)分別用I、U1、U2和U3表示，電表示數(shù)變化量的大小分別用ΔI、ΔU1、ΔU2和ΔU3表示。下列選項正確的是（）A．I變大，U1減小B．ΔU2比ΔU3小C．變大，不變D．變大，變大6、“蹦極”是一項非常刺激的體育運動，某人身系彈性繩自高空中點由靜止開始下落，如圖所示，點是彈性繩的原長位置，點是人所能達到的最低位置，點是人靜止懸掛時的平衡位置，則在人從點下落到點的過程中A．在段，人處于完全失重狀態(tài)，不受力B．在段，繩的拉力小于人的重力，人處于超重狀態(tài)C．在段，繩的拉力大于人的重力，人處于失重狀態(tài)D．在點，人的速度為零，繩的拉力大于人的重力二、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，柔軟輕繩ON的一端O固定，其中間某點M拴一重物，用手拉住繩的另一端N．初始時，OM豎直且MN被拉直，OM與MN之間的夾角為α（）．現(xiàn)將重物向右上方緩慢拉起，并保持夾角α不變．在OM由豎直被拉到水平的過程中()A．MN上的張力逐漸增大B．MN上的張力先增大后減小C．OM上的張力逐漸增大D．OM上的張力先增大后減小8、如圖所示，豎直放置在水平面上的圓筒，從圓筒上邊緣等高處同一位置分別緊貼內(nèi)壁和外壁以相同速率向相反方向水平發(fā)射兩個相同小球，直至小球落地，不計空氣阻力和所有摩擦，以下說法正確的是（）A．筒外的小球先落地B．兩小球的落地速度可能相同C．兩小球通過的路程一定相等D．筒內(nèi)小球隨著速率的增大．對筒壁的壓力逐漸增加9、靜止在水平地面上的物體，在豎直向上的拉力作用下開始豎直上升，不計空氣阻力，物體機械能E與物體升高的高度h之間的關系圖象如圖所示，其中圖線在A點處的切線的斜率最大，在B點處的切線水平，～的圖線為平行于橫軸的直線，則下列說法正確的是(

)A．物體在處物體的速度最大B．物體在處的加速度最大C．～過程中拉力的功率為零D．0～過程中物體所受拉力始終大于重力10、小船橫渡一條兩岸平行的河流，船在靜水中的速度大小不變，船頭始終垂直指向河的對岸，水流速度方向保持與河岸平行，若小船的運動軌跡如圖所示，則()A．越接近河岸水流速度越大B．越接近河岸水流速度越小C．小船渡河的時間會受水流速度變化的影響D．小船渡河的時間不會受水流速度變化的影響三、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）小芳和小強．兩位同學采用了不同的實驗方案來研究平拋運動．(1)小芳同學利用如圖甲所示的裝置進行實驗．下列說法正確的是______________.A、應使小球每次從斜槽上同一位置由靜止釋放B、斜槽軌道必須光滑C、斜槽軌道的末端必須保持水平D、本實驗必須的器材，還有刻度尺和停表．(2)小強同學利用頻閃照相機方式研究平拋運動.如圖乙為一小球做平拋運動的頻閃照片的一部分．圖中背景方格的邊長均為5.0cm，不計空氣阻力，取重力加速度g=10m/s2.則照相機兩次閃光的時間間隔Δt=_________s，小球被拋出時的水平速度v=__________m/s.(結果均保留兩位有效數(shù)字)12．（12分）某實驗小組應用如圖甲所示裝置“探究加速度與物體受力的關系”，已知小車的質量為M，砝碼及砝碼盤的總質量為m，所用的打點計時器所接的交流電的頻率為50Hz，實驗步驟如下：A．按圖所示安裝好實驗裝置，其中與定滑輪及彈簧測力計相連的細線豎直；B．調節(jié)長木板的傾角，輕推小車后，使小車能沿長木板向下勻速運動；C．掛上砝碼盤，接通電源后，再放開小車，打出一條紙帶，由紙帶求出小車的加速度；D．改變砝碼盤中砝碼的質量，重復步驟C，求得小車在不同合力作用下的加速度.根據(jù)以上實驗過程，回答以下問題：(1)對于上述實驗，下列說法正確的是（___________）A．小車的加速度與砝碼盤的加速度大小相等B．實驗過程中砝碼盤處于超重狀態(tài)C．與小車相連的輕繩與長木板一定要平行D．彈簧測力計的讀數(shù)應為砝碼和砝碼盤總重力的一半E．砝碼和砝碼盤的總質量應遠小于小車的質量(2)實驗中打出的一條紙帶如圖乙所示，由該紙帶可求得小車的加速度為________m/s2。（結果保留2位有效數(shù)字）(3)由本實驗得到的數(shù)據(jù)作出小車的加速度a與彈簧測力計的示數(shù)F的關系圖象，與本實驗相符合的是（___________）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1所示，一質量為m=1.0kg的物塊靜止在水平桌面上的P點，從t=0時刻開始，物塊在水平拉力F的作用下向左運動，3.0s末物塊運動到Q點且速度為零，5.0s末物塊回到出發(fā)點P。F隨時間t的變化關系如圖2所示。已知物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，取重力加速度g=10m/s2。求：（1）PQ之間的距離d；（2）0~5.0s內(nèi)，水平拉力F對物塊所做功W；（3）2.0s末水平拉力的大小F2。14．（16分）如圖所示，勁度系數(shù)k=10.0N/m的輕質水平彈簧右端固定在足夠長的水平桌面上，左端系一質量為M=1.0kg的小物體A，A左邊所系輕細線繞過輕質光滑的定滑輪后與輕掛鉤相連．小物塊A與桌面的動摩擦因數(shù)μ=0.15，設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力．現(xiàn)將一質量m=1.0kg的物體B掛在掛鉤上并用手托住，使滑輪右邊的輕繩恰好水平伸直，此時彈簧處在自由伸長狀態(tài)．釋放物體B后系統(tǒng)開始運動，取g=10m/s1．（1）求剛釋放時物體B的加速度a；（1）求小物塊A速度達到最大時,彈簧的伸長量x1；（3）已知彈簧彈性勢能，x為彈簧形變量，求整個過程中小物體A克服摩擦力所做的總功W．15．（12分）如圖所示，半圓玻璃磚的半徑R＝10cm，折射率為n＝3，直徑AB與屏幕垂直并接觸于B點。激光a以入射角θ1＝30°射向半圓玻璃磚的圓心O，結果在屏幕MN上出現(xiàn)兩個光斑。求兩個光斑之間的距離L。

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、C【解析】

在A點，對小球，臨界情況是繩子的拉力為零，小球靠重力沿斜面方向的分力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律得：，解得A點的最小速度為：，對AB段過程研究，根據(jù)機械能守恒得：，解得B點的最小速度為：，故C正確．點睛：本題考查了牛頓第二定律和機械能守恒的綜合運用，通過牛頓第二定律求出最高點的臨界速度是解決本題的關鍵．2、A【解析】

當輕質條狀物為繩子，恰好過過最高點的臨界條件時：只有重力提供向心力；

當輕質條狀物為桿時，恰好過過最高點的臨界條件是速度為零，然后根據(jù)機械能守恒和牛頓第二定律即可分析；【詳解】A、當輕質條狀物為繩子，恰好過過最高點的臨界條件是：只有重力提供向心力，即為：mg=v2L

設最低點速度為聯(lián)立解得：v'=5gL；

因為繩子不可以通過轉軸控制，所以小球不可能做勻速圓周運動，故A正確，C錯誤；

B、當輕質條狀物為桿時，恰好過過最高點的時速度為零，設最低點速度為v，根據(jù)機械能守恒定律得：2mgL=12mv2,解得：v=2【點睛】本題考查豎直面內(nèi)圓周運動兩種模型，關鍵是要掌握兩種模型能做完整圓周運動的最高點的臨界條件，繩模型是在最高點只有重力提供向心力，桿模型是到最高點速度恰好為零。3、D【解析】

A：子彈射入物塊B的過程中，由于時間極短，且內(nèi)力遠大于外力，子彈、彈簧和A、B所組成的系統(tǒng)動量守恒；在此過程中，子彈的動能有一部分轉化為系統(tǒng)的內(nèi)能，系統(tǒng)的機械能減小。故A項錯誤。B：物塊B帶著子彈向左運動，直到彈簧壓縮量達最大過程中，系統(tǒng)受到墻壁的作用力，外力之和不為零，系統(tǒng)動量不守恒；在此過程中，只有彈簧的彈力做功，系統(tǒng)的機械能守恒。故B項錯誤。C：彈簧推著物塊B向右運動，直到彈簧恢復原長的過程中，系統(tǒng)受到墻壁的作用力，外力之和不為零，系統(tǒng)動量不守恒；在此過程中，只有彈簧的彈力做功，系統(tǒng)的機械能守恒。故C項錯誤。D：物塊A離開豎直墻壁后，直到彈簧伸長量達最大的過程中，系統(tǒng)所受的外力之和為零，系統(tǒng)動量守恒；在此過程中，只有彈簧的彈力做功，系統(tǒng)的機械能守恒。故D項正確?！军c睛】系統(tǒng)動量守恒的條件是系統(tǒng)所受合外力為零；系統(tǒng)機械能守恒的條件是除重力（彈簧彈力）外其他力不做功。4、C【解析】

A、電容器與電源保持相連，電容器板間的電壓不變，將B板向上平移一小段距離，根據(jù)C=εs4πkd，電容增大，再由Q=CU，可知電容器處于充電狀態(tài)電何量增多；故AB、根據(jù)E=Ud分析得知板間電場強度增大，由U=Ed知，C與A間的電場差增大，A點的電勢為零，C點的電勢小于零，則知C點的電勢降低；故BC、C點的電勢降低，由EP=qφC知負電荷在CD、若保持B板不動，將A板上移一小段距離，則極板間距增大，因電壓U不變，依據(jù)E=Ud，可知電場強度減小，C與B的電勢差減小，那么C與A的電勢差增大，因此C點電勢降低；故D故選C.【點睛】由于金屬板與電源始終相連，即使改變兩板間距，兩板的電壓仍不變，掌握公式C=εs4πkd，與Q=5、C【解析】

AB．通過分析電路圖可知，r、R1、R2串聯(lián)，R1為定值電阻；當滑動變阻器觸頭P向下滑動時，接入電路中的電阻變大，電路中的總電阻變大，根據(jù)公式，可知電路中總電流I變小，外電壓U3增大，R1兩端的電壓U1變?。辉俑鶕?jù)串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，滑動變阻器兩端的電壓U2變大，所以ΔU2比ΔU3大。故AB錯誤。C．R2兩端的電壓為U2，電流為I，則，其比值變大；而U2=E-I（R1+r），可得：，是個定值不變。故C正確。D．電壓U3為路端電壓，有：U3=E-Ir，可得：是個定值不變，從外電路來看，U3=I（R1+R2），可得：是增加的。故D錯誤。6、D【解析】

A.在段，人做自由落體運動，加速度為g，故處于完全失重狀態(tài)，但是受到重力作用，故A錯誤；B.在點時，重力等于拉力，故在段，繩的拉力大小小于人的重力，人處于失重狀態(tài)，B錯誤；C.在段，繩的拉力大小大于人的重力，人處于超重狀態(tài)，C錯誤；D.在點，人的速度為零，繩的拉力大于人的重力，人由向上的加速度，D正確；故選D。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、AD【解析】

以重物為研究對象，受重力mg，OM繩上拉力F2，MN上拉力F1，由題意知，三個力合力始終為零，矢量三角形如圖所示，在F2轉至水平的過程中，MN上的張力F1逐漸增大，OM上的張力F2先增大后減小，所以A、D正確；B、C錯誤．8、BC【解析】A、筒內(nèi)小球水平方向只受到筒壁的作用力,因為筒壁的作用力始終與速度的方向垂直,所以該力不改變小球沿水平方向的分速度的大小.只有豎直方向的重力才改變小球速度的大小.所以小球沿水平方向做勻速圓周運動,豎直方向做自由落體運動.若已知發(fā)射小球的水平速度和圓筒高度,小球運動的時間:,在筒外的小球做平拋運動,豎直方向做自由落體運動,所以運動的時間也是,筒內(nèi)小球落地所用時間和筒外小球一樣長.因此A選項是錯誤;

B、兩個小球在豎直方向都做自由落體運動,落地的速率都是:,若筒內(nèi)小球恰好運動圈數(shù)是整數(shù),則二者速度的方向也相同,二者的速度相等.故B是可能的,選項B正確.

C、兩個小球的水平方向的路程:,可以知道兩小球通過的路程一定相等.因此C選項是正確的;D、因為筒壁的作用力始終與速度的方向垂直,所以該力不改變小球沿水平方向的分速度的大小.只有豎直方向的重力才改變小球速度的大小.所以筒內(nèi)小球沿水平方向做勻速圓周運動,需要的向心力不變,所以對筒壁的壓力不變.因此D選項是錯誤.

綜上所述本題的答案是：BC9、BC【解析】D、物體機械能E與物體升高的高度h之間的關系圖象的斜率表示豎直向上的拉力的大小，圖象的斜率先增大后減小，再不變且為0，過程中物體所受拉力大小先增大后減小為0，故D錯誤；A、在過程中拉力先大于重力，后小于重力，所以先加速后減速，故有物體在處物體的速度不是最大，故A錯誤；B、在h1處斜率最大，豎直向上的拉力最大，加速度最大，故B正確；C、在過程中斜率為0，則有拉力為0，功率為0，故C正確；故選BC。10、BD【解析】從軌跡曲線的彎曲形狀上可以知道，小船先具有向下游的加速度，小船后具有向上游的加速度，故加速度是變化的，由于水流是先加速后減速，即越接近河岸水流速度越小，故A錯誤，B正確．由于船身方向垂直于河岸，無論水流速度是否變化，這種渡河方式耗時最短，即船渡河的時間不會受水流速度變化的影響，選項C錯誤，D正確；故選BD.點睛：解決本題的關鍵知道小船參與了兩個運動，有兩個分速度，分別是靜水速和水流速．以及知道軌跡的彎曲大致指向合力的方向，注意垂直河岸渡河時，時間最短．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、AC0.12【解析】

（1）A、為使小球做平拋運動的初速度相等，應使小球每次從斜槽上同一位置由靜止釋放，故A正確；B、只要每次把小球從軌道同一位置由靜止釋放即可保證小球的初速度相等，斜槽軌道沒有必要光滑，故B錯誤；C、為使小球離開斜槽后做平拋運動，斜槽軌道的末端必須保持水平，故C正確；D、本實驗不需要用秒表測量時間，故D錯誤；故選AC．(2)小球在豎直方向做自由落體運動，由勻變速直線運動的推論：△x=at2可得：，小球的水平速度：；12、C0.16A【解析】

(1)A、由圖可知，小車的加速度是砝碼盤的加速度大小的2倍，故A錯誤；B.實驗過程中，砝碼向下加速運動，處于失重狀態(tài)，故B錯誤；C.與小車相連的輕繩與長木板一定要平行，保證拉力沿著木板方向，故C正確；D.實驗過程中，砝碼向下加速運動，處于失重狀態(tài)，故彈簧測力計的讀數(shù)小于砝碼和砝碼盤總重力的一半，故D錯誤；E.由于不需要把砝碼的重力作為小車的拉力，故不需要砝碼和砝碼盤的總質量應遠小于小車的質量的條件，故E錯誤。故選C。(2)設相鄰兩個計數(shù)點之間的位移分別為x1、x2、x3，相鄰兩個計數(shù)點之間的時間間隔。T=5×0.02s=0.1s由△x=aT2結合作差法得m/s2=0.16m/s2(3)由題意可知，小車的加速度a與彈簧測力計的示數(shù)F的關系應該是成正比，即為過原點的一條傾斜直線，故A與本實驗符合．故選A.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）4.0m（2）W=24J【解析】

（1）3.0~5.0s內(nèi)，物塊所受水平拉力大小F1=4.0N，滑動摩擦力大小根據(jù)牛頓第二定律，物塊的加速度大?。篴所以這段時間物塊的位移大小，即PQ間的距離：d=1（2）5.0s時物塊的速度：v在0~5.0s內(nèi)，根據(jù)動能定理有：W-f?2d=1解得：W=24J（3）由F-t圖可知，t=0時水平拉力的大小F0=4.0N。設0~2.0s內(nèi)水平拉力的沖量大小為根據(jù)F-t圖線與t軸圍成的面積可知：I在0~3.0s內(nèi)，根據(jù)動量定理有：IF解得：F2故本題答案是：（1）4.0m（2）W=24J【點睛】在物理解題中如果遇到圖