2025屆北京市豐臺區(qū)重點(diǎn)中學(xué)高三上物理期中綜合測試試題含解析

2025屆北京市豐臺區(qū)重點(diǎn)中學(xué)高三上物理期中綜合測試試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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、質(zhì)量為的木箱置于水平地面上，它與地面間動摩擦因數(shù)，受到一個(gè)與水平方向成角斜向上的拉力，為使木箱做勻速直線運(yùn)動，拉力的最小值以及此時(shí)分別是（）A．； B．； C．； D．；2、在國際力學(xué)單位制中，選定為基本單位的物理量是（）A．速度、質(zhì)量和時(shí)間 B．重力、長度和時(shí)間C．長度、質(zhì)量和時(shí)間 D．位移、質(zhì)量和速度3、物體做豎直上拋運(yùn)動，下列圖象能反映其上升過程運(yùn)動情況的是A． B． C． D．4、下列有關(guān)物理學(xué)史的說法中正確的是A．開普勒利用萬有引力定律測出了地球的質(zhì)量B．卡文迪許利用扭秤實(shí)驗(yàn)裝置測算出引力常量GC．伽利略通過實(shí)驗(yàn)和邏輯推理說明力是維持物體運(yùn)動的原因D．牛頓將斜面實(shí)驗(yàn)的結(jié)論合理外推，間接證明了自由落體運(yùn)動是勻變速直線運(yùn)動5、下列說法正確的是（）A．滑動摩擦力只可能作負(fù)功B．靜摩擦力既可作正功，也可作負(fù)功C．一對作用力和反作用力做功的代數(shù)和為零D．具有加速度的物體，一定有外力對它作功6、中國傳統(tǒng)文化博大精深，簡單的現(xiàn)象揭示了深刻的道理，如水滴石穿。從屋檐滴下的水滴質(zhì)量為0.5g，屋檐到下方石板的距離為4m，水滴與石板的沖擊時(shí)間為0.2s，而后在石板上散開，沒有飛濺，則石板受到水滴的平均沖擊力約為A．0.022N B．0.027N C．2.2N D．0.27N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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、下列說法正確的是()A．汽車發(fā)動機(jī)的功率一定時(shí),牽引力與速度成反比B．當(dāng)汽車受到路面的阻力f一定時(shí),汽車勻速運(yùn)動的速度與發(fā)動機(jī)實(shí)際功率成正比C．當(dāng)汽車受到路面的阻力f一定時(shí),汽車作勻速運(yùn)動的最大速度Vm,受額定功率的制約,即滿足P額=fVmD．當(dāng)汽車以恒定速度行駛時(shí),發(fā)動機(jī)的實(shí)際功率等于額定功率8、如圖，小球沿斜面向上運(yùn)動，依次經(jīng)a、b、c、d到達(dá)最高點(diǎn)e．已知ab=bd=8m，bc=1m，小球從a到c和從c到d所用的時(shí)間都是2s，設(shè)小球經(jīng)b、c時(shí)的速度分別為vb、vC，則（）A．de=8mB．vC=4m/sC．vb=m/sD．從d到e所用的時(shí)間是3s9、如圖所示，半圓形框架豎直放置在粗糙的水平地面上，光滑的小球P在水平外力F的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，P與圓心O的連線與水平面的夾角為θ?，F(xiàn)將力F在豎直面內(nèi)沿順時(shí)針方向緩慢地轉(zhuǎn)過90°，框架與小球始終保持靜止?fàn)顟B(tài)。在此過程中下列說法正確的是()A．框架對小球的支持力先減小后增大B．拉力F的最小值為mgsinθC．地面對框架的摩擦力減小D．框架對地面的壓力始終減小10、如圖所示，直桿AB與水平面成α角固定，在桿上套一質(zhì)量為m的小滑塊，桿與滑塊的動摩擦因數(shù)處處相同，桿底端B點(diǎn)處有一與板面垂直的彈性擋板．滑塊與擋板碰撞后原速率返回．現(xiàn)將滑塊拉到A點(diǎn)由靜止釋放．滑塊與擋板第一次碰撞后上升的高度為原來的k（k＜1）倍，若已知α角、質(zhì)量m、比例系數(shù)k、重力加速度g，下列說法中正確的是（）A．可以求出滑塊在桿上運(yùn)動的總路程B．可以求出滑塊第n次與擋板碰撞前重力做功的瞬時(shí)功率PC．可以求出滑塊下滑和上滑過程加速度的大小D．取過B點(diǎn)的水平面為零勢能面，則可以判斷滑塊從A下滑至B的過程中，重力勢能等于動能的位置在AB中點(diǎn)的下方三、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，不要求寫出演算過程。11．（6分）某物理興趣小組的同學(xué)在研究彈簧彈力的時(shí)候，測得彈力的大小F和彈簧長度L的關(guān)系如圖1所示，則：(1)通過圖像得到彈簧的勁度系數(shù)__________N/m(2)為了用彈簧測定兩木塊A、B間的動摩擦因數(shù)μ，兩同學(xué)分別設(shè)計(jì)了如圖2所示的甲、乙兩種方案。①為了用某一彈簧測力計(jì)的示數(shù)表示A和B之間的滑動摩擦力的大小，你認(rèn)為方案________更合理。②甲方案中，若A和B的重力分別為10.0N和20.0N。當(dāng)A被拉動時(shí)，彈簧測力計(jì)a的示數(shù)為4.0N，b的示數(shù)為10.0N，則A、B間的動摩擦因數(shù)為________。12．（12分）某同學(xué)利用圖示的裝置來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)，A是質(zhì)量為m、直徑為d的小球，B為重物，AB間用輕質(zhì)細(xì)繩通過輕質(zhì)滑輪相連．在距水平地面h高處的C點(diǎn)固定一個(gè)光電計(jì)時(shí)器．實(shí)驗(yàn)操作如下：①開始時(shí)，測出重物B的質(zhì)量M，將小球A放在光電計(jì)時(shí)器正下方的水平地面上，系統(tǒng)在外力作用下保持靜止．細(xì)繩拉直但張力為零，現(xiàn)釋放B使其向下運(yùn)動．測出小球A通過光電計(jì)時(shí)器所用的時(shí)間為△t，且小球A通過光電計(jì)時(shí)器時(shí)重物B還未落地②實(shí)驗(yàn)中保持A質(zhì)量不變，改變B的質(zhì)量，多次重復(fù)笫（1）步（1）實(shí)驗(yàn)中，M和m的關(guān)系必須滿足M_____m（選填“小于”、“等于”或“大于”）（2）小球A運(yùn)動至C點(diǎn)的速度可表示為_____．（3）根椐所測數(shù)據(jù)，為得到線性關(guān)系圖線，應(yīng)作出_____（選填“△t﹣”“△t2﹣”或“△t2﹣”）圖線；（4）根據(jù)第（3）問得到的圖線，若圖線在縱軸上的截距為b，則當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=_____（用題給的己知量表示）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明、方程式和演算步驟。13．（10分）一質(zhì)量為8.00×104kg的太空飛船從其飛行軌道返回地面．飛船在離地面高度1.60×105m處以7.5×103m/s的速度進(jìn)入大氣層，逐漸減慢至速度為100m/s時(shí)下落到地面．取地面為重力勢能零點(diǎn)，在飛船下落過程中，重力加速度可視為常量，大小取為9.8m/s2(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)．(1)分別求出該飛船著地前瞬間的機(jī)械能和它進(jìn)入大氣層時(shí)的機(jī)械能；(2)求飛船從離地面高度600m處至著地前瞬間的過程中克服阻力所做的功，已知飛船在該處的速度大小是其進(jìn)入大氣層時(shí)速度大小的2.0%.14．（16分）如圖，水平面內(nèi)有一間距為l=1m的平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌上放置一根質(zhì)量為m=250g、阻值為r=0.1Ω的金屬棒ab，金屬棒與導(dǎo)軌始終保持垂直且接觸良好，兩者間動摩擦因數(shù)為μ=0.4.導(dǎo)軌左端接一阻值為R=0.9Ω的定值電阻，導(dǎo)軌所在空間存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T，金屬桿在水平向右、大小為F=3N的恒定拉力作用下由靜止開始運(yùn)動，，求：（1）當(dāng)金屬棒ab的速度v=4m/s時(shí)，金屬棒的加速度是多少？（2）金屬棒從開始到發(fā)生位移為10m的過程中（位移為10m之前已經(jīng)做勻速運(yùn)動），電阻R上放出的熱量是多少？15．（12分）如圖所示，樓梯口一傾斜的天花板與水平面成θ＝37°，一裝潢工人手持木桿綁著刷子粉刷天花板，工人所持木桿對刷子的作用力始終保持豎直向上，大小為F＝10N，刷子的質(zhì)量為m＝0.5kg，刷子可視為質(zhì)點(diǎn)，刷子與天花板間的動摩擦因數(shù)為0.5，天花板長為L＝4m，取sin37°＝0.6，試求：(1)刷子沿天花板向上運(yùn)動的加速度大??；(2)工人把刷子從天花板底端推到頂端所用的時(shí)間．

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、A【解析】

在拉力作用下木箱重力、拉力、地面的支持力和滑動摩擦力作用，根據(jù)平衡條件得又聯(lián)立解得其中，，由數(shù)學(xué)知識知：當(dāng)，即時(shí)有最小值，且最小值為故選A。2、C【解析】

國際通用的國際單位制中七個(gè)基本單位：長度m，時(shí)間s，質(zhì)量kg，熱力學(xué)溫度K（開爾文溫度），電流單位A，光強(qiáng)度單位cd（坎德拉），物質(zhì)的量單位mol（摩爾），故ABD錯(cuò)誤，C正確。故選C。3、C【解析】

A．物體做豎直上拋運(yùn)動，選取向上為正方向，則所以圖像為拋物線，不是直線，故A錯(cuò)誤；BC．將一物體豎直向上拋出，不計(jì)空氣阻力，物體做勻減速直線運(yùn)動，則上升的過程有v是t的線性函數(shù)，當(dāng)速度減為0，故B錯(cuò)誤，C正確；D．豎直上拋運(yùn)動的加速度等于重力加速度，是不變的，故D錯(cuò)誤。故選C。4、B【解析】

A．卡文迪許測出了萬有引力常量后，利用萬有引力定律測出了地球的質(zhì)量，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．卡文迪許利用扭秤實(shí)驗(yàn)裝置測算出引力常量G，選項(xiàng)B正確；C．伽利略通過實(shí)驗(yàn)和邏輯推理說明力不是維持物體運(yùn)動的原因，而是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．伽利略將斜面實(shí)驗(yàn)的結(jié)論合理外推，間接證明了自由落體運(yùn)動是勻變速直線運(yùn)動，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。5、B【解析】

A、力做功的正負(fù)即決于力和位移的方向關(guān)系,摩擦力可以做正功,也可以做負(fù)功,還可以不做功,故A錯(cuò)誤,B正確;

C、作用力和反作用力可以同時(shí)做正功,也可以同時(shí)做負(fù)功,做功的代數(shù)和不一定為零,故C錯(cuò)誤;

D、勻速圓周運(yùn)動具有加速度,但沒有外力對它做功,故D錯(cuò)誤.故選B【點(diǎn)睛】力做功的正負(fù)即決于力和位移的方向關(guān)系;根據(jù)作用力和反作用力的性質(zhì)可以判斷兩力做功的情況.6、B【解析】

【詳解】設(shè)向下為正方向。下落過程中是自由落體運(yùn)動，，代入數(shù)據(jù)得：，解得：碰后速度。由動量定理得；代入數(shù)據(jù)得

；由牛頓第三定律可得，石板受到的平均沖擊力為0.027N，故B正確，ACD錯(cuò)誤；故選：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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、ABC【解析】試題分析：A、當(dāng)汽車發(fā)動機(jī)的功率一定時(shí)，由P=Fv可知，牽引力與速度成反比，故A正確．BC、當(dāng)汽車受到路面的阻力f一定時(shí)，汽車作勻速運(yùn)動的最大速度Vm，功率P=Fv=fVm，汽車勻速運(yùn)動的速度與發(fā)動機(jī)實(shí)際功率成正比，受額定功率的制約，故BC正確．D、當(dāng)汽車以恒定速度行駛時(shí)，此時(shí)發(fā)動機(jī)的實(shí)際功率不一定就是額定功率，實(shí)際功率可以小于等于額定功率，故D錯(cuò)誤．故選ABC．8、BC【解析】小球從a到c和從c到d所用的時(shí)間都是2s，根據(jù)推論得知，c點(diǎn)的速度等于ad段的平均速度，即：，故B正確；ac時(shí)間中點(diǎn)的速度：，cd時(shí)間中點(diǎn)的速度：，根據(jù)加速度定義式可得加速度為：，根據(jù)速度位移公式，帶入數(shù)據(jù)可得，故C正確；從b點(diǎn)到最高點(diǎn)e點(diǎn)，根據(jù)速度位移公式有：，代入數(shù)據(jù)解得：，xde=17-8=9m，故A錯(cuò)誤；由題意知：ed=9、dc=7、ca=9，根據(jù)位移時(shí)間公式：，可得：，又因?yàn)椋?，?lián)立可得：，故D錯(cuò)誤。所以BC正確，AD錯(cuò)誤。9、CD【解析】

以小球?yàn)檠芯繉ο?，分析受力情況，作出受力示意力圖，根據(jù)平衡條件分析小球受力變化情況．再以整體為研究對象，分析框架的受力情況．【詳解】AB.以小球?yàn)檠芯繉ο螅治鍪芰η闆r，作出受力示意力圖，如圖所示。根據(jù)幾何關(guān)系可知，將F順時(shí)針轉(zhuǎn)動至豎直向上之前，支持力N逐漸減小，F(xiàn)先減小后增大，當(dāng)F的方向沿圓的切線方向向上時(shí)，F(xiàn)最小，此時(shí)：F=mgcosθ.故A錯(cuò)誤，B錯(cuò)誤；C.以框架與小球組成的整體為研究對象，整體受到重力、地面的支持力、地面的摩擦力以及力F的作用；由圖可知，F(xiàn)在順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動的過程中，F(xiàn)沿水平方向的分力逐漸減小，所以地面對框架的摩擦力逐漸減小。故C正確；D.以框架與小球組成的整體為研究對象，整體受到重力、地面的支持力、地面的摩擦力以及力F的作用；由圖可知，F(xiàn)在順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動的過程中，F(xiàn)沿豎直方向的分力逐漸增大，所以地面對框架的支持力逐漸減小，根據(jù)牛頓第三定律可知，框架對地面的壓力也逐漸減小。故D正確。故選：CD10、CD【解析】設(shè)AB長為L，滑塊與擋板第一次碰撞后上升的高度為原來的k（k＜1）倍，則向上的距離為kL；對整個(gè)過程，運(yùn)用動能定理得：mgsinα?（1﹣k）L﹣μmgcosα（L+kL）=0得：μ=1-k1+ktan整個(gè)運(yùn)動的過程中重力勢能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，則：μmgcosα?S總=mgsinα?L由于AB之間的距離是未知的，所以不能求出滑塊在桿上運(yùn)動的總路程．故A錯(cuò)誤；由于AB之間的距離是未知的，所以，也不能求出滑塊第n次與擋板碰撞前的速度，所以不能求出重力做功的瞬時(shí)功率P．故B錯(cuò)誤；根據(jù)牛頓第二定律得下滑過程有：mgsinα﹣μmgcosα=ma1上滑過程有：mgsinα+μmgcosα=ma1；解得：a1=mgsinα﹣μgcosα，a1=gsinα+μgcosα所以可求得滑塊下滑和上滑過程加速度的大小a1、a1．故C正確；滑塊向下滑動的過程中，重力做正功，而摩擦力做負(fù)功；取過B點(diǎn)的水平面為零勢能面，當(dāng)滑塊滑到AB的中點(diǎn)處時(shí)，一半的重力勢能轉(zhuǎn)化為滑塊的動能和產(chǎn)生的內(nèi)能，所以當(dāng)滑塊滑到AB的中點(diǎn)處時(shí)，滑塊的動能小于滑塊的重力勢能．所以取過B點(diǎn)的水平面為零勢能面，則可以判斷滑塊從A下滑至B的過程中，重力勢能等于動能的位置在AB中點(diǎn)的下方，故D正確；故選CD.點(diǎn)睛：本題分析時(shí)，要靈活選擇研究過程，運(yùn)用動能定理求解動摩擦因數(shù)是關(guān)鍵，還要抓住連接兩段的橋梁是碰撞前后速度大小相等．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，不要求寫出演算過程。11、（1）300；(2)甲；(3)0.2；【解析】

（1）由圖讀出，彈簧的彈力F=0時(shí)，彈簧的長度為L0=20cm，即彈簧的原長為20cm，由圖讀出彈力為F0=60N，彈簧的長度為L=40cm，彈簧壓縮的長度x0=L-L0=40-20=20cm=0.2m；由胡克定律得彈簧的勁度系數(shù)為k=Fx0=600.2=300N/m；

（2）①乙方案中，在拉著物體A運(yùn)動的過程中，拉A的彈簧測力計(jì)必須要求其做勻速直線運(yùn)動，比較困難，讀數(shù)不是很準(zhǔn)；甲方案中，彈簧測力計(jì)a是不動的，指針穩(wěn)定，便于讀數(shù)，故甲方案更合理；

②由于彈簧測力計(jì)a【點(diǎn)睛】胡克定律公式F=kx中，x是彈簧伸長或壓縮的長度，不是彈簧的長度。第（2）關(guān)鍵明確實(shí)驗(yàn)原理，根據(jù)平衡條件和滑動摩擦定律列式求解.12、（1）大于（2）（3）△t2﹣（4）【解析】解：（1）釋放B后小球