高 2025 届高三第一学期期中考试 物理试题试卷共 6 页, 考试时间 75 分钟, 满分 100 分注意事项:1. 作答前, 考生务必将自己的姓名、班级、考号填写在答题卡上2. 作答时, 务必将答案写在答题卡上, 写在试卷及草稿纸上无效3. 考试结束后, 将答题卡、试卷、草稿纸一并交回一、选择题: 共 43 分(一) 单项选择题: 共 7 题, 每题 4 分, 共 28 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. 如题 1 图是新型墙壁清洁机器人—— “蜘蛛侠” 在竖直玻璃墙面上由 M 点沿直线匀速爬行到右上方 N 点在这一过程中,设 “蜘蛛侠” 除重力外所受其他各个力的合力为 F ,下列各图中表示该合力 F 的方向可能正确的是A B C D2. 2024 年 8 月 6 日, 在巴黎奥运会女子 10 米跳台跳水决赛中, 中国选手全红婵以总分 425.6 分获得冠军从她离开跳台开始计时,全红婵重心的 v−t 图像可简化为题 2 图所示,其中 0 至 t2 时间段的图像为直线,则A. t1 时她离水面最远B. t3 时她开始入水C. 她入水后加速度逐渐减小D. t1∼t4 时间内她所受重力的冲量为零3. 商场自动感应门如题 3 图, 人走进时两扇门从静止开始同时向左右平移, 经 2s 恰好完全打开,两扇门移动距离均为 2 m ,若门从静止开始以相同大小加速度先匀加速运动后匀减速运动, 完全打开时速度恰好为 0 , 则加速度的大小为A. 1.0 m/s2 B. 1.5 m/s2C. 2.0 m/s2 D. 2.5 m/s24. 如题4图,劲度系数为 k 的轻质弹簧上端固定在天花板上,下端连接一质量为 m 、可视为质点的小球, 将小球托起至O点, 弹簧恰好处于原长状态, 松手后小球在竖直方向运动, 小球最远能到达B点, A点为 OB 的中点, g 为重力加速度,下列说法正确的是A. 小球从O到B的加速度不断增大B. 小球在A点所受合外力为零C. 小球在B点时加速度大小为 2gD. O、B两点间的距离为 mgk5. 题5图为某闯关游戏简化图。
一绕过其圆心O的竖直轴顺时针匀速转动的圆形转盘浮在水面上, 转盘表面始终保持水平, M为转盘边缘上一点某时刻, 一挑战者从水平跑道边缘 P 点以速度 v0 向右跳出,初速度方向平行于 OM 方向,且运动轨迹与此时刻 OM 在同一竖直平面内, 随后参赛者正好落在M点, 不计空气阻力下列说法正确的是A. 若跳出时刻不变,仅增大 v0 ,参赛者必定落水B. 若跳出时刻不变,仅减小 v0 ,参赛者一定会落在OM之间C. 若跳出时刻不变, 仅增大转盘的转速, 参赛者不可能落在M点D. 若跳出时刻不变, 仅减小转盘的转速, 参赛者可能落在M点6. 如题 6 图,小滑块 P 、 Q 的质量分别为 m 、 3m, P 、 Q 间通过轻质铰链用长为 L 的刚性轻杆连接, Q 套在固定的水平横杆上, P 和竖直放置的轻弹簧上端相连,轻弹簧下端固定在水平横杆上当轻杆与竖直方向的夹角 α=30∘ 时,弹簧处于原长状态,此时,将 P 由静止释放, P 下降到最低点时 α=60∘ 整个运动过程中 P 、 Q 始终在同一竖直平面内,滑块 P 始终没有离开竖直墙壁,弹簧始终在弹性限度内忽略一切摩擦,重力加速度为 g ,在 P 下降的过程中A. P 、 Q 组成的系统机械能守恒B. 两个滑块的速度大小始终一样C. 弹簧弹性势能的最大值为 123−1mgLD. P 和弹簧组成的系统机械能最小时, Q 受到水平横杆的支持力大小等于 4mg7. 如题 7 图,地球半径为 R ,卫星与探测器的组合体沿半径为 nR 的圆形轨道绕地球运动。
某时刻,探测器在 P 点沿运动方向以 v1 的速度射出后沿椭圆轨道 I 运动,探测器射出瞬间卫星的速度大小为 v2 、方向仍沿原方向,之后卫星沿椭圆轨道 II 运动,设探测器和卫星绕地球沿椭圆运动的周期分别为 T1 和 T2 已知探测器和卫星的质量分别为 m 和 M,I 轨道上的远地点和 II 轨道上的近地点到地心的距离分别为 8nR 和 L 以无穷远为引力势能零点,在距地心 r 处的物体引力势能为 −GMem0r ,式中 Me 为地球质量, m0 为物体质量, G 为引力常量若以地心为参考系,不计飞船变轨前后质量的变化则 A. v1
g 取 10 m/s2 ,下列说法中正确A该运动员的质量为 60 kgB. cd 段表示运动员一直处于失重状态C. cd 段运动员对训练台的冲量大小为 120 N⋅sD. 运动员跳离训练台后,重心上升的最大高度约 0.45 m9. 题 9 图甲为快递物流配送分拣示意图, 水平传送带和倾斜传送带以相同的速率逆时针运行现将一质量为 0.5 kg 的货物 (可视为质点),轻放在倾斜传送带上端 A 处,题 9 图乙为倾斜传送带 AB 段的数控设备记录的货物的 v−t 图像,1.2s 末货物刚好到达下端 B 处, 随后以不变的速率滑上水平传送带 C 端已知 CD 段的长度 L=6 m ,最大静摩擦力均与相应的滑动摩擦力相等, 货物与两条传送带间的动摩擦因数相同, B、C 间距忽略不计, 取 g=10 m/s2 下列说法正确的是A. 货物与传送带间的动摩擦因数为 0.2B. 倾斜传送带与水平面间的夹角为 37∘C. 货物在水平传动带上运动的时间为 0.4 sD. 货物从 A 到 B 的过程中,与传送带间因摩擦产生的总热量为 2.4 J10. 将一小球从地面竖直向上抛出,在距地面高度 6 m 内,其上升、下落过程中动能 Ek 随高度 ℎ 变化的图像如题 10 图。
若小球在运动过程中受到的阻力大小恒定,取地面为零势能面, g=10 m/s2 ,下列说法正确的是A. 小球的质量为 0.9 kgB. 小球抛出时的速度大小为 5 m/sC. 小球能上升的最大高度为 256 mD. 小球上升过程与下落过程加速度的比值为 2二、非选择题11. (7 分) 某科技公司为研究某款新型无人机在载重情况下的运动性能, 以空中某位置为坐标原点并开始计时 t=0 ,以水平方向为 x 轴,竖直方向为 y 轴建立直角坐标系, 每经过 1s 记录无人机的位置坐标, 获得了无人机的轨迹如题 11 图1)若认为无人机竖直方向上做匀变速直线运动, 其理由是_____；由题 11 图可知无人机的加速度大小为_____m/s²； t=7 s 时,无人机的速度大小为_____m/s2)若研究的该段时间内,通过轻绳悬挂的重物受到沿 x 轴正方向的恒定风力作用,重物和无人机保持相对静止, 不计空气阻力、浮力以及绳的自重, 则悬挂重物轻绳的状态为_____A A B C D12. (9 分) 一研究小组利用实验系统测量某轨道的动摩擦因素。
实验步骤如下:(1)将轨道倾斜放置在水平桌面上, 如题 12 图甲, 运动传感器和小车分别放在轨道的高端和低端, 将小车配有的弹力器压缩至最大, 顶住末端的缓冲器2)点击数据采集软件的 “启动” 按钮, 按下弹力器开关释放小车, 小车瞬间弹开后沿轨道上下往复运动数据采集系统会自动生成小车重力势能随时间变化的曲线、小车动能随时间变化的曲线分别如题 12 图乙、 12 图丙所示则小车第一次离开缓冲器时的动能 Ek= _____J结果保留两位小数)(3)由题 12 图乙、图丙,计算出小车第一次沿斜面向上运动的过程中, 小车的机械能减少量 ΔE= _____J结果保留两位小数)(4)记录轨道与水平面的夹角 θ ,若小车沿斜面向上运动的过程,机械能的减少量与重力势能的增加量之比为 k ,则动摩擦因数 μ= _____用 θ 和 k 表示)(5)若 θ=53∘ ,利用小车第一次沿轨道向上运动过程的数据,得 μ= _____结果保留两位小数) 13. (10 分) 塔式起重机在修建高层建筑时起到重要作用,如题 13 图一质量为 m=5×103 kg 重物被起重机由静止开始向上匀加速直线提起,加速度 a=0.2 m/s2 ,当起重机达到最大输出功率时,保持该功率直到重物以 vm=1.02 m/s 做匀速直线运动。
取 g=10 m/s2 ,不计额外功求:(1)该起重机的最大输出功率;(2)重物做匀加速运动所经历的时间和起重机在第 4 秒末的输出功率14. (13 分) 如题 14 图, 将一轻质弹簧水平放置在光滑水平面上, 一端固定在 A 点, 另一端与质量为 m=5 kg 的小球 P 接触但不拴连若用外力缓慢推动 P 到某一位置时,撤去外力, P 被弹出运动一段时间后从 B 点水平飞出,恰好从固定在竖直面内的粗糙圆弧轨道上的 C 点以 v=10 m/s 的速度沿切线进人圆弧轨道,并恰能经过圆弧轨道的最高点 D 已知圆弧轨道的半径 R=2 m,O 、 C 两点的连线与竖直方向的夹角 θ=37∘ 小球 P 视为质点,重力加速度 g 取 10 m/s2,sin37∘=0.6,cos37∘=0.8 ,不计空气阻力求:(1)撤去外力时弹簧的弹性势能以及 B 、 C 两点的水平距离 x ;(2)小球从 C 点运动到 D 点的过程中,克服轨道阻力做的功 Wf 15. (18 分) 如题 15 图,高度为 ℎ 的斜面与足够长的水平轨道平滑连接,水平轨道上相邻两球间距均为 ℎ 的 2025 个大小相同的球从左往右排成一排,1 号球的质量为 2m,2∼2025 号球的质量均为 m 。
若将质量为 2m 的 A 球从斜面的最高点静止释放所有球均视为质点,碰撞均为弹性碰撞,重力加速度大小为 g, A 球经过斜面最低点时无能量损失,不计一切阻力1)求 1 号球与 2 号球第一次碰后 1 号球的速度大小;(2)若 1 号球与 2 号球第一次碰撞后,立即给 1 号球施加水平向右的恒定外力 F (图中未画出, F 远小于 1、2 号球碰撞时的相互作用力),使 1 号球每次与 2 号球碰撞前的速度都和两球第一次碰前 1 号球的速度相等, 直到 1 2025 号球速度第一次都相等时撤去外力, 求① 外力 F 的大小;② 最终 1 号球与 2025 号球之间的距离学科网（北京）股份有限公司。