2024—2025学年度上期高 2025届半期考试
物理试卷
考试时间：75 分钟 满分：100 分
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
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，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡
上。写在本试卷上无效。
第卷（选择题，共 46 分）
一、单项选择题（本题共 7 小题，每小题 4 分，共 28 分）
1．科学的思维和研究方法对物理学的发展意义深远，对揭示物理现象的本质十分重要。下
列哪项研究是运用理想实验法得到的
A．牛顿发现万有引力定律
B．卡文迪许用扭秤实验测量计算出万有引力常量
C．开普勒提出行星的运动规律
D．伽利略发现力不是维持物体运动的原因
2．抖空竹是一种传统杂技。如图所示，表演者一只手控制 A 不动，另一只手控制 B 分别
沿图中的四个方向缓慢移动，忽略空竹转动的影响，不计空竹和轻质细线间的摩擦，且
认为细线不可伸长。下列说法正确的是
A．沿虚线 a 向左移动，细线的拉力减小
B．沿虚线 b 向上移动，细线的拉力减小
C．沿虚线 c 斜向上移动，细线的拉力不变
D．沿虚线 d 向右移动，细线对空竹的合力增大
共 8 页 第 1页
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A．物块 A 做简谐运动，回复力由弹簧弹力提供
B．物体 B 在 t1 时刻对地面的压力大小为 mg
C．物体 A 在最低点，弹簧弹力为 4mg
D．物体 A 的振动方程为 y 0.1sin 2t (m)
6
6．已知质量分布均匀的空心球壳对内部任意位置的物体引力为 0。P、Q 两个星球的质量
分布均匀且自转角速度相同，它们的重力加速度大小 g 随物体到星球中心的距离 r 变化
的图像如图所示。关于 P、Q 星球，下列说法正确的是
A．质量相同
B．密度相同
C．第一宇宙速度大小之比为 2:1
D．同步卫星距星球表面的高度之比为 1:1
7．某快递公司的传送带设备部分结构如图所示，倾角为 37 的传送带由电动机带动，
始终保持速率 v 2.4m s顺时针匀速转动，传送带两端点之间的长为 L 7.2m ，现将质
量为 m 1kg 的物体（可视为质点）轻放在传送带底端，
传送带与物体之间的动摩擦因数为 0.9，重力加速度取
g 10m s2 ，物体从传送带底端运动到顶端过程中，（其
中 sin 37 0.6 ， cos37 0.8）下列说法正确的是
A．物体一直做加速运动
B．系统因摩擦产生热量为 34.56J
C．传送带对物体的冲量大小为 26.4N s
D．电动机多做的功为 63.36J
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二、多项选择题（共 3 小题，每小题 6 分，全部选对得 6 分，少选得 3 分，错误得 0 分。）
8．如图 A、B 两物体叠放在光滑水平桌面上，轻质细绳一端连接 B，另一端绕过定滑轮连
接 C 物体，已知 A 和 C 的质量都是 1 kg，B 的质量是 2 kg，A、B 间的动摩擦因数是
0.3，其它摩擦不计。由静止释放 C，C 下落一定高度的过程中（C 未落地，B 未撞到滑
轮，g=10m/s2）。下列说法正确的是
A．A、B 两物体没有发生相对滑动
B．A 物体受到的摩擦力大小为 3N
C．细绳的拉力大小等于 7.5N
D．B 物体的加速度大小是 3 m/s2
9．如图所示，在竖直平面内有一固定光滑轨道，其中 AB 是长度为 R 的水平轨道，BCDE
是圆心为 O、半径为 R 的 圆弧轨道，两轨道相切于 B 点。
3
一可视为质点的小球从 点以某速度 v （大小未知）水平
A 4 0
向左运动，重力加速度大小为 g。下列说法正确的是
A．当 v0 5 gR 时，小球刚好过最高点 D 点
．当 时，小球不会脱离圆弧轨道
B v0 3 gR
C．若小球能通过 E 点，则 v0 越大，小球在 B 点与 E 点所受的弹力大小之差越大
R
D．小球从 E 点运动到 A 点的最长时间为5 3
g
10．如图所示，质量 mB 3.5kg 的物体 B 通过一轻弹簧固连在地面上，弹簧的劲度系数
、
k 100N / m 。一轻绳一端与物体 B 连接，另一端绕过两个光滑的轻质小定滑轮 OO2 1
后与套在光滑直杆顶端的、质量 mA 1.6kg 的小球 A 连接。已知直杆固定，杆长 L 为
0.8m ，且与水平面的夹角 37 ，初始时使小球 A 静止不动，与 A 相连的绳子保持水
平，此时绳子中的张力 F 为 45N。已知 AO1 0.5m ，
重力加速度 g 取 10m/s2，轻绳不可伸长，图中直线
CO1 与杆垂直。现将小球 A 由静止释放。下列说正
确的是
A．释放小球 A 之前弹簧的形变量 x 0.1m
B．小球 A 运动到 C 点的过程中拉力对小球 A 所做的功W 7J
C．小球 A 运动到底端 D 点时，B 物体的速度大小为1.6m / s
D．小球 A 运动到底端 D 点的过程中，小球 A 和物体 B 组成的系统机械能守恒
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第 II 卷 （非选择题，共 54 分）
三、实验题（本题共 2 小题，共 14 分。）
11．（6 分）
某实验小组设计了如图甲所示的实验装置来验证机械能守恒定律。绳和滑轮的质量忽
略不计，轮与轴之间的摩擦忽略不计。
(1)实验时，该同学进行了如下操作：
用天平分别测出物块 A、B 的质量 4m0 和 3m0（A 的质量含遮光片）。
用游标卡尺测得遮光条的宽度 d 如图乙所示，则遮光条的宽度 d= cm。
将重物 A，B 用轻绳按图甲所示连接，跨放在轻质定滑轮上，一同学用手托住重物
B，另一同学测量出挡光片中心到光电门中心的竖直距离 h，之后释放重物 B 使其由静止开
始下落。测得遮光片经过光电门的时间为t，则此时重物 B 速度 vB= （用 d、t 表
示）。
(2)要验证系统（重物 A、B）的机械能守恒，应满足的关系式为：gh= 。
2
12．（8 分）
新能源汽车已经普遍走进了我们的生活，某校学生实验小组通过网络查找了某种知名
的电池铭牌，电池采用的是“刀片电池”技术。现将一块电芯拆解出来，测得长为 960mm，
宽为 90mm，然后测量其电动势 E 和内阻 r 。所提供的器材有：
A．电压表 V1（量程 3V）B．电压表 V2（量程 15V）
C．电流表 A1（量程 0.6A）D．电流表 A2（量程 3A）
E．滑动变阻器 R1（阻值范围 0~10，额定电流 2A）
F．滑动变阻器 R2（阻值范围 0~1000，额定电流 0.2A）
G．保护电阻 R0=6
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某同学采用了图甲所示的电路图，在进行了正确操作后，得到了图丙所示的 U-I 图像。
(1)实验中，电压表应选 ，电流表应选 ，滑动变阻器应选 ；（填器材前的字母
代号）
(2)根据图乙所示，则该电池的电动势 E= V，内阻 r= ；（结果保留到小数点后
一位）。
(3)为了能准确地测量一块电芯的电动势 E 和内阻 r，该同学设计了一个可以排除电流
表 A 和电压表 V 内阻影响的实验方案，如图丙所示，记录了单刀双掷开关 S2 分别接 1、2
对应的多组电压表的示数 U 和电流表的示数 I，根据实验记录的数据绘制如图丁中所示的
A、B 两条 U-I 图线，综合 A、B 两条图线，此电芯的电动势 E= ，内阻 r= （用
图中 EA、EB、IA、IB 表示）。
四、解答题（本题共 3 小题，共 40 分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算
步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）
13. （8 分）
如图（a）所示，水平放置的绝热容器被隔板 A 分成体积均为 V 的左右两部分。面积
为 S 的绝热活塞 B 被锁定，隔板 A 的右侧为真空，左侧有一定质量的理想气体处于温度为
T、压强为 p 的状态 1。抽取隔板 A，左侧中的气体就会扩散到右侧中，最终达到状态 2。
然后将绝热容器竖直放置如图（b）所示，解锁活塞 B，B 恰能保持静止，当电阻丝 C 加热
气体，使活塞 B 缓慢滑动，稳定后，气体达到温度为 2T 的状态 3，该过程电阻丝 C 放出的
热量为 Q。已知大气压强 p0 ，且有 p 2 p0 ，不计隔板厚度及一切摩擦阻力，重力加速度
大小为 g。 （1）求绝热活塞 B 的质量；
（2）求气体内能的增加量。
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14. （14 分）
跑酷是一项充满挑战和创意的极限运动，2022 年在宁波举行的“一带一路”国际跑酷大
师赛网络预选赛，吸引了世界各地跑酷爱好者的积极参与。其中一段表演跑酷运动员从较
高平台抓环沿倾斜杆下滑，当环滑至杆底卡住后，运动员顺势摆动至最低点立刻松手抛出，
抛出后落到一个曲面上。某同学为了研究酷跑运动中的安全问题，将这段酷跑表演路线抽
象为如图所示的物理模型，并通过计算来警示相关从业公司。倾斜直杆 AB 长为 L1=5m 与
水平面夹角=37o，质量 m=60kg 的运动员 P（看成质点），抓住套在直杆 AB 上的滑环 C 从
A 点由静止开始下滑。下滑过程中人的质心 P 与滑环 C 保持相对静止且 PC 始终垂直于轨
道 AB，P 距 AB 杆的距离为 L2=1m。滑环 C 到达 B 点时被锁定，运动员 P 继续下摆至 B
点正下方 E 点松手，然后水平抛出落到抛物面 OF 上，其中 OE 高度差为 h=9m。如果以 B
点正下方地面上的 O 点为为坐标原点，水平向右为 x 轴，OB 为 y 轴，抛物面 OF 的方程为
（ ）。整个运动过程中将运动员等效为质点 ，重力加速度 取 2，
y = 2 P g 10m/s
求：16 0< x< 10
（1）运动员 P 下摆至 B 点正下方 E 点松手前瞬间对滑环的作用力
（2）运动员松手后到落到抛物面 OF 上的时间 t
（3）计算滑环与轨道 AB 间的动摩擦因数，并请你根据以上分析向相关从业公司定
性地提出两条安全设计问题的提醒
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15. （18 分）
如图所示，倾角为 37足够长的光滑斜面固定于水平面上，质量 M= kg 的“ ”形
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木板被锁定于轨道上静止不动，原长为 L0=4m 的轻弹簧一端固定于木板底端 A 处，另一端
位于木板 B 处，轻弹簧处于自然状态。现将质量为 m=0.5kg 的小物块 P 自 C 点静止释放，
运动至最低点后被弹回，沿木板上滑到 F 点速度减为 0。已知 LBC10m， LBF=4m ，P 与
木板间的动摩擦因数0.25，g 取 10m/s2，sin 37 ，cos 37 。求：
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(1)求 P 第一次运动到 B 点时速度的大小
(2)求弹簧最大压缩量为 x 和最大弹性势能1
(3)若小物块仍然从 C 点静止下滑，当小物块P 第二次经过 B 点时解除锁定，求从静止
释放木块至木板速度再次为零的过程中系统产生的热量 Q
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