2025屆山東省師大附中物理高三上期中檢測模擬試題含解析

2025屆山東省師大附中物理高三上期中檢測模擬試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、如圖所示，水平地面上放置一靜止斜面體P，P上有一小物塊Q；P與Q之間、P與地面之間均存在摩擦。開始Q、P均處于靜止狀態(tài)?，F(xiàn)給P和Q一個共同向右的初速度，P、Q之間始終保持相對靜止狀態(tài)，P和Q滑行過程中與P和Q都靜止時相比，則A．P與Q之間的壓力不變B．P與Q之間的壓力增大C．P與Q之間的壓力減小D．P與Q之間的壓力可能增大也可能減小2、甲、乙兩個質點沿同一直線運動，其中質點甲以6m/s的速度勻速直線運動，質點乙做初速度為零的勻變速直線運動，它們的位置x隨時間t的變化如圖所示．已知t=3s時，甲、乙圖線的斜率相等．下列判斷正確的是A．最初的一段時間內，甲、乙的運動方向相反B．t=3s時，乙的位置坐標為-11mC．圖t=6s時，兩車相遇D．乙經(jīng)過原點的速度大小為m/s3、一輕桿一端固定質量為m的小球，以另一端O為圓心，使小球在豎直平面內做半徑為R的圓周運動，如圖所示，則下列說法正確的是A．小球過最高點的最小速度是B．小球過最高點時，桿所受到的彈力可以等于零C．小球過最高點時，桿對球的作用力一定隨速度增大而增大D．小球過最高點時，桿對球的作用力一定隨速度增大而減小4、某飛行員的質量為m，駕駛飛機在豎直面內以速度v做勻速圓周運動，圓的半徑為R，在圓周的最高點和最低點比較，飛行員對坐椅的壓力最低點比最高點大(設飛行員始終垂直坐椅的表面)（）A．mg B．2mg C．mg+ D．5、在光滑的水平面上，放一根原長為l的輕質彈簧，一端固定，另一端系一個小球，現(xiàn)使小球在該水平面內做勻速圓周運動，當半徑為2l時，小球的速率為；當半徑為3l時，小球的速率為，設彈簧伸長仍在彈性限度內，則：為（）A．： B．1：C．1：3 D．2：36、如圖所示，一光滑的輕滑輪用細繩OO’懸掛于O點；另一細繩跨過滑輪，其一端懸掛質量為m的物塊A，另一端系一位于固定光滑斜面上的質量為2m的物塊B，斜面傾角θ=45°，外力F沿斜面向上拉物塊B，使物塊B由滑輪正下方位置緩慢運動到和滑輪等高的位置，則()A．細繩OO’的拉力逐漸增大B．細線對物塊B的拉力逐漸變大C．斜面對物塊B的支持力逐漸變大D．外力F逐漸變大二、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、t=0時刻，同一介質中在x=-8m和x=8m處分別有振源A和B同時做振幅A=10cm的簡諧振動，t=4s時，波形如圖所示，則可知_______A．振源A與振源B的頻率相同B．機械波在此介質中的傳播速度v=1m/sC．t=8s時，0點處在平衡位置并向y軸負方向運動D．t=11s時，0點處在y=10cm處，并向y軸正方向運動E.此兩列波在x軸相遇時，在AB間會形成穩(wěn)定的干涉圖樣，其中x=0，4，-4處是振動加強點8、一絕緣光滑半圓環(huán)軌道放在豎直向下的勻強電場中，場強為E.在與環(huán)心等高處放有一質量為m、帶電量為＋q的小球，由靜止開始沿軌道運動，下述說法正確的是()A．小球經(jīng)過環(huán)的最低點時速度最大B．小球在運動過程中機械能守恒C．小球經(jīng)過環(huán)的最低點時對軌道壓力為(mg＋qE)D．小球經(jīng)過環(huán)的最低點時對軌道壓力為3(mg＋qE)9、物體甲的位移與時間圖象和物體乙的速度與時間圖象分別如圖甲、乙所示，則這兩個物體的運動情況是()A．甲在整個t＝6s時間內有來回運動B．甲在整個t＝6s時間內運動方向一直不變C．乙在整個t＝6s時間內有來回運動D．乙在整個t＝6s時間內運動方向一直不變10、如圖所示光滑管形圓軌道半徑為R（管徑遠小于R），小球a．b大小相同，質量相同，均為m，其直徑略小于管徑，能在管中無摩擦運動.兩球先后以相同速度v通過軌道最低點，且當小球a在最低點時，小球b在最高點，以下說法正確的是（）A．當v=時，小球b在軌道最高點對軌道無壓力B．當小球b在最高點對軌道無壓力時，小球a比小球b所需向心力大5mgC．速度v至少為，才能使兩球在管內做圓周運動D．只要v≥,小球a對軌道最低點壓力比小球b對軌道最高點壓力都大6mg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）為了探究機械能守恒定律，某同學設計了如圖甲所示的實驗裝置，并提供了如下的實驗器材：A．小車B．鉤碼C．一端帶滑輪的木板D．細線E．電火花計時器F．紙帶G．毫米刻度尺H．低壓交流電源I．220V的交流電源(1)根據(jù)上述實驗裝置和提供的實驗器材，你認為實驗中不需要的器材是________(填寫器材序號)，還應補充的器材是________。(2)實驗中得到了一條紙帶如圖乙所示，選擇點跡清晰且便于測量的連續(xù)7個點(標號0～6)，測出0到1、2、3、4、5、6點的距離分別為d1、d2、d3、d4、d5、d6，打點周期為T。則打點2時小車的速度v2＝____；若測得小車質量為M、鉤碼質量為m，打點1和點5時小車的速度分別用v1、v5表示，已知重力加速度為g，則驗證點1與點5間系統(tǒng)的機械能守恒的關系式可表示為________。(3)在實驗數(shù)據(jù)處理時，如果以為縱軸，以d為橫軸，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出－d圖象，其圖線的斜率表示的物理量的表達式為__________。12．（12分）在探究彈力和彈簧伸長的關系時，某同學先按圖1對彈簧甲進行探究，然后把原長相同的彈簧甲和彈簧乙并聯(lián)起來按圖2進行探究.在彈性限度內，將質量為m=50g的鉤碼逐個掛在彈簧下端，分別測得圖1、圖2中彈簧的長度L1、L2如下表所示.已知重力加速度g=9.8m/s2，要求盡可能多的利用測量數(shù)據(jù)，計算彈簧甲的勁度系數(shù)k1=______N/m（結果保留三位有效數(shù)字）.由表中數(shù)據(jù)計算出彈簧乙的勁度系數(shù)k2=______N/m（結果保留三位有效數(shù)字）.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）科技館有一套兒童喜愛的機械裝置，其結構簡圖如下：傳動帶AB部分水平，其長度L=1.2m，傳送帶以3m/s的速度順時針勻速轉動，大皮帶輪半徑r=0.4m，其下端C點與圓弧軌道DEF的D點在同一水平線上，E點為圓弧軌道的最低點，圓弧EF對應的圓心角且圓弧的半徑R=0.5m，F(xiàn)點和傾斜傳送帶GH的下端G點平滑連接，傾斜傳送帶GH長為x=4.45m，其傾角．某同學將一質量為0.5kg且可以視為質點的物塊靜止放在水平傳送帶左端A處，物塊經(jīng)過B點后恰能無碰撞地從D點進入圓弧軌道部分，當經(jīng)過F點時，圓弧給物塊的摩擦力f=14.5N，然后物塊滑上傾斜傳送帶GH．已知物塊與所有的接觸面間的動摩擦因數(shù)均為，重力加速度，,,，求：（1）物塊由A到B所經(jīng)歷的時間；（2）DE弧對應的圓心角為多少；（3）若要物塊能被送到H端，傾斜傳動帶順時針運轉的速度應滿足的條件及物塊從G到H端所用時間的取值范圍．14．（16分）質量m=2kg的物塊自斜面底端A以初速度v0=16m/s沿足夠長的固定斜面向上滑行，經(jīng)時間t=2s速度減為零．已知斜面的傾角θ=37°，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.1．試求：（1）物塊上滑過程中加速度大??；（2）物塊滑動過程摩擦力大??；（3）物塊下滑所用時間.15．（12分）ETC是高速公路上不停車電子收費系統(tǒng)的簡稱．如圖，汽車進收費站前的速度為15m/s，如果過人工收費通道，需要在收費站中心線處減速至0，經(jīng)過20s繳費后，再加速至15m/s行駛；如果過ETC通道，需要在中心線前方10m處減速至5m/s，勻速到達中心線后，再加速至15m/s行駛．為了簡化分析，設汽車加速和減速的加速度大小均為1m/s2(1)汽車過人工收費通道，從收費前減速開始，到收費后加速至15m/s，所需的時間和所走過的路程是多少?(2)如果過ETC通道，從減速開始，到再次加速至15m/s，所需的時間和所走過的路程是多少?

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】

設Q的質量為m，斜面的傾角為θ，依題意，開始Q、P均處于靜止狀態(tài)，則Q對P的壓力為mgcosθ；若給P和Q一個共同向右的初速度，P、Q之間始終保持相對靜止狀態(tài)，由于P與地面間有摩擦，當給P一個向右的初速度后，P開始向右做減速運動，而Q由于受到P的作用力后也向右做減速運動，則Q的加速度一定水平向左，如圖將加速度分解為垂直斜面與平行于斜面，則垂直斜面方向，mgcosθ-FN=may，即支持力FN=mgcosθ-may，F(xiàn)N小于mgcosθ，與都靜止時比較，Q與P間的壓力減少。故B正確故選：B【點睛】本題關鍵是運用整體法判定P、Q加速度的方向，然后用隔離法對Q物塊的加速度進行分解，同時要能結合牛頓運動定律求解。2、B【解析】

A.位移時間圖象的斜率表示速度，則最初的一段時間內，甲、乙的斜率都為正方向，所以運動方向相同，故A不符合題意；B.質點乙作初速度為零的勻變速直線運動，t=3s時，甲、乙圖線的斜率相等，所以，t=3s時乙的速度是6m/s，乙的加速度0-3s，乙的位移所以t=3s時，乙的位置坐標為故B符合題意．C.設過t兩車相遇解得：故C不符合題意．D.根據(jù)v2-0=2ax，乙經(jīng)過原點時的速度大小為，故D不符合題意．3、B【解析】

A.由于桿可以表現(xiàn)為拉力，也可能表現(xiàn)支持力，所以小球過最高點的最小速度為0，故A錯誤；B.當小球在最高點的速度時，靠重力提供向心力，桿子的彈力為零，故B正確；CD.桿子在最高點可以表現(xiàn)為拉力，也可以表現(xiàn)為支持力，當表現(xiàn)為支持力時，速度增大作用力越小，當表現(xiàn)為拉力時，速度增大作用力越大，故CD錯誤．4、B【解析】

在最高點有：F1+mg＝m；解得：F1＝m?mg；在最低點有：F2?mg＝m，解得：F2＝mg+m，所以F2-F1=2mg，故選B．5、B【解析】

小球做勻速圓周運動，彈簧彈力提供向心力，根據(jù)胡克定律及向心力公式得：k(2L?L)＝m①

k(3L?L)＝m

②

聯(lián)立①②解得：；所以選項B正確．故選B．6、D【解析】

對物塊B進行受力分析，根據(jù)平衡條件列出方程，由于的變化，從而導致力的變化；【詳解】A、由題可知，物塊緩慢移動整體都處于平衡狀態(tài)，則繩的拉力等于下面繩對A的拉力和繩對B的拉力的合力，由于繩對A的拉力和繩對B的拉力大小相等，都等于A物體的重力的大小，但是由于B物體上移，導致二者之間的夾角變大，則根據(jù)平行四邊形定則可知合力變小，即繩的拉力逐漸減小，故選項AB錯誤；C、該時刻對物塊B受力分析如圖所示：當物塊B上移時α先減小后增大，在垂直斜面方向根據(jù)平衡方程可知：斜面對物塊B的支持力先減小后增大，在沿斜面方向根據(jù)平衡條件可知外力F逐漸變大，故選項C錯誤，D正確．【點睛】本題考查物體的動態(tài)平衡，關鍵是對物塊B進行受力分析，同時由于角的變化，根據(jù)平衡方程進行分析即可．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、BCD【解析】

由圖可知，,，兩列波的波速相同，故根據(jù)可知，，選項A錯誤；機械波在此介質中的傳播速度，選項B正確；t=8s時，兩列波均傳到O點，由兩列波在O點引起的振動方向均向下，故0點處在平衡位置并向y軸負方向運動，選項C正確；t=11s時，由A振動在O點的振動位移為零，振動速度向上；由B振動在O點的振動位移為10cm，振動速度為零；故由振動的合成可知，0點處在y=10cm處，并向y軸正方向運動，選項D正確；因兩列波的頻率不同，故此兩列波在x軸相遇時，在AB間不會形成穩(wěn)定的干涉圖樣，選項E錯誤；故選BCD.8、AD【解析】

A.小球從最高點到最低點的過程中，合力做正功最多，則根據(jù)動能定理得知，動能增大，速率增大，所以小球經(jīng)過環(huán)的最低點時速度最大。故A正確；B.小球運動過程中電場力做功，機械能不守恒。故B錯誤；CD.小球從最高點到最低點的過程，根據(jù)動能定理得：(mg+qE)R=，又由N?mg?qE=，聯(lián)立解得N=3(mg+qE)，故C錯誤，D正確。9、BC【解析】

AB、甲圖是位移﹣時間圖象，斜率表示速度，不變，故乙在整個t=6s時間內運動方向一直不變，位移為△x=2m﹣（﹣2m）=4m，故A錯誤，B正確；CD、乙圖是v﹣t圖象，速度的正負表示運動的方向，故前3s向負方向運動，后3s向正方向運動，即做來回運動，故C正確，D錯誤；故選BC10、AD【解析】試題分析：當小球b在軌道最高點對軌道無壓力，根據(jù)牛頓第二定律得，，解得．根據(jù)動能定理得mg2R＝mv2?mv′2，解得v＝．故A正確．小球b通過最高點無壓力時，速度，設小球a在最低點的速度為v′，根據(jù)動能定理知，mg?2R＝mv′2?mv2，解得v′＝．所以小球a在最低點的向心力為Fn＝5mg，b球在最高點的向心力Fn′＝＝mg，小球a比小球b所需的向心力大4mg．故B錯誤．小球通過最高點的最小速度為零，根據(jù)動能定理得，mg?2R＝mv2?0，解得最小速度v=．故C錯誤．v≥時，最高點的速度大于等于，則小球在最高點受到向下的彈力，設小球在最高點的速度為v1，最低點的速度為v2，根據(jù)牛頓第二定律得，最高點F1+mg＝，最低點F2?mg＝，則壓力差△F＝F2?F1＝2mg+m()，又mg?2R＝mv22?mv12，解得△F=6mg．即只要v≥,小球a對軌道最低點壓力比小球b對軌道最高點壓力都大6mg，故D正確．故選AD．考點：動能定理；牛頓第二定律；圓周運動.【名師點睛】本題考查牛頓第二定律和動能定理的綜合，知道圓周運動向心力的來源，以及小球通過最高點的臨界情況是解決本題的關鍵；此題是一道綜合題，意在考查學生利用物理規(guī)律綜合分析問題解決問題的能力．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、H天平【解析】

(1)[1][2]電火花計時器使用的是220V交流電源，因此低壓交流電源用不著；另外還需要用到天平測出小車的質量M。(2)[3]打點2時的速度等于1~3間的平均速度，即[4]根據(jù)機械能守恒，整個系統(tǒng)減小的重力勢能等于整個系統(tǒng)增加的動能，即(3)根據(jù)因此的斜率就是加速度，而對砝碼進行受力分析可知而對小車因此可得12、⑴24.5（24.0-25.0）；⑵125（123-129）；【解析】由表格中的數(shù)據(jù)可知，當彈力的變化量△F=mg=0.05×9.8N=0.49N時，

彈簧形變量的變化量為：根據(jù)胡克定律知甲的勁度系數(shù)：．

把彈簧甲和彈簧乙并聯(lián)起來時，彈簧形變量的變化量為：并聯(lián)時總的勁度系數(shù)k并，根據(jù)k并=k1+k2，

則：k2=k并-k1=148-24.6≈124N/m．點睛：解決本題的關鍵掌握胡克定律，知道F=kx，x表示形變量，以及知道其變形式△F=k△x，△x為形變量的變化量．知道兩彈簧并聯(lián)時勁度系數(shù)的關系.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)0.7s(2)(3),【解析】

（1）物體在水平傳送帶上，由牛頓第二定律得：所以：物體加速到3m/s的時間：在加速階段的位移：物體做勻速直線運動的時間：物塊由A到B所經(jīng)歷的時間：t=t1+t2=0.7s(2)若物體能在B點恰好離開傳送帶做平拋運動，則滿足：所以：所以物體能夠在B點離開傳送帶做平拋運動，平拋的時間：解得：到達D點時物體沿豎直方向的分速度：到達D點時物體的速度與水平方向之間的夾角：所以：α=530即DE弧對應的圓心角α為530（3）當經(jīng)過F點時，圓弧給物塊的摩擦力f=14.5N，所以物體在F點受到的支持力：物體在F點時，支持力與重力的分力提供向心力得：代入數(shù)據(jù)得：v3=5m/s物體在傾斜的傳動帶上受到重力、支持力和滑動摩擦力的作用，滑動摩擦力：f′=μmgcos370=2N重力沿斜面向下的分力：Fx=mgsin370=3N>f′可知物體不可能相對于傳動帶靜止，所以物體在傳送帶上將一直做減速運動，物體恰好到達H點時速度為0.Ⅰ、若傳送帶的速度大于等于物體在F點的速度，則物體受到的摩擦力的方向向上，物體一直以不變的加速度向上做減速運動；此時：Fx-f′=ma3解得：a3=2m/s2物體的位移為：代入數(shù)據(jù)解得：t′=1.16s（或t′=3.84s不合題意）Ⅱ、若傳送帶的速度小于物體在F點的速度，則物體先相對于傳送帶向上運動，受到的摩擦力的方向向下；當物體的速度小于傳送帶的速度后，受到的摩擦力方向向上，物體繼續(xù)向上做減速運動，速度的大小發(fā)生變化．設物體恰好能到達H點時，傳送帶的速度是