2025屆山東省臨沂市蘭陵縣第一中學高三上物理期中考試模擬試題含解析

2025屆山東省臨沂市蘭陵縣第一中學高三上物理期中考試模擬試題注意事項1．考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務必將自己的姓名、準考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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，物體A靜止在斜面體B上，斜面體放在水平面上靜止．則物體A受力的情況為（）A．重力彈力摩擦力B．下滑力彈力摩擦力C．重力彈力摩擦力下滑力D．重力對斜面的壓力摩擦力2、如圖所示,靜止于水平面的物體A和B,它們之間有一被壓縮的輕質細彈簧并通過細繩C連接在一起.當燒斷細繩時,兩物體在彈力作用下反向運動并與彈簧分離,與水平面間的動摩擦因數(shù)相同,已知A滑行的距離比B遠,這是由于()A．彈簧對A的作用力大于對B的作用力B．彈簧對A的作用時間大于對B的作用時間C．兩物體離開彈簧時A的速度大于B的速度D．兩物體與彈簧分離后,A的加速度大于B的加速度3、我國繼嫦娥三號之后將于2018年發(fā)射嫦娥四號,它將首次探秘月球背面，實現(xiàn)人類航天器在月球背面的首次著陸．為“照亮”嫦娥四號”駕臨"月球背面之路，一顆承載地月中轉通信任務的中繼衛(wèi)星將在嫦娥四號發(fā)射前半年進入到地月拉格朗日點．在該點，地球、月球和中繼衛(wèi)星位于同一直線上，且中繼衛(wèi)星繞地球做圓周運動的周期與月球繞地球做圓周運動的周期相同，則（）A．中繼衛(wèi)星的周期為一年B．中繼衛(wèi)星做圓周運動的向心力僅由地球提供C．中繼衛(wèi)星的線速度小于月球運動的線速度D．中繼衛(wèi)星的加速度大于月球運動的加速度4、下列描述正確的是（）A．平拋運動的物體在相等的時間間隔內(nèi)，速率的改變量相等B．牛頓指出：如果運動中的物體沒有受到力的作用，它將繼續(xù)以同一速度沿同一直線運動，既不停下來也不偏離原來的方向C．運動的物體才受滑動摩擦力，且其方向與運動方向一定相反D．速度的變化量、加速度、力都是矢量，且對應的國際單位制中的單位符號分別為：m/s、m/s2、N5、如圖，一小車上有一個固定的水平橫桿，左邊有一輕桿與豎直方向成角與橫桿固定，下端連接一質量為m的小球橫桿右邊用一根細線吊一相同的小球當小車沿水平面做加速運動時，細線保持與豎直方向的夾角為已知，則下列說法正確的是A．小車一定向右做勻加速運動 B．輕桿對小球P的彈力沿輕桿方向C．小球P受到的合力大小為 D．小球Q受到的合力大小為6、地球赤道上的重力加速度為g，物體在赤道上隨地球自轉的向心加速度為a，衛(wèi)星甲、乙、丙在如圖所示的三個橢圓軌道上繞地球運行，衛(wèi)星甲和乙的運行軌道在P點相切。不計阻力，以下說法正確的是（）A．如果地球的轉速為原來的（g+a)B．衛(wèi)星甲、乙分別經(jīng)過P點時的速度相等C．衛(wèi)星甲的機械能最大D．衛(wèi)星甲的周期最小二、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、下列說法正確的是___________。A．布朗運動是液體分子的無規(guī)則運動B．在分子力作用范圍內(nèi)若兩分子間距離減小，分子間引力和斥力都增大C．一定質量的理想氣體等壓膨脹過程一定放熱D．液晶具有液體的流動性，同時具有晶體的各向異性特征E.水的飽和汽壓隨溫度的升高而增大8、下列說法中正確的是_______．A．一定質量的理想氣體的內(nèi)能隨著溫度升高一定增大B．第一類永動機和第二類永動機研制失敗的原因是違背了能量守恒定律C．當分子間距時，分子間的引力隨著分子間距的增大而增大，分子間的斥力隨著分子間距的增大而減小，所以分子力表現(xiàn)為引力D．大霧天氣學生感覺到教室潮濕，說明教室內(nèi)的相對濕度較大E.一定質量的單晶體在熔化過程中分子勢能一定是增大的9、如圖所示，有三個斜面a、b、c，底邊的長分別為L、L、2L，高度分別為2h、h、h．某物體與三個斜面間的動摩擦因數(shù)都相同，這個物體分別沿三個斜面從頂端由靜止開始下滑到底端．三種情況相比較，下列說法正確的是（）A．物體減少的重力勢能△Ea=2△Eb=2△EcB．物體到達底端的動能Eka=2Ekb=2EkcC．因摩擦產(chǎn)生的熱量2Qa=2Qb=QcD．因摩擦產(chǎn)生的熱量4Qa=2Qb=Qc10、如圖，AB傾角，BC水平，AB、BC長度均為L，小物塊從A處由靜止釋放，恰好滑到C處停下來．若調整BC使其向上傾斜，傾角不超過，小物塊從處由靜止滑下再沿BC上滑，上滑距離與BC傾角有關．不計處機械能損失，各接觸面動摩擦因素均為，小物塊沿上滑的最小距離為，則A． B．C． D．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）如圖所示為研學小組的同學們用圓錐擺驗證向心力表達式的實驗情景。將一輕細線上端固定在鐵架臺上，下端懸掛一個質量為m的小球，將畫有幾個同心圓周的白紙置于懸點下方的水平平臺上，調節(jié)細線的長度使小球自然下垂靜止時恰好位于圓心處。用手帶動小球運動使它在放手后恰能在紙面上方沿某個畫好的圓周做勻速圓周運動。調節(jié)平臺的高度，使紙面貼近小球但不接觸。（1）若忽略小球運動中受到的阻力，在具體的計算中可將小球視為質點，重力加速度為g。①小球做圓周運動所需的向心力大小可能等于______（選填選項前的字母）。A．繩子對球拉力B．小球自身重力C．拉力和重力的合力D．拉力在水平方向的分力②在某次實驗中，小球沿半徑為r的圓做勻速圓周運動，用秒表記錄了小球運動n圈的總時間t，則小球做此圓周運動的向心力大小Fn=______（用m、n、t、r及相關的常量表示）。用刻度尺測得細線上端懸掛點到球心的距離為l，那么對小球進行受力分析可知，小球做此圓周運動所受的合力大小F=_______（用m、l、r及相關的常量表示）。③保持n的取值不變，用刻度尺測得細線上端懸掛點到畫有圓周紙面的豎直高度為h，改變h和r進行多次實驗，可獲取不同時間t。研學小組的同學們根據(jù)小球所受的合力F與向心力Fn大小相等的關系，畫出了如圖所示的圖像，測得圖線的斜率為k，則由此圖線可知，重力加速度的測量值應為__________。（2）考慮到實驗的環(huán)境、測量條件等實際因素，對于這個驗證性實驗的操作，下列說法中正確的是_______（選填選項前的字母）。A．小球質量的測量誤差不影響本實驗驗證B．小球勻速圓周運動半徑的測量影響本實驗驗證C．在其他因素不變的情況下，實驗中細繩與豎直方向的夾角越大，小球做圓周運動的線速度越大D．在細繩與豎直方向的夾角保持不變的情況下，實驗中細繩越長，小球做圓周運動的線速度越大（3）在考慮到有空氣阻力的影響下，上述實驗中小球運動起來后，經(jīng)過比較長的時間，會發(fā)現(xiàn)其半徑越來越小，足夠長時間后，小球會停止在懸點正下方。這與無動力人造地球衛(wèi)星在微薄阻力下的運動有很多類似。若小球和衛(wèi)星在每轉動一周的時間內(nèi)半徑變化均可忽略，即每一周都可視為勻速圓周運動，請對小球和衛(wèi)星運動的周期變化情況進行分析與比較_____。12．（12分）某同學用如圖所示裝置來驗證動量守恒定律，相應的操作步驟如下：A．將斜槽固定在桌面上，使斜槽末端保持水平，并用“懸掛重錘”的方法在水平地面上標定斜槽末端正下方的O點．B．取入射小球a，使之自斜槽上某點靜止釋放，并記下小球a的落地點P1；C．取被碰小球b，使之靜止于斜槽末端，然后讓小球a自斜槽上同一點由靜止釋放，運動至斜槽末端與小球b發(fā)生碰撞，并記下小球a的落地點M和小球b的落地點N；D．測量有關物理量，并利用所測出的物理量做相應的計算，以驗證a、b兩小球在碰撞過程中所遵從的動量守恒定律．（1）在下列給出的物理量中，本實驗必須測量的有________（填寫選項的序號）．①小球a的質量m1和小球b的質量m2；②小球a在斜槽上的釋放點距斜槽末端的豎直高度h；③斜槽末端距水平地面的豎直高度H；④斜槽末端正下方的O點距兩小球落地點P、M、N的水平距離OP、OM、ON；⑤小球a自斜槽上某點處由靜止釋放直至離開斜槽末端所經(jīng)歷的時間t0；⑥小球a、b自離開斜槽末端直至落地經(jīng)歷的時間t．（2）步驟C和步驟B中小球a的釋放點相同的原因__；步驟B和步驟C中選取入射小球a的質量m1和被碰小球b的質量m2間的關系應該為m1___________m2（填“＞”或“＜”）．（3）實驗中所測量的物理量之間滿足關系式___________，就可證實兩小球在碰撞過程中遵從動量守恒定律．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）如圖所示，某次滑雪訓練，運動員站在水平雪道上第一次利用滑雪杖對雪面的作用獲得水平推力而從靜止向前滑行，其作用時間為，撤除水平推力后經(jīng)過，他第二次利用滑雪杖對雪面的作用獲得同樣的水平推力，作用距離與第一次相同．已知該運動員連同裝備的總質量為，在整個運動過程中受到的滑動摩擦力大小恒為，求：（1）第一次利用滑雪杖對雪面作用獲得的速度大小及這段時間內(nèi)的位移大?。?）該運動員（可視為質點）第二次撤除水平推力后滑行的最大距離．14．（16分）現(xiàn)代科學儀器常利用電場、磁場控制帶電粒子的運動，某裝置可用于氣體中某些有害離子進行收集，如圖1所示。Ⅰ區(qū)為加速區(qū)，Ⅱ區(qū)為離子收集區(qū)，其原理是通過板間的電場或磁場使離子偏轉并吸附到極板上，達到收集的目的。已知金屬極板CE、DF長均為d，間距也為d，AB、CD間的電勢差為U，假設質量為m、電荷量為q的大量正離子在AB極均勻分布。離子由靜止開始加速進入收集Ⅱ區(qū)域，Ⅱ區(qū)域板間有勻強電場和垂直于紙面向里的勻強磁場，離子恰好沿直線通過Ⅱ區(qū)域；且只撤去電場時，恰好無離子從Ⅱ區(qū)域間射出，收集效率（打在極板上的離子占離子總數(shù)的百分比）為100%，（不考慮離子間的相互作用力、重力和極板邊緣效應）。（1）求離子到達Ⅱ區(qū)域速度大小；（2）求Ⅱ區(qū)域磁感應強度B的大?。?）若撤去Ⅱ區(qū)域磁場，只保留原來的電場，則裝置的收集效率是多少？（4）現(xiàn)撤去Ⅱ區(qū)域的電場，保留磁場但磁感應強度大小可調。假設AB極上有兩種正離子，質量分別為m1、m2，且m1≤4m2，電荷量均為q1?，F(xiàn)將兩種離子完全分離，同時收集更多的離子，需在CD邊上放置一探測板CP（離子必須打在探測板上），如圖2所示。在探測板下端留有狹縫PD，離子只能通過狹縫進入磁場進行分離，試求狹縫PD寬度的最大值。15．（12分）如圖所示,固定斜面的傾角,物體A與斜面之間的動摩擦因數(shù)為,輕彈簧下端固定在斜面底端,彈簧處于原長時上端位于C點．用一根不可伸長的輕繩通過輕質光滑的定滑輪連接物體A和B，滑輪右側繩子與斜面平行，A的質量為2m，B的質量為m初始時物體A到C點的距離為L．現(xiàn)給A、B一初速度使A開始沿斜面向下運動,B向上運動,物體A將彈簧壓縮到最短后又恰好能彈到C點．已知重力加速度為g，不計空氣阻力，求此過程中:（1）物體A向下運動剛到C點時的速度;（2）彈簧的最大壓縮量;（3）彈簧中的最大彈性勢能．

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、A【解析】解：由受力分析知物體沖上粗糙斜面后受重力、彈力、摩擦力的作用,上沖是靠慣性,不是有什么上沖力,故A對B錯;C中壓力是斜面所受力,不是物體受力,故C錯;D選項中彈力與支持力重復出現(xiàn),故錯誤。2、C【解析】

AB.同一根彈簧的作用力相同，則彈簧對A的作用力等于對B的作用力，且作用時間是相同的，故AB錯誤；CD.兩物體離開彈簧后，都做勻減速直線運動，加速度大小相等，而A滑行的距離比B遠，根據(jù)可知，A的初速度大，即離開彈簧時A的速度大于B的速度，故C正確，D錯誤。3、D【解析】

A．中繼衛(wèi)星的周期與月球繞地球運動的周期相等都為一個月，故A錯；B．衛(wèi)星的向心力由月球和地球引力的合力提供，則B錯誤；

C．衛(wèi)星與地球同步繞地球運動,角速度相等，根據(jù)，知衛(wèi)星的線速度大于月球的線速度.故C錯誤；

D．根據(jù)知，衛(wèi)星的向心加速度大于月球的向心加速度，故D正確；故選D。點睛：衛(wèi)星與月球同步繞地球運動,角速度相等,衛(wèi)星靠地球和月球引力的合力提供向心力,根據(jù),比較線速度和向心加速度的大小4、D【解析】平拋運動的物體在相等的時間間隔內(nèi)，速度改變量相等，但速率的改變量不一定相等，故A錯誤；笛卡兒指出：如果運動中的物體沒有受到力的作用，它將繼續(xù)以同一速度沿同一直線運動，既不停下來也不偏離原來的方向，符合歷史事實．故B錯誤；靜止的物體也可以滑動摩擦力，只要其他物體與該物體間相對運動即可能產(chǎn)生滑動摩擦力，故C錯誤．速度的變化量、加速度、力都是矢量且對應的國際單位制位符號分別為：m/s、m/s2、N；故D正確；故選D．5、D【解析】

D．以小球Q為研究對象，受力分析如圖所示，根據(jù)平行四邊形定則可求合力：F=mgtanα故D正確；A．根據(jù)牛頓第二定律F=ma，可求加速度為a=gtanα分析水平向右，故小車可能向右做加速運動，向左做減速運動，所以A錯誤；BC．小球P受合外力，由牛頓第二定律得FP=ma=mgtanα又因θ<α，所以輕桿對小球P的彈力不沿輕桿方向．選項BC錯誤；故選D。6、A【解析】物體在赤道上隨地球轉動時，根據(jù)牛頓定律：；當物體飄起來的時候，萬有引力完全提供向心力，則此時物體的向心加速度為，即此時的向心加速度a′=g+a；根據(jù)向心加速度和轉速的關系有：a=（2πn）2R，a′=（2πn′）2

R可得：，故A正確；物體在橢圓形軌道上運動，軌道高度超高，在近地點時的速度越大，故B錯誤；衛(wèi)星的機械能跟衛(wèi)星的速度、高度和質量有關，因未知衛(wèi)星的質量，故不能確定甲衛(wèi)星的機械能最大，故C錯誤；根據(jù)開普勒第三定律知，橢圓半長軸越小，衛(wèi)星的周期越小，衛(wèi)星甲的半長軸最長，故周期最大，D錯誤；故選A。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、BDE【解析】

布朗運動是固體顆粒的無規(guī)則運動，是液體分子無規(guī)則運動的表現(xiàn)，選項A錯誤；在分子力作用范圍內(nèi)若兩分子間距離減小，分子間引力和斥力都增大，選項B正確；一定質量的理想氣體等壓膨脹過程，溫度升高，內(nèi)能變大，對外做功，則一定吸熱，選項C錯誤；液晶具有液體的流動性，同時具有晶體的各向異性特征，選項D正確；水的飽和汽壓隨溫度的升高而增大，選項E正確.8、ADE【解析】一定質量的理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關，溫度越高，內(nèi)能越大，A正確；第一類水動機研制失敗的原因是違背了能量守恒定律，而第二類永動機研制失敗的原因并不是違背了能量守恒定律，而是違背了熱力學第二定律，B錯誤；當分子間距時，分子間的引力和斥力都隨著分子間距的增大而減小，而且斥力減小更快，所以分子力表現(xiàn)為引力，C錯誤；相對濕度為某一被測蒸氣壓與相同溫度下的飽和蒸氣壓的比值的百分數(shù)，大氣中相對濕度越大，水氣蒸發(fā)也就越慢，人就感受到越潮濕，故大霧天氣學生感覺到教室潮濕，說明教室內(nèi)的相對濕度較大，D正確；一定質量的單晶體在熔化過程中溫度不變，分子的平均動能不變，所吸收的熱量全部用來增大分子勢能，E正確．9、AC【解析】

A．重力勢能的減少量等于重力做的功，所以，，即，A正確；B．設斜面和水平方向夾角為θ，斜面長度為X，則物體下滑過程中克服摩擦力做功為：，即為底邊長度；物體下滑，除重力外有摩擦力做功，根據(jù)能量守恒，損失的機械能轉化成摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能，由圖可知a和b底邊相等且等于c的一半，故摩擦生熱關系為：，設物體滑到底端時的速度為v，根據(jù)動能定理得：，，，根據(jù)圖中斜面高度和底邊長度可知滑到底邊時動能大小關系為：，B錯誤；CD．克服摩擦力所做功等于因摩擦產(chǎn)生熱量，所以C正確，D錯誤。故選AC。10、AC【解析】

當BC板水平時，物體減小的重力勢能全部轉化為內(nèi)能，所以有，解得，A正確B錯誤；當BC傾斜時，設BC板與水平方向夾角為，則根據(jù)能量守恒定律可得，化簡可得，根據(jù)數(shù)學知識可得（其中為構造的三角形的一個內(nèi)角，而且滿足，即），故當時x最小，最小為，故C正確D錯誤．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、BCDACD圓錐擺：r減小，周期變大，衛(wèi)星：r減小，周期變小【解析】

（1）①[1]．小球在運動過程中受到重力和繩子的拉力，重力和繩子的拉力的合力提供小球做圓周運動的向心力，或者是繩子拉力的水平分量提供向心力，故CD正確，AB錯誤；故選CD.

②[2]．小球做圓周運動的周期為，根據(jù)向心力公式可知：[3]．令繩子和豎直方向的夾角為θ，根據(jù)三角形定則可知，小球的合力大小為：③[4]．因為小球所受的合力F與向心力Fn大小相等，則有：，則有：所以可得。（2）[5]．A.要驗證的關系式中，小球的質量可從兩邊消掉，則小球質量的測量誤差不影響本實驗驗證，選項A正確；B.要驗證的關系式可知，兩邊可消掉r，則小球勻速圓周運動半徑的測量不影響本實驗驗證，選項B錯誤；C.根據(jù)可知，在其他因素不變的情況下，實驗中細繩與豎直方向的夾角越大，則r越大，小球做圓周運動的線速度越大，選項C正確；D.根據(jù)可知，在細繩與豎直方向的夾角保持不變的情況下，實驗中細繩越長，則r越大，則小球做圓周運動的線速度越大，選項D正確；故選ACD.（3）[6]．設小球做半徑為r的圓周運動的周期為T，此時小球距細線上端固定點的豎直高度為h，根據(jù)受力情況和向心力公式有：可解得：因半徑變小，繩長不變，h變大，故小球周期變大；衛(wèi)星：根據(jù)可知，r減小，周期變小.12、①④保證小球做平拋運動的初速度相等＞m1OP=m1OM+m2ON．【解析】

（1）[1]小球離開軌道后做平拋運動，由于拋出點的高度相等，它們在空中的運動時間相等，如果碰撞過程動量守恒，則：，兩邊同時乘以，則：，即，故實驗需要測量小球的質量、小球的水平位移，故選①④；（2）[2]為保證小球做平拋運動的初速度相等，每次實驗時小球a應從同一位置由靜止釋放；[3]為防止兩球碰撞后入射球反彈，入射球的質量應大于被碰球的質量，即：；（3）[4]由