2025屆甘肅省蘭州市第五十五中學(xué)物理高三上期中學(xué)業(yè)水平測(cè)試模擬試題含解析

2025屆甘肅省蘭州市第五十五中學(xué)物理高三上期中學(xué)業(yè)水平測(cè)試模擬試題請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)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(xiě)在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫(xiě)在試題卷、草稿紙上均無(wú)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、如圖所示，一個(gè)小型水電站，其交流發(fā)電機(jī)的輸出電壓U1一定，通過(guò)理想升壓變壓器T1和理想降壓變壓器T2向遠(yuǎn)處用戶供電，輸電線的總電阻為R.T1的輸入電壓和輸入功率分別為U1和P1，它的輸出電壓和輸出功率分別為U2和P2；T2的輸入電壓和輸入功率分別為U3和P3，它的輸出電壓和輸出功率分別為U4和P4.下列說(shuō)法正確的是()A．當(dāng)用戶的用電器增多時(shí)，U2減小，U4變小B．當(dāng)用戶的用電器增多時(shí)，P1變大，P3減小C．輸電線上損失的功率為ΔP＝D．要減小線路的損耗，應(yīng)增大升壓變壓器的匝數(shù)比，同時(shí)應(yīng)增大降壓變壓器的匝數(shù)比2、已知地球半徑為R，地球自轉(zhuǎn)周期為T(mén)。a是地球赤道上的一棟建筑，b是與地心的距離為r的地球同步衛(wèi)星，c是在赤道平面內(nèi)作勻速圓周運(yùn)動(dòng)、與地心距離為的衛(wèi)星，b、c運(yùn)行方向和地球自轉(zhuǎn)方向相同。某一時(shí)刻b、c剛好位于a的正上方，如圖所示，則經(jīng)過(guò)時(shí)間，a、b、c的相對(duì)位置是下圖中的(

)A．B．C．D．3、如圖所示為糧袋的傳送裝置，已知AB間長(zhǎng)度為L(zhǎng)，傳送帶與水平方向的夾角為θ，工作時(shí)其運(yùn)行速度為v，糧袋與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，正常工作時(shí)工人在A點(diǎn)將糧袋放到運(yùn)行中的傳送帶上，關(guān)于糧袋從A到B的運(yùn)動(dòng)，以下說(shuō)法正確的是(設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力)()A．糧袋到達(dá)B點(diǎn)的速度與v比較，可能大，也可能相等或小B．糧袋開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的加速度為g(sinθ－μcosθ)，若L足夠大，則以后將一定以速度v做勻速運(yùn)動(dòng)C．若μ≥tanθ，則糧袋從A到B一定是一直做加速運(yùn)動(dòng)D．不論μ大小如何，糧袋從A到B一直做勻加速運(yùn)動(dòng)，且a>gsinθ4、2019年10月11日，我國(guó)首顆火星探測(cè)器——“火星一號(hào)”第一次公開(kāi)亮相，將在未來(lái)實(shí)現(xiàn)火星的環(huán)繞、著陸和巡視。已知火星繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的軌道半徑是地球公轉(zhuǎn)軌道半徑的1.5倍，火星質(zhì)量約為地球質(zhì)量的十分之一，關(guān)于火星、地球繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是A．火星的周期小于地球的周期B．火星的線速度大于地球的線速度C．火星的加速度大于地球的加速度D．太陽(yáng)對(duì)火星的萬(wàn)有引力小于對(duì)地球的萬(wàn)有引力5、如圖所示，一小球用繩子掛在墻上，設(shè)墻面對(duì)球的壓力大小為，繩子對(duì)球的拉力大小為，讓繩子縮短（繩與墻間夾角變大），則（）A．增大，增大 B．增大，減小C．減小，增大 D．減小，減小6、宇航員王亞平在“天宮1號(hào)”飛船內(nèi)太空授課時(shí)，指令長(zhǎng)聶海勝懸浮在太空艙內(nèi)“太空打坐”的情景如圖．若聶海勝的質(zhì)量為m，距離地球表面的高度為h，地球質(zhì)量為M，半徑為R，引力常量為G，地球表面的重力加速度為g，則聶海勝在太空艙內(nèi)受到重力的大小為A．0B．mgC．D．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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、一輕彈簧的一端固定在傾角為θ的固定光滑斜面的底部，另一端和質(zhì)量為2m的小物塊A相連，質(zhì)量為m的小物塊B緊靠A靜止在斜面上，如圖所示，此時(shí)彈簧的壓縮量為x1．從t=1時(shí)開(kāi)始，對(duì)B施加沿斜面向上的外力，使B始終做加速度為a的勻加速直線運(yùn)動(dòng)．經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，物塊A、B分離．彈簧的形變始終在彈性限度內(nèi)，重力加速度大小為g．若θ、m、x1、a均已知，則下列說(shuō)法正確的是（）A．根據(jù)已知條件，可求出從開(kāi)始到物塊A、B分離所用的時(shí)間B．根據(jù)已知條件，可求出物塊A、B分離時(shí)的速度大小C．物塊A、B分離時(shí)，彈簧的彈力恰好為零D．物塊A、B分離后，物塊A開(kāi)始減速8、如圖甲所示，A、B兩個(gè)物體靠在一起，靜止在光滑的水平面上，它們的質(zhì)量分別為mA=2kg、mB=4kg，現(xiàn)用水平力FA推A，用水平力FB拉B，F(xiàn)B和FA隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖象如圖乙所示．則（）A．A、B脫離之前，它們一直做勻加速運(yùn)動(dòng)B．t=4s時(shí)，A、B脫離C．A、B脫離時(shí)，它們的位移為4mD．A、B脫離后，A做減速運(yùn)動(dòng)，B做加速運(yùn)動(dòng)9、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?lè)较蚓徛剞D(zhuǎn)過(guò)90°，框架與小球始終保持靜止?fàn)顟B(tài)。在此過(guò)程中下列說(shuō)法正確的是()A．框架對(duì)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(duì)框架的摩擦力減小D．框架對(duì)地面的壓力始終減小10、如圖所示，質(zhì)量分別為mA、mB的A、B兩物塊用輕線連接，放在傾角為θ的斜面上，用始終平行于斜面向上的拉力F拉A，使它們沿斜面勻加速上升，A、B與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ．為了增加輕線上的張力，可行的辦法是()A．減小A物塊的質(zhì)量B．增大B物塊的質(zhì)量C．增大傾角θD．增大動(dòng)摩擦因數(shù)μ三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）某同學(xué)做“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)．①圖甲是不掛鉤碼時(shí)彈簧下端指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度，其示數(shù)為7.73cm，圖乙是在彈簧下端懸掛鉤碼后指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度，此時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)量△l為_(kāi)______cm;②本實(shí)驗(yàn)通過(guò)在彈簧下端懸掛鉤碼的方法來(lái)改變彈簧的彈力，關(guān)于此操作，下列選項(xiàng)中規(guī)范的做法是______；（填選項(xiàng)前的字母）A．逐一增掛鉤碼，記下每增加一只鉤碼后指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度和對(duì)應(yīng)的鉤碼總重B．隨意增減鉤碼，記下增減鉤碼后指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度和對(duì)應(yīng)的鉤碼總重③圖丙是該同學(xué)描繪的彈簧的伸長(zhǎng)量△l與彈力F的關(guān)系圖線，圖線的AB段明顯偏離直線OA，造成這種現(xiàn)象的主要原因是_____________．12．（12分）在做“用單擺測(cè)當(dāng)?shù)刂亓铀俣取钡膶?shí)驗(yàn)時(shí)，有以下器材：(A)1m長(zhǎng)的細(xì)線；(B)20cm長(zhǎng)的尼龍線；(C)小鐵球；(D)大木球；(E)手表；(F)時(shí)鐘；(G)秒表.（1）為使實(shí)驗(yàn)盡可能精確，應(yīng)選用的擺球是___，擺線是__，計(jì)時(shí)器是__.（2）計(jì)時(shí)位置應(yīng)選在__，這樣做的優(yōu)點(diǎn)是__________.（3）實(shí)驗(yàn)中若測(cè)得重力加速度g值偏小，可能的原因是（___________）A．小球質(zhì)量太大B．將懸線的長(zhǎng)度記作擺長(zhǎng)，忽略了擺球半徑C．單擺振動(dòng)時(shí)，擺線的偏角太小D．測(cè)周期時(shí)，將n次全振動(dòng)記為n＋1次全振動(dòng)，（4）某同學(xué)測(cè)出了多組擺長(zhǎng)L和運(yùn)動(dòng)周期T，并根據(jù)相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了T2L圖像，如圖所示，根據(jù)圖像中的數(shù)據(jù)算出了重力加速度的數(shù)值為_(kāi)_______m/s2四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，LMN是豎直平面內(nèi)固定的光滑絕緣軌道，MN水平且足夠長(zhǎng)，LM下端與MN相切。質(zhì)量為m的帶正電小球B靜止在水平軌道上，質(zhì)量為2m的帶正電小球A從上距水平軌道高為h處由靜止釋放。在A球進(jìn)入水平軌道之前，由于A、B兩球相距足夠遠(yuǎn)，相互作用的靜電力忽略不計(jì)，A、B兩球組成的系統(tǒng)的電勢(shì)能可認(rèn)為是零，帶電小球均可視為質(zhì)點(diǎn)。己知重力加速度為g。(1)A、B兩球相距最近時(shí)，求A球的速度大小v.(2)A、B兩球相距最近時(shí)，求A、B兩球組成的系統(tǒng)的電勢(shì)能EP(3)求A、B兩球最終的速度大小vA、vB14．（16分）如圖，圖象所反映的物理情景是：物體以大小不變的初速度v0沿木板滑動(dòng)，若木板傾角θ不同，物體沿木板上滑的距離S也不同，便可得出圖示的S-θ圖象．問(wèn)：（1）物體初速度v0的大小．（2）木板是否粗糙？若粗糙，則動(dòng)摩擦因數(shù)μ為多少？（3）物體運(yùn)動(dòng)中有否最大加速度以及它發(fā)生在什么地方？15．（12分）如圖，導(dǎo)熱性能良好的水平放置的圓筒形氣缸與一裝有水銀的U形管相連，U形管左側(cè)上端封閉一段長(zhǎng)度為15cm的空氣柱，U形管右側(cè)用活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體．開(kāi)始時(shí)U形管兩臂中水銀面齊平，活塞處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)U形管右側(cè)用活塞封閉的氣體體積為490mL，若用力F緩慢向左推動(dòng)活塞，使活塞從A位置移動(dòng)到B位置，此時(shí)U形管兩臂中的液面高度差為10cm，已知外界大氣壓強(qiáng)為75cmHg，不計(jì)活塞與氣缸內(nèi)壁間的摩擦，求活塞移動(dòng)到B位置時(shí)U形管右側(cè)用活塞封閉的氣體體積．

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、D【解析】

A．交流發(fā)電機(jī)的輸出電壓U1一定，匝數(shù)比沒(méi)變，根據(jù)，知U2不變，故A錯(cuò)誤；B．當(dāng)用戶的用電器增多時(shí)，用戶消耗的電功率變大，則輸入功率增大，即P3變大，故B錯(cuò)誤；C．輸電線上損失的功率，輸電線上損失的電壓U損小于U2，故C錯(cuò)誤；D．輸送功率一定時(shí)，根據(jù)P=UI和P損=I2R知，要減小線路的損耗，應(yīng)增大輸送電壓，又U1一定，根據(jù)，可知應(yīng)增大升壓變壓器的匝數(shù)比，U3=U2-IR，U2增大，I2減小，所以U3增大，用戶電壓不變，根據(jù)，知，應(yīng)增大降壓變壓器的匝數(shù)比，故D正確．2、A【解析】a是地球赤道上的一棟建筑，b是與地心的距離為r的地球同步衛(wèi)星，周期都為T(mén)，某一時(shí)刻b、c剛好位于a的正上方，經(jīng)過(guò)時(shí)間，a、b都運(yùn)動(dòng)到地心正下方，故B、D錯(cuò)誤；由開(kāi)普勒第三定律，有，b的周期是c的周期的2倍，b運(yùn)動(dòng)到地心正下方，c運(yùn)動(dòng)到地心正上方，故A正確，C錯(cuò)誤；故選A。3、A【解析】

A.糧袋在傳送帶上可能一直做勻加速運(yùn)動(dòng)，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度小于等于v；可能先勻加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度與傳送帶相同后，做勻速運(yùn)動(dòng)，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度與v相同；也可能先做加速度較大的勻加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度與傳送帶相同后做加速度較小的勻加速運(yùn)動(dòng)，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度大于v，故A正確.B.糧袋開(kāi)始時(shí)受到沿斜面向下的滑動(dòng)摩擦力，大小為μmgcosθ，根據(jù)牛頓第二定律得到，加速度a=g(sinθ+μcosθ），若μ＜tanθ，則重力的下滑分力大于滑動(dòng)摩擦力，故a的方向一直向下，糧袋從A到B一直是做加速運(yùn)動(dòng)，可能是一直以g(sinθ+μcosθ)的加速度勻加速，也可能先以g(sinθ+μcosθ)的加速度勻加速，后以g(sinθ-μcosθ)勻加速；故B錯(cuò)誤.C.若μ≥tanθ，糧袋從A到B可能是一直做加速運(yùn)動(dòng)，有可能在二者的速度相等后，糧袋做勻速直線運(yùn)動(dòng);故C錯(cuò)誤.D.由上分析可知，糧袋從A到B不一定一直勻加速運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤.4、D【解析】

A．設(shè)太陽(yáng)質(zhì)量為M，行星質(zhì)量為m，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力有得由于火星的公轉(zhuǎn)半徑比地球的公轉(zhuǎn)半徑大，所以火星的公轉(zhuǎn)周期比地球的公轉(zhuǎn)周期大，故A錯(cuò)誤；B．設(shè)太陽(yáng)質(zhì)量為M，行星質(zhì)量為m，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力有得由于火星的公轉(zhuǎn)半徑比地球的公轉(zhuǎn)半徑大，火星的公轉(zhuǎn)速度比地球的公轉(zhuǎn)速度小，故B錯(cuò)誤；C．設(shè)太陽(yáng)質(zhì)量為M，行星質(zhì)量為m，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力有得由于火星的公轉(zhuǎn)半徑比地球的公轉(zhuǎn)半徑大，火星的加速度比地球的加速度小，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)萬(wàn)有引力定律得故太陽(yáng)對(duì)火星的萬(wàn)有引力小于對(duì)地球的萬(wàn)有引力，故D正確。故選D。5、A【解析】

對(duì)小球受力分析，如圖所示：

根據(jù)平衡條件，有：FN=mgtanθ當(dāng)繩子縮短，繩與墻間夾角變大時(shí)，則FN變大，F(xiàn)T變大A．增大，增大，與結(jié)論相符，選項(xiàng)A正確；B．增大，減小，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．減小，增大，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．減小，減小，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；6、D【解析】飛船在距地面高度為h處，由萬(wàn)有引力等于重力得：，故D正確，ABC錯(cuò)誤；故選D.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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AB【解析】A、B、AB靜止時(shí)，,則，對(duì)B施加沿斜面向上的外力后，A、B一起做勻加速運(yùn)動(dòng)，分離時(shí)A、B間彈力為零，加速度均為a，設(shè)此時(shí)彈簧被壓縮x,則對(duì)A有：,且，，即可求出：,，AB正確；C、物塊A、B分離時(shí)，彈簧的彈力不為零，A、B間彈力為零，此時(shí)彈簧彈力，C錯(cuò)誤；D、分離時(shí)，A有向上的加速度，之后先做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，達(dá)到最大速度后再做減速運(yùn)動(dòng)，D錯(cuò)誤；故選AB．8、AC【解析】AB：0～4s，，如一起運(yùn)動(dòng)，對(duì)AB整體，對(duì)B：，解得：，當(dāng)N＝0時(shí)，，對(duì)應(yīng)的時(shí)刻為2s末．則分離前它們一直做勻加速運(yùn)動(dòng)；t=2s時(shí)，A、B脫離．故A正確、B錯(cuò)誤．C：t=2s時(shí)，A、B脫離；它們的位移，解得：．故C正確．D：t=2s時(shí)，A、B脫離，脫離后，A做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，B做加速度增大的加速運(yùn)動(dòng)．故D錯(cuò)誤．點(diǎn)睛：分離的臨界情況是兩者之間的彈力恰好變?yōu)榱悖?、CD【解析】

以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，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(duì)象，分析框架的受力情況．【詳解】AB.以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，分析受力情況，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(dòng)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(duì)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?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中，F(xiàn)沿水平方向的分力逐漸減小，所以地面對(duì)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(duì)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?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中，F(xiàn)沿豎直方向的分力逐漸增大，所以地面對(duì)框架的支持力逐漸減小，根據(jù)牛頓第三定律可知，框架對(duì)地面的壓力也逐漸減小。故D正確。故選：CD10、AB【解析】

當(dāng)用斜面向上的拉力F拉A，兩物體沿斜面勻加速上升時(shí)，對(duì)整體運(yùn)用牛頓第二定律求出加速度，再對(duì)B研究，根據(jù)牛頓第二定律求出輕線上的張力，分析增加輕線上的張力的辦法．【詳解】對(duì)整體，根據(jù)牛頓第二定律：解得：對(duì)B，根據(jù)牛頓第二定律：得到輕線上的張力為：則要增加T，可減小A物的質(zhì)量，或增大B物的質(zhì)量，AB正確，CD錯(cuò)誤。故選AB?！军c(diǎn)睛】本題是連接體問(wèn)題，兩個(gè)物體的加速度相同，采用整體法與隔離法交叉使用的方法，考查靈活選擇研究對(duì)象的能力．三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、6.93cmA鉤碼重力超過(guò)彈簧彈力范圍【解析】

①乙的讀數(shù)為13.66cm,則彈簧的伸長(zhǎng)量△L=13.66cm–5.73cm=7.93cm②為了更好的找出彈力與形變量之間的規(guī)律，應(yīng)逐一增掛鉤碼，記下每增加一只鉤碼后指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度和對(duì)應(yīng)的鉤碼總重，A正確；③彈簧超出了彈性限度，彈簧被損壞，彈簧的伸長(zhǎng)量△L與彈力F不成正比12、CAG平衡位置減小測(cè)量周期的誤差B9.86【解析】

(1)[1][2][3]“利用單擺測(cè)重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中，為了減少相對(duì)誤差，最合適的器材有：小鐵球、100cm長(zhǎng)的細(xì)線以及秒表；(2)[4][5]計(jì)時(shí)位置應(yīng)選在平衡位置，這樣的優(yōu)點(diǎn)是減小測(cè)量周期的誤差．(3)[6]A.根據(jù)可得：，擺球的質(zhì)量對(duì)實(shí)驗(yàn)無(wú)影響