貴州省銅仁市石阡縣民族中學2025屆物理高三第一學期期中學業(yè)水平測試試題含解析

貴州省銅仁市石阡縣民族中學2025屆物理高三第一學期期中學業(yè)水平測試試題注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結束后，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、一質量為m的鐵球在水平推力F的作用下，靜止在傾角為θ的斜面和豎直墻壁之間，鐵球與斜面的接觸點為A，推力F的作用線通過球心O，如圖所示，假設斜面、墻壁均光滑.若水平推力緩慢增大，則在此過程中()A．墻對鐵球的作用力大小始終等于推力FB．墻對鐵球的作用力大小始終大于推力FC．斜面對鐵球的作用力緩慢增大D．斜面對鐵球的支持力大小始終等于mg2、中國科學家近期利用“悟空”衛(wèi)星獲得了世界上最精確的高能電子宇宙射線能譜，有可能為暗物質的存在提供新證據(jù)．已知“悟空”在低于同步衛(wèi)星的圓軌道上運行，經(jīng)過時間t(t小于其周期)，運動的弧長為s，與地球中心連線掃過的弧度為β，引力常量為G．根據(jù)上述信息，下列說法中正確的是（）A．“悟空”的線速度大于第一宇宙速度B．“悟空”的加速度比地球同步衛(wèi)星的小C．“悟空”的環(huán)繞周期為D．“悟空”的質量為3、如圖所示，光滑直桿傾角為30°，質量為m的小環(huán)穿過直桿，并通過彈簧懸掛在天花板上，小環(huán)靜止時，彈簧恰好處于豎直位置，現(xiàn)對小環(huán)施加沿桿向上的拉力F，使環(huán)緩慢沿桿滑動，直到彈簧與豎直方向的夾角為60°．整個過程中，彈簧始終處于伸長狀態(tài)，以下判斷正確的是A．彈簧的彈力逐漸增大B．彈簧的彈力先減小后增大C．桿對環(huán)的彈力逐漸增大D．拉力F先增大后減小4、如圖所示，在光滑的水平面上有甲、乙兩個木塊，質量分別為m1和m2，中間用一原長為L、勁度系數(shù)為k的輕彈簧連接起來，現(xiàn)用一水平力F向左推木塊乙，當兩木塊一起勻加速運動時，兩木塊之間的距離是（

）．A． B．C． D．5、質量為0.1kg的小球，用細線吊在傾角α為37°的斜面上，如圖所示．系統(tǒng)靜止時繩與斜面平行，不計一切摩擦．當斜面體向右勻加速運動時，小球與斜面剛好不分離，則斜面體的加速度為()A．gsinα B．gcosα C．gtanα D．6、如圖所示，某極地衛(wèi)星的運行軌道平面通過地球的南北兩極(軌道可視為圓軌道)，若已知該衛(wèi)星從地球上北緯30°的正上方，按圖示方向第一次運行至南緯60°正上方時所用時間為t，地球半徑為R(地球可看作均勻球體)，地球表面的重力加速度為g，引力常量為G，由以上條件無法求出的物理量是()A．衛(wèi)星運動的周期B．衛(wèi)星所受的向心力C．地球的質量D．衛(wèi)星距離地面的高度二、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、節(jié)日燃放禮花彈時，要先將禮花彈放入一個豎直的炮筒中，然后點燃禮花彈的發(fā)射部分，通過火藥劇烈燃燒產(chǎn)生的高壓燃氣，將禮花彈由炮筒底部射向空中．若禮花彈由炮筒底部被擊發(fā)到炮筒口的過程中，克服重力做功W1，克服炮筒及空氣阻力做功W2，高壓燃氣對禮花彈做功W3，則禮花彈在炮筒內運動的過程中（設禮花彈發(fā)射過程中質量不變）（）A．禮花彈的動能變化量為W1+W2+W3B．禮花彈的動能變化量為W3﹣W2﹣W1C．禮花彈的機械能變化量為W3﹣W2D．禮花彈的機械能變化量為W3﹣W2﹣W18、如圖所示，光滑水平面上有質量均為的物塊A和B，B上固定一輕質彈簧，B靜止，A以速度水平向右運動，從A與彈簧接觸至彈簧被壓縮到最短的過程中（）A．A、B的動量變化量大小相等B．A、B的動量變化率相同C．A、B系統(tǒng)的總動能保持不變D．A、B系統(tǒng)的總動量保持不變9、如圖所示，氕核、氘核、氚核三種粒子從同一位置無初速度地飄入電場線水平向右的加速電場，之后進入電場線豎直向下的勻強電場發(fā)生偏轉，最后打在屏上，整個裝置處于真空中，不計粒子重力及其相互作用，那么（）A．偏轉電場對三種粒子做功一樣多B．三種粒子打到屏上時速度一樣大C．三種粒子運動到屏上所用時間相同D．三種粒子一定打到屏上的同一位置，10、如圖所示，兩個完全相同的小球從水平地面上方同一點O分別以初速度v1、v2水平拋出，落在地面上的位置分別是A、B，O′是O在地面上的豎直投影，且O′A∶AB＝1∶2。若不計空氣阻力，則兩小球()．A．初速度大小之比為1∶2B．重力對兩個小球做功相同C．重力做功的平均功率相同D．落地瞬間重力的瞬時功率相同三、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）某同學設計了如圖（a）所示的裝置驗證小球擺動過程中的機械能守恒。實驗中小球到達B點時恰好與桌面接觸但沒有彈力，D處的箭頭處放一鋒利的刀片，細線到達豎直位置時被割斷，小球做平拋運動落到地面，P是一刻度尺。該同學方案的優(yōu)點是只需利用刻度尺測量A位置到桌面的高度h、桌面到地面的高度H及平拋運動的水平位移L即可.（1）用游標卡尺測出小球的直徑d如圖(b)所示，d=__________cm；(2)實驗中改變h，多測幾次h和L的數(shù)值，作出如圖(c)所示的圖象l，則該圖線的斜率k=__________可證明小球下擺過程中機械能守恒；12．（12分）某實驗小組“用落體法驗證機械能守恒定律”，實驗裝置如圖甲所示.實驗中測出重物自由下落的高度h及對應的瞬時速度v，計算出重物減少的重力勢能mgh和增加的動能mv2，然后進行比較，如果兩者相等或近似相等，即可驗證重物自由下落過程中機械能守恒.請根據(jù)實驗原理和步驟完成下列問題：(1)關于上述實驗，下列說法中正確的是________.A．重物最好選擇密度較小的木塊B．重物的質量可以不測量C．實驗中應先接通電源，后釋放紙帶D．可以利用公式v＝來求解瞬時速度(2)如圖乙是該實驗小組打出的一條點跡清晰的紙帶，紙帶上的O點是起始點，選取紙帶上連續(xù)的點A、B、C、D、E、F作為計數(shù)點，并測出各計數(shù)點到O點的距離依次為27.94cm、32.78cm、38.02cm、43.65cm、49.66cm、56.07cm.已知打點計時器所用的電源是50Hz的交流電，重物的質量為0.5kg，則從計時器打下點O到打下點D的過程中，重物減小的重力勢能ΔEp＝________J；重物增加的動能ΔEk＝________J，兩者不完全相等的原因可能是________________.(重力加速度g取9.8m/s2，計算結果保留三位有效數(shù)字)(3)實驗小組的同學又正確計算出圖乙中打下計數(shù)點A、B、C、D、E、F各點的瞬時速度v，以各計數(shù)點到A點的距離h′為橫軸，v2為縱軸作出圖象，如圖丙所示，根據(jù)作出的圖線，能粗略驗證自由下落的物體機械能守恒的依據(jù)是______________________________________________.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，在水平面上有一彈簧，其左端與墻壁相連，O點為彈簧原長位置，O點左側水平面光滑，OP長L=1m，P點右側一與水平方向成θ=30°的足夠長的傳送帶與水平面在P點平滑連接，皮帶輪逆時針轉動速率為3m/s．一質量為m=lkg可視為質點的物塊A壓縮彈簧（與彈簧不栓接），使彈簧獲得彈性勢能Ep=9J，物塊與OP段間的動摩擦因數(shù)μ1=0.1，另一與完全相同的物塊B停在P點，B與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ2=，傳送帶足夠長，A與B的碰撞時間不計，碰后A、B交換速度，重力加速度g=10m/s2，現(xiàn)釋放A，求：（1）物塊A第一次經(jīng)過O點時的速度大小v0；（2）A、B第一次碰撞后B沿傳送帶上滑的最大位移x；（3）從A、B第一次碰撞后到第二次碰撞前，B與傳送帶之間由于摩擦而產(chǎn)生的熱量Q；（4）A、B能夠碰撞的總次數(shù)．14．（16分）如圖所示，固定斜面的傾角θ=30°，物體A與斜面之間的動摩擦因數(shù)為μ=，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4kg，B的質量為2kg，初始時物體A到C點的距離為L=1m．現(xiàn)給A、B一初速度v0=3m/s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=10m/s2，不計空氣阻力，整個過程中，輕繩始終處于伸直狀態(tài)，求此過程中：（1）物體A沿斜面向下運動時的加速度大??；（2）物體A向下運動剛到C點時的速度大??；（3）彈簧的最大壓縮量和彈簧中的最大彈性勢能．15．（12分）如圖所示，質量分別為1kg、3kg的滑塊A、B靜止在光滑的水平面上．現(xiàn)使滑塊A以4m/s的速度向右運動，與左側還有輕彈簧的滑塊B發(fā)生正碰．求二者在發(fā)生碰撞的過程中：（1）彈簧的最大彈性勢能；（2）滑塊B的最大速度．

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、D【解析】以小球為對象，對它進行受力分析，受推力F、重力G、墻壁的支持力N、斜面的支持力N′，如圖根據(jù)共點力平衡條件，有：F-N'cosθ=mg，解得：N'=點晴：本題考查受力分析和共點力平衡．2、C【解析】

A．根據(jù)可知，，由于悟空”的軌道半徑大于地球半徑，所以“悟空”的線速度小于第一宇宙速度，故A錯誤；B．根據(jù)可知，，由于“悟空”在低于同步衛(wèi)星的圓軌道上，所以“悟空”的加速度比地球同步衛(wèi)星的大，故B錯誤；C．“悟空”的環(huán)繞的角速度，則“悟空”的環(huán)繞周期為，故C正確；D．“悟空”繞地球做勻速圓周運動，萬有引力提供向心力，即：，，聯(lián)立解得，地球的質量為，不能求出“悟空”的質量，故D錯誤．【點晴】已知“悟空”經(jīng)過時間t（t小于太空電站運行的周期），它運動的弧長為s，它與地球中心連線掃過的角度為β（弧度），根據(jù)線速度和角速度定義可求得太空站的線速度和角速度，然后根據(jù)v=ωr可求得軌道半徑；根據(jù)萬有引力提供向心力求求得地球的質量．3、B【解析】

AB．由幾何關系可知，彈簧的長度先減小后增加，即伸長量先減小后增加，彈簧的彈力先減小后增加，選項A錯誤，B正確；C．當環(huán)緩慢沿桿向上滑動時，因為彈簧對環(huán)始終是拉力作用，則一定存在一個位置，即彈簧的彈力、重力以及力F相平衡，此時桿對環(huán)的彈力為零，則環(huán)在上滑的過程中桿對環(huán)的彈力先增加后減小，再增加，選項C錯誤；D．設彈簧與桿之間的夾角為θ，則在圓環(huán)從開始到彈簧與桿垂直位置的過程中，由平衡知識：，隨θ角的增加，F(xiàn)彈減小，則F增大；在圓環(huán)從彈簧與桿垂直位置到彈簧與豎直方向的夾角為60°的過程中，由平衡知識：，隨θ角的減小，F(xiàn)彈增大，則F仍然是增大；可知拉力F一直增大，選項D錯誤.4、C【解析】

對甲乙做成的整體，根據(jù)牛頓第二定律可知：，對物體甲：，解得，則此時兩木塊之間的距離是，選項C正確.【點睛】此題考查了牛頓第二定律的應用問題；解題時先用整體法求解整體的加速度，然后隔離甲物體求解彈簧的壓縮量；整體法和隔離法相結合是解決連接體問題的常用的方法，必須要熟練掌握.5、D【解析】

因小球與斜面剛好不分離，所以小球受力如圖所示，由圖知tanα＝，則a＝，D正確．【點睛】本題考查了牛頓第二定律的應用，知道小球剛好與斜面不分離的臨界條件是解題的前提與關鍵，正確對小球受力分析、應用牛頓第二定律即可解題．6、B【解析】A.從北緯30°的正上方按圖示方向第一次運行至南緯60°正上方轉過的圓心角為θ=90°，則周期為T=4t，故A正確；BCD.在地球表面，重力等于萬有引力，則得，則得地球的質量為，知道G和R，可求出地球的質量；題中知道地球的半徑，由由上知：T=4t聯(lián)立可以算出衛(wèi)星距地面的高度h；衛(wèi)星所受的向心力等于地球對衛(wèi)星的萬有引力，，由于衛(wèi)星的質量未知，無法求解向心力的大小。故B錯誤，CD正確。本題選無法求出的物理量，故選：B。點睛：極地衛(wèi)星做勻速圓周運動，由角度與時間可求得周期．由萬有引力等于向心力和重力等于萬有引力，列式分析即可．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、BC【解析】A、B：禮花彈在炮筒內運動的過程中，重力、炮筒及空氣阻力做功，高壓燃氣對禮花彈做功，三個力做功的和：W3﹣W1﹣W1，據(jù)動能定理，禮花彈的動能變化量等于三個力做功的和．故A項錯誤，B項正確．C、D：除重力外其余力做的功是機械能變化的量度，故高壓燃氣做的功和空氣阻力和炮筒阻力做的功之和等于機械能的變化量，即機械能的變化量為W3﹣W1．故C項正確，D項錯誤．8、AD【解析】

AD．由題意可知兩物體相互作用過程中系統(tǒng)的合外力為零，故系統(tǒng)的總動量守恒，則A、B動量變化量大小相等、方向相反，故A正確，D正確；B．由動量定理得：可以知道動量的變化率等于物體所受的合外力，A、B兩物體所受的合外力大小相等、方向相反，所受的合外力不同，則動量的變化率不同，故B錯誤；C．因整個過程中只有彈簧彈力做功，A、B系統(tǒng)的總機械能不變，彈性勢能在變化，則總動能在變化，故C錯誤。故選AD。9、AD【解析】

AB．帶電粒子在加速電場中加速，由動能定理可知解得粒子在偏轉電場中的時間在偏轉電場中的縱向速度縱向位移即位移與比荷無關，與速度無關；則可三種粒子的偏轉位移相同，則偏轉電場對三種粒子做功一樣多，故A正確，B錯誤；CD．因三粒子由同一點射入偏轉電場，且偏轉位移相同，故三個粒子打在屏幕上的位置一定相同；因粒子到屏上的時間與橫向速度成反比；因加速后的速度大小不同，故三種粒子運動到屏上所用時間不相同，故C錯誤，D正確。故選AD?！军c睛】此題考查帶電粒子在電場中的偏轉，要注意偏轉中的運動的合成與分解的正確應用；正確列出對應的表達式，根據(jù)表達式再去分析速度、位移及電場力的功。10、BCD【解析】

平拋運動的高度相同，則運動的時間相同，因為兩物體的水平位移之比為1：3，根據(jù)v0＝x/t知，初速度之比為1：3，故A錯誤。根據(jù)WG=mgh可知，重力對兩個小球做功相同，選項B正確；根據(jù)P=W/t可知，重力做功的平均功率相同，選項C正確；小球落地的豎直速度vy=2gh，則落地瞬間重力的瞬時功率P=mgv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、1.1404H【解析】(1)主尺上的讀數(shù)為：1.1cm，游標上的讀數(shù)為：，所以d=1.1cm+0.040cm=1.140cm；(2)小球重力勢能的減小量為mgh，根據(jù)平拋運動，，，解得，動能增量為，根據(jù)機械能守恒,即，即k=4H.12、BC2.142.12重物下落過程中受到阻力作用圖象的斜率等于19.52，約為重力加速度g的兩倍，故能驗證【解析】

(1)[1]．A、重物最好選擇密度較大的鐵塊，受到的阻力較小，故A錯誤；

B、本題是以自由落體運動為例來驗證機械能守恒定律，需要驗證的方程是，因為我們是比較、的大小關系，故m可約去比較，不需要用天平測量重物的質量操作時應先接通電源，再釋放紙帶，故B正確．

C、釋放紙帶前，重物應靠近打點計時器．必須保證計時器的兩限位孔在同一豎直線上，然后先接通電源，后釋放紙帶，故C正確；

D、不能利用公式來求解瞬時速度，否則體現(xiàn)不了實驗驗證，卻變成了理論推導，故D錯誤．(2)[2][3][4]．重力勢能減小量利用勻變速直線運動的推論動能增加量由于存在阻力作用，所以減小的重力勢能大于動能的增加了；

(3)[5]．根據(jù)表達式，則有若圖象的斜率為重力加速度的2倍時，即可驗證機械能守恒，而圖象的斜率因此能粗略驗證自由下落的物體機械能守恒．點睛：解決本題的關鍵知道實驗的原理，通過原理確定所需測量的物理量，以及知道實驗中的注意事項，在平時的學習中，需加以總結，要熟記求紙帶上某點瞬時速度的求法．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）；（2）（3）；（4）【解析】

（1）A到O點過程中，物體只受到彈簧的彈力，水平面光滑，沒有摩擦力，所以彈簧的彈性勢能全部變?yōu)槲矬w的動能：所以：；（2）A與B第