甘肃省永昌县四中2025届物理高三第一学期期中学业水平测试试题含解析

甘肃省永昌县四中2025届物理高三第一学期期中学业水平测试试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、如图所示，一木块沿竖直放置的粗糙曲面从高处滑下．当它滑过A点的速度大小为5m/s时，滑到B点的速度大小也为5m/s．若使它滑过A点的速度变为7m/s，则它滑到B点的速度大小为（）A．大于7m/s B．等于7m/s C．小于7m/s D．无法确定2、如图所示，粗糙的固定水平杆上有三点，轻质弹簧一端固定在点正下方的点，另一端与套在杆点、质量为的圆环相连，此时弹簧处于拉伸状态。圆环从处由静止释放，向右运动经过点时速度为、加速度为零，到达点时速度为零，下列说法正确的是A．从到过程中，圆环在点速度最大B．从到过程中，圆环的加速度先减小后增大C．从到过程中，弹簧对圆环做的功一定大于D．从到过程中，圆环克服摩擦力做功等于3、如图所示，实线表示某电场的电场线（方向未标出），虚线是一带负电的粒子只在电场力作用下的运动轨迹，设M点和N点的电势分别为，粒子在M和N时加速度大小分别为，速度大小分别为，电势能分别为．下列判断正确的是A． B．C． D．4、高台跳水被认为是世界上最难、最美的运动项目之一。一运动员在十米跳台跳水比赛中，触水时重力的功率约为A．7000WB．700WC．70WD．7W5、如图所示，在A、B两物体间有一与物体不连接的轻质弹簧，两物体用轻细线连接在一起并使弹簧处于压缩状态，整体静止在光滑水平面上。现将细线烧断，对于在弹簧对两物体施加作用力的整个过程中，下列说法中正确的是（）A．对于A、B两物体组成的系统，动量守恒B．对于A、B两物体组成的系统，机械能守恒C．在同一段时间内，A物体的动能增量等于B物体的动能增量D．在同一段时间内，A物体的动量变化与B物体的动量变化相等6、两根材料相同的均匀导线x和y串联在电路中，两导线沿长度方向的电势变化情况分别如图中的ab段和bc段图线所示，则导线x和y的横截面积之比为（）A．2∶1 B．1∶2 C．6∶1 D．1∶6二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、一物体做直线运动的的v­t图像如图所示，图像为四分之一圆弧，则下列说法正确的是A．物体做匀减速直线运动B．物体在10s末的速度为15m/sC．物体在20s内速度的变化量大小为20m/sD．物体在10s末的加速度大小为8、一简谐横波在图中x轴上向右传播，实线和虚线分别是t1和t2时刻的波形图，已知t2-t1=1.0s．由图判断下列波速哪些是可能的A．2m/s B．3m/s C．5m/s D．9m/s9、已知甲、乙两行星的半径之比为2：1，环绕甲、乙两行星表面运行的两卫星周期之比力4：1，则下列结论中正确的是（）A．甲、乙两行星表面卫星的动能之比为1：4B．甲、乙两行星表面卫星的角速度之比为1：4C．甲、乙两行星的质量之比为1：2D．甲、乙两行星的第一宇宙速度之比为2：110、一质量为2kg的物体受到水平拉力F作用，在粗糙水平面上作加速直线运动时的a-t图象如图2所示，t=0时其速度大小为2m/s，滑动摩擦力大小恒为2N.则下列说法正确的是A．在t=6s时刻，物体的速度为20m/sB．在t=6s时间内，合力对物体做的功为400JC．在t=6s时间内，合力对物体做的功为396JD．在t=6s时刻，拉力F的功率为200W三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11．（6分）利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图1所示，水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨；导轨上A点处有一带长方形遮光片的滑块，其总质量为M，左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为m的小球相连；遮光片两条长边与导轨垂直；导轨上B点有一光电门，可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间t，用d表示A点到光电门B处的距离，b表示遮光片的宽度，将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过B点时的瞬时速度，实验时滑块在A处由静止开始运动．（1）用游标卡尺测量遮光条的宽度b，结果如图1所示，由此读出b=_____mm；（1）某次实验测得倾角θ=30°，重力加速度用g表示，滑块从A处到达B处时m和M组成的系统动能增加量可表示为△Ek=_____，系统的重力势能减少量可表示为△Ep=_____，在误差允许的范围内，若△Ek=△Ep则可认为系统的机械能守恒；（用题中字母表示）（3）在上次实验中，某同学改变A、B间的距离，作出的v1﹣d图象如图3所示，并测得M=m，则重力加速度g=_____m/s1．12．（12分）在探究“功与速度变化关系”的实验中，利用如图所示的装置。实验步骤如下:①小物块在橡皮筋的作用下弹出，沿光滑水平桌面滑行后平抛落至水平地面上，落点记为；②在钉子上分别套上2条、3条、4条...同样的橡皮筋，使每次橡皮筋拉伸的长度都保持一致，重复步骤①，小物块落点分别记为、、......③测量相关数据，进行数据处理。(1)若要求出小物块从桌面抛出时的动能，需要测量下列物理量中的________(填正确答案标号，g己知)。A．小物块的质量mB．橡皮筋的原长xC．橡皮筋的伸长量ΔxD．桌面到地面的高度hE.小物块抛出点到落地点的水平距离L(2)如果小物块与桌面之间的摩擦不能忽略，则由此引起的误差属于________(填“偶然误差”或“系统误差”)。四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13．（10分）质量m=2kg的物块自斜面底端A以初速度v0=16m/s沿足够长的固定斜面向上滑行，经时间t=2s速度减为零．已知斜面的倾角θ=37°，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.1．试求：（1）物块上滑过程中加速度大小；（2）物块滑动过程摩擦力大小；（3）物块下滑所用时间.14．（16分）质量为m=lkg的小物块轻轻放在水平匀速运动的传送带上的P点，随传送带运动到A点后水平抛出，小物块恰好无碰撞的沿圆弧切线从B点进入竖直光滑的圆弧轨道下滑．B、C为圆弧的两端点，其连线水平．已知圆弧对应圆心角=116°，A点距水平面的高度h=1．8m，小物块经过轨道最低点O时的速度v1=m/s，对轨道O点的压力F=43N，小物块离开C点后恰能无碰撞的沿固定斜面向上运动，1．8s后经过D点，g=11m／s2，sin37°=1．6，cos37°=1．8，试求：（1）小物块离开A点时的水平速度v1；（2）圆弧半径R；（3）假设小物块与斜面间的动摩擦因数为，µ=1/3则斜面上CD间的距离是多少？15．（12分）如图，质量m=2kg的物体静止于水平地面的A处，A、B间距L=20m．用大小为30N，方向水平向右的外力F拉此物体，经，拉至B处．（取）（1）求物块运动的加速度大小；（2）求物体与地面间的动摩擦因数；（3）若水平向右的外力F作用了t后即撤去，物体仍能到达B处，求t的最小值．

参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、C【解析】木块从曲面的A点下滑过程中，重力和滑动摩擦力做功，当木块下滑的速度增大时，在同一点木块所需要的向心力增大，轨道对木块的支持力增大，则木块对轨道的压力增大，滑动摩擦力增大．木块从A运动到B，运动的路程相等，则木块下滑过程中克服摩擦力做功增大，重力做功相同，根据动能定理得知，动能的变化量增大，第一次下滑过程动能变化量为零，第二次动能的变化量应小于零，则有，得：vB＜vA=7m/s．即滑到B点的速率一定小于7m/s．故C正确,A、B、D错误．点晴：木块从曲面的A点下滑过程中，重力和滑动摩擦力做功，当木块下滑的速度减小时，运用向心力知识分析轨道对木块支持力的变化，判断摩擦力如何变化，确定木块克服摩擦力做功的大小，分析动能变化量的大小，再求出木块运动到B点时的速度范围．2、C【解析】

AB．圆环由A点释放，此时弹簧处于拉伸状态，则圆环加速运动，设AB之间的D位置为弹簧的原长，则A到D的过程中，弹簧弹力减小，圆环的加速度逐渐减小，D到B的过程中，弹簧处于压缩状态，则弹簧弹力增大，圆环的加速度先增大后减小，B点时，圆环合力为零，竖直向上的弹力等于重力，从B到C的过程中，圆环可能做减速运动，无论是否存在弹簧原长的位置，圆环的加速度始终增大，也可能先做加速后做减速运动，加速度先减小后增大，故B点的速度不一定最大，从A到C过程中，圆环的加速度不是先减小后增大，故AB错误；C．从A到B过程中，弹簧对圆环做的功、摩擦力做负功，根据功能关系可知，弹簧对圆环做功一定大于，故C正确；D．从B到C过程中，弹簧弹力做功，圆环克服摩擦力做功，根据功能关系可知，圆环克服摩擦力做功不等于，故D错误。故选C。3、D【解析】试题分析：将粒子的运动分情况讨论：从M运动到N；从N运动到M，根据电场的性质依次判断；电场线越密，电场强度越大，同一个粒子受到的电场力越大，根据牛顿第二定律可知其加速度越大，故有；若粒子从M运动到N点，则根据带电粒子所受电场力指向轨迹弯曲的内侧，可知在某点的电场力方向和速度方向如图所示，故电场力做负功，电势能增大，动能减小，即，负电荷在低电势处电势能大，故；若粒子从N运动到M，则根据带电粒子所受电场力指向轨迹弯曲的内侧，可知在某点的电场力方向和速度方向如图所示，故电场力做正功，电势能减小，动能增大，即，负电荷在低电势处电势能大，故；综上所述，D正确；【点睛】考查了带电粒子在非匀强电场中的运动；本题的突破口是根据粒子做曲线运动时受到的合力指向轨迹的内侧，从而判断出电场力方向与速度方向的夹角关系，进而判断出电场力做功情况．4、A【解析】运动员在跳水过程中看做自由落体运动，故落水时的速度为：，运动员的体重约为50kg，故重力的瞬时功率约为：，故A正确，BCD错误，故选A.【点睛】运动员的体重约为50kg，在下落过程中看做自由落体运动，即可根据求得落水时的瞬时功率5、A【解析】

A．对于A、B两物体组成的系统，受合外力为零，则系统的动量守恒，选项A正确；B．对于A、B两物体组成的系统，因弹簧弹力做功，则机械能增加，选项B错误；C．因两物体的质量不一定相同，受弹力相同，在同一段时间内，两物体的位移不一定相同，则弹力对两物体做功不一定相同，则A物体的动能增量不一定等于B物体的动能增量，选项C错误；D．根据动量定理，在同一段时间内，弹簧对两物体的冲量等大反向，则A物体的动量变化与B物体的动量变化大小相等，方向不同，选项D错误；故选A.6、B【解析】试题分析：ab段和bc段的电势差分别为2V，4V，电流相等，根据欧姆定律得：．根据电阻定律得，，则，则横截面积之比：．故选B．考点：电阻定律;欧姆定律【名师点睛】本题考查了欧姆定律、电阻定律以及串并联电路的特点，要能从给定的图线中获取两电阻两端电压的大小，根据欧姆定律求解电阻；难度不大．二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、CD【解析】试题分析：根据图像的斜率表示加速度分析加速度的变化以及10s时的加速度，根据圆方程分析10s末的速度．图像的斜率表示加速度，故从图中可知斜率越来越大，做加速度增大的减速运动，A错误；物体在20s内速度的变化量大小为，C正确；根据圆方程可知，故在10s末物体的速度为，此时图像的斜率为，故B错误D正确．8、CD【解析】波沿x轴正方向传播，则有t2-t1=（n+）T，得，（n=0，1，2，…），由图读出波长λ=4m，则波速为v==（4n+1）m/s，若n=0，v=1m/s；n=1，v=5m/s；n=2，v=9m/s，故AB错误，CD正确．故选CD.点睛：本题的解题方法是由一般通项式到特殊值．也可以根据波速求出波传播的距离，由波传播的距离确定是否符合题意．9、BC【解析】由于不知道卫星的质量，所以无法比较二者的动能关系，故A错误；据ω=2πT可知角速度之比等于周期的倒数比，故为1：4，故B正确；研究卫星绕行星表面匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式：GMmR2=mR4π2T2，所以行星质量M=4π2R3点睛：研究卫星绕行星匀速圆周运动问题，关键是根据万有引力提供向心力，列出等式求解．忽略行星自转的影响，根据万有引力等于重力列出等式.10、ACD【解析】

根据△v=a△t可知：a-t图象中，图象与坐标轴围成的面积表示速度的增量，则在t=6s时刻，物体的速度v6=v0+△v=2+12×(2+4)×6=20m/s，故A正确；根据动能定理得：W合=△EK=12mv62-1【点睛】本题主要考查了动能定理、牛顿第二定律及瞬时功率公式的直接应用，解题的突破口是知道a-t图象中，图象与坐标轴围成的面积表示速度的增量.三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、3.85(m+M)b【解析】（1）宽度b的读数为：3mm+16×0.05mm=3.80mm；（1）由于光电门的宽度b很小，故用很短时间内的平均速度代替瞬时速度，则滑块通过光电门B速度为：vB=bt；滑块从A处到达B处时m和M组成的系统动能增加量为：ΔEk=12M+mvB2=M+mb22t2；系统的重力势能减少量可表示为：12、ADE系统误差【解析】

(1)[1]物块离开桌面后做平抛运动，要测出物块离开桌面时的速度，需要测出物块做平抛运动的水平位移与桌面的高度，要求物块的动能还需要测出物块的质量.A.小物块的质量m，与分析相符，故A项正确。B.橡皮筋的原长x，与分析不符，故B项错误。C.橡皮筋的伸长量Δx，与分析不符，故C项错误。D.桌面到地面的高度h，与分析相符，故D项正确。E.小物块抛出点到落地点的水平距离L，与分析相符，故E项正确。(2)[2]由于小物块与桌面之间的摩擦不能忽略，且总是使得物体弹出时的速度偏小，则由此引起的误差属系统误差。四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的