2025届山西省新绛县物理高三上期中统考模拟试题含解析

2025届山西省新绛县物理高三上期中统考模拟试题考生请注意：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，光滑直角三角形支架ABC竖直固定在水平地面上，B、C两点均在地面上，AB与BC间的夹角为θ，分别套在AB、AC上的小球a和b用轻绳连接，系统处于静止状态，轻绳与CA间的夹角为α．a、b的质量之比为（）A． B． C． D．2、A、B两辆汽车从同一地点在同一直线上做匀变速直线运动，它们的速度时间图象如图所示，则在6s内A．A、B两辆汽车运动方向相反B．A车的加速度大于B车的加速度C．t=4s时，A、B两辆汽车相距最远D．t=4s时，A、B两辆汽车刚好相遇3、如图所示，下列四个选项的图中，木块均在固定的斜面上运动，其中图A、B、C中的斜面是光滑的，图D中的斜面是粗糙的，图A、B中的F为木块所受的外力，方向如图中箭头所示，图A、B、D中的木块向下运动，图C中的木块向上运动，在这四个图所示的运动过程中机械能守恒的是（）A． B． C． D．4、如图，电源内阻一定，将滑动变阻器R滑片向左滑动一小段距离，理想电压表V1、V2示数变化量的绝对值分别为ΔU1、ΔU2，理想电流表A示数变化量的绝对值为ΔI，下列判断正确的是A．V2的示数减小B．电源输出功率一定在增大C．ΔU1与ΔI比值在减小D．ΔU1小于ΔU25、如图所示，A、B两小球分别连在轻绳两端，B球另一端用弹簧固定在倾角为30°的光滑斜面上．A、B两小球的质量分别为mA、mB，重力加速度为g，若不计弹簧质量，在绳被剪断瞬间，A、B两球的加速度大小分别为()A．都等于 B．和0C．和 D．和6、如图所示，欲使在粗糙斜面上匀速下滑的木块A停下，可采用的方法是（）A．增大斜面的倾角B．在木块A上再叠放一个重物C．对木块A施加一个竖直向下的力D．对木块A施加一个垂直于斜面的力二、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、如图甲所示，一物块在时刻，以初速度从足够长的粗糙斜面底端向上滑行，物块速度随时间变化的图象如图乙所示，时刻物块到达最高点，时刻物块又返回底端．由此可以确定（）A．物体冲上斜面的最大位移B．物块返回底端时的速度C．物块所受摩擦力大小D．斜面倾角8、汽车在平直的公路上由静止匀加速启动，设汽车在运动过程中所受阻力不变，最终汽车的速度达到最大，用F表示牵引力，P表示发动机的输出功率，v表示汽车的速度，以下图象能正确表示该过程各物理量变化关系的是（）A． B． C． D．9、如图所示，质量为M、长度为l的小车静止在光滑水平面上，质量为m的小物块放在小车的最左端．现用一水平恒力F作用在小物块上，使它从静止开始运动，物块和小车之间摩擦力的大小为Ff，当小车运动的位移为x时，物块刚好滑到小车的最右端．若小物块可视为质点，则()A．物块受到的摩擦力对物块做的功与小车受到的摩擦力对小车做功的代数和为零B．整个过程物块和小车间摩擦产生的热量为FflC．小车的末动能为FfxD．整个过程物块和小车增加的机械能为F(x＋l)10、如图所示，A、B、C三个物体放在旋转平台上随平台一起做匀速圆周运动，动摩擦因数均为μ，已知A的质量为2m，B、C的质量均为m，A、B离轴距离均为R，C距离轴为2R，则以下说法正确的是（）A．aA=aB<aCB．aA=aC>aBC．fA=fC>fBD．fA=fB>fC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）某同学用如图甲所示的电路测量两节干电池串联而成的电池组的电动势E和内阻r，R为电阻箱，实验室提供的器材如下：电压表(量程0〜3V，内阻约3k)电阻箱（阻值范围0-99.9）；导线若干．(1)请根据图甲的电路图，在图乙中画出连线，将器材连接成实验电路____________；(2)实验时，改变并记录电阻箱及的阻值，记录对应电压表的示数U，得到如下表示的若干组R、U的数据．根据图丙所示，表中第4组对应的电阻值读数是________；(3)请推导与的函数关系式（用题中给的字母表示）_____，根据实验数据绘出如图丁所示的图线，由图线得出电池组的电动势E=__V，内电阻r=_____．(所有结果保留三位有效数字）12．（12分）某同学做“探究加速度与力、质量关系”的实验．如图甲所示是该同学探究小车加速度与力的关系的实验装置，他将光电门固定在水平轨道上的B点，用不同重物通过细线拉同一小车，每次小车都从同一位置A由静止释放．（1）实验中可近似认为细线对小车的拉力与重物重力大小相等，则重物的质量m与小车的质量M间应满足的关系为__________．（2）若用游标卡尺测出光电门遮光条的宽度d如图乙所示，则d＝_________cm；实验时将小车从图示位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间Δt，就可以计算出小车经过光电门时的速度v．（3）测出多组重物的质量m和对应遮光条通过光电门的时间Δt，并算出相应小车经过光电门时的速度v，通过描点作出v2－m线性图象（如图所示），从图线得到的结论是：在小车质量一定时，____________．如果小车的质量M=5kg，图像的斜率K=1，则AB间的距离x=_________m（g取10m/s2）（4）另一实验小组设计了如图(a)所示的实验装置，通过改变重物的质量，利用计算机可得滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图象．他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条a-F图线，如图(b)所示．滑块和位移传感器发射部分的总质量m＝________kg；滑块和轨道间的动摩擦因数μ＝______.(重力加速度g取10m/s2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力)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）如图，ABCD为竖直放在场强为E=104V/m的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道，其中轨道的BCD部分是半径为R的半圆形轨道，轨道的水平部分与其半圆相切，A为水平轨道上的一点，而且AB=R=0.2m，把一质量m=0.1kg、带电荷量q=+l×10-4C的小球放在水平轨道的A点由静止开始释放，小球在轨道的内侧运动（g取10m/s2)．求：(1)小球到达C点时对轨道压力是多大？(2)小球能否能沿圆轨道到达D点？(3)若小球释放点离B的距离为1.0m，则小球从D点飞出后落地点离B的距离是多少？（结果可以含有根号）14．（16分）如图所示，半径均为R的四分之一光滑圆弧轨道AB、BC在B处平滑连接构成轨道ABC,其中AB如为细管道.轨道ABC竖直放置，且固定在水平台阶CE上，圆心连线水平，台阶距离水平地面的高度为R—质量为m的小球静置于水平管口A点，若小球受微小扰动，从静止开始沿轨道ABC运动，已知小球直径略小于管道内径，重力加速度为g.(1)小球通过C点时，求轨道对小球的弹力大小；(2)小球从C点飞出落到地面上，求落地点(图中未画出)到C点的距离S；(3)某同学将该小球从地面上的D点斜向右上方抛出，小球恰好从C点水平飞入轨道,已知水平距离,求小球沿轨道上滑到最高点时离地面的高度h.15．（12分）如图所示，在倾角为37°的斜坡上有一人，前方有一动物沿斜坡匀速向下奔跑，速度v＝15m/s，在二者相距L＝30m时，此人以速度v0水平抛出一石块，击打动物，石块和动物都可看成质点(已知sin37°＝0.6，g＝10m/s2)(1)若动物在斜坡上被石块击中，求v0的大小；(2)若动物离斜坡末端较近，设其在水平面上匀速运动速度的大小与其在斜面上的相同，试分析该动物在水平面上被石块击中的情况下，人抛石块的速度v0的取值范围．

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、A【解析】

对a、b两球分别受力分析，建立沿支架和垂直于支架的坐标系，如图所示：对a由平衡条件：，，可得；对b由平衡条件：，，可得；同一根绳的张力处处相同，联立可得，有；2、C【解析】

由图可知，两物体的速度均沿正方向，故方向相同，故A错误；B直线斜率的绝对值大于A直线斜率的绝对值，故B车的加速度大于A车的加速度，B错误；在t=4s之前B物体的速度比A物体的速度大，B在A的前方，所以两物体相距越来越远，t=4s之后A物体的速度大于B物体的速度，两物体相距越来越近，故t=4s时，A、B两辆汽车相距最远，故C正确，D错误；3、C【解析】

A．由A图可知，力F对物体做正功，机械能增加，不守恒，故A错误；B．由B图可知，力F做负功，机械能减小，故B错误；C．C图中物体斜面光滑，运动过程中只有重力做功，只有重力势能和动能的相互转化，机械能守恒，故C正确；D．D图中斜面粗糙，物体下滑中，摩擦力做负功，机械能减小，不守恒，故D错误．4、D【解析】

A：滑动变阻器R滑片向左滑动，滑动变阻器接入电路的阻值变大，电路总电阻变大，干路电流I减小；据U1=E-Ir可得，电源的路端电压U1增大；据I1=U1R1可得，流过R1的电流增大；据UR0=(I-I1B：当外电阻等于内电阻时，电源的输出功率最大；滑动变阻器R滑片向左滑动，滑动变阻器接入电路的阻值变大，外电阻增大，由于外电阻与内电阻的大小关系未知，电源的输出功率可能增大可能减小．故B项错误．C：电压表V1测电源的路端电压，电流表A测的是干路电流，据U1=E-Ir可得，ΔU1与ΔI比值等于电阻内阻r．故D：滑动变阻器R滑片向左滑动，电源的路端电压U1增大(ΔU1)，电阻R0的两端电压减小，电阻R的两端电压增大(ΔU1)，且U1=UR+UR0，所以ΔU5、D【解析】

根据题意得：剪断绳子前弹簧的弹力为：，绳中的力为：；剪断绳后，绳子上的力瞬间消失，弹簧上的弹力瞬间保持不变。则A的加速度大小为：，代入解之得：；B的加速度大小为：，代入解之得：。A.都等于。与结论不符，故A错误；B.和0。与结论不符，故B错误；C.和。与结论不符，故C错误；D.和。与结论相符，故D正确。6、C【解析】解：A、木块匀速滑下，合力为零，根据平衡条件得mgsinθ=μmgcosθ，解得：μ=tanθ；若增大斜面的倾角θ，重力沿斜面向下的分力mgsinθ增大，滑动摩擦力f=μmgcosθ减小，木块的合力方向将沿斜面向下，木块做加速运动．故A错误．B、对木块A施加一个竖直向向上但小于木块A重力的力，有：（mg﹣F）sinθ﹣μ（mg﹣F）cosθ=（mg﹣F）sinθ﹣tanθ（mg﹣F）cosθ=0依然平衡，做匀速直线运动，不会停止运动，故B错误；C、对木块A施加一个竖直向下的力，有：（mg+F）sinθ﹣μ（mg+F）cosθ=（mg+F）sinθ﹣tanθ（mg+F）cosθ=0依然平衡，做匀速直线运动，不会停止运动，故C错误；D、对木块A施加一个垂直于斜面的力F，重力沿斜面向下的分力mgsinθ不变，而滑动摩擦力f=μ（F+mgcosθ）增大，合力方向沿斜面向上，木块做减速运动，可以使木块停下，故D正确；故选D【点评】本题关键根据物体做减速运动的条件，分析木块的合力方向，当合力方向与速度反向时，木块能做减速运动，可以停下来．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、ABD【解析】

根据图线的“面积”可以求出物体冲上斜面的最大位移为，故A正确由于下滑与上滑的位移大小相等，根据数学知识可以求出物块返回底端时的速度．设物块返回底端时的速度大小为v，则，得到，故B正确；根据动量定理得：上滑过程：-（mgsinθ+μmgcosθ）•t0=0-mv0

①，下滑过程：（mgsinθ-μmgcosθ）•2t0=m

②，由①②解得：，由于质量m未知，则无法求出f．得到，可以求出斜面倾角θ故C错误，D正确．故选ABD【点睛】本题抓住速度图象的“面积”等于位移分析位移和物体返回斜面底端的速度大小．也可以根据牛顿第二定律和运动学结合求解f和sinθ．8、BCD【解析】

A．由公式P=Fv知汽车开始做加速运动，在达到最大功率前，牵引力不变，达到最大功率后，牵引力随着速度的增大而减小，F与v成反比，故A错误；B．汽车先做匀加速直线运动，再做加速度减小的加速直线运动，最后做匀速直线运动，故B正确；C．汽车运动过程中，由P=Fv=Fat可知，汽车的功率先逐渐增大到最大功率，最后保持最大功率不变，故C正确；D．由P=Fv得汽车以恒定的功率行驶，F与成正比，汽车做匀加速直线运动时，牵引力等于摩擦阻力不变，故D正确。故选BCD。9、BC【解析】

由题意可知考查板块模型中的功能关系，据此计算可得。【详解】物块受到的摩擦力对物块做的功小车受到的摩擦力对小车做功显然二者的代数和不为零，故A错误；B．由功能关系可得整个过程物块和小车间摩擦产生的热量为故B正确；C．取小车为研究对象，由动能定理可得小车的末动能为Ffx，故C正确；D．由功能关系可得整个过程物块和小车增加的机械能为，故D错误。【点睛】物体动能变化的多少可以通过动能定理来计算，合外力做正功（负功），动能增加（减少），机械能变化的多少可以通过计算除重力和系统内弹力以外的力做功来判断，除重力和系统内弹力以外的力做正功，机械能增加，做负功时机械能减少。10、AC【解析】

ABC角速度相等，根据a=rω2知，C的轨道半径最大，C的向心加速度最大，AB的向心加速度相等，故A正确，B错误。物体做匀速圆周运动，靠静摩擦力提供向心力，fA＝2mRω2，fB＝mRω2，fC＝2mRω2，可知B物体的摩擦力最小，故C正确，D错误；故选AC.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、13.72.865.80-6.20【解析】

(1)[1]根据电路图连接实验电路如图所示，(2)[2]电阻箱的示数：R=1×10Ω+3×1Ω+7×0.1Ω=13.7Ω

(3)[3][4][5]由原理图可知，本实验采用的是伏阻法，由闭合电路欧姆定律可得：；则；故图象的斜率；截距；所以此得出电池组的电动势，内电阻．由图像可知：b=0.35；解得E=2.86V；r=6.00Ω12、(1)m≪M(1)1.050(3)加速度与合外力成正比0.150.50.1【解析】

（1）[1]该实验的研究对象是小车，采用控制变量法研究．当质量一定时，研究小车的加速度和小车所受合力的关系．

为消除摩擦力对实验的影响，可以把木板的右端适当垫高，以使小车的重力沿斜面分力和摩擦力抵消，那么小车的合力就是绳子的拉力．根据牛顿第二定律得：

对m：mg-F拉=ma

对M：F拉=Ma

解得：，当m≪M时，即当重物重力要远小于小车的重力，绳子的拉力近似等于重物的总重力．

（1）[1]游标卡尺的主尺读数为10mm，游标读数为0.05×10mm=0.50mm，所以最终读数为：10mm+0.50mm=10.50mm=1.050cm；数字计时器记录通过光电门的时间，由位移公式计算出物体通过光电门的平均速度，用该平均速度代替物体的瞬时速度，故在遮光条经过光电门时滑块的瞬间速度为：．

(3)[3]由题意可知，该实验中保持小车质量M不变，因此有：，由题意可知，M、s不变，因v1-m图象为过原点的直线，则说明加速度与合外力成正比．[4]如果小车的质量M=5kg,图像的斜率k=1，则，解得AB间的距离x=0.15m.（4）[5]当轨道水平时，根据牛顿第二定律得：，

可知图线的斜率，解得：m=0.5kg．纵轴截距μg=1，解得：μ=0.1．四、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、(1)3N(2)不能(3)【解析】

（1）由A点到C点应用动能定理有：解得：vC=2m/s，在C点应用牛顿第二定律得：FN-Eq=m得FN=3N，由牛顿第三定律知，小球在C点对轨道的压力为3N．（3）小球要安全