河南南阳华龙区高级中学2025届物理高三上期中调研试题含解析

河南南阳华龙区高级中学2025届物理高三上期中调研试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．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、有一直角V形槽固定在水平面上，其截面如图所示，BC面与水平面间夹角为60°，有一质量为m的正方体均匀木块放在槽内，木块与BC面间的动摩擦因数为，与AB面间无摩擦，现用垂直于纸面向里的力推木块使之沿槽运动，则木块受的摩擦力为（）A． B． C． D．2、将一质点从静止开始做匀加速直线运动的总时间分成相等的三段，按从开始到最后的顺序，则质点经过这三段时间内的平均速度之比是（）A．1:4:9 B．1:3:5 C．1:: D．1:(+1):(+)3、某人划船渡河，当划行速度和水流速度一定，且划行速度大于水流速度时．过河的最短时间是t1；若以最小位移过河，需时间t1．则划行速度v1与水流速度v1之比为（）A．t1：t1 B．C．t1：（t1﹣t1） D．4、人类对火星的探索一直情有独钟，很多方面都取得了重大成就。假设某宇航员乘坐宇宙飞船登上火星，考查完毕后从火星返回地球。如图是其返回过程中绕地球飞行的三条轨道，轨道1是近地圆形轨道，轨道2和3是椭圆形轨道。A点是轨道2的近地点，B点是轨道2的远地点，且三条轨道在A点相切。则下列说法中正确的是A．卫星分别在三条轨道运动通过A点时速度大小相等B．卫星由轨道2变轨到轨道1需要在A点加速C．卫星分别在轨道2、3经过A点时的加速度相同D．卫星在轨道2运行时，经过B点时的机械能大于经过A点时的机械能5、美国在2016年2月11日宣布“探测到引力波的存在”，天文学家通过观测双星轨道参数的变化来间接验证引力波的存在，证实了GW150914是两个黑洞并合的事件，GW150914是一个36倍太阳质量的黑洞和一个29倍太阳质量的黑洞并合事件。假设这两个黑洞绕它们连线上的某点做圆周运动，且这两个黑洞的间距缓慢减小，若该黑洞系统在运动过程中各自质量不变且不受其它星系的影响，则关于这两个黑洞的运动，下列说法正确的是（）A．这两个黑洞做圆周运动的向心加速度大小始终相等B．36倍太阳质量的黑洞比29倍太阳质量的黑洞运行的轨道半径小C．这两个黑洞运行的线速度大小始终相等D．随两个黑洞的间距缓慢减小，这两个黑洞运行的周期也在增大6、每年的农历八月十八前后，都是钱塘潮的最佳观赏期。今年10月7日，号称“天下第一潮”的钱塘江大潮如约而至，冲天而起的回头潮浪高接近20m，由此可估算出回头潮前来的速度大小约为（g取l0m/s2）A．5m/sB．20m/sC．30m/sD．50m/s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、一辆小汽车在水平路面上由静止启动，在前5s内做匀加速直线运动，5s末达到额定功率，之后保持以额定功率运动。其v-t图像如图所示。已知汽车的质量为m=2×103kg，汽车受到地面的阻力为车重的0.1倍，取重力加速度g=10m/s2，则以下说法正确的是（）A．汽车在前5s内的牵引力为6×103NB．0~t0时间内汽车牵引力做功为C．汽车的额定功率为50kWD．汽车的最大速度为30m/s8、如图所示，斜面上放有两个完全相同的物体a、b，两物体间用一根细线连接，在细线的中点加一与斜面垂直的拉力F，使两物体均处于静止状态。则下列说法正确的是（）A．无论F如何改变，a、b两物体均受四个力作用B．a、b两物体对斜面的压力相同C．a、b两物体受到的摩擦力大小一定相等D．当逐渐增大拉力F时，地面对斜面的静摩擦力增大9、如图所示，圆弧形光滑轨道ABC固定在竖直平面内，O是圆心，OC竖直，OA水平．A点紧靠一足够长的平台MN，D点位于A点正上方，如果从D点无初速度释放一个小球，从A点进入圆弧轨道，有可能从C点飞出，做平抛运动，落在平台MN上．下列说法正确的是（）A．只要D点的高度合适,小球可以落在MN上任意一点B．在由D运动到M和由C运动到P的过程中重力功率都越来越大C．由D经A、B、C点到P过程中机械能守恒D．如果DA距离为h,则小球经过圆弧轨道最低点B时对轨道的压力为10、如图所示，水平光滑长杆上套有一物块Q，跨过悬挂于O点的轻小光滑圆环的轻绳一端连接Q，另一端悬挂一物块P。设轻绳的左边部分与水平方向的夹角为θ，初始时θ很小。现将P、Q由静止同时释放，关于P、Q以后的运动下列说法正确的是()A．当θ＝60°时，P、Q的速度之比是3∶2B．当θ＝90°时，Q的速度最大C．当θ向90°增大的过程中绳上的物块P的速度先增大后减小D．当θ从很小增至θ＝90°时P减少的重力势能大于Q增加的动能三、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）为探究物体的加速度与力、质量的关系。（1）甲同学采用装置甲，实验时，小盘和砝码牵引小车，使小车做初速度为零的匀加速运动。①此实验中可以不测量小车加速度的具体值，原因是________________________.②通过改变____________，就可以改变小车所受的合力.（2）乙同学采用图乙所示的气垫导轨装置进行实验，其中、为两个光电门，它们与数字计时器相连，当滑行器通过、光电门时，光束被遮挡的时间、都可以被测量并记录，滑行器连同上面固定的一条形挡光片的总质量为，挡光片宽度为，光电门间距离为，牵引砝码的质量为回答下列问题：①若取，改变的值，进行多次实验，以下的取值不合适的一个是____________.A．B．C．D．②在此实验中，需要测得每一个牵引力对应的加速度，求得的加速度的表达式为_______________.（，，，表示）（3）丙同学采用如图丙装置探究加速度与力、质量的关系.实验中，需要平衡小车和纸带运动过程中所受的阻力，正确的做法是（_____）A．小车放在木板上，把木板一端垫高，调节木板的倾斜程度，使小车在不受绳的拉力时沿木板做匀速直线运动B．小车放在木板上，挂上砂桶，把木板一端垫高，调节木板的倾斜程度，使小车在砂桶的作用下沿木板做匀速直线运动C．小车放在木板上，后面固定一条纸带，纸带穿过打点计时器。把木板一端垫高，调节木板的倾斜程度，使小车在不受绳的拉力时能拖动纸带沿木板做匀速直线运动12．（12分）在“探究动能定理”的实验中，某同学是用下面的方法和器材进行实验的，放在长木板的小车，由静止开始在几条完全相同的橡皮筋的作用下沿木板运动，小车拉动固定在它上面的纸带，纸带穿过打点计时器，关于这一实验，下列说法中正确的是A．长木板要适当倾斜，以平衡小车运动中受到的阻力B．利用纸带上的点计算小车的速度时，应选用纸带上打点最密集的部分进行计算C．重复实验时，虽然用到橡皮筋的条数不同，但每次应使橡皮筋拉伸的长度相同D．利用纸带上的点计算小车的速度时，应选用纸带上打点最稀疏的部分进行计算四、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）如图所示，长l=1m的轻质细绳上端固定，下端连接一个可视为质点质量为m=2kg的小球。在一外力F（图中未画出）的作用下，小球保持绳与竖直方向的夹角θ=370的静止状态。重力加速度g=10m/s2.(sin370=0.6,cos370=0.8)，求：（1）小球所受F的最小值。（2）将外力F撤去，小球回到最低点时绳拉力T的大小。14．（16分）如图，导热性能良好的水平放置的圆筒形气缸与一装有水银的U形管相连，U形管左侧上端封闭一段长度为15cm的空气柱，U形管右侧用活塞封闭一定质量的理想气体．开始时U形管两臂中水银面齐平，活塞处于静止状态，此时U形管右侧用活塞封闭的气体体积为490mL，若用力F缓慢向左推动活塞，使活塞从A位置移动到B位置，此时U形管两臂中的液面高度差为10cm，已知外界大气压强为75cmHg，不计活塞与气缸内壁间的摩擦，求活塞移动到B位置时U形管右侧用活塞封闭的气体体积．15．（12分）如图所示，一质量M=4kg的小车静置于光滑水平地面上，左侧用固定在地面上的销钉挡住．小车上表面由光滑圆弧轨道BC和水平粗糙轨道CD组成，BC与CD相切于C，BC所对圆心角θ＝37°，CD长L＝3m．质量m=1kg的小物块从某一高度处的A点以v0＝4m/s的速度水平抛出，恰好沿切线方向自B点进入圆弧轨道，滑到D点时刚好与小车达到共同速度v=1.2m/s．取g＝10m/s2，sin37°=0.6，忽略空气阻力．（1）求A、B间的水平距离x；（2）求小物块从C滑到D所用时间t0；（3）求圆弧半径R.

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】

先将重力按照实际作用效果正交分解，求解出正压力，然后根据滑动摩擦定律求解摩擦力．【详解】将重力按照实际作用效果正交分解，如图

故F2=mgsin30°=mg，滑动摩擦力为f=μF1＝μmg，故选A．2、B【解析】

质点从静止开始做匀加速直线运动，设每段时间为T，则有：第一个T末的速度为：v1=aT；第二个T末的速度为：v2=a•2T；第三个T末的速度为：v3=a•3T

，由匀变速直线运动的推论，可知，，，可得这三段时间内的平均速度之比是1：3：5，故选B．【点睛】熟练掌握匀变速直线运动的三个速度公式和四个位移公式，并灵活运用．3、B【解析】试题分析：设河宽为h，将小船过河的运动分解到沿河方向和垂直河岸方向．当船速垂直河岸时，用时最少，所以过河最短时间为：于是得：；当船速大于水速时，合速度垂直河岸，位移最小，如图所示，最小位移过河：解得：所以：．故选B．考点：本题考查考生对运动的合成与分解的理解和应用．4、C【解析】

A．在不同轨道上的同一点运动速度大小不同，从低轨道到高轨道要加速，则轨道大的速度大，故A错误；B．星由轨道2变轨到轨道1做向心运动，需要在A点减速，故B错误；C．在同一点的万有引力相同，则加速度相同，均为，故C正确；D．卫星在轨道2运行时，只有万有引力做功，机械能守恒，故D错误。5、B【解析】

根据Gm1m2L2＝m14π2T2r1可得m2＝4π2L2r1GT2①

根据Gm1m2L2＝m24π2【点睛】解决本题的关键知道双星靠相互间的万有引力提供向心力，应用万有引力定律与牛顿第二定律即可正确解题。6、B【解析】解：浪的动能变为重力势能，由机械能守恒，可得：所以选B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、AD【解析】

A．汽车受到的阻力f=0.1×2×103×10N=2×103N前5s内，由图知加速度a=2m/s2由牛顿第二定律F-f=ma求得牵引力F=f+ma=(0.1×2×103×10+2×103×2）N=6×103N故A正确；B．在0~t0时间内，根据动能定理故牵引力做的功大于mvm2，故B错误；C．t=5s末汽车达到额定功率P=Fv=6×103×10W=6×104W=60kW故C错误；D．当牵引力等于阻力时，汽车达最大速度，则最大速度故D正确。故选AD。8、BD【解析】

AC．对ab进行受力分析，如图所示：b物体处于静止状态，当绳子沿斜面向上的分量与重力沿斜面向下的分量相等时，摩擦力为零，所以b可能只受3个力作用，而a物体必定受到摩擦力作用，肯定受4个力作用，则b的摩擦力可以为零，而a的摩擦力一定不为零，故AC错误；B．ab两个物体，垂直于斜面方向受力都平衡，则有：解得物体受到的支持力大小相等，则由牛顿第三定律可得，a、b两物体对斜面的压力相同，故B正确；D．对ab以及斜面体组成的整体为研究对象，则整体受到重力、地面的支持力、地面的摩擦力以及拉力F的作用，由于F有竖直向上的分力，所以逐渐增大拉力F时，地面对斜面的支持力逐渐减小，摩擦力逐渐增大，故D正确。故选BD。【点睛】对ab进行受力分析，ab两个物体都处于静止状态，受力平衡，把绳子和力T和重力mg都分解到沿斜面方向和垂直于斜面方向，根据共点力平衡列式分析即可。9、BC【解析】

A.小球恰好通过C点时，有，得小球通过C点的最小速度为：，小球离开C点后做平抛运动，由，小球离开C点做平抛运动的水平距离最小值为：，所以小球只有落在平台MN上距M点距离为的右侧位置上，故A错误；B.在由D运动到M的过程中，速度增大，由P=mgv知，重力功率增大。由C运动到P的过程中，由P=mgvy，知vy增大，则重力功率增大，故B正确；C.小球由D经A、B、C到P的过程中，轨道对小球不做功，只有重力做功，机械能守恒，故C正确；D.小球从D运动到B的过程中，由机械能守恒得：，在B点，由牛顿第二定律得：，解得：，由牛顿第三定律得知，小球经过B点时对轨道的压力为：，故D错误。10、BC【解析】

P、Q用同一根绳连接，则Q沿绳子方向的速度与P的速度相等，根据运动的合成与分析分析PQ的速度关系，当θ=90°时，P的机械能最小，Q的动能最大，速度最大。【详解】A项：P、Q用同一根绳连接，则Q沿绳子方向的速度与P的速度相等，则当θ=60°时，Q的速度vQcos60°=vP，解得：vPvQB项：P的机械能最小时，即为Q到达O点正下方时，此时Q的速度最大，即当θ=90°时，Q的速度最大，故B正确；C项：物块P的速度与沿绳方向的速度相等，由于开始时两物体的速度都为零，最后θ＝90°时沿绳方向的速度也为零，所以当θ向90°增大的过程中绳上的物块P的速度先增大后减小，故C正确；D项：由C分析可知，P物体的速度为零，由机械能守恒可知，当θ从很小增至θ＝90°时P减少的重力势能等于Q增加的动能，故D错误。故应选BC。【点睛】考查运动的合成与分解，掌握能量守恒定律，注意当Q的速度最大时，P的速度为零，是解题的关键。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、正比于，故只须研究之间的比例关系即可表明之间的关系盘内砝码数量DC【解析】

(1)①[1]本实验探究的是加速度与其他量之间的比例关系，在初速度为零的匀变速直线运动中有,若运动时间相等，则位移与加速度成正比，即此实验中可以不测量加速度的具体值，因为正比于，故只须研究之间的比例关系即可表明之间的关系；②[2]实验满足砝码盘和砝码的总质量远小于小车的质量，砝码盘和砝码的重力等于小车所受的合外力，所以通过改变盘内砝码数量，就可以改变小车所受到的合力；(2)①[3]根据牛顿第二定律，对砝码有：对滑行器有：联立可得：可见当时则有：所以当砝码的质量远小于滑行器的质量时，绳子对滑行器的拉力才可作为滑行器受到的合力；A.与分析不符，故A错误；B.与分析不符，故B错误；C.与分析不符，故C错误；D.与分析相符，故D正确。②[4]由得：又：可得加速度为：(3)[5]平衡摩擦力的方法是用重力沿斜面向下的分力来抵消摩擦力的作用，具体做法是：将小车轻放（静止）在长木板上，挂好纸带（纸带和打点计时器的限位孔之间有摩擦力）、不挂砂桶，将长木板靠近打点计时器的一端适当垫高，形成斜面，轻推小车，使小车做匀速运动（纸带上两点间距离相等）即可；A.与分析不符，故A错误；B.与分析不符，故B错误；C.与分析相符，故C正确。12、ACD【解析】试题分析：为了使得小车沿长木板方向只受橡皮筋的作用，在开始时，需要平衡摩擦力，即长木板要适当倾斜，以平衡小车运动中受到的阻力，A正确；利用纸带上的点计算小车的速度时，需要测量出加速的末速度，即最大速度，也就是匀速运动的速度，由于速度最大，所以点迹应是最稀疏部分或纸带上用点迹均匀部分进行计算，B错误D正确；重复实验时，实验中改变拉力做功时，为了能定量，所以用不同条数的橡皮筋且拉到相同的长度，这样橡皮筋对小车做的