河南省登封市外国语中学2025届高三上物理期中学业水平测试试题含解析

河南省登封市外国语中学2025届高三上物理期中学业水平测试试题注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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，三根长度均为l的轻绳分别连接于C、D两点，A、B两端被悬挂在水平天花板上，相距2l.现在C点上悬挂一个质量为m的重物，为使CD绳保持水平，在D点上可施加的力的最小值为()A．mg B．mgC．mg D．mg2、有A、B两小球，B的质量为A的两倍；现将它们以相同速率沿同一方向抛出，不计空气阻力．图中①为A的运动轨迹，则B的运动轨迹是（）A．① B．② C．③ D．④3、质量为0.1kg的小球，用细线吊在倾角α为37°的斜面上，如图所示．系统静止时绳与斜面平行，不计一切摩擦．当斜面体向右匀加速运动时，小球与斜面刚好不分离，则斜面体的加速度为()A．gsinα B．gcosα C．gtanα D．4、一辆汽车在平直的公路上运动,运动过程中先保持某一恒定加速度,后保持恒定的牵引功率,其牵引力和速度的图象如图所示。若已知汽车的质量m、牵引力F1和速度v1及该车所能达到的最大速度v3，则根据图象所给的信息,能求出的物理量是()A．汽车运动中的最大功率为F1v2B．速度为v2时的加速度大小为FC．汽车行驶中所受的阻力为FD．汽车以恒定加速度加速时,加速度为F5、如图所示为发射同步卫星的三个轨道，轨道Ⅰ为近地轨道，轨道Ⅱ为转移轨道，轨道Ⅲ为同步轨道，P、Q分别是转移轨道的近地点和远地点。假设卫星在个轨道运行时质量不变，关于卫星在这个三个轨道上的运动，下列说法正确的是（）A．卫星在各个轨道上的运行速度一定都小于7.9km/sB．卫星在轨道Ⅲ上Q点的运行速度小于在轨道Ⅱ上Q点的运行速度C．卫星在轨道Ⅱ上从P点运动到Q点的过程中，运行时间一定小于12hD．卫星在各个轨道上的机械能一样大6、如图所示，虚线是小球由空中某点水平抛出的运动轨迹，A、B为其运动轨迹上的两点。小球经过A点时，速度大小为10m/s、与竖直方向夹角为60°；它运动到B点时，速度方向与竖直方向夹角为30°，不计空气阻力、取重力加速度g＝10m/s2。下列说法中正确的是()A．小球通过B点的速度为12m/sB．小球的抛出速度为5m/sC．小球从A点运动到B点的时间为1sD．A、B之间的距离为m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、如图所示，水平传送带以恒定速率v运动．现将质量均为m的甲、乙两小物体先后轻放在传送带的最左端，两物体速率达到v时通过的位移分别为s甲、s乙，且s甲>S乙，则在两物体加速运动过程中，下列说法正确的是()A．传送带对两物体做的功相等B．两物体加速运动的时间相等C．两物体加速运动的加速度相等D．两过程中摩擦产生的热量相等8、如图所示，一个菱形框架绕着过对角线的竖直轴匀速转动，在两条边上各有一个质量相等的小球套在上面，整个过程小球相对框架没有发生滑动，A与B到轴的距离相等，则下列说法正确的是A．框架对A的弹力方向可能垂直框架向下B．框架对B的弹力方向只能垂直框架向上C．A与框架间可能没有摩擦力D．A、B两球所受的合力大小相等9、如图所示，等间距的平行实线表示电场线，虚线表示一个带负电的粒子在该电场中运动的轨迹，、为运动轨迹上的两点．若不计粒子所受重力和空气阻力的影响，下列说法中正确的是（）A．场强方向一定是沿图中实线向右B．该粒子运动过程中速度一定不断增大C．该粒子一定是由向运动D．该粒子在点的电势能一定大于在点的电势能10、下列说法中正确的是（）A．分子间距离增大时，分子间的引力和斥力都减小B．高原地区水的沸点较低，这是高原地区温度较低的缘故C．功转变为热的宏观过程是不可逆过程D．布朗运动是液体分子的运动，它说明分子永不停息地做无规则运动E.瓶中充满某理想气体，且瓶内压强高于外界压强，在缓慢漏气过程中（内外气体的温度相同且保持不变），则瓶内气体吸收热量且分子平均动能不变三、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）某学习小组通过自由落体运动及规律来测定当地的重力加速度g的大小．（1）该小组同学认为，只要测出重物由静止开始下落的高度h和下落的时间t，就可以算出重力加速度的大小．若用测量值表示g，则g=____（2）如图所示，他们选用的实验装置如图所示．为完成此实验，除了图中已有的器材外，还需要的实验器材有____．（填选项字母）A．刻度尺B．秒表C．220V的交流电源D．4~6V的交流电源（3）如图所示，在某次实验中，得到一条点迹清晰的纸带．截取部分纸带如图所示，测得AB=7.65cm，BC=9.17cm．已知交流电频率是50Hz，由已知数据可得g=___m/s2，打B点时重物的瞬时速度大小为___m/s．（4）该小组同学通过多次实验发现，用测得的数值计算出的重力加速度g的大小，总小于课本中提供的当地重力加速度值．试分析产生误差的主要原因_________．12．（12分）研究性学习小组为验证动能定理，采用了如图1所示的装置，其中m1＝50g、m2＝150g，开始时保持装置静止，然后释放物块m2，m2可以带动m1拖着纸带打出一系列的点，只要对纸带上的点进行测量，即可验证动能定理．某次实验打出的纸带如图2所示，0是打下的第一个点，两相邻点间还有4个点没有标出，交流电频率为50Hz.(1)打第5个点时的速度大小为______m/s，在打点0～5的过程中，系统动能的增量ΔEk＝______J.(2)忽略一切阻力的情况下，某同学作出的－h图象如图3所示，则当地的重力加速度g＝________m/s2.四、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，粗细均匀的U型细玻璃管竖直放置，A端被封闭空气柱的长度为L1=60cm．各部分水银柱的长度分别为L2=L3=25cm，L4=l0cm．BC水平，外界大气压p0=75cmHg．将玻璃管绕过C点垂直纸面的轴沿顺时针方向缓慢旋转90°，至CD管水平．求此时被封闭空气柱的长度．14．（16分）如图所示，长度为l的轻绳上端固定在O点，下端系一质量为m的小球（小球的大小可以忽略）．、（1）在水平拉力F的作用下，轻绳与竖直方向的夹角为，小球保持静止，画出此时小球的受力图，并求力F的大小．（2）由图示位置无初速度释放小球，求当小球通过最低点时的速度大小及轻绳对小球的拉力．不计空气阻力．15．（12分）如图甲所示，轻质弹簧原长为2L，将弹簧竖直放置在水平地面上，在其顶端将一质量为的物体由静止释放，当弹簧被压缩到最短时，弹簧长度为L．现将该弹簧水平放置，如图乙所示．一端固定在A点，另一端与物块P接触但不连接．AB是长度为5L的水平轨道，B端与半径为L的光滑半圆轨道BCD相切，半圆的直径BD在竖直方向上．物块P与AB间的动摩擦因数，用外力推动物块P，将弹簧压缩至长度为L处，然后释放P，P开始沿轨道运动，重力加速度为．（1）求当弹簧压缩至长度为L时的弹性势能；（2）若P的质量为，求物块离开圆轨道后落至AB上的位置与B点之间的距离；（3）为使物块P滑上圆轨道后又能沿圆轨道滑回，求物块P的质量取值范围．

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、C【解析】

由题图可知，要想CD水平，各绳均应绷紧，则AC与水平方向的夹角为60°，结点C受力平衡，则受力分析如图所示，则CD绳的拉力FT＝mgtan30°＝mgD点受绳子拉力大小等于FT，方向向左．要使CD水平，D点两绳的拉力与外界的力的合力为零，则绳子对D点的拉力可分解为沿BD绳的力F1、另一分力F2，由几何关系可知，当力F2与BD垂直时，F2最小，而F2的大小即为施加的力的大小，故最小力F＝FTsin60°＝mg故C正确。2、A【解析】试题分析：两球初速度大小和方向均相同，同时因抛出后两物体均只受重力，故加速度相同，因此二者具有相同的运动状态，故B的运动轨迹也是①；选项A正确，BCD错误．故选A．考点：抛体运动【名师点睛】本题考查对抛体运动的掌握，要注意明确质量不同的物体在空中加速度是相同的，而影响物体运动的关键因素在于加速度，与质量无关．3、D【解析】

因小球与斜面刚好不分离，所以小球受力如图所示，由图知tanα＝，则a＝，D正确．【点睛】本题考查了牛顿第二定律的应用，知道小球刚好与斜面不分离的临界条件是解题的前提与关键，正确对小球受力分析、应用牛顿第二定律即可解题．4、C【解析】

根据牵引力和速度的图象和功率P=Fv得汽车运动中的最大功率为F1v1，故A错误。汽车运动过程中先保持某一恒定加速度，后保持恒定的牵引功率，所以速度为v2时的功率是F1

v1，根据功率P=Fv得速度为v2时的牵引力是F1v1v2，对汽车受力分析，受重力、支持力、牵引力和阻力，该车所能达到的最大速度时加速度为零，所以此时阻力等于牵引力，所以阻力f=F1v1v3；根据牛顿第二定律，有速度为v2时加速度大小为a=【点睛】本题关键对汽车受力分析后，根据牛顿第二定律列出加速度与速度关系的表达式，再结合图象进行分析求解．5、C【解析】解:A、在轨道II上P点速度大于第一宇宙速度7.9km/s,故A错误;

B、卫星在轨道Ⅱ上Q点通过加速才能到达轨道Ⅲ，所以卫星在轨道Ⅲ上Q点的运行速度大于在轨道Ⅱ上Q点的运行速度,故B错误;

C、由开普勒第三定律可知，轨道Ⅱ半长轴小于轨道Ⅲ半长轴，所以轨道Ⅱ周期小于同步卫星轨道Ⅲ周期24h，故卫星在轨道Ⅱ上从P点运动到Q点的时间小于12h，C正确;

D、卫星必须加速才能从轨道Ⅰ到达轨道Ⅲ,机械能在增加，所以D选项是错误的.6、C【解析】根据速度的分解与合成可得小球平抛运动的初速度为：，小球通过B点的速度为：，故AB错误；根据速度的分解与合成可得小球在A点时竖直分速度为：，在B点的竖直分速度为：，则小球从A点到B点的时间为：，故C正确；根据速度位移公式可得A、B之间的竖直距离为：，A、B间的水平距离为：，则A、B之间的距离为：，故D错误。所以C正确，ABD错误。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】

小物体放到传送带上时，在摩擦力的作用下做匀加速直线运动，因为加速过程中的初速度都为零，末速度都为v，，故根据公式，解得，根据牛顿第二定律可得传送带做功，所以传送带做功相同，A正确C错误；根据可得，B错误；克服摩擦力做的功转化为热量，故，故两过程中摩擦产生的热量相等，D正确。8、ABD【解析】试题分析：对A球受力分析，只要保证A球的合力指向中轴，所以A球受到竖直向下的重力GA，沿斜面向上的摩擦力fA，至于支持力NA的方向决定于框架转速的大小，可以垂直框架向上也可以垂直框架向下，所以A选项是可能的，而C选项是不可能的；对B球受力分析，只要保证B球的合力指向中轴，所以B球受到竖直向下的重力GB，沿斜面向上的摩擦力fB，至于支持力NB只能垂直斜面向上，所以B选项是可能的；由于A、B两球到中轴的距离相等，两球的转动角速度w相等，所以据F向=mrw2可知，D选项是可能的；所以综上所述正确选项为C。考点：本题考查受力分析和同轴转动体的特性。9、AD【解析】试题分析：由粒子的运动轨迹可知，粒子一定受到指向运动轨迹凹面的电场力，再结合电场线的方向可知，电场力一定沿水平方向向左，由于粒子带负电，故电场线的方向一定水平向右，选项A正确；若粒子由b运动到a，则电场力做负功，粒子的动能会减小，反之，当粒子由a运动到b时，电场力做正功，则粒子的动能会增大，故不能确定粒子的运动方向，选项BC错误；由于粒子由a到b时，电场力做正功，故电势能一定减小，即粒子在a点的电势能一定大于在b点的电势能，选项D正确．考点：电场力、动能定理，电势能．【思路点拨】这类题一般先由曲线的偏转方向确定其受力的方向，然后再由该方向与位移夹角确定电场力做正功还是负功，再判断其他的选项．10、ACE【解析】

A．分子间距离增大时，分子间的引力和斥力都减小，选项A正确；B．高原地区水的沸点较低，这是高原地区大气压较低的缘故，选项B错误；C．根据热力学第二定律，功转变为热的宏观过程是不可逆过程，选项C正确；D．布朗运动是固体颗粒的无规则运动，它说明液体分子的永不停息地做无规则运动，选项D错误；E．瓶内气体缓慢流出过程中气体体积增大，气体对外做功，而温度始终相等，内能不变，则气体需要吸收热量。因温度是分子平均动能的标志，则分子的平均动能不变，故E正确。故选ACE。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、AC9.5m/s22.1m/s重物在下落过程中受空气阻力；纸带和限位孔之间存在摩擦【解析】

第一空.重物由静止开始下落的高度h和下落的时间t，根据自由落体运动的公式h=gt2得g=．

第二空.A、实验中需要测量计数点之间距离，即需要刻度尺，故A正确；B、实验的过程中打点计时器是测量时间的，故不需要秒表．故B错误；C、电火花计时器使用220V的交流电源，故D错误，C正确；第三空.根据匀变速直线运动的推论：；第四空.时间中点的瞬时速度等于该过程的平均速度：第五空.存在误差的可能原因是重物在下落中受到空气阻力，及纸带与限位孔之间的摩擦阻力的影响．12、(1)2.40(2)0.576(3)9.67【解析】

（1）两相邻点间还有4个点没有标出，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，

打第5个点时的速度大小为;在打点0～5的过程中，系统动能的增量（2）根据系统机械能守恒有：（m2-m1）gh=（m1+m2）v2

则知图线的斜率

解得：g=9.67m/s2四、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、【解析】

设玻璃管的横截面积为S，封闭气体开始的压强为p1，体积为V1，则：将玻璃管绕过C点垂直纸面的轴沿顺时针方向缓慢旋转900后，设AB管中还有水银，此时封闭气体压强为p2，体积为V2，则根据玻意耳定律p1V1=p2V2解得假设成立，所以被封闭空气柱的长度为72cm点睛：此题考查玻意耳定律的应用；解题时要判断玻璃管旋转900时AB中