陕西省西安市碑林区铁一中学2025届高三物理第一学期期中学业水平测试模拟试题含解析

陕西省西安市碑林区铁一中学2025届高三物理第一学期期中学业水平测试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“牛顿摆”装置，5个完全相同的小钢球用轻绳悬挂在水平支架上，5根轻绳互相平行，5个钢球彼此紧密排列，球心等高．用1、2、3、4、5分别标记5个小钢球．当把小球1向左拉起一定高度，如图甲所示，然后由静止释放，在极短时间内经过小球间的相互碰撞，可观察到球5向右摆起，且达到的最大高度与球1的释放高度相同，如图乙所示．关于此实验，下列说法中正确的是（）A．上述实验过程中，5个小球组成的系统机械能守恒，动量守恒B．上述实验过程中，5个小球组成的系统机械能不守恒，动量不守恒C．如果同时向左拉起小球1、2、3到相同高度（如图丙所示），同时由静止释放，经碰撞后，小球4、5一起向右摆起，且上升的最大高度高于小球1、2、3的释放高度D．如果同时向左拉起小球1、2、3到相同高度（如图丙所示），同时由静止释放，经碰撞后，小球3、4、5一起向右摆起，且上升的最大高度与小球1、2、3的释放高度相同2、如图所示是北斗导航系统中部分卫星的轨道示意图，已知a、b、c三颗卫星均做圆周运动，a是地球同步卫星，则（）A．卫星a的角速度小于c的角速度 B．卫星a的加速度大于b的加速度C．卫星a的运行速度大于第一宇宙速度 D．卫星b的周期大于24h3、塔式起重机模型如图，小车P沿吊臂向末端M水平匀速运动，同时将物体Q从地面竖直向上匀加速吊起，下列选项中能大致反映Q运动轨迹的是()A． B．C． D．4、如图所示，一小球从A点由静止开始沿斜面向下做匀变速直线运动，若到达B点时速度为v，到达C点时速度为2v，则AB∶BC等于（）A．1∶1 B．1∶2C．1∶3 D．1∶45、如图所示，质量相同的两物体从同一高度由静止开始运动，A沿着固定在地面上的光滑斜面下滑，B做自由落体运动。两物体分别到达地面时，下列说法正确的是（）A．重力的平均功率B．重力的平均功率C．重力的瞬时功率PA＝PBD．重力的瞬时功率PA<PB6、在德国首都柏林举行的世界田径锦标赛女子跳高决赛中，克罗地亚选手弗拉希奇以1.04m的成绩获得冠军．弗拉希奇身高约为1.93m，忽略空气阻力，g取10m/s1．则下列说法正确的是（）A．弗拉希奇起跳加速过程地面对她做正功B．弗拉希奇起跳以后在上升过程处于失重状态C．弗拉希奇起跳时地面对她的支持力等于她所受的重力D．弗拉希奇起跳时的初速度大约为3m/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、宇宙中，两颗靠得比较近的恒星，只受到彼此之间的万有引力作用互相绕转，称之为双星系统。在浩瀚的银河系中，多数恒星都是双星系统。设某双星系统J、绕其连线上的O点做匀速圆周运动，如图所示，若AO>OB，则A．星球A的质量一定小于B的质量B．星球A的向心力大于B的向心力C．双星间距离一定，双星的总质量越大，其转动周期越小D．双星的总质量一定，双星之间的距离越大，其转动周期越小8、如图所示，在水平地面上叠放着、、三个完全相同的物块，今用水平力作用于时，、、均处于静止状态，则下列判断正确的是（）A．对的摩擦力大小等于B．对的摩擦力大小等于C．对的摩擦力大小等于D．地对的摩擦力大小等于9、对于热量、功和内能三者的下列说法中正确的是：________．A．三者单位相同，物理意义相同B．热量和功是内能的量度C．热量和功由过程决定，而内能由物体状态决定D．系统内能增加了100J，可能是外界采用绝热方式对系统做功100J，也可能是外界单纯地对系统传热100J10、有a、b、c、d四颗地球卫星，a还未发射，在赤道表面上随地球一起转动，b是近地轨道卫星，c是地球同步卫星，d是高空探测卫星，它们均做匀速圆周运动，各卫星排列位置如图所示，则（）A．在相同时间内a转过的弧长最长B．b的向心加速度近似等于重力加速度gC．c在6h内转过的圆心角是D．d的运动周期有可能是22h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）在练习使用多用表时，某同学将选择开关拨至“”档时，欧姆表的内部结构可简化成图甲中虚线框内的电路，其中定值电阻与电流表的内阻之比，电流表的量程已知，故能正确读出流过电流表的电流值．欧姆表示已经进行了必要的调零．该同学想用一个电阻箱较精确的测出倍率下电路中电源的电动势和欧姆表的总内阻，他的操作步骤是：．将欧姆表与电阻箱连成图甲所示的闭合回路．改变电阻箱阻值，记下电阻箱示数和与之对应的电流表的示数；．将记录的各组、的数据描点在乙图中，得到图线如图乙所示；．根据乙图作得的图线，求出电源的电动势和欧姆表的总内阻．图甲中，表笔和表笔的颜色分别是__________和__________，电源的电动势为__________，欧姆表总内阻内为__________．电流表的量程是__________．12．（12分）某同学利用图1所示实验装置来测定滑块与桌面之间的动摩擦因数。其中，a是滑块（可视为质点），b是可以固定于桌面的滑槽（滑槽末端与桌面相切）。实验操作如下：A．如图1，将滑槽固定于水平桌面的右端，滑槽的末端与桌面的右端M对齐，让滑块a从滑槽上最高点由静止释放滑下，落在水平地面上的P点。并测出桌面的高度MO为H，OP距离为。B．如图2，将滑槽沿桌面左移一段距离，测出滑槽的末端N与桌面的右端M的距离为L，让滑块a再次从滑槽上最高点由静止释放滑下，落在水平地面上的点，测出距离XC．改变L，重复上述步骤B，分别记录实验数据。已知重力加速度为g，不计空气阻力。请回答下列问题：（1）实验中__________（“需要”“不需要”）测量滑块的质量m。（2）根据实验记录的数据作出关系图像，如图3所示，若图中纵截距为，横截距为，则可求出滑块a与桌面的动摩擦因数的表达式是=____________。（3）若更换较光滑的滑槽（末端与桌面相切），则滑块a与桌面的动摩擦因数的测量结果将____________（“偏大”“偏小”“不变”）。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）2014年7月17日，马航MH17(波音777)客机在飞经乌克兰上空时，疑遭导弹击落坠毁，机上乘客和机组人员全部罹难。若波音777客机在起飞时，由两个相同的发动机工作，且双发动机推力保持不变，飞机在起飞过程中所受阻力恒为其自重的0.1，根据下表性能参数。求:(取g=10m/s2)（1）飞机以最大起飞重量及最大推力的情况下起飞过程中的加速度；（2）在第(1)问前提下飞机安全起飞过程中滑行的距离；（3）飞机以900km/h的巡航速度，在35000英尺巡航高度飞行，此时推力为最大推力的90%，则该发动机的功率为多少。14．（16分）如图所示，跳台滑雪时，运动员从跳台坡顶A处以速度vo=20m/s沿水平方向飞出，恰好落到坡底B处，已知的水平距离为60m(空气阻力不计，g取10m/s2),求：(1)运动员在空中飞行的时间；(2)AB间的距离s15．（12分）如图甲所示，A和B是真空中正对面积很大的平行金属板，位于两平行金属板正中间的O点有一个可以连续产生粒子的粒子源，AB间的距离为L．现在A、B之间加上电压UAB随时间变化的规律如图乙所示，粒子源在交变电压的一个周期内可以均匀产生N个相同粒子，这种粒子产生后，在电场力作用下由静止开始运动，粒子一旦碰到金属板，它就附在金属板上不再运动，且电荷量同时消失，不影响A、B板电势．已知粒子质量为m=5.0×10-10kg，电荷量q=1.0×10-7C，（1）t＝0时刻产生的粒子，运动到B极板所经历的时间t0；（2）在0-T2时间内，产生的粒子不能到达B板的时间间隔（3）在0-T2时间内，产生的粒子能到达B板的粒子数与到达A板的粒子数之比

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、D【解析】试题分析：上述实验过程中，小球5能够达到与小球1释放时相同的高度，说明系统机械能守恒，而且小球5离开平衡位置的速度和小球1摆动到平衡位置的速度相同，说明碰撞过程动量守恒，但随后上摆过程动量不守恒，动量方向在变化，选项AB错．根据前面的分析，碰撞过程为弹性碰撞．那么同时向左拉起小球1、2、3到相同高度（如图丙所示），同时由静止释放，那么球3先以与球4发生弹性碰撞，此后球3的速度变为0，球4获得速度后与球5碰撞，球5获得速度，开始上摆，同理球2与球3碰撞，最后球4以速度上摆，同理球1与球2碰撞，最后球3以速度上摆，所以选项C错D对．考点：动量守恒弹性碰撞2、A【解析】

AB．根据万有引力提供向心力有解得，，，由角速度、加速度的表达式可得出：半径大的角速度小，加速度小，选项A正确，B错误；C．由线速度的表达式可得出轨道半径大的线速度小，则卫星a的运行速度小于第一宇宙速度，选项C错误；D．卫星b与卫星a的轨道半径相同，a是地球同步卫星，则周期相同为24h，选项D错误故选A。3、B【解析】

物体相对于地面一边匀速向右运动，一边匀加速向上运动，故物体的加速度竖直向上，根据牛顿第二定律可知，物体所受外力竖直向上，根据物体所受合力与轨迹偏转关系，则可判断，B正确．4、C【解析】

由题意可知则AB∶BC=1:3故选C。5、D【解析】

AB．物体B做自由落体运动，运动时间A做匀加速直线运动，a=gsinθ，根据得重力做功相等，根据知故AB错误。CD．根据动能定理，mgh=mv2得，物块到达底端时的速度A物体重力的瞬时功率PA=mgvsinθB物体重力的瞬时功率PB=mgv则PA＜PB故D正确，C错误。故选D。6、B【解析】

A．支持力作用下没有位移，故弗拉希奇起跳过程支持力不做功。故A错误。B．弗拉希奇在整个跳高过程中，只受重力作用，处于失重状态。B正确；C．弗拉希奇起跳时，有向上的加速度，则地面对他的支持力大于她的重力。故C错误。D．根据匀减速直线运动公式得，其中h为弗拉希奇重心上升的高度大约是1m，解得：故D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、AC【解析】

AB．双星系统中两星球的周期相等，故角速度相等，根据万有引力提供向心力F向=mAω2rA=mBω2rB因为rA＞rB，所以mA＜mB，即A的质量一定小于B的质量，故A正确，B错误。CD．设两星体间距为L，根据万有引力提供向心力公式得：可得由此可知双星之间的距离一定，双星的总质量越大，其转动周期越小。双星的总质量一定，双星之间的距离越大，其转动周期越大，故C正确，D错误。8、CD【解析】A、以A为研究对象，根据平衡条件得知，B对A没有摩擦力，则A对B的摩擦力等于零，故A错误；B、由牛顿第三定律可知，A对B的摩擦力也为零，故B错误；C、以AB组成的整体为研究对象，根据平衡条件得知，C对B的摩擦力大小等于F，方向水平向左，则B对C的摩擦力等于F方向向右，故C正确；D、以ABC三个物体组成的整体为研究对象，根据平衡条件得到，地面对C的摩擦力大小等于F，方向水平向左，故D正确．故选CD．9、CD【解析】

A、热量、功和内能的国际单位都是焦耳，但热量、功、内能三个量的物理意义是不同的，热量和功是过程量，内能是状态量，故A错误；B、热量和功二者可作为物体内能改变的量度，而不是内能大小的量度，故B错误；C、热量和功由过程决定，而内能由物体状态决定，热量和功是内能变化的量度，故C正确；D、对一个绝热过程，对一个单纯热传递过程，故D正确；故选CD．【点睛】热量是热传递过程中转移的能量，是一个过程量；功是能量转换的量度，也是一个过程量．10、BC【解析】

A、由，得，卫星的半径越大，线速度越小，所以b的线速度比c、d大，而a与c的角速度相等，根据v=ωr可知，a的线速度小于c的线速度，则在相同时间内b转过的弧长最长;故A错误.B、b是近地轨道卫星，则其向心加速度约为g;故B正确.C、c是地球同步卫星，周期是24h，则c在6h内转过的圆心角是;故C正确.D、由开普勒第三定律知，卫星的半径越大，周期越大，所以d的运动周期大于c的周期24h;故D错误.故选BC。【点睛】对于卫星问题，要建立物理模型，根据万有引力提供向心力，分析各量之间的关系，并且要知道同步卫星的条件和特点．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、黑；红；;;;【解析】由图甲所示，与电源正极相连，则为黑色．B是红色，闭合电路中，，而又因，则，则，则.由图乙所示图像可知，图像纵轴截距：．图像斜率.解得，内阻：．电流表的满偏电流为：，则电流表量程为．12、不需要不变【解析】（1）滑块离开桌面后做平抛运动，设滑块滑到底端的速度为v0，竖直方向：h=gt2，

水平方向：x0=v0t，x=vt

从N到M过程中，由动能定理得：-μmgL=mv2-mv02

解得：x2=x02-4μhL，该实验不需要测量小球的质量；

（2）图象的函数表达式为：x2=x02-4μhL，

x2-L图象的斜率绝对值：，

动摩擦因数：；

（3）若更换较光滑的滑槽，滑块a到达桌面时的速度变大，当图象的函数表达式不变，滑块a与桌面的动摩擦因数的测量结果不变．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）2