2025届江苏省无锡市江阴市四校物理高三上期中学业质量监测试题含解析

2025届江苏省无锡市江阴市四校物理高三上期中学业质量监测试题考生请注意：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、一个质点受到两个互成锐角的力F1和F2的作用，由静止开始运动，若运动中保持两个力的方向不变，但F1突然增大△F，则质点此后（）A．一定做匀变速曲线运动B．可能做匀速直线运动C．可能做变加速曲线运动D．一定做匀变速直线运动2、如图所示，大气球质量为100kg，载有质量为50kg的人，静止在空气中距地面20m高的地方，气球下方悬一根质量可忽略不计的绳子，此人想从气球上沿绳慢慢下滑至地面，为了安全到达地面，则这绳长至少应为（不计人的高度，可以把人看作质点）（）A．10m B．30m C．40m D．60m3、一物体做匀加速直线运动，从某位置开始通过传感器收集位移和速度等数据信息，然后输入计算机自动生成了物体运动的x-v图象，如图所示.以下说法正确的是（）A．物体运动的初速度为1m/sB．物体运动的加速度为2m/s2C．物体速度由2m/s增加到4m/s的过程中，物体的位移大小为1mD．物体速度由2m/s增加到4m/s的过程中，物体的运动时间为2s4、如图所示，一定质量的物体用轻绳AB悬挂于天花板上，用水平向左的力F缓慢拉动绳的中点O，用T表示绳OA段拉力的大小，在O点向左移动的过程中A．F逐渐变大，T逐渐变大B．F逐渐变大，T不变C．F逐渐变小，T不变D．F逐渐变小，T逐渐变小5、图示为某新型电动汽车在阻力一定的水平路面上进行性能测试时的v-t图象.Oa为过原点的倾斜直线，bc段是与ab段末端相切的水平直线，ab段汽车以额定功率P行驶，下列说法正确的是（）A．时间内汽车的功率不变B．时间内汽车的牵引力减小C．时间内牵引力不做功D．汽车行驶时受到的阻力大小为6、一列波长大于1m的横波沿着x轴正方向传播．处在x1＝1m和x2＝2m的两质点A、B的振动图象如图所示，由此可知()．A．波长为mB．波速为1m/sC．3s末A、B两质点的位移相同D．1s末A点的振动速度大于B点的振动速度二、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、质量为2×103kg的汽车由静止开始沿平直公路行驶，行驶过程中牵引力F和车速倒数的关系图象如图所示．已知行驶过程中最大车速为30m/s，设阻力恒定，则()A．汽车运动过程中受到的阻力为6×103NB．汽车在车速为5m/s时，加速度为3m/s2C．汽车在车速为15m/s时，加速度为1m/s2D．汽车在行驶过程中的最大功率为6×104W8、如图所示，在直角坐标系xOy的第Ⅰ象限存在着方向平行于y轴的匀强电场，场强大小为5×103N/C．一个可视为质点的带电小球在t=0时刻从y轴上的a点以沿x轴正方向的初速度进入电场，图中的b、c、d是从t=0时刻开始每隔0.1s记录到的小球位置，已知重力加速度的大小是10m/s1．则以下说法正确的是A．小球从a运动到d的过程中，电势能一定减小B．小球从a运动到d的过程中，机械能一定减小C．小球的初速度是0.60m/sD．小球的比荷(电荷量/质量)是1×10-3C/kg9、一升降机箱底部装有若干个弹簧，设在某次事故中，升降机吊索在空中断裂，忽略摩擦和空气阻力影响，则升降机在从弹簧下端触地直到最低点的一段运动过程中（）A．升降机的速度不断减小B．升降机的加速度不断变大C．先是弹力做的负功绝对值小于重力做的正功然后是弹力做的负功绝对值大于重力做的正功D．重力势能减小，弹性势能增大10、如图所示，物体的重力为G，保持细绳AO的位置不变，让细绳BO的B端沿四分之一圆周从D点缓慢向E点移动．在此过程中（）A．细绳BO上的张力先增大后减小B．细绳BO上的张力先减小后增大C．细绳AO上的张力一直增大D．细绳AO上的张力一直减小三、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）小青用如图甲所示的实验装置，探究“加速度与力和质量的关系”。(1)以下关于图甲中操作正确的是________。

A．本实验采用了控制变量法探究多个变量之间的关系B．如果选用电火花计时器，所用的交流电为低压6VC．操作过程中应控制砂和砂桶的总质量远大于小车的质量(2)小青通过实验获得如表所示的几组数据，请用描点法在图乙中得出a-F的关系图象______。F/(×9.8×10-3N)2468101214a/(m·s-2)0.220.310.420.510.590.680.78(3)根据第(2)小题中画出的图线，可以判断在操作过程中，平衡摩擦力时，长木板的倾角__________(选填“偏大”“恰好”或“偏小”)。12．（12分）某实验小组在做验证牛顿第二定律实验中．（1）在闭合电键之前，甲同学将实验器材组装成图甲所示．请指出该装置中的错误或不妥之处（只要答出其中的两点即可）：____________；_____________．（1）乙同学将上述装置调整正确后进行实验，在实验中得到如图乙所示的一条纸带，图中相邻两计数点之间还有四个点没有画出，由图中的数据可计算得小车加速度为_______m/s1．（保留两位有效数字）（3）丙同学在利用上述调整好的装置进行实验中，保持砂和砂桶的总质量不变，小车自身的质量为M且保持不变，改变小车中砝码的质量m，并测出小车中放不同砝码时所对应的加速度a，以m为横坐标，为纵坐标，在坐标纸上作出如图丙所示的关系图线，图中纵轴上的截距为b，则小车受到的拉力大小为_____________．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）如图甲所示，一轻质弹簧左端固定在墙壁上，右端与置于水平面上的质量为m的小滑块相连。在以下的讨论中小滑块可视为质点，弹簧始终在弹性限度内，取弹簧原长时弹性势能为0，且空气阻力可忽略不计。（1）若水平面光滑，以弹簧原长时小滑块的位置O为坐标原点，建立水平向右的坐标轴Ox，如图甲所示。①已知弹簧的劲度系数为k，请写出弹簧弹力F与小滑块所在位置坐标x的关系式，并借助F-x图像确定出将小滑块由O点缓慢拉到位置坐标x的过程中，弹簧弹力所做的功。②小滑块在某轻质弹簧的作用下，沿光滑水平面在O点附近做往复运动，若从小物块向右运动通过O点时开始计时，请在图乙中定性画出小物块所受弹力F随时间t变化的关系图像；若测得该弹簧的弹性势能Ep与其位置坐标x的关系曲线如图丙所示，其中Ep0和x0皆为已知量，请根据图丙中Ep-x图像提供的信息求解本题中弹簧的劲度系数k′。（2）若水平面不光滑，小滑块与水平面间的动摩擦因数为μ。如图丁所示，弹簧的劲度系数为k，O为弹簧原长位置，以距O点右侧的O′为坐标原点，向右为正方向建立坐标轴O′x′。将小滑块沿水平面向右拉到O′右侧的P点，由静止释放小滑块，小滑块可以在水平面上往复运动并最终停下。已知重力加速度为g，并可认为滑动摩擦力与最大静摩擦力大小相等。①证明小滑块被释放后第一次向左的运动的过程中，其受力特点符合以O′为平衡位置的简谐运动的受力条件。并分析如果小滑块在O点最左方停不住，则O到P点距离应满足什么条件；②若小滑块被释放后能第2次经过O点而不能第3次经过O点，试分析说明O′到P点距离又应满足什么条件。14．（16分）如图所示，一质量为m=1．5kg的滑块从倾角为θ=47°的斜面上自静止开始滑下，斜面末端水平（水平部分光滑，且与斜面平滑连接，滑块滑过斜面末端时无能量损失），滑块离开斜面后水平滑上与平台等高的小车．已知斜面长s=13m，小车质量为M=4．5kg，滑块与斜面及小车表面的动摩擦因数μ=3．45，小车与地面光滑且足够长，取g=13m/s4．求：（1）滑块滑到斜面末端时的速度（4）当滑块与小车相对静止时，滑块在车上滑行的距离15．（12分）如图为半径为R的半球玻璃体的横截面，圆心为O，MN为过圆心的一条竖直线．现有一单色光沿截面射向半球面，方向与底面垂直，入射点为B，且．已知该玻璃的折射率为，求：（1）光线PB经半球体折射后出来的光线与MN直线的交点到顶点A的距离并作出光路图；（2）光线PB以B点为轴，从图示位置沿顺时针方向逐渐旋转60°的过程，请说出光线在经半球体的底面第二次折射时会有什么情况发生？

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】

质点原来是静止的，在F1、F2的合力的作用下开始运动，此时质点做的是直线运动，运动一段时间之后，物体就有了速度，而此时将F1突然增大为F1+△F，F1变大了，它们的合力也就变了，原来合力的方向与速度的方向在一条直线上，质点做的是直线运动，把F1改变之后，由平行四边形定则可知，合力的大小变了，合力的方向也变了，就不再和速度的方向在同一条直线上了，所以此后质点将做曲线运动，由于F1、F2都是恒力，改变之后它们的合力还是恒力，质点的加速度就是定值，所以在相等的时间里速度的增量一定相等，故质点是在做匀变速曲线运动，故A正确，BCD错误。

故选A。2、B【解析】人与气球组成的系统动量守恒，设人的速度v1，气球的速度v2，设运动时间为t，以人与气球组成的系统为研究对象，以向下为正方向，由动量守恒得：m1v1-m2v2=0，则，，，则绳子长度L=s气球+s人=10m+20m=30m，即绳子至少长30m长，故选B．【点睛】本题为动量守恒定律的应用，属于人船模型的类别，关键要找出人和气球的速度关系和绳子长度与运动路程的关系．3、B【解析】

物体做匀加速直线运动，则有，有图可知当v=0时，x=-1m，代入上式得：；当x=0时，代入上式得：解得：故A错误；B正确；物体速度由增加到的过程中，物体的位移大小为，故C错误；物体速度由增加到的过程中，物体的运动时间为，故D错误；故选B4、A【解析】

本题关键是抓住悬挂物B的重力不变，即OB段绳中张力恒定，O点缓慢移动时，点O始终处于平衡状态，根据平衡条件列式求解各力变化情况．【详解】以结点O为研究对象受力分析如下图所示：

由题意知点O缓慢移动，即在移动过程中始终处于平衡状态，则可知，绳OB的张力为mg，保持不变；根据平衡条件可知：Tcosθ-mg=0，Tsinθ-F=0，由此两式可得：F=mgtanθ，由于θ增加，故拉力F增加，T增加；故选A。【点睛】掌握共点力平衡条件是正确解决本题的关键，本题中注意对缓慢拉动所隐含的在拉动过程中物体始终处于平衡状态条件的挖掘．5、B【解析】

A.0～t1时间内，汽车做匀加速直线运动，牵引力不变，速度均匀增大，根据P=Fv知，汽车的功率一直增大，故A错误；B.汽车在0～t1时间内，牵引力不变，在t1-t2时间内，功率不变，根据P=Fv知，速度增大，牵引力减小，故B正确；C.t2～t3时间内，汽车做匀速直线运动，牵引力等于阻力，牵引力做正功，故C错误;D.当牵引力等于阻力时，速度最大，则阻力，故D错误。6、A【解析】试题分析：波的传播方向从A传到B，根据同一时刻两个质点的状态，结合波形，列出A、B间距离与波长的关系，求出波长．由图读出周期，求出波速．简谐波传播过程中介质中各质点在做简谐运动，加速度的大小与位移大小成正比．根据ls末两质点的位移关系，分析加速度关系．波从A向B传播，AB间的距离，n=0，1，2，…由题，波长大于1m，则n只能取0，即有，波长，波速为，A正确B错误；3s末A、B两质点的位移分别为，位移不同，C错误；由振动图象读出，ls末A质点的位移，处于波峰，速度最小；B质点的位移，处于平衡位置，速度最大，所以ls末A质点的速度小于B质点的速度，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、CD【解析】试题分析：从图线看出，开始图线与x轴平行，表示牵引力不变，牵引车先做匀加速直线运动，倾斜图线的斜率表示额定功率，即牵引车达到额定功率后，做加速度减小的加速运动，当加速度减小到零，做匀速直线运动．当牵引力等于阻力时，速度最大，由图线可知阻力大小f=2000N，A错误；倾斜图线的斜率表示功率，可知，车速为5m/s时，汽车做匀加速直线运动，加速度，B错误．当车速为15m/s时，牵引力，则加速度，故C正确；汽车的最大功率等于额定功率，等于60000W，D正确．8、BCD【解析】

在竖直方向上，由△y=aT1得，，说明电场力方向竖直向上，小球从a运动到d的过程中，电场力做负功，则其电势能一定增大．故A错误．电场力做负功，则小球的机械能一定减小．故B正确．在水平方向上，小球做匀速直线运动，则有

．故C正确．由牛顿第二定律得：，得，．故D正确．9、CD【解析】试题分析：升降机从弹簧下端接触地面后至到最低点的过程中，开始重力大于弹簧弹力，升降机的速度增加，动能增加，随着向下运动，弹簧的压缩量逐渐增大，弹力逐渐增大，当弹簧弹力大于重力时，升降机向下做减速运动，速度逐渐减小，所以升降机的速度先增大后减小，加速度先减小后反向增大，故AB错误．C、从升降机接触弹簧到速度最大的过程中，动能增大，由动能定理知，合力做功为正，则弹力做的负功小于重力做的正功．从速度最大位置到最低点的过程中，动能减小，由动能定理知，合力做功为负，则弹力做的负功大于重力做的正功．故C正确．D、由于升降机的高度不断下降，则重力势能不断减小．弹簧的压缩量不断增大，则弹性势能不断增大，故D正确．故选CD10、BC【解析】

以结点O为研究对象，分析受力情况，作出力图，根据平衡条件，运用图解法，分析两绳上张力的变化情况．【详解】以结点O为研究对象，分析受力情况：重力G、绳AO的张力F1和绳BO的张力F2，作出BO在三个不同位置时受力图，如图：由图看出，BO绳上的张力F2先减小后增大，而AO绳上的张力一直增大.故选BC.【点睛】本题运用图解法处理动态平衡问题，也可以根据函数法得到两个张力与BO绳和竖直方向夹角的函数式，由数学知识进行分析．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、A偏大【解析】

(1)[1]A.本题考查实验“探究加速度与力和质量的关系”，描点法，本实验要探究加速度、力、质量三个变量间的关系，采用控制变量法，即先控制小车质量不变，研究小车加速度与合力（拉力）的关系，再控制小车所受合力（拉力）不变，研究加速度与质量的关系，故A正确；B.若选用电火花计时器，对应电压应为交流220V，故B错误；C.为使沙桶及桶内沙的总重力在数值上近似等于小车运动时受到的拉力，应满足的条件是沙桶及桶内沙的总质量远小于小车和小车上砝码的总质量，故C错误；(2)[2]采用描点法画出的关系图象如答案图所示；(3)[3]由图线得，直线与纵轴交于点（0，0.03m/s2），即没有拉力时，小车已有加速度，说明长木板的倾角偏大。12、打点计时器的电源不能用干电池小车离打点计时器太远0.49【解析】

（1）①打点计时器应该用低压交流电（图中干电池为直流电源）；②小车离定滑轮太近（离打点计器较远），小车应靠近打点计时器且打点计时器应距左端较远，这样便于小车运动一段过程，从而能准确测量小车的加速度，减小误差；（1）图中相邻两计数点之间还有四个点没有画出，则相邻两计数点之间的时间间隔为，根据匀变速直线运动的推论公式得：．（3）根据题意，由牛顿第二定律得：，则，则图象的截距：，小车受到的拉力大小：．【点睛】把握实验原理才能准确的把握实验的操作步骤，才能准确的选择和操作实验器材．要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用．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)①-kx2,②图见解析(2)①l≥,②≤l≤【解析】

（1）①弹力与x的关系：F=-kx因为F-x图像是过原点的直线，则弹簧弹力所做的功②如图1所示；因则（2）①即小滑块第一次向左运动过程的受力情况与以O′为平衡位置的简谐运动的受力相同。对于小滑块由P点出发向左