山西省平遥县和诚2025届物理高三第一学期期中学业水平测试模拟试题含解析

山西省平遥县和诚2025届物理高三第一学期期中学业水平测试模拟试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、小明乘坐竖直电梯经过1min可达顶楼，已知电梯在t=0时由静止开始上升，取竖直向上为正方向，该电梯的加速度a随时间t的变化图像如图所示。若电梯受力简化为只受重力与绳索拉力，则A．t=4.5s时，电梯处于失重状态B．在5～55s时间内，绳索拉力最小C．t=59.5s时，电梯处于超重状态D．t=60s时，绳索拉力的功率恰好为零2、为了测量运动员跃起的高度，可在弹性网上安装压力传感器，利用传感器记录运动员运动过程中对弹性网的压力，并由计算机作出压力-时间图象，如图所示。运动员在空中运动时可视为质点，不计空气阻力，则可求运动员跃起的最大高度为（g=10m/s2）A．7.2mB．5.0mC．1.8mD．1.5m3、如图所示，在一直立的光滑管内放置一轻质弹簧，上端O点与管口A的距离为2x0，一质量为m的小球从管口由静止下落，将弹簧压缩至最低点B，压缩量为x0，速度传感器描绘小球速度随时间变化如图，其中0—t1时间内图线是直线，t1—t2时间内正弦曲线一部分，不计空气阻力，则A．小球运动的最大速度为2B．小球运动到O点下方处的速度最大C．弹簧的劲度系数为D．弹簧的最大弹性势能为3mgx04、如图所示，小球A、B通过一条细绳跨过定滑轮连接，它们都套在一根竖直杆上．当两球平衡时，连接A、B两球的细绳与水平方向的夹角分别为θ和2θ.假设装置中的各处摩擦均不计，则A、B球的质量之比为A．1：2cosθ B．2cosθ：1C．tanθ：1 D．1：2sinθ5、如图甲所示，一轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端放置一物体(物体与弹簧不连接)，初始时物体处于静止状态．现用竖直向上的拉力F作用在物体上，使物体开始向上做匀加速运动，拉力F与物体位移x之间的关系如图乙所示(g＝10m/s2)，则下列结论正确的是A．物体的加速度大小为5m/s2B．弹簧的劲度系数为7.5N/cmC．物体的质量为3kgD．物体与弹簧分离时，弹簧处于压缩状态6、如图，三根相互平行的固定长直导线L1、L2和L3两两等距，均通有电流I，L1中电流方向与L2、L3中的相同，下列说法正确的是（）A．L1所受磁场作用力的方向与L2、L3所在平面垂直B．L2所受磁场作用力的方向与L1、L2所在平面平行C．L3在L1处的磁场方向与L1、L2所在平面垂直D．L2与L3在L1处的合磁场方向与L1、L2所在平面平行二、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，质量为m的小球a、b之间用轻绳相连，小球a通过轻杆固定在左侧竖直墙壁上，轻杆与竖直墙壁夹角为30°．现改变作用在小球b上的外力的大小和方向，轻绳与竖直方向的夹角保持60°不变，则A．轻绳上的拉力一定小于mgB．外力F的最小值为C．轻杆对小球a作用力的方向不变D．轻杆对小球a的作用力最小值为mg8、如图所示为一物体被吊车用钢索竖直向上提升过程的简化运动图象．下列判断正确的是()A．0～36s内物体被吊起的高度为25mB．0～10s内的平均速度等于30s～36s内的平均速度C．30s～36s内物体处于超重状态D．前10s内钢索最容易发生断裂9、如图所示，在某海滨游乐场里有一种滑沙运动，其运动过程可类比如图所示的模型，小孩(可视为质点)坐在长为1m的滑板上端，与滑板一起由静止从倾角为37°的斜面上下滑，已知小孩与滑板间的动摩擦因数为0.5，滑板与沙间的动摩擦因数为916，小孩的质量与滑板的质量相等，斜面足够长，g取10m／s2A．小孩在滑板上下滑的加速度大小为2m／s2B．小孩和滑板脱离前滑板的加速度大小为5.5m／s2C．经过22D．小孩离开滑板时的速度大小为210、下列说法正确的是（）A．气体的体积指的是该气体的分子所能到达的空间的体积，而不是该气体所有分子体积之和B．只要能减弱气体分子热运动的剧烈程度，气体的温度就可以降低C．在完全失重的情况下，气体对容器壁的压强为零D．气体从外界吸收热量，其内能一定增加三、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）某兴趣小组的同学用弹簧测力计拉橡皮筋，探究求合力的方法，同时进一步研究橡皮筋拉伸过程的受力特点及对其弹性的影响.(1)小虎同学在“探究求合力的方法”实验中，用两只弹簧测力计拉橡皮筋的情形如图甲所示•小虎在实验操作中的错误和不妥之处有（写出两条）_____(2)小华同学通过实验，研究橡皮筋拉伸过程的受力特点及其对橡皮筋弹性的影响.①实验装置如图乙所示，将一张白纸固定在竖直放置的木板上，橡皮筋的上端固定于O点，下端A挂一质量为m的重物.人拉绳方向始终平行于白纸且与水平方向成，缓慢地移动A，当橡皮筋与水平方向也成时，记下此时下端A的位置P,重复上述过程，橡皮筋与水平方向再次成时，记下下端A的位置Q,位置P与Q不重合，从O点作一条直线过P、Q两点，如图丙所示.则实验中下端A分别被拉伸到位置p和Q时，橡皮筋所受弹力的大小关系为_______(选填">”、"<"、"=”).实验表明，橡皮筋被反复拉伸后，其劲度系数____(选填“变大”、“变小”、“不变”)•②人保持①中原拉绳方向不变，将结点A从O点正下方缓慢移动，直至橡皮筋与水平方向也成的过程中，橡皮筋所受弹力（______）A．一直减小B．一直增大C．先减小后增大D．先增大后减小12．（12分）为测定木块与桌面之间的动摩擦因数，小亮设计了如图所示的装置进行实验．实验中，当木块A位于水平桌面上的O点时，重物B刚好接触地面．将A拉到P点，待B稳定后静止释放，A最终滑到Q点．分别测量OP、OQ的长度h和s.改变h，重复上述实验，分别记录几组实验数据．（1）实验开始时，发现A释放后会撞到滑轮．请提出两个解决方法．_________（2）请根据下表的实验数据在下图中作出s－h关系的图象．（____）h/cm20.030.040.050.060.0s/cm19.528.539.048.056.5（3）实验测得A、B的质量分别为m＝0.40kg、M＝0.50kg.根据s－h图象可计算出A木块与桌面间的动摩擦因数μ＝________（结果保留一位有效数字）．（4）实验中，滑轮轴的摩擦会导致μ的测量结果________（选填“偏大”或“偏小”）．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，将一质量为的小球自水平平台右端点以初速度．水平抛出，小球飞离平台后由点沿切线落入竖直光滑圆轨道，并沿轨道恰好通过最高点，圆轨道的形状为半径的圆截去了左上角的圆弧，为其竖直直径，（，重力加速度取）求：（1）小球经过点的速度大小；（2）小球运动到轨道最低点时小球轨道的压力大小；14．（16分）如图所示，两根平行的光滑金属导轨MN、PQ放在水平面上，左端向上弯曲，导轨间距为l，电阻不计．水平段导轨所处空间存在方向竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为B，导体棒a与b的质量均为m，接入电路的有效电阻分别为Ra＝R，Rb＝2R，b棒放置在水平导轨上足够远处，a棒在弧形导轨上距水平面h高度处由静止释放．运动过程中导体棒与导轨接触良好且始终与导轨垂直，重力加速度为g，求：（1）a棒刚进入磁场时受到的安培力的大小和方向；（2）最终稳定时两棒的速度大小；（3）从a棒开始下落到最终稳定的过程中，两棒上总共产生的热量。15．（12分）如图所示，将横截面积S=100cm2、容积为V=5L，开口向上的导热良好的气缸，置于t1=－13的环境中。用厚度不计的轻质活塞将体积为V1=4L的理想气体封闭在气缸中，气缸底部有一个单向阀门N。外界大气压强p0=1.0×105Pa，重力加速g=10m/s2，不计一切摩擦。求：(i)将活塞用卡销Q锁定，用打气筒通过阀门N给气缸充气，每次可将体积V0=100mL，压强为p0的理想气体全部打入气缸中，则打气多少次，才能使其内部压强达到1.2p0；(ii)当气缸内气体压强达到1.2p0时，停止打气，关闭阀门N，将质量为m=20kg的物体放在活塞上，然后拔掉卡销Q，则环境温度为多少摄氏度时，活塞恰好不脱离气缸。

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】

A．电梯在t=1时由静止开始上升，加速度向上，电梯处于超重状态，此时加速度a＞1．t=4.5s时，a＞1，电梯也处于超重状态。故A错误。

B．5～55s时间内，a=1，电梯处于平衡状态，绳索拉力等于电梯的重力，应大于电梯失重时绳索的拉力，所以这段时间内绳索拉力不是最小。故B错误。

C．t=59.5s时，电梯减速向上运动，a＜1，加速度方向向下，电梯处于失重状态，故C错误。

D．根据a-t图象与坐标轴所围的面积表示速度的变化量，由几何知识可知，61s内a-t图象与坐标轴所围的面积为1，所以速度的变化量为1，而电梯的初速度为1，所以t=61s时，电梯速度恰好为1，根据P=Fv可知绳索拉力的功率恰好为零，故D正确。2、B【解析】

由图可知运动员在空中的最长时间为：t=4.3s-2.3s=2s；运动员做竖直上抛运动，根据运动的对称性，所以下落过程的最长时间为t下=12t=1s，则运动员跃起最大高度为：h=12gt下2=5.0m。故B正确，ACD【点睛】竖直上抛运动的对称性特点，是对竖直上抛运动考查的重点，要熟练掌握和应用．要读懂图象的意义，找出运动员在空中运动的时间．3、D【解析】

A．设小球刚运动到O点时的速度为v，则有．小球接触弹簧后先做加速运动，所以小球运动的最大速度大于．故A错误。B．若小球从O点开始由静止释放，小球做简谐运动，根据简谐运动的对称性可知，小球运动到O点下方处的速度最大。现在，因为小球从O点上方下落，速度最大时，弹簧的弹力与重力大小相等，弹簧的压缩量不变，则小球运动到O点下方处上方的速度最大，故B错误。C．小球刚接触弹簧时的加速度大小为g，方向竖直向下，当小球运动到关于平衡位置对称点时，加速度大小也等于g，方向竖直向上，而此时小球还有向下的速度，还没有到达最低点，当小球到达最低点时加速度将大于g，根据牛顿第二定律知kx1-mg＞mg则．故C错误。D．当小球运动到最低点B时，弹性势能最大，根据机械能守恒定律得，弹簧的最大弹性势能为3mgx1．故D正确。4、A【解析】

设绳子的拉力为T，则对小球A：Tsinθ=mAg；对B：Tsin2θ=mBg；联立解得mA：mB=1：2cosθ，故选A.5、A【解析】试题分析：初始时物体处于静止状态，，由图可知x1=4cm，初始时，N，在x1=4cm之后F不变，说明物体离开弹簧，物体与弹簧分离时，弹簧处于原长状态，由牛顿第二定律，F2=30N,解得m=2kg，a="5"m/s2，所以A正确，B、C、D错误。考点：牛顿第二定律6、A【解析】由于三根相互平行的固定长直导线电流方向相同，两两等距，两两导线之间的作用力的大小相同，同向电流相吸，逆向电流向斥，L1所受磁场作用力的方向与L2、L3所在平面垂直，同理，L2所受磁场作用力的方向与L1、L2所在平面垂直，故B错误，A正确；由右手安培定则和叠加原理，L3在L1处的磁场方向与L1、L2所在平面不垂直，L2与L3在L1处的合磁场方向与L1、L2所在平面垂直；故CD错误；故选A。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、BD【解析】

分别以a与b为研究对象，结合共点力平衡的条件列式即可求出．【详解】A、对b进行受力分析如图，当F的方向发生变化时，由图可知，轻绳上的拉力可能小于mg，也可能大于mg，故A错误．B、由b的受力图可知，当拉力F的方向与ab绳子垂直时，拉力F最小为：Fmin=mgsin60°=mg，故B正确．C、以a为研究对象，可知a受到重力、绳子ab对a的作用力以及杆对a的作用力处于平衡状态，由三个力平衡的特点可知，杆对a的作用力与a的重力、ab对a的拉力的合力大小相等，方向相反．a受到的重力大小方向都不变，绳对a的拉力方向不变，大小是变化的，所以a受到的重力与绳对a的拉力的合力大小、方向都是变化的，所以杆对a的作用力大小、方向都是变化的，故C错误．D、由b的受力分析可知，当拉力F对b的拉力方向竖直向上时，拉力F与b的重力大小相等，方向相反，绳子ab此时的拉力等于0，此时a只受到重力和杆对a的作用力，此时杆对a的作用力最小，恰好等于a的重力，故D正确．故选B、D【点睛】本题有隐含的临界问题，关键运用图解法确定出F的范围，得到F最小的条件，再由平衡条件进行求解．8、BD【解析】A、根据图像知，图像所包围的面积等于物体运动的位移，0～36s内物体面积，所以A错误；B、0～10s内的平均速度，30s～36s内的平均速度，所以B正确；C、30s～36s内物体向上做匀减速直线运动,加速度的方向是向下的,所以处于失重状态，所以C错误；D、前10s内钢索是向上做匀加速直线运动,加速度的方向是向上的,根据牛顿第二定律可以知道材料所受的拉力大于重力，所以在此过程中钢索最容易发生断裂，所以D正确综上所述本题答案是：BD9、AD【解析】

对小孩和滑板受力分析，根据牛顿第二定律求出小孩滑板下滑的加速度；根据运动学公式，分别求出滑板和小孩的位移，小孩相对滑板的位移等于滑板的长度，由速度公式求出小孩离开滑板时的速度大小．【详解】对小孩受力分析，小孩受到重力、支持力和滑板对小孩向上的摩擦力，根据牛顿第二定律有：

mgsin37°−μ1mgcos37°＝ma1得：a1＝gsin37°−μ1gcos37°＝2m/s2，故A正确；小孩和滑板脱离前，对滑板运用牛顿第二定律有：mgsin37°+μ1mgcos37°−μ2∙2mgcos37°＝ma2；代入数据解得：a2＝gsin37°+μ1gcos37°−2μ2gcos37°=1m/s2，故B错误；设经过时间t，小孩离开滑板12a1t2-12a2t2＝【点睛】本题考查牛顿第二定律和运动学公式的综合，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁，关键是要注意小孩离开滑板时小孩相对木板的位移等于木板长．10、AB【解析】

A.因为气体分子之间有很大的空隙，气体的体积指的是该气体的分子所能到达的空间的体积，而不是该气体所有分子体积之和，故A正确；B.温度是分子平均动能的标志，只要能减弱气体分子热运动的剧烈程度，气体的温度就可以降低。故B正确；C.气体压强是由气体分子对容器的频繁碰撞产生；在完全失重的情况下，气体分子运动不停止，对容器壁的压强不为零，故C错误；D.根据热力学第一定律，做功和热传递都可以改变内能，所以气体从外界吸收热量，如果同时对外界做功，其内能不一定增加，故D错误。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、右侧测力计测量时未沿拉绳方向，左侧弹簧秤的拉力太大，用一把弹簧秤再次实验时会超量程FP=FQ变小C【解析】

(1)[1]在“探究求合力的方法”实验中，用两只弹簧测力计拉橡皮筋的情形，由图可知，右侧测力计测量时未沿拉绳的方向；左侧弹簧秤的拉力太大，用一把弹簧秤再次实验时会超量程；(2)①[2]过点作一条直线与轨迹交于、两点，实验中橡皮筋分别被拉伸到和时所受拉力、的方向相同，由于缓慢地移动，根据平衡条件得、的大小关系为；[3]再根据胡克定律可知，它们的弹力相同，而形变量到变长，那么橡皮筋被反复拉伸后，其劲度系数会变小；②[4]保持①中原拉绳方向不变，将结点从点正下方缓慢移动，直至橡皮筋与水平方向也成的过程中，橡皮筋所受弹力如下图，即可知，橡皮筋所受弹力先减小后增大；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；D.与分析不符，故D错误。12、减小B的质量；增加细线的长度（或增大A的质量；降低B的起始高度）0.4偏大【解析】

(1)[1]B减少的重力势能转化成系统的内能和AB的动能，A释放后会撞到滑轮，说明B减少的势能太多，转化成系统的内能太少，可以通过减小B的质量；增加细线的长度（或增大A的质量；降低B的起始高度）解决．故解决方法有：可以通过减小B的质量；增加细线的长度（或增大A的质量；降低B的起始高度）(2)[2]描点，连线，如图所示：(3)[3]B下落至临落地时根据动能定理有在B落地后，A运动到Q，有得又A、B的质量分别为m=0.40kg、M=0.50kg