重庆西南大学附中2025届物理高三上期中经典模拟试题含解析

重庆西南大学附中2025届物理高三上期中经典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、科学家在物理学的研究过程中应用了很多科学思想方法，下列叙述正确的是()A．卡文迪许在利用扭秤实验装置测量万有引力常量时，应用了放大法B．用质点代替有质量的物体，采用了微元法C．牛顿首次采用“把实验和逻辑推理结合起来”的科学研究方法D．实验中探究加速度与质量、合外力关系时采用的是等效替代的方法2、质量m=1kg的物体静止放在粗糙水平地面上。现对物体施加一个随位移变化的水平外力F时物体在水平面上运动。已知物体与地面间的滑动摩擦力与最大静摩擦力相等。若F-x图象如图所示。且4～5m内物体匀速运动。x=7m时撤去外力，取g=10m/s2，则下列有关描述正确的是（）A．物体与地面间的动摩擦因数为0.1B．撤去外力时物体的速度为m/sC．x=3m时物体的速度最大D．撤去外力后物体还能在水平面上滑行3s3、如图所示，a为放在地球赤道上随地球表面一起转动的物体，b为处于地面附近近地轨道上的卫星，c是地球同步卫星，d是高空探测卫星，若a、b、c、d的质量相同,地球表面附近的重力加速度为g。则下列说法正确的是()A．d是三颗卫星中动能最小，机械能最大的B．c距离地面的高度不是一确定值C．a和b的向心加速度都等于重力加速度gD．a的角速度最大4、如图所示，轻质弹簧一端固定在墙壁上，另一端与挡板相连（挡板质量不可忽略）．放置在光滑的水平面上。把一质量为m的物体A紧靠着挡板压缩弹簧后，由静止开始释放，弹簧前端到O点时物体与挡板分离，此时物体的动能为E；现换一质量为M(M>m)的物体B紧靠着挡板压缩弹簧到相同的位置，由静止释放，则A．弹簧前端到O点左侧时B物体与挡板分离 B．弹簧前端到O点右侧时B物体与挡板分离C．物体B与挡板分离时的动能大于Eo D．物体B与挡板分离时的动能小于Eo5、如图所示，在倾角是30°的光滑斜面上，有一长为l的轻杆，杆的一端固定着一个小球，质量为m.另一端绕垂直于斜面的光滑轴做圆周运动，运动到最高点速度是。A．在最高点时，杆对球的作用力为0B．在最高点时，杆对球的作用力沿杆向上C．在最高点时，杆对球的作用力沿杆向下，大小是mgD．在最低点时，杆对球的作用力沿杆向上，大小是6、如图所示，牛顿在思考万有引力定律时就曾设想，把物体从高山上O点以不同速度水平抛出，速度一次比一次大，落地点也就一次比一次远．不考虑大气阻力，以下说法正确的是（）A．以7.9km/s的速度抛出的物体可沿着轨道AB．以7.9km/s的速度抛出的物体可沿着圆轨道BC．以大于7.9km/s，小于11.2km/s的速度抛出的物体有可能沿着圆轨道D．以大于11.2km/s，小于16.7km/s的速度抛出的物体有可能沿着椭圆轨道二、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、将力传感器A固定在光滑水平桌面上，测力端通过轻质水平细绳与滑块相连，滑块放在较长的小车上．如图所示，传感器与计算机相连接，可获得力随时间变化的规律．一水平轻质细绳跨过光滑的定滑轮，一端连接小车，另一端系沙桶，整个装置开始处于静止状态．在物体与小车分离前缓慢向沙桶里倒入细沙，力传感器采集的F­t图像如图所示．则（）A．2.5s前小车做变加速运动B．2.5s后小车做变加速运动C．2.5s前小车所受摩擦力不变D．2.5s后小车所受摩擦力不变8、一种自动卸货装置可以简化如下：如图所示，斜面轨道倾角为，质量为M的木箱与轨道的动摩擦因数为．木箱在轨道顶端时自动装货装置将质量为m的货物装入木箱，然后木箱载着货物沿轨道无初速下滑轻弹簧被压缩至最短时，自动卸货装置立刻将货物卸下，之后木箱恰好被弹回到轨道顶端再重复上述过程。下列判断正确的是（）A．下滑过程中系统重力势能的减少量大于摩擦生热B．下滑过程中木箱始终做匀加速直线运动C．m＝2MD．M＝2m9、半圆形凹槽的半径为R，O点为其圆心．在与O点等高的边缘A、B两点分别以速度v1、v2水平同时相向抛出两个小球，已知v1：v2＝1：3，两小球恰落在弧面上的P点．则以下说法中正确的是（）A．∠AOP为60°B．A小球比B小球先落地C．改变v1、v2，只要两小球落在弧面上的同一点，v1与v2之和就不变D．若只增大v1，两小球可在空中相遇10、某同学漂浮在海面上，虽然水面波正平稳地以的速率向着海滩传播，但他并不向海滩靠近．该同学发现从第1个波峰到第10个波峰通过身下的时间间隔为．下列说法正确的是（）A．水面波是一种机械波B．该水面波的频率为C．该水面波的波长为D．水面波没有将该同学推向岸边，是因为波传播时能量不会传递出去E.水面波没有将该同学推向岸边，是因为波传播时振动的质点并不随波迁移三、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）某同学在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验时，所用小灯泡上标有“3.8V0.5A”的字样，现有电压表（0～4.5V内阻约为3kΩ）、电源、开关和导线若干，以及以下器材：A．电流表（0～0.6A内阻约为1Ω）B．电流表（0～3A内阻约为0.25Ω）C．滑动变阻器（0～20）D．滑动变阻器（0～500）（1）实验中如果即满足测量要求，又要误差较小，电流表应选用_______；滑动变阻器应选用_____．（选填相应器材前的字母）（2）下列给出了四个电路图，请你根据实验要求选择正确的实验电路图_____（3）下图是实验所用器材实物图，图中已连接了部分导线，请你补充完成实物间的连线_______．（4）某同学在实验中得到了几组数据，在下图所示的电流—电压（I—U）坐标系中，通过描点连线得到了小灯泡的伏安特性曲线，根据此电流—电压图线可知，小灯泡的电阻随电压的增大而________（填“增大”、“不变”或“减小”），其原因是___________________，同时可以根据此图像确定小灯泡在电压为2V时的电阻R=______Ω（5）根据此电流—电压图线，若小灯泡的功率是P，通过小灯泡的电流是I，下列给出的四个图中可能正确的是__________．12．（12分）在“用DIS研究加速度和力的关系”的实验中．（1）在该实验中必须采用控制变量法，应保持_______不变，用钩码所受的重力作为_________，用DIS测小车的加速度．（2）改变所挂钩码的数量，多次重复测量．在某次实验中根据测得的多组数据可画出关系图线，如图所示．①分析此图线的段可得出的实验结论是：____________________________．②此图线的段明显偏离直线，其主要原因是：__________________________．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，两个导热的圆筒底部有一条细短管连通，圆筒内装有约20cm深的水银，K为阀门，处于关闭状态。左侧大圆筒的横截面积，水银面到圆筒顶部的高度，水银上方是空气，空气的压强，室温。左侧圆筒中竖直放置一根托里拆利管，管的横截面积远小于两圆筒的横截面积，托里拆利管中水银上方有氮气，氮气柱的长度，水银柱的高度。右侧小圆筒的横截面积，一个活塞紧贴水银放置。已知大气压强。求：（Ⅰ）若环境温度缓慢升高，左侧圆筒内空气的压强变为多大？（Ⅱ）在环境温度为时，用力控制右侧圆筒中活塞，打开阀门K，使活塞缓慢升高后固定，则托里拆利管中氮气柱的长度最终变为多大？（结果可以带跟号）14．（16分）某科技小组学习了反冲现象后，设计了以下实验。如图甲所示，小车上固定一个右端开口的小管，管口刚好与小车右端对齐。小管内装有一根质量可忽略不计的硬弹簧，小车与管的总质量为M=0.2kg。将一个大小合适、质量为m=0.05kg的小球压入管内，管口的锁定装置既可控制小球不弹出，也可通过无线遥控解锁。小球弹出时间极短，在管内运动的摩擦可忽略。该小组利用此装置完成以下实验。实验一：测量弹簧储存的弹性势能如图乙所示，将该装置放在水平桌面上，小车右端与桌面右端对齐，并在小车右端悬挂重锤线到地面，标记出O点。固定小车，解锁后，小球水平飞出，落到地面上的A点。测得OA的距离为x=2.4m，小球抛出点的竖直高度为h=0.8m。取m/s2。实验二：对小车反冲距离的理论预测与实验检验如图丙所示，将该装置放在水平地面上静止不动，解除锁定，小球弹出瞬间小车向相反方向运动。已知地面对小车的阻力恒为车对地面压力的k=0.3倍。该小组在实验一的基础上，先通过理论计算得出小车反冲距离的预测值为s，再通过实验测得反冲距离的实际值为s'。请根据上述实验数据及所学知识解答以下问题：（1）求小球锁定时弹簧储存的弹性势能EP；（2）请你帮助该小组计算小车反冲距离的预测值s；（3）请分析说明根据现有信息能否预测s'与s的大小关系。15．（12分）足够长的木板A，质量为1kg．板上右端有物块B，质量为3kg.它们一起在光滑的水平面上向左匀速运动.速度v0=2m/s.木板与等高的竖直固定板C发生碰撞，时间极短，没有机械能的损失．物块与木板间的动摩擦因数μ=0.5g取10m/s2.求：①第一次碰撞后，A、B共同运动的速度大小和方向．②第一次碰撞后，A与C之间的最大距离．（结果保留两位小数）

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】解:A、卡文迪许在利用扭秤实验装置测量万有引力常量时，应用了放大思想，故A正确B、用质点来代替有质量的物体是采用了理想模型的方法.故B错误;C、首次提出“提出假说,数学推理,实验验证,合理外推“的科学推理方法的是伽利略不是牛顿,故C错误;

D、实验中探究加速度与质量、合外力关系时采用的是控制变量法,所以D选项是错误的;2、B【解析】

A.由图象知4~5m内外力恒定，又物体匀速运动，由知动摩擦因数为0.3，故A不符合题意；B.前7m内外力和阻力共同作用，物体做变速运动，且F−x图围成的面积表示外力所做的功，由动能定理解得，故B符合题意；C.由图知前3m内物体做加速度逐渐增大的加速运动，3~4m内做加速度逐渐减小的加速运动，匀速运动时速度最大，故C不符合题意；D.撤去外力后物体匀减速停下，由动量定理有解得，故D不符合题意。3、A【解析】

A．卫星做圆周运动万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得：卫星的动能：三颗卫星中d的轨道半径最大，则d的动能最小，以无穷远处为零势能面，机械能：d的轨道半径最大，d的机械能最大，故A正确；B．c是同步卫星，同步卫星相对地面静止，c的轨道半径是一定的，c距离地面的是一确定值，故B错误；C．同步卫星的周期必须与地球自转周期相同，角速度相同，则知a与c的角速度相同，根据a=ω2r知，a的向心加速度小于c的向心加速度。由牛顿第二定律得：解得：卫星的轨道半径越大，向心加速度越小，则同步卫星c的向心加速度小于b的向心加速度，而b的向心加速度约为g，故知a的向心加速度小于重力加速度g，故C错误；D．万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得：解得：由于rb＜rc＜rd，则ωb＞ωc＞ωd，a与c的角速度相等，则b的角速度最大，故D错误；4、C【解析】

AB．挡板与B物体分离时加速度相同、两物体间的弹力为零，所以分离时B物体的加速度为零，即挡板的加速度也为零，由于水平面光滑，所以弹簧恢复到原长时挡板的加速度为零，即弹簧前端在O点时B物体与挡板分离，故AB错误；CD．由于两次弹簧压缩到相同的位置，所以初始状态弹簧的弹性势能相同，从开始到两物体分离由能量守恒得：，由于物体B的质量大于物体A的质量，所以B物体与挡板分离时的速度较小，此时挡板具有的动能较小，由能量守恒可得B物体的动能较大，即大于，故C正确，D错误。5、D【解析】

ABC．在最高点有：代入数据计算可得：说明杆对球的作用力沿杆向下，大小为，故A错误，B错误，C错误.D．设在最低点时速度为，根据动能定理可得：设杆对球的作用力为，则：代入数据计算可得：说明在最低点时，杆对球的作用力沿杆向上，大小是，故D正确6、B【解析】当v1=7.9km/s时，为地球的第一宇宙速度；当v2=11.2km/s，为第二速度；当v3=16.7km/s，为第三速度．都有各自的特点．物体抛出速度v=7.9km/s时，物体刚好能不落回地面，绕地球做圆周运动，故物体在B轨道上运行；当物体抛出速度7.9km/s＜v＜11.2km/s时，物体在抛出点做离心运动，但物体不能脱离地球，故物体做椭圆运动，在C轨道上；当物体抛出速度二、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、BD【解析】试题分析：在小物块没有运动时其受到拉力和静摩擦力的作用，运动之后受到滑动摩擦力的作用，根据图象可知，2.5秒之后传感器拉力不变，说明此时小车开始运动，传感器拉力大小等于滑动摩擦力大小，因此2.5秒后滑块所受摩擦力不变；只要小车开始运动，小车受到的滑动摩擦力就不变，但是根据题意可以知道，小车运动之后还继续增加沙子，所以小车受到的拉力逐渐增大，则小车做变加速运动，故选项BD正确．考点：本题考查摩擦力以及牛顿运动定律的综合运用的问题．【名师点睛】本题首先对滑块进行受力分析，由图象求出传感器对滑块的拉力，根据实际运动情况判断出滑块受到的摩擦力，然后由牛顿第三定律判断小车的受力情况，最后根据牛顿第二定律判定小车的运动情况．8、AC【解析】

A．根据能量守恒得：在木箱与货物从顶端滑到最低点的过程中，减少的重力势能转化为弹簧的弹性势能和内能，可知减少的重力势能大于摩擦生热，故A正确；B．由于下滑过程先加速后减速。故B错误；CD．下滑过程，设斜面长度为L，下降过程，由能量守恒得返回过程有联立解得故C正确，D错误。故选AC。9、AD【解析】

A、连接OP，过P点作AB的垂线，垂足为D，如图所示：两球在竖直方向运动的位移相等，所以运动时间相等，两球水平方向做运动直线运动，所以，而，所以，所以，所以，即，故A正确；B、两小球竖直方向位移相同，根据可知两球运动时间相等，同时落地，故B错误；C、要两小球落在弧面的同一点，则水平位移之和为2R，则，落点不同，竖直方向位移就不同，t也不同，所以也不是一个定值，故C错误；D、若只增大，而不变，则两球运动轨迹如图所示，由图可知，两球必定在空中相遇，故D正确；故选AD．【点睛】平抛运动在水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，根据几何关系可以求得∠AOP的角度，由平抛运动的规律逐项分析即可求解．10、ACE【解析】

A.水波是机械振动在介质中传播形成的，故A正确；BC.由题意可知s，则频率Hz，波长，故B错误，C正确；DE.波传播时将振源能量向外传播，而振动的质点并不随波迁移，故D错误，E正确．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、ACC增大电压升高使电流增大于是功率增大导致温度升高，灯丝电阻随温度升高而增大5D【解析】

（1）根据小灯泡铭牌可得小灯泡的额定电流为0.5A，所以选择题电流表A，为了操作方便，应选取和小灯泡电阻相差不大的，故滑动变阻器选择C（2）电流表的内阻和小灯泡的电阻相接近，分压过大，需要采用电流表的外接法，小灯泡两端的电压需要从零开始，所以采用滑动变阻器的分压接法，故选C（3）如图所示（4）根据此电流—电压图线可知，小灯泡的电阻随电压的增大而，因为电压升高使电流增大于是功率增大导致温度升高，灯丝电阻随温度升高而增大；从图中可知，当电压为2V时，对应的电流为0.4A，由欧姆定律可知（5）因为小灯泡的电阻在增大，所以根据公式可得图像应是一条向上弯曲的曲线【名师点睛】①电压表、电流表的选择原则是使指针偏转角大些好，应在三分之二左右偏转，若电路采用分压接法，则滑动变阻器选择小的，若限流接法则滑动变阻器阻值要大于待测电阻阻值；②本实验中为了多测数据，滑动变阻器采用分压接法，因灯泡内阻较小，故应选用电流表外接，由此可正确画出实验原理图；③根据小灯泡的伏安特性曲线，求出灯泡的电压、电流根据P=UI可以求出灯泡的实际功率12、小车的总质量小车所受外力在质量不变的条件下，加速度与外力成正比所挂钩码的总质量太大【解析】

[1]在研究加速度和力的关系的实验中，应保持小车的总质量不变[2]用钩码所受的重力作为小车所受外力。[3]根据图线知段为正比例函数，由此可知在质量不变的条件下，加速度与外力成正比。[4]实验中要求所挂钩码的总质量要远小于小车的总质量，图线的段明显偏离直线，主要原因是所挂钩码的总质量太大。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、（Ⅰ）,（Ⅱ）.【解析】试题分析：（Ⅰ）环境温度缓慢升高60℃的过程为等容变化过程，运用查理定律即可求出末态左侧圆筒内空气的压强；（Ⅱ）环境温度不变，左侧空气发生等温变化，对其运用玻意耳定律即可求出升温后空气的压强，利用平衡求出托里拆利管中封闭氮气的压强，再对氮气运用理想气体的状态方程即可求出托里拆利管中氮气柱的终变长度．（Ⅰ）设升温后左侧大圆筒空气的压强变为，因阀门关闭，大圆筒内空气做等容变化，有：，其中：，代入数值解得：（Ⅱ）阀门打开并控制活塞缓慢上升时，因左侧大圆筒中空气的压强大于外界大气压强，左侧大圆筒水平面下降高度设为，根据体积不变原理，则有：解得：=5cm同时，左侧大圆筒中的空气做等温变化，设空气高度变为，空气的压强变为，则有