贵州省铜仁市石阡县民族中学2025届物理高三第一学期期中学业水平测试试题含解析

贵州省铜仁市石阡县民族中学2025届物理高三第一学期期中学业水平测试试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，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、一质量为m的铁球在水平推力F的作用下，静止在倾角为θ的斜面和竖直墙壁之间，铁球与斜面的接触点为A，推力F的作用线通过球心O，如图所示，假设斜面、墙壁均光滑.若水平推力缓慢增大，则在此过程中()A．墙对铁球的作用力大小始终等于推力FB．墙对铁球的作用力大小始终大于推力FC．斜面对铁球的作用力缓慢增大D．斜面对铁球的支持力大小始终等于mg2、中国科学家近期利用“悟空”卫星获得了世界上最精确的高能电子宇宙射线能谱，有可能为暗物质的存在提供新证据．已知“悟空”在低于同步卫星的圆轨道上运行，经过时间t(t小于其周期)，运动的弧长为s，与地球中心连线扫过的弧度为β，引力常量为G．根据上述信息，下列说法中正确的是（）A．“悟空”的线速度大于第一宇宙速度B．“悟空”的加速度比地球同步卫星的小C．“悟空”的环绕周期为D．“悟空”的质量为3、如图所示，光滑直杆倾角为30°，质量为m的小环穿过直杆，并通过弹簧悬挂在天花板上，小环静止时，弹簧恰好处于竖直位置，现对小环施加沿杆向上的拉力F，使环缓慢沿杆滑动，直到弹簧与竖直方向的夹角为60°．整个过程中，弹簧始终处于伸长状态，以下判断正确的是A．弹簧的弹力逐渐增大B．弹簧的弹力先减小后增大C．杆对环的弹力逐渐增大D．拉力F先增大后减小4、如图所示，在光滑的水平面上有甲、乙两个木块，质量分别为m1和m2，中间用一原长为L、劲度系数为k的轻弹簧连接起来，现用一水平力F向左推木块乙，当两木块一起匀加速运动时，两木块之间的距离是（

）．A． B．C． D．5、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．6、如图所示，某极地卫星的运行轨道平面通过地球的南北两极(轨道可视为圆轨道)，若已知该卫星从地球上北纬30°的正上方，按图示方向第一次运行至南纬60°正上方时所用时间为t，地球半径为R(地球可看作均匀球体)，地球表面的重力加速度为g，引力常量为G，由以上条件无法求出的物理量是()A．卫星运动的周期B．卫星所受的向心力C．地球的质量D．卫星距离地面的高度二、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、节日燃放礼花弹时，要先将礼花弹放入一个竖直的炮筒中，然后点燃礼花弹的发射部分，通过火药剧烈燃烧产生的高压燃气，将礼花弹由炮筒底部射向空中．若礼花弹由炮筒底部被击发到炮筒口的过程中，克服重力做功W1，克服炮筒及空气阻力做功W2，高压燃气对礼花弹做功W3，则礼花弹在炮筒内运动的过程中（设礼花弹发射过程中质量不变）（）A．礼花弹的动能变化量为W1+W2+W3B．礼花弹的动能变化量为W3﹣W2﹣W1C．礼花弹的机械能变化量为W3﹣W2D．礼花弹的机械能变化量为W3﹣W2﹣W18、如图所示，光滑水平面上有质量均为的物块A和B，B上固定一轻质弹簧，B静止，A以速度水平向右运动，从A与弹簧接触至弹簧被压缩到最短的过程中（）A．A、B的动量变化量大小相等B．A、B的动量变化率相同C．A、B系统的总动能保持不变D．A、B系统的总动量保持不变9、如图所示，氕核、氘核、氚核三种粒子从同一位置无初速度地飘入电场线水平向右的加速电场，之后进入电场线竖直向下的匀强电场发生偏转，最后打在屏上，整个装置处于真空中，不计粒子重力及其相互作用，那么（）A．偏转电场对三种粒子做功一样多B．三种粒子打到屏上时速度一样大C．三种粒子运动到屏上所用时间相同D．三种粒子一定打到屏上的同一位置，10、如图所示，两个完全相同的小球从水平地面上方同一点O分别以初速度v1、v2水平抛出，落在地面上的位置分别是A、B，O′是O在地面上的竖直投影，且O′A∶AB＝1∶2。若不计空气阻力，则两小球()．A．初速度大小之比为1∶2B．重力对两个小球做功相同C．重力做功的平均功率相同D．落地瞬间重力的瞬时功率相同三、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）某同学设计了如图（a）所示的装置验证小球摆动过程中的机械能守恒。实验中小球到达B点时恰好与桌面接触但没有弹力，D处的箭头处放一锋利的刀片，细线到达竖直位置时被割断，小球做平抛运动落到地面，P是一刻度尺。该同学方案的优点是只需利用刻度尺测量A位置到桌面的高度h、桌面到地面的高度H及平抛运动的水平位移L即可.（1）用游标卡尺测出小球的直径d如图(b)所示，d=__________cm；(2)实验中改变h，多测几次h和L的数值，作出如图(c)所示的图象l，则该图线的斜率k=__________可证明小球下摆过程中机械能守恒；12．（12分）某实验小组“用落体法验证机械能守恒定律”，实验装置如图甲所示.实验中测出重物自由下落的高度h及对应的瞬时速度v，计算出重物减少的重力势能mgh和增加的动能mv2，然后进行比较，如果两者相等或近似相等，即可验证重物自由下落过程中机械能守恒.请根据实验原理和步骤完成下列问题：(1)关于上述实验，下列说法中正确的是________.A．重物最好选择密度较小的木块B．重物的质量可以不测量C．实验中应先接通电源，后释放纸带D．可以利用公式v＝来求解瞬时速度(2)如图乙是该实验小组打出的一条点迹清晰的纸带，纸带上的O点是起始点，选取纸带上连续的点A、B、C、D、E、F作为计数点，并测出各计数点到O点的距离依次为27.94cm、32.78cm、38.02cm、43.65cm、49.66cm、56.07cm.已知打点计时器所用的电源是50Hz的交流电，重物的质量为0.5kg，则从计时器打下点O到打下点D的过程中，重物减小的重力势能ΔEp＝________J；重物增加的动能ΔEk＝________J，两者不完全相等的原因可能是________________.(重力加速度g取9.8m/s2，计算结果保留三位有效数字)(3)实验小组的同学又正确计算出图乙中打下计数点A、B、C、D、E、F各点的瞬时速度v，以各计数点到A点的距离h′为横轴，v2为纵轴作出图象，如图丙所示，根据作出的图线，能粗略验证自由下落的物体机械能守恒的依据是______________________________________________.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，在水平面上有一弹簧，其左端与墙壁相连，O点为弹簧原长位置，O点左侧水平面光滑，OP长L=1m，P点右侧一与水平方向成θ=30°的足够长的传送带与水平面在P点平滑连接，皮带轮逆时针转动速率为3m/s．一质量为m=lkg可视为质点的物块A压缩弹簧（与弹簧不栓接），使弹簧获得弹性势能Ep=9J，物块与OP段间的动摩擦因数μ1=0.1，另一与完全相同的物块B停在P点，B与传送带间的动摩擦因数μ2=，传送带足够长，A与B的碰撞时间不计，碰后A、B交换速度，重力加速度g=10m/s2，现释放A，求：（1）物块A第一次经过O点时的速度大小v0；（2）A、B第一次碰撞后B沿传送带上滑的最大位移x；（3）从A、B第一次碰撞后到第二次碰撞前，B与传送带之间由于摩擦而产生的热量Q；（4）A、B能够碰撞的总次数．14．（16分）如图所示，固定斜面的倾角θ=30°，物体A与斜面之间的动摩擦因数为μ=，轻弹簧下端固定在斜面底端，弹簧处于原长时上端位于C点．用一根不可伸长的轻绳通过轻质光滑的定滑轮连接物体A和B，滑轮右侧绳子与斜面平行，A的质量为4kg，B的质量为2kg，初始时物体A到C点的距离为L=1m．现给A、B一初速度v0=3m/s使A开始沿斜面向下运动，B向上运动，物体A将弹簧压缩到最短后又恰好能弹到C点．已知重力加速度为g=10m/s2，不计空气阻力，整个过程中，轻绳始终处于伸直状态，求此过程中：（1）物体A沿斜面向下运动时的加速度大小；（2）物体A向下运动刚到C点时的速度大小；（3）弹簧的最大压缩量和弹簧中的最大弹性势能．15．（12分）如图所示，质量分别为1kg、3kg的滑块A、B静止在光滑的水平面上．现使滑块A以4m/s的速度向右运动，与左侧还有轻弹簧的滑块B发生正碰．求二者在发生碰撞的过程中：（1）弹簧的最大弹性势能；（2）滑块B的最大速度．

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】以小球为对象，对它进行受力分析，受推力F、重力G、墙壁的支持力N、斜面的支持力N′，如图根据共点力平衡条件，有：F-N'cosθ=mg，解得：N'=点晴：本题考查受力分析和共点力平衡．2、C【解析】

A．根据可知，，由于悟空”的轨道半径大于地球半径，所以“悟空”的线速度小于第一宇宙速度，故A错误；B．根据可知，，由于“悟空”在低于同步卫星的圆轨道上，所以“悟空”的加速度比地球同步卫星的大，故B错误；C．“悟空”的环绕的角速度，则“悟空”的环绕周期为，故C正确；D．“悟空”绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，即：，，联立解得，地球的质量为，不能求出“悟空”的质量，故D错误．【点晴】已知“悟空”经过时间t（t小于太空电站运行的周期），它运动的弧长为s，它与地球中心连线扫过的角度为β（弧度），根据线速度和角速度定义可求得太空站的线速度和角速度，然后根据v=ωr可求得轨道半径；根据万有引力提供向心力求求得地球的质量．3、B【解析】

AB．由几何关系可知，弹簧的长度先减小后增加，即伸长量先减小后增加，弹簧的弹力先减小后增加，选项A错误，B正确；C．当环缓慢沿杆向上滑动时，因为弹簧对环始终是拉力作用，则一定存在一个位置，即弹簧的弹力、重力以及力F相平衡，此时杆对环的弹力为零，则环在上滑的过程中杆对环的弹力先增加后减小，再增加，选项C错误；D．设弹簧与杆之间的夹角为θ，则在圆环从开始到弹簧与杆垂直位置的过程中，由平衡知识：，随θ角的增加，F弹减小，则F增大；在圆环从弹簧与杆垂直位置到弹簧与竖直方向的夹角为60°的过程中，由平衡知识：，随θ角的减小，F弹增大，则F仍然是增大；可知拉力F一直增大，选项D错误.4、C【解析】

对甲乙做成的整体，根据牛顿第二定律可知：，对物体甲：，解得，则此时两木块之间的距离是，选项C正确.【点睛】此题考查了牛顿第二定律的应用问题；解题时先用整体法求解整体的加速度，然后隔离甲物体求解弹簧的压缩量；整体法和隔离法相结合是解决连接体问题的常用的方法，必须要熟练掌握.5、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．6、B【解析】A.从北纬30∘的正上方按图示方向第一次运行至南纬60∘正上方转过的圆心角为θ=90∘，则周期为T=4t，故A正确；BCD.在地球表面，重力等于万有引力，则得，则得地球的质量为，知道G和R，可求出地球的质量；题中知道地球的半径，由由上知：T=4t联立可以算出卫星距地面的高度h；卫星所受的向心力等于地球对卫星的万有引力，，由于卫星的质量未知，无法求解向心力的大小。故B错误，CD正确。本题选无法求出的物理量，故选：B。点睛：极地卫星做匀速圆周运动，由角度与时间可求得周期．由万有引力等于向心力和重力等于万有引力，列式分析即可．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、BC【解析】A、B：礼花弹在炮筒内运动的过程中，重力、炮筒及空气阻力做功，高压燃气对礼花弹做功，三个力做功的和：W3﹣W1﹣W1，据动能定理，礼花弹的动能变化量等于三个力做功的和．故A项错误，B项正确．C、D：除重力外其余力做的功是机械能变化的量度，故高压燃气做的功和空气阻力和炮筒阻力做的功之和等于机械能的变化量，即机械能的变化量为W3﹣W1．故C项正确，D项错误．8、AD【解析】

AD．由题意可知两物体相互作用过程中系统的合外力为零，故系统的总动量守恒，则A、B动量变化量大小相等、方向相反，故A正确，D正确；B．由动量定理得：可以知道动量的变化率等于物体所受的合外力，A、B两物体所受的合外力大小相等、方向相反，所受的合外力不同，则动量的变化率不同，故B错误；C．因整个过程中只有弹簧弹力做功，A、B系统的总机械能不变，弹性势能在变化，则总动能在变化，故C错误。故选AD。9、AD【解析】

AB．带电粒子在加速电场中加速，由动能定理可知解得粒子在偏转电场中的时间在偏转电场中的纵向速度纵向位移即位移与比荷无关，与速度无关；则可三种粒子的偏转位移相同，则偏转电场对三种粒子做功一样多，故A正确，B错误；CD．因三粒子由同一点射入偏转电场，且偏转位移相同，故三个粒子打在屏幕上的位置一定相同；因粒子到屏上的时间与横向速度成反比；因加速后的速度大小不同，故三种粒子运动到屏上所用时间不相同，故C错误，D正确。故选AD。【点睛】此题考查带电粒子在电场中的偏转，要注意偏转中的运动的合成与分解的正确应用；正确列出对应的表达式，根据表达式再去分析速度、位移及电场力的功。10、BCD【解析】

平抛运动的高度相同，则运动的时间相同，因为两物体的水平位移之比为1：3，根据v0＝x/t知，初速度之比为1：3，故A错误。根据WG=mgh可知，重力对两个小球做功相同，选项B正确；根据P=W/t可知，重力做功的平均功率相同，选项C正确；小球落地的竖直速度vy=2gh，则落地瞬间重力的瞬时功率P=mgv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、1.1404H【解析】(1)主尺上的读数为：1.1cm，游标上的读数为：，所以d=1.1cm+0.040cm=1.140cm；(2)小球重力势能的减小量为mgh，根据平抛运动，，，解得，动能增量为，根据机械能守恒,即，即k=4H.12、BC2.142.12重物下落过程中受到阻力作用图象的斜率等于19.52，约为重力加速度g的两倍，故能验证【解析】

(1)[1]．A、重物最好选择密度较大的铁块，受到的阻力较小，故A错误；

B、本题是以自由落体运动为例来验证机械能守恒定律，需要验证的方程是，因为我们是比较、的大小关系，故m可约去比较，不需要用天平测量重物的质量操作时应先接通电源，再释放纸带，故B正确．

C、释放纸带前，重物应靠近打点计时器．必须保证计时器的两限位孔在同一竖直线上，然后先接通电源，后释放纸带，故C正确；

D、不能利用公式来求解瞬时速度，否则体现不了实验验证，却变成了理论推导，故D错误．(2)[2][3][4]．重力势能减小量利用匀变速直线运动的推论动能增加量由于存在阻力作用，所以减小的重力势能大于动能的增加了；

(3)[5]．根据表达式，则有若图象的斜率为重力加速度的2倍时，即可验证机械能守恒，而图象的斜率因此能粗略验证自由下落的物体机械能守恒．点睛：解决本题的关键知道实验的原理，通过原理确定所需测量的物理量，以及知道实验中的注意事项，在平时的学习中，需加以总结，要熟记求纸带上某点瞬时速度的求法．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）（3）；（4）【解析】

（1）A到O点过程中，物体只受到弹簧的弹力，水平面光滑，没有摩擦力，所以弹簧的弹性势能全部变为物体的动能：所以：；（2）A与B第