2025屆北京市東城171中物理高三第一學(xué)期期中學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題含解析

2025屆北京市東城171中物理高三第一學(xué)期期中學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、A、B兩物體沿同一方向運(yùn)動(dòng)，它們的圖像如圖所示，下列判斷正確的是A．在時(shí)刻前，B物體始終在A物體的前面B．在這段時(shí)間內(nèi)，B物體的位移比A物體的位移大C．在時(shí)刻前，B物體的速度始終比A物體增加得快D．在時(shí)刻兩物體不可能相遇2、2019年9月24日，中國(guó)科學(xué)院李春來領(lǐng)導(dǎo)的“嫦娥四號(hào)”研究團(tuán)隊(duì)，精確定位了“嫦娥四號(hào)”的著陸位置，并對(duì)“嫦娥四號(hào)”的落月過程進(jìn)行了重建。該著陸器質(zhì)量為1.2×103kg，在距離月球表面100m處懸停，自動(dòng)判斷合適著陸點(diǎn)后，先關(guān)閉推力發(fā)動(dòng)機(jī)自由下落，再開動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)勻減速豎直下降到距離月球表面4m時(shí)速度變?yōu)?，再關(guān)閉推力發(fā)動(dòng)機(jī)自由下落，直至平穩(wěn)著陸．著陸器下降過程中的高度與時(shí)間關(guān)系圖象如圖所示，若月球表面重力加速度是地球表面重力加速度的倍，地球表面重力加速度g=10m/s2，則下述判斷正確的是（）A．著陸器在空中懸停時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)推力大小是1.2×104NB．著陸器從高100m下降至4m過程中的減速的加速度大小為月球表面重力加速度的C．著陸器從高100m下降至4m過程中的最大速度為16m/sD．著陸器著陸時(shí)的速度大約是8.9m/s3、一個(gè)物體以初速度v0沿光滑斜面向上運(yùn)動(dòng)，其速度v隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖所示，在連續(xù)兩段時(shí)間m和n內(nèi)對(duì)應(yīng)面積均為S，則b時(shí)刻速度vb的大小為()A．B．C．D．4、如圖所示，足夠長(zhǎng)的傳送帶與水平面的夾角為θ，傳送帶以速度v0逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．在傳送帶的上端輕輕放置一個(gè)質(zhì)量為m的小木塊，小木塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ>tanθ，則能客觀地反映小木塊的速度隨時(shí)間變化關(guān)系的圖象是（）A． B． C． D．5、2018年12月8日，肩負(fù)著億萬(wàn)中華兒女探月飛天夢(mèng)想的嫦娥四號(hào)探測(cè)器成功發(fā)射，“實(shí)現(xiàn)人類航天器首次在月球背面巡視探測(cè)，率先在月背刻上了中國(guó)足跡”．已知月球的質(zhì)量為、半徑為，探測(cè)器的質(zhì)量為，引力常量為，嫦娥四號(hào)探測(cè)器圍繞月球做半徑為的勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，探測(cè)器的（）A．周期為 B．動(dòng)能為C．角速度為 D．向心加速度為6、某高中開設(shè)了糕點(diǎn)制作的選修課，小明同學(xué)在體驗(yàn)糕點(diǎn)制作“裱花”環(huán)節(jié)時(shí)，他在繞中心勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的圓盤上放了一塊直徑8英寸（20cm）的蛋糕，在蛋糕上每隔4s均勻“點(diǎn)”一次奶油，蛋糕一周均勻“點(diǎn)”上15個(gè)奶油，則下列說法正確的是（）A．圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)速約為2πr/minB．圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度大小為rad/sC．蛋糕邊緣的奶油線速度大小約為m/sD．蛋糕邊緣的奶油向心加速度約為m/s2二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、下圖是示波管的工作原理圖：電子經(jīng)電場(chǎng)加速后垂直于偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)方向射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，若加速電壓為，偏轉(zhuǎn)電壓為，偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的極板長(zhǎng)度與極板間的距離分別為L(zhǎng)和d，y為電子離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)發(fā)生的偏轉(zhuǎn)距離．取“單位偏轉(zhuǎn)電壓引起的偏轉(zhuǎn)距離”來描述示波管的靈敏度，即(該比值越大則靈敏度越高)，則下列哪種方法可以提高示波管的靈敏度（）A．減小B．增大C．增大LD．減小d8、下面說法中正確的是（）A．物體在恒力作用下不可能做曲線運(yùn)動(dòng)B．物體在變力作用下有可能做曲線運(yùn)動(dòng)C．做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，其速度方向與加速度的方向不在同一直線上D．物體在變力作用下不可能做曲線運(yùn)動(dòng)9、如圖所示，水平傳送帶AB的長(zhǎng)度L=1.8m，皮帶輪的半徑R=0.4m，皮帶輪以角速度ω=5rad/s順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)（皮帶不打滑），現(xiàn)將一質(zhì)量m=3kg的煤塊（視為質(zhì)點(diǎn)）輕放在傳送帶上的A點(diǎn)，與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為=0.25,g=10m/s2。則下列說法正確的是（）A．煤塊從A端運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)所用的時(shí)間為1.3sB．煤塊從A端運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中，摩擦力對(duì)其做功為13.5JC．煤塊在傳送帶上留下痕跡長(zhǎng)度是0.8mD．若使煤塊從A運(yùn)動(dòng)到B所用的時(shí)間最短，則傳送帶的角速度ω至少為7.5rad/s10、如圖所示，一輛小車在水平路面上運(yùn)動(dòng)，車內(nèi)一小球被兩根輕繩OA、OB系住并相對(duì)小車靜止，其中OA水平，OB與豎直方向的夾角為α，現(xiàn)將OA剪斷，小車的運(yùn)動(dòng)情況不變，且小球仍相對(duì)小車靜止。則下列說法正確的是（）A．小車可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)B．小車一定做勻變速直線運(yùn)動(dòng)C．輕繩OB上的拉力可能變小D．輕繩OB上拉力一定不變?nèi)?、?shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）用圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置做“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)。（1）下面列出了一些實(shí)驗(yàn)器材：電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、帶滑輪的長(zhǎng)木板、墊塊、小車和砝碼、砂和砂桶、天平（附砝碼）。除以上器材外，還需要的實(shí)驗(yàn)器材有_________（選填選項(xiàng)前的字母）。A．秒表；B．刻度尺；C．低壓直流電源；D．低壓交流電源；（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)把長(zhǎng)木板右端墊高，在不掛砂桶且計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的情況下，輕推一下小車，使小車拖著紙帶做勻速運(yùn)動(dòng)，這樣做的目的是____________________。（3）長(zhǎng)木板右端高度調(diào)好后，接通電源，釋放小車，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn)，圖是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條清晰的紙帶。圖中標(biāo)出了A、B、C三個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為T。A、B間的距離x1，A、C間的距離x2。則實(shí)驗(yàn)中該小車加速度的大小a=_________（結(jié)果用上述字母表示）。（4）某同學(xué)通過數(shù)據(jù)處理作出了如圖5所示的加速度a隨合力F變化的圖像，從圖中可以看出圖線是一條經(jīng)過原點(diǎn)的直線。由此圖像可得a–F圖像的表達(dá)式為_________，小車和砝碼的質(zhì)量約為_________kg（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。（5）現(xiàn)要驗(yàn)證“物體質(zhì)量一定時(shí)，加速度與合外力成正比”這一規(guī)律。實(shí)驗(yàn)裝置如圖6所示，實(shí)驗(yàn)操作如下：一光滑長(zhǎng)木板AB一端搭在固定在水平面上的豎直擋板上。讓小車自木板上一固定點(diǎn)O從靜止開始下滑到B點(diǎn)，用計(jì)時(shí)器記下所用的時(shí)間t，用米尺測(cè)出O、B之間的距離L以及O到地面的高度h。改變高度h，重復(fù)上述測(cè)量。請(qǐng)分析說明如何根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出圖像驗(yàn)證此規(guī)律________________。12．（12分）在利用自由落體運(yùn)動(dòng)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，電源的頻率為50Hz，依次打出的點(diǎn)為0、1、2、3、4、…、n，則：（1）如用第2點(diǎn)到第6點(diǎn)之間的紙帶來驗(yàn)證，必須直接測(cè)量的物理量為________、________、________，必須計(jì)算出的物理量為________、________，驗(yàn)證的表達(dá)式為________________.（2）下列實(shí)驗(yàn)步驟操作合理的排列順序是________(填寫步驟前面的字母).A．將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器豎直安裝在鐵架臺(tái)上.B．先接通電源，再松開紙帶，讓重物自由下落.C．取下紙帶，更換新紙帶(或?qū)⒓垘Х瓊€(gè)面)重新做實(shí)驗(yàn).D．將重物固定在紙帶的一端，讓紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，用手提著紙帶.E.選擇一條紙帶，用刻度尺測(cè)出物體下落的高度h1、h2、h3、…、hn，計(jì)算出對(duì)應(yīng)的瞬時(shí)速度v1、v2、v3、…、vn.F.分別算出mv和mghn，在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)看是否相等.四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，質(zhì)量m的小球套在半徑為R的固定光滑圓環(huán)上，圓環(huán)的圓心為O，原長(zhǎng)為0.8R的輕質(zhì)彈簧一端固定于O點(diǎn)，另一端與小球相連，彈簧與圓環(huán)在同一豎直平面內(nèi)，圓環(huán)上B點(diǎn)在O的正下方，當(dāng)小球在A處受到沿圓環(huán)切線方向的恒力F作用時(shí)，恰好與圓環(huán)間無相互作用，且處于靜止?fàn)顟B(tài)．已知：，，彈簧處于彈性限度內(nèi)，，，重力加速度g=10m/s1．求：（1）該彈簧的勁度系數(shù)k；（1）撤去恒力，小球從A點(diǎn)沿圓環(huán)下滑到B點(diǎn)時(shí)的速度大小vB；（3）小球通過B點(diǎn)時(shí)，圓環(huán)對(duì)小球的作用力大小NB．14．（16分）滑板運(yùn)動(dòng)是一項(xiàng)驚險(xiǎn)而又刺激的極限運(yùn)動(dòng)，深受青少年喜愛?，F(xiàn)將其一條賽道簡(jiǎn)化成如下模型，如圖所示,半圓形光滑軌道固定在水平地面上,半圓的直徑與地面垂直.滑板運(yùn)動(dòng)員用小物塊替代，小物塊以速度v從軌道下端滑入軌道,并從軌道上端水平飛出,小物塊落地點(diǎn)到軌道下端的距離與軌道半徑有關(guān),求：軌道半徑r為多大時(shí)，此距離有最大值，最大值為多少？(重力加速度大小為g)15．（12分）如圖所示，長(zhǎng)為l=1m的繩子下端連著質(zhì)量為m=1kg的小球，上端懸于天花板上，把繩子拉直，繩子與豎直線夾角為60°，此時(shí)小球靜止于光滑的水平桌面上.問:（g取10m/s2）（1）當(dāng)球以ω1=4rad/s作圓錐擺運(yùn)動(dòng)時(shí)，繩子張力T1為多大?桌面受到壓力為多大?（2）當(dāng)球以ω2=6rad/s作圓錐擺運(yùn)動(dòng)時(shí)，繩子張力T2及桌面受到壓力各為多大?

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、B【解析】

A．在時(shí)刻前，B的速度大于A的速度，但AB出發(fā)的位置不確定，無法判斷AB的位置關(guān)系，故A錯(cuò)誤；B．在圖像中，與時(shí)間軸所圍的面積為物體運(yùn)動(dòng)的位移，故在這段時(shí)間內(nèi)，B物體的位移比A物體的位移大，故B正確；C．在圖像中，斜率代表加速度，所以B物體的速度有比A物體速度增加慢的時(shí)刻，故C錯(cuò)誤；D．由于不知道出發(fā)時(shí)的位置關(guān)系，故在時(shí)刻兩物體有可能相遇，故D錯(cuò)誤。故選：B．2、C【解析】

A．著陸器在空中懸停時(shí)，受力平衡，根據(jù)得故A錯(cuò)誤；B．令自由落體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t1，減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t2，加速度為a，則有：由圖像可知，聯(lián)立解得故B錯(cuò)誤；C．著陸時(shí)最大的速度為故C正確；D．根據(jù)v2=2gh得，著陸器著陸時(shí)的速度故D錯(cuò)誤。故選C。3、A【解析】設(shè)物體在a時(shí)刻速度為，b時(shí)刻速度為，物體加速度為a，則：；；，聯(lián)立解得：，故選A4、B【解析】

初狀態(tài)時(shí)：重力的分力與摩擦力均沿著斜面向下，且都是恒力，所以物體先沿斜面勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得加速度：a1=gsinθ+μgcosθa恒定，斜率不變；

當(dāng)小木塊的速度與傳送帶速度相等時(shí)，由μ＞tanθ知道木塊將與帶以相同的速度勻速運(yùn)動(dòng)，圖象的斜率表示加速度，所以第二段的斜率為零．A．該圖與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．該圖與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C．該圖與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．該圖與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；5、A【解析】

由萬(wàn)有引力提供向心力可得，可得，故A正確；解得，由于，故B錯(cuò)誤；解得，故C錯(cuò)誤；解得，故D錯(cuò)誤．綜上分析，答案為A6、B【解析】

A．蛋糕上每隔4s均勻“點(diǎn)”一次奶油，蛋糕一周均勻“點(diǎn)”上15個(gè)奶油，則圓盤轉(zhuǎn)一圈的周期T=60s，故轉(zhuǎn)速為1r/min，故A錯(cuò)誤；B．由角速度故B正確；C．蛋糕邊緣的奶油線速度大小v=ωr=故C錯(cuò)誤；D．蛋糕邊緣的奶油向心加速度a=ω2r=m/s2=m/s2故D錯(cuò)誤。故選B。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、ACD【解析】經(jīng)加速電場(chǎng)后的速度為v，則，所以電子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)速度的大小為，電子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后的偏轉(zhuǎn)的位移為，所以示波管的靈敏度，所以要提高示波管的靈敏度可以增大、減小d和減小，ACD正確．選ACD．8、BC【解析】:A、在恒力作用下物體可以做曲線運(yùn)動(dòng)，平拋運(yùn)動(dòng)就是在重力作用下作的曲線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；

B、物體在變力作用下可能做曲線運(yùn)動(dòng)，如勻速圓周運(yùn)動(dòng)，所受的力就是變力，所以B正確

C、物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，所受合外力的方向與速度方向不在同一條直線上，而合外力方向與加速度的方向在同一直線上，故C正確．D、物體在變力作用下可能做曲線運(yùn)動(dòng)，如勻速圓周運(yùn)動(dòng)，所受的力就是變力，故D錯(cuò)誤；綜上所述本題答案是：BC9、ACD【解析】皮帶轉(zhuǎn)動(dòng)的速度為，煤塊在傳送帶上加速度為，煤塊加速到傳送帶速度所需時(shí)間為，通過的位移為，當(dāng)和傳送帶的速度相同時(shí)，兩者之間摩擦力為零，煤塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，達(dá)到勻速運(yùn)動(dòng)后，所需時(shí)間為，故經(jīng)歷的總時(shí)間為，故摩擦力做功為，A正確B錯(cuò)誤；在加速階段傳送帶前進(jìn)的位移，煤塊在傳送帶上留下痕跡長(zhǎng)度是，C正確；若使煤塊從A運(yùn)動(dòng)到B所用的時(shí)間最短，煤塊在傳送帶上一直加速，則，解得，根據(jù)可知，D正確．10、BD【解析】

將輕繩OA剪斷，小車的運(yùn)動(dòng)情況不變，且小球仍相對(duì)小車靜止，可知剪斷OA之前，OA的拉力為零，小球受的合力為：加速度恒定為：細(xì)繩的拉力為：不變，則小車一定做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，可能向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，也可能向左做勻減速運(yùn)動(dòng)，故選BD.三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、BD平衡摩擦力x2-2x1T2a=kF，k=?（1.8～2.2）m·s-2·N-1【解析】

（1）在“探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理來選擇器材，實(shí)驗(yàn)中用砂和砂桶的重力代替小車的合力，故要通過將長(zhǎng)木板右端墊高來平衡摩擦力；（3）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律來求解加速度；（4）根據(jù)圖像的可知a與F成正比，根據(jù)圖像的斜率來求質(zhì)量；（5）結(jié)合牛頓第二定律以及勻變速直線運(yùn)動(dòng)的相關(guān)規(guī)律進(jìn)行求解即可；【詳解】（1）驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)，處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)需要測(cè)出計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離，實(shí)驗(yàn)需要毫米刻度尺，電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器需要使用低壓交流電源，故選BD正確，AC錯(cuò)誤；（2）把木板右端墊高，在不掛砂桶且計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的情況下，輕推一下小車，使小車拖著紙帶做勻速運(yùn)動(dòng)，就意味著摩擦力抵消了，即平衡摩擦力；（3）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知：x2-x（4）由圖線可得：a與F成正比，表達(dá)式為a=kF，由數(shù)學(xué)知識(shí)可知k=?（1.8～2.2）m·s-2（5）小車初速度為零，沿斜面做勻加速運(yùn)動(dòng)，則L=12小車所受的合外力是重力沿斜面的分力，則：F=mgsinθ=mghL，如果a∝F,則h∝1t2【點(diǎn)睛】在解決實(shí)驗(yàn)問題時(shí)，一定先要通過分析題意找出實(shí)驗(yàn)的原理，通過原理即可分析實(shí)驗(yàn)中的方法及誤差分析，同時(shí)也加深了對(duì)具體實(shí)驗(yàn)操作步驟的理解。12、第2點(diǎn)到第6點(diǎn)之間的距離h26第1點(diǎn)到第3點(diǎn)之間的距離h13第5點(diǎn)到第7點(diǎn)之間的距離h1第2點(diǎn)的瞬時(shí)速度v2第6點(diǎn)的瞬時(shí)速度v6ADBCEF【解析】（1）如用第2點(diǎn)到第6點(diǎn)之間的紙帶來驗(yàn)證，則過程中重物的動(dòng)能變化量為，重力勢(shì)能變化量為，故驗(yàn)證從2到6點(diǎn)的機(jī)械能守恒，首先要測(cè)量這兩點(diǎn)之間的距離，用來計(jì)算mgh；還要用平均速度法求出兩點(diǎn)的速度，故還要測(cè)量該點(diǎn)兩側(cè)的一段距離，如點(diǎn)1至點(diǎn)3的距離h13，以及5至7點(diǎn)之間的距離h1．所以必須直接測(cè)量的物理量為第2點(diǎn)到第6點(diǎn)之間的距離h26，第1點(diǎn)到