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)水平測試試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號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選項中，只有一項是符合題目要求的。1、A、B兩物體沿同一方向運(yùn)動，它們的圖像如圖所示，下列判斷正確的是A．在時刻前，B物體始終在A物體的前面B．在這段時間內(nèi)，B物體的位移比A物體的位移大C．在時刻前，B物體的速度始終比A物體增加得快D．在時刻兩物體不可能相遇2、2019年9月24日，中國科學(xué)院李春來領(lǐng)導(dǎo)的“嫦娥四號”研究團(tuán)隊，精確定位了“嫦娥四號”的著陸位置，并對“嫦娥四號”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，自動判斷合適著陸點后，先關(guān)閉推力發(fā)動機(jī)自由下落，再開動發(fā)動機(jī)勻減速豎直下降到距離月球表面4m時速度變?yōu)?，再關(guān)閉推力發(fā)動機(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，發(fā)動機(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．著陸器著陸時的速度大約是8.9m/s3、一個物體以初速度v0沿光滑斜面向上運(yùn)動，其速度v隨時間t變化的規(guī)律如圖所示，在連續(xù)兩段時間m和n內(nèi)對應(yīng)面積均為S，則b時刻速度vb的大小為()A．B．C．D．4、如圖所示，足夠長的傳送帶與水平面的夾角為θ，傳送帶以速度v0逆時針勻速轉(zhuǎn)動．在傳送帶的上端輕輕放置一個質(zhì)量為m的小木塊，小木塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ>tanθ，則能客觀地反映小木塊的速度隨時間變化關(guān)系的圖象是（）A． B． C． D．5、2018年12月8日，肩負(fù)著億萬中華兒女探月飛天夢想的嫦娥四號探測器成功發(fā)射，“實現(xiàn)人類航天器首次在月球背面巡視探測，率先在月背刻上了中國足跡”．已知月球的質(zhì)量為、半徑為，探測器的質(zhì)量為，引力常量為，嫦娥四號探測器圍繞月球做半徑為的勻速圓周運(yùn)動時，探測器的（）A．周期為 B．動能為C．角速度為 D．向心加速度為6、某高中開設(shè)了糕點制作的選修課，小明同學(xué)在體驗糕點制作“裱花”環(huán)節(jié)時，他在繞中心勻速轉(zhuǎn)動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”一次奶油，蛋糕一周均勻“點”上15個奶油，則下列說法正確的是（）A．圓盤轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)速約為2πr/minB．圓盤轉(zhuǎn)動的角速度大小為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選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、下圖是示波管的工作原理圖：電子經(jīng)電場加速后垂直于偏轉(zhuǎn)電場方向射入偏轉(zhuǎn)電場，若加速電壓為，偏轉(zhuǎn)電壓為，偏轉(zhuǎn)電場的極板長度與極板間的距離分別為L和d，y為電子離開偏轉(zhuǎn)電場時發(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B．物體在變力作用下有可能做曲線運(yùn)動C．做曲線運(yùn)動的物體，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9、如圖所示，水平傳送帶AB的長度L=1.8m，皮帶輪的半徑R=0.4m，皮帶輪以角速度ω=5rad/s順時針勻速轉(zhuǎn)動（皮帶不打滑），現(xiàn)將一質(zhì)量m=3kg的煤塊（視為質(zhì)點）輕放在傳送帶上的A點，與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為=0.25,g=10m/s2。則下列說法正確的是（）A．煤塊從A端運(yùn)動到B點所用的時間為1.3sB．煤塊從A端運(yùn)動到B點的過程中，摩擦力對其做功為13.5JC．煤塊在傳送帶上留下痕跡長度是0.8mD．若使煤塊從A運(yùn)動到B所用的時間最短，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，車內(nèi)一小球被兩根輕繩OA、OB系住并相對小車靜止，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)動情況不變，且小球仍相對小車靜止。則下列說法正確的是（）A．小車可能做勻速直線運(yùn)動B．小車一定做勻變速直線運(yùn)動C．輕繩OB上的拉力可能變小D．輕繩OB上拉力一定不變?nèi)嶒烆}：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）用圖所示的實驗裝置做“驗證牛頓第二定律”的實驗。（1）下面列出了一些實驗器材：電磁打點計時器、紙帶、帶滑輪的長木板、墊塊、小車和砝碼、砂和砂桶、天平（附砝碼）。除以上器材外，還需要的實驗器材有_________（選填選項前的字母）。A．秒表；B．刻度尺；C．低壓直流電源；D．低壓交流電源；（2）實驗時把長木板右端墊高，在不掛砂桶且計時器打點的情況下，輕推一下小車，使小車拖著紙帶做勻速運(yùn)動，這樣做的目的是____________________。（3）長木板右端高度調(diào)好后，接通電源，釋放小車，打點計時器在紙帶上打下一系列點，圖是打點計時器打出的一條清晰的紙帶。圖中標(biāo)出了A、B、C三個計數(shù)點，相鄰計數(shù)點之間的時間間隔為T。A、B間的距離x1，A、C間的距離x2。則實驗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)要驗證“物體質(zhì)量一定時，加速度與合外力成正比”這一規(guī)律。實驗裝置如圖6所示，實驗操作如下：一光滑長木板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O從靜止開始下滑到B點，用計時器記下所用的時間t，用米尺測出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)上述測量。請分析說明如何根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出圖像驗證此規(guī)律________________。12．（12分）在利用自由落體運(yùn)動驗證機(jī)械能守恒定律的實驗中，電源的頻率為50Hz，依次打出的點為0、1、2、3、4、…、n，則：（1）如用第2點到第6點之間的紙帶來驗證，必須直接測量的物理量為________、________、________，必須計算出的物理量為________、________，驗證的表達(dá)式為________________.（2）下列實驗步驟操作合理的排列順序是________(填寫步驟前面的字母).A．將打點計時器豎直安裝在鐵架臺上.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€面)重新做實驗.D．將重物固定在紙帶的一端，讓紙帶穿過打點計時器，用手提著紙帶.E.選擇一條紙帶，用刻度尺測出物體下落的高度h1、h2、h3、…、hn，計算出對應(yīng)的瞬時速度v1、v2、v3、…、vn.F.分別算出mv和mghn，在實驗誤差范圍內(nèi)看是否相等.四、計算題：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，原長為0.8R的輕質(zhì)彈簧一端固定于O點，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，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點沿圓環(huán)下滑到B點時的速度大小vB；（3）小球通過B點時，圓環(huán)對小球的作用力大小NB．14．（16分）滑板運(yùn)動是一項驚險而又刺激的極限運(yùn)動，深受青少年喜愛?，F(xiàn)將其一條賽道簡化成如下模型，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，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)動時，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)動時，繩子張力T2及桌面受到壓力各為多大?

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

A．在時刻前，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錯誤；B．在圖像中，與時間軸所圍的面積為物體運(yùn)動的位移，故在這段時間內(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刻，故C錯誤；D．由于不知道出發(fā)時的位置關(guān)系，故在時刻兩物體有可能相遇，故D錯誤。故選：B．2、C【解析】

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

初狀態(tài)時：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，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，由μ＞tanθ知道木塊將與帶以相同的速度勻速運(yùn)動，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A錯誤；B．該圖與結(jié)論相符，選項B正確；C．該圖與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D．該圖與結(jié)論不相符，選項D錯誤；5、A【解析】

由萬有引力提供向心力可得，可得，故A正確；解得，由于，故B錯誤；解得，故C錯誤；解得，故D錯誤．綜上分析，答案為A6、B【解析】

A．蛋糕上每隔4s均勻“點”一次奶油，蛋糕一周均勻“點”上15個奶油，則圓盤轉(zhuǎn)一圈的周期T=60s，故轉(zhuǎn)速為1r/min，故A錯誤；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錯誤；D．蛋糕邊緣的奶油向心加速度a=ω2r=m/s2=m/s2故D錯誤。故選B。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、ACD【解析】經(jīng)加速電場后的速度為v，則，所以電子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場時速度的大小為，電子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場后的偏轉(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，平拋運(yùn)動就是在重力作用下作的曲線運(yùn)動，故A錯誤；

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

C、物體做曲線運(yùn)動時，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，如勻速圓周運(yùn)動，所受的力就是變力，故D錯誤；綜上所述本題答案是：BC9、ACD【解析】皮帶轉(zhuǎn)動的速度為，煤塊在傳送帶上加速度為，煤塊加速到傳送帶速度所需時間為，通過的位移為，當(dāng)和傳送帶的速度相同時，兩者之間摩擦力為零，煤塊做勻速直線運(yùn)動，達(dá)到勻速運(yùn)動后，所需時間為，故經(jīng)歷的總時間為，故摩擦力做功為，A正確B錯誤；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度是，C正確；若使煤塊從A運(yùn)動到B所用的時間最短，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)動情況不變，且小球仍相對小車靜止，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，可能向右做勻加速直線運(yùn)動，也可能向左做勻減速運(yùn)動，故選BD.三、實驗題：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”的實驗中，根據(jù)實驗原理來選擇器材，實驗中用砂和砂桶的重力代替小車的合力，故要通過將長木板右端墊高來平衡摩擦力；（3）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的規(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)動的相關(guān)規(guī)律進(jìn)行求解即可；【詳解】（1）驗證牛頓第二定律”的實驗，處理實驗數(shù)據(jù)時需要測出計數(shù)點間的距離，實驗需要毫米刻度尺，電磁打點計時器需要使用低壓交流電源，故選BD正確，AC錯誤；（2）把木板右端墊高，在不掛砂桶且計時器打點的情況下，輕推一下小車，使小車拖著紙帶做勻速運(yùn)動，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，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【點睛】在解決實驗問題時，一定先要通過分析題意找出實驗的原理，通過原理即可分析實驗中的方法及誤差分析，同時也加深了對具體實驗操作步驟的理解。12、第2點到第6點之間的距離h26第1點到第3點之間的距離h13第5點到第7點之間的距離h1第2點的瞬時速度v2第6點的瞬時速度v6ADBCEF【解析】（1）如用第2點到第6點之間的紙帶來驗證，則過程中重物的動能變化量為，重力勢能變化量為，故驗證從2到6點的機(jī)械能守恒，首先要測量這兩點之間的距離，用來計算mgh；還要用平均速度法求出兩點的速度，故還要測量該點兩側(cè)的一段距離，如點1至點3的距離h13，以及5至7點之間的距離h1．所以必須直接測量的物理量為第2點到第6點之間的距離h26，第1點到