2025屆陜西省西安高中物理高三上期中學業(yè)水平測試試題含解析

2025屆陜西省西安高中物理高三上期中學業(yè)水平測試試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、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、如圖所示，斜面固定在水平面上，兩個小球分別從斜面底端O點正上方A、B兩點向右水平拋出，B為AO連線的中點，最后兩球都垂直落在斜面上，A、B兩球擊中斜面位置到O點的距離之比為A．:1 B．2:1 C．4: D．4:12、撫順海洋極地館最初想設計水滑梯項目，簡化模型如圖，一游客（可視為質點）以某一水平速度v0從A點出發(fā)沿光滑圓軌道運動，至B點時脫離軌道，最終落在水面上的C點，不計空氣阻力.下列說法中正確的是()A．在A點時，游客對圓軌道壓力等于其重力B．在B點時，游客的向心加速度為gC．B到C過程，游客做變加速運動D．A到B過程，游客水平方向的加速度先增加后減小3、小球A從離地面20m高處做自由落體運動，小球B從A下方的地面上以20m/s的初速度做豎直上拋運動。兩球同時開始運動，在空中相遇，取g=10m/s2,下列說法正確的是（）A．兩球相遇時速率都是10m/s B．兩球相遇位置離地面10m高C．開始運動2s后兩球相遇 D．兩球在空中相遇兩次4、如圖所示，水平方向的傳送帶以4m/s的恒定速度順時針轉動，其兩端A、B間的距離為7m。一物塊從B端以5m/s的速度滑上傳送帶，物塊與傳送帶間的動摩擦因數μ＝0.2，g＝10m/s2。在物塊從滑上傳送帶至離開傳送帶的過程中，物塊的速度隨時間變化的圖象是圖中的（）A．B．C．D．5、某同學繞操場一周跑了400m，用時65s，這兩個物理量分別是A．路程、時刻 B．位移、時刻C．路程、時間間隔 D．位移、時間間隔6、如圖所示，桌面離地高h，質量為m的小球從離桌面高H處自由落下，不計空氣阻力，設桌面為零勢面，則小球觸地前的瞬間機械能為（）A．mgH B．mgh C．mg(H+h) D．mg(H-h)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、關于物體的內能，下列說法正確的是（）A．物體的內能是指物體內所有分子的動能和勢能的總和B．一定質量的0℃的水凝結為0℃的冰時，分子平均動能不變，分子勢能減少C．通電時電阻發(fā)熱，它的內能增加是通過“熱傳遞”方式實現(xiàn)的D．溫度高的物體一定比溫度低的物體內能大E.一定質量的理想氣體吸收熱量，它的內能可能不變8、如圖所示，光滑水平面上有一木板，在木板的左端有一小滑塊，開始它們都處于靜止狀態(tài)．某時刻起對小滑塊施加﹣個水平向右的恒力F，當木板運動的距離為x時．小滑塊恰好運動到木板的最右端．己知木板的長度為L，小滑塊與木板間的摩擦力為f，則在此過程中（）A．力F對小滑塊做的功為F（x+L）B．木板動能的增加量為f（x+L）C．小滑塊和木板動能的增加量共為F（x+L）﹣fLD．小滑塊和木板動能的增加量共為（F﹣f）（x+L）9、如圖所示，虛線框abcd內存在著平行于線框平面的勻強電場或垂直于線框平面的勻強磁場，一帶正電的粒子從bc邊上的P點以速度v1射入，在虛線框內運動到cd邊上的Q點飛出，飛出時的速度大小也為v1．已知PQ間距離為L，粒子在P、Q兩點的速度方向與PQ連線的夾角都為θ（θ＜91o），粒子重力不計．下列說法中正確的是（）A．若為勻強電場，場強方向可能與PQ平行B．若為勻強電場，粒子從P到Q的最小速度為v1conθC．不論是電場或磁場，都可以求出粒子從P到Q的時間D．若為勻強磁場，磁場方向垂直紙面向內10、在星球M上將一輕彈簧豎直固定在水平桌面上，把物體P輕放在彈簧上端，P由靜止向下運動，物體的加速度a與彈簧的壓縮量x間的關系如圖中實線所示．在另一星球N上用完全相同的彈簧，改用物體Q完成同樣的過程，其a–x關系如圖中虛線所示，假設兩星球均為質量均勻分布的球體．已知星球M的半徑是星球N的3倍，則A．M與N的密度相等B．Q的質量是P的3倍C．Q下落過程中的最大動能是P的4倍D．Q下落過程中彈簧的最大壓縮量是P的4倍三、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．（6分）用圖示裝置測量重錘的質量，在定滑輪兩側分別掛上重錘和n塊質量均為m0的鐵片，重錘下端貼一遮光片，鐵架臺上安裝有光電門。調整重錘的高度，使其從適當的位置由靜止開始下落，讀出遮光片通過光電門的擋光時間t0；從定滑輪左側依次取下1塊鐵片放到右側重錘上，讓重錘每次都從同一位置由靜止開始下落，計時器記錄的擋光時間分別為t1，t2…，計算出t12，t22…(1)擋光時間為t0時，重錘的加速度為a0從左側取下i塊鐵片置于右側重錘上時，對應的擋光時間為ti，重錘的加速度為ai，則=__________（結果用t0和ti表示）(2)作出的圖線是一條直線，直線的斜率為k，則重錘的質量M=_____。12．（12分）為了探究物體質量一定時加速度與力的關系，甲、乙同學設計了如圖所示的實驗裝置。其中M為帶滑輪的小車的質量，m為砂和砂桶的質量，m0為滑輪的質量。力傳感器可測出輕繩中的拉力大小。(1)實驗時，一定要進行的操作是________。A．用天平測出砂和砂桶的質量B．將帶滑輪的長木板右端墊高，以平衡摩擦力C．小車靠近打點計時器，先接通電源，再釋放小車，打出一條紙帶，同時記錄力傳感器的示數D．為減小誤差，實驗中一定要保證砂和砂桶的質量m遠小于小車的質量M(2)甲同學以力傳感器的示數F為橫坐標，加速度a為縱坐標，畫出a-F圖象是一條直線，圖線的斜率為k，則小車的質量為______。

A．B．C．D．(3)乙同學根據測量數據做出如右圖所示的a-F圖線，該同學做實驗時存在的問題是_________。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）在建筑工地上有時需要將一些建筑材料由高處運送到低處，為此工人們設計了一種如圖所示的斜面滑道，斜面長L=2.0m，其與水平面的夾角θ=37o．現(xiàn)有一些建筑材料從斜面的頂端由靜止開始下滑，其與斜面間的動摩擦因數μ=0.1．已知建筑材料的質量m=20kg，sin37o=0.60，cos37o=0.80，建筑材料可視為質點，空氣阻力可忽略不計，取重力加速度g=10m/s2．（1）求建筑材料在下滑過程中所受的滑動摩擦力的大小f；（2）求建筑材料在下滑的整個過程中所受重力的沖量大小IG；（3）試分析說明，如果僅改變建筑材料的質量大小，保持其他條件不變，能否實現(xiàn)改變建筑材料滑到斜面底端時速度大小的目的．14．（16分）如圖所示，傾角為θ的固定光滑斜面底部有一垂直斜面的固定檔板C．勁度系數為k1的輕彈簧兩端分別與擋板C和質量為m的物體B連接，勁度系數為k2的輕彈簧兩端分別與B和質量也為m的物體A連接，輕繩通過光滑滑輪Q與A和一輕質小桶P相連，輕繩AQ段與斜面平行，A和B均靜止．現(xiàn)緩慢地向小桶P內加入細砂，當k1彈簧對擋板的彈力恰好為零時，求：（1）小桶P內所加入的細砂質量；（2）小桶下降的距離．15．（12分）如圖所示，火箭載著宇宙探測器飛向某行星，火箭內平臺上還放有測試儀器．火箭從地面起飛時，以加速度豎直向上做勻加速直線運動（為地面附近的重力加速度），已知地球半徑為R．（1）到某一高度時，測試儀器對平臺的壓力是起飛前的，求此時火箭離地面的高度h．（2）探測器與箭體分離后，進入行星表面附近的預定軌道，進行一系列科學實驗和測量，若測得探測器環(huán)繞該行星運動的周期為T0，試問：該行星的平均密度為多少？（假定行星為球體，且已知萬有引力恒量為G）

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】

設任一小球的初速度為v0，拋出點離O點的高度為h，平拋運動的時間為t，斜面的傾角為θ．據題小球垂直擊中斜面，速度與斜面垂直，由速度分解可知：vytanθ=v0；又vy=gt

可得：

根據幾何關系得：據題有OA=2OB，則得：vA=vB．

擊中斜面位置到O點的距離為故得A、B兩球擊中斜面位置到O點的距離之比為2：1，故選B.【點睛】解決本題的關鍵要靈活運用幾何關系，分析水平位移與高度的關系，要掌握平拋運動水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，并能靈活運用．2、D【解析】試題分析：游客在豎直圓軌道內做變速圓周運動，當其與軌道間有相互作用時，沿著軌道運動，否則將脫離軌道，至于水平方向的加速度的變化和離開軌道后的運動性質利用牛頓第二定律即牛頓第二定律的獨立性解決即可．在A點，游客具有豎直向下的向心加速度，此瞬間處于失重狀態(tài)，對軌道的壓力小于其重力，A錯誤；游客在B點剛離開軌道，則游客對圓軌道的壓力為零，游客的向心加速度小于g，B錯誤；從B到C過程，游客只受重力作用，做勻變速曲線運動，C錯誤；游客在A點時合力沿豎直方向，在B點時合力也沿豎直方向，但在中間過程某點支持力卻有水平向右的分力，所以游客水平方向的加速度必定先增加后減小，D正確．3、A【解析】

小球A做自由落體運動，小球B做豎直上拋運動；根據位移時間公式分別求出A和B的位移大小，兩球在空中相碰，知兩球的位移之和等于20m，列式求解，判斷?！驹斀狻啃∏駻做自由落體運動，小球B做豎直上拋運動，設經過時間t在空中相遇A自由落體位移h1=B豎直上拋的位移h2=v0th1+h2=20聯(lián)立可得：t=1s，則：A項：相遇時，A球的速率vA=gt=10m/s，B球的速率vB=v0-gt=（20-10）m/s=10m/s，故A正確；B項：由上面分析可知，相遇時離地面高度h2=20×1-，故B錯誤；C項：由上面分析可知，經過1s兩球相遇，故C錯誤；D項：由題意知，B求速度減為零的時間為，兩球第一次相遇后，A球繼續(xù)下落，B求繼續(xù)向上運動，當B球上升到最高點時，A球下落距離，故兩球不可能在空中相遇兩次，故D錯誤。故應選：A。【點睛】本題關鍵知道兩物體在空中相遇的條件，即兩物體的位移之和等于20m。4、B【解析】

物塊剛滑上傳送帶時，由于物塊與傳送帶間的摩擦力的作用，物塊做勻減速運動，其加速度：a＝μg＝2m/s2當物塊的速度減小0時，物塊前進的距離：其值小于AB的距離，故物塊減速到0后會隨傳送帶向右運動，其加速度的大小與減速時是相等的，其速度與傳送帶的速度相等時，物塊向右滑行的距離：其值小于物塊向左前進的距離，說明物塊仍在傳送帶上，此后物塊相對于傳送帶靜止，其速度大小等于傳送帶的速度大小。ACD.由上分析可知，ACD錯誤；B.由上分析可知，B正確。5、C【解析】

繞400米操場跑一圈，首末位置重合，則位移的大小為0，路程等于400m，65s指時間長度，是指時間間隔；A.路程、時刻與分析不符，故A錯誤；B.位移、時刻與分析不符，故B錯誤；C.路程、時間間隔與分析相符，故C正確；D.位移、時間間隔與分析不符，故D錯誤．6、A【解析】

設桌面為零勢面，小球的初機械能E1EA.mgH與計算結果E2=mgH相符，故B.mgh與計算結果E2=mgH不相符，故BC.mg(H+h)與計算結果E2=mgH不相符，故CD.mg(H-h)與計算結果E2=mgH不相符，故二、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、ABE【解析】A、物體的內能由分子動能和分子勢能兩種，內能是指物體內所有分子的動能和勢能之和，故A正確；B、一定質量的0℃的水在凝結成0℃的冰的過程中，溫度保持不變，則分子的平均動能保持不變，分子個數保持不變，而此過程中要放出熱量，內能減小，所以分子勢能減小，B正確；C、電流通過電阻后電阻發(fā)熱，它的內能增加是通過電流做功方式實現(xiàn)的，C錯誤；D、物體的內能是由分子熱運動的總動能與分子勢能的總和，在宏觀上表現(xiàn)為,內能與物體的分子數、溫度、體積有關，所以,溫度高的物體內能不一定比溫度低的物體內能大，D錯誤；E、一定質量的理想氣體從外界吸收熱量，如果同時對外做功，根據熱力學第一定律知內能可能不變，E正確；故選ABE。8、AC【解析】

A、根據題意可知，小滑塊運動的距離為L+x，根據功的定義可知力F對小滑塊做的功為F（x+L），故A對；B、小滑塊與木板間的摩擦力為f，根據動能定理可知：木板動能的增加量為ΔEk=fx,故CD、根據功能關系可知：小滑塊和木板動能的增加量共為F（x+L）﹣fL，故C對；D錯故選C【點睛】根據功的定義判斷做功情況，再結合動能定理,得到各自的動能增量,再得到小滑塊和木板動能的增加量之和.9、BC【解析】

AB．虛線框內若為勻強電場，帶電粒子從P到Q做類類斜拋運動，運動軌跡為拋物線，根據對稱性，電場方向應與PQ垂直，其最小速度為v1conθ，A錯誤、B正確；D．虛線框內若為勻強磁場，根據左手定則，磁場方向應垂直紙面向外，D錯誤；C．若為電場，則；若為磁場，粒子在磁場中的偏向角為2θ，圓心角也為2θ，則，，解得：，故C正確.10、AC【解析】

A、由a-x圖象可知，加速度沿豎直向下方向為正方向，根據牛頓第二定律有：，變形式為：，該圖象的斜率為，縱軸截距為重力加速度．根據圖象的縱軸截距可知，兩星球表面的重力加速度之比為：；又因為在某星球表面上的物體，所受重力和萬有引力相等，即：，即該星球的質量．又因為：，聯(lián)立得．故兩星球的密度之比為：，故A正確；B、當物體在彈簧上運動過程中，加速度為0的一瞬間，其所受彈力和重力二力平衡，，即：；結合a-x圖象可知，當物體P和物體Q分別處于平衡位置時，彈簧的壓縮量之比為：，故物體P和物體Q的質量之比為：，故B錯誤；C、物體P和物體Q分別處于各自的平衡位置（a=0）時，它們的動能最大；根據，結合a-x圖象面積的物理意義可知：物體P的最大速度滿足，物體Q的最大速度滿足：，則兩物體的最大動能之比：，C正確；D、物體P和物體Q分別在彈簧上做簡諧運動，由平衡位置（a=0）可知，物體P和Q振動的振幅A分別為和，即物體P所在彈簧最大壓縮量為2，物體Q所在彈簧最大壓縮量為4，則Q下落過程中，彈簧最大壓縮量時P物體最大壓縮量的2倍，D錯誤；故本題選AC．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、【解析】

(1)[1]遮光片經過光電門時的速度，重錘做初速度為零的勻加速直線運動，由速度位移公式得整理得(2)[2]由牛頓第二定律得整理得則圖像的斜率解得12、BCD未平衡摩擦力或平衡不夠【解析】（1）本題拉力可以由彈簧測力計測出，不需要用天平測出砂和砂桶的質量，也就不需要使小桶（包括砂）的質量遠小于車的總質量，故A、D錯誤；實驗時需將長木板右端墊