2025屆安徽省阜陽市潁州區(qū)第三中學(xué)物理高三上期中學(xué)業(yè)水平測試試題含解析

2025屆安徽省阜陽市潁州區(qū)第三中學(xué)物理高三上期中學(xué)業(yè)水平測試試題注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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、物體在萬有引力場中具有的勢能叫做引力勢能．取兩物體相距無窮遠(yuǎn)時(shí)的引力勢能為零，一個(gè)質(zhì)量為m0的質(zhì)點(diǎn)距離質(zhì)量為M0的引力源中心為r0時(shí)．其引力勢能（式中G為引力常數(shù)），一顆質(zhì)量為m的人造地球衛(wèi)星以圓形軌道環(huán)繞地球飛行，已知地球的質(zhì)量為M，由于受高空稀薄空氣的阻力作用．衛(wèi)星的圓軌道半徑從r1逐漸減小到r1．若在這個(gè)過程中空氣阻力做功為Wf，則在下面給出的Wf的四個(gè)表達(dá)式中正確的是（）A． B．C． D．2、下列關(guān)于慣性的說法中，正確的是（）A．汽車剎車時(shí)，乘客的身子會向前傾斜，是因?yàn)槠囉袘T性B．做勻速直線運(yùn)動的物體和靜止的物體沒有慣性C．物體的慣性只有在物體速度改變時(shí)才表現(xiàn)出來D．物體都具有慣性，與物體是否運(yùn)動無關(guān)，與物體速度是否變化也無關(guān)3、如圖所示，發(fā)射地球同步衛(wèi)星時(shí)，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后經(jīng)點(diǎn)火將衛(wèi)星送入橢圓軌道2，然后再次點(diǎn)火，將衛(wèi)星送入同步軌道3,軌道1、2相切于Q點(diǎn)，2、3相切于P點(diǎn)，則當(dāng)衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常繞行時(shí)，下列說法中正確的是()A．衛(wèi)星在軌道3上的繞行的速率大于在軌道1上繞行的速率B．衛(wèi)星在軌道3上的周期大于在軌道2上的周期C．衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的速度大于它在軌道2上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的速度D．衛(wèi)星在軌道2經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的加速度大于它在軌道3上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的加速度4、應(yīng)用物理知識分析生活中的常見現(xiàn)象，或是解釋一些小游戲中的物理原理，可以使物理學(xué)習(xí)更加有趣和深入．甲、乙兩同學(xué)做了如下的一個(gè)小游戲，如圖所示，用一象棋子壓著一紙條，放在水平桌面上接近邊緣處．第一次甲同學(xué)慢拉紙條將紙條抽出，棋子掉落在地上的P點(diǎn)．第二次將棋子、紙條放回原來的位置，乙同學(xué)快拉紙條將紙條抽出，棋子掉落在地上的N點(diǎn)．兩次現(xiàn)象相比A．第二次棋子的慣性更大B．第二次棋子受到紙帶的摩擦力更小C．第二次棋子受到紙帶的沖量更小D．第二次棋子離開桌面時(shí)的動量更大5、下列說法正確的是（）A．做勻加速直線運(yùn)動的物體，初速度越大，時(shí)間越長，其位移也一定越大B．做勻加速直線運(yùn)動的物體，任意連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之比均為1：3：5C．做勻減速直線運(yùn)動的物體，其加速度與速度變化量的方向一定相反D．做勻減速直線運(yùn)動的物體，任意時(shí)間內(nèi)中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度一定小于中間位置的瞬時(shí)速度6、如圖所示，傾角為θ的斜面體C放于粗糙水平面上，物塊A通過斜面頂端的定滑輪用細(xì)線與B連接，細(xì)線與斜面平行．斜面與A之間的動摩擦因數(shù)為μ，且μ<tanθ，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，下列說法正確的是A．mB最小可以為0B．地面對斜面體C的摩擦力方向水平向左C．增大mB，物塊A所受摩擦力大小可能不變D．剪斷A、B間的連線后，地面對斜面體C的支持力等于A、C的重力之和二、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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、輕繩一端固定在天花板上，另一端系一個(gè)小球，開始時(shí)繩豎直，小球與一個(gè)傾角為的靜止三角形物塊剛好接觸，如圖所示．現(xiàn)在用水平力F向左非常緩慢的推動三角形物塊，直至輕繩與斜面平行，不計(jì)一切摩擦．關(guān)于該過程中，下列說法中正確的是（）A．繩中拉力先變小后增大B．地面對三角形物塊的支持力不斷增大C．斜面對小球的彈力不做功D．水平推力F做的功等于小球機(jī)械能的增加E地面對三角形物塊的支持力的沖量不為零．8、如圖所示，勻強(qiáng)電場中A、B、C三點(diǎn)構(gòu)成一邊長為a的等邊三角形，電場強(qiáng)度方向平行于紙面．現(xiàn)有一電子，在電場力作用下由A至C動能減少W，而質(zhì)子在電場力作用下由A至B動能增加W，則對該勻強(qiáng)電場場強(qiáng)的大小和方向的判定，正確的是（）A．E＝B．E＝C．方向垂直BC并由A指向BCD．方向垂直AB并由C指向AB9、以下說法正確的是A．做曲線運(yùn)動的物體速度一定發(fā)生變化B．做曲線運(yùn)動的物體的合力一定發(fā)生變化C．做平拋運(yùn)動的物體加速度始終保持不變D．做勻速圓周運(yùn)動的物體加速度始終保持不變10、兩顆互不影響的行星

P1、P2，各有一顆近地衛(wèi)星

S1、S2

繞其做勻速圓周運(yùn)動．圖中縱軸表示行星周圍空間某位置的引力加速度a，橫軸表示某位置到行星中心距離

r

平方的倒數(shù)，a-關(guān)系如圖所示，衛(wèi)星

S1、S2

的引力加速度大小均為

a1．則（）A．S1的質(zhì)量比

S2

的小 B．P1

的質(zhì)量比

P2

的小 C．P1的第一宇宙速度比P2

的大 D．P1

的平均密度比

P2

的小三、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．（6分）某同學(xué)做“探究合外力做功與動能改變的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)，裝置如圖甲所示，將光電門固定在水平軌道上的B點(diǎn)，用重物通過細(xì)線拉小車，保持小車(含遮光條)質(zhì)量M不變，改變所掛重物質(zhì)量多次進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，使小車每次都從同一位置A由靜止開始運(yùn)動，AB間距離為L．(重力加速度大小g取10m/s2)(1)用游標(biāo)卡尺測出遮光條的寬度d如圖乙所示，則d＝________cm；(2)實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為小車所受拉力與重物重力大小相等，測出多組重物質(zhì)量m和相應(yīng)小車經(jīng)過光電門時(shí)的速度v，作出v2－m圖象如圖丙所示，由圖象可知小車受到的摩擦力大小為________N；(3)在滿足條件________的情況下，v2－m圖象是線性變化的，說明合外力做的功等于動能的改變，此時(shí)圖象的斜率k的表達(dá)式為k＝________(用題給物理量的字母表示)．12．（12分）已知輕彈簧的彈性勢能和勁度系數(shù)的關(guān)系為（為彈簧形變量）．物理小組設(shè)計(jì)如圖（a）所示實(shí)驗(yàn)裝置測量某一輕彈簧的勁度系數(shù)：輕彈簧放置在光滑水平桌面上，彈簧左端固定，右端與一物塊接觸而不連接，紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器并與物塊連接，向左推物塊使彈簧壓縮一段距離，由靜止釋放物塊，通過測量和計(jì)算，可求得彈簧的勁度系數(shù)．(1)實(shí)驗(yàn)中涉及到下列操作步驟：①測量物塊的質(zhì)量②把紙帶向左拉直③松手釋放物塊④接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源⑤向左推物塊使彈簧壓縮，并測量彈簧壓縮量上述步驟正確的操作順序是_____________（填入代表步驟的序號）．(2)測得物塊質(zhì)量為200g，圖（b）中L紙帶是把彈簧壓縮2cm后所得到的實(shí)際打點(diǎn)結(jié)果．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電的頻率為50Hz．由紙帶所給的數(shù)據(jù)，可求出在該紙帶對應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中物塊脫離彈簧時(shí)的速度為__m/s，彈簧的勁度系數(shù)為___N/m．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，兩形狀完全相同的平板A、B置于光滑水平面上，質(zhì)量分別為m和2m．平板B的右端固定一輕質(zhì)彈簧，P點(diǎn)為彈簧的原長位置，P點(diǎn)到平板B左端點(diǎn)Q的距離為L．物塊C置于平板A的最右端，質(zhì)量為m且可視為質(zhì)點(diǎn)．平板A、物塊C以相同速度v0向右運(yùn)動，與靜止平板B發(fā)生碰撞，碰撞時(shí)間極短，碰撞后平板A、B粘連在一起，物塊C滑上平板B，運(yùn)動至P點(diǎn)開始壓縮彈簧，后被彈回并相對于平板B靜止在其左端Q點(diǎn)．彈簧始終在彈性限度內(nèi)，平板B的P點(diǎn)右側(cè)部分為光滑面，P點(diǎn)左側(cè)部分為粗糙面，物塊C與平板B粗糙面部分之間的動摩擦因數(shù)處處相同，重力加速度為g．求：(1)平板A、B剛碰完時(shí)的共同速率v1；(2)物塊C與平板B粗糙面部分之間的動摩擦因數(shù)μ；(3)在上述過程中，系統(tǒng)的最大彈性勢能Ep；14．（16分）如圖所示，質(zhì)量M=1.0kg的薄木板靜止在水平桌面上，薄木板上放有質(zhì)量m=1.0kg的小鐵塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），它離木板左端的距離為L=0.15m，鐵塊與木板間的動摩擦因數(shù)為μ=0.1，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力．現(xiàn)用一水平向右的拉力作用在木板上，使木板和鐵塊由靜止開始運(yùn)動，g取10m/s1．(1)若桌面光滑，拉力大小恒為F1=4.8N，求小鐵塊運(yùn)動的加速度大?。?1)若木板以4.0m/s1的加速度從鐵塊下抽出，求抽出過程所經(jīng)歷的時(shí)間t；(3)若桌面與薄木板間的動摩擦因數(shù)也為μ，則拉力F1的大小滿足什么條件才能將木板從鐵塊下抽出？15．（12分）如圖所示，傳送帶與水平面的夾角為，以的速度勻速運(yùn)動，在傳送帶的A端輕輕放一小物體，已知物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為，AB間距離，則：若傳送帶轉(zhuǎn)動方向?yàn)轫槙r(shí)針，小物體從A端運(yùn)動到到B端所需要的時(shí)間是多少？若傳送帶轉(zhuǎn)動方向?yàn)槟鏁r(shí)針，小物體從A端運(yùn)動到到B端所需要的時(shí)間是多少？已知

取

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】

求出衛(wèi)星在半徑為r1圓形軌道和半徑為r1的圓形軌道上的動能，從而得知?jiǎng)幽艿臏p小量，通過引力勢能公式求出勢能的增加量，根據(jù)能量守恒求出發(fā)動機(jī)所消耗的最小能量．【詳解】衛(wèi)星在圓軌道半徑從r1上時(shí)，根據(jù)萬有引力提供向心力：;解得。衛(wèi)星的總機(jī)械能：;同理：衛(wèi)星的圓軌道半徑從r1上時(shí)，；衛(wèi)星的總機(jī)械能：；衛(wèi)星的圓軌道半徑從r1逐漸減小到r1．在這個(gè)過程中空氣阻力做功為Wf，等于衛(wèi)星機(jī)械能的減少：．所以選項(xiàng)B正確。故選B。2、D【解析】

A．汽車剎車時(shí)，乘客的身子會向前傾斜，是因?yàn)槿擞袘T性，A錯(cuò)；BCD．一切物體都具有慣性，與物體是否運(yùn)動無關(guān)，與物體速度是否變化也無關(guān)，BC錯(cuò)，D對．3、B【解析】

設(shè)衛(wèi)星和地球的質(zhì)量分別為m和M，衛(wèi)星速率為v，軌道半徑為r，則有，得到，可見半徑小，速率大。故A錯(cuò)誤。根據(jù)開普勒第三定律可知可知，衛(wèi)星在軌道3上的軌道半徑大于在軌道2上的半長軸，則衛(wèi)星在軌道3上的周期大于在軌道2上的周期，選項(xiàng)B正確；衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)要通過加速才能進(jìn)入軌道2，則衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)速度小于它在軌道2上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的速度，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；根據(jù)牛頓第二定律，可知，衛(wèi)星在軌道2經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的加速度等于它在軌道3上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的加速度，故D錯(cuò)誤。4、C【解析】兩次拉動中棋子的質(zhì)量沒變，故其慣性不變，A錯(cuò)誤；由于正壓力不變；故紙帶對棋子的摩擦力沒變，B錯(cuò)誤；由于快拉時(shí)作用時(shí)間變短，故摩擦力對棋子的沖量變小了，C正確；由動量定理可知，合外力的沖量減小，則棋子離開桌面時(shí)的動量變小，D錯(cuò)誤；5、D【解析】

A．根據(jù)可知，做勻加速直線運(yùn)動的物體，初速度越大，時(shí)間越長，其位移不一定越大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動的物體，從運(yùn)動開始計(jì)時(shí)，在任意連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之比均為1：3：5，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．無論物體做勻加速還是勻減速，其加速度與速度變化量的方向一定是相同的，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．設(shè)初速度為v0，末速度為v，則中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度中間位置的瞬時(shí)速度因?yàn)橹獰o論加速還是減速，則總是v1＜v2，即任意時(shí)間內(nèi)中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度一定小于中間位置的瞬時(shí)速度，選項(xiàng)D正確。故選D。6、C【解析】

由可知，若無繩子拉力，A不可能靜止于斜面上，即最小不可以為0，故A錯(cuò)誤；整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，把整個(gè)裝置看做一個(gè)整體，可知地面對斜面體C的摩擦力為0，故B錯(cuò)誤；若開始B質(zhì)量較小，A有向下滑的趨勢；增大，物塊A有可能有向上滑的趨勢，摩擦力方向相反，大小可能不變，故C正確；剪斷A、B間的連線后，由可知，A不可能靜止于斜面上，A加速下滑，A超重，所以地面對斜面體C的支持力大于A、C的重力之和，故D錯(cuò)誤．故選C．【點(diǎn)睛】由可知，若無繩子拉力，A不可能靜止于斜面上．整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)可以考慮用整體法研究地面對斜面體C的摩擦力方向．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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BDE【解析】

A.對小球受力分析，小球受重力、支持力和拉力，因?yàn)橹С至Φ姆较虿蛔?，根?jù)作圖法知，繩子的拉力逐漸減小，支持力逐漸增大．故A錯(cuò)誤．

B.由前面分析，斜面對球的支持力逐漸增大，則球?qū)π泵娴膲毫χ饾u增大，以三角形物塊為研究對象，根據(jù)平衡條件可知地面對三角形物塊的支持力逐漸變大，故B正確；

C.小球上升，斜面對小球的彈力與小球位移夾角為銳角，故斜面的彈力做正功．故C錯(cuò)誤．

D.根據(jù)能量守恒得F做的功等于系統(tǒng)機(jī)械能的增量，斜面體動能和勢能不變，小球的動能不變，所以系統(tǒng)機(jī)械能的增量等于小球的重力勢能增加量．所以F做功等于小球機(jī)械能的增量．故D正確．

E、地面對三角形的支持力不為零，所以沖量也不為零，所以E正確．

故選BDE．【點(diǎn)睛】本題是動態(tài)平衡問題，這類問題，最常用的解方法就是力的三角形定則．在這個(gè)矢量三角形里三個(gè)邊表示了三個(gè)力，一個(gè)力大小和方向都不變，一般是重力：第二個(gè)力，方向不變，大小變化；第三個(gè)力大小和方向都變化．根據(jù)題目中的動態(tài)變化來判斷這三個(gè)力的變化情況．8、AC【解析】電子在電場力作用下由A到C，克服電場力做功為W，則質(zhì)子從A到C電場力做功W，而質(zhì)子從A到B電場力做功也為W，因此B、C兩點(diǎn)是等勢點(diǎn)，B、C的連線為勻強(qiáng)電場的等勢線，電場線垂直于BC，電場強(qiáng)度的方向從A指向BC，C對．由W＝eU＝eEd＝eE·a可解得E＝，A對．9、AC【解析】

A、做曲線運(yùn)動的物體，速度一定發(fā)生變化，故A正確。B、做曲線運(yùn)動的物體合力不一定發(fā)生變化，比如平拋運(yùn)動，B錯(cuò)誤。C、做平拋運(yùn)動的物體只受重力，加速度為g始終保持不變，故C正確。D、做勻速圓周運(yùn)動的物體加速度大小保持不變，方向時(shí)刻在變化，所以加速度始終在變化，故D錯(cuò)誤。故選：A、C10、CD【解析】

AD、根據(jù)牛頓第二定律得：

，則得行星對周圍空間各處物體的引力產(chǎn)生的加速度為：,

由此不能判斷近地衛(wèi)星

S1

、

S2

的質(zhì)量大小．由數(shù)學(xué)知識知

,

圖像的斜率等于

GM,

斜率越大

,GM

越大

,則M

越大

,

所以

P1

的質(zhì)量比

P2

的大，故A錯(cuò)；D正確；C.設(shè)第一宇宙速度為

v.

則,

得

，相等，

由圖可以看出

,P1

的半徑比

P2

的半徑大

,有公式

可知

P1

的第一宇宙速度比

P2

的大，故

C

正確．B.行星的平均密度

P1

的半徑比

P2

的半徑大

,相等，則

P1

的平均密度比

P2

的小，故

B錯(cuò)誤．故選C

D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、1.0501m?M【解析】

本題考查“探究合外力做功與動能改變的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)，意在考查考生對實(shí)驗(yàn)原理的理解能力．【詳解】(1)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為(2)根據(jù)本實(shí)驗(yàn)原理和動能定理有，整理得：；則v2－m圖象為一條傾斜的直線，由題圖丙可知v2＝0時(shí)，m＝0.1kg，由，解得：．(3)根據(jù)模型的實(shí)際受力分析，由功能關(guān)系有，則v2與m的函數(shù)關(guān)系為，即v2與m不是線性關(guān)系．只有滿足m?M，函數(shù)關(guān)系才變?yōu)椋瑅2－m圖象是線性變化的，說明合外力做的功等于動能的改變，圖線的斜率．12、①⑤②④③或⑤②④③①0.78304.2【解析】

由題意可知考查測量彈簧勁度系數(shù)的方法，根據(jù)功能關(guān)系計(jì)算可得．【詳解】(1)[1]該實(shí)驗(yàn)正確的操作步驟為：測量物塊的質(zhì)量，向左推物塊使彈簧壓縮，并測量彈簧壓縮量，把紙帶向左拉直，接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，松手釋放物塊，選紙帶計(jì)算，其中測物塊的質(zhì)量可先可后．(2)[2]分析紙帶可求出物塊脫離彈簧時(shí)的速度，[3]根據(jù)功能關(guān)系可得代入數(shù)值可求得【點(diǎn)睛】本實(shí)驗(yàn)根據(jù)紙帶上的點(diǎn)跡可求得物塊脫離彈簧時(shí)的速度，再根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒關(guān)系可求得彈簧的勁度系數(shù)．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、(1)v0(2)(1)m【解析】

(1)對A、B碰撞過程，根據(jù)動量守恒定律有：mv0＝(m＋2m)v1解得：v1=v0(2)設(shè)C停在Q點(diǎn)時(shí)A、B、C共同速度為v2，根據(jù)動量守恒定律有：2mv0=4mv2解得：v2=v0對A、B、C組成的系統(tǒng)，從A、B碰撞結(jié)束瞬時(shí)到C停在Q點(diǎn)的過程，根據(jù)功能關(guān)系有：μmg(2L)＝m＋(1m)－(4m)解得：(1)設(shè)彈簧壓縮到最短時(shí)A、B、C共同速度為v1．對于A、B、C組成的系統(tǒng)，彈簧壓縮到最短時(shí)系統(tǒng)的彈性勢能Ep最大．對于A、B、C組成的系統(tǒng)，從A、B碰撞后瞬間到彈簧壓縮到最短的過程，根據(jù)動量守恒定律有：2mv0＝4mv1；解得：v1＝v0根據(jù)功能關(guān)系有：μmgL+Ep＝m＋(1m)－(4m)解得：Ep＝m14、(1)a