江蘇省常州市2025屆物理高三第一學期期中學業(yè)水平測試試題含解析

江蘇省常州市2025屆物理高三第一學期期中學業(yè)水平測試試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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、太陽能路燈是采用晶體硅太陽能電池供電，用于代替?zhèn)鹘y(tǒng)公用電力照明的路燈，白天太陽能電池對蓄電池充電，晚上蓄電池的電能供給路燈照明。太陽光垂直照射到地面上時，單位面積的輻射功率為。某一太陽能路燈供電系統(tǒng)對一盞LED燈供電，太陽能電池的光電轉換效率為15％左右，電池板面積1m2，采用一組24V的蓄電池（總容量300Ah），LED路燈規(guī)格為“40W，24V”，蓄電池放電預留20％容量。下列說法正確的是（）A．蓄電池的放電電流約為0.6AB．一盞LED燈每天消耗的電能約為0.96kWhC．該太陽能電池板把光能轉換為電能的功率約為40WD．把蓄電池完全充滿電，太陽照射電池板的時間不少于38.4h2、近年來，一些高級轎車的設計師在關注轎車的加速性能的同時，提出了“加速度的變化率”的概念，用這一新的概念來描述轎車加速度隨時間變化的快慢，轎車的加速度變化率越小，乘坐轎車的人感覺越舒適．圖示是一輛汽車在水平公路上行駛時加速度隨時間變化的關系圖象，取t=0時速度方向為正方向，則關于加速度變化率以及汽車的運動，下列說法正確的是（

）A．依據(jù)運動學定義方法，“加速度的變化率”的單位是m/s2B．在2秒內(nèi)，汽車做勻減速直線運動C．在2秒內(nèi)，汽車的速度減小了3m/sD．若汽車在t=0時速度為5m/s，則汽車在2秒末速度的大小為8m/s3、將一根輕質彈簧上端固定，下端懸掛一質量為m的物體，物體靜止時，彈簧長度為L1；而當彈簧下端固定在水平地面上，將質量為m的物體壓在其上端，物體靜止時，彈簧長度為L2。已知重力加速度為g，則該彈簧的勁度系數(shù)是()A． B． C． D．4、如圖所示，質量為m的重物沿豎直桿下滑，并通過繩帶動質量也為m的小車沿傾角θ=45°的斜面上升．若重物與滑輪等高時由靜止開始釋放，當滑輪右側的繩與豎直方向成θ=45°角時，重物下滑的速率為(不計一切摩擦)．則此過程中重物下落的高度是A． B．C． D．5、如圖是“神舟十號”飛船返回艙成功返回地面時的情景。返回艙返回時,先靠降落傘減速,豎直落地前還靠反沖火箭使其速度進一步降低。假設返回艙速度是,反沖火箭工作0.3s后,速度降為,在這個過程中,返回艙中的航天員()A．處于超重狀態(tài),對座椅的平均壓力約是自身體重的3倍B．處于失重狀態(tài),對座椅的平均壓力約是自身體重的C．處于超重狀態(tài),對座椅的平均壓力約是自身體重的2倍D．處于失重狀態(tài),對座椅的平均壓力約是自身體重的6、所有行星繞太陽運轉其軌道半徑的立方和運轉周期的平方的比值即=k，那么k的大小決定于（）A．只與行星質量有關B．只與太陽質量有關C．與行星及太陽的質量都有關D．與行星及行星運動的軌道半徑都有關二、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、如圖所示，繃緊的長為6m的水平傳送帶，沿順時針方向以恒定速率v1＝2m/s運行。一小物塊從與傳送帶等高的光滑水平臺面滑上傳送帶，其速度大小為v2＝5m/s。若小物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ＝0.2，重力加速度g＝10m/s2，下列說法中正確的是A．小物塊在傳送帶上先向左做勻減速直線運動，然后向右做勻加速直線運動B．若傳送帶的速度為5m/s，小物塊將從傳送帶左端滑出C．若小物塊的速度為4m/s，小物塊將以2m/s的速度從傳送帶右端滑出D．若小物塊的速度為1m/s，小物塊將以5m/s的速度從傳送帶右端滑出8、如圖所示，一螺旋千斤頂手柄長為L，頂臺上放有一質量為m的物體．用大小不變方向始終垂直于手柄的力作用于柄端，推動手柄每轉一圈，物體緩慢上移h高度，推動手柄的角速度恒定為，設千斤頂工作效率為50%，則A．該力的大小為B．該力的大小為C．千斤頂克服重力做功的功率為D．千斤項克服重力做功的功率為9、兩輛游戲賽車a、b在兩條平行的直車道上行駛．t=0時兩車都在同一計時線處，此時比賽開始．它們在四次比賽中的圖如圖所示．哪些圖對應的比賽中，有一輛賽車追上了另一輛（）A． B．C． D．10、如圖所示是一個玩具陀螺，a、b和c是陀螺上的三點．當陀螺繞垂直于地面的軸線以角速度ω穩(wěn)定旋轉時，下列表述正確的是（）A．a(chǎn)、b兩點的線速度相同B．a(chǎn)、b兩點的線速度比c點的線速度大C．a(chǎn)、b、c三點的角速度相等D．c點的向心加速度比a、b點的向心加速度大三、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）物理小組在一次驗證機械能守恒定律的實驗中,實驗裝置如圖甲所示,氣墊導軌放置在水平桌面上,一端裝有光滑的定滑輪;導軌上有一滑塊,其一端與穿過電磁打點計時器的紙帶相連,另一端通過跨過定滑輪的細線與托盤連接.打點計時器使用的交流電源的頻率為f.開始實驗時,在托盤中放入適量砝碼,先接通電源,再松手后滑塊開始做勻加速運動,在紙帶上打出一系列點.(1)本實驗存在一個重大的失誤,該失誤是:_____________________________．(2)圖乙給出的是實驗中獲取的一條紙帶的一部分:0、1、2、3、4、5、6、7是計數(shù)點,每相鄰兩計數(shù)點間還有9個計時點未標出,計數(shù)點間的距離如圖所示.根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計算的加速度a=_____________________(用、、f表示)(3)為了驗證機械能守恒定律,下列物理量中還應測量的是_____________A．導軌的長度LB．砝碼的質量m1C．滑塊的質量m2

D．托盤和砝碼的總質量m3(4)如果乙圖中、、是實驗改進后測得的數(shù)據(jù),請寫出計數(shù)點3到計數(shù)點4的過程中要驗證的機械能守恒守律的表達式______________________．12．（12分）某同學在做“驗證機械能守恒定律”的實驗時，實驗裝置如圖甲所示.(1)該同學開始實驗時的情形如圖乙所示，接通電源釋放紙帶開始實驗.請指出該同學在實驗操作中存在的兩處明顯錯誤或不當?shù)牡胤绞牵孩賍__________________；②___________________。(2)根據(jù)紙帶算出相關各點的速度v，量出下落距離h，以v22為縱軸，畫出的v2(3)將錯誤或不當?shù)牡胤礁恼螅螯c計時器所用交流電的頻率為50Hz，該同學選取如圖丙所示的一段紙帶，O是打下的第一個點，每相鄰兩計數(shù)點間還有4個打下的點(圖中未標出)，各計數(shù)點到O點的距離如圖所示,他對OC段進行研究．在重物下落高度hOC的過程中，重物減小的重力勢能ΔEP=_______J，增加的動能ΔEK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，半徑為R的內(nèi)壁光滑的絕緣的半圓形軌道固定在水平面上，質量為m帶電荷量為q的小球，從軌道右側A點由靜止開始釋放，A點與圓心O等高，當小球到達B點時，球的速度正好為零，已知角∠AOB＝60°，重力加速度為g．求：(1)B、A兩點的電勢差；(2)勻強電場的電場強度大小．14．（16分）如圖所示，豎直放置的光滑S形軌道，其核心部分是由兩個半徑均為的圓形軌道構成，軌道進口A與彈簧槍水平連接，出口B在豎直平面內(nèi)的直角坐標系的原點處，且與x軸相切，在坐標系中放一擋板，其形狀滿足方程單位：。一質量為的小球作質點看待被彈簧槍發(fā)射后沿軌道運動，經(jīng)過出口B時，對管道的下壁的壓力為，最終與擋板碰撞。已知。求小球經(jīng)過B點時的速度大??；求小球離開出口B到與擋板碰撞所用的時間；若要使小球與擋板碰撞時的動能最小，發(fā)射小球前彈簧的彈性勢能是多大？15．（12分）如圖所示,橫截面為半圓形的圓柱體光學器件是用折射率為3的某種玻璃制成的,其截面半徑為R,底面涂了反光涂層?，F(xiàn)用一細光束從A點以i=60°的入射角從真空中射入圓柱體,OA為垂直于底面的半徑。求該光束從圓柱體上某位置離開圓柱體時的折射角。

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、D【解析】蓄電池的放電電流為，故A錯誤；一盞LED燈的功率為40W，每天平均使用按10小時算，每天消耗的電能約為：W=Pt=40W×10h=400W?h=0.40kWh，故B錯誤；太陽能電池板把光能轉化為電能的功率P=P0S×15%=1.0×103×1×15%=150W，故C錯誤；把蓄電池完全充滿電，假設太陽能電池板全部用于對蓄電池充電，需能量為：E=（1-0.2）qU=0.8×300×24Wh=5760Wh，而太陽能電池的即使一直垂直照射，功率為150W，故用時約：t==38.4h，故D正確，故選D.2、D【解析】

加速度的變化率為，a的單位是m/s2，所以，“加速度的變化率”的單位應該是m/s3，故A錯誤．在2秒內(nèi)，汽車的加速度在減小，但2s內(nèi)加速度一直為正，加速度與速度同向，則汽車作加速運動，所以汽車做加速度減小的變加速直線運動，故B錯誤．由△v=a△t，知在a-t圖象中，圖象與時間軸所圍圖形的面積表示物體速度的變化量△v，則得：在2秒內(nèi)，汽車的速度增加△v=m/s=3m/s．故C錯誤．若汽車在t=0時速度為5m/s，在2秒內(nèi)，汽車的速度增加3m/s，則汽車在2秒末速度的大小為8m/s，故D正確．故選D．【點睛】本題主要考查物體運動時加速度的定義，知道在a-t圖象中圖象與時間軸所圍圖形的面積表示物體速度的變化量，能理解加速運動與減速運動由加速度與速度方向決定，而不是由加速度的大小變化決定．3、B【解析】

設彈簧原長為l0，由胡克定律得F=kx，式中x為形變量，彈簧下端懸掛一質量為m的物體時，則有質量為m的物塊放在彈簧的上端時聯(lián)立方程組可以解得故選B。4、B【解析】

將重物的速度進行分解可得小車速度為：小車與重物組成的系統(tǒng)機械能守恒，設此過程中重物下落的高度為，則有：解得：A．與分析不符，故A錯誤；B．與分析相符，故B正確；C．與分析不符，故C錯誤；D．與分析不符，故D錯誤。5、A【解析】返回艙向下減速，加速度向上，航天員處于超重狀態(tài)．設反沖火箭工作時返回艙的加速度大小為a，則；以人為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律得：，得到座椅對人支持力，由牛頓第三定律得知人對座椅的壓力為航天員自身重力的3倍，選A.【點睛】回艙向下減速，加速度向上，處于超重狀態(tài)．根據(jù)速度與時間關系式求出加速度大小，再以人為研究對象根據(jù)牛頓第二定律求出座椅對人支持力，由牛頓第三定律求解人對座椅的壓力．6、B【解析】

根據(jù)開普勒第三定律中的公式=k，可知半長軸的三次方與公轉周期的二次方成正比，式中的k只與中心體的質量有關，即與太陽質量有關，與行星及行星運動的軌道半徑都無關。A．只與行星質量有關。故A不符合題意。B．只與太陽質量有關。故B符合題意。C．與行星及太陽的質量都有關。故C不符合題意。D．與行星及行星運動的軌道半徑都有關。故D不符合題意。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、BC【解析】

A．小物塊在傳送帶上先向左做勻減速直線運動，設加速度大小為a，速度減至零時通過的位移為x。根據(jù)牛頓第二定律得：μmg=ma，解得：a=μg=2m/s2物塊速度減為零時的位移為：所以小物塊將從傳送帶左端滑出，不會向右做勻加速直線運動。故A錯誤。

B．傳送帶的速度為5m/s時，物塊在傳送帶上受力情況相同，則運動情況相同，從傳送帶左端滑出，故B正確。

C．若小物塊的速度為4m/s時，物塊速度減為零時的位移為：所以小物塊沒有從傳送帶左端滑出，當小物塊與傳送帶共速時運動的位移為：所以物塊將會與傳送帶共速，即小物塊將以2m/s的速度從傳送帶右端滑出。故C正確。D．若小物塊的速度為1m/s，物塊速度減為零時的位移為：所以小物塊沒有從傳送帶左端滑出，當小物塊速度向右達到1m/s時運動的位移為：所以小物塊將以1m/s的速度從傳送帶右端滑出。故D錯誤。8、BC【解析】

AB.在整個過程中，推力所做的功的50%轉化為重物的重力勢能，則，解得，故A錯誤，B正確；CD.上升h所需時間，故千斤頂克服重力做功的功率為，故C正確，D錯誤．9、AC【解析】在速度--時間圖象里，圖象與橫軸所圍成的面積表示物體發(fā)生的位移．從A圖中可以看出，當t=20s時，兩圖象面積相等，此時一輛賽車追上另一輛，A正確；圖中a的面積始終小于b的面積，所以不可能追上，B錯誤；圖象也是在t=20s時，兩圖象面積相等，此時一輛賽車追上另一輛；C正確；圖象中a的面積始終小于b的面積，所以不可能追上，D錯誤．10、BC【解析】

ABC.a、b、c三點共軸轉動，角速度大小相等．a(chǎn)的半徑和b的半徑相等，根據(jù)v=rω知，a、b的線速度大小相等.c的半徑小，根據(jù)v=rω知，a、b的線速度比c的線速度大．故A錯誤，BC正確．D.根據(jù)向心加速度a=ω2r，a、b點加速度大于c點加速度，故D錯誤．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、（1）末驗證氣墊導軌是否水平；（2）；（3）CD；（4）【解析】

（1）在本實驗中應首先驗證導軌是否水平，而本題中沒有進行驗證；

（2）由于題目中只給出了三組數(shù)據(jù)，故可采用其中任兩組，本題中采用s1和s3；則有：s3-s1=2aT2；因中間有10個間距，故；

則有：；

（3）根據(jù)實驗原理可知，本實驗中砝碼和托盤的重力勢能減小量等于總的動能的增加量；故應測量滑塊的質量m2

和托盤和砝碼的總質量m3；故選CD.

（4）分別求出3、4兩點的速度；；

物體下降的高度為s2；則由機械能守恒定律可知；12、打點計時器接的直流電源重物離打點計時器太遠C2.192.12【解析】（1）本實驗要求采用打電計時器，而打點計時器采用的是交流電源，而本實驗中采用了直流電源；同時，由于加速度較大，故紙帶應在1米左右，且應讓重物緊靠打點計時器，而本實驗中離打點計時器太遠，故錯誤為：①打點計時器接了直流電源；②重物離打點計時器太遠；

（2）利用12v2-h圖線處理數(shù)據(jù)，從理論角度物體自由下落過程中機械能守恒可以得出：mgh=1（3）重力勢能的減小量為：ΔEp=mgh=0.5×10×0.437J=2.19J．C【點睛】在處理實驗學的問題中，一定要先明確實驗的原理，由原理即可容易得出實驗中的儀器選擇，數(shù)據(jù)處理及誤差分析等問題．要能夠找出斜率和截距的物理意義，我們必須要從物理角度找出兩個物理變量的關系表達式．利用圖象問題結合數(shù)學知識處理物理數(shù)據(jù)是實驗研究常用的方法．我們更多的研究直線圖形，找出其直線的斜率和截距．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、(1)(2)【解析】

（1）對小