2025屆甘肅省蘭州市第五十五中學物理高三上期中學業(yè)水平測試模擬試題含解析

2025屆甘肅省蘭州市第五十五中學物理高三上期中學業(yè)水平測試模擬試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應的答題區(qū)內。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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，一個小型水電站，其交流發(fā)電機的輸出電壓U1一定，通過理想升壓變壓器T1和理想降壓變壓器T2向遠處用戶供電，輸電線的總電阻為R.T1的輸入電壓和輸入功率分別為U1和P1，它的輸出電壓和輸出功率分別為U2和P2；T2的輸入電壓和輸入功率分別為U3和P3，它的輸出電壓和輸出功率分別為U4和P4.下列說法正確的是()A．當用戶的用電器增多時，U2減小，U4變小B．當用戶的用電器增多時，P1變大，P3減小C．輸電線上損失的功率為ΔP＝D．要減小線路的損耗，應增大升壓變壓器的匝數比，同時應增大降壓變壓器的匝數比2、已知地球半徑為R，地球自轉周期為T。a是地球赤道上的一棟建筑，b是與地心的距離為r的地球同步衛(wèi)星，c是在赤道平面內作勻速圓周運動、與地心距離為的衛(wèi)星，b、c運行方向和地球自轉方向相同。某一時刻b、c剛好位于a的正上方，如圖所示，則經過時間，a、b、c的相對位置是下圖中的(

)A．B．C．D．3、如圖所示為糧袋的傳送裝置，已知AB間長度為L，傳送帶與水平方向的夾角為θ，工作時其運行速度為v，糧袋與傳送帶間的動摩擦因數為μ，正常工作時工人在A點將糧袋放到運行中的傳送帶上，關于糧袋從A到B的運動，以下說法正確的是(設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)()A．糧袋到達B點的速度與v比較，可能大，也可能相等或小B．糧袋開始運動的加速度為g(sinθ－μcosθ)，若L足夠大，則以后將一定以速度v做勻速運動C．若μ≥tanθ，則糧袋從A到B一定是一直做加速運動D．不論μ大小如何，糧袋從A到B一直做勻加速運動，且a>gsinθ4、2019年10月11日，我國首顆火星探測器——“火星一號”第一次公開亮相，將在未來實現火星的環(huán)繞、著陸和巡視。已知火星繞太陽公轉的軌道半徑是地球公轉軌道半徑的1.5倍，火星質量約為地球質量的十分之一，關于火星、地球繞太陽的運動，下列說法正確的是A．火星的周期小于地球的周期B．火星的線速度大于地球的線速度C．火星的加速度大于地球的加速度D．太陽對火星的萬有引力小于對地球的萬有引力5、如圖所示，一小球用繩子掛在墻上，設墻面對球的壓力大小為，繩子對球的拉力大小為，讓繩子縮短（繩與墻間夾角變大），則（）A．增大，增大 B．增大，減小C．減小，增大 D．減小，減小6、宇航員王亞平在“天宮1號”飛船內太空授課時，指令長聶海勝懸浮在太空艙內“太空打坐”的情景如圖．若聶海勝的質量為m，距離地球表面的高度為h，地球質量為M，半徑為R，引力常量為G，地球表面的重力加速度為g，則聶海勝在太空艙內受到重力的大小為A．0B．mgC．D．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、一輕彈簧的一端固定在傾角為θ的固定光滑斜面的底部，另一端和質量為2m的小物塊A相連，質量為m的小物塊B緊靠A靜止在斜面上，如圖所示，此時彈簧的壓縮量為x1．從t=1時開始，對B施加沿斜面向上的外力，使B始終做加速度為a的勻加速直線運動．經過一段時間后，物塊A、B分離．彈簧的形變始終在彈性限度內，重力加速度大小為g．若θ、m、x1、a均已知，則下列說法正確的是（）A．根據已知條件，可求出從開始到物塊A、B分離所用的時間B．根據已知條件，可求出物塊A、B分離時的速度大小C．物塊A、B分離時，彈簧的彈力恰好為零D．物塊A、B分離后，物塊A開始減速8、如圖甲所示，A、B兩個物體靠在一起，靜止在光滑的水平面上，它們的質量分別為mA=2kg、mB=4kg，現用水平力FA推A，用水平力FB拉B，FB和FA隨時間t變化的關系圖象如圖乙所示．則（）A．A、B脫離之前，它們一直做勻加速運動B．t=4s時，A、B脫離C．A、B脫離時，它們的位移為4mD．A、B脫離后，A做減速運動，B做加速運動9、如圖所示，半圓形框架豎直放置在粗糙的水平地面上，光滑的小球P在水平外力F的作用下處于靜止狀態(tài)，P與圓心O的連線與水平面的夾角為θ。現將力F在豎直面內沿順時針方向緩慢地轉過90°，框架與小球始終保持靜止狀態(tài)。在此過程中下列說法正確的是()A．框架對小球的支持力先減小后增大B．拉力F的最小值為mgsinθC．地面對框架的摩擦力減小D．框架對地面的壓力始終減小10、如圖所示，質量分別為mA、mB的A、B兩物塊用輕線連接，放在傾角為θ的斜面上，用始終平行于斜面向上的拉力F拉A，使它們沿斜面勻加速上升，A、B與斜面間的動摩擦因數均為μ．為了增加輕線上的張力，可行的辦法是()A．減小A物塊的質量B．增大B物塊的質量C．增大傾角θD．增大動摩擦因數μ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）某同學做“探究彈力和彈簧伸長量的關系”的實驗．①圖甲是不掛鉤碼時彈簧下端指針所指的標尺刻度，其示數為7.73cm，圖乙是在彈簧下端懸掛鉤碼后指針所指的標尺刻度，此時彈簧的伸長量△l為_______cm;②本實驗通過在彈簧下端懸掛鉤碼的方法來改變彈簧的彈力，關于此操作，下列選項中規(guī)范的做法是______；（填選項前的字母）A．逐一增掛鉤碼，記下每增加一只鉤碼后指針所指的標尺刻度和對應的鉤碼總重B．隨意增減鉤碼，記下增減鉤碼后指針所指的標尺刻度和對應的鉤碼總重③圖丙是該同學描繪的彈簧的伸長量△l與彈力F的關系圖線，圖線的AB段明顯偏離直線OA，造成這種現象的主要原因是_____________．12．（12分）在做“用單擺測當地重力加速度”的實驗時，有以下器材：(A)1m長的細線；(B)20cm長的尼龍線；(C)小鐵球；(D)大木球；(E)手表；(F)時鐘；(G)秒表.（1）為使實驗盡可能精確，應選用的擺球是___，擺線是__，計時器是__.（2）計時位置應選在__，這樣做的優(yōu)點是__________.（3）實驗中若測得重力加速度g值偏小，可能的原因是（___________）A．小球質量太大B．將懸線的長度記作擺長，忽略了擺球半徑C．單擺振動時，擺線的偏角太小D．測周期時，將n次全振動記為n＋1次全振動，（4）某同學測出了多組擺長L和運動周期T，并根據相應的實驗數據作出了T2L圖像，如圖所示，根據圖像中的數據算出了重力加速度的數值為________m/s2四、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，LMN是豎直平面內固定的光滑絕緣軌道，MN水平且足夠長，LM下端與MN相切。質量為m的帶正電小球B靜止在水平軌道上，質量為2m的帶正電小球A從上距水平軌道高為h處由靜止釋放。在A球進入水平軌道之前，由于A、B兩球相距足夠遠，相互作用的靜電力忽略不計，A、B兩球組成的系統的電勢能可認為是零，帶電小球均可視為質點。己知重力加速度為g。(1)A、B兩球相距最近時，求A球的速度大小v.(2)A、B兩球相距最近時，求A、B兩球組成的系統的電勢能EP(3)求A、B兩球最終的速度大小vA、vB14．（16分）如圖，圖象所反映的物理情景是：物體以大小不變的初速度v0沿木板滑動，若木板傾角θ不同，物體沿木板上滑的距離S也不同，便可得出圖示的S-θ圖象．問：（1）物體初速度v0的大小．（2）木板是否粗糙？若粗糙，則動摩擦因數μ為多少？（3）物體運動中有否最大加速度以及它發(fā)生在什么地方？15．（12分）如圖，導熱性能良好的水平放置的圓筒形氣缸與一裝有水銀的U形管相連，U形管左側上端封閉一段長度為15cm的空氣柱，U形管右側用活塞封閉一定質量的理想氣體．開始時U形管兩臂中水銀面齊平，活塞處于靜止狀態(tài)，此時U形管右側用活塞封閉的氣體體積為490mL，若用力F緩慢向左推動活塞，使活塞從A位置移動到B位置，此時U形管兩臂中的液面高度差為10cm，已知外界大氣壓強為75cmHg，不計活塞與氣缸內壁間的摩擦，求活塞移動到B位置時U形管右側用活塞封閉的氣體體積．

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】

A．交流發(fā)電機的輸出電壓U1一定，匝數比沒變，根據，知U2不變，故A錯誤；B．當用戶的用電器增多時，用戶消耗的電功率變大，則輸入功率增大，即P3變大，故B錯誤；C．輸電線上損失的功率，輸電線上損失的電壓U損小于U2，故C錯誤；D．輸送功率一定時，根據P=UI和P損=I2R知，要減小線路的損耗，應增大輸送電壓，又U1一定，根據，可知應增大升壓變壓器的匝數比，U3=U2-IR，U2增大，I2減小，所以U3增大，用戶電壓不變，根據，知，應增大降壓變壓器的匝數比，故D正確．2、A【解析】a是地球赤道上的一棟建筑，b是與地心的距離為r的地球同步衛(wèi)星，周期都為T，某一時刻b、c剛好位于a的正上方，經過時間，a、b都運動到地心正下方，故B、D錯誤；由開普勒第三定律，有，b的周期是c的周期的2倍，b運動到地心正下方，c運動到地心正上方，故A正確，C錯誤；故選A。3、A【解析】

A.糧袋在傳送帶上可能一直做勻加速運動，到達B點時的速度小于等于v；可能先勻加速運動，當速度與傳送帶相同后，做勻速運動，到達B點時速度與v相同；也可能先做加速度較大的勻加速運動，當速度與傳送帶相同后做加速度較小的勻加速運動，到達B點時的速度大于v，故A正確.B.糧袋開始時受到沿斜面向下的滑動摩擦力，大小為μmgcosθ，根據牛頓第二定律得到，加速度a=g(sinθ+μcosθ），若μ＜tanθ，則重力的下滑分力大于滑動摩擦力，故a的方向一直向下，糧袋從A到B一直是做加速運動，可能是一直以g(sinθ+μcosθ)的加速度勻加速，也可能先以g(sinθ+μcosθ)的加速度勻加速，后以g(sinθ-μcosθ)勻加速；故B錯誤.C.若μ≥tanθ，糧袋從A到B可能是一直做加速運動，有可能在二者的速度相等后，糧袋做勻速直線運動;故C錯誤.D.由上分析可知，糧袋從A到B不一定一直勻加速運動，故D錯誤.4、D【解析】

A．設太陽質量為M，行星質量為m，根據萬有引力提供向心力有得由于火星的公轉半徑比地球的公轉半徑大，所以火星的公轉周期比地球的公轉周期大，故A錯誤；B．設太陽質量為M，行星質量為m，根據萬有引力提供向心力有得由于火星的公轉半徑比地球的公轉半徑大，火星的公轉速度比地球的公轉速度小，故B錯誤；C．設太陽質量為M，行星質量為m，根據萬有引力提供向心力有得由于火星的公轉半徑比地球的公轉半徑大，火星的加速度比地球的加速度小，故C錯誤；D．根據萬有引力定律得故太陽對火星的萬有引力小于對地球的萬有引力，故D正確。故選D。5、A【解析】

對小球受力分析，如圖所示：

根據平衡條件，有：FN=mgtanθ當繩子縮短，繩與墻間夾角變大時，則FN變大，FT變大A．增大，增大，與結論相符，選項A正確；B．增大，減小，與結論不相符，選項B錯誤；C．減小，增大，與結論不相符，選項C錯誤；D．減小，減小，與結論不相符，選項D錯誤；6、D【解析】飛船在距地面高度為h處，由萬有引力等于重力得：，故D正確，ABC錯誤；故選D.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、AB【解析】A、B、AB靜止時，,則，對B施加沿斜面向上的外力后，A、B一起做勻加速運動，分離時A、B間彈力為零，加速度均為a，設此時彈簧被壓縮x,則對A有：,且，，即可求出：,，AB正確；C、物塊A、B分離時，彈簧的彈力不為零，A、B間彈力為零，此時彈簧彈力，C錯誤；D、分離時，A有向上的加速度，之后先做加速度減小的加速運動，達到最大速度后再做減速運動，D錯誤；故選AB．8、AC【解析】AB：0～4s，，如一起運動，對AB整體，對B：，解得：，當N＝0時，，對應的時刻為2s末．則分離前它們一直做勻加速運動；t=2s時，A、B脫離．故A正確、B錯誤．C：t=2s時，A、B脫離；它們的位移，解得：．故C正確．D：t=2s時，A、B脫離，脫離后，A做加速度減小的加速運動，B做加速度增大的加速運動．故D錯誤．點睛：分離的臨界情況是兩者之間的彈力恰好變?yōu)榱悖?、CD【解析】

以小球為研究對象，分析受力情況，作出受力示意力圖，根據平衡條件分析小球受力變化情況．再以整體為研究對象，分析框架的受力情況．【詳解】AB.以小球為研究對象，分析受力情況，作出受力示意力圖，如圖所示。根據幾何關系可知，將F順時針轉動至豎直向上之前，支持力N逐漸減小，F先減小后增大，當F的方向沿圓的切線方向向上時，F最小，此時：F=mgcosθ.故A錯誤，B錯誤；C.以框架與小球組成的整體為研究對象，整體受到重力、地面的支持力、地面的摩擦力以及力F的作用；由圖可知，F在順時針方向轉動的過程中，F沿水平方向的分力逐漸減小，所以地面對框架的摩擦力逐漸減小。故C正確；D.以框架與小球組成的整體為研究對象，整體受到重力、地面的支持力、地面的摩擦力以及力F的作用；由圖可知，F在順時針方向轉動的過程中，F沿豎直方向的分力逐漸增大，所以地面對框架的支持力逐漸減小，根據牛頓第三定律可知，框架對地面的壓力也逐漸減小。故D正確。故選：CD10、AB【解析】

當用斜面向上的拉力F拉A，兩物體沿斜面勻加速上升時，對整體運用牛頓第二定律求出加速度，再對B研究，根據牛頓第二定律求出輕線上的張力，分析增加輕線上的張力的辦法．【詳解】對整體，根據牛頓第二定律：解得：對B，根據牛頓第二定律：得到輕線上的張力為：則要增加T，可減小A物的質量，或增大B物的質量，AB正確，CD錯誤。故選AB?！军c睛】本題是連接體問題，兩個物體的加速度相同，采用整體法與隔離法交叉使用的方法，考查靈活選擇研究對象的能力．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、6.93cmA鉤碼重力超過彈簧彈力范圍【解析】

①乙的讀數為13.66cm,則彈簧的伸長量△L=13.66cm–5.73cm=7.93cm②為了更好的找出彈力與形變量之間的規(guī)律，應逐一增掛鉤碼，記下每增加一只鉤碼后指針所指的標尺刻度和對應的鉤碼總重，A正確；③彈簧超出了彈性限度，彈簧被損壞，彈簧的伸長量△L與彈力F不成正比12、CAG平衡位置減小測量周期的誤差B9.86【解析】

(1)[1][2][3]“利用單擺測重力加速度”的實驗中，為了減少相對誤差，最合適的器材有：小鐵球、100cm長的細線以及秒表；(2)[4][5]計時位置應選在平衡位置，這樣的優(yōu)點是減小測量周期的誤差．(3)[6]A.根據可得：，擺球的質量對實驗無影響