2025屆天津市河西區(qū)實(shí)驗(yàn)中學(xué)物理高三第一學(xué)期期中學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測模擬試題含解析

2025屆天津市河西區(qū)實(shí)驗(yàn)中學(xué)物理高三第一學(xué)期期中學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測模擬試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、四顆人造衛(wèi)星a、b、c、d在地球大氣層外的圓形軌道上運(yùn)行,其中a、c的軌道半徑相同,b、d在同步衛(wèi)星軌道上,b、c軌道在同一平面上.某時(shí)刻四顆衛(wèi)星的運(yùn)行方向及位置如圖示,則(

)A．衛(wèi)星a、c的加速度大小相等,且小于b的加速度B．因?yàn)樾l(wèi)星c在赤道上方,所以衛(wèi)星c為同步衛(wèi)星C．衛(wèi)星b、d的線速度大小相等,且大于月球的線速度D．若衛(wèi)星c變軌后在軌道半輕較小的軌道上做勻速圓周運(yùn)動,則其周期變大2、如圖，質(zhì)量為的物體用輕繩懸掛于天花板上，繩上套有一個輕質(zhì)的光滑小圓環(huán)。用力拉著小環(huán)水平向左緩慢移動，物體與環(huán)不接觸。用表示繩中張力的大小，在環(huán)移動的過程中A．逐漸變小，逐漸變大B．逐漸變小，保持不變C．逐漸變大，逐漸變大D．逐漸變大，保持不變3、如圖所示，在平直公路上有兩輛同向勻速行駛的A、B汽車，A車的速度為10m/s，B車的速度為12m/s，A車在前，B車在后。兩車相距10m時(shí)，B車開始加速變道超車（B車超車過程看做是勻加速直線運(yùn)動，忽略變道過程中速度方向的變化和位移的側(cè)向變化），A車速度不變，為使5s內(nèi)能完成超車并回到右側(cè)車道，且保證兩車之間至少有15m的安全距離，B車超車過程的加速度應(yīng)不小于A．1.6m/s2 B．2m/s2 C．1.2m/s2 D．3m/s24、汽車以20m/s的速度做勻速直線運(yùn)動，剎車后的加速度為，那么剎車后2s與剎車后6s汽車通過的位移之比為（）A．1∶1 B．3∶1 C．3∶4 D．5∶215、如圖所示，水平方向的傳送帶以4m/s的恒定速度順時(shí)針轉(zhuǎn)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(shù)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(shí)間變化的圖象是圖中的（）A．B．C．D．6、如圖所示，質(zhì)量為m的物體在水平傳送帶上由靜止釋放，傳送帶由電動機(jī)帶動，始終保持以速度v勻速運(yùn)動，物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為，物體過一會兒能保持與傳送帶相對靜止，對于物塊從靜止釋放到相對靜止這一過程,下列說法正確的是()A．電動機(jī)做的功為B．摩擦力對物體做的功為C．傳送帶克服摩擦力做的功為D．小物塊與傳送帶因摩擦產(chǎn)生的熱量為二、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選項(xiàng)中，有多個選項(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，有選錯的得0分。7、一簡諧橫波在圖中軸上向右傳播，實(shí)線和虛線分別是和時(shí)刻的波形圖，已知．由圖判斷下列波速哪些是可能的（）A．B．C．D．8、如圖所示，動滑輪下系有一個質(zhì)量為1kg的物塊，細(xì)線一端系在天花板上，另一端繞過動滑輪．用F=6N的恒力豎直向上拉細(xì)線的另一端．滑輪、細(xì)線的質(zhì)量不計(jì)，不計(jì)一切摩擦．經(jīng)過1s，則A．拉力F做功為10JB．拉力F做功為12JC．物體的動能增加了10JD．物體的機(jī)械能增加了12J9、發(fā)射地球同步衛(wèi)星時(shí)，先將衛(wèi)星發(fā)射到近地圓軌道1，之后在Q點(diǎn)經(jīng)點(diǎn)火使衛(wèi)星沿橢圓軌道2運(yùn)行，待衛(wèi)星到橢圓軌道2上距地球最遠(yuǎn)點(diǎn)P處，再次點(diǎn)火，將衛(wèi)星送入同步圓軌道3，如圖所示，則衛(wèi)星在軌道1、2和3上正常運(yùn)行時(shí)，下列說法正確的是（）A．衛(wèi)星在軌道3上的速率大于在軌道1上的速率B．在軌道2上的運(yùn)行周期大于在軌道1上的運(yùn)行周期C．衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)Q點(diǎn)的加速度等于它在軌道2上經(jīng)Q點(diǎn)的加速度D．衛(wèi)星在軌道2上運(yùn)行時(shí)經(jīng)過P點(diǎn)的機(jī)械能大于經(jīng)過Q點(diǎn)的機(jī)械能10、如圖所示，海王星繞太陽沿橢圓軌道運(yùn)動，運(yùn)行的周期為T0，圖中P為近日點(diǎn)，Q為遠(yuǎn)日點(diǎn)，M、N為軌道短軸的兩個端點(diǎn)。若只考慮海王星和太陽之間的相互作用，則海王星在從P經(jīng)M、Q到N的運(yùn)動過程中A．從P到M所用的時(shí)間小于B．從Q到N階段，機(jī)械能逐漸變大C．從P到Q階段，速率逐漸變小D．從P到M階段，萬有引力對它做正功三、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）某實(shí)驗(yàn)小組為探究加速度與力之間的關(guān)系設(shè)計(jì)了如圖（a）所示的實(shí)驗(yàn)裝置，用鉤碼所受重力作為小車所受的拉力，用DIS（數(shù)字化信息系統(tǒng)）測小車的加速度．通過改變鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測量，可得小車運(yùn)動的加速度a和所受拉力的關(guān)系圖象．他們在軌道水平和傾斜的兩種情況下分別做了實(shí)驗(yàn)，得到了兩條a－F圖線，如圖（b）所示．①圖線___________是在軌道水平的情況下得到的（選填“Ⅰ”或“Ⅱ”）．②小車和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量為______kg，小車在水平軌道上運(yùn)動時(shí)受到的摩擦力大小為________N．12．（12分）某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置，利用米尺、秒表、輕繩、輕滑輪、軌道、滑塊、托盤和砝碼等器材來測定滑塊和軌道間的動摩擦因數(shù)μ?；瑝K和托盤上分別放有若干砝碼，滑塊質(zhì)量為M，滑塊上砝碼總質(zhì)量為m’，托盤和盤中砝碼的總質(zhì)量為m，實(shí)驗(yàn)中，滑塊在水平軌道上從A到B做初速為零的勻加速直線運(yùn)動，重力加速度g取10m／s2。①為測量滑塊的加速度a，須測出它在A、B間運(yùn)動的時(shí)間與位移，利用運(yùn)動學(xué)公式計(jì)算a的值；②根據(jù)牛頓運(yùn)動定律得到a與m的關(guān)系為a=(1+μ)gM+(m'+m)m-μg。他想通過多次改變m，測出相應(yīng)的a值，并利用上式來計(jì)算μ。若要求a是③實(shí)驗(yàn)得到a與m的關(guān)系如圖所示，由此可知μ=_________（取兩位有效數(shù)字）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）2012年11月，我國艦載機(jī)在航母上首降成功。假設(shè)著艦過程中航母靜止不動，某一艦載機(jī)質(zhì)量，著艦速度，著艦過程艦載機(jī)發(fā)動機(jī)的推力大小恒為，若空氣阻力和甲板阻力保持不變。（1）若飛機(jī)著艦后，關(guān)閉發(fā)動機(jī)，僅受空氣阻力和甲板阻力作用，飛機(jī)將在甲板上以的加速度做勻減速運(yùn)動，航母甲板至少多長才能保證飛機(jī)不滑到海里；（2）為了讓飛機(jī)在有限長度的跑道上停下來，甲板上設(shè)置了阻攔索讓飛機(jī)減速，同時(shí)考慮到飛機(jī)尾鉤掛索失敗需要復(fù)飛的情況，飛機(jī)著艦時(shí)并不關(guān)閉發(fā)動機(jī)。若飛機(jī)著艦后就鉤住阻攔索，如圖所示為飛機(jī)鉤住阻攔索后某時(shí)刻的情景，此時(shí)飛機(jī)的加速度大小，速度，阻攔索夾角，兩滑輪間距，，。求此時(shí)阻攔索承受張力的大小和飛機(jī)從著艦到圖示時(shí)刻阻攔索對飛機(jī)所做的功。14．（16分）如圖所示，圓盤可繞過圓心O的豎直軸在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，物體P放在圓盤上，一輕質(zhì)彈簧一端連接物體P，另一端固定在豎直軸上．已知物體的質(zhì)量m=0.5kg，彈簧的自然長度l0=10cm，勁度系數(shù)k=75N/m，物體與圓盤表面的動摩擦因數(shù)μ=0.8，P可看作質(zhì)點(diǎn)，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g取10m/s1．當(dāng)圓盤以角速度轉(zhuǎn)動時(shí)，P與圓盤相對靜止，彈簧恰處于原長位置．求：（1）此時(shí)P對圓盤的作用力都有哪些，各為多大？（1）為使P與圓盤保持相對靜止，彈簧長度的取值范圍多大？（假設(shè)彈簧均未超出彈性限度）15．（12分）如圖所示，一軌道由半徑為2m的四分之一豎直圓弧軌道AB和長度可以調(diào)節(jié)的水平直軌道BC在B點(diǎn)平滑連接而成．現(xiàn)有一質(zhì)量為0.2kg的小球從A點(diǎn)無初速度釋放，經(jīng)過圓弧上的B點(diǎn)時(shí)，傳感器測得軌道所受壓力大小為3.6N，小球經(jīng)過BC段所受阻力為其重力的0.2倍，然后從C點(diǎn)水平飛離軌道，落到水平面上的P點(diǎn)，P、C兩點(diǎn)間的高度差為3.2m．小球運(yùn)動過程中可以視為質(zhì)點(diǎn)，且不計(jì)空氣阻力．（1）求小球運(yùn)動至B點(diǎn)的速度大??；（2）求小球在圓弧軌道上克服摩擦力所做的功；（3）為使小球落點(diǎn)P與B點(diǎn)的水平距離最大，求BC段的長度；（4）小球落到P點(diǎn)后彈起，與地面多次碰撞后靜止．假設(shè)小球每次碰撞機(jī)械能損失75%，碰撞前后速度方向與地面的夾角相等．求小球從C點(diǎn)飛出后靜止所需的時(shí)間．

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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】

A．根據(jù)可知，衛(wèi)星a、c的加速度大小相等，且大于b的加速度，選項(xiàng)A錯誤；B．雖然衛(wèi)星c在赤道上方，但是運(yùn)行的高度小于同步衛(wèi)星的高度，所以衛(wèi)星c不是同步衛(wèi)星，選項(xiàng)B錯誤；C．根據(jù)，因?yàn)樾l(wèi)星b、d的運(yùn)行半徑相等且小于月球的軌道半徑，則衛(wèi)星b、d的線速度大小相等，且大于月球的線速度，選項(xiàng)C正確；D．若衛(wèi)星c變軌后在軌道半輕較小的軌道上做勻速圓周運(yùn)動，根據(jù)可知，其周期變小，選項(xiàng)D錯誤。2、D【解析】對小圓環(huán)受力分析，受到兩條繩子的拉力T，和水平拉力F，對小物塊受力分析，恒有，所以繩子的拉力不變，隨著環(huán)的左移，兩段繩子的夾角越來越小，將繩子的兩個拉力看做兩個分力，因?yàn)榉至Υ笮〔蛔?，所以合力增大，即F增大，D正確．3、B【解析】

A車做勻速直線運(yùn)動，t秒內(nèi)的位移為：B車做加速度為a的勻加速直線運(yùn)動，t秒內(nèi)的位移為：內(nèi)完成超車并回到右側(cè)車道，為保證安全，需滿足解得：；A．由上面分析可知：B車超車過程的加速度應(yīng)不小于，故A錯誤；B．由上面分析可知：B車超車過程的加速度應(yīng)不小于，故B正確；C．由上面分析可知：B車超車過程的加速度應(yīng)不小于，故C錯誤；D．由上面分析可知：B車超車過程的加速度應(yīng)不小于，故D錯誤。4、C【解析】

汽車的初速度為20m/s，加速度的大小為5m/s2，根據(jù)速度時(shí)間的關(guān)系式可以得到汽車的運(yùn)動的時(shí)間為：，即經(jīng)過2s的時(shí)間汽車就已經(jīng)靜止了，汽車剎車后前2秒的位移為：，汽車剎車后前6秒內(nèi)經(jīng)過的位移即為經(jīng)過2s的位移的大?。海云噭x車后2秒內(nèi)與剎車后6秒內(nèi)汽車通過的位移之比為：．A.1∶1．故A項(xiàng)錯誤；B.3∶1．故B項(xiàng)錯誤；C.3∶2．故C項(xiàng)正確；D.5∶3．故D項(xiàng)錯誤．5、B【解析】

物塊剛滑上傳送帶時(shí)，由于物塊與傳送帶間的摩擦力的作用，物塊做勻減速運(yùn)動，其加速度：a＝μg＝2m/s2當(dāng)物塊的速度減小0時(shí)，物塊前進(jìn)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(yùn)動，其加速度的大小與減速時(shí)是相等的，其速度與傳送帶的速度相等時(shí)，物塊向右滑行的距離：其值小于物塊向左前進(jìn)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。6、C【解析】

由題中“質(zhì)量為m的物體在水平傳送帶上由靜止釋放”可知，本題考查摩擦力做功和能量守恒，根據(jù)物體前后能量變化可以分析本題．【詳解】A、電動機(jī)做功等于物體增加的動能與傳送帶與物體之間摩擦產(chǎn)生的熱能之和，物體動能即為，因此電動機(jī)做功一定大于，故A錯誤；B、摩擦力做功等于物體動能的變化量，即為，故B錯誤；C、物塊做勻加速運(yùn)動，末速度為v，故此過程中的平均速度為，所以傳送帶的位移為物塊位移的2倍，因?yàn)槟Σ亮ξ飰K做功為，因此傳送帶克服摩擦力做的功為，故C正確；D、傳送帶克服摩擦力做功為，小物塊獲得的動能為，根據(jù)能量守恒知，小物塊與傳送帶因摩擦產(chǎn)生的熱量為，故D錯誤．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選項(xiàng)中，有多個選項(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，有選錯的得0分。7、CD【解析】由圖可得，諧橫波在圖中x軸上向右傳播，，則波的周期為，波速A．將代入可得n=0.25，不符合波速通項(xiàng)，故A錯誤；B．將代入可得n=0.5，不符合波速通項(xiàng)，故B錯誤；C．將代入可得n=1，符合波速通項(xiàng)，故C正確；D．將代入可得n=2，符合波速通項(xiàng)，故D正確；故選CD?！军c(diǎn)睛】解題方法根據(jù)波的周期性得到周期和波速通項(xiàng)式，考查運(yùn)用數(shù)學(xué)知識處理物理問題的能力.8、BD【解析】AB.如圖所示,物體受到兩個力的作用:拉力F'=2F和重力mg.由牛頓第二定律得F'-mg=ma，a=2m/s2，物體從靜止開始運(yùn)動,1s內(nèi)的位移為：x=1拉力F的作用點(diǎn)為繩的端點(diǎn),在物體發(fā)生1m位移的過程中,繩的端點(diǎn)的位移為s'=2s=2m所以拉力F做的功為W=Fs'=6×2J=12J，故A錯誤，B正確；C．物體的速度v=at=2m/s2，物體的動能增加了Ek=12D.拉力做的功等于物體機(jī)械能的增加量，所以物體的機(jī)械能增加了12J，故D正確．故選BD．9、BC【解析】研究衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動，萬有引力提供向心力，根據(jù)GMmr2=mv2r，解得v=GMr可知軌道半徑越小，線速度越大，故衛(wèi)星在軌道3上的速率小于在軌道1上的速率，A錯誤；橢圓軌道2的半長軸大于圓軌道1的半徑，根據(jù)開普勒第三定律a3T2=k，知衛(wèi)星在軌道2上運(yùn)行的周期大于在軌道1上運(yùn)行的周期，B正確；根據(jù)GMmr2=ma得a=GMr2，所以衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過10、AC【解析】

A.海王星在PM段的速度大小大于MQ段的速度大小，則PM段的時(shí)間小于MQ段的時(shí)間，所以P到M所用的時(shí)間小于，故A正確。B.從Q到N的過程中，由于只有萬有引力做功，機(jī)械能守恒，故B錯誤；C.從P到Q階段，萬有引力做負(fù)功，速率減小，故C正確；D.根據(jù)萬有引力方向與速度方向的關(guān)系知，從P到M階段，萬有引力對它做負(fù)功，故D錯誤。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、①Ⅱ②1kg1N【解析】試題分析：（1）在水平軌道上，由于受到摩擦力，拉力不為零時(shí)，加速度仍然為零，可知圖線Ⅱ是在軌道水平的情況下得到的．（2）根據(jù)牛頓第二定律得，，圖線的斜率表示質(zhì)量的倒數(shù)，則，解得，因?yàn)闀r(shí)，加速度為零，解得．考點(diǎn)：探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系【名師點(diǎn)睛】根據(jù)圖象的特點(diǎn)結(jié)合牛頓第二定律分析求解．理解該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理和數(shù)據(jù)處理以及注意事項(xiàng)，知道實(shí)驗(yàn)誤差的來源．12、M+m′+m滑塊上μ=0.23(0.21—025)【解析】

②對整體進(jìn)行研究，根據(jù)牛頓第二定律得：a=mg-μ(M+m')gM+m+m'=(1+μ)gM+m+m'm-μg，若要求a是m的一次函數(shù)必須使(1+μ)gM+m+m'm不變，即使m+m′不變，在增大m時(shí)等量減小m′，所以實(shí)驗(yàn)中應(yīng)將從托盤中取出的砝碼置于滑塊上。

③將(1+μ)gM+m+m'取為k，有k=a1【點(diǎn)睛】本題是通過作出兩個量的圖象，然后由圖象去尋求未知量與已知量的關(guān)系。運(yùn)用數(shù)學(xué)知識和物理量之間關(guān)系式結(jié)合起來求解。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）航母甲板至少625m長才能保證飛機(jī)不滑到海里；（2）此時(shí)攔阻索承受的張力大小為8.5×105N，飛機(jī)從著艦到圖示時(shí)刻，攔阻索對飛機(jī)做的功為﹣1.24×107J【解析】

（1）由勻變速直線運(yùn)動規(guī)律得：代入數(shù)據(jù)解得：（2）有牛頓第二定律得解得：飛機(jī)著艦受力如圖：根據(jù)牛頓第二定律有：代入數(shù)據(jù)解得：從著艦到圖示位置飛機(jī)前進(jìn)的位移為：由動能定理得：其中：代入數(shù)據(jù)解得：14、（1）靜摩擦力大小為1.5N；對圓盤的壓力大小為5N（1）7cm到13cm【解析】

（1）P受力如圖，P的角速度與圓盤的角速度相同，靜摩擦力Ff提供P的向心力，P的運(yùn)動半徑r=l0=0.1m，則Ff=mω1r=1.5NN=mg=5N根據(jù)牛頓第三定律，物體P對圓盤的靜摩擦力大小為1.5N；對圓盤的壓力大小為5N；（1）當(dāng)彈簧長度最短時(shí)，彈簧處于壓縮狀態(tài)，P受到指向圓心的最大靜摩擦力，設(shè)此時(shí)彈簧的壓縮量為x1，滿足Fm=μmgFm-kx1=mω1(l0-x1)代入數(shù)據(jù)解得：x1=3cm，