2025屆陜西省西安高新唐南中學(xué)物理高三上期中經(jīng)典模擬試題含解析

2025屆陜西省西安高新唐南中學(xué)物理高三上期中經(jīng)典模擬試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．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，兩根剛性輕桿上端由自由旋轉(zhuǎn)軸A連接，輕桿下端固定一根自然伸長的勻質(zhì)輕彈簧，圍成邊長為L的等邊三角形ABC，將此裝置豎直放在光滑水平面上，在軸A處施加豎直向下的大小為F的作用力，彈簧被拉伸一定長度，若此時彈簧彈力大小恰為，則彈簧的勁度系數(shù)為（）A．B．C．D．2、近年來，智能手機(jī)的普及使“低頭族”應(yīng)運(yùn)而生．近日研究發(fā)現(xiàn)，玩手機(jī)時，就有可能讓頸椎承受多達(dá)60磅(約270N)的重力，相當(dāng)于給頸椎掛兩個大西瓜，比一個7歲小孩還重．不當(dāng)?shù)淖藙菖c一系列健康問題存在關(guān)聯(lián)，如背痛、體重增加、胃病、偏頭痛和呼吸道疾病等．當(dāng)人體直立時，頸椎所承受的壓力等于頭部的重力，但當(dāng)?shù)皖^時，頸椎受到的壓力會隨之變化．現(xiàn)將人體頭頸部簡化為如圖的模型：重心在P點(diǎn)的頭部，在可繞O轉(zhuǎn)動的頸椎OP(輕桿)的支持力和沿PQ方向肌肉拉力的作用下處于靜止．當(dāng)?shù)皖^時，頸椎與豎直方向的夾角為45°，PQ與豎直方向的夾角為60°，此時，頸椎受到的壓力約為直立時頸椎受到的壓力的()A．3.3倍 B．4.2倍 C．2.8倍 D．2.0倍3、如圖所示，足夠長的傳送帶以恒定速率順時針運(yùn)行。將一個物體輕輕放在傳送帶底端，第一階段物體被加速到與傳送帶具有相同的速度，第二階段與傳送帶相對靜止，勻速運(yùn)動到達(dá)傳送帶頂端。下列說法中正確的是A．第一階段物體受到滑動摩擦力作用，第二階段物體不受摩擦力作用B．第一階段摩擦力對物體做正功，第二階段摩擦力對物體不做功C．第一階段摩擦力對物體做的功等于第一階段物體動能的增加D．物體從底端到頂端全過程機(jī)械能的增加等于全過程摩擦力對物體做的功4、如圖所示，兩條曲線為汽車a、b在同一條平直公路上的速度時間圖像，已知在t2時刻，兩車相遇，下列說法正確的是（）A．a(chǎn)車速度先減小后增大，b車速度先增大后減小B．t1時刻a車在前，b車在后C．t1～t2汽車a、b的位移相同D．a(chǎn)、b車加速度都是先減小后增大5、如圖所示，水平固定且傾角為37°（sin37°=1．6，cos37°=1．8）的光滑斜面上有兩個質(zhì)量均為m=2kg的小球A、B，它們用勁度系數(shù)為k=211N/m的輕質(zhì)彈簧連接，彈簧的長度為l1=21cm，現(xiàn)對B施加一水平向左的推力F，使A、B均在斜面上以加速度a=4m/s2向上做勻加速運(yùn)動，此時彈簧的長度l和推力F的大小分別為（）A．1.1m，25NB．1.3m，51NC．1.1m，41ND．1.3m，25N6、如圖所示，滑塊以初速度v0沿表面粗糙且足夠長的固定斜面，從頂端下滑，直至速度為零．若用x、v、a分別表示滑塊下滑的位移、速度和加速度的大小，t表示時間，則下列圖象中能正確描述該過程的是A． B．C． 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、如圖所示，水平傳送帶由電動機(jī)帶動并始終保持以速度v勻速運(yùn)動．現(xiàn)將質(zhì)量為m的某物塊由靜止釋放在傳送帶上的左端，經(jīng)過時間t物塊保持與傳送帶相對靜止．設(shè)物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ，對于這一過程下列說法正確的是：（）A．物塊加速過程，摩擦力對物塊做正功B．物塊勻速過程，摩擦力對物塊做負(fù)功C．摩擦力對木塊做功為D．摩擦力對木塊做功為0.5μmgvt8、如圖所示，在某海濱游樂場里有一種滑沙運(yùn)動，其運(yùn)動過程可類比如圖所示的模型，小孩(可視為質(zhì)點(diǎn))坐在長為1m的滑板上端，與滑板一起由靜止從傾角為37°的斜面上下滑，已知小孩與滑板間的動摩擦因數(shù)為0.5，滑板與沙間的動摩擦因數(shù)為916，小孩的質(zhì)量與滑板的質(zhì)量相等，斜面足夠長，g取10m／s2A．小孩在滑板上下滑的加速度大小為2m／s2B．小孩和滑板脫離前滑板的加速度大小為5.5m／s2C．經(jīng)過22D．小孩離開滑板時的速度大小為29、火星成為我國深空探測的第二顆星球，假設(shè)火星探測器在火星表面附近繞火星做勻速圓周運(yùn)動（探測器可視為火星的近地衛(wèi)星），已知探測器運(yùn)行周期為T，火星的半徑為R，萬有引力常量為G。則下列說法正確的是（）A．火星探測器運(yùn)行的速度大于火星的第一宇宙速度B．火星表面附近的重力加速度為C．火星的質(zhì)量為D．火星的平均密度為10、空間中P、Q兩點(diǎn)處各固定一個點(diǎn)電荷，P、Q兩點(diǎn)附近電場的等勢面分布如圖所示，a、b、c、d為電場中的4個點(diǎn)，已知a、c的電勢關(guān)系為φa>φc，則()A．P、Q兩點(diǎn)處的電荷為等量同種電荷B．a(chǎn)點(diǎn)和b點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同C．c點(diǎn)的電勢低于d點(diǎn)的電勢D．負(fù)電荷從b到d電勢能增加三、實(shí)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）某研究小組設(shè)計了一種測量滑塊與木板之間動摩擦因數(shù)的實(shí)驗方案，實(shí)驗裝置如圖甲所示。水平桌面上固定一圓弧軌道和一平直木板，二者在處平滑連接。處安裝一光電門測量遮光條經(jīng)過的時間，重力加速度。實(shí)驗如下：（1）用刻度尺測量遮光條寬度，示數(shù)如圖乙所示。某次測量中，計時器的示數(shù)為，則滑塊經(jīng)過點(diǎn)的速度________m/s。（2）將滑塊由某位置靜止釋放，滑塊停止在處，測得到的距離為，并記錄計時器的示數(shù)為，則滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)表達(dá)式_______________。（用題中物理量的符號表示）（3）改變滑塊釋放的位置，多次實(shí)驗，記錄各次值并測量間距，作出關(guān)系圖象如圖丙，利用該圖象求得滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)_______________。（4）為了減少實(shí)驗誤差，下列說法正確的是_______________。A．增大遮光條的寬度B．圓弧軌道必須光滑C．木板必須保持水平D．滑塊釋放時的位置適當(dāng)高些12．（12分）在研究重物自由下落過程中機(jī)械能守恒的實(shí)驗中，得到如圖所示的一條紙帶，該紙帶上最初打出的幾個點(diǎn)不清楚，紙帶上留下的是后面的一些點(diǎn)．算出打下B、C兩點(diǎn)時，重物速度分別是vB、vC，量得B、C兩點(diǎn)間的距離為h，那么驗證機(jī)械能守恒的表達(dá)式可寫為（____）A．B．C．D．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，一個質(zhì)量為60kg滑板運(yùn)動員，以v0=43m/s初速度從某一高臺的A點(diǎn)水平飛出，恰好從光滑豎直圓軌道的D點(diǎn)的切線方向進(jìn)入圓?。ú挥嬁諝庾枇ΓM(jìn)入圓弧時無機(jī)械能損失）。已知圓弧的半徑R=3m，θ=60°，取g=10m/s2，求：（1）滑板運(yùn)動員在空中的飛行時間。（2）滑板運(yùn)動員運(yùn)動到圓弧軌道最高點(diǎn)B時軌道對他的作用力。14．（16分）質(zhì)量m=2.0kg的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）在水平恒力F作用下，從水平面上A點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動，運(yùn)動一段距離撤去該力，物塊繼續(xù)滑行t=2.0s停在B點(diǎn)，已知A、B兩點(diǎn)間的距離s=6.0m，物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.20，求恒力F多大．（g=10m/s2）．15．（12分）如圖所示為一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)變化的P-V圖像，若已知該氣體在狀態(tài)B時的溫度為27℃，求：①氣體在狀態(tài)A和C時的溫度分布為多少？②氣體從狀態(tài)A沿圖中斜線變化到狀態(tài)C吸熱的熱量，比從狀態(tài)A到狀態(tài)B再到狀態(tài)C吸收的熱量多多少？

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、C【解析】設(shè)桿與豎直方向的夾角為，桿的彈力大小為T，方向沿桿。則桿的彈力沿水平方向的分力等于彈簧的彈力：沿豎直方向的分力等于F的一半：聯(lián)立解得：，；則由幾何關(guān)系可知，此時彈簧的長度以為，則其形變量為：（-L）；則由胡克定律可得：；故選：C.點(diǎn)睛：由于自由旋轉(zhuǎn)軸連接，桿的彈力方向沿桿，桿的彈力的水平分力等于彈簧的彈力，兩桿豎直分力的合力等于F；再由幾何關(guān)系可求得彈簧的形變量；則可由胡克定律求得勁度系數(shù)．2、A【解析】

由題意可明確人的頭受力情況，如圖所示：設(shè)人的頸椎對頭的支持力F，則由幾何關(guān)系可知：，所以，故A正確，B、C、D錯誤；故選A．【點(diǎn)睛】對人的頭部進(jìn)行分析，明確其受力情況，由共點(diǎn)力的平衡條件可得出對應(yīng)的平行四邊形；由正弦定理可求得頸椎受到的壓力．3、D【解析】

A、第一階段物體受到沿斜面向上的滑動摩擦力，第二階段物體受到沿斜面向上的靜摩擦力，故A錯誤；B、兩個階段摩擦力方向都跟物體運(yùn)動方向相同，所以摩擦力都做正功，故B錯誤；C.根據(jù)動能定理得知，外力做的總功等于物體動能的增加，第一個階段，摩擦力和重力都做功，則第一階段摩擦力對物體做的功等于第一階段物體動能和重力勢能的增加，故C錯誤；D、由功能關(guān)系可知，第一階段摩擦力對物體做的功（除重力之外的力所做的功）等于物體機(jī)械能的增加量，故D正確．故選：D【點(diǎn)睛】物體輕輕放在傳送帶上，勻加速過程：受到沿傳送帶向上的滑動摩擦力，物體將沿向上運(yùn)動；物體相對于傳送帶靜止后，受到沿傳送帶向上的靜摩擦力，即可判斷摩擦力做功的正負(fù)；根據(jù)功能關(guān)系：除重力之外的力所做的功等于物體機(jī)械能的增加。4、D【解析】

由圖線可知，a車的速度先增大后減小，b車的速度先減小后增大，故A錯誤；在時刻，兩車相遇，在時間內(nèi)，a圖線與時間軸圍成的面積大，則a的位移大，可知時刻，b車在前，a車在后，故BC錯誤；圖線切線的斜率表示加速度，可知a車的加速度先減小后增大，b車的加速度先減小后增大，故D正確．5、B【解析】以整體為研究對象，受力分析如圖所示：根據(jù)牛頓第二定律，沿斜面方向有：，代入數(shù)據(jù)解得F=51N，以A為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律和胡克定律，沿斜面方向有：代入數(shù)據(jù)解得：l=1.3m，故B正確，ACD錯誤。6、D【解析】

AB．滑塊以初速度v0沿表面粗糙且足夠長的固定斜面，從頂端下滑，直至速度為零；滑塊下滑過程中做勻減速直線運(yùn)動，下滑過程中，其速度時間圖線是一條斜向下的直線；下滑過程中，其加速度時間圖線與時間軸平行．故AB兩項錯誤．CD．用x、v、a分別表示滑塊下滑的位移、速度和加速度的大小，據(jù)速度位移關(guān)系可得：解得：所以下滑過程中，其速度位移圖線是一條切線斜率變大的向下彎曲的曲線；故C項錯誤，D項正確．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、ACD【解析】

A.物塊由靜止釋放在傳送帶上的左端，滑動摩擦力作為動力使物體加速運(yùn)動，所以物塊加速過程，摩擦力對物體做正功，故A正確；B.物塊勻速過程中，物塊和傳送帶一起運(yùn)動，此時沒有摩擦力的作用，摩擦力做的功為零，故B錯誤；C.由動能定理知，摩擦力對木塊做功W=-0故C正確；D.由于摩擦力f=μmg，經(jīng)過時間t物塊保持與傳送帶相對靜止時發(fā)生的位移l=vt，所以摩擦力對木塊做功W=fl=0.5μmgvt故D正確．8、AD【解析】

對小孩和滑板受力分析，根據(jù)牛頓第二定律求出小孩滑板下滑的加速度；根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式，分別求出滑板和小孩的位移，小孩相對滑板的位移等于滑板的長度，由速度公式求出小孩離開滑板時的速度大?。驹斀狻繉π『⑹芰Ψ治?，小孩受到重力、支持力和滑板對小孩向上的摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律有：

mgsin37°?μ1mgcos37°＝ma1得：a1＝gsin37°?μ1gcos37°＝2m/s2，故A正確；小孩和滑板脫離前，對滑板運(yùn)用牛頓第二定律有：mgsin37°+μ1mgcos37°?μ2?2mgcos37°＝ma2；代入數(shù)據(jù)解得：a2＝gsin37°+μ1gcos37°?2μ2gcos37°=1m/s2，故B錯誤；設(shè)經(jīng)過時間t，小孩離開滑板12a1t2-12a2t2＝【點(diǎn)睛】本題考查牛頓第二定律和運(yùn)動學(xué)公式的綜合，知道加速度是聯(lián)系力學(xué)和運(yùn)動學(xué)的橋梁，關(guān)鍵是要注意小孩離開滑板時小孩相對木板的位移等于木板長．9、BD【解析】

A．火星探測器在火星表面附近繞火星做勻速圓周運(yùn)動，所以火星探測器運(yùn)行的速度等于火星的第一宇宙速度。故A錯誤。B．根據(jù)萬有引力等于重力：，解得：故B正確。CD．根據(jù)萬有引力提供向心力：，解得火星的質(zhì)量為：火星的密度為：故D正確，C錯誤。10、CD【解析】

A．根據(jù)電場的圖象可以知道，該電場是等量同種異號電荷的電場，故A錯誤；B．等量同種異號電荷的電場線分布具有對稱性（上下、左右），a點(diǎn)和b點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相等，而方向不同。故B錯誤；C．由題φa＞φc，結(jié)合電場線從正電荷出發(fā)到負(fù)電荷終止，順著電場線方向電勢逐漸降低，可知Q帶正電，P帶負(fù)電；c點(diǎn)與d點(diǎn)比較可知，c點(diǎn)離P點(diǎn)（負(fù)電荷）的距離更近，所以c點(diǎn)的電勢較低。故C正確；D．圖中a點(diǎn)的電勢高于c點(diǎn)電勢，可知Q帶正電，P帶負(fù)電，所以由圖可知b點(diǎn)的電勢高于d點(diǎn)的電勢；而負(fù)電荷在電勢高處電勢能小，在電勢低處電勢能大，可知負(fù)電荷從b到d，電勢降低，電勢能增大。故D正確。三、實(shí)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、0.500.5CD【解析】

(1)[1]由圖乙所示可知，遮光條寬度d為滑塊經(jīng)過M點(diǎn)的速度v為(2)[2]滑塊從M運(yùn)動到N的過程，根據(jù)動能定理可知又聯(lián)立解得(3)[3]由得圖像的斜率由圖丙得解得(4)[4]A．增大遮光條的寬度，遮光條通過光電門的運(yùn)動與勻速運(yùn)動越不接近，用求速度誤差增大，故A錯誤；B．圓弧軌道是否光滑對實(shí)驗結(jié)果沒有影響，故B錯誤；C．木板必須保持水平，否則重力對滑塊要做功，誤差增大，故C正確；D．滑塊釋放時的位置適當(dāng)高些，遮光條通過光電門的速度增大，越接近勻速運(yùn)動，速度測量誤差越小，故D正確。故選CD。12、B【解析】

從B→C的過程，，所以需驗證的表達(dá)式為，即，故B正確，A、C、