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(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、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(hào)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(qǐng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)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(zhǎng)的勻質(zhì)輕彈簧，圍成邊長(zhǎng)為L(zhǎng)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(zhǎng)度，若此時(shí)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(lái)，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(shí)，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(gè)大西瓜，比一個(gè)7歲小孩還重．不當(dāng)?shù)淖藙?shì)與一系列健康問(wèn)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(shí)，頸椎所承受的壓力等于頭部的重力，但當(dāng)?shù)皖^時(shí)，頸椎受到的壓力會(huì)隨之變化．現(xiàn)將人體頭頸部簡(jiǎn)化為如圖的模型：重心在P點(diǎn)的頭部，在可繞O轉(zhuǎn)動(dòng)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(shí)，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(shí)，頸椎受到的壓力約為直立時(shí)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(zhǎng)的傳送帶以恒定速率順時(shí)針運(yùn)行。將一個(gè)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(duì)靜止，勻速運(yùn)動(dòng)到達(dá)傳送帶頂端。下列說(shuō)法中正確的是A．第一階段物體受到滑動(dòng)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(duì)物體做正功，第二階段摩擦力對(duì)物體不做功C．第一階段摩擦力對(duì)物體做的功等于第一階段物體動(dòng)能的增加D．物體從底端到頂端全過(guò)程機(jī)械能的增加等于全過(guò)程摩擦力對(duì)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(shí)間圖像，已知在t2時(shí)刻，兩車相遇，下列說(shuō)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(shí)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(gè)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(zhǎng)度為l1=21cm，現(xiàn)對(duì)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(dòng)，此時(shí)彈簧的長(zhǎng)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(zhǎng)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(shí)間，則下列圖象中能正確描述該過(guò)程的是A． B．C． D．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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，水平傳送帶由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)并始終保持以速度v勻速運(yùn)動(dòng)．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(guò)時(shí)間t物塊保持與傳送帶相對(duì)靜止．設(shè)物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，對(duì)于這一過(guò)程下列說(shuō)法正確的是：（）A．物塊加速過(guò)程，摩擦力對(duì)物塊做正功B．物塊勻速過(guò)程，摩擦力對(duì)物塊做負(fù)功C．摩擦力對(duì)木塊做功為D．摩擦力對(duì)木塊做功為0.5μmgvt8、如圖所示，在某海濱游樂(lè)場(chǎng)里有一種滑沙運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)過(guò)程可類比如圖所示的模型，小孩(可視為質(zhì)點(diǎn))坐在長(zhǎng)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(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，滑板與沙間的動(dòng)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(zhǎng)，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(guò)22D．小孩離開(kāi)滑板時(shí)的速度大小為29、火星成為我國(guó)深空探測(cè)的第二顆星球，假設(shè)火星探測(cè)器在火星表面附近繞火星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)（探測(cè)器可視為火星的近地衛(wèi)星），已知探測(cè)器運(yùn)行周期為T，火星的半徑為R，萬(wàn)有引力常量為G。則下列說(shuō)法正確的是（）A．火星探測(cè)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(gè)點(diǎn)電荷，P、Q兩點(diǎn)附近電場(chǎng)的等勢(shì)面分布如圖所示，a、b、c、d為電場(chǎng)中的4個(gè)點(diǎn)，已知a、c的電勢(shì)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(chǎng)強(qiáng)度相同C．c點(diǎn)的電勢(shì)低于d點(diǎn)的電勢(shì)D．負(fù)電荷從b到d電勢(shì)能增加三、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(guò)程。11．（6分）某研究小組設(shè)計(jì)了一種測(cè)量滑塊與木板之間動(dòng)摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)方案，實(shí)驗(yàn)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(cè)量遮光條經(jīng)過(guò)的時(shí)間，重力加速度。實(shí)驗(yàn)如下：（1）用刻度尺測(cè)量遮光條寬度，示數(shù)如圖乙所示。某次測(cè)量中，計(jì)時(shí)器的示數(shù)為，則滑塊經(jīng)過(guò)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(cè)得到的距離為，并記錄計(jì)時(shí)器的示數(shù)為，則滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)表達(dá)式_______________。（用題中物理量的符號(hào)表示）（3）改變滑塊釋放的位置，多次實(shí)驗(yàn)，記錄各次值并測(cè)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(dòng)摩擦因數(shù)_______________。（4）為了減少實(shí)驗(yàn)誤差，下列說(shuō)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(shí)的位置適當(dāng)高些12．（12分）在研究重物自由下落過(guò)程中機(jī)械能守恒的實(shí)驗(yàn)中，得到如圖所示的一條紙帶，該紙帶上最初打出的幾個(gè)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(shí)，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(yàn)證機(jī)械能守恒的表達(dá)式可寫為（____）A．B．C．D．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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為60kg滑板運(yùn)動(dòng)員，以v0=43m/s初速度從某一高臺(tái)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)入圓弧（不計(jì)空氣阻力，進(jìn)入圓弧時(shí)無(wú)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(dòng)員在空中的飛行時(shí)間。（2）滑板運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)到圓弧軌道最高點(diǎn)B時(shí)軌道對(duì)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(kāi)始運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)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(dòng)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(shí)的溫度為27℃，求：①氣體在狀態(tài)A和C時(shí)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(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、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(shí)彈簧的長(zhǎng)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(duì)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(cuò)誤；故選A．【點(diǎn)睛】對(duì)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(duì)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(dòng)摩擦力，第二階段物體受到沿斜面向上的靜摩擦力，故A錯(cuò)誤；B、兩個(gè)階段摩擦力方向都跟物體運(yùn)動(dòng)方向相同，所以摩擦力都做正功，故B錯(cuò)誤；C.根據(jù)動(dòng)能定理得知，外力做的總功等于物體動(dòng)能的增加，第一個(gè)階段，摩擦力和重力都做功，則第一階段摩擦力對(duì)物體做的功等于第一階段物體動(dòng)能和重力勢(shì)能的增加，故C錯(cuò)誤；D、由功能關(guān)系可知，第一階段摩擦力對(duì)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(guò)程：受到沿傳送帶向上的滑動(dòng)摩擦力，物體將沿向上運(yùn)動(dòng)；物體相對(duì)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(cuò)誤；在時(shí)刻，兩車相遇，在時(shí)間內(nèi)，a圖線與時(shí)間軸圍成的面積大，則a的位移大，可知時(shí)刻，b車在前，a車在后，故BC錯(cuò)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(duì)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(duì)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(cuò)誤。6、D【解析】

AB．滑塊以初速度v0沿表面粗糙且足夠長(zhǎng)的固定斜面，從頂端下滑，直至速度為零；滑塊下滑過(guò)程中做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，下滑過(guò)程中，其速度時(shí)間圖線是一條斜向下的直線；下滑過(guò)程中，其加速度時(shí)間圖線與時(shí)間軸平行．故AB兩項(xiàng)錯(cuò)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(guò)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(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確．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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)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(dòng)摩擦力作為動(dòng)力使物體加速運(yùn)動(dòng)，所以物塊加速過(guò)程，摩擦力對(duì)物體做正功，故A正確；B.物塊勻速過(guò)程中，物塊和傳送帶一起運(yùn)動(dòng)，此時(shí)沒(méi)有摩擦力的作用，摩擦力做的功為零，故B錯(cuò)誤；C.由動(dòng)能定理知，摩擦力對(duì)木塊做功W=-0故C正確；D.由于摩擦力f=μmg，經(jīng)過(guò)時(shí)間t物塊保持與傳送帶相對(duì)靜止時(shí)發(fā)生的位移l=vt，所以摩擦力對(duì)木塊做功W=fl=0.5μmgvt故D正確．8、AD【解析】

對(duì)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(dòng)學(xué)公式，分別求出滑板和小孩的位移，小孩相對(duì)滑板的位移等于滑板的長(zhǎng)度，由速度公式求出小孩離開(kāi)滑板時(shí)的速度大?。驹斀狻繉?duì)小孩受力分析，小孩受到重力、支持力和滑板對(duì)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(duì)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(cuò)誤；設(shè)經(jīng)過(guò)時(shí)間t，小孩離開(kāi)滑板12a1t2-12a2t2＝【點(diǎn)睛】本題考查牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式的綜合，知道加速度是聯(lián)系力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)的橋梁，關(guān)鍵是要注意小孩離開(kāi)滑板時(shí)小孩相對(duì)木板的位移等于木板長(zhǎng)．9、BD【解析】

A．火星探測(cè)器在火星表面附近繞火星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，所以火星探測(cè)器運(yùn)行的速度等于火星的第一宇宙速度。故A錯(cuò)誤。B．根據(jù)萬(wàn)有引力等于重力：，解得：故B正確。CD．根據(jù)萬(wàn)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(cuò)誤。10、CD【解析】

A．根據(jù)電場(chǎng)的圖象可以知道，該電場(chǎng)是等量同種異號(hào)電荷的電場(chǎng)，故A錯(cuò)誤；B．等量同種異號(hào)電荷的電場(chǎng)線分布具有對(duì)稱性（上下、左右），a點(diǎn)和b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，而方向不同。故B錯(cuò)誤；C．由題φa＞φc，結(jié)合電場(chǎng)線從正電荷出發(fā)到負(fù)電荷終止，順著電場(chǎng)線方向電勢(shì)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(shì)較低。故C正確；D．圖中a點(diǎn)的電勢(shì)高于c點(diǎn)電勢(shì)，可知Q帶正電，P帶負(fù)電，所以由圖可知b點(diǎn)的電勢(shì)高于d點(diǎn)的電勢(shì)；而負(fù)電荷在電勢(shì)高處電勢(shì)能小，在電勢(shì)低處電勢(shì)能大，可知負(fù)電荷從b到d，電勢(shì)降低，電勢(shì)能增大。故D正確。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(guò)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(guò)M點(diǎn)的速度v為(2)[2]滑塊從M運(yùn)動(dòng)到N的過(guò)程，根據(jù)動(dòng)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(guò)光電門的運(yùn)動(dòng)與勻速運(yùn)動(dòng)越不接近，用求速度誤差增大，故A錯(cuò)誤；B．圓弧軌道是否光滑對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果沒(méi)有影響，故B錯(cuò)誤；C．木板必須保持水平，否則重力對(duì)滑塊要做功，誤差增大，故C正確；D．滑塊釋放時(shí)的位置適當(dāng)高些，遮光條通過(guò)光電門的速度增大，越接近勻速運(yùn)動(dòng)，速度測(cè)量誤差越小，故D正確。故選CD。12、B【解析】

從B→C的過(guò)程，，所以需驗(yàn)證的表達(dá)式為，即，故B正確，A、C、