山東省泰安市肥城市2025屆高三上物理期中學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題含解析

山東省泰安市肥城市2025屆高三上物理期中學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無(wú)效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號(hào)等須加黑、加粗．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、北斗導(dǎo)航系統(tǒng)又被稱為“雙星定位系統(tǒng)”，具有導(dǎo)航、定位等功能．如圖所示，北斗導(dǎo)航系統(tǒng)中的兩顆工作衛(wèi)星均繞地心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，且軌道半徑均為r，某時(shí)刻工作衛(wèi)星1、2分別位于軌道上的A、B兩個(gè)位置，若兩衛(wèi)星均沿順時(shí)針?lè)较蜻\(yùn)行，地球表面的重力加速度為g，地球半徑為R，不計(jì)衛(wèi)星間的相互作用力，下列判斷正確的是()A．這兩顆衛(wèi)星的加速度大小相等，均為B．衛(wèi)星1由A位置運(yùn)動(dòng)到B位置所需的時(shí)間是C．衛(wèi)星1由A位置運(yùn)動(dòng)到B位置的過(guò)程中萬(wàn)有引力做正功D．衛(wèi)星1向后噴氣就一定能夠追上衛(wèi)星22、如圖所示，物體A、B隨水平圓盤繞軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，物體B在水平方向所受的作用力有A．圓盤對(duì)B及A對(duì)B的摩擦力，兩力都指向圓心B．圓盤對(duì)B的摩擦力指向圓心，A對(duì)B的摩擦力背離圓心C．圓盤對(duì)B及A對(duì)B的摩擦力和向心力D．圓盤對(duì)B的摩擦力和向心力3、如圖所示，質(zhì)量為60kg的某運(yùn)動(dòng)員在做俯臥撐運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中可將她的身體視為一根直棒，已知重心在C點(diǎn)，其垂線與腳、兩手連線中點(diǎn)間的距離oa、ob分別為0.9m和0.6m，若她在1min內(nèi)做了30個(gè)俯臥撐，每次肩部上升的距離均為0.4m，則克服重力做功為（）A．4320JB．144JC．720JD．7200J4、質(zhì)量為4kg的物體，原來(lái)以的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)受到跟運(yùn)動(dòng)方向相同的沖量的作用，歷時(shí)5s，物體的動(dòng)量大小變?yōu)锳． B． C． D．5、如圖所示電容器充電結(jié)束后保持與電源連接，電源電壓恒定，帶電油滴在極板間靜止，若將板間距變大些，則()A．電容器的電容增大B．電容器所帶的電荷量減少C．兩極板間的場(chǎng)強(qiáng)不變D．油滴將向上運(yùn)動(dòng)6、如圖所示，一根輕繩跨過(guò)定滑輪，連接著質(zhì)量分別為M和m的兩個(gè)物體，滑輪左側(cè)的繩和斜面平行，兩物體都保持靜止不動(dòng)，已知斜面傾角為37°(sin37°=0.6,cos37°=0.8)，質(zhì)量為M的物體和靜止斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.125，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，不計(jì)繩與定滑輪之間的摩擦，則M與m的比值范圍是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、圖中重物的質(zhì)量為m，輕細(xì)線AO和BO的A、B端是固定的，平衡時(shí)AO是水平的，BO與水平面的夾角為。AO的拉力F1和BO的拉力F2的大小是（）A．F1=mgcosθ B．F1=mgcotθC．F2=mgsinθ D．F2=8、如圖所示，水平轉(zhuǎn)臺(tái)上有一個(gè)質(zhì)量為m的小物塊，用長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕細(xì)繩將物塊連接在通過(guò)轉(zhuǎn)臺(tái)中心的轉(zhuǎn)軸上，細(xì)繩與豎直轉(zhuǎn)軸的夾角為θ，系統(tǒng)靜止時(shí)細(xì)繩繃直但張力為零．物塊與轉(zhuǎn)臺(tái)間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ（μ＜tanθ），設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力．當(dāng)物塊隨轉(zhuǎn)臺(tái)由靜止開始緩慢加速轉(zhuǎn)動(dòng)且未離開轉(zhuǎn)臺(tái)的過(guò)程中A．物塊受轉(zhuǎn)臺(tái)的靜摩擦力方向始終指向轉(zhuǎn)軸B．至繩中出現(xiàn)拉力時(shí)，轉(zhuǎn)臺(tái)對(duì)物塊做的功為C．物塊能在轉(zhuǎn)臺(tái)上隨轉(zhuǎn)臺(tái)一起轉(zhuǎn)動(dòng)的最大角速度為D．細(xì)繩對(duì)物塊拉力的瞬時(shí)功率始終為零9、如圖所示，光滑水平面上有質(zhì)量均為的物塊A和B，B上固定一輕質(zhì)彈簧，B靜止，A以速度水平向右運(yùn)動(dòng)，從A與彈簧接觸至彈簧被壓縮到最短的過(guò)程中（）A．A、B的動(dòng)量變化量大小相等B．A、B的動(dòng)量變化率相同C．A、B系統(tǒng)的總動(dòng)能保持不變D．A、B系統(tǒng)的總動(dòng)量保持不變10、一輕彈簧兩端連接著質(zhì)量均為m的A、B兩物塊，A通過(guò)輕繩固定于光滑斜面的擋板上。用沿斜面的力F使B向上緩慢移動(dòng)一段距離后靜止，此時(shí)彈簧處于壓縮狀態(tài)，輕繩仍處于伸直狀態(tài)，如圖所示?，F(xiàn)撤去F，在B下滑過(guò)程中，以下說(shuō)法正確的是（彈簧始終處在彈性限度內(nèi)）A．物塊A始終保持靜止B．繩的拉力不可能為零C．彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)B的速度最大D．彈簧彈性勢(shì)能先減小后增大三、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）探究力對(duì)原來(lái)靜止的物體做的功與物體獲得的速度的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)裝置如圖4所示.實(shí)驗(yàn)過(guò)程中有平衡摩擦力的步驟，并且設(shè)法讓橡皮筋對(duì)小車做的功以整數(shù)倍增大，即分別為W0、2W0、3W0、4W0….(1)實(shí)驗(yàn)中首先通過(guò)調(diào)整木板傾斜程度平衡摩擦力，目的是________(填寫字母代號(hào)).A．為了釋放小車后小車能做勻加速運(yùn)動(dòng)B．為了增大橡皮筋對(duì)小車的彈力C．為了使橡皮筋對(duì)小車做的功等于合外力對(duì)小車做的功D．為了使小車獲得較大的動(dòng)能(2)圖是在正確操作情況下打出的一條紙帶，從中截取了測(cè)量物體最大速度所用的一部分，已知相鄰兩點(diǎn)打點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s，則小車獲得的最大速度vm＝________m/s(保留3位有效數(shù)字).(3)幾名同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中分別得到了若干組橡皮筋對(duì)小車做的功W與小車獲得的最大速度vm的數(shù)據(jù)，并利用數(shù)據(jù)繪出了下列給出的四個(gè)圖象，你認(rèn)為其中正確的是________.A．B．C．D．12．（12分）某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示的裝置“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”．（1）實(shí)驗(yàn)中除了需要小車、砝碼、托盤、細(xì)繩、附有定滑輪的長(zhǎng)木板、墊木、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、低壓交流電源、兩根導(dǎo)線、復(fù)寫紙、紙帶之外，還需要__________、__________．（2）下列做法正確的是__________．A．調(diào)節(jié)滑輪的高度，使?fàn)恳≤嚨募?xì)繩與長(zhǎng)木板保持平行B．在調(diào)節(jié)木板傾斜角度平衡小車受到的滑動(dòng)摩擦力時(shí)，將裝有砝碼的托盤通過(guò)定滑輪拴在小車上C．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先放開小車再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源D．通過(guò)增減小車上的砝碼改變質(zhì)量時(shí)，不需要重新調(diào)節(jié)木板傾斜度E.用托盤和盤內(nèi)砝碼的重力作為小車和車上砝碼受到的合外力，為減小誤差，實(shí)驗(yàn)中一定要保證托盤和砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車和車上砝碼的總質(zhì)量（3）某同學(xué)以小車和車上砝碼的總質(zhì)量的倒數(shù)為橫坐標(biāo)，小車的加速度a為縱坐標(biāo)，在坐標(biāo)紙上作出的a－關(guān)系圖線如圖2所示．由圖可分析得出：加速度與質(zhì)量成__________關(guān)系(填“正比”或“反比”)；圖線不過(guò)原點(diǎn)說(shuō)明實(shí)驗(yàn)有誤差，引起這一誤差的主要原因是平衡摩擦力時(shí)長(zhǎng)木板的傾角__________(填“過(guò)大”或“過(guò)小”)．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）水平放置的三棱鏡截面如圖所示，，，。一束豎直向下的光束從AB邊中點(diǎn)D入射，折射光經(jīng)過(guò)三棱鏡BC邊反射后，從AC邊上的E點(diǎn)垂直射出。已知真空中的光速，求：(1)三棱鏡的折射率；(2)光在三棱鏡中從D到E所用的時(shí)間。14．（16分）為了研究過(guò)山車的原理，某興趣小組提出了下列設(shè)想：取一個(gè)與水平方向夾角為37°、長(zhǎng)為l=2.0m的粗糙傾斜軌道AB，通過(guò)水平軌道BC與豎直圓軌道相連，出口為水平軌道DE，整個(gè)軌道除AB段以外都是光滑的．其AB與BC軌道以微小圓弧相接，如圖所示．一個(gè)小物塊以初速度v0＝4.0m/s從某一高處水平拋出，到A點(diǎn)時(shí)速度方向恰好沿AB方向，并沿傾斜軌道滑下．已知物塊與傾斜軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1．（g＝10m/s2、sin37°＝0.60、cos37°＝0.80）⑴求小物塊到達(dá)A點(diǎn)時(shí)速度．⑵要使小物塊不離開軌道，并從軌道DE滑出，求豎直圓弧軌道的半徑應(yīng)該滿足什么條件？⑶為了讓小物塊不離開軌道，并且能夠滑回傾斜軌道AB，則豎直圓軌道的半徑應(yīng)該滿足什么條件？15．（12分）質(zhì)量均為m=0.1kg的兩小滑塊A、B，相距L=2m、放在足夠長(zhǎng)的絕緣水平面上，與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.2，A帶電量為q=+3×10﹣3C，B不帶電．在水平面附近空間加有水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)E=l×102v/m，現(xiàn)同時(shí)由靜止釋放A、B，此后A將與B發(fā)生多次碰撞，碰撞時(shí)間極短且無(wú)機(jī)械能損失，A帶電量保持不變，B始終不帶電，g取10m/s2試求（1）A、B第一次碰前瞬間A的速度vA1（2）A、B第一次碰后瞬間B的速度vB1（3）小滑塊B運(yùn)動(dòng)的總路程S．

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、B【解析】在地球表面重力與萬(wàn)有引力大小相等有可得GM=gR2，又衛(wèi)星在軌道上運(yùn)動(dòng)萬(wàn)有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)的加速度，故有可得衛(wèi)星的加速度，故A錯(cuò)誤；萬(wàn)有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力有：可得衛(wèi)星運(yùn)行周期為：，所以衛(wèi)星從位置1到位置2所需時(shí)間，故B正確；衛(wèi)星1由位置A運(yùn)動(dòng)到位置B的過(guò)程中，由于萬(wàn)有引力始終與速度垂直，故萬(wàn)有引力不做功，故C錯(cuò)誤；衛(wèi)星1向后噴氣，衛(wèi)星做加速運(yùn)動(dòng)，在軌道上做圓周運(yùn)動(dòng)所需向心力增加，而提供向心力的萬(wàn)有引力沒(méi)有發(fā)生變化，故衛(wèi)星將做離心運(yùn)動(dòng)，衛(wèi)星軌道變大，故衛(wèi)星不能追上同軌道運(yùn)行的衛(wèi)星2，故D錯(cuò)誤；故選B．點(diǎn)睛：關(guān)于萬(wàn)有引力的應(yīng)用中，常用公式是在地球表面重力等于萬(wàn)有引力，衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)萬(wàn)有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力，掌握衛(wèi)星的變軌原理，這是正確解決本題的關(guān)鍵．2、B【解析】

和一起隨圓盤做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由對(duì)的靜摩擦力提供，所以對(duì)的摩擦力方向指向圓心，則對(duì)的摩擦力背離圓心；做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由對(duì)的摩擦力和圓盤對(duì)的摩擦力提供，所受的向心力指向圓心，對(duì)的摩擦力背離圓心，則圓盤對(duì)的摩擦力指向圓心；A.與分析不符，故A錯(cuò)誤；B.與分析相符，故B正確；C.與分析不符，故C錯(cuò)誤；D.與分析不符，故D錯(cuò)誤．3、A【解析】

根據(jù)幾何關(guān)系可知，運(yùn)動(dòng)員重心上升的高度為：h=0.90.6+0.9×0.4=0.24m；故克服重力做功為：W=nmgh=30×600N×0.24m=4320J；故選4、C【解析】

根據(jù)動(dòng)量定理合外力對(duì)物體的沖量等于物體動(dòng)量的變化量即可求解.【詳解】根據(jù)動(dòng)量定理得：，，故C正確，ABD錯(cuò)誤?！军c(diǎn)睛】本題主要考查了動(dòng)量定理的直接應(yīng)用。5、B【解析】

根據(jù)電容的決定式：C=εS4πkd可知將板間距變大些，電容減小，故A錯(cuò)誤；根據(jù)電容定義式：C=QU可知極板間電壓不變，電容器所帶的電荷量減少，故B正確；電容器一直與電源相連，則極板兩端的電壓不變；當(dāng)板間距變大時(shí)，由U=Ed可得，兩板間電場(chǎng)強(qiáng)度減小，則電荷受到的電場(chǎng)力減小，故油滴將向下運(yùn)動(dòng)，故CD錯(cuò)誤。所以6、A【解析】

依題意，對(duì)物體m受力分析，根據(jù)平衡條件，繩子的拉力：F=mg①若F較小，物塊A有沿著斜面向下滑的趨勢(shì)，此時(shí)物塊A受力分析如圖所示：由力的平衡條件得：FN=Mgcos37°②F+Ff=Mgsin37°③Ff≤μFN④聯(lián)立①②③④可解得得：m≥0.5M；若F較大，A物塊有沿著斜面向上滑動(dòng)的趨勢(shì)，此時(shí)物塊A受力分析如圖所示：由平衡條件得：FN=Mgcos37°⑤F=Ff+Mgsin37°⑥Ff≤μFN⑦代入數(shù)據(jù)解①⑤⑥⑦得：m≤0.7M物塊m的質(zhì)量的取值范圍是：0.5M≤m≤0.7M，故：故A正確，B、C、D錯(cuò)誤；故選A。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、BD【解析】

以結(jié)點(diǎn)為研究對(duì)象，分析受力情況：三根細(xì)線的拉力。重物對(duì)O點(diǎn)的拉力等于mg。根據(jù)平衡條件得知，mg與F1的合力與F2大小相等、方向相反，作出力的合成圖如圖。則有F1=mgcotθF2=A．F1=mgcosθ，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．F1=mgcotθ，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C．F2=mgsinθ，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．F2=，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；故選BD。8、CD【解析】

A．物體做加速圓周運(yùn)動(dòng)，所以開始時(shí)物體受到的摩擦力必定有一部分的分力沿軌跡的切線方向，起到加速的作用，故A錯(cuò)誤；B．對(duì)物體受力分析知物塊離開圓盤前，由摩擦力和拉力的合力提供向心力在豎直方向上N+Tcosθ=mg根據(jù)動(dòng)能定理知當(dāng)彈力T=0，半徑為r=Lsinθ聯(lián)立以上解得至繩中出現(xiàn)拉力時(shí)，轉(zhuǎn)臺(tái)對(duì)物塊做的功為，故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)N=0，f=0時(shí)加速度最大，根據(jù)牛頓第二定律Tcosθ=mg半徑為r=Lsinθ聯(lián)立可得所以當(dāng)物塊的角速度增大到時(shí)，物塊與轉(zhuǎn)臺(tái)間恰好無(wú)相互作用，故C正確；D．根據(jù)幾何關(guān)系可知，物體在做圓周運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中受到的繩子的拉力方向與物體運(yùn)動(dòng)的方向始終垂直，所以細(xì)繩對(duì)物塊拉力的瞬時(shí)功率始終為零，故D正確．故選CD。9、AD【解析】

AD．由題意可知兩物體相互作用過(guò)程中系統(tǒng)的合外力為零，故系統(tǒng)的總動(dòng)量守恒，則A、B動(dòng)量變化量大小相等、方向相反，故A正確，D正確；B．由動(dòng)量定理得：可以知道動(dòng)量的變化率等于物體所受的合外力，A、B兩物體所受的合外力大小相等、方向相反，所受的合外力不同，則動(dòng)量的變化率不同，故B錯(cuò)誤；C．因整個(gè)過(guò)程中只有彈簧彈力做功，A、B系統(tǒng)的總機(jī)械能不變，彈性勢(shì)能在變化，則總動(dòng)能在變化，故C錯(cuò)誤。故選AD。10、AD【解析】

A、撤去外力F后，物體B下滑的過(guò)程中，彈簧先恢復(fù)原長(zhǎng)，后又被拉長(zhǎng)，而繩子拉力逐漸增大，但輕繩不可伸長(zhǎng)，物體A始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，A正確；B、若在力F做用下，彈簧被壓縮，彈簧對(duì)A沿斜面向上的彈力，恰好等于A的重力沿斜面向下的分力，此時(shí)繩子剛好處于伸直狀態(tài)，繩子中沒(méi)有力。故B錯(cuò)誤；C、在B下滑的過(guò)程中，彈簧先恢復(fù)原長(zhǎng)，后又被拉長(zhǎng)，在彈簧彈力小于B的重力沿斜面向下的分力時(shí)，B一直加速，直到B的重力沿斜面向下的分力，恰好等于彈簧彈力時(shí)，B的速度最大，之后B繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)，開始減速。故C錯(cuò)誤；D、在B下滑的過(guò)程中，彈簧先恢復(fù)原長(zhǎng)，后被拉伸，彈簧彈性勢(shì)能先減小后增大，D正確；故選AD。【點(diǎn)睛】本題考查了動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題，和牛頓第二定律的動(dòng)態(tài)問(wèn)題；選擇正確的研究對(duì)象，根據(jù)物體的受力判斷其運(yùn)動(dòng)情況；知道物體B先做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，后做加速度逐漸增大的減速運(yùn)動(dòng)，加速度為零時(shí)，速度最大，并能根據(jù)彈簧的形變情況判斷其彈性勢(shì)能的變化情況。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、C1.22D【解析】

（1）實(shí)驗(yàn)中通過(guò)調(diào)整木板傾斜程度平衡摩擦力，目的是為了使橡皮筋對(duì)小車所做功即為合外力對(duì)小車所做的功，C正確；（2）由所打的點(diǎn)可知，DG之間小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度最大，小車獲得的最大速度為：；（3）橡皮筋對(duì)小車做的功W與小車的動(dòng)能關(guān)系知，則，與W成正比，D正確．12、天平刻度尺ADE反比過(guò)大【解析】

（1）[1][2]．實(shí)驗(yàn)中用砝碼桶的總重力表示小車的拉力，需測(cè)量砝碼桶的質(zhì)量，所以還需要天平．實(shí)驗(yàn)中需要用刻度尺測(cè)量紙帶上點(diǎn)跡間的距離，從而得出加速度，所以還需要刻度尺．（2）[3]．A、實(shí)驗(yàn)時(shí)調(diào)節(jié)滑輪的高度，使?fàn)恳緣K的細(xì)繩與長(zhǎng)木板保持平行，故A正確．B、平衡摩擦力時(shí)，不能將裝有砝碼的砝碼桶通過(guò)定滑輪拴在木塊上，故B錯(cuò)誤．C、實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通電源，再釋放紙帶，故C錯(cuò)誤．D、通過(guò)增減木塊上的砝碼改變質(zhì)量時(shí)，不需要重新調(diào)節(jié)木板傾斜度，故D正確．E、對(duì)整體分析，根據(jù)牛頓第二定律可知：，則繩子上拉力大小當(dāng)，即砝碼桶及桶內(nèi)砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于