2025屆陜西省西安高中物理高三上期中學(xué)業(yè)水平測試試題含解析

2025屆陜西省西安高中物理高三上期中學(xué)業(yè)水平測試試題注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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，斜面固定在水平面上，兩個(gè)小球分別從斜面底端O點(diǎn)正上方A、B兩點(diǎn)向右水平拋出，B為AO連線的中點(diǎn)，最后兩球都垂直落在斜面上，A、B兩球擊中斜面位置到O點(diǎn)的距離之比為A．:1 B．2:1 C．4: D．4:12、撫順海洋極地館最初想設(shè)計(jì)水滑梯項(xiàng)目，簡化模型如圖，一游客（可視為質(zhì)點(diǎn)）以某一水平速度v0從A點(diǎn)出發(fā)沿光滑圓軌道運(yùn)動(dòng)，至B點(diǎn)時(shí)脫離軌道，最終落在水面上的C點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力.下列說法中正確的是()A．在A點(diǎn)時(shí)，游客對圓軌道壓力等于其重力B．在B點(diǎn)時(shí)，游客的向心加速度為gC．B到C過程，游客做變加速運(yùn)動(dòng)D．A到B過程，游客水平方向的加速度先增加后減小3、小球A從離地面20m高處做自由落體運(yùn)動(dòng)，小球B從A下方的地面上以20m/s的初速度做豎直上拋運(yùn)動(dòng)。兩球同時(shí)開始運(yùn)動(dòng)，在空中相遇，取g=10m/s2,下列說法正確的是（）A．兩球相遇時(shí)速率都是10m/s B．兩球相遇位置離地面10m高C．開始運(yùn)動(dòng)2s后兩球相遇 D．兩球在空中相遇兩次4、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(dòng)，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(dòng)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．5、某同學(xué)繞操場一周跑了400m，用時(shí)65s，這兩個(gè)物理量分別是A．路程、時(shí)刻 B．位移、時(shí)刻C．路程、時(shí)間間隔 D．位移、時(shí)間間隔6、如圖所示，桌面離地高h(yuǎn)，質(zhì)量為m的小球從離桌面高H處自由落下，不計(jì)空氣阻力，設(shè)桌面為零勢面，則小球觸地前的瞬間機(jī)械能為（）A．mgH B．mgh C．mg(H+h) D．mg(H-h)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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、關(guān)于物體的內(nèi)能，下列說法正確的是（）A．物體的內(nèi)能是指物體內(nèi)所有分子的動(dòng)能和勢能的總和B．一定質(zhì)量的0℃的水凝結(jié)為0℃的冰時(shí)，分子平均動(dòng)能不變，分子勢能減少C．通電時(shí)電阻發(fā)熱，它的內(nèi)能增加是通過“熱傳遞”方式實(shí)現(xiàn)的D．溫度高的物體一定比溫度低的物體內(nèi)能大E.一定質(zhì)量的理想氣體吸收熱量，它的內(nèi)能可能不變8、如圖所示，光滑水平面上有一木板，在木板的左端有一小滑塊，開始它們都處于靜止?fàn)顟B(tài)．某時(shí)刻起對小滑塊施加﹣個(gè)水平向右的恒力F，當(dāng)木板運(yùn)動(dòng)的距離為x時(shí)．小滑塊恰好運(yùn)動(dòng)到木板的最右端．己知木板的長度為L，小滑塊與木板間的摩擦力為f，則在此過程中（）A．力F對小滑塊做的功為F（x+L）B．木板動(dòng)能的增加量為f（x+L）C．小滑塊和木板動(dòng)能的增加量共為F（x+L）﹣fLD．小滑塊和木板動(dòng)能的增加量共為（F﹣f）（x+L）9、如圖所示，虛線框abcd內(nèi)存在著平行于線框平面的勻強(qiáng)電場或垂直于線框平面的勻強(qiáng)磁場，一帶正電的粒子從bc邊上的P點(diǎn)以速度v1射入，在虛線框內(nèi)運(yùn)動(dòng)到cd邊上的Q點(diǎn)飛出，飛出時(shí)的速度大小也為v1．已知PQ間距離為L，粒子在P、Q兩點(diǎn)的速度方向與PQ連線的夾角都為θ（θ＜91o），粒子重力不計(jì)．下列說法中正確的是（）A．若為勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)方向可能與PQ平行B．若為勻強(qiáng)電場，粒子從P到Q的最小速度為v1conθC．不論是電場或磁場，都可以求出粒子從P到Q的時(shí)間D．若為勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直紙面向內(nèi)10、在星球M上將一輕彈簧豎直固定在水平桌面上，把物體P輕放在彈簧上端，P由靜止向下運(yùn)動(dòng)，物體的加速度a與彈簧的壓縮量x間的關(guān)系如圖中實(shí)線所示．在另一星球N上用完全相同的彈簧，改用物體Q完成同樣的過程，其a–x關(guān)系如圖中虛線所示，假設(shè)兩星球均為質(zhì)量均勻分布的球體．已知星球M的半徑是星球N的3倍，則A．M與N的密度相等B．Q的質(zhì)量是P的3倍C．Q下落過程中的最大動(dòng)能是P的4倍D．Q下落過程中彈簧的最大壓縮量是P的4倍三、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）用圖示裝置測量重錘的質(zhì)量，在定滑輪兩側(cè)分別掛上重錘和n塊質(zhì)量均為m0的鐵片，重錘下端貼一遮光片，鐵架臺(tái)上安裝有光電門。調(diào)整重錘的高度，使其從適當(dāng)?shù)奈恢糜伸o止開始下落，讀出遮光片通過光電門的擋光時(shí)間t0；從定滑輪左側(cè)依次取下1塊鐵片放到右側(cè)重錘上，讓重錘每次都從同一位置由靜止開始下落，計(jì)時(shí)器記錄的擋光時(shí)間分別為t1，t2…，計(jì)算出t12，t22…(1)擋光時(shí)間為t0時(shí)，重錘的加速度為a0從左側(cè)取下i塊鐵片置于右側(cè)重錘上時(shí)，對應(yīng)的擋光時(shí)間為ti，重錘的加速度為ai，則=__________（結(jié)果用t0和ti表示）(2)作出的圖線是一條直線，直線的斜率為k，則重錘的質(zhì)量M=_____。12．（12分）為了探究物體質(zhì)量一定時(shí)加速度與力的關(guān)系，甲、乙同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。其中M為帶滑輪的小車的質(zhì)量，m為砂和砂桶的質(zhì)量，m0為滑輪的質(zhì)量。力傳感器可測出輕繩中的拉力大小。(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)，一定要進(jìn)行的操作是________。A．用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量B．將帶滑輪的長木板右端墊高，以平衡摩擦力C．小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，先接通電源，再釋放小車，打出一條紙帶，同時(shí)記錄力傳感器的示數(shù)D．為減小誤差，實(shí)驗(yàn)中一定要保證砂和砂桶的質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M(2)甲同學(xué)以力傳感器的示數(shù)F為橫坐標(biāo)，加速度a為縱坐標(biāo)，畫出a-F圖象是一條直線，圖線的斜率為k，則小車的質(zhì)量為______。

A．B．C．D．(3)乙同學(xué)根據(jù)測量數(shù)據(jù)做出如右圖所示的a-F圖線，該同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)存在的問題是_________。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）在建筑工地上有時(shí)需要將一些建筑材料由高處運(yùn)送到低處，為此工人們設(shè)計(jì)了一種如圖所示的斜面滑道，斜面長L=2.0m，其與水平面的夾角θ=37o．現(xiàn)有一些建筑材料從斜面的頂端由靜止開始下滑，其與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1．已知建筑材料的質(zhì)量m=20kg，sin37o=0.60，cos37o=0.80，建筑材料可視為質(zhì)點(diǎn)，空氣阻力可忽略不計(jì)，取重力加速度g=10m/s2．（1）求建筑材料在下滑過程中所受的滑動(dòng)摩擦力的大小f；（2）求建筑材料在下滑的整個(gè)過程中所受重力的沖量大小IG；（3）試分析說明，如果僅改變建筑材料的質(zhì)量大小，保持其他條件不變，能否實(shí)現(xiàn)改變建筑材料滑到斜面底端時(shí)速度大小的目的．14．（16分）如圖所示，傾角為θ的固定光滑斜面底部有一垂直斜面的固定檔板C．勁度系數(shù)為k1的輕彈簧兩端分別與擋板C和質(zhì)量為m的物體B連接，勁度系數(shù)為k2的輕彈簧兩端分別與B和質(zhì)量也為m的物體A連接，輕繩通過光滑滑輪Q與A和一輕質(zhì)小桶P相連，輕繩AQ段與斜面平行，A和B均靜止．現(xiàn)緩慢地向小桶P內(nèi)加入細(xì)砂，當(dāng)k1彈簧對擋板的彈力恰好為零時(shí)，求：（1）小桶P內(nèi)所加入的細(xì)砂質(zhì)量；（2）小桶下降的距離．15．（12分）如圖所示，火箭載著宇宙探測器飛向某行星，火箭內(nèi)平臺(tái)上還放有測試儀器．火箭從地面起飛時(shí)，以加速度豎直向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)（為地面附近的重力加速度），已知地球半徑為R．（1）到某一高度時(shí)，測試儀器對平臺(tái)的壓力是起飛前的，求此時(shí)火箭離地面的高度h．（2）探測器與箭體分離后，進(jìn)入行星表面附近的預(yù)定軌道，進(jìn)行一系列科學(xué)實(shí)驗(yàn)和測量，若測得探測器環(huán)繞該行星運(yùn)動(dòng)的周期為T0，試問：該行星的平均密度為多少？（假定行星為球體，且已知萬有引力恒量為G）

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】

設(shè)任一小球的初速度為v0，拋出點(diǎn)離O點(diǎn)的高度為h，平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，斜面的傾角為θ．據(jù)題小球垂直擊中斜面，速度與斜面垂直，由速度分解可知：vytanθ=v0；又vy=gt

可得：

根據(jù)幾何關(guān)系得：據(jù)題有OA=2OB，則得：vA=vB．

擊中斜面位置到O點(diǎn)的距離為故得A、B兩球擊中斜面位置到O點(diǎn)的距離之比為2：1，故選B.【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵要靈活運(yùn)用幾何關(guān)系，分析水平位移與高度的關(guān)系，要掌握平拋運(yùn)動(dòng)水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，并能靈活運(yùn)用．2、D【解析】試題分析：游客在豎直圓軌道內(nèi)做變速圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)其與軌道間有相互作用時(shí)，沿著軌道運(yùn)動(dòng)，否則將脫離軌道，至于水平方向的加速度的變化和離開軌道后的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)利用牛頓第二定律即牛頓第二定律的獨(dú)立性解決即可．在A點(diǎn)，游客具有豎直向下的向心加速度，此瞬間處于失重狀態(tài)，對軌道的壓力小于其重力，A錯(cuò)誤；游客在B點(diǎn)剛離開軌道，則游客對圓軌道的壓力為零，游客的向心加速度小于g，B錯(cuò)誤；從B到C過程，游客只受重力作用，做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，C錯(cuò)誤；游客在A點(diǎn)時(shí)合力沿豎直方向，在B點(diǎn)時(shí)合力也沿豎直方向，但在中間過程某點(diǎn)支持力卻有水平向右的分力，所以游客水平方向的加速度必定先增加后減小，D正確．3、A【解析】

小球A做自由落體運(yùn)動(dòng)，小球B做豎直上拋運(yùn)動(dòng)；根據(jù)位移時(shí)間公式分別求出A和B的位移大小，兩球在空中相碰，知兩球的位移之和等于20m，列式求解，判斷?！驹斀狻啃∏駻做自由落體運(yùn)動(dòng)，小球B做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)經(jīng)過時(shí)間t在空中相遇A自由落體位移h1=B豎直上拋的位移h2=v0th1+h2=20聯(lián)立可得：t=1s，則：A項(xiàng)：相遇時(shí)，A球的速率vA=gt=10m/s，B球的速率vB=v0-gt=（20-10）m/s=10m/s，故A正確；B項(xiàng)：由上面分析可知，相遇時(shí)離地面高度h2=20×1-，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：由上面分析可知，經(jīng)過1s兩球相遇，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：由題意知，B求速度減為零的時(shí)間為，兩球第一次相遇后，A球繼續(xù)下落，B求繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)B球上升到最高點(diǎn)時(shí)，A球下落距離，故兩球不可能在空中相遇兩次，故D錯(cuò)誤。故應(yīng)選：A?！军c(diǎn)睛】本題關(guān)鍵知道兩物體在空中相遇的條件，即兩物體的位移之和等于20m。4、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(dòng)，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(huì)隨傳送帶向右運(yùn)動(dòng)，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(cuò)誤；B.由上分析可知，B正確。5、C【解析】

繞400米操場跑一圈，首末位置重合，則位移的大小為0，路程等于400m，65s指時(shí)間長度，是指時(shí)間間隔；A.路程、時(shí)刻與分析不符，故A錯(cuò)誤；B.位移、時(shí)刻與分析不符，故B錯(cuò)誤；C.路程、時(shí)間間隔與分析相符，故C正確；D.位移、時(shí)間間隔與分析不符，故D錯(cuò)誤．6、A【解析】

設(shè)桌面為零勢面，小球的初機(jī)械能E1EA.mgH與計(jì)算結(jié)果E2=mgH相符，故B.mgh與計(jì)算結(jié)果E2=mgH不相符，故BC.mg(H+h)與計(jì)算結(jié)果E2=mgH不相符，故CD.mg(H-h)與計(jì)算結(jié)果E2=mgH不相符，故二、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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、ABE【解析】A、物體的內(nèi)能由分子動(dòng)能和分子勢能兩種，內(nèi)能是指物體內(nèi)所有分子的動(dòng)能和勢能之和，故A正確；B、一定質(zhì)量的0℃的水在凝結(jié)成0℃的冰的過程中，溫度保持不變，則分子的平均動(dòng)能保持不變，分子個(gè)數(shù)保持不變，而此過程中要放出熱量，內(nèi)能減小，所以分子勢能減小，B正確；C、電流通過電阻后電阻發(fā)熱，它的內(nèi)能增加是通過電流做功方式實(shí)現(xiàn)的，C錯(cuò)誤；D、物體的內(nèi)能是由分子熱運(yùn)動(dòng)的總動(dòng)能與分子勢能的總和，在宏觀上表現(xiàn)為,內(nèi)能與物體的分子數(shù)、溫度、體積有關(guān)，所以,溫度高的物體內(nèi)能不一定比溫度低的物體內(nèi)能大，D錯(cuò)誤；E、一定質(zhì)量的理想氣體從外界吸收熱量，如果同時(shí)對外做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律知內(nèi)能可能不變，E正確；故選ABE。8、AC【解析】

A、根據(jù)題意可知，小滑塊運(yùn)動(dòng)的距離為L+x，根據(jù)功的定義可知力F對小滑塊做的功為F（x+L），故A對；B、小滑塊與木板間的摩擦力為f，根據(jù)動(dòng)能定理可知：木板動(dòng)能的增加量為ΔEk=fx,故CD、根據(jù)功能關(guān)系可知：小滑塊和木板動(dòng)能的增加量共為F（x+L）﹣fL，故C對；D錯(cuò)故選C【點(diǎn)睛】根據(jù)功的定義判斷做功情況，再結(jié)合動(dòng)能定理,得到各自的動(dòng)能增量,再得到小滑塊和木板動(dòng)能的增加量之和.9、BC【解析】

AB．虛線框內(nèi)若為勻強(qiáng)電場，帶電粒子從P到Q做類類斜拋運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)軌跡為拋物線，根據(jù)對稱性，電場方向應(yīng)與PQ垂直，其最小速度為v1conθ，A錯(cuò)誤、B正確；D．虛線框內(nèi)若為勻強(qiáng)磁場，根據(jù)左手定則，磁場方向應(yīng)垂直紙面向外，D錯(cuò)誤；C．若為電場，則；若為磁場，粒子在磁場中的偏向角為2θ，圓心角也為2θ，則，，解得：，故C正確.10、AC【解析】

A、由a-x圖象可知，加速度沿豎直向下方向?yàn)檎较?，根?jù)牛頓第二定律有：，變形式為：，該圖象的斜率為，縱軸截距為重力加速度．根據(jù)圖象的縱軸截距可知，兩星球表面的重力加速度之比為：；又因?yàn)樵谀承乔虮砻嫔系奈矬w，所受重力和萬有引力相等，即：，即該星球的質(zhì)量．又因?yàn)椋海?lián)立得．故兩星球的密度之比為：，故A正確；B、當(dāng)物體在彈簧上運(yùn)動(dòng)過程中，加速度為0的一瞬間，其所受彈力和重力二力平衡，，即：；結(jié)合a-x圖象可知，當(dāng)物體P和物體Q分別處于平衡位置時(shí)，彈簧的壓縮量之比為：，故物體P和物體Q的質(zhì)量之比為：，故B錯(cuò)誤；C、物體P和物體Q分別處于各自的平衡位置（a=0）時(shí)，它們的動(dòng)能最大；根據(jù)，結(jié)合a-x圖象面積的物理意義可知：物體P的最大速度滿足，物體Q的最大速度滿足：，則兩物體的最大動(dòng)能之比：，C正確；D、物體P和物體Q分別在彈簧上做簡諧運(yùn)動(dòng)，由平衡位置（a=0）可知，物體P和Q振動(dòng)的振幅A分別為和，即物體P所在彈簧最大壓縮量為2，物體Q所在彈簧最大壓縮量為4，則Q下落過程中，彈簧最大壓縮量時(shí)P物體最大壓縮量的2倍，D錯(cuò)誤；故本題選AC．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、【解析】

(1)[1]遮光片經(jīng)過光電門時(shí)的速度，重錘做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由速度位移公式得整理得(2)[2]由牛頓第二定律得整理得則圖像的斜率解得12、BCD未平衡摩擦力或平衡不夠【解析】（1）本題拉力可以由彈簧測力計(jì)測出，不需要用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量，也就不需要使小桶（包括砂）的質(zhì)量遠(yuǎn)小于車的總質(zhì)量，故A、D錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)時(shí)需將長木板右端墊