安徽省皖南八校2025届高三物理上学期摸底考试试题含解析

PAGE17-安徽省”皖南八校“2025届高三物理上学期摸底考试试题（含解析）一、选择题1.对于做曲线运动的物体，下列说法正确的是（）A.受力可能为零B.加速度可能保持不变C.肯定受到变力的作用D.加速度可能和运动方向相同【答案】B【解析】【详解】A.做曲线运动的物体，肯定是变速运动，有加速度，依据牛顿其次定律可知，合外力不为零，故A错误．BC.物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，该合力可以是变力，也可以保持不变，即加速度也可以保持不变，如平抛运动，故B正确，C错误；D.物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，即加速度与速度不在同一条直线上．故D错误；2.在水平地面固定倾角为θ的斜面体，质量为m的物体在平行于底边、大小为F的水平力作用下静止于斜面上，如图所示．重力加速度大小为g．该物体受到的摩擦力大小为（）A.FB.F+mgC.F+mgsinθD.【答案】D【解析】【详解】对物体受力分析可知，物体受重力、支持力、拉力以及摩擦力的作用而处于平衡状态；将重力分解为垂直于斜面和沿斜面上的两个分力，则可知，在沿斜面方向上，重力的分力mgsinθ与拉力F以及摩擦力的合力为零；依据则可知，摩擦力等于拉力与重力的分力的合力，由几何关系可知，摩擦力为．A.F与分析结论不符，故A错误．B.F+mg与分析结论不符，故B错误．C.F+mgsinθ与分析结论不符，故C错误．D.与分析结论相符，故D正确．3.如图所示，一条河岸笔直的河流水速恒定，甲、乙两小船同时从河岸的A点沿与河岸的夹角均为的两个不同方向渡河。已知两小船在静水中航行的速度大小相等，则下列说法正确的是（）A.甲先到达对岸 B.乙先到达对岸C.渡河过程中，甲的位移小于乙的位移 D.渡河过程中，甲的位移大于乙的位移【答案】C【解析】【详解】AB．两小船在静水中航行的速度大小相等，且与河岸夹角均为30°，所以船速在垂直于河岸方向上的分速度相等；依据运动的独立性，船在平行于河岸方向上的分速度不影响过河时间，所以甲、乙两船同时到达对岸，AB错误；CD．甲船在平行河岸方向上的速度为：乙船在平行河岸方向上的速度为：两船在平行河岸方向上的位移分别为，，则，又两船在垂直河岸方向上的位移一样，综上，渡河过程中，甲的位移小于乙的位移，C正确D错误。故选C。【点睛】运动的合成与分解中要留意独立性的应用，两个分运动是相互独立，互不干扰的，将船的运动分解为垂直河岸方向和沿河岸方向，依据分运动与合运动具有等时性进行分析。4.半圆柱体P放在粗糙的水平地面上，其右端有固定放置的竖直挡板MN，在P和MN之间放有一个光滑匀称的小圆柱体Q，整个装置处于静止状态，如图所示是这个装置的截面图．若用外力使MN保持竖直且缓慢地向右移动，在Q落到地面以前，发觉P始终保持静止，在此过程中，下列说法中正确的是（）A.P、Q间的弹力渐渐增大B.地面对P的摩擦力渐渐减小C.MN对Q的弹力不变D.Q所受的合力渐渐减小【答案】A【解析】【详解】ABC.先对Q受力分析，受重力、P对Q的支持力和MN对Q的支持力，如图依据共点力平衡条件，有，;再对P、Q整体受力分析，受重力、地面支持力、MN挡板对其向左的支持力和地面对其向右的摩擦力，如图依据共点力平衡条件，有：f=N2，N=（M+m）g，故：f=mgtanθ，MN保持竖直且缓慢地向右移动过程中，角θ不断变大，故f变大，N不变，N1变大，N2变大，P、Q受到的合力为零；故A正确，BC错误；D.MN保持竖直且缓慢地向右移动，则Q可以认为始终处于平衡状态，受到合外力始终是0，保持不变．故D错误5.开普勒指出：全部行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上．图示为地球绕太阳做椭圆运动的示意图，A点为近日点，B点为远日点．在地球沿图示路径从A点向B点运动的过程中（）A.地球受到太阳的万有引力增大B.地球的速度增大C.地球的向心加速度减小D.地球的机械能增大【答案】C【解析】【详解】A.依据万有引力定律，地球沿图示路径从A点向B点运动的过程中，r增大，地球受到太阳的万有引力F减小，故A错误；B.地球沿图示路径从A点向B点运动的过程中，太阳对地球的引力做负功，r增大，地球的速度v减小，故B错误；C.向心加速度，从A点向B点运动的过程中，r增大，v减小，所以向心加速度变小，故C正确．D.地球沿图示路径从A点向B点运动的过程中，万有引力做负功，因此地球的动能减小，势能增大，机械能不变，故D错误；6.两个同学通过自由落体运动测量一高层建筑的高度．在楼顶的同学将小球甲自楼顶自由下落5m时，距离楼顶15m处的同学将小球乙自由一下落，结果两小球同时落地，不计空气阻力，重力加速度取10m/s2，则楼高为（）A.16m B.20m C.25m D.36m【答案】B【解析】设楼高为h，小球乙运动时间为t小球甲下落5m所用时间为整个过程对小球乙：对小球甲有：解得：t=1s；h=20m故B正确；故选B7.如图所示，半径为R的半圆弧槽固定在水平面上，槽口向上，槽口直径水平，一个质量为m的物块从P点由静止释放刚好从槽口A点无碰撞地进入槽中，并沿圆弧槽匀速率地滑行到最低点B，P点到A点高度也为R，不计物块的大小，重力加速度大小为g，则物块从P到B过程中，重力做功的平均功率大小为（）A. B.C. D.【答案】C【解析】【详解】物块到达A点时的速度v=，用时t1=，物体从A到B用的时间t2==物块从P到B过程中重力做的功为W=2mgR，物块从P到B过程中，重力做功的平均功率P===A.物块从P到B过程中，重力做功的平均功率大小为，与分析不一样，故A错误；B.物块从P到B过程中，重力做功的平均功率大小为，与分析不一样，故B错误；C.物块从P到B过程中，重力做功的平均功率大小为，与分析相一样，故C正确；D.物块从P到B过程中，重力做功平均功率大小为，与分析不一样，故D错误．8.如图所示，木块B上表面是水平的，当木块A置于B上，并与B保持相对静止，一起沿固定的光滑斜面由静止起先下滑，在下滑过程中（）A.A所受的合外力对A做正功B.B对A的弹力做正功C.B对A摩擦力做正功D.A对B做正功【答案】AC【解析】木块向下加速运动，故动能增加，由动能定理可知，木块A所受合外力对A做正功，故A正确；A、B整体具有沿斜面对下的加速度，设为a，将a正交分解为竖直方向重量a1，水平重量a2，如图所示，由于具有水平重量a2，故必受水平向左摩擦力f，A受力如图所示，所以A受到支持力做负功，摩擦力做正功，故B错误，C正确；由牛顿其次定律得；竖直方向上；mg﹣N=ma1①水平方向上：f=ma2②假设斜面与水平方向的夹角为θ，摩擦力与弹力的合力与水平方向夹角为α，由几何关系得；a1=gsinθsinθ③a2=gsinθcosθ④tanα=⑤联立①至⑤得：tanα==cotθ=tan（﹣θ）即α+θ=所以B对A作用力与斜面垂直，所以B对A不做功，由牛顿第三定律得，A对B的作用力垂直斜面对下，所以A对B也不做功，故D错误．故选AC．9.如图所示,一小球(可视为质点)从斜面底端A正上方某一高度处的O点水平飞出(此刻起先计时),运动一段时间t后撞在斜面上的某点P,已知小球运动的水平距离为,O、P间的高度差为h,小球刚要撞到P点时的竖直分速度大小为,不计空气阻力的影响.下列描述该过程小球运动的图像中,可能正确的是（）A. B.C. D.【答案】ABD【解析】AB：一小球（可视为质点）从斜面底端A正上方某一高度处的O点水平飞出，飞行一段时间t后撞在斜面上的某点p故故AB正确CD：故故C错误，D正确10.如图甲所示，质量为m的小球(可视为质点)放在光滑水平面上，在竖直线MN的左侧受到水平恒力F1作用，在MN的右侧除受F1外还受到与F1在同始终线上的水平恒力F2作用，现小球从A点由静止起先运动，小球运动的v-t图象如图乙所示，下列说法中正确的是A.小球在MN右侧运动的时间为t1一t2B.F2的大小为C.小球在MN右侧运动的加速度大小为D.小球在0~t1时间内运动的最大位移为【答案】BC【解析】【详解】A．由图乙知小球在t1时加速度变更方向，故可知t1时刻小球进入MN右侧，图线与t轴围成的面积即为小球的位移，小球在MN右侧运动的时间为t3-t1，故A错误.BC．由图乙可知小球在MN右侧的加速度大小为：在MN左侧，有牛顿其次定律可得：所以MN的右方，由牛顿其次定律可知：所以有：故B正确，C正确.D．由图线与t轴围成的面积可得0~t1时间内运动的最大位移为：故D错误.故选BC.11.如图所示，一固定容器的内壁是半径为R的半球面；在半球面水平直径的一端有一质量为m的质点P，它与容器内壁间的动摩擦因数为µ，由静止释放的质点P下滑到最低点时，向心加速度的大小为a．重力加速度大小为g．则此时（）A.质点P处于失重状态B.容器对质点P的支持力大小为ma+mgC.质点P受到的摩擦力大小为µmgD.质点P的速度大小为【答案】BD【解析】【详解】A.最低点质点的加速度方向竖直向上，质点处于超重状态，故A错误；BC.最低点，由牛顿其次定律得：F-mg=ma，解得，容器对质点的支持力：F=mg+ma，质点受到的摩擦力：，故B正确，C错误；D.最低点向心加速度公式，解得：，故D正确．12.如图所示，三斜面ab、cd、cb固定于竖直墙面与水平面之间，ab与cd斜面的长度相同．若某滑块（视为质点）分别从三斜面的顶端由静止起先沿斜面下滑，滑块经过d处时动能不损失且接着沿水平面运动经过b端，滑块与三斜面及水平面间的动摩擦因数均相同，则对于滑块从各斜面的顶端运动到经过b端的整个过程，下列说法正确的是（）A.三种状况下滑块损失的机械能相同B.滑块沿三斜面下滑的时间相同C.滑块沿ab运动的状况下经过b端时的速度最小D.滑块沿cdb路径运动的状况下克服摩擦力做的功最多【答案】AC【解析】【详解】AD.设任一斜面的倾角为，最高点离水平面的高度为h，斜面的长度为L，物体下滑过程中克服摩擦力做的功Wf=mgL，L为斜面底边的长度，由图可知从三个斜面的顶端运动到b的过程中，水平位移大小相等，所以克服摩擦力做的功相等，则三种状况下滑块损失的机械能相同，故A正确，D错误；B.由L==at2，而加速度a==g（）则得滑块沿cd、cb斜面下滑的时间相同t=，比较cb与cd斜面，高度h相同，而倾角不同，故时间不相同，故B错误；C.对运动全程，依据动能定理mgh-Wf=mv2-0知三种路径下克服摩擦力做的功Wf相同，而沿ab路径的高度差最小，所以滑块沿ab运动的状况下经过b端时的速度最小，故C正确．二、试验填空题13.某同学利用如图甲所示装置探究加速度与力、质量的关系，试验中所用打点计时器的频率为50Hz，全部计算结果均保留两位有效数字．（取g=9.8m/s2）（1）为达到平衡摩擦力的目的，取下细绳及托盘，通过调整垫片的位置，变更长木板倾斜程度，依据打出的纸带推断小车是否做__运动．（2）平衡摩擦力后，连接细绳及托盘，放入砝码，通过试验得到一条打点清晰的纸带，得到的数据如图乙所示，相邻两计数点间有4个点未画出．则这次试验中小车运动的加速度大小是___m/s2，打下点C时小车的速度大小是__m/s．（结果保留两位有效数字）（3）试验前已测得小车的质量为0.5kg，托盘质量为0.006kg，则该组同学放入托盘中的砝码质量应为____kg．（结果保留两位有效数字）【答案】(1).匀速直线(2).0.50(3).0.26(4).0.020【解析】【详解】（1）［1］取下细绳及托盘，通过调整垫片的位置，变更长木板倾斜程度，依据打出的纸带点迹间距是否匀称，即可推断小车是否做匀速直线运动，假如是即达到了平衡摩擦力的目的．（2）［2］相邻两计数点间有4个点未画出，相邻两计数点间的时间T=0.1s，由逐差法x=a（2T）2得加速度a=10-2m/s2=0.50m/s2［3］依据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，打下点C时小车的速度大小v==10-2m/s=0.26m/s（3）［4］小车的质量M=0.5kg，托盘质量m0=0.006kg，设该组同学放入托盘中的砝码质量为m，依据牛顿其次定律（m0+m）g=Ma砝码质量m=-m0=kg-0.006kg=0.020kg14.为验证物体自由落体过程中的机械能守恒，某同学利用DIS设计了一个试验，试验装置如图甲所示，A为电磁铁，B为光电门，有始终径为d、质量为m的金属小球通过电磁铁从A处由静止释放，下落过程中能通过A处正下方固定于B处的光电门，测得A、B间的高度差为H，光电计时器记录下小球通过光电门的时间为t，当地的重力加速度为g，且小球直径d远小于H．则：（1）用螺旋测微器测得小球的直径d如图乙所示，则d=________mm；（2）若小球经过光电门的时间t=0.00251s，则速度vB=________m/s（结果保留两位有效数字）；（3）多次变更H，重复上述试验，作出-H图象如图丙所示，若小球下落过程中机械能守恒，则图线斜率k=________（用已知量g、d表示）；（4）试验发觉小球动能增加量△Ek总是稍小于重力势能削减量△Ep，增加下落高度后，重力势能削减量与动能增加量的差值△Ep-△Ek将_______（选填“增加”“削减”或“不变”）．【答案】(1).0.807(2).(3).(4).增加【解析】【详解】（1）[1]由图示螺旋测微器可知，其示数为：0.5mm+30.7×0.01mm=0.807mm（2）[2]小球经过光电门时的速度：（3）[3]小球减小的重力势能：△EP=mgH，小球增加的动能：由机械能守恒定律得：整理得：图象的斜率：．（4）[4]由于该过程中有阻力做功，而高度越高，阻力做功越多，故增加下落高度后，则△Ep-△Ek将增加．三、解答或论述题15.某大雾天气，一小汽车和一大客车在平直马路的同一车道上同向行驶，小汽车在后，其速度大小v1=30m/s；大客车在前，其速度大小v2=10m/s．在小汽车和大客车相距x0=25m时两司机同时发觉险情，此时小汽车司机立刻以大小a1=8m/s2的加速度刹车，而大客车马上以大小a2=2m/s2的加速度加速前进．请通过计算推断两车是否相撞．【答案】不会【解析】本题是避碰问题，关键分析清晰两小车的运动状况，然后依据运动学公式列式求解或者画出速度时间图象进行分析．设两车不会相撞．且减速时间为t时两车的速度相同．有：解得：t=2s该过程中小汽车和大客车前进的距离分别为：，由于，故两车不会相撞．点睛：追及避碰类问题，关注速度相等时，是否追及和碰撞．16.一根内壁粗糙的细圆管弯成半径为R的圆弧固定在竖直面内，O、B两点在同一条竖直线上，如图所示．一小球自A口的正上方距A口高度为h处无初速释放，小球从B口出来后恰能落到A口．小球可视为质点，重力加速度大小为g．求：（1）小球在B口所受圆管内壁的弹力大小FN；（2）小球从释放至到达B口的过程中，其与圆管内壁间因摩擦产生的热量Q．【答案】（1）（2）【解析】【详解】（1）设小球通过B口时的速度大小为v，由平抛运动规律有：水平方向：R=vt；竖直方向：．解得：，由于，故此时小球受到圆管内壁竖直向上的支持力解得：．（2）对该过程，由能量守恒定律有：解得：．答：（1）（2）17.一转动装置如图所示，两根轻杆OA和AB与一小球以及一小环通过铰链连接，两轻杆长度相同，球和环的质量均为m，O端通过铰链固定在竖直的轻质转轴上，套在转轴上的轻质弹簧连接在O与小环之间，原长为L，装置静止时，弹簧长为L，转动该装置并缓慢增大转速，小环缓慢上升．弹簧始终在弹性限度内，忽视一切摩擦和空气阻力，重力加速度为g，求：（1）弹簧的劲度系数k；（2）AB杆中弹力为零时，装置转动的角速度0．【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）装置静止时，设OA、OB杆中的弹力分别为F1