甘肃省兰州市联片办学2025届高三上物理期中综合测试模拟试题含解析

甘肃省兰州市联片办学2025届高三上物理期中综合测试模拟试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、如图甲所示，光滑水平面上停放着一辆表面粗糙的平板车，质量为；与平板车上表面等高的平台上有一质量为的滑块以水平初速度向着平板车滑来．从滑块刚滑上平板车开始计时，它们的速度随时间变化的图像如图乙所示，时刻滑块离开小车，则以下说法中正确的是（）A．滑块与小车最终相对静止B．滑块与平板车的质量之比C．平板车上表面的长度为D．系统损失的机械能为2、一质量m=0.6kg的物体以v0=20m/s的初速度从倾角为300的斜坡底端沿斜坡向上运动．当物体向上滑到某一位置时，其动能减少了ΔEk=18J，机械能减少了ΔE=3J，不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2，则物体返回斜坡底端时的动能为（）A．40JB．60JC．80JD．100J3、如图所示，两个用相同材料制成的靠摩擦传动的轮A和B水平放置，两轮半径RA=2RB．当主动轮A匀速转动时，在A轮边缘上放置的小木块恰能相对静止在A轮边缘上．若将小木块放在B轮上，欲使木块相对B轮也静止，则木块距B轮转轴的最大距离为()A．RB/2 B．RB/4 C．RB/3 D．RB4、在“验证力的平行四边形定则”实验中，将橡皮条的一端固定在水平木板的A点，另一端系上两根细绳，细绳的另一端都有绳套．实验中先用两个弹簧测力计分别勾住绳套，并互成角度地拉橡皮条，将结点拉伸到某一位置O，如图所示．再只用一个弹簧测力计，通过细绳套把橡皮条的结点拉到与前面相同的位置两组同学得到的实验数据分别如图乙、丙所示．则下列说法正确的是[Failedtodownloadimage:0:8086/QBM/2018/12/14/2096671323242496/2098779498233856/STEM/ba92238094dd4f16acde02a1e6408cef.png]A．两根细绳必须等长B．两弹簧测力计拉力方向夹角越大误差越小C．两组同学的数据，丙图更符合实际情况D．橡皮筋对O点的拉力是合力，两测力计对O点的拉力是分力5、如图所示，质量为m的木块在质量为M的长木板上滑行，长木板与水平地面间动摩擦因数为μ1，木块与木板间的动摩擦因数为μ2.已知长木板处于静止状态，那么此时长木板受到地面的摩擦力大小为（）A．μ2mg B．μ1Mg C．μ1(m＋M)g D．μ2mg＋μ2Mg6、如图所示，物块在静止的传送带上匀速下滑时，传送带突然顺时针（图中箭头所示）转动起来，则传送带转动后，下列说法正确的是（）A．受的摩擦力不变B．受到的摩擦力变大C．可能减速下滑D．可能减速上滑二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、类比是一种常用的研究方法，对于直线运动，教科书中讲解了由v﹣t图象求位移的方法，请你借鉴此方法分析下列说法，其中正确的是（）A．由a﹣t（加速度﹣时间）图线和横轴围成的面积可求出对应时间内做直线运动物体的速度变化量B．由F﹣v（力﹣速度）图线和横轴围成的面积可求出对应速度变化过程中F做功的功率C．由F﹣x（力﹣位移）图线和横轴围成的面积可求出对应位移内F所做的功D．由F﹣t（力﹣时间）图线和横轴围成的面积可求出对应时间内F的冲量8、一球形行星对其周围物体的万有引力使物体产生的加速度用a表示，物体到球形行星表面的距离用h表示，a随h变化的图象如图所示，图中a1、h1、a2、h2及万有引力常量G均为己知．根据以上数据可以计算出（）A．该行星的半径B．该行星的质量C．该行星的自转周期D．该行星同步卫星离行星表面的高度9、如图所示，质量为m的物体在斜向上的传送带上由静止释放．传送带由电动机带动，始终保持以速度v匀速斜向上运动．物体在传送带上运动一段时间后与传送带保持相对静止．对于物体从静止释放到相对传送带静止这一过程，下列说法正确的是()A．物体克服重力做的功为mv2B．合外力对物体做的功为mv2C．物体和传送带之间由于摩擦而产生的热量为mv2D．摩擦力对物体做的功等于物体机械能的增量10、如图所示，水平传送带A、B两端点相距x=4m，以v0=1m/s的速度（始终保持不变）顺时针运转，今将一质量为1kg的小煤块（可视为质点）无初速度轻轻放到A点处，已知小煤块与传送带间的动摩擦因数为0.4，g取10m/s1．由于小煤块与传送带之间有相对滑动，会在传送带上留下划痕．则小煤块从A运动到B的过程中（）A．小煤块运动到B的速度大小为4m/sB．小煤块从A运动到B的时间为1.15sC．划痕长度为1mD．小煤块与传送带系统产生的热量为1J三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11．（6分）如图甲所示为阿特武德机的示意图，它是早期测量重力加速度的器械，由英国数学家和物理学家阿特武德于1784年制成．他将质量均为M的两个重物用不可伸长的轻绳连接后，放在光滑的轻质滑轮上，处于静止状态．再在一个重物上附加一质量为m的小物块，这时，由于小物块的重力而使系统做初速度为零的缓慢加速运动并测出加速度，完成一次实验后，换用不同质量的小物块，重复实验，测出不同m时系统的加速度．⑴所产生的微小加速度可表示为a=________(用M、m、重力加速度g表示)；⑵若选定如图甲所示左侧重物从静止开始下落的过程进行测量，想要求出重力加速度g则需要测量的物理量有：__________A．小物块的质量mB．重物下落的距离及下落这段距离所用的时间C．绳子的长度D．滑轮半径⑶经过多次重复实验，得到多组a、m数据，作出图像，如图乙所示，已知该图像斜率为k，纵轴截距为b，则可求出当地的重力加速度g=_____，并可求出每个重物质量M=_______．12．（12分）用如图a所示装置做“验证动能定理”的实验。实验时，通过电磁铁控制小铁球从P处自由下落，小铁球依次通过两个光电门甲、乙，测得遮光时间分别为和，两光电门中心点间的高度差为h。(1)用游标卡尺测得小铁球直径如图b所示，则小铁球的直径d=____mm；(2)为验证动能定理，还需知道的物理量是______________（填物理量名称及符号），验证动能定理的表达式为：_____________________________；(3)由于光电门甲出现故障，某同学实验时只改变光电门乙的高度，进行多次实验获得多组数据，分别计算出各次小铁球通过光电门乙时的速度v，并作出并作出v2-h图像。图(c)中给出了a、b、c三条直线，他作出的图像应该是直线_________；由图像得出，小铁球到光电门甲中心点的高度差为_________cm，小铁球通过光电门甲时的速度为_________m/s。（计算结果保留三位有效数字）四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13．（10分）如图所示，一汽球从地面上以v0=6m/s的速度竖直向上匀速升起，当气球的下端距地面h=13m高时，在气球的正下方紧贴地面将一小球竖直上抛，小球的初速度v1=14m/s，不计小球的大小，小球在运动中所受的空气阻力大小总等于重力的0.1倍，g取10m/s1．求：（1）小球上升过程的加速度为多大；（1）判断小球能否击中气球．若能击中，计算出小球击中气球时的速度大小；若不能击中，计算小球落地的速度大小．（计算结果可保留最简根号）14．（16分）如图所示，高为L的斜轨道AB、CD与水平面的夹角均为45°，它们分别与竖直平面内的圆弧形光滑轨道相切于B、D两点，圆弧的半径也为L．质量为m的小滑块从A点由静止滑下后，经CD轨道返回，再次冲上AB轨道至速度为零时，相对于BD面的高度为．已知滑块与AB轨道间的动摩擦因数为μ1=0.5，重力加速度为g，求：(1)滑块第一次经过圆轨道最低点时对轨道的压力大小；(2)滑块与CD面间的动摩擦因数；(3)经过足够长时间，滑块在两斜面上滑动的路程之和s.15．（12分）质量为m的钢板与直立轻弹簧的上端连接，弹簧下端固定在地上．平衡时，弹簧的压缩量为x0，如图所示．一物块从钢板正上方距离为3x0的A处自由落下，打在钢板上并立刻与钢板一起向下运动，但不粘连．它们到达最低点后又向上运动．已知物块质量也为m时，它们恰能回到O点．若物块质量为2m，仍从A处自由落下，则物块与钢板回到O点时，还具有向上的速度．求物块向上运动到达的最高点与O点的距离？

参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、D【解析】在时刻由于与速度不一样，故不相对静止．故A错误；根据图线知，滑块的加速度大小．小车的加速度大小．根据牛顿第二定律得，滑动的加速度大小为．小车的加速度大小为．则滑块与小车的质量之比．故B错误；滑块的位移．小车的位移．则小车的长度．故C错误；依据能量守恒．故D正确；故选D．2、C【解析】

物体从开始到经过斜面上某一点时，受重力、支持力和摩擦力，重力和摩擦力做功，总功等于动能增加量，机械能减小量等于克服摩擦力做的功，根据功能关系列式可解上升过程摩擦力做的功，整个过程克服摩擦力做的功等于上升过程克服摩擦力做的功的二倍；对整个过程运用动能定理列式求解物体返回斜坡底端时的动能．【详解】物体从开始到经过斜面上某一点时，受重力、支持力和摩擦力，根据动能定理，有−mg⋅lABsinθ−f⋅lAB=EKB−EKA=−18J①机械能的减小量等于克服摩擦力做的功：f⋅lAB=EB−EA=3J②因为物体的初速度为v0=20m/s,初动能Ek0=，当该物体经过斜面上某一点时，动能减少了18J，机械能减少了3J，所以当物体到达最高点时动能减少了120J，机械能减少了20J，设最高点为C，根据动能定理，有−mg⋅lACsinθ−f⋅lAC=EKC−EKA=−120J③机械能的减小量等于克服摩擦力做的功：f⋅lAC=EC−EA联立①②③可得，物体上升过程中克服摩擦力做功是20J，则全过程摩擦力做功W=−40J；从出发到返回底端，重力不做功，设回到出发点的动能为，由动能定理可得W=−EK0得=80J，故C正确，ABD错误；故选C.3、A【解析】

A和B用相同材料制成的靠摩擦传动，边缘线速度相同，则ωARA=ωBRB；而RA=2RB．所以；对于在A边缘的木块，最大静摩擦力恰为向心力，即mωA2RA=fmax；当在B轮上恰要滑动时，设此时半径为R，则mωB2R=fmax；解得R=RB，故选A．4、C【解析】

实验时两根细绳没必要必须等长，长度适应即可，选项A错误；两弹簧测力计拉力方向夹角大小要适当，并非越大误差越小，选项B错误；图中的F是两个分力合力的理论值，F′是合力的实验值，其F′的方向应该与橡皮条的方向重合，则两组同学的数据，丙图更符合实际情况，选项C正确；橡皮筋的拉力和两个弹簧测力计的拉力的合力为零，其中任意两个力的合力与第三个力等大反向，选项D错误；故选C.5、A【解析】

根据长木板与木块的运动状态，

确定两者之间的滑动摩擦力，

再对长木板受力分析，

根据共点力平衡的条件即可得到结果。【详解】由题可知：长木板与木块之间发生了相对滑动，

产生了滑动摩擦力，设其为，则，对长木板受力分析，可知在水平方向长木

板受到木块对其向右的滑动摩擦力，

还受到地面对其向左的静摩擦力，

由共点力平衡条件知：。A．μ2mg与分析结果符合；B．μ1Mg与分析结果不符；C．μ1(m＋M)g与分析结果不符；D．μ2mg＋μ2Mg与分析结果不符；【点睛】本题考查了摩擦力的判断与共点力

平衡条件的应用，较为简单。6、A【解析】试题分析：开始物块受到的是滑动摩擦力，大小为，皮带转动起来后，物体仍受到的是滑动摩擦力，大小仍为，因此受到的摩擦力大小方向都不变，物体仍匀速下滑，A正确，BCD错误．考点：滑动摩擦力二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、ACD【解析】

A．根据Δv＝aΔt得，a﹣t（加速度﹣时间）图线和横轴围成的面积表示速度的改变量；故A正确；B．F﹣v图线中任意一点的横坐标与纵坐标的乘积等于Fv，即瞬时功率，故图象与横轴围成的面积不一定等于Fv，即不是对应速度变化过程中力做功的功率，故B错误；C．由W＝FL可知，由F﹣x（力﹣位移）图线和横轴围成的面积可求出对应位移内F所做的功，故C正确；D．由I＝Ft可知，F﹣t（力﹣时间）图线和横轴围成的面积可求出对应时间内F的冲量，故D正确；故选ACD。8、AB【解析】A、球形行星对其周围质量为m的物体的万有引力：F所以：a1=GMR+hB、将R=h1C、由题目以及相关的公式的物理量都与该行星转动的自转周期无关，所以不能求出该行星的自转周期，C错误；D、由于不能求出该行星的自转周期，所以也不能求出该行星同步卫星离行星表面的高度，D错误；故选AB。9、BD【解析】

AB.在物块上升过程当中，只有重力和摩擦力做功，由动能定理可知：所以物体克服重力做的功不为，合外力做的功为，故A错误，B正确；C.产生的热量等于摩擦力与物块和传送的位移差值的乘积，不等于，故C错误；D.由功能关系可知，除重力之外的弹力做功改变物体的机械能，所以摩擦力对物体做的功等于物体机械能的增量，故D正确。10、BD【解析】小煤块运动到B，速度不可能超过传送带的速度，即不可能为4m/s，故A错误；小煤块先加速后匀速，根据牛顿第二定律，得：a==0.4×10=4m/s1，加速时间为：t1==0.5s，加速位移：，匀速时间：，故运动的总时间为：t=t1+t1=0.5s+1.75s=1.15s，故B正确；在加速过程，传送带的位移为：x1′=v0t1=1×0.5=1m，故划痕为：=1﹣0.5=0.5m，故C错误；小煤块与传送带系统产生的热量为：Q=f•△x=μmg•△x=0.4×1×10×0.5=1J，故D正确；故选BD.点睛：分析清楚物体运动的过程，先是匀加速直线运动，后是匀速直线运动，分过程应用运动规律求解即可，尤其是注意分析摩擦力的变化情况．三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、AB;【解析】

(1)[1]对整体分析，根据牛顿第二定律得：，解得：a=（2）[2]根据h=，则有：g=所以需要测量的物理量有：小重物的质量m，重物下落的距离h及下落这段距离所用的时间t．故AB正确，CD错误故选AB.(3)[3]因为a=，则，知图线斜率k=，b=，解得;.12、6.30重力加速度ga10.01.41(1.34—1.41)【解析】

(1)[1]小铁球的主尺读数为6mm，游标读数为，则小铁球的直径为6.30mm；(2)[2][3]根据动能定理则有：而则验证的动能定理表达式为：可知还需要测量的物理量是重力加速度；(3)[4]改变光电门乙的高度，根据知：知正确的图线为直线；[5]当时，，小铁球到光电门甲中心点的高度差为；[6]小铁球通过光电门甲时的速度：四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13、（1）-11m/s1（1）【解析】（1）以向上为正方向，对小球-mg-f=ma解得：a=-11m/s1（1）当小球上升到速度与气球的速度相同时，所用的时间为t1,v1=v1+at1，解得t1=1.5s此时气球离地的高度h1=h+v0t1=11m小球离地面的高度h1=v1t1+=11.5m由于h1＞h1，故能击中设击中所用的时间为t，满足h+v0t=v1t+解得t=，t=（舍）则小球击中气球的速度为v=v1+at=6+1(m/s)14、（1）（2）μ2=（3）s=【解析】

（1）对第一次滑动到最低点的过程中运用动能定理得mg(L+L-Lsin45°)-μ1mgcos45°·L=mv2-0，在最低点，根据牛顿第二定律得F-mg=m，联立两式解得F=(4-)mg，则第一次经过圆弧轨道最低点时对轨道的压力为(4-)mg.（2）滑块第一次经过D时的动能为：Ek1=mgL-f1·L=0.5mgL，第二次经过D时的动能为：Ek2=mg+f1··=0.25mgL设滑块在CD上的摩擦力为f2，f2=μ2mgcos45°，第一次在CD上静止时离BD面的高度为h，由功能关系得：Ek1=mgh+f2·h=mgh+μ2mgh，Ek1-Ek2=2f2·h=2μ2mgh，代入数