2025届甘肃省兰州市第九中学物理高三上期中检测模拟试题含解析

2025届甘肃省兰州市第九中学物理高三上期中检测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、正、负两个点电荷周围电场线的分布如图所示。P、Q为电场中的两点，则下列说法中正确的是A．因为P点电场线比Q点密，P点的场强大于Q点的场强B．因为P点电势高于Q点，将负电荷从P移动到Q点，电势减少C．因为是正、负两个点电荷的电场，正电荷左侧一定有一处场强为零的点D．因为是正、负两个点电荷的电场，在连接两电荷的线段上一定有一处场强为零2、一位同学在某星球上完成自由落体运动实验：让一个质量为2kg的小球从一定的高度自由下落，测得在第5s内的位移是18m，则（）A．物体在2s末的速度是20m/sB．物体在第5s内的平均速度是3.6m/sC．物体在前2s内的位移是20mD．物体在前5s内的位移是50m3、A、B两物体质量均为m，A置于光滑水平面上，B置于粗糙水平面上，用相同水平力F分别推A和B，使它们前进相同的位移。假设力F对物体A做的功为W1，对B做的功为W2，力F对物体A做功的平均功率为P1，对B做功的平均功率为P2。以下关系正确的是（）A．W1=W2，P1=P2 B．W1=W2，P1>P2C．W1>W2，P1>P2 D．W1>W2，P1=P24、关于重力做功与重力势能变化的下列说法中正确的是()A．物体从A点沿不同的路径运动到B点，重力势能的变化不同B．物体在重力和弹力作用下做匀速运动，物体的重力势能一定不变C．重力对物体做正功，物体的重力势能就增加D．重力对物体做的功等于物体的重力势能的变化5、如图所示，有5000个质量均为m的小球，将它们用长度相等的轻绳依次连接，再将其左端用细绳固定在天花板上，右端施加一水平力使全部小球静止。若连接天花板的细绳与水平方向的夹角为45°，则第2018个小球与2019个小球之间的轻绳与水平方向的夹角α的正切值等于（）A． B． C． D．6、一粒钢珠从静止状态开始自由落体，然后陷入泥潭中。若把它在空中自由落体的过程称为Ⅰ，进入泥潭直到停止的过程称为Ⅱ，则（）A．过程Ⅰ中钢珠动量的改变量小于重力的冲量B．过程Ⅱ中钢珠所受阻力的冲量大小等于过程Ⅰ中重力冲量的大小C．过程Ⅱ中钢珠的动量改变量等于阻力的冲量D．过程Ⅱ中阻力的冲量大小等于过程Ⅰ与过程Ⅱ重力冲量的大小二、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、如图所示，质量为M的木板A静止在水平地面上，在木板A的左端放置一个质量为m的铁块B，铁块与木板间的动摩擦因数μ1，木板与地面之间的动摩擦因数为μ1．现给铁块施加一由零开始逐渐增大的水平作用力F，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列判断正确的是（）

A．若μ

1>μ

1，则一定是木板A先相对地发生滑动，然后B相对A发生滑动B．若μ

1mg>μ

1Mg，则一定是木板A先相对地发生滑动，然后B相对A发生滑动C．若铁块B先相对A发生滑动，则当A、B刚发生相对滑动时，F的大小为μ

1mgD．若木板A先相对地发生滑动，则当A、B刚发生相对滑动时，F的大小为mg（μ

1-μ

1）（m+M）/M8、如图所示，水平传送带的长度AC=L，以速度v保持匀速运动，把质量为m的货物无初速地放到A点，当货物运动到C点时速度恰为v．货物与皮带间的动摩擦因数为μ，B点为AC的中点，则货物从A点到C点的过程中（）

A．货物运动到B点时的速度为 B．货物从A运动到C点时的时间C．货物的动能增加了μmgL D．摩擦力对货物做功的平均功率为9、把质量为0.2kg的小球放在竖直的弹簧上，弹簧下端固定在水平地面上，把球向下按至A位置，如图甲所示。迅速松手后，弹簧把球弹起，球升至最高位置C(图丙)，途中经过位置B时弹簧正好处于自由状态(图乙)。已知B、A的高度差为0.1m，C、B的高度差为0.2m，弹簧的质量和空气阻力均可忽略，取地面为零势能面，g=10m/s2。则下列说法正确的是A．小球到达B位置时，小球机械能最大B．小球到达B位置时，速度达到最大值2m／sC．小球在A位置时弹簧的弹性势能等于在C位置的重力势能D．若将弹簧上端与小球焊接在一起，小球将不能到达BC的中点10、如图所示，在倾角θ=37°固定斜面体的底端附近固定一挡板，一质量不计的弹簧下端固定在挡板上，弹簧自然伸长时其上端位于斜面体上的O点处质量分别为mA=4.0kg、mB=1.0kg的物块A和B用一质量不计的细绳连接，跨过固定在斜面体顶端的光滑定滑轮，开始物块A位于斜面体上的M处，物块B悬空，现将物块A和B由静止释放，物块A沿斜面下清，当物块A将弹簧压缩到N点时，物块A、B的速度减为零。已知MO=1.0m，ON=0.5m，物块A与斜面体之间的动摩擦因数为μ=0.25，重力加速度取g=10m/s2，sin37°=0.6，整个过程细绳始终没有松弛。则下列说法正确的是A．物块A在与弹簧接触前的加速度大小为1.2m/s2B．物块A在与弹簧接触前的加速度大小为1.5m/s2C．物块A位于N点时，弹簧所储存的弹性势能为9JD．物块A位于N点时，弹簧所储存的弹性势能为21J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）在《研究平抛物体的运动》的实验中（1）每一次都应使小球从斜槽上的________位置无初速释放，目的是保证______________；（2）下列哪些因素会使实验的误差减小（_________）A．尽量减小小球与斜槽之间有摩擦B．安装斜槽时其末端切线水平C．建立坐标系时以斜槽末端端口位置为坐标原点D．根据曲线计算平抛物体的初速度时，所选的点离坐标原点较远（3）某同学得到的曲线如图所示，a、b、c三点的位在上已标出，则小球的初速度为______m/s；小球在b点的速度____________m/s。（4）小球开始作平抛运动的位置坐标是_________________（取g=10m/s2）12．（12分）某同学用如图(a)所示的实验装置测量木块与木板之间的动摩擦因数μ：将木块从倾角为θ的木板上静止释放，与位移传感器连接的计算机描绘出了木块相对传感器的位置随时间变化的规律，如图(b)中的曲②所示．图中木块的位置从x1到x2、从x2到x3的运动时间均为T．(1)根据图(b)可得，木块经过位置x2时的速度v2=___，木块运动的加速度a=____；(2)现测得T=0.1s，x1=4cm，x2=9cm，x3=16cm，θ=37°，可求得木块与木板之间的动摩擦因数μ=____；（sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g取l0m/s2，结果保留1位有效数字）(3)若只增大木板的倾角，则木块相对传感器的位置随时间变的规律可能是图(b)中的曲线___．（选填图线序号①、②或③）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）如图所示为一列沿x轴正方向传播的简谐机械横波某时刻的波形图，质点P的振动周期为0.4s.求:（1）该波的波长，波速（2）并判断P点此时的振动方向（3）t=4s内质点P的运动距离，（设振幅为A=3cm）.14．（16分）如图，一上端开口、下端封闭的细长玻璃管，上部有长l1=25cm的水银柱，封有长l2=25cm的空气柱，此时水银面恰好与管口平齐。已知大气压强为p0=75cmHg，如果使玻璃管绕底端在竖直平面内缓慢地转动60°，求此时管中空气柱的长度。（封入的气体可视为理想气体，在转动过程中气体温度保持不变，没有发生漏气，取，重力加速度为g）15．（12分）一列简谐横波在介质中沿x轴正向传播，波长λ≥80cm．O和A是介质中平衡位置分别位于x=0和x=40cm处的两个质点．t＝0时开始观测，此时质点O的位移y=-8cm，质点A处于y=-16cm的波谷位置；t＝0.5s时，质点O第一次回到平衡位置，而t=1.5s时，质点A第一次回到平衡位置．求：（ⅰ）这列简谐横波的周期T、波速v和波长λ；（ⅱ）质点A振动的位移y随时间t变化的关系式．

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、A【解析】

A．由图看出，P点处电场线比Q点处电场线密，则P点的场强大于Q点的场强，故A正确；B．电场线从正电荷出发到无穷远处终止，顺着电场线方向电势降低，所以P点电势高于Q点，根据负电荷在电势低处电势能大，所以负电荷电势增大，故B错误；C．正电荷在其左侧的电场强度方向向左，负电荷在正电荷左侧的电场强度方向向右，P处电场线比Q处电场线更密，说明正电荷的电荷量大于负电荷的电荷量，根据点电荷场强公式可知，正电荷左侧的合场强不可为零，故C错误；D．正、负电荷在其连线上的场强方向相同，由电场的叠加原理可知，连线上的场强不可为0，故D错误。故选A。2、D【解析】

A．第5s内的位移是18m，有：t1=5s，t2=4s，解得：g=4m/s2所以2s末的速度：v=gt=8m/s故A错误。B．第5s内的平均速度：故B错误。C．物体在2s内的位移：故C错误；D．物体在前5s内的位移是故D正确。故选D。3、B【解析】试题解析：由于W=Fs，在用力推物体A与B时，用的力F是相等的，通过的距离也是相等的，故两个力做的功相等，即W1=W2，故C、D错误；由于物体A没有摩擦力，而B运动时要受到摩擦力的作用，故A的加速度大于B，所以A所用的时间小于B的时间，所以根据P=W/t可知，力对A的功率要大于力对B的功率，即P1>P2，故B正确。考点：功与功率大小的判断。4、D【解析】

重力做功W=mg△h，与物体初末位置的高度差△h有关，物体从A点沿不同的路径运动到B点，高度差相同，重力势能的变化相同，故A错误；物体在重力和弹力作用下做竖直方向的匀速运动时，物体的重力势能一定改变；故B错误；重力做正功，物体的重力势能一定减小。故C错误；重力势能的变化量等于重力做功的数值，即为WG=-△EP，故D正确。故选D。【点睛】解决本题的关键知道重力势能的大小与零势能的选取有关，但重力势能的变化与零势能的选取无关。以及知道重力做功和重力势能变化的关系，重力做正功，重力势能减小，重力做负功，重力势能增加，注意重力对物体做的功等于物体的重力势能的减小量，而不是变化量。5、D【解析】

以5000个小球组成的整体为研究对象，分析受力情况，如图1所示，根据平衡条件得：F=5000mg；

再以2018个到5000个小球组成的整体为研究对象，分析受力情况，如图2所示，则有：。A．，与结论不相符，选项A错误；B．，与结论不相符，选项B错误；C．，与结论不相符，选项C错误；D．，与结论相符，选项D正确；6、D【解析】在过程Ⅰ中，钢珠只受重力的作用，根据动量定理可知，其动量的改变量等于重力的冲量，选项A错误；过程Ⅱ中，钢珠所受外力有重力和阻力，所以过程Ⅱ中阻力的冲量大小等于过程Ⅰ中重力的冲量大小与过程Ⅱ中重力冲量大小的和．故B错误；过程Ⅱ中，钢珠所受外力有重力和阻力，所以过程Ⅱ中钢珠的动量改变量等于重力和阻力的冲量的和．故C错误；过程Ⅱ中，钢珠所受外力有重力和阻力，所以过程Ⅱ中阻力的冲量大小等于过程Ⅰ中重力的冲量大小与过程Ⅱ中重力冲量大小的和．故D正确；故选D.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、CD【解析】

A．要使A相对地面发生滑动，则B给A向右的摩擦力必须大于地面给的向左的滑动摩擦力，若B未滑动，A先发生相对地面滑动，则，这种情况下A错误；B.若B滑动后，A发生相对地面运动，则，即，这种情况下，一定是B先滑动，后A再开始滑动，B错误；C.若铁块B先相对A发生滑动，则当A、B刚发生相对滑动时，此时拉力刚好等于B所受的滑动摩擦力，即，C正确；D.若木板A先运动，B相对于A滑动时，二者的加速度关系为，即：整理得所以当A、B刚发生相对滑动时，F的大小为D正确．8、CD【解析】货物从A到C过程中在滑动摩擦力作用下做匀加速直线运动，加速度为，，A到B过程中，，货物运动到B点时的速度为，故A错误；由，货物从A运动到C点时的时间，故B错误；由动能定理得：；货物的动能增加了，故C正确；摩擦力对货物做功的平均功率为，故D正确；故选CD．9、AD【解析】

小球从A开始向上运动，开始做加速运动，当弹簧弹力与重力平衡时，小球速度达到最大，之后开始减速，运动到B时脱离弹簧，之后只在重力作用下减速。根据系统机械能守恒定律列式分析即可。【详解】从A到B的过程弹簧对小球做正功，所以小球的机械能增加，当弹簧恢复原长时机械能达到最大，故A正确；当小球受到的合力为零时，动能最大，此时弹簧处于压缩状态，故B错误；小球从A到C的过程中，系统减少的弹性势能转化为重力势能，所以弹性势能的变化量等于重力势能的变化量，即小球在A位置时弹簧的弹性势能等于在A、C位置的重力势能差值，故C错误；根据题意，若将弹簧上端与小球焊接在一起，BC中点处的弹性势能与A处的弹性势能相等，根据能量守恒，从A向上运动到最高点的过程中重力势能增加，所以弹性势能必定要减小，即运动不到BC点的中点，故D正确。故选AD。【点睛】本题考查机械能守恒定律的应用，要注意明确当加速度为零时，速度达到最大，并结合能量守恒解题即可。10、AC【解析】

对AB整体，由牛顿第二定律可得：，解得a=1.2m/s2，选项A正确，B错误；由能量关系可知，物块A位于N点时，弹簧所储存的弹性势能为，解得EP=9J，选项C正确，D错误；故选AC.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、同一固定小球平抛时有相同的初速度BD22.5（-10cm，-1.25cm）【解析】

(1)[1][2]每一次都应使小球从斜槽上某一固定的位置无初速滑下，目的是保证小球的初速度相等。

(2)[3]A．小球与斜槽之间的摩擦不影响平抛运动的初速度，不影响实验。故A不符合题意。

B．安装斜槽末端不水平，则初速度不水平，使得小球的运动不是平抛运动，使得实验的误差增大。故B不符合题意。C．建立坐标系时，因为实际的坐标原点为小球在末端时球心在白纸上的投影，以斜槽末端端口位置为坐标原点，使得测量误差增大。故C不符合题意。D．根据曲线计算平抛运动的初速度时，在曲线上取作计算的点离原点O较远，可以减小误差。故D符合题意。(3)[4][5]在竖直方向上有：△y=gT2，解得：平抛运动的初速度：b点竖直方向分速度为：b点的速率为：(4)[6]小球从抛出到运动到b点的时间：则：xb=v0t=2×0.15=0.30m=30cm所以开始时x轴上的坐标为-10cm。所以开始时x轴上的坐标为-1.25cm。则抛出点的坐标为（-10cm，-1.25cm）。12、；；0.5；①【解析】

(1)由题意可知，木块沿木板向下做匀加速直线运动，由于从x1到x2、从x2到x3的运动时间均为T，所以，由匀变速直线运动的规律可知，，解得：；(2)由由牛顿第二定律可知，，解得：；(3)由牛顿第二定律可知，，当增大，则加速度增大，由公式可知，曲线①正确．四、计算题：本题共2小题，共26分。把