河南省六市2025届物理高三第一学期期中学业水平测试模拟试题含解析

河南省六市2025届物理高三第一学期期中学业水平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、质量不同的物体，从不同高度以相同的速度同时水平抛出，不计空气阻力．下列说法正确的是()A．质量大的物体先落地 B．低处的物体先落地C．质量小的物体先落地 D．高处的物体先落地2、如图所示，两根不可伸长的轻绳一端与质量为m的小球相连于O点，另一端分别固定在天花板上的A、B两点，OA绳与天花板的夹角为30°，OB绳与天花板的夹角为60°，重力加速度为g，当小车以速度v向左做匀速直线运动时，下列说法正确的是（）A．OA绳对小球的拉力大小为mgB．重力对小球做功的功率为mgvC．OB绳对小球做功的功率为mgvD．若突然剪断轻绳OA的瞬间，轻绳OB的拉力增大3、如图所示，两相同的小球M、N用等长的绝缘细线悬挂在竖直绝缘墙壁上的O点，悬点到小球中心的距离均为L，给小球N带上电，电荷量大小为q，小球M上电荷量未知且保持不变．由于库仑斥力作用，初次平衡时两小球间的距离为d1，由于某种原因，小球N缓慢漏电，当两小球间的距离为d2时，小球N的电荷量为A． B． C． D．4、一辆质量为m的汽车通过一段水平路面的v-t图如图所示。已知这段道路中有一段是泥沙路面，0～t1内汽车所受的阻力为f；整个行驶过程中，汽车牵引力的功率恒定。则以下关于汽车运动的相关说法正确的是A．汽车在泥沙路面所受的阻力为2fB．设在t2时刻汽车正好行驶到泥沙路面的一半，则C．t1～t3内，汽车的速度为时，汽车的加速度为D．泥沙路面的长度为5、甲、乙两物体在同一直线上运动，它们在0～0.4s时间内的v﹣t图象如图所示．若仅在两物体之间存在相互作用力，则甲、乙两物体的质量之比为（）A．1：3 B．3：1 C．1：4 D．4：16、如图所示，水平固定杆上套一物块甲，甲与小球乙用一根不可伸长的轻绳相连，现用跟水平方向成角的力拉着乙并带动甲一起向右匀速运动，在运动中两者的相对位置保持不变，甲与水平杆间的动摩擦因数为。在运动过程中，轻绳与水平方向的夹角为，已知甲、乙质量分别为2kg和1kg，重力加速度g取，则（）A．； B．；C．； 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、如图所示，在A、B两物体间有一与物体不连接的轻质弹簧，两物体用轻细线连接在一起并使弹簧处于压缩状态，整体静止在光滑水平面上。现将细线烧断，在弹簧对两物体施加作用力的整个过程中，设弹簧弹力对A、B物体的冲量大小分别为IA和IB，弹簧弹力对A、B物体所做的功分别为WA和WB。若A、B物体的质量关系是mA>mB，则下面关系式中正确的是A．IA=IB B．IA<IB C．WA=WB D．WA<WB8、如图所示装置中，质量为M的木块B与水平桌面间的接触面是光滑的，质量为m的子弹A沿水平方向以v0射入木块后留在木块内，将弹簧压缩到最短．则此系统从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的整个过程中A．弹簧、木块和子弹组成的系统动量不守恒，机械能不守恒B．弹簧、木块和子弹组成的系统动量守恒，机械能守恒C．弹簧的最大弹性势能为D．弹簧的最大弹性势能为9、如图所示，车厢内的后部有一相对车厢静止的乘客，车厢内的前部有一小球用细线悬挂在车厢的天花板上，小球与车厢一起沿平直轨道以速度v匀速前进。某时刻细线突然断裂，小球落向车厢底板，这一过程中车厢始终以速度v匀速前进。若空气阻力可忽略不计，对于小球从线断裂至落到车厢底板上之前的运动，下列说法中正确的是A．相对于乘客，小球做自由落体运动B．相对于乘客，小球的运动轨迹为斜向前的直线C．相对于地面，小球的运动轨迹为抛物线D．相对于地面，小球做自由落体运动10、如图所示为人造地球卫星的轨道示意图，其中1为近地圆周轨道，2为椭圆轨道，3为地球同步轨道，其中P、Q为轨道的切点，则下列说法中正确的是A．卫星在1轨道上运行可经过一次加速转移到3轨道上运行B．卫星由1轨道进入2轨道机械能增大C．卫星在轨道1上的运行周期最短D．在轨道2上由Q点运行到P点的过程中，万有引力对其做正功，它的动能增加，重力势能减少，机械能增加三、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“探究加速度和力、质量的关系”实验中，采用如图所示的装置图进行实验：(1)实验中，需要在木板的右端垫上一个小木块，其目的___________________;(2)在实验操作中，下列说法正确的是____________（填序号）A．实验中，若要将砝码（包括砝码盘）的重力大小作为小车所受拉力F的大小应让小车质量远大于砝码（包括砝码盘）的重力B．实验时，应先放开小车，再接通打点计时器的电源C．每改变一次小车的质量，都需要改变垫入的小木块的厚度D．先保持小车质量不变，研究加速度与力的关系；再保持小车受力不变，研究加速度与质量的关系，最后归纳出加速度与力、质量的关系(3)右图为研究“在外力一定的条件下，小车的加速度与其质量的关系”时所得的实验图象，横坐标m为小车上砝码的质量．设图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，若牛顿定律成立，则小车的质量为_．12．（12分）在一次课外活动中，某同学用图甲所示装置测量放在水平光滑桌面上铁块A与金属板B间的动摩擦因数．已知铁块A的质量mA=0.5kg，金属板B的质量mB=1kg．用水平力F向左拉金属板B，使其一直向左运动，稳定后弹簧秤示数的放大情况如图甲所示，则A，B间的摩擦力Ff=______N，A，B间的动摩擦因数μ=____．（g取10m/s2）．该同学还将纸带连接在金属板B的后面，通过打点计时器连续打下一系列的点，测量结果如图乙所示，图中各计数点间的时间间隔为0.1s，可求得拉金属板的水平力F=________N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，密闭汽缸两侧与一U形管的两端相连，汽缸壁导热；U形管内盛有密度为ρ=7.5×102kg/m3的液体．一活塞将汽缸分成左、右两个气室，开始时，左气室的体积是右气室的体积的一半，气体的压强均为p0=4.5×103Pa．外界温度保持不变．缓慢向右拉活塞使U形管两侧液面的高度差h="40"cm，求此时左、右两气室的体积之比．取重力加速度大小g="10"m/s2，U形管中气体的体积和活塞拉杆的体积忽略不计．14．（16分）如图甲所示，一质量为m=1kg的物块静止在粗糙水平面上的A点，从t=0时刻开始，物块在如按如图乙所示规律变化的水平力F的作用下向右运动，第3s末物块运动到B点且速度刚好为零，第5s末物块刚好回到A点。已知物块与粗糙水平面间的动摩擦因数μ=0.2，取，求：(1)A、B间的距离；(2)水平力F在5s时间内对物块所做的功。15．（12分）如图所示，传送带与地面的夹角θ＝37°，A、B两端间距L＝16m，传送带以速度v＝10m/s，沿顺时针方向运动，物体m＝1kg，无初速度地放置于A端，它与传送带间的动摩擦因数μ＝0.5，试求：(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)(1)物体由A端运动到B端的时间；(2)系统因摩擦产生的热量。

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、B【解析】

不计空气阻力，物体作平抛运动，而平抛运动的竖直分运动是自由落体运动，由，解得：，可知高度h越小，物体运动的时间越短，所以低处的物体先落地，与质量无关．故ACD错误，B正确．2、C【解析】

A．对小球受力分析且由几何关系得故A错误；B．重力方向与小球的速度方向垂直，所以重力对小球不做功，即重力功率为0，故B错误；C．OB绳对小球做功的功率故C正确；D．突然剪断轻绳OA的瞬间，OB绳的拉力为即OB绳拉力不变，故D错误。故选C。3、B【解析】

如图所示，对小球M受力分析可知M所受的重力，绳的拉力和库仑力F构成的力的三角形与OMN长度三角形一直相似，所以当初次平衡时两小球间的距离为d1时有：当两小球间的距离为d2时有;而根据库仑定律，两种状态下库仑力分别有：联立解得：，故选B．4、D【解析】0～t1内汽车匀速运动，所受的牵引力等于阻力为F=f，则P0=fv0；汽车在泥沙路面匀速行驶时，速度为v0/4，则阻力，选项A错误；在t2时刻汽车正好行驶到泥沙路面的一半，则根据v-t图像的“面积”关系可知，选项B错误；t1～t3内，汽车的速度为时，汽车的加速度为，选项C错误；泥沙路段行驶时由动能定理：，解得，选项D正确；故选D.5、B【解析】

根据速度图象的斜率等于加速度得：对于乙：，得t1=0.3s。则甲的加速度大小为：；乙的加速度大小为：；据题，仅在两物体之间存在相互作用，根据牛顿第三定律得知，相互作用力大小相等，由牛顿第二定律F=ma得：两物体的加速度与质量成反比，则有质量之比为：m甲：m乙=a乙：a甲=3：1。所以ACD错误，B正确；故选B。【点睛】本题一方面考查速度图象的斜率等于加速度；另一方面考查运用数学知识解决物理问题的能力．6、A【解析】

以乙为研究对象，进行受力分析，由于拉力F与乙的重力大小相等，夹角为120°，故轻绳的拉力T大小为10N，与水平方向的夹角应为θ=30°。以甲为研究对象，进行受力分析得Tcosθ=μ（mg+Tsinθ）得滑块甲与水平直杆之间的动摩擦因数为，故A正确，BCD错误。故选A。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、AD【解析】

AB．因弹簧对AB的作用力和作用时间均相同，由I=Ft可知IA=IB选项A正确，B错误；CD．根据，因IA=IB，则pA=pB又mA>mB，则EkA>EkB由动能定理可知：WA<WB选项C错误，D正确。8、AC【解析】

AB．子弹水平射入置于光滑水平面上的木块，并留在其中的过程中系统所受外力之和为零，动量守恒，在子弹A打中木块B有滑动摩擦力做功，系统机械能不守恒。故A正确，B错误；CD．在子弹射入的过程动量守恒，根据动量守恒定律得：(M+m)v=mv0之后子弹、木块、弹簧组成的系统，只有弹簧弹力做功，机械能守恒，当速度等于零时，弹簧机械能最大，则有：故C正确，D错误.9、AC【解析】

AB．乘客和小球水平方向具有相同的速度，则相对于乘客，小球做自由落体运动，小球的运动轨迹为竖直向下的直线，选项A正确，B错误；CD．相对于地面，小球做平抛运动，小球的运动轨迹为抛物线，选项C正确，D错误。10、BC【解析】

A.卫星从1轨道转移到3轨道上运行，需要在P点和Q点加速两次。故A错误；B.卫星由1轨道进入2轨道需要在P点点火加速，所以机械能增大。故B正确；C.根据开普勒第三定律可知，轨道半径最小的1轨道的周期最小。故C正确；D.卫星在椭圆轨道2上自由运行时，只有万有引力对它做功，其机械能守恒，则它在P点的机械能等于在Q点的机械能．故D错误．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、平衡摩擦力AD【解析】（1）实验时，我们认为绳子的拉力是小车受到的合外力，为达到这个目的，我们要先要将带有滑轮的木板另一端垫起，目的是平衡摩擦力。（2）把M、m看成一个整体，根据牛顿第二定律得：mg=（M+m）a，对M分析可得绳子的拉力为：F=Ma，联立解得：，知当砝码总质量远小于滑块质量时，滑块所受的拉力等于砝码的总重力，所以应满足的条件是砝码的总质量远小于滑块的质量，故A正确；使用打点计时器时，都应该先开电源，后释放纸带，故B错误；由于平衡摩擦力之后有Mgsinθ=μMgcosθ，故μ=tanθ，与重物的质量无关，所以不用再次平衡摩擦力，故C错误；本实验采用控制变量法，先保持小车质量不变，研究加速度与力的关系；再保持小车受力不变，研究加速度与质量的关系，最后归纳出加速度与力、质量的关系，故D正确。所以AD正确，BC错误。（3）对小车，根据牛顿第二定律得：F=（m+M）a，变形得：，在图象中，图线的斜率表示，则，在图象中图象的截距为：，可得：。12、2.1；0.1；4.1【解析】

A处于平衡状态，所受摩擦力等于弹簧秤示数，Ff=F=2.1N．根据Ff=μmAg，解得：μ=0.1．由题意可知，金属板做匀加速直线运动，根据△x=aT2，其中△x=2cm=0.02m，T=0.1s，所以解得：a=2.0m/s2．根据牛顿第二定律得：F-Ff=mBa，代入数据解得F=4.1N．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、1:1【解析】

设初始状态时汽缸左气室的体积为V01，右气室的体积为V02；当活塞至汽缸中某位置时，左、右气室的压强分别为p1