2025届陕西省西安市第三十八中学物理高三上期中质量检测试题含解析

2025届陕西省西安市第三十八中学物理高三上期中质量检测试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．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、如图所示,水平细杆上套一球A，球A与球B间用一轻绳相连，质量分别为和，由于B球受到水平风力作用，球A与球B一起向右匀速运动．已知细绳与竖直方向的夹角为，则下列说法中正确的是（）A．球A与水平细杆间的动摩擦因数为B．球B受到的风力F为C．风力增大时，若A、B仍匀速运动，轻质绳对球B的拉力保持不变D．杆对球A的支持力随着风力的增加而增加2、“双摇跳绳“是指每次在双脚跳起后，绳连续绕身体两周的跳绳方法．在比赛中，高三某同学1min摇轻绳240圈，跳绳过程脚与地面接触的时间约为总时间的2/5，则他在整个跳绳过程中的平均功率约为()A．15WB．60WC．120WD．300W3、如图所示，一网球运动员将球在边界处正上方水平向右击出，球刚好过网落在图中位置（不计空气阻力），数据如图所示，则下列说法中正确的是（）A．击球点高度h1与球网高度h2之间的关系为h1=1.8h2B．击球点高度h1与球网高度h2之间的关系为h1=1.5h2C．若保持击球高度不变，球的初速度v0只要不大于，一定落在对方界内D．任意降低击球高度（仍大于h2），只要击球初速度合适，球一定能落在对方界内4、如图所示，A球质量为B球质量的3倍，光滑斜面的倾角为θ，图甲中，A、B两球用轻弹簧相连，图乙中A、B两球用轻质杆相连，系统静止时，挡板C与斜面垂直，弹簧、轻杆均与斜面平行，则在突然撤去挡板的瞬间有（）A．图甲中A球的加速度为gsinθB．图甲中B球的加速度为2gsinθC．用乙中AB两球的加速度均为gsinθD．图乙中轻杆的作用力一定不为零5、质量为m的物体静止在粗糙的水平地面上，从t=0时刻开始受到方向恒定的水平拉力F作用，F与时间t的关系如图甲所示．物体在时刻开始运动，其v-t图象如图乙所示，若可认为滑动摩擦力等于最大静摩擦力，则（）A．物体与地面间的动摩擦因数为2B．物体在t0时刻的加速度大小为C．物体所受合外力在t0时刻的功率为D．水平力F在t0到2t06、静止在地面上的物体随地球的自转而运动，则地球上的物体（）A．向心加速度都指向地心B．都受到相同的向心力C．都具有相同的向心加速度D．都具有相同的角速度二、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、关于热现象，下列说法中正确的是_____________。A．显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停地做无规则运动，这反映了液体分子运动的无规则性B．扩散现象说明分子之间存在空隙，同时说明分子在永不停息地做无规则运动C．晶体有固定的熔点，具有规则的几何外形，具有各向同性的物理性质D．可利用高科技手段、将流散的内能全部收集加以利用，而不引起其他变化E.对大量事实的分析表明，不论技术手段如何先进，热力学零度最终不可能达到8、质量为m的小球由轻绳a和b系于一轻质木架上的A点和C点，且La<Lb，如图所示．当轻杆绕轴BC以角速度ω匀速转动时，小球在水平面内做匀速圆周运动，绳a在竖直方向、绳b在水平方向．当小球运动到图示位置时，绳b被烧断的同时杆也停止转动，则()A．小球仍在水平面内做匀速圆周运动B．在绳b被烧断瞬间，a绳中张力突然增大C．在绳b被烧断瞬间，小球所受的合外力突然变小D．若角速度ω较大，小球可以在垂直于平面ABC的竖直平面内做圆周运动9、如图所示，倾角θ=30°的斜面AB，在斜面顶端B向左水平抛出小球1、同时在底端A正上方某高度处水平向右拋出小球2，小球1、2同时落在P点，P点为斜边AB的中点，则（）A．小球2一定垂直撞在斜面上B．小球1、2的初速度大小一定相等C．小球1落在P点时与斜面的夹角为30°D．改变小球1的初速度，小球1落在斜面上的速度方向都平行10、如图所示，甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，乙为介质中x=2m处的质点P以此时刻为计时起点的振动图象．质点Q的平衡位置位于x=3.5m处，下列说法正确的是（）A．这列波的沿x轴正方向传播B．这列波的传播速度是20m/sC．在0.3s时间内，质点P向右移动了3mD．t=0.1s时，质点P的加速度大于质点Q的加速度E.t=0.25s时，x=3.5m处的质点Q到达波峰位置三、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）某同学用图甲所示的装置验证动量守恒定律。图中AB为斜槽，BC为水平槽。（1）下列说法正确的是_______。A．该实验要求入射小球的质量应大于被碰小球的质量B．该实验要求入射小球和被碰小球必须是金属材质C．该实验通过测量入射小球从斜槽上由静止释放的高度h得到小球碰撞前的速度D．该实验通过测量小球做平抛运动的竖直位移间接得到小球碰撞前后的速度（2）实验时先使入射小球从斜槽上某一固定位置S多次由静止释放，落到位于水平地面的记录纸上并留下痕迹，从而确定P点的位置；再把被碰小球放在水平槽末端，让入射小球仍从位置S多次由静止释放，跟被碰小球碰撞后，两球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹，从而确定M、N点的位置。实验中，确定P点位置时多次落点的痕迹如图乙所示，刻度尺的零刻线与O点对齐，则OP=_______cm。（3）该实验若要验证两小球碰撞前后的动量是否守恒，需要分别测量记录纸上M点距O点的距离LOM、P点距O点的距离LOP、N点距O点的距离LON。除此之外，还需要测量的物理量是____________，需要验证的关系式为_____________（其中涉及需要测量的物理量请用自己设定的字母表示）。（4）该实验巧妙运用了平抛运动的规律。请以平抛运动为例，分析论证当物体所受的合力与初速度方向不在一条直线上时，物体必做曲线运动_______。12．（12分）某同学设计了如图所示的装置，利用米尺、秒表、轻绳、轻滑轮、轨道、滑块、托盘和砝码等器材来测定滑块和轨道间的动摩擦因数μ。滑块和托盘上分别放有若干砝码，滑块质量为M，滑块上砝码总质量为m’，托盘和盘中砝码的总质量为m，实验中，滑块在水平轨道上从A到B做初速为零的匀加速直线运动，重力加速度g取10m／s2。①为测量滑块的加速度a，须测出它在A、B间运动的时间与位移，利用运动学公式计算a的值；②根据牛顿运动定律得到a与m的关系为a=(1+μ)gM+(m'+m)m-μg。他想通过多次改变m，测出相应的a值，并利用上式来计算μ。若要求a是③实验得到a与m的关系如图所示，由此可知μ=_________（取两位有效数字）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，实线表示简谐波在t1＝0时刻的波形图，虚线表示t2＝0.5s时的波形图．①若波向左传播，波的速度多大？②若T<(t2－t1)<2T，波向右传播的速度多大？14．（16分）如图所示，质量M=1kg的长木板B静止在粗糙的水平地面上，某一时刻一质量为m=1kg的小滑块A（可视为质点）以初速度v0=4.5m/s向右冲上木板，最后恰好没有滑离木板．已知木板与地面间的动摩擦因数μ1=0.1，滑块与木板间的动摩擦因数μ1=0.4，重力加速度g取g=10m/s1．求：（1）滑块与木板相对运动时的加速度aA和aB的大小与方向；（1）木板在地面上运动的总时间；（3）木板的长度L．15．（12分）某同学表演魔术时，将一小型条形磁铁藏在自己的袖子里，然后对着一悬挂的金属小球指手画脚，结果小球在他神奇的功力下飘动起来。假设当隐藏的小磁铁位于小球的左上方某一位置时，金属小球偏离竖直方向的夹角也是，如图所示。已知小球的质量为，该同学(含磁铁)的质量为，求此时：(1)悬挂小球的细线的拉力大小为多少？(2)该同学受到地面的支持力和摩擦力大小各为多少？

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】

先对球B受力分析，受重力、风力和拉力，根据共点力平衡条件列式分析；对A、B两物体组成的整体受力分析，受重力、支持力、风力和水平向左的摩擦力，再再次根据共点力平衡条件列式分析各力的变化．【详解】对球B受力分析，受重力、风力和拉力，如图：风力为，绳对B球的拉力为，把环和球当作一个整体，对其受力分析，受重力、支持力N、风力F和向左的摩擦力f，如图，根据共点力平衡条件可得：杆对A环的支持力大小：、，则A环与水平细杆间的动摩擦因数为，B正确A错误；当风力增大时，增大，则T增大．C错误；对整体分析，竖直方向上杆对环A的支持力，不变，D错误．【点睛】本题考查受力分析以及共点力的平衡条件应用，要注意明确整体法与隔离法的正确应用．

①整体法：以几个物体构成的整个系统为研究对象进行求解．在许多问题中用整体法比较方便，但整体法不能求解系统的内力．

②隔离法：从系统中选取一部分（其中的一个物体或两个物体组成的整体，少于系统内物体的总个数）进行分析．隔离法的原则是选取受力个数最少部分的来分析．

③通常在分析外力对系统作用时，用整体法；在分析系统内各物体之间的相互作用时，用隔离法．有时在解答一个问题时要多次选取研究对象，需要整体法与隔离法交叉使用1、当分析相互作用的两个或两个以上物体整体的受力情况及分析外力对系统的作用时，宜用整体法；而在分析系统内各物体（或一个物体各部分）间的相互作用时常用隔离法．

2、整体法和隔离法不是独立的，对一些较复杂问题，通常需要多次选取研究对象，交替使用整体法和隔离法．2、C【解析】

ABCD.假设该同学的质量约为50kg，每次跳跃的时间：t1=s=0.5s腾空时间：t2=×0.5s=0.3s腾空高度：h==0.1125m，上升过程中克服重力做功：W=mgh=50×10×0.1125J=56.25J则跳绳的平均功率：=112.5W最接近120W.故C正确，ABD错误．3、A【解析】解：A、平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,水平位移为s和的时间比2:3,则竖直方向上,根据则有，解得h1=1.8h2.故A正确，B错误．

C、若保持击球高度不变,要想球落在对方界内,要既不能出界,又不能触网,根据得，则平抛运动的最大速度.根据h,则平抛运动的最小速度.故C错误.

D、任意降低击球高度(仍大于h2),会有一临界情况,此时球刚好触网又刚好压界,若小于该临界高度,速度大会出界,速度小会触网,所以不是高度比网高,就一定能将球发到界内.故D错误.故选A4、C【解析】

设B球质量为m，A球的质量为3m，撤去挡板前，挡板对B球的弹力大小为，因弹簧弹力不能突变，而杆的弹力会突变，所以撤去挡板瞬间，图甲中A球所受的合力为零，加速度为零，B球所受合力为，加速度为；图乙中，撤去挡板的瞬间，AB两球整体的合力为，AB两球的加速度均为，则每个球的合力等于重力沿斜面向下的分力，轻杆的作用力为零，故C正确，ABD错误。故选C。5、D【解析】试题分析：当物体与地面之间的摩擦达到最大时，最大静摩擦力为F0，则F0=μmg，解得：μ=F0mg，选项A正确；由v-t图线可知，物体在t0时刻的加速度大小为a=v-v0t0，选项B错误；物体在t0时刻的合外力为F=2F0-μmg=F0在t0到2t0这段时间内的平均速度为v=v0+v12考点：牛顿第二定律；功率.6、D【解析】只有在赤道处的物体向心加速度都指向地心，其他位置的向心力指向所在圆周平面的圆心，A错；向心力不是受到的力，是万有引力的一个分力，B错；向心加速度，地面物体转动的周期、角速度相同，半径不同，加速度不同，C错；D对；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、ABE【解析】

A．墨水中的小碳粒的运动是因为小碳粒周围的大量水分子对它的撞击作用力不平衡导致向各方向运动，由于水分子运动无规则，导致小碳粒的运动也没有规则，故A正确；B．扩散现象说明分子之间存在空隙，同时分子在永不停息地做无规则运动，故B正确；C．晶体分为单晶体和多晶体，多晶体物理性质各向同性，故C错误；D．能量具有单向性，故不能将散失的能量在聚集利用，故D错误；E．绝对零度是低温物体的极限，不可能达到，故E正确。故选ABE。8、BD【解析】试题分析：小球原来在水平面内做匀速圆周运动，绳b被烧断后，小球在垂直于平面ABC的竖直平面内摆动或圆周运动，故A错误；绳b被烧断前，小球在竖直方向没有位移，加速度为零，a绳中张力等于重力，在绳b被烧断瞬间，a绳中张力与重力的合力提供小球的向心力，而向心力竖直向上，绳a的张力将大于重力，即张力突然增大，故B正确；在绳被烧断前，小球所受的合外力F1=mv2Lb，在绳被烧断，小球所受的合外力F2=mv2La，由于绳被烧断前后速度大小不变，而考点：考查了圆周运动规律的应用【名师点睛】本题中要注意物体做圆周运动时，外界必须提供向心力．C、D两项还可根据机械能守恒与向心力知识求解小球在垂直于平面ABC的竖直平面内摆动或圆周运动角速度的范围．9、BD【解析】

两个小球同时做平抛运动，又同时落在P点，说明运动时间相同，根据小球2落在斜面上的速度与竖直方向的夹角分析小球2是否垂直撞在斜面上．根据小球1落在斜面上时两个分位移的关系，分析小球1落在斜面上的速度方向关系．【详解】两个小球同时做平抛运动，又同时落在P点，说明运动时间相同，水平位移大小相等，由x=v0t知初速度相等．小球1落在斜面上时，有；小球2落在斜面上的速度与竖直方向的夹角正切，α≠θ，所以小球2没有垂直撞在斜面上，故A错误，B正确．小球1落在P点时速度与水平方向的夹角正切，β＜60°，所以小球1落在P点时与斜面的夹角小于30°，故C错误．根据tanβ=2tanθ知，小球1落在斜面上的速度方向与水平方向的夹角相同，相互平行，故D正确．故选BD．【点睛】对于平抛运动，要熟练运用分解法研究，同时要抓住两个球之间的关系，如位移关系、时间关系等．10、ACD【解析】从图乙中可以看出P点起振方向沿y轴正方向，根据“上下坡法”可得这列波沿x轴正方向传播，A正确；从图甲中可得λ＝4m，从图乙中可得T＝0.4s，故这列波的速度为，B错误；机械波在传播过程中，波上的各个质点只在平衡位置上下振动，不随波迁移，C错误；当t＝0.1s时，质点P处于最大位移处，据简谐运动的特点可知，此时加速度最大，而质点Q此时不在最大位移处，所以质点P的加速度大于质点Q的加速度，故D正确；据图象可知t＝0时刻，x＝1m的质点正处于波峰，该点与质点Q相距Δx＝3.5m－1m＝2.5m，从t＝0时刻起，质点Q到达波峰所需要的时间，故E正确．故选ADE.【点睛】波的图象往往先判断质点的振动方向和波的传播方向间的关系．同时，熟练要分析波动形成的过程，分析物理量的变化情况，基础题．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、A39.80入射小球的质量m1和被碰小球的质量m2见解析【解析】

（1）[1]．AB、要使两球发生对心正碰，两球半径应相等，为防止入射球碰撞后反弹，入射小球的质量应大于被碰小球的质量，而对小球的材质无要求，故A正确，B错误；

C、入射小球从静止下落过程中会受到回到对其的摩擦力作用，由于摩擦力做功未知，所以不能通过测量入射小球从斜槽上由静止释放的高度h得到小球碰撞前的速度，故C错误；

D．两球碰撞后均做平抛运动，平抛的初速度为，竖直高度相同，则下落时间相等，故只需要测量平抛的水平位移而不需要测量竖直高度；

故选A；

（2）[2]．为保证减小实验误差，则应用最小的圆把所有落点圈起来，其中心为平均落地点，即读轨迹中心到O点的距离即为OP的长度，毫米刻度尺的最小分度是毫米，所以OP=39.80cm；

（3）[3][4]．据平抛运动可知，落地高度相同，则运动时间相同，设落地时间为t，则：令入射小球的质量为m1和被碰小球的质量m2，根据动量守恒定律有：m1v0=m1v1+m2v2，m1LOP=m1LOM+m2LON则还需测量：入射小球的质量m1和被碰小球的质量m2；（4）[5]．由于物体在平抛运动中仅受重力作用，根据牛顿第二定律可知，其加速度a的方向与重力方向相同，即竖直向下。根据加速度的定义可知，物体在任意时间△t内的速度变化量△v

的方向必与加速度a的方向相同，即竖直向下。如图所示，由于v0的方向水平向右，而△v

的方向竖直向下，由矢量三角形定则可知vt的方向必与v0的方向不同，即运动方向发生改变，则必做曲线运动。12、M+m′+m滑块上μ=0.23(0.21—025)【解析】

②对整体进行研究，根据牛顿第二定律得：a=mg-μ(M+m')gM+m+m'=(1+μ)gM+m+m'm-μg，若要求a是m的一次函数必须使(1+μ)gM+m+m'm不变，即使m+m′不变，在增大m时等量减小m′，所以实验中应将从托盘中取出的砝码置于滑块上。

③将(1+μ)gM+m+m'取为k，有k=a1【点睛】本题是通过作出两个量的图象，然后由图象去寻求未知量与已知量的关系。运用数学知识和物理量之间关系式结合起来求解。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（16n+4）m/s．n＝0、1、2、3、…②28m/s【解析】

①由图知，波长为λ＝8m。若波向左传播，则在△t＝0.5s内波传播的距离为：△x＝nλ+λ＝（8n+2）m故速度为：m/s＝（16n+4）m/s．n＝0、1、2、3、…②根据简谐波传播过程中，振动在一个周期内传播一个波长的距离，因为T＜（t2﹣t1）＜2T，设波传播的距离为x，则有：λ＜x＜2λ由波形平移法可知：若波向右传播，波传播的距离是：，则波速