2025届宁夏吴忠市高三(上)学业水平适应性考试物理试卷(解析版)

这是一份2025届宁夏吴忠市高三(上)学业水平适应性考试物理试卷(解析版)，共17页。试卷主要包含了选择题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
考试时间：75分钟 满分：100分
一、选择题（本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1-7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8-10题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分；有选错的得0分）
1. 为了行驶安全，司机通常会在弯道处减速，防止出现侧滑。下列图中能表示汽车减速通过弯道过程某处瞬时速度和加速度方向关系的是（ ）
A B.
C. D.
【答案】B
【解析】在曲线运动中，汽车的速度方向沿轨迹的切线方向，合力指向运动轨迹的凹侧，且汽车在减速，故合力的方向与速度方向夹角为钝角。
故选B。
2. 某兴趣小组用频闪摄影的方法研究落体运动，实验中把一高中物理课本竖直放置，将一小钢球从与书上边沿等高处静止释放，整个下落过程的频闪照片如图所示，忽略空气阻力，结合实际，下列说法正确的是（ ）
A. 小钢球下落过程做匀速直线运动B. 小钢球下落过程做变加速直线运动
C. 该频闪摄影的闪光频率约为10HzD. 该频闪摄影的闪光频率约为20Hz
【答案】D
【解析】AB．小钢球从静止释放，忽略空气阻力，小钢球做自由落体运动，小钢球下落过程做匀变速直线运动，故AB错误；
CD．物理课本长度约为
l=0.3m
由题图可知，设闪光周期为T，钢球从物理书上边沿到下边沿经过5次闪光，可知钢球下落时间为
小钢球做自由落体运动，则
解得
该频闪摄影的闪光频率约为
故C错误，D正确。
故选D。
3. 两物体做平抛运动的初速度之比为2：1，若它们下落的时间相等，则它们的水平位移之比为（ ）
A. 2：1B. C. 1：4D. 4：1
【答案】A
【解析】根据
可知时间相等的情况下，水平位移之比等于初速度之比。故选A。
4. 如图所示，曲面体P静止放在光滑水平面上，小物块Q自P的上端静止释放。Q与P的接触面光滑，Q在P上运动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A. P对Q弹力不做功
B. 小物块Q机械能守恒
C. P和Q构成的系统机械能守恒、动量守恒
D. P和Q构成的系统机械能守恒、动量不守恒
【答案】D
【解析】A．由于地面光滑，所以Q下滑过程P会向左移动，P对Q的弹力方向垂直于接触面，但与Q的速度方向就不始终垂直，所以P对Q的弹力有做功，A错误；
B．P、Q组成的系统运动过程中只有Q的重力做功，满足机械能守恒，由于P动能增大，故小物块Q的机械能减小，B错误；
CD．系统水平方向上不受外力的作用，水平方向满足动量守恒，但是在竖直方向上Q的合力不为零，故系统动量不守恒，C错误，D正确。
故选D。
5. 如图所示为一水平转盘，、两物块叠放在转盘上，已知、间的动摩擦因数为，与转盘间的动摩擦因数为。初始时，物块均静止，现逐渐增大圆盘的角速度，下列说法正确的是（ ）
A. 若，则、始终相对静止，某时刻开始一起滑动
B. 若，由于物块质量未知，无法判断、谁先滑动
C. 物块所受的合力指向圆盘的轴心
D. 摩擦力对物块不做功
【答案】A
【解析】AB．对AB整体，由牛顿第二定律
可得
对物块A，由牛顿第二定律
可得
若，可得
所以若，则、始终相对静止，某时刻开始一起滑动，故A正确，B错误；
CD．因为圆盘的角速度逐渐增大，则圆盘的线速度逐渐增大，故圆盘不是做匀速圆周运动，所以物块所受的合力不是指向圆盘的轴心，由动能定理可知，动能变大，摩擦力对物块做正功，故CD错误。
故选A。
6. 4月25日20时59分，搭载神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。4月26日3时32分，神舟十八号成功对接于中国空间站的天和核心舱径向端口，整个自主交会对接过程历时约6.5小时。核心舱绕地球飞行的轨道可视为圆轨道，轨道离地面的高度约为地球半径的。下列说法正确的是（ ）
A. 核心舱在轨道上飞行的速度大于7.9km/s
B. 核心舱进入轨道后所受地球的万有引力大小约为它在地面时的倍
C. 神舟十八号载人飞船与核心舱成功对接后，空间站由于质量增大，轨道半径将明显变小
D. 若已知空间站的运行周期、地球半径和引力常量G，可求出空间站质量
【答案】B
【解析】A．7.9km/s是第一宇宙速度，是最小的发射速度，最大的环绕速度，故核心舱在轨道上飞行的速度小于7.9km/s，故A错误；
B．根据可得核心舱进入轨道后所受地球的万有引力大小与它在地面时的万有引力大小比值为
其中
故
即核心舱进入轨道后所受地球的万有引力大小约为它在地面时的倍，故B正确；
C．根据万有引力提供向心力
可得轨道半径与空间站的质量无关，所以神舟十八号载人飞船与核心舱成功对接后，虽然空间站质量增大，但轨道半径不变，故C错误；
D．根据万有引力提供向心力
根据题意，可以知道地球半径，运行周期和引力常量G，只能求出地球质量，而不能求出空间站质量，故D错误。
故选B。
7. 如图所示，两个小球、通过一根刚性轻杆固定连接，沿半圆形凹槽下滑。在两球滑动过程中.下列说法正确的是（ ）
A. 、两球的角速度大小相等
B. 、两球的线速度相同
C. 球的向心加速度大于球A的向心加速度
D. 、两球所受向心力大小相等
【答案】A
【解析】A．将A与B的速度分解为沿杆方向和垂直于杆方向，如图所示
由几何关系可知，A与B速度与杆的夹角均为，由于A与B沿杆方向的速度相同，则
则
由于A与B圆周运动半径相同，由于
则
故A正确；
B．A与B线速度大小相同，但方向不同，故B错误；
C．向心加速度大小为
由于线速度大小相等，则向心加速度大小相等，故C错误；
D．向心力为
向心加速度虽然相同，但A与B球的质量关系未知，则无法比较大小，故D错误。故选A。
8. 在河面上方12m的岸上有人用长绳栓住一条小船，开始时绳与水面的夹角为30°。人以恒定的速率v＝3m/s拉绳，使小船靠岸，那么（ ）
A. 小船靠岸过程做加速运动B. 3s时小船前进了9m
C. 3s时绳与水面的夹角为53°D. 3s时小船的速率为5m/s
【答案】ACD
【解析】A．将船的速度分解为沿细绳方向的速度和垂直于细绳方向的速度，则
随角的增加，船速变大，即小船靠岸过程做加速运动，故A正确；
BC．由几何关系可知，开始时河面上的绳长为
此时船离岸的距离
3s后，绳子向左移动
则河面上绳长为
则此时小船离河边的距离
小船前进的距离
绳与水面的夹角为，则有
绳与水面的夹角为，故B错误，C正确；
D．3s时小船的速度为
故D正确
故选ACD。
9. 如图甲，中国传统建筑一般采用瓦片屋顶，屋顶结构可简化为图乙，若一块弧形瓦片静止在两根相互平行的倾斜椽子正中间。已知椽子与水平面夹角均为θ，该瓦片质量为m，椽子与瓦片间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，则（ ）
A. 瓦片所受的合力大小为mgB. 每根椽子对瓦片的支持力大小为0.5mgcsθ
C. 两根椽子对瓦片作用力大小为mgD. 每根椽子对瓦片的摩擦力大小为0.5mgsinθ
【答案】CD
【解析】A．瓦片静止，处于平衡状态所受合力为零，故A错误；
B．两根椽子对瓦片的支持力的合力为，但瓦片有弧度，所以每根椽子对瓦片的支持力大小不是，故B错误；
C．椽子对瓦片的作用力包括支持力和摩擦力，合力大小为，故C正确；
D．两根椽子对瓦片的摩擦力的合力为，摩擦力方向与椽子平行，所以每根椽子对瓦片的摩擦力大小为，故D正确。
故选CD。
10. 如图甲所示，物块的质量m＝1kg，初速度v0＝10m/s，在一水平向左的恒力F作用下从O点沿粗糙的水平面向右运动，某时刻F突然反向，大小不变，整个过程中物块速度的平方随位置坐标变化的关系图像如图乙所示，g＝10m/s2。下列说法中正确的是（ ）
A. 0~5m内物块做匀减速运动
B. 在t＝1s时刻，恒力F反向
C. 恒力F大小为10N
D. 物块与水平面间的动摩擦因数为0.3
【答案】ABD
【解析】A．0~5m内，由
v－v＝2a1x1
得
v＝2a1x1＋v
由题图乙知
2a1＝－20m/s2
则
a1＝－10m/s2
物块做匀减速运动，故A正确；
B．由题图乙知，物块的初速度v0＝10m/s，恒力F在5m处反向，在0~5m内物块运动的时间
t＝＝1s
即在t＝1s时刻，恒力F反向，故B正确；
CD．5~13m内，由
v＝2a2x2
得物块的加速度
a2＝＝m/s2＝4m/s2
由牛顿第二定律得
－F－μmg＝ma1
F－μmg＝ma2
联立两式解得
F＝7N
μ＝0.3
故D正确，C错误。
故选ABD。
二、实验题（本题共2小题，每空2分，共16分）
11. 利用手机内置加速度传感器可实时显示手机加速度的数值。小明通过智能手机探究加速度与合外力的关系，实验装置如图甲所示，已知当地重力加速度为g。
（1）轻弹簧上端固定，下端与手机相连接，手机下端通过细绳悬挂小桶；
（2）开始时，小桶内装有砝码，整个实验装置处于静止状态；
（3）突然剪断细绳，通过手机软件记录竖直方向加速度a随时间变化的图像如图乙所示，剪断细绳瞬间手机的加速度对应图中的___________（选填“A”“B”或“C”）点；
（4）剪断细绳瞬间手机受到的合力大小F等于（ ）
A．砝码的重力大小 B．小桶和砝码的重力大小
C．手机的重力大小 D．弹簧对手机的拉力大小
（5）如图丙所示，某同学在处理数据时，以剪断细绳瞬间手机竖直方向上的加速度a为纵坐标，砝码质量m为横坐标，绘制a − m图像，获得一条斜率为k，截距为b的直线，则可推算出手机的质量为________（选用k、b、g表示）。
【答案】 （3）A （4）B （5）
【解析】（3）[1]前面数据波动是保持平衡时的轻微扰动，后续的数据波动是因为手机在做（近似）简谐运动，故第一个峰值即为我们要的绳子被剪断时的瞬时加速度，即剪断细绳瞬间手机的加速度对应图中的A点；
（4）[2]剪断细绳瞬间，弹簧的弹力大小不变，手机受到的合力大小F等于小桶和砝码的重力大小。
故选B。
（5）[3]绳子剪断前，设弹力为F，小桶的质量为m0，手机的质量为M，对手机由平衡条件可得
绳子剪断后，对手机由牛顿第二定律可得
联立可得
可得，a − m图像的斜率为
解得手机的质量为
12. 用如图甲所示的装置探究影响向心力大小的因素。已知小球在槽中A、B、C位置做圆周运动的轨迹半径之比为1∶2∶1，小球做圆周运动的向心力与标尺露出的格数成正比，变速塔轮自上而下按如图乙所示三种方式进行组合，每层半径之比由上至下分别为1∶1、2∶1和3∶1
（1）本实验所采用的实验探究方法与下列哪些实验是相同的 。
A. 探究平抛运动的特点
B. 探究两个互成角度的力的合成规律
C. 探究加速度与物体受力、物体质量的关系
（2）在探究向心力大小与半径的关系时，为了控制角速度相同需要将传动皮带调至第__________（填“一”、“二”或“三”）层塔轮，然后将两个质量相等的钢球分别放在__________（填“A和B”、“A和C”或“B和C”）位置，匀速转动手柄，如图丙所示，左侧标尺露出2格，右侧标尺露出1格，则左右两球所受向心力大小之比为__________。
（3）在记录两个标尺露出的格数时，同学们发现要同时记录两边的格数且格数又不是很稳定，不便于读取。于是有同学提出用手机拍照后再通过照片读出两边标尺露出的格数。下列对该同学建议的评价，你认为正确的是 。
A. 该方法可行，但仍需要匀速转动手柄
B. 该方法可行，且不需要匀速转动手柄
C. 该方法不可行，因不能确定拍照时露出的格数是否已稳定
【答案】（1）C （2）一 B和C （3）B
【解析】【小问1详解】
在该实验中，通过控制质量、半径、角速度中两个物理量相同，探究向心力与另外一个物理量之间的关系，采用的科学方法是控制变量法。
A．探究平抛运动的特点，例如两球同时落地，两球在竖直方向上的运动效果相同，应用了等效思想，故A错误；
B．探究两个互成角度的力的合成规律应用了等效替代法，故B错误；
D．探究加速度与物体受力、物体质量的关系，应用了控制变量法，故C正确。
故选C。
【小问2详解】
[1][2]变速塔轮边缘处的线速度相等，根据
在探究向心力大小与半径的关系时，需控制小球质量、角速度相同，运动半径不同，故需要将传动皮带调至第一层塔轮，将两个质量相等的钢球分别放在B和C位置。
[3]根据题意可知左右两球所受向心大小之比为。
【小问3详解】
该方法可行，用手机拍照后再通过照片读出两边标尺露出的格数，这样可以准确读出某一时刻两边标尺露出的格数，并通过格数得出向心力与角速度的关系，手柄转速变化时，两边标尺露出的格数同时变化，仍可通过格数得出向心力与角速度的关系，故不需要匀速转动手柄。
故选B。
三、解答题（共38分，其中第13题9分，第14题11分，第15题18分）
13. 冰壶比赛是在水平冰面上进行体育项目，比赛的场地如图所示。冰道的左端有一个发球区，运动员在投掷线将冰壶掷出，使冰壶沿着冰道滑行，冰道的右端有一圆形的营垒。比赛时，运动员可以用毛刷擦冰壶运行前方的冰面使冰壶滑行得更远。已知冰壶的质量为，没有用毛刷擦冰面时冰壶与冰面间的动摩擦因数，不计冰壶自身的大小，取。
（1）在某次比赛中，运动员将冰壶A在投掷线中点处以的速度沿中心线掷出，若不用毛刷擦冰面，求冰壶A滑行的位移大小；
（2）如果在中心线上已经静止着一个与冰壶A完全相同的冰壶B，冰壶A与冰壶B碰撞时间极短，碰撞前瞬间冰壶A速度减为，碰撞后冰壶A速度减为，求碰撞后冰壶B的速度大小；
（3）在（2）问中，已知冰壶A与冰壶B作用时间为，求冰壶A对冰壶B作用力大小。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】（1）根据动能定理
代入数据解得
（2）两个冰壶发生碰撞，时间极短，设碰撞钱A速度为，碰后A速度为，B速度为，由动量守恒有
代入数据解得
（3）对于冰壶B根据动量定理得
代入数据解得
14. 游乐场轨道由两个圆弧组成，圆心在同一条竖直线上，圆弧的半径为，弧之间，之间光滑，之间粗䊁，，质量为（含滑板）的运动员（可视为质点）从点由静止下滑，进入粗糙部分后做匀速圆周运动，恰好能到达点，重力加速度为。求：
（1）圆弧的半径为多少；
（2）段动摩擦因数与的关系（为圆心到运动员位置连线与水平方向夹角）。
【答案】（1）；（2）
【解析】（1）运动员（可视为质点）从点由静止下滑，设到达D点的速度为，圆弧段光滑，由动能定理有
进入粗糙部分后做匀速圆周运动，则到达B点的速度为，从B点到C点轨道光滑，设圆弧的半径为，如图所示
由动能定理有
联立解得
（2）运动员在粗糙部分后做匀速圆周运动，如图所示
径向合力提供向心力，切向合力为零，有
联立解得
15. 有一种内置发条的玩具小车，在推力作用下运动时，发条收紧储存能量，每前进发条储能，最大可储能。无推力作用时，发条释放能量产生动力，每前进释放，直至储能释放完毕。已知玩具小车质量为，在一恒定推力作用下从静止开始在水平地面上沿直线前进了，推力与水平方向夹角指向斜下方、大小为；推力撤去后，小车继续沿直线前进。设小车受到的外界阻力为其给水平地面压力的0.1倍，g取取0.6。求：
（1）从推力开始作用到撤去时外界阻力做的功；
（2）推力撤去时小车的速度大小；
（3）小车运动过程中的最大动能。
【答案】（1）-0.2J
（2）
（3）1.36J
【解析】【小问1详解】
由题知，，将其沿竖直方向和水平方向分解可得
，
则地面的支持力为
外界阻力
外界阻力
【小问2详解】
推力做功
发条储能
由动能定理可得
解得
【小问3详解】
推力撤去后，则有
则外界阻力为
因为小车每前进0.01m，外界阻力做功为
发条释放能量0.12J，因0.008J