湖南省郴州市2025屆高三上學期一模物理試卷 含解析

郴州市2025屆高三第一次教學質(zhì)量監(jiān)測試卷物理注意事項：1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標號涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3.考生必須保持答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，將試卷和答題卡一并交回。4.考試時間為75分鐘，滿分為100分。5.本試題卷共5頁。如缺頁，考生須聲明，否則后果自負。一、選擇題（本題共6小題。每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。）1.在物理學發(fā)展的過程中許多科學家做出了重要的貢獻，下列說法中符合物理史實的是（）A.笛卡爾首先通過理想實驗否定了力是維持物體運動的原因B.科學家通過萬有引力定律計算預(yù)言了天王星的存在，后來被證實，因此天王星被稱為“筆尖下發(fā)現(xiàn)的行星”C.牛頓總結(jié)出萬有引力定律，并在實驗室中測出了萬有引力常量D.伽利略把邏輯推理與實驗相結(jié)合起來，發(fā)展了人類的科學思維方式和科學研究方法【答案】D【解析】【詳解】A．伽利略首先通過理想實驗否定了力是維持物體運動的原因，A錯誤；B．海王星的存在是亞當斯和勒維耶通過萬有引力定律計算預(yù)言的，B錯誤；C．牛頓總結(jié)出萬有引力定律，卡文迪什在實驗室中測出了萬有引力常量，C錯誤；D．伽利略把邏輯推理與實驗相結(jié)合起來，發(fā)展了人類的科學思維方式和科學研究方法，為后世科學研究方法的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)，D正確。故選D。2.如圖，靜止在水平地面的光滑斜面上有一小球被輕繩拴住懸掛在天花板上，現(xiàn)懸點O處繩子收縮，小球緩慢從A處移動到B處，斜面保持靜止。下列說法正確的是（）A.小球?qū)π泵娴膲毫ψ冃?B.小球?qū)π泵娴膲毫ψ兇驝.繩子拉小球的拉力變小 D.斜面受到地面的摩擦力變大【答案】A【解析】【詳解】ABC.設(shè)斜面傾角為，繩與斜面夾角為，由平衡得由題意，增大，則F增大，斜面對小球的支持力變小，即小球?qū)π泵娴膲毫ψ冃?，A正確，BC錯誤；D.對斜面，靜摩擦力為故斜面受到地面的摩擦力變小，D錯誤。故選A3.質(zhì)量為0.5kg的小物體在豎直向上的拉力F作用下由靜止開始運動，拉力F隨物體上升高度h的變化規(guī)律如圖所示，重力加速度g取，不計空氣阻力，則物體上升3m時的速度大小為（）A. B.10m/s C. D.5m/s【答案】B【解析】【詳解】由題意，根據(jù)動能定理可得又因圖像的圖線與橫軸所圍成的面積表示拉力做的功，可得代入數(shù)據(jù)可得，物體上升3m時的速度大小為故選B。4.通過幾年火星探究發(fā)現(xiàn)，火星大氣經(jīng)人類改造后，火星有可能成為適宜人類居住的星球。已知火星半徑約為地球半徑的一半，質(zhì)量約為地球質(zhì)量的九分之一，某高中男同學在校運會上的跳高紀錄為1.8m。把地球和火星均看作質(zhì)量分布均勻的球體，忽略地球和火星的自轉(zhuǎn)及空氣阻力，假設(shè)該同學離地時的速度大小不變，則在火星上他跳高的紀錄約為（）A.6m B.5m C.4m D.3m【答案】C【解析】【詳解】根據(jù)可得解得把跳高看作豎直上拋運動，由可得則在火星上他跳高紀錄為故在火星上他跳高的紀錄為4m。故選C。5.如圖所示，PQS是固定于豎直平面內(nèi)的光滑圓周軌道，圓心O在S的正上方，在O和P兩點各有一質(zhì)量均為m的小物塊a和b（未畫出）。從同一時刻開始，a自由下落，b由靜止沿圓弧下滑。以下說法正確的是（）A.a比b先到達S，它們在S點時重力的功率相同B.a與b同時到達S，它們在S點時重力的功率相同C.a比b先到達S，它們在S點時重力的功率不相同D.b比a先到達S，它們在S點時重力的功率不相同【答案】C【解析】【詳解】a為自由落體運動，b加速度豎直分量平均值小于重力加速度，則a比b先到達S。a在S點的速度與重力同向，b在S點的速度與重力垂直，功率為零，二者功率不相同。故選C。6.我國運動員鄭欽文獲得2024年巴黎奧運會網(wǎng)球女子單打金牌，她的成功是勤奮訓練的結(jié)果。如圖所示，她在某次訓練中將離地1.25m的網(wǎng)球以13m/s的速度斜向上擊出，擊球點到豎直墻壁的距離為4.8m。當網(wǎng)球豎直分速度為零時，擊中墻壁上離地高度為8.45m的P點。網(wǎng)球碰墻后垂直墻面速度分量大小變?yōu)榕銮暗?.75倍，平行墻面的速度分量不變。已知重力加速度g取。則下列正確的是（）A.網(wǎng)球從擊球點到P點的時間為1.3s B.網(wǎng)球達到P點時速度大小為5m/sC.網(wǎng)球碰墻后速度大小為3m/s D.網(wǎng)球落地點到墻壁的距離為3.6m【答案】B【解析】【詳解】AB.設(shè)，，，。將網(wǎng)球的運動逆向看成平拋運動，則得網(wǎng)球運動時間為網(wǎng)球拋出時的豎直分速度為是網(wǎng)球達到P點時速度大小為A錯誤，B正確；C.網(wǎng)球碰撞時垂直墻面的速度分量為平行墻面的速度分量為網(wǎng)球碰墻后速度大小為C錯誤；D.網(wǎng)球反彈后做平拋運動，根據(jù)運動時間為網(wǎng)球落地點到墻壁的距離為D錯誤。故選B。二、選擇題（本題共4題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求，全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。）7.甲、乙兩個同學從同一位置同向做直線運動，他們的速度圖像如圖所示，下列說法正確的是（）A.甲、乙加速時，甲同學的加速度小于乙同學的加速度B.20s時，甲、乙兩個同學相距最遠C.60s時，乙在甲的前方D.40s前，甲、乙兩個同學相距越來越遠【答案】AD【解析】【詳解】A.v-t圖斜率表示加速度，由圖可知，甲同學的加速度小于乙同學的加速度，A正確；BD.圖像面積等于位移，則40s前，圖像面積之差越來越大，即甲、乙兩同學間距變大。當40s時，甲、乙速度相等，兩個同學相距最遠，B錯誤，D正確；C.由圖可知，60s時，甲圖像面積大于乙圖像面積，則此時乙在甲的后方，C錯誤。故選AD。8.原地起跳時，先屈腿下蹲，然后突然蹬地。從開始蹬地到離地是加速過程（視為勻加速），加速過程重心上升的距離稱為“加速距離”。離地后重心繼續(xù)上升，在此過程中重心上升的最大距離稱為“豎直高度”。已知某同學原地跳的“加速距離”，“豎直高度”，已知該同學的質(zhì)量為50千克，重力加速度g取，不計一切阻力。下列說法正確的是（）A.從蹬地開始到重心上升到最高過程該同學處于先超重后失重狀態(tài)B.人離開地面時的速度為C.從開始蹬地到離地過程中，地面的支持力對人做功為750JD.從開始蹬地到離地過程中，地面的支持力對人的沖量為【答案】AB【解析】【詳解】A.該同學先加速上升后減速上升，則加速度先向上后向下，處于先超重后失重狀態(tài)，A正確；B.根據(jù)人離開地面時的速度為B正確；C.蹬地過程中，沿支持力的方向沒有位移，地面的支持力對人做功為零，C錯誤；D.加速上升階段有加速上升的時間為根據(jù)動量定理地面的支持力對人的沖量為D錯誤。故選AB。9.我國新能源汽車發(fā)展迅猛，從技術(shù)到生產(chǎn)都已經(jīng)走在世界最前列。某輛新能源汽車在某測試場水平路面上，保持恒定功率不變，由靜止啟動做直線運動，汽車運動過程受到的阻力（其中），當汽車速度達到50m/s時關(guān)閉發(fā)動機（即撤去牽引力），直至汽車停止。已知汽車的質(zhì)量，則下列說法正確的是（）A.若不關(guān)閉發(fā)動機，汽車的速度還會繼續(xù)增大B.當汽車的速度25m/s時，汽車的加速度大小可能為C.汽車關(guān)閉發(fā)動機后還能繼續(xù)滑行D.汽車關(guān)閉發(fā)動機后克服阻力做的功為【答案】BD【解析】【詳解】A．若不關(guān)閉發(fā)動機，當汽車受到的阻力與牽引力相等時，汽車加速度為零，速度最大，A錯誤；B．若汽車處于加速階段，根據(jù)代入數(shù)據(jù)的若汽車處于減速階段，根據(jù)得B正確；C．關(guān)閉發(fā)動機時汽車速度為50m/s，根據(jù)動量定理又得C錯誤；D．根據(jù)動能定理，汽車關(guān)閉發(fā)動機后克服阻力做的功為D正確。故選BD。10.如圖所示，輕質(zhì)彈簧的兩端分別與小物塊B、C相連，并放在足夠長的光滑斜面上，彈簧與斜面平行，C靠在固定的擋板P上，繞過定滑輪的輕繩一端與B相連，另一端與懸空的小物塊A相連。開始時用手托住A，使滑輪右側(cè)的輕繩恰好伸直且無彈力，滑輪左側(cè)輕繩沿豎直方向，然后由靜止釋放A，當C剛要離開擋板時，A的速度恰好達到最大。斜面的傾角為30°，B、C的質(zhì)量均為m，彈簧的勁度系數(shù)為k，重力加速度大小為g，A、B、C均視為質(zhì)點。不計一切摩擦，不計空氣阻力，彈簧始終處在彈性限度內(nèi)。下列說法正確的是（）A.A的質(zhì)量為B.釋放A的瞬間，A的加速度大小為C.從釋放A到C剛要離開擋板的過程中，A的最大速度為D.從釋放A到C剛要離開擋板的過程中，由A、B組成的系統(tǒng)機械能一直增大【答案】BC【解析】【詳解】A．當C剛要離開擋板時，A的速度恰好達到最大，此時C、P之間彈力為0，A所受外力合力為0，對A、B、C整體進行分析有解得故A錯誤；B．釋放A之前，彈簧處于壓縮狀態(tài)，彈力大小釋放A的瞬間，對A、B整體進行分析有解得故B正確；C．C剛要離開擋板時，彈簧處于拉伸狀態(tài)，此時彈簧彈力即拉伸形變與釋放A之前的壓縮形變大小相等，彈性勢能相等，則有解得故C正確；D．結(jié)合上述可知，從釋放A到C剛要離開擋板的過程中，彈簧先處于壓縮狀態(tài)后處于拉伸狀態(tài)，彈簧彈力對B先做正功后做負功，則A、B組成的系統(tǒng)機械能先增大后減小，故D錯誤。故選BC。三、非選擇題（本大題共5題，共56分。）11.如圖甲所示，一位同學利用光電計時器等器材做“驗證機械能守恒定律”的實驗。有一直徑為d、質(zhì)量為m的金屬小球由A處靜止釋放，下落過程中能通過A處正下方、固定于B處的光電門，測得A、B間的距離為H（），光電計時器記錄下小球通過光電門的時間為t，當?shù)氐闹亓铀俣葹間。則：（1）如圖乙所示，用游標卡尺測得小球的直徑______cm。（2）小球經(jīng)過光電門B時的速度表達式為______。（3）多次改變高度H，重復上述實驗，作出隨H的變化圖像如圖丙所示，當圖中已知量、和重力加速度g及小球的直徑d滿足以下表達式：______時，可判斷小球下落過程中機械能守恒?！敬鸢浮浚?）0.725（2）（3）【解析】【小問1詳解】小球的直徑為【小問2詳解】小球經(jīng)過光電門B時的速度表達式為【小問3詳解】根據(jù)機械能守恒得則小球機械能守恒需滿足化簡可得12.某同學利用圖甲所示的實驗裝置，探究物塊的加速度與力的關(guān)系實驗。物塊在重物的牽引下開始運動，結(jié)果打出來的紙帶如圖乙，其中紙帶的左端與物塊相接。從紙帶上便于測量的點開始，每5個點取1個計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間的距離如圖乙所示。打點計時器電源的頻率為50Hz。（1）你認為該同學在實驗過程中出現(xiàn)計數(shù)點間距異?，F(xiàn)象的原因是（）A.沒有平衡摩擦力B.物塊的質(zhì)量沒有遠大于重物的質(zhì)量C.細線太長，重物著地后，物塊再運動了一段距離（2）計數(shù)點5對應(yīng)的速度大小為______m/s，計數(shù)點6對應(yīng)的速度大小為______m/s。（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）（3）該同學通過計算得出了物塊減速運動過程中加速度a的大小具體數(shù)值，若用來計算物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)（g為重力加速度），則計算結(jié)果比動摩擦因數(shù)的真實值______（填“偏大”或“偏小”）?！敬鸢浮浚?）C（2）①.1.00②.1.20（3）偏大【解析】【小問1詳解】紙帶上相鄰間距先均勻增大，后增加的距離減小，最后紙帶上相鄰間距先均勻減小，故分析物塊應(yīng)該是先勻加速直線運動后勻減速直線運動，故在實驗過程中出現(xiàn)計數(shù)點間距異?，F(xiàn)象的原因應(yīng)該是細線太長，重物著地前，合力與速度方向相同，重物著地后，只受阻力作用，因此物塊又勻減速運動了一段距離，如果是沒有平衡摩擦力或物塊的質(zhì)量沒有遠大于重物的質(zhì)量，開始運動后物塊做做勻加速直線運動，不會變?yōu)闇p速運動，故AB錯誤，C正確。故選C?！拘?詳解】[1][2]根據(jù)中間時刻的瞬時速度等于這段時間的平均速度可知v5m/s1.00m/sv6m/s1.20m/s【小問3詳解】[1]在減速階段產(chǎn)生的加速度的力是滑動摩擦力和紙帶受的阻力，所以用來計算物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)，計算結(jié)果比動摩擦因數(shù)的真實值偏大。13.如圖所示，質(zhì)量的一只長方體形空鐵箱在水平推力作用下沿水平面向右勻加速直線運動，鐵箱與水平面間的動摩擦因數(shù)為。這時鐵箱內(nèi)一個質(zhì)量的木塊恰好能靜止在后壁上。木塊與鐵箱內(nèi)壁間的動摩擦因數(shù)為0.25。取最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g取，求：（1）木塊對鐵箱壓力的大小。（2）鐵箱與水平面間的動摩擦因數(shù)為多大？【答案】（1）（2）【解析】【小問1詳解】木塊恰好能靜止在后壁上，則得根據(jù)牛頓第三定律，木塊對鐵箱壓力的大小為20N?！拘?詳解】根據(jù)牛頓第二定律，對木塊對整體得14.如圖所示，一水平圓盤繞過圓心的豎直軸轉(zhuǎn)動，圓盤邊緣有一質(zhì)量的小滑塊。當圓盤轉(zhuǎn)動的角速度達到某一數(shù)值時，滑塊從圓盤邊緣滑落，經(jīng)光滑的過渡圓管（未畫出）進入軌道ABCD。已知AB段斜面傾角為，段水平，CD是豎直圓形軌道且軌道半徑。滑塊與圓盤及ABC段軌道之間的動摩擦因數(shù)均為，其余軌道均光滑。A點離點所在水平面的高度?；瑝K在運動過程中始終未脫離軌道，不計在過渡圓管處和點、點的機械能損失，取最大靜摩擦力等