湖南省郴州市2025屆高三上學(xué)期一模物理試卷 含解析

郴州市2025屆高三第一次教學(xué)質(zhì)量監(jiān)測(cè)試卷物理注意事項(xiàng)：1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2.回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑；如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無(wú)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(shí)間為75分鐘，滿分為100分。5.本試題卷共5頁(yè)。如缺頁(yè)，考生須聲明，否則后果自負(fù)。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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。）1.在物理學(xué)發(fā)展的過(guò)程中許多科學(xué)家做出了重要的貢獻(xiàn)，下列說(shuō)法中符合物理史實(shí)的是（）A.笛卡爾首先通過(guò)理想實(shí)驗(yàn)否定了力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因B.科學(xué)家通過(guò)萬(wàn)有引力定律計(jì)算預(yù)言了天王星的存在，后來(lái)被證實(shí)，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(wàn)有引力定律，并在實(shí)驗(yàn)室中測(cè)出了萬(wàn)有引力常量D.伽利略把邏輯推理與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合起來(lái)，發(fā)展了人類的科學(xué)思維方式和科學(xué)研究方法【答案】D【解析】【詳解】A．伽利略首先通過(guò)理想實(shí)驗(yàn)否定了力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因，A錯(cuò)誤；B．海王星的存在是亞當(dāng)斯和勒維耶通過(guò)萬(wàn)有引力定律計(jì)算預(yù)言的，B錯(cuò)誤；C．牛頓總結(jié)出萬(wàn)有引力定律，卡文迪什在實(shí)驗(yàn)室中測(cè)出了萬(wàn)有引力常量，C錯(cuò)誤；D．伽利略把邏輯推理與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合起來(lái)，發(fā)展了人類的科學(xué)思維方式和科學(xué)研究方法，為后世科學(xué)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(diǎn)O處繩子收縮，小球緩慢從A處移動(dòng)到B處，斜面保持靜止。下列說(shuō)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(duì)小球的支持力變小，即小球?qū)π泵娴膲毫ψ冃?，A正確，BC錯(cuò)誤；D.對(duì)斜面，靜摩擦力為故斜面受到地面的摩擦力變小，D錯(cuò)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(kāi)始運(yùn)動(dòng)，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(jì)空氣阻力，則物體上升3m時(shí)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(dòng)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(shí)的速度大小為故選B。4.通過(guò)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(xué)在校運(yùn)會(huì)上的跳高紀(jì)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(xué)離地時(shí)的速度大小不變，則在火星上他跳高的紀(jì)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(yùn)動(dòng)，由可得則在火星上他跳高紀(jì)錄為故在火星上他跳高的紀(jì)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(diǎn)各有一質(zhì)量均為m的小物塊a和b（未畫出）。從同一時(shí)刻開(kāi)始，a自由下落，b由靜止沿圓弧下滑。以下說(shuō)法正確的是（）A.a比b先到達(dá)S，它們?cè)赟點(diǎn)時(shí)重力的功率相同B.a與b同時(shí)到達(dá)S，它們?cè)赟點(diǎn)時(shí)重力的功率相同C.a比b先到達(dá)S，它們?cè)赟點(diǎn)時(shí)重力的功率不相同D.b比a先到達(dá)S，它們?cè)赟點(diǎn)時(shí)重力的功率不相同【答案】C【解析】【詳解】a為自由落體運(yùn)動(dòng)，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(dá)S。a在S點(diǎn)的速度與重力同向，b在S點(diǎn)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(guó)運(yùn)動(dòng)員鄭欽文獲得2024年巴黎奧運(yùn)會(huì)網(wǎng)球女子單打金牌，她的成功是勤奮訓(xùn)練的結(jié)果。如圖所示，她在某次訓(xùn)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(diǎn)到豎直墻壁的距離為4.8m。當(dāng)網(wǎng)球豎直分速度為零時(shí)，擊中墻壁上離地高度為8.45m的P點(diǎn)。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(diǎn)到P點(diǎn)的時(shí)間為1.3s B.網(wǎng)球達(dá)到P點(diǎn)時(shí)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(diǎn)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(yùn)動(dòng)逆向看成平拋運(yùn)動(dòng)，則得網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)時(shí)間為網(wǎng)球拋出時(shí)的豎直分速度為是網(wǎng)球達(dá)到P點(diǎn)時(shí)速度大小為A錯(cuò)誤，B正確；C.網(wǎng)球碰撞時(shí)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(cuò)誤；D.網(wǎng)球反彈后做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為網(wǎng)球落地點(diǎn)到墻壁的距離為D錯(cuò)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(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。）7.甲、乙兩個(gè)同學(xué)從同一位置同向做直線運(yùn)動(dòng)，他們的速度圖像如圖所示，下列說(shuō)法正確的是（）A.甲、乙加速時(shí)，甲同學(xué)的加速度小于乙同學(xué)的加速度B.20s時(shí)，甲、乙兩個(gè)同學(xué)相距最遠(yuǎn)C.60s時(shí)，乙在甲的前方D.40s前，甲、乙兩個(gè)同學(xué)相距越來(lái)越遠(yuǎn)【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(xué)的加速度小于乙同學(xué)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(lái)越大，即甲、乙兩同學(xué)間距變大。當(dāng)40s時(shí)，甲、乙速度相等，兩個(gè)同學(xué)相距最遠(yuǎn)，B錯(cuò)誤，D正確；C.由圖可知，60s時(shí)，甲圖像面積大于乙圖像面積，則此時(shí)乙在甲的后方，C錯(cuò)誤。故選AD。8.原地起跳時(shí)，先屈腿下蹲，然后突然蹬地。從開(kāi)始蹬地到離地是加速過(guò)程（視為勻加速），加速過(guò)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(guò)程中重心上升的最大距離稱為“豎直高度”。已知某同學(xué)原地跳的“加速距離”，“豎直高度”，已知該同學(xué)的質(zhì)量為50千克，重力加速度g取，不計(jì)一切阻力。下列說(shuō)法正確的是（）A.從蹬地開(kāi)始到重心上升到最高過(guò)程該同學(xué)處于先超重后失重狀態(tài)B.人離開(kāi)地面時(shí)的速度為C.從開(kāi)始蹬地到離地過(guò)程中，地面的支持力對(duì)人做功為750JD.從開(kāi)始蹬地到離地過(guò)程中，地面的支持力對(duì)人的沖量為【答案】AB【解析】【詳解】A.該同學(xué)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(kāi)地面時(shí)的速度為B正確；C.蹬地過(guò)程中，沿支持力的方向沒(méi)有位移，地面的支持力對(duì)人做功為零，C錯(cuò)誤；D.加速上升階段有加速上升的時(shí)間為根據(jù)動(dòng)量定理地面的支持力對(duì)人的沖量為D錯(cuò)誤。故選AB。9.我國(guó)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(cè)試場(chǎng)水平路面上，保持恒定功率不變，由靜止啟動(dòng)做直線運(yùn)動(dòng)，汽車運(yùn)動(dòng)過(guò)程受到的阻力（其中），當(dāng)汽車速度達(dá)到50m/s時(shí)關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)（即撤去牽引力），直至汽車停止。已知汽車的質(zhì)量，則下列說(shuō)法正確的是（）A.若不關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，汽車的速度還會(huì)繼續(xù)增大B.當(dāng)汽車的速度25m/s時(shí)，汽車的加速度大小可能為C.汽車關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后還能繼續(xù)滑行D.汽車關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)，當(dāng)汽車受到的阻力與牽引力相等時(shí)，汽車加速度為零，速度最大，A錯(cuò)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(dòng)機(jī)時(shí)汽車速度為50m/s，根據(jù)動(dòng)量定理又得C錯(cuò)誤；D．根據(jù)動(dòng)能定理，汽車關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)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(zhǎng)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(guò)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(kāi)始時(shí)用手托住A，使滑輪右側(cè)的輕繩恰好伸直且無(wú)彈力，滑輪左側(cè)輕繩沿豎直方向，然后由靜止釋放A，當(dāng)C剛要離開(kāi)擋板時(shí)，A的速度恰好達(dá)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(diǎn)。不計(jì)一切摩擦，不計(jì)空氣阻力，彈簧始終處在彈性限度內(nèi)。下列說(shuō)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(kāi)擋板的過(guò)程中，A的最大速度為D.從釋放A到C剛要離開(kāi)擋板的過(guò)程中，由A、B組成的系統(tǒng)機(jī)械能一直增大【答案】BC【解析】【詳解】A．當(dāng)C剛要離開(kāi)擋板時(shí)，A的速度恰好達(dá)到最大，此時(shí)C、P之間彈力為0，A所受外力合力為0，對(duì)A、B、C整體進(jìn)行分析有解得故A錯(cuò)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(duì)A、B整體進(jìn)行分析有解得故B正確；C．C剛要離開(kāi)擋板時(shí)，彈簧處于拉伸狀態(tài)，此時(shí)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(shì)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(kāi)擋板的過(guò)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(duì)B先做正功后做負(fù)功，則A、B組成的系統(tǒng)機(jī)械能先增大后減小，故D錯(cuò)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(xué)利用光電計(jì)時(shí)器等器材做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)。有一直徑為d、質(zhì)量為m的金屬小球由A處?kù)o止釋放，下落過(guò)程中能通過(guò)A處正下方、固定于B處的光電門，測(cè)得A、B間的距離為H（），光電計(jì)時(shí)器記錄下小球通過(guò)光電門的時(shí)間為t，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間。則：（1）如圖乙所示，用游標(biāo)卡尺測(cè)得小球的直徑______cm。（2）小球經(jīng)過(guò)光電門B時(shí)的速度表達(dá)式為_(kāi)_____。（3）多次改變高度H，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，作出隨H的變化圖像如圖丙所示，當(dāng)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(dá)式：______時(shí)，可判斷小球下落過(guò)程中機(jī)械能守恒?！敬鸢浮浚?）0.725（2）（3）【解析】【小問(wèn)1詳解】小球的直徑為【小問(wèn)2詳解】小球經(jīng)過(guò)光電門B時(shí)的速度表達(dá)式為【小問(wèn)3詳解】根據(jù)機(jī)械能守恒得則小球機(jī)械能守恒需滿足化簡(jiǎn)可得12.某同學(xué)利用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，探究物塊的加速度與力的關(guān)系實(shí)驗(yàn)。物塊在重物的牽引下開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，結(jié)果打出來(lái)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(cè)量的點(diǎn)開(kāi)始，每5個(gè)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖乙所示。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源的頻率為50Hz。（1）你認(rèn)為該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)計(jì)數(shù)點(diǎn)間距異?，F(xiàn)象的原因是（）A.沒(méi)有平衡摩擦力B.物塊的質(zhì)量沒(méi)有遠(yuǎn)大于重物的質(zhì)量C.細(xì)線太長(zhǎng)，重物著地后，物塊再運(yùn)動(dòng)了一段距離（2）計(jì)數(shù)點(diǎn)5對(duì)應(yīng)的速度大小為_(kāi)_____m/s，計(jì)數(shù)點(diǎn)6對(duì)應(yīng)的速度大小為_(kāi)_____m/s。（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）（3）該同學(xué)通過(guò)計(jì)算得出了物塊減速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中加速度a的大小具體數(shù)值，若用來(lái)計(jì)算物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)（g為重力加速度），則計(jì)算結(jié)果比動(dòng)摩擦因數(shù)的真實(shí)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(wèn)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(yùn)動(dòng)后勻減速直線運(yùn)動(dòng)，故在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)計(jì)數(shù)點(diǎn)間距異?，F(xiàn)象的原因應(yīng)該是細(xì)線太長(zhǎng)，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(yùn)動(dòng)了一段距離，如果是沒(méi)有平衡摩擦力或物塊的質(zhì)量沒(méi)有遠(yuǎn)大于重物的質(zhì)量，開(kāi)始運(yùn)動(dòng)后物塊做做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，不會(huì)變?yōu)闇p速運(yùn)動(dòng)，故AB錯(cuò)誤，C正確。故選C?！拘?wèn)2詳解】[1][2]根據(jù)中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于這段時(shí)間的平均速度可知v5m/s1.00m/sv6m/s1.20m/s【小問(wèn)3詳解】[1]在減速階段產(chǎn)生的加速度的力是滑動(dòng)摩擦力和紙帶受的阻力，所以用來(lái)計(jì)算物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，計(jì)算結(jié)果比動(dòng)摩擦因數(shù)的真實(shí)值偏大。13.如圖所示，質(zhì)量的一只長(zhǎng)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(yùn)動(dòng)，鐵箱與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。這時(shí)鐵箱內(nèi)一個(gè)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(dòng)摩擦因數(shù)為0.25。取最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，g取，求：（1）木塊對(duì)鐵箱壓力的大小。（2）鐵箱與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為多大？【答案】（1）（2）【解析】【小問(wèn)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(duì)鐵箱壓力的大小為20N。【小問(wèn)2詳解】根據(jù)牛頓第二定律，對(duì)木塊對(duì)整體得14.如圖所示，一水平圓盤繞過(guò)圓心的豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)，圓盤邊緣有一質(zhì)量的小滑塊。當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度達(dá)到某一數(shù)值時(shí)，滑塊從圓盤邊緣滑落，經(jīng)光滑的過(guò)渡圓管（未畫出）進(jìn)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?；瑝K與圓盤及ABC段軌道之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，其余軌道均光滑。A點(diǎn)離點(diǎn)所在水平面的高度?；瑝K在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終未脫離軌道，不計(jì)在過(guò)渡圓管處和點(diǎn)、點(diǎn)的機(jī)械能損失，取最大靜摩擦力等