2025屆河南省信陽市高三上學期一模物理試題（解析版）

高級中學名校試卷PAGEPAGE12024－2025學年普通高中高三第一次教學質(zhì)量檢測物理注意事項：1.答題前，考生務(wù)必將本人的姓名、準考證號等考生信息填寫在答題卡上，并用2B鉛筆將準考證號填涂在相應(yīng)位置。2.選擇題答案使用2B鉛筆填涂，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號；非選擇題答案使用0.5毫米的黑色墨水簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3.請按照題號在各題的答題區(qū)域（黑色線框）內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效。4.保持卡面清潔，不折疊，不破損。第Ⅰ卷（選擇題）一、單項選擇題（本題共7小題，每小題4分，共28分，每題只有一個正確選項）1.下列關(guān)于力與運動、動量和能量的說法正確的是（）A.運動物體受到的合力為零時，可能做圓周運動B.運動物體受到的合力為零時，機械能可能不變C.運動物體受到的合力不為零時，動量可能不變D.運動物體受到的合力不為零時，動能一定變化【答案】B【解析】A．圓周運動因速度方向時刻改變，即速度不斷發(fā)生變化，加速度不為0，所以受到的合外力一定不為0，故A錯誤；B．在水平面做勻速直線運動的物體，受到的合力為零時，機械能不變，故B正確；C．運動物體受到的合力不為零時，必有加速度，速度必發(fā)生變化，動量一定發(fā)生改變。故C錯誤；D．物體所受合力不為零時，合力做功有可能為零，所以其動能不一定發(fā)生變化，例如做勻速圓周運動的物體；故D錯誤。故選B。2.中華武術(shù)源遠流長，尤以河南少林功夫全國聞名。如圖所示一位武術(shù)表演者從地面跳起后在空中翻滾表演后落地并停下來，關(guān)于此過程的說法正確的是（）A.分析表演者的表演動作時可以將表演者看作質(zhì)點B.表演者在空中翻滾過程，重心一定在表演者身上C.表演者的一支腳從接觸地面到停下來，地面對表演者的支持力的沖量為零D.表演者的一支腳從接觸地面到停下來，地面對表演者的支持力做功為零【答案】D【解析】A．分析表演者的表演動作時，表演者的形狀和體積對研究問題的影響不能夠忽略，此時，不能夠?qū)⒈硌菡呖醋髻|(zhì)點，故A錯誤；B．表演者在空中翻滾過程，重心不一定在表演者身上，故B錯誤；C．根據(jù)可知，表演者的一支腳從接觸地面到停下來，地面對表演者的支持力的沖量不為零，故C錯誤；D．表演者的一支腳從接觸地面到停下來，支持力作用點的位移為零，可知，地面對表演者的支持力做功為零，故D正確。故選D。3.2024年9月19日我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號乙運載火箭成功發(fā)射第五十九顆、六十顆“北斗三號”導航衛(wèi)星，“北斗三號”采用MEO、GEO和IGSO三種軌道的混合星座，提供全球覆蓋和高精度導航服務(wù)。中圓地球軌道（MEO）衛(wèi)星的運行周期為12小時，軌道平面與赤道面夾角為55°；地球靜止軌道（GEO）衛(wèi)星的運行周期為24小時，軌道面為赤道面；傾斜地球同步軌道（IGSO）衛(wèi)星的運行周期為24小時，軌道平面與MEO衛(wèi)星軌道面幾乎重合。若將三種軌道的衛(wèi)星都視做勻速圓周運動，則關(guān)于三種軌道衛(wèi)星的說法正確的是（）A.GEO軌道衛(wèi)星與IGSO軌道衛(wèi)星的向心力大小相等B.GEO軌道衛(wèi)星與IGSO軌道衛(wèi)星都相對地球靜止C.MEO軌道衛(wèi)星與IGSO軌道衛(wèi)星的加速度大小之比為D.MEO軌道衛(wèi)星與IGSO軌道衛(wèi)星的軌道高度之比為【答案】C【解析】A．依題意，，GEO軌道衛(wèi)星與IGSO軌道衛(wèi)星的質(zhì)量關(guān)系未知，由可知二者的向心力大小關(guān)系不確定。故A錯誤；B．依題意，地球靜止軌道（GEO）衛(wèi)星相對地球靜止，傾斜地球同步軌道（IGSO）衛(wèi)星相對地球運動。故B錯誤；CD．根據(jù)開普勒第三定律可知MEO軌道衛(wèi)星與IGSO軌道衛(wèi)星的軌道半徑之比為兩衛(wèi)星的軌道高度為（r-R），則它們的軌道高度之比不為。又聯(lián)立，可得MEO軌道衛(wèi)星與IGSO軌道衛(wèi)星的加速度大小之比為故C正確；D錯誤。故選C。4.我國是世界上電動汽車生產(chǎn)大國，電動汽車與人工智能相結(jié)合，是未來自動駕駛技術(shù)趨勢。在測試一款電動汽車的自動駕駛功能時，挑選兩輛汽車a和b在同一直線路段進行測試，測試開始時兩輛汽車并排同時啟動，兩車運動的圖像如圖所示，則下列說法正確的是（）A.兩車啟動后b在前，a在后，a追趕bB.相遇前，兩車之間的最大距離為C.a在前時間內(nèi)的平均速度比乙在前時間內(nèi)的平均速度大D.a、b兩車在時刻相遇【答案】D【解析】A．兩車啟動后，由于a的速度一開始大于b的速度，所以a在前，b在后，b追趕a，故A錯誤；B．根據(jù)圖像可知，時刻，兩車速度相等，此時為b追上a前兩車之間的最大距離，根據(jù)圖像與橫軸圍成的面積表示位移，可知相遇前，兩車之間的最大距離為故B錯誤；C．根據(jù)圖像可知，a在前時間內(nèi)的平均速度為b在前時間內(nèi)平均速度為可知a在前時間內(nèi)的平均速度與b在前時間內(nèi)的平均速度相等，故C錯誤；D．在時刻，兩車速度相等，此時兩車相距設(shè)在經(jīng)過時間，b追上a，則有其中b的加速度為聯(lián)立解得則a、b兩車在時刻相遇，故D正確。故選D。5.如圖所示，輕質(zhì)的粗轉(zhuǎn)軸上沿直徑固定兩根輕桿，輕桿上固定兩個小球A、B，轉(zhuǎn)軸的半徑和桿的長度均為R，在粗轉(zhuǎn)軸上纏繞有輕繩，輕繩下端與小球C相連，A、B、C三球質(zhì)量相同，且都可看做質(zhì)點。初始時系統(tǒng)處于靜止，忽略一切摩擦，且A、B兩球在水平線上，輕繩伸直但無拉力，現(xiàn)釋放小球C使其從靜止開始下落，下列說法正確的是（）A.A、B兩球組成系統(tǒng)的機械能不變B.A球第一次轉(zhuǎn)到最高點過程中輕桿對A球不做功C.C球下落高度為R時，A球的速度大小為D.C球下落高度為R時，C球速度大小為【答案】D【解析】A．釋放小球C使其從靜止開始下落，繩的拉力對小球C做負功，小球的機械能減小，A、B、C構(gòu)成的系統(tǒng)機械能守恒，則A、B兩球組成系統(tǒng)的機械能增大，故A錯誤；B．釋放小球C使其從靜止開始下落，小球A第一次轉(zhuǎn)到最高點過程中，小球的重力勢能與動能均增大，即小球A的機械能增大，可知，A球第一次轉(zhuǎn)到最高點過程中輕桿對A球做正功，故B錯誤；CD．C球下落高度為R時，A、B兩球速度大小、角速度均相等，根據(jù)線速度與角速度的關(guān)系有根據(jù)三個小球構(gòu)成系統(tǒng)的機械能守恒有解得，故C錯誤，D正確。故選D。6.如圖所示，用兩根輕繩a、b和輕彈簧c懸掛兩個相同的小球，其中a繩與豎直方向夾角為30°，c彈簧水平，兩小球靜止，下列說法正確的是（）A.a繩的彈力是c彈簧彈力的倍B.剪斷a繩瞬間，2球的加速度為零C.剪斷b繩瞬間，1球的加速度為零D.剪斷b繩瞬間，2球的加速度大小為【答案】D【解析】A．以小球1、2為整體受力分析，根據(jù)平衡條件可得所以，，故A錯誤；B．剪斷a繩瞬間，輕彈簧彈力不發(fā)生突變，對2球，有所以故B錯誤；C．剪斷b繩瞬間，連接1、2小球的b繩沒有拉力，1球只受重力，加速度為g，故C錯誤；D．剪斷b繩瞬間，對2球只受重力和彈簧彈力，其加速度為故D正確。故選D。7.2024年在與菲律賓南海島礁對峙中，我國海警船裝備的大功率水炮沉重地打擊了挑釁者的囂張氣焰。水炮配備的大功率水泵將水以很大的速度從噴口噴出，利用沖擊力毀傷被沖擊物體。水的密度為，水炮噴口處水的壓強為（若噴口處放一擋板，水沖擊擋板時速度減為零，水對擋板沖擊力產(chǎn)生的壓強），則水從噴口處噴出的速度為（）A.12m/s B.120m/s C.14.4m/s D.144m/s【答案】B【解析】設(shè)擋板的面積為S，根據(jù)壓強的計算公式有在時間內(nèi)，水的質(zhì)量為根據(jù)動量定理有解得故選B。二、多項選擇題（每題6分，共18分，每題有多個選項正確，全部選對得6分，選不全得3分，錯選得零分）8.如圖所示，從斜面頂端同一位置兩次分別沿水平方向拋出同一個小球，小球都落在斜面上，兩次拋出小球初速度大小之比為，則下列說法正確的是（）A.兩次小球落在斜面上的速度方向不同B.兩次小球落在斜面上的動能之比為C.兩次落在斜面上時重力的瞬時功率之比為D.兩次運動過程中重力做功之比為【答案】BC【解析】A．設(shè)斜面傾角為，兩次小球落在斜面上時，位移方向跟水平的夾角均為，根據(jù)平拋運動推論可得可知兩次小球落在斜面上的速度方向與水平方向的夾角保持不變，即兩次小球落在斜面上的速度方向相同，故A錯誤；BCD．小球落在斜面上，有可得兩次拋出小球初速度大小之比為，則兩次下落時間之比為根據(jù)，可得兩次落在斜面上時豎直分速度之比為兩次落在斜面上時下落高度之比為根據(jù)，可知兩次落在斜面上時重力的瞬時功率之比為，兩次運動過程中重力做功之比為；根據(jù)可知兩次小球落在斜面上的動能之比為，故BC正確，D錯誤。故選BC。9.如圖所示，一根輕彈簧豎直固定在水平面上，將一個物塊輕輕放在彈簧上端，從釋放物塊開始到物塊第一次的下運動到最低點的過程中，取豎直向下為正方向，物塊運動的合力、速度、加速度、動能與位移x關(guān)系的圖像正確的是（圖中曲線均為拋物線）（）A. B.C. D.【答案】AD【解析】A．對物塊進行受力分析，物塊所受外力的合力為根據(jù)牛頓第二定律有即合力與位移呈現(xiàn)線性關(guān)系，斜率為負值，縱軸截距為mg，故A正確；C．結(jié)合上述，根據(jù)牛頓第二定律有解得可知，加速度與位移呈現(xiàn)線性關(guān)系，斜率為負值，縱軸截距mg，故C錯誤；D．結(jié)合上述，根據(jù)能量守恒定律有解得可知，物塊的動能與位移呈現(xiàn)拋物線關(guān)系，且開口向下，故D正確；B．由于結(jié)合上述解得可知，物塊的速度與位移呈現(xiàn)拋物線關(guān)系，且開口向下，但物塊的速度與位移并沒有呈現(xiàn)拋物線關(guān)系，故B錯誤。故選AD。10.如圖所示，水平地面放置一個斜面體，斜面體上的A物體通過平行斜面的輕繩繞過光滑定滑輪與輕環(huán)B相連，環(huán)B套在豎直放置的桿上，輕繩上放置一個輕質(zhì)可視作質(zhì)點的動滑輪，動滑輪下懸掛一個物體，系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)，在完成以下運動過程后，整個系統(tǒng)仍處于靜止狀態(tài)，下列說法正確的是（）A.將物體A向上移動后，A物體受到的摩擦力大小一定增大B.豎直桿向右移動后，地面對斜面體的摩擦力大小一定增大C.豎直桿向右移動后，豎直桿對環(huán)的摩擦力大小一定不變D.將環(huán)向上移動后，豎直桿對環(huán)的作用力大小一定不變【答案】BCD【解析】A．設(shè)懸掛小物體的質(zhì)量為m，動滑輪兩側(cè)輕繩與豎直方向夾角為，繩上拉力可表示為將物體A向上移動后，動滑輪兩側(cè)繩子夾角減小，繩上拉力減小。因為不確定物體A與斜面間的摩擦力方向，所以A物體受到的摩擦力大小不一定增大。故A錯誤；B．同理，豎直桿向右移動后，動滑輪兩側(cè)繩子夾角增大，繩上拉力增大。對A和斜面整體分析，水平方向有可知繩的拉力變大，地面對斜面體的摩擦力大小一定增大。故B正確；C．對環(huán)受力分析可知，豎直方向受力平衡，即豎直桿對環(huán)的摩擦力等于環(huán)的重力與輕繩拉力的豎直分力之和，豎直桿向右移動后，輕繩拉力的豎直分力仍等于懸掛小物體重力的一半，并沒有變化，所以豎直桿對環(huán)的摩擦力大小一定不變。故C正確；D．將環(huán)向上移動后，動滑輪兩側(cè)繩子夾角未變，則輕繩拉力未變，地面對斜面體的摩擦力未變，對斜面體、A物體、輕繩、懸掛小物體以及環(huán)組成的整體受力分析，可知豎直桿對環(huán)的彈力與地面對斜面體的摩擦力等大反向，即豎直桿對環(huán)的彈力未變，由C選項分析可知豎直桿對環(huán)的摩擦力也沒變，所以豎直桿對環(huán)的作用力大小一定不變。故D正確。故選BCD。第Ⅱ卷（非選擇題）三、實驗題11.如下圖所示為探究“加速度與力關(guān)系”的實驗裝置。（1）安裝好實驗裝置后，啟動打點計時器，釋放物塊，小車在鉤碼的作用力作用下拖著紙帶運動。打點計時器打出的紙帶如下圖所示，電源頻率為50Hz，圖中相鄰兩點間有4個點未畫出。在打點計時器打出D點時，小車的速度大小為________m/s；小車的加速度大小為m/s2；（計算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）（2）改變鉤碼的個數(shù)，將鉤碼重力作為細繩對小車的拉力F，做出小車加速度與小車所受力的圖像如圖所示，從圖像上看實驗過程中存在的問題為________。A.小車的質(zhì)量偏小B.沒有墊高木板安裝打點計時器一側(cè)或墊高時高度過小C.在墊高木板安裝打點計時器一側(cè)時高度過大【答案】（1）0.962.0（2）AB【解析】（1）[1][2]打D點時，小車的速度為小車的加速度為得（2）圖像發(fā)生彎曲，不滿足懸掛砝碼的質(zhì)量遠小于小車質(zhì)量，與橫軸有交點，表示沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足。故AB正確，C錯誤。故選AB。12.實驗小組用如圖所示實驗裝置測量小球的質(zhì)量和當?shù)氐闹亓铀俣?。?）在豎直鐵架臺上固定一個力傳感器和一個光電門，在傳感器離豎直桿一定距離上系一根輕繩，輕繩另一端連一個小鋼球。用游標卡尺測量小球的直徑d如圖所示，則小球直徑為________cm；（2）小球靜止懸掛時，用毫米刻度尺測量輕繩懸點到小球球心的距離l，調(diào)節(jié)光電門，使小球球心正對光電門；（3）將輕繩拉到偏離平衡位置一定角度，由靜止釋放小球，小球擺動經(jīng)過光電門，讀出小球經(jīng)過光電門時的遮光時間和傳感器的示數(shù)F；（4）多次重復(fù)實驗，讓小球從偏離平衡位置不同角度釋放，分別記錄小球通過光電門的時間，并計算。以力傳感器示數(shù)F為縱軸、為橫軸做出的的關(guān)系圖像如圖所示，已知圖像的斜率為k，截距為b。則小球的質(zhì)量為________，當?shù)氐闹亓铀俣葹開_______。（用題中給出的字母d、l、b、k表示）；（5）若在第（2）步測量的是從輕繩懸點到小球底端的長度，則小球質(zhì)量的測量值________（選填“偏大”、“不變”、“偏小”），重力加速度測量值________（選填“偏大”、“不變”、“偏小”）?！敬鸢浮浚?）0.715（4）（5）偏大偏小【解析】（1）[1]20分度游標卡尺的精確值為，由圖可知小球直徑為（4）[2][[3]小球經(jīng)過光電門時的速度大小為根據(jù)牛頓第二定律有整理得由，解得，（5）[4][5]測量的是從輕繩懸點到小球底端的長度，則l取值偏大，可知小球質(zhì)量m的測量值偏大，重力加速度g的測量值偏小。四、解答題（共38分，答題時寫出必要的解題步驟，直接得出答案的不得分）13.圖甲是傳統(tǒng)兒童玩具撥浪鼓，圖乙是其結(jié)構(gòu)示意圖，在圓形鼓的直徑兩端系兩根輕繩，輕繩下端連著兩個相同的小球。鼓的半徑為r，輕繩長度為r，小球的質(zhì)量為m，重力加速度為g，當手柄豎直時，勻速轉(zhuǎn)動手柄，輕繩與豎直方向的夾角為30°。不計空氣阻力，求：（1）輕繩對球的拉力大小。（2）波浪鼓轉(zhuǎn)動的角速度大小?！敬鸢浮浚?）（2）【解析】【小問1詳解】對球進行受力分析，在豎直方向上解得繩子的拉力【小問2詳解】在水平方向上，根據(jù)牛頓第二定律可得波浪鼓轉(zhuǎn)動的角速度14.近年來我國在電磁彈射應(yīng)用領(lǐng)域取得突破性進展，在“福建號”航母上裝備了電磁彈射器來彈射艦載機。“福建號”航母上水平直線電磁彈射器軌道長度為L，在飛行訓練時“福建號”勻速航行的速度為，沿航向方向彈射新型艦載機殲－35，艦載機的質(zhì)量為m，離開彈射器軌道末端的起飛速度為v，彈射過程中艦載機的阻力與速率成正比，即（k為定值），艦載機發(fā)動機提供恒定的推力，彈射器彈射力隨速度變化，使艦載機做勻加速直線運動，求：（1）彈射器最大彈射力大小。（2）彈射一架艦載機過程中彈射器的彈射力的沖量大小。【答案】（1）（2）【解析】（1）艦載機做勻加速直線運動，設(shè)加速度為a，速度最大時彈射力最大，有艦載機相對航母做相對初速度為0、相對末速度為的勻加速直線運動，相對加速度為a，有解得（2）艦載機阻力的沖量為艦載機運動時間艦載機推力的沖量為由動量定理有解得15.如圖所示，豎直平面內(nèi)的裝置由傳送帶、與傳送相切的左右光滑平臺、與平臺相切的固定光滑半圓軌道組成，平臺與傳送帶等高。左側(cè)平臺上固定一根輕彈簧，彈簧自由伸長時右端恰好在傳送帶左端，B物塊靜止在右側(cè)平臺左邊緣。把A物塊向左壓縮