天津市静海区第一中学2025届高三上学期10月学生学业能力调研物理试卷(含答案)

这是一份天津市静海区第一中学2025届高三上学期10月学生学业能力调研物理试卷(含答案)，共17页。试卷主要包含了单选题，多选题，判断题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1．科学家发现太阳的核聚变反应区只是中心很小的一部分，由于太阳强大的引力和磁场的束缚，使太阳内部的能量可以向外持续稳定地释放，而不会像氢弹那样瞬间爆炸，这就是可控核聚变技术的由来。太阳内部核聚变反应的一种可能形式为，设、X和的质量分别为和，光速为c，则下列说法正确的是( )
A.X是
B.该核反应释放的核能为
C.核反应中比结合能较小的原子核变成了比结合能较大的原子核
D.核反应中核子平均质量较小的原子核变成了核子平均质量较大的原子核
2．如图所示，高空走钢丝的表演中，若表演者走到钢丝中点时，使原来水平的钢丝下垂与水平面成θ角，此时钢丝上的弹力应是表演者（含平衡杆）体重的( )
A.B.C.D.
3．质点做直线运动的位移x与时间t的关系为（各物理量均采用国际单位制），则该质点( )
A.第1s内的位移是10mB.前2s内的平均速度是3m/s
C.第3s初的速度为-1m/sD.任意1s内的速度增量都是2m/s
4．如图所示为某潜艇下潜和上浮的v-t图像，0时刻，潜艇开始下潜，50s末潜艇回到水面。规定竖直向上为正方向，下列说法正确的是( )
A.10s末潜艇离水面最远B.10~30s末潜艇上浮
C.20s末，潜艇的加速度改变D.30~50s潜艇的位移为20m
5．图甲是浇花的一种喷壶，图乙是喷壶的切面图，假设喷壶中装有一部分酒精但未装满，里面有一部分大气压为的空气。现将喷壶的盖盖好并密封阀门后，再通过打气筒向喷壶内充入一部分大气压也为的气体，并保持阀门关闭，假设此充气过程中壶内气体温度保持不变。研究的气体可视为理想气体，不考虑酒精的蒸发，下列说法正确的是( )
A.壶内充入气体，壶内气体的分子的平均动能增加
B.阀门打开后喷嘴中有雾状酒精喷出是由瓶内酒精分子存在斥力
C.阀门打开后壶内气体的压强不断减小
D.从喷壶中喷出的酒精水雾飘在空中后，水雾的运动为布朗运动
6．如图为两种形式的吊车的示意图，OA为可绕O点转动的轻杆，轻杆的重力不计，AB为缆绳，当它们吊起相同重物时，杆OA在图（a）、（b）中的受力分别为，则下列关系正确的是( )
A.B.C.D.大小不确定
二、多选题
7．一定质量的理想气体从状态a经过状态b、c变化到状态d，其图像如图所示。下列说法正确的是( )
A.a→b的过程中，外界对气体做功
B.c→d的过程中，外界对气体做功
C.a→b→c的过程中，气体先吸热后放热
D.b→c→d的过程中，气体体积先增大后减小
8．“繁灯夺霁华”，挂灯笼迎新春已成为中国人喜庆节日的习俗。如图所示，一轻质细绳上等距悬挂四个质量相等的灯笼，BC段的细绳是水平的，另外四段细绳与水平面所成的角分别为和，设绳子OA段、AB段的拉力分别为、。则( )
A.B.C.D.
9．如图所示，轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆M、N上的a、b两点，悬挂衣服的衣架钩是光滑的，挂于绳上处于静止状态。如果只人为改变一个条件，当衣架静止时，下列说法正确的是( )
A.绳的右端上移到，绳子拉力不变
B.将杆N向右移一些，绳子拉力变大
C.绳的两端高度差越小，绳子拉力越小
D.若换挂质量更大的衣服，则衣架悬挂点右移
10．在A物体自高为H的塔顶自由落下的同时，B物体自塔底以初速度竖直上抛，且A、B两物体在同一直线上运动。重力加速度为g，下面说法正确的是( )
A.若，则两物体在B上升过程中相遇
B.若，则两物体在地面相遇
C.若，则两物体相遇时B正在下落
D.若，则两物体恰好在落地瞬间相遇
三、判断题
11．下列说法是否正确？正确的写“√”；如果不正确的写“×”，并改正：
(1)轻绳、轻杆的弹力方向一定沿绳、杆( )
(2)弹力一定产生在相互接触的物体之间。( )
(3)接触处有摩擦力作用时一定有弹力作用。( )
(4)绝热过程中，外界压缩气体做功20J，气体的内能一定减少。( )
(5)物体处于平衡状态时，其所受的作用力必定为共点力。( )
四、实验题
12．在做“研究匀变速直线运动”的实验时，某同学得到一条用打点计时器打下的纸带如图所示，并在其上取A、B、C、D、E、F、G7个计数点，每相邻两个计数点间还有4个点，图中没有画出，打点计时器接周期为的交流电源。他经过测量并计算得到打点计时器在打B、C、D、E、F各点时物体的瞬时速度如下表：
(1)计算的公式为___________（用已知量字母表示）；
(2)根据表中记录的数据，以A点对应的时刻为t=0，可作出v-t图像，并求物体的加速度a=___________.
(3)如果当时电网中交变电流的频率是，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值与实际值相比___________（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。
13．有同学利用如图所示的装置来验证力的平行四边形定则：在竖直木板上铺有白纸，固定两个光滑的滑轮A和B，将绳子打一个结点O，每个钩码的重量相等，当系统达到平衡时，根据钩码个数读出三根绳子的拉力和，回答下列问题：
（1）改变钩码个数，实验能完成的是__________(填正确答案标号)。
A.钩码的个数B.钩码的个数
C.钩码的个数D.钩码的个数
（2）改变钩码个数，再次做实验时绳子的结点O必须与上一次的结点重合_________(“是”或“否”）
（3）在拆下钩码和绳子前，最重要的一个步骤是_________(填选项前字母)。
A.标记结点O的位置，并记录OA、OB、OC三段绳子的方向
B.量出OA、OB、OC三段绳子的长度
C.用量角器量出三段绳子之间的夹角
D.用天平测出钩码的质量
（4）在作图时，你认为图示中_________(填“甲”或“乙”)是正确的。
五、计算题
14．如图所示，质量的木块A套在水平杆上，并用轻绳将木块A与质量的小球相连。今用跟水平方向成角的力F拉着球带动木块一起向右匀速运动，运动中M、m相对位置保持不变，木块与水平杆间的动摩擦因数为，取，求：
(1)力F的大小；
(2)运动过程中轻绳与水平方向夹角θ。
15．在一次低空跳伞演练中，当直升机悬停在离地面224m高处时，伞兵离开飞机做自由落体运动。运动一段时间后，打开降落伞，展伞后伞兵以12.5的加速度匀减速下降。为了伞兵的安全，要求伞兵落地速度最大不得超过5m/s。(g取)求：
(1)若伞兵悬停时不小心掉落一个小物件，不考虑空气阻力，小物件的落地速度？（结果可用根号表示）
(2)伞兵展伞时，离地面的高度至少为多少？着地时相当于从多高处自由落下？
(3)伞兵在空中的最短时间为多少？
16．如A、B两车在同一直线上向右匀速运动，B车在A车前，A车的速度大小为，B车的速度大小为，如图所示。当A、B两车相距时，B车因前方突发情况紧急刹车（已知刹车过程的运动可视为匀减速直线运动），加速度大小为，从此时开始计时，求：
(1)A车追上B车之前，两者相距的最大距离；
(2)A车追上B车所用的时间；
(3)从安全行驶的角度考虑，为避免两车相撞，在题设条件下，A车在B车刹车的同时也应刹车的最小加速度；
(4)关键环节：通过本题的解答，总结处理追击、相遇问题时，两车间有最大距离（或最小距离）的关键条件。
参考答案
1．答案：C
解析：A.根据质量数和电荷数守恒得，X应为，故A项错误；
B.根据质能亏损方程得，该核反应释放的核能为，故B项错误；
CD.该核反应中生成的新核核子平均质量变小，新核的比结合能变大，故C项正确，D项错误。
故选C。
2．答案：C
解析：以人为研究对象，分析受力情况，如图所示
根据平衡条件，两绳子合力与重力等大反向，则有
解得
故钢丝上的弹力应是表演者和平衡杆重力的，C正确，A、B、D错误。
故选C。
3．答案：B
解析：A.第1s内的位移
故A错误；
B.前2s内的位移
则前2s内的平均速度
故B正确；
C.根据得，质点的初速度为，加速度为，第3s初的速度即为第2s末的速度，则
故C错误；
D.任意1s内的速度增量
故D错误。
故选B。
4．答案：D
解析：A.潜艇先加速下潜，10s末潜艇下潜速度最大，之后减速下潜，20s末速度减为0时潜艇离水面最远，故A错误；
B.10~20s潜艇减速下潜，20~30s潜艇加速上浮，故B错误；
C.10~30s时间内v-t图像为一倾斜直线加速度不变，20s末，潜艇的速度方向改变，加速度不变，故C错误；
D.v-t图像图像与时间轴所围的面积表示位移，50s末潜艇回到水面，所以0~20s时间位移
20~30s时间位移
可以求得30~50s潜艇的位移为
故D正确。
故选D。
5．答案：C
解析：A.充气过程中壶内气体温度保持不变，分子的平均动能不变，故选项A错误；
B.阀门打开后喷嘴中有雾状酒精喷出是因为瓶内的气体压强大于外界压强，故选项B错误；
C.将阀门打开后壶内气体膨胀，气体从壶中逸出，壶内气体分子数减小，故压强减小，因此选项C正确；
D.从喷壶中喷出的酒精水雾不属于布朗运动，布朗运动人眼看不到，选项D错误。
故选C。
6．答案：A
解析：对题图甲中的A点受力分析，受两绳拉力和杆的支撑力处于静止，由平衡条件可得
由图乙，三力平衡可得
可得
故A正确，BCD错误；
故选A。
7．答案：BD
解析：A.由图像可知，a→b的过程中，温度T不变，压强p减小，由可得体积V增大，即气体对外做功，故A错误；
B.由理想气体状态方程可知
则图像的斜率表示，即每个状态点与坐标原点的连线构成的斜率越大，理想气体的体积越小，由c→d的过程中，斜率逐渐增大，即体积逐渐减小，故外界对气体做功，故B正确；
C.理想气体的内能由温度决定，因a→b的过程温度不变，则，气体对外做功，即，由可知，即气体一定吸热；b→c的过程，压强不变，体积增大，则温度升高，有，，由可知，气体吸热，则a→b→c的过程中，气体一直吸热，故C错误；
D.b→c→d的过程中，图像的斜率先减小后增大，可知气体体积先增大后减小，故D正确。
故选BD。
8．答案：BC
解析：设每个灯笼质量为m，先将四个灯笼看成一个整体，由平衡条件得
将下面两个灯笼看成一个整体，则有
对最左边的灯笼受力分析，水平方向上有
联立可得
故BC正确，AD错误。
故选BC。
9．答案：AB
解析：如图所示，两个绳子是对称的，与竖直方向夹角是相等的。
假设绳子的长度为x，则有
绳子一端在上下移动的时候，绳子的长度不变，两杆之间的距离不变，则θ角度不变。
AC.两个绳子的合力向上，大小等于衣服的重力，由于夹角不变，所以绳子的拉力不变，A正确，C错误；
B.当N向右移动后，根据，即L变大，绳长不变，所以θ角减小，绳子与竖直方向的夹角变大，绳子的拉力变大，B正确；
D.绳长和两杆距离不变的情况下，θ不变，所以挂的衣服质量变化，不会影响悬挂点的移动，D错误。
故选AB。
10．答案：AC
解析：A.若B物体正好运动到最高点时两者相遇，则有B速度减为零所用的时间为
又
，，
解得
当A、B恰好在落地时相遇，则有
此时A的位移
解得
若
则两物体在B上升过程中相遇，故A正确；
B.若
则两物体在B正好运动到最高点时相遇，故B错误；
C.若
则两物体相遇时B正在下落，故C正确；
D.若
则两物体恰好在落地瞬间相遇，故D错误。
故选AC。
11．答案：(1)×；杆的不一定沿杆
(2)√
(3)√
(4)×；气体的内能一定增加20J
(5)×；物体处于平衡状态，说明所受合力为零，但不一定是共点力
解析：（1）轻绳的弹力方向一定沿绳；但轻杆的弹力方向不一定沿杆，比如用倾斜的轻杆支持重物，重物处于静止状态，则此时轻杆的弹力与重力平衡，轻杆的弹力方向竖直向上，故打×。
（2）产生弹力的条件之一是物体必须相互接触，故弹力一定产生在相互接触的物体之间，故打√。
（3）产生摩擦力的条件之一，就是两接触物体间要有弹力，故接触处有摩擦力作用时一定有弹力作用，故打√。
（4）在绝热过程中，气体没有跟外界进行热交换，当外界压缩气体做功20J时，根据热力学第一定律，可知气体的内能一定增加20J，故打×。
（5）物体处于平衡状态时，所受合力为零，但其所受的作用力必不一定为共点力，比如人挑扁担静止不动，此时扁担受的重力与人肩膀的支持力就不是共点力，故打×。
12．答案：(1)(2)0.42(3)偏小
解析：(1)每相邻两个计数点间还有4个点，故相邻的计数点之间的时间间隔为
利用匀变速直线运动的推论得
(2)根据图线斜率可解得
(3)如果在某次实验中，交流电的频率为51Hz>50Hz，则实际打点周期变小，由得，加速度的测量值与实际值相比偏小
13．答案：（1）BCD（2）否（3）A（4）甲
解析：（1）OA、OB、OC分别表示三个力的大小，由于三共点力处于平衡，因此三个力的大小构成一个三角形，由于2、2、4不可以构成三角形，则结点不能处于平衡状态；其它选项中数值都可构成三角形，处于平衡状态。
故选BCD。
（2）改变钩码个数，再次做实验时绳子的结点O不一定非得与上一次的结点重合，结点O改变时同样可以按照实验来验证力的平行四边形定则。
（3）实验中需要记录各力的方向和大小及作用点，大小由钩码数得出，故在拆下钩码和绳子前，最重要的一个步骤是标记结点O的位置，并记录OA、OB、OC三段绳子的方向。
（4）的方向一定竖直向下，由于测量误差和的合力方向可能偏离竖直方向，所以甲是正确的。
14．答案：(1)
(2)
解析：（1）设细绳对B的拉力为T，以小球为研究对象，分析受力，作出力的示意图
由平衡条件可得在水平方向有
在竖直方向
以木块和小球组成的整体为研究对象，分析受力情况，如下图
由平衡条件得在水平方向有
在竖直方向有
滑动摩擦力
上述方程联立解得
，
（2）由（1）解析可得运动过程中轻绳与水平方向夹角
15．答案：(1)，方向竖直向下；(2)99m，1.25m；(3)8.6s
解析：(1)小物件从224m做自由落体运动，根据公式，可得落地速度为
方向竖直向下
(2)设伞兵展伞时，离地面的高度至少为h，此时速度为，则有
联立解得
以5m/s的速度落地相当于从h1高处自由落下，即
解得
(3)设伞兵在空中的最短时间为t，则有
解得
则
16．答案：(1)64m
(2)16s
(3)0.25
(4)当两者速度相等时，出现最大（最小）距离
解析：（1）当A、B两车速度相等时，相距最远，根据速度关系得
解得
根据位移公式可得
，
两者相距的最大距离为
解得
（2）B车刹车停止运动所用时间为
所发生位移为
此时
则
可见此时A车并未追上B车，而是在B车停止后才追上，A车追上B车所用的时间为
（3）A车刹车减速至0时刚好追上B车时（这时B车的速度为0），加速度最小，可知
解得
（4）关键条件：当两者速度相等时，出现最大（最小）距离。
速度/（）
0.122
0.164
0.205
0.250
0.289
对应点
B
C
D
E
F