2025届福建省百校联考高三(上)模拟预测物理试卷(解析版)

这是一份2025届福建省百校联考高三(上)模拟预测物理试卷(解析版)，共21页。试卷主要包含了5T时物体的速度为零等内容，欢迎下载使用。
全卷满分100分，考试时间75分钟。
注意事项：
1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑；非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答；字体工整，笔迹清楚。
4.考试结束后，请将试卷和答题卡一并上交。
一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 关于对做圆周运动的物体的向心加速度的理解，下列说法正确的是（ ）
A. 向心加速度用来描述物体速度方向变化的快慢
B. 向心加速度的方向可能与速度方向成任意角度
C. 向心加速度可能改变速度的大小
D. 做圆周运动物体角速度恒定时，向心加速度恒定
【答案】A
【解析】AC．向心加速度用来描述物体速度方向变化的快慢，向心加速度只能改变速度的方向，并不改变速度的大小，故A正确，C错误；
B．向心加速度的方向沿半径指向圆心，线速度方向则沿圆周的切线方向，所以向心加速度的方向始终与线速度方向垂直；故B错误；
D．根据做圆周运动物体的角速度恒定时，向心加速度的方向时刻发生变化，所以向心加速度不是恒定的，故D错误。
故选A。
2. 一质点沿平直的轨道运动时，通过位移传感器描绘了质点位置随时间的变化规律，图像如图所示。已知该图像为开口向下的抛物线，1.5s处为抛物线的最高点。倾斜的虚线为t=0时图像的切线，此时，质点的速度大小为6m/s。下列说法正确的是（ ）
A. 质点始终向同一方向运动B. x0=3.5m
C. 质点的加速度大小为2m/s2D. t0=4s
【答案】B
【解析】A．由图像可知质点先向正方向运动再向负方向运动，故A错误；
B．根据图像的切线斜率表示速度，可知时刻的速度为
解得
故B正确；
C．根据图像的切线斜率表示速度，可知时刻的速度为0，则质点的加速度大小为
故C错误；
D．从到时刻过程，根据运动学公式可得
解得
故D错误。
故选B。
3. 2024年8月3日，在巴黎奥运会网球女子单打金牌赛中，中国选手郑钦文2比0战胜克罗地亚选手维基奇，夺得金牌。郑钦文某次击球时，将球沿斜向上的方向击出，击球点距离地面的高度为h，速度大小为，与水平方向夹角为θ=37°，重力加速度为g，sin37°=0.6，cs37°=0.8，不计空气阻力，网球可视为质点。下列说法正确的是（ ）
A. 网球运动的最高点到地面的高度为45h
B. 网球在空中运动的总时间为
C. 网球的水平射程为
D. 网球落地瞬间的速度大小为
【答案】C
【解析】A．分解网球的初速度，如图所示
网球击出时的速度在竖直方向的分量大小为
网球从击出到落地的过程中，在竖直方向上做竖直上抛运动，击出位置与最高点的高度差为
则网球运动的最高点到地面的高度为
H=h1+h
联立，解得
H=46h
故A错误；
B．网球从最高点到落地所经历的时间t2满足
网球从击出到运动到最高点所经历的时间为
网球在空中运动的总时间为
联立，解得
故B错误；
C．网球击出时的速度在水平方向的分量大小为
网球从击出到落地的过程中，在水平方向上做匀速直线运动，网球的水平射程为
联立，解得
故C正确；
D．网球从击出到落地的过程中，根据动能定理有
解得网球落地瞬间的速度大小为
故D错误。
故选C。
4. 如图所示，倾角的斜面体固定在水平面上，在斜面体的底端固定一挡板，轻弹簧一端固定在挡板上，质量为m的物块B与轻弹簧相连接，静止时弹簧的压缩量为x（x未知），质量为的物块A由斜面体的顶端静止释放，释放瞬间物块A、B的间距为，两物块碰后粘在一起，两物块一起向下运动的距离为时到最低点，已知弹性势能表达式为，为形变量，重力加速度为g。两物块均可视为质点，忽略物块与斜面体之间的摩擦。下列说法正确的是（ ）
A. 两物块碰后的速度B. 两物块因碰撞损失的机械能为
C. D. 弹簧劲度系数为
【答案】C
【解析】A．物块A与物块B碰撞前的速度大小为，根据机械能守恒定律有
解得
碰撞后的一瞬间，设A、B两物块的共同速度大小为，根据动量守恒定律有
解得
故A错误；
B．两物块因碰撞损失的机械能为
故B错误；
CD．开始时，弹簧的压缩量为
解得弹簧的劲度系数为
碰后两物块一起向下运动的过程
解得
，
故C正确，D错误。
故选C。
二、双项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有两项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
5. 如图所示为一小朋友放风筝的示意图。稳定时风筝悬浮在空中，地面上的人用轻绳拉住风筝，为了让风筝沿同一竖直线缓慢升高，地面上的人缓慢地放绳，整个过程人始终没有走动，假设空气对风筝作用力的方向不变。则风筝缓慢上升时（ ）
A. 空气对风筝的作用力逐渐增大B. 轻绳的拉力逐渐减小
C. 人对地面的压力逐渐增大D. 地面对人的摩擦力逐渐增大
【答案】AD
【解析】AB．对风筝受力分析如图，
因空气对风筝作用力的方向不变，重力大小和方向不变，当风筝上升时，细绳与竖直方向的夹角减小，由图可知，空气对风筝的作用力逐渐增大风力变大，细绳的拉力变大，选项A正确，B错误；
C．设细绳与竖直方向夹角为θ，则对人分析可知，地面对人的支持力
因T变大，θ减小，可知FN减小，则人对地面的压力逐渐减小，选项C错误；
D．对人和风筝的整体分析，水平方向人受地面的摩擦力等于空气对风筝的作用力的水平分量，因风力方向不变，风力变大，可知风力的水平分量变大，即地面对人的摩擦力逐渐增大，选项D正确。
故选AD。
6. 一物体放在光滑水平面上，在物体上施加一水平外力，使物体在外力的作用下由静止开始运动，物体的加速度随时间的变化规律如图所示。则下列说法正确的是（ ）
A. 物体做往返运动
B. 0.5T时物体的速度为零
C. 0~T时间内，外力的冲量为零
D. 0~T时间内，外力对物体做功为零
【答案】CD
【解析】AB．根据a-t图像中图线与时间轴所围面积表示物体的速度变化，由图可知，在0~0.5T时间内物体加速运动，0.5T时物体的速度不为零。0.5T~T减速运动，由对称性可知t=T时速度减为0，之后重复0~T时间内的运动，即物体始终朝一个方向做直线运动。故AB错误；
C．由前面选项分析可知，0~T时间内，速度变化为0，即
根据动量定理
可知0~T时间内，外力的冲量为零。故C正确；
D．根据动能定理
即0~T时间内，外力对物体做功为零。故D正确。故选CD。
7. 土星是太阳系中的第二大行星，距离地球约为15亿千米，如图所示为发射土星探测器的示意图，探测器经地土转移轨道后，经停泊轨道1、2，最后进入探测轨道3。下列说法正确的是（ ）
A. 探测器的发射速度大于7.9km/s，小于11.2km/s
B. 探测器在轨道1、2、3的运行周期T1>T2>T3
C. 探测器由轨道1进入轨道2需在P点减速
D. 探测器在轨道1经P点的速度小于在轨道3经P点的速度
【答案】BC
【解析】A．发射土星探测器脱离了地球引力的约束，所以探测器的发射速度大于11.2km/s，小于16.7km/s，故A错误；
B．根据开普勒第三定律，可知椭圆轨道的半长轴越大，周期越大，则探测器在轨道1、2、3的运行周期T1>T2>T3，故B正确；
C．探测器从高轨道变轨到低轨道，需要在变轨处点火减速，所以探测器由轨道1进入轨道2需在P点减速，故C正确；
D．探测器从高轨道变轨到低轨道，需要在变轨处点火减速，所以探测器在轨道1经P点的速度大于在轨道3经P点的速度，故D错误。故选BC。
8. 如图所示，半径为R、圆心为O的半圆轨道竖直固定在水平面上，质量为2m的小球P通过轻质细线跨过两定滑轮A、B后与质量为m的物体Q相连接，左侧的滑轮A刚好位于O点正上方，且O到滑轮A的距离为R，M点为轨道上一点，∠MON=60°，N点为轨道的最低点，现将小球P从轨道左侧的最高点由静止释放，整个运动过程中物体Q不会与滑轮发生碰撞。重力加速度为g，小球P可视为质点，两定滑轮的大小不计，一切摩擦阻力均可忽略。则下列说法正确的是（ ）
A. 小球P由释放到N的过程，物体Q始终超重
B. 到M点时小球P的速度大小为
C. 到M点时物体Q的速度大小为
D. 到N点时小球P的加速度大小为
【答案】BD
【解析】A．小球P沿绳方向的分速度与Q的速度相等，则Q的速度先增大后减小，则物体Q先超重，再失重，故A错误；
BC．到M点时，根据速度分解有
根据系统机械能守恒有
解得
，
故B正确，C错误；
D．到N点时，根据系统机械能守恒有
根据向心加速度公式有
故D正确；
故选BD。
三、非选择题：共60分。考生根据要求作答。
9. 如图所示为地球理想示意图，地球环绕过南北极的轴自转，O点为地心，P、Q分别为地球表面上的点，分别位于北纬60°和北纬30°。则P、Q的线速度大小之比为______，P、Q的转速之比为______。
【答案】
【解析】[1]P、Q的角速度相等，轨迹半径为
由可得
[2]P、Q的角速度相等，由可知P、Q的转速之比为。
10. 如图所示为多层晒鱼网罩，上下截面均为边长a=40cm的正方形，现用四根长度均为L=40cm的轻绳拴接在上截面的四个顶点上，并将四根轻绳另一端拴接在一挂钩上并悬挂。已知网罩的重力为G，则每根轻绳的拉力大小为______，相邻两根轻绳拉力的合力大小为______。
【答案】
【解析】[1]依题意，相邻两根细绳与底边构成等边三角形，相邻两根细绳的夹角为，底面四边形的对角线长度为
设相对的两根细绳的夹角为，根据几何关系，有
解得
在竖直方向上，根据平衡条件
解得
[2]相邻两根轻绳拉力的合力大小为
11. 如图所示，质量为m的物体放在粗糙水平面的O点，在物体上施加一水平向右的恒力F=mg，使其由静止开始运动，经时间t撤去F，又经时间2t物体停止运动，重力加速度为g。则物体与水平面间的动摩擦因数为______，t时刻物体的速度大小为______（用g、t表示），物体加速与减速时的加速度大小之比为______。
【答案】
【解析】[1]从物体开始运动到停止运动过程，根据动量定理可得
可得物体与水平面间的动摩擦因数为
[2]物体做加速运动时，根据牛顿第二定律可得
解得
则t时刻物体的速度大小为
[3]物体做减速运动时，根据牛顿第二定律可得
解得
则物体加速与减速时的加速度大小之比为
12. 某实验小组的同学利用如图所示的装置测量当地的重力加速度，铁架台的下端固定光电门，上端固定一电磁铁，实验时接通开关，直径为d的小铁球被电磁铁吸住，断开开关，小铁球立即做自由落体运动，小球经过光电门时电脑记录挡光时间t，小铁球的释放点的球心到光电门中心的距离为h。多次改变小铁球的释放点到光电门的距离h，并记录相应的挡光时间t。
（1）小铁球经过光电门瞬间的速度大小为v=______，若用运动学公式求重力加速度，则重力加速度g=______（均用“h、d、t”中的物理量表示）。
（2）该小组同学欲利用图像法求重力加速度，建立好坐标系后以h为纵轴，欲将图线拟合成一条直线，应以______（填“t”“”“t2”或“”）为横轴，若图线的斜率大小为k，则重力加速度g=______（用“k、d”表示）。
【答案】（1）
（2）
【解析】【小问1详解】
[1] 滑块经过光电门时的速度为
[2]根据速度—位移公式有
解得
【小问2详解】
[1]由变形可得
以h为纵轴，应以横轴，可得一条直线；
[2]根据图像斜率可知
解得
13. 某同学在探究碰撞过程中动量守恒时，设计了如图所示的实验，并进行了如下的操作：
a．将两个完全相同的遮光片分别固定在滑块甲和滑块乙上，用天平测量两滑块甲、乙和遮光片的总质量、，将两个光电门A、B分别固定在气垫导轨上；
b．调节气垫导轨水平，将滑块甲放在光电门A的左侧，轻推滑块甲使其依次通过光电门A、B，遮光片的挡光时间分别为、；
c．将轻弹簧放置在两滑块之间，使弹簧压缩且处于锁定状态，并将两滑块放在两光电门之间，某时刻将锁定解除，两滑块被弹簧弹开，两滑块甲、乙分别通过光电门时已经与弹簧分离，记录甲、乙经过光电门A、B的挡光时间、。
回答下列问题：
（1）操作b中，若气垫导轨水平，则________（选填“>”“=”或“