2025届陕西省安康市高三(上)一模物理试卷(解析版)

这是一份2025届陕西省安康市高三(上)一模物理试卷(解析版)，共16页。试卷主要包含了本试卷主要考试内容等内容，欢迎下载使用。
本试卷满分100分，考试用时75分钟。
注意事项：
1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
4．本试卷主要考试内容：人教版必修第一册，必修第二册，选择性必修第一册第一章。
一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8～10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1. 我国在酒泉卫星发射中心成功发射的可重复使用试验航天器，在轨飞行268天后，于2024年9月6日成功返回预定着陆场。此次试验的圆满成功，标志着我国可重复使用航天器技术渐趋成熟，后续可为和平利用太空提供更加便捷、廉价的往返方式。下列说法正确的是（ ）
A. 题中的“268天”是指时刻
B. 航天器绕地球运动半周平均速度为0
C. 航天器在轨飞行期间的路程与位移大小相等
D. 研究航天器的运动轨迹时可以将其看作质点
【答案】D
【解析】A．题中的“268天”是指时间间隔，故A错误；
B．航天器绕地球运动半周的位移不为0，所以平均速度不为0，故B错误；
C．航天器在轨飞行期间做曲线运动，所以路程大于位移大小，故C错误；
D．研究航天器的运动轨迹时，航天器的形状大小不能忽略不计，可以将其看作质点，故D正确。
故选D。
2. 如图所示，一队消防员在进行高压水枪训练，用高压水流冲击静止在水平地面上的小汽车尾部，发现小汽车被推着加速向前运动。下列说法正确的是（ ）
A. 水对车的力大于车对水的力
B. 水对车的力大于地面对车的摩擦力
C. 水对水枪的作用力小于水枪对水的作用力
D. 水对水枪的作用力与消防队员们对水枪的作用力是一对平衡力
【答案】B
【解析】A．根据牛顿第三定律可知水对车的力等于车对水的力，A错误；
B．用高压水流冲击静止在水平地面上小汽车尾部，发现小汽车被推着加速向前运动，说明水对车的力大于地面对车的摩擦力，故B正确；
C．根据牛顿第三定律可知水对水枪的作用力等于水枪对水的作用力，故C错误；
D．对水枪受力分析可知，水枪受到水对水枪的作用力、消防队员们对水枪的作用力、还有水枪的重力，受三力而平衡，故水对水枪的作用力与消防队员们对水枪的作用力是不一对平衡力，故D错误。
故选 B。
3. 有些鱼会因为产卵、索饵、温度等原因洄游，逆流而上。如图所示，一条鱼（视为质点）飞跃而出，在空中运动时没有和水发生相互作用，最后从水管中游到更高处的水域。鱼恰好在空中最高处进入水管，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A. 鱼出水时与水面间的夹角越大，越容易进入水管
B. 鱼出水时的速度越大，越容易进入水管
C. 若水管离水面的距离已知，则鱼在空中运动的时间可求
D. 若水管离水面的距离已知，则鱼刚进入水管的速度可求
【答案】C
【解析】AB．鱼做斜抛运动，恰好在空中最高处进入水管时，竖直方向速度减为零，水平方向速度不为零，则要满足此条件，与鱼出水时的速度大小和方向均有关，并不是鱼出水时与水面间的夹角越大或速度越大，越容易进入水管，故AB错误；
C．若水管离水面的距离已知，则竖直方向上由逆向思维得
可得鱼在空中运动的时间
故C正确；
D．因为水平方向距离未知，已知时间也无法求得水平方向速度，即鱼刚进入水管的速度，故D错误。
故选C。
4. 如图所示，一游客体验蹦极，身系弹性蹦极绳从水面上方的高台由静止下落，到最低点时离水面很近。不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A. 下落过程中游客机械能守恒
B. 蹦极绳刚拉直时游客的速度最大
C. 下落过程中弹性势能的增大量大于重力势能的减小量
D. 下落过程中游客的机械能和蹦极绳的弹性势能之和不变
【答案】D
【解析】A．下落过程中蹦极绳拉紧之前机械能守恒，拉紧之后弹性绳对人做负功，则游客机械能减小，选项A错误；
B．蹦极绳刚被拉直后的一段时间内，重力大于弹力，加速度向下，则游客的速度会继续增大，直到弹力等于重力时加速度为零，此时游客的速度最大，选项B错误；
C．下落到最低点的过程中弹性势能的增大量等于重力势能的减小量，选项C错误；
D．下落过程中只有重力和蹦极绳的弹力做功，则游客的机械能和蹦极绳的弹性势能之和不变，选项D正确。
故选D。
5. 汽车以的速度在平直的公路上运动，在它的正前方有一辆自行车以的速度做同向的直线运动，汽车发现后立即刹车，以大小为的加速度做匀减速直线运动。汽车和自行车均可视为质点。要使汽车恰好不碰上自行车，汽车开始刹车时二者之间的距离为（ ）
A. 10mB. 20mC. 35mD. 40m
【答案】A
【解析】要使汽车恰好不碰上自行车，汽车速度等于自行车速度，且汽车刚好追上自行车，则有
解得所用时间
此过程汽车的位移为
自行车的位移为
则汽车开始刹车时二者之间的距离为
故选A。
6. 如图所示，磁性圆盘竖直放置，绕固定的水平轴以大小为ω的角速度顺时针匀速转动，一质量为m的铁块（视为质点）吸附在到圆盘圆心O的距离为r处，相对于圆盘静止。重力加速度大小为g，下列说法正确的是（ ）
A. 铁块在最高点时所受的摩擦力方向一定竖直向下
B. 铁块从最高点运动到最低点的过程中，铁块所受重力的冲量大小为2mωr，方向水平向左
C. 铁块在最低点时所受的摩擦力大小一定为
D. 铁块从最低点运动到最高点的过程中，摩擦力对铁块做的功为
【答案】C
【解析】A．设铁块在最高点时所受的摩擦力方向竖直向下，则由牛顿第二定律得
由上式可知，
当时，，方向竖直向下；
当时， ；
当时，，摩擦力方向与假设方向相反，即方向竖直向上；
故A错误；
B．铁块所受重力的冲量大小
方向竖直向下。故B错误；
C．铁块在最低点时由牛顿第二定律得
解得，摩擦力
故C正确；
D．铁块从最低点运动到最高点的过程中，由动能定理得
解得摩擦力对铁块做的功
故D错误。
故选C。
7. 图甲为某人发明的自动叉秸秆工具。捆成圆柱形的秸秆从地上被叉起后，长直杆逆时针转动，秸秆被与长直杆夹角小于的另一短直杆挡住，简化图如图乙所示，不计摩擦。若长直杆由水平缓慢转至竖直，则下列说法正确的是（ ）
A. 短直杆对秸秆的弹力先减小后增大
B. 短直杆对秸秆的弹力一直增大
C. 长直杆对秸秆的弹力一直增大
D. 长直杆对秸秆的弹力先减小后增大
【答案】B
【解析】对秸秆受力分析可知，秸秆受到重力mg，短直杆弹力F2，长直杆弹力F1，如图
题意知长直杆与短直杆的角小于不变，则F2与F1的夹角不能变，故图中不能变，由于秸秆受三力平衡，作出力的矢量三角形如上图所示，当长直杆由水平缓慢转至竖直时，图像可知F2一直增大，F1一直减小，故短直杆对秸秆的弹力一直增大，长直杆对秸秆的弹力一直减小，故B正确，ACD错误。故选 B。
8. 一卷帘由帘布和底杆组成，帘布和轻质塑料拉珠套在半径不同的共轴定滑轮上，定滑轮固定在窗户顶端，侧视结构简图如图所示。已知拉珠所在的滑轮1的半径为，帘布所在的滑轮2的半径为（）。现在用手向下缓慢匀速拉动拉珠，帘布上升，拉珠、帘布均与滑轮无相对滑动，下列说法正确的是（ ）
A. 帘布上升的速度与拉珠向下运动的速度之比为
B. 帘布上升的速度与拉珠向下运动的速度大小相等
C. 滑轮1转动的角速度与滑轮2转动的角速度之比为
D. 两滑轮转动的角速度相等
【答案】AD
【解析】拉珠和帘布上对应的滑轮属于同轴转动，他们的角速度相等，帘布上升的速度与拉珠向下运动的速度之比为，AD正确，BC错误；故选AD。
9. 某双层立体泊车装置如图所示。欲将静止在1号车位的轿车移至4号车位，需先通过1号车位下方的移动板托举着轿车耗时8s竖直抬升2m至3号车位，再耗时12s水平右移3m停至4号车位。若轿车的质量为，则下列说法正确的是（ ）
A. 水平右移过程中，移动板对轿车的支持力的冲量为0
B. 竖直抬升过程中，移动板对轿车的支持力做的功为
C. 竖直抬升过程中，轿车的机械能守恒
D. 整个过程中，移动板对轿车做功功率为
【答案】BD
【解析】A．水平右移过程中，移动板对轿车的支持力的冲量为
不为零，故A错误；
B．竖直抬升过程中，移动板对轿车的支持力做的功为
故B正确；
C．竖直抬升过程中，除重力外支持力做正功，轿车的机械能增加，不守恒，故C错误；
D．整个过程中，移动板对轿车做功的功率
故D正确。
故选BD。
10. 如图所示，在水平地面上方固定一足够长的光滑水平轨道，质量的滑块套在水平轨道上，一不可伸长的轻绳一端固定在滑块底部，另一端连接质量的小球。已知O点到地面的高度，小球与滑块均可视为质点，取重力加速度大小，不计小球与滑块受到的空气阻力，不考虑小球落地后反弹的情况。现将小球拉至与O点等高的A处（在水平轨道正下方），轻绳伸直后由静止释放。下列说法正确的是（ ）
A. 若轻绳的长度为0.4m，当小球摆动到最低点时，迅速剪断轻绳，则小球落地前瞬间与滑块间的水平距离为0.64m
B. 若轻绳的长度为0.4m，当小球摆动到最低点时，迅速剪断轻绳，则小球落地前瞬间与滑块间的水平距离为1m
C. 若固定滑块，小球仍从A点由静止释放，则小球摆动到最低点时，小球对轻绳的拉力大小为2.7N
D. 若固定滑块，小球仍从A点由静止释放，当小球摆动到最低点时，迅速剪断轻绳，则小球落地前瞬间与滑块间的最大水平距离为1.6m
【答案】BC
【解析】AB．设小球摆到最低点时速度大小为，滑块速度大小为，根据水平方向系统动量守恒，有
根据系统机械能守恒，有
剪断轻绳后，滑块做匀速运动，小球做平抛运动，经时间落地，有
小球落地时与滑块间的水平距离
联立解得
故A错误，B正确；
C．若固定滑块，根据机械能守恒，有
在最低点对小球受力分析得
联立解得
故C正确；
D．当小球摆动到最低点时，根据机械能守恒，有
迅速剪断轻绳，则小球落地前瞬间有，
解得
由基本不等式可知，当时
故D错误。
故选BC。
二、非选择题：本题共5小题，共54分。
11. 小明、小亮两位同学分别用如图甲、乙所示的装置，通过半径相同的A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律。
（1）小明同学测得小球的质量为，被碰撞小球B的质量为，图甲中点是小球抛出点在水平地面上的垂直投影。实验时，先让小球A从斜轨上的起始位置由静止释放，找到其平均落点的位置，测得水平射程为OP；再将小球A从斜轨上的起始位置由静止释放，与小球B相撞，分别找到小球A和小球B相撞后的平均落点M、N，测得水平射程分别为OM和ON。若___________，则两球碰撞中动量守恒；若两球发生弹性碰撞，则___________。
（2）小亮同学也用上述两球进行实验，如图乙所示，将白纸、复写纸固定在竖直放置的木条上，用来记录实验中小球A、小球B与木条的撞击点。实验时，首先将木条竖直立在轨道末端并与轨道接触，让小球A从斜轨上起始位置由静止释放，撞击点为；然后将木条平移到图乙中所示位置，入射小球A从斜轨上起始位置由静止释放，确定其撞击点；再将入射小球A从斜轨上起始位置由静止释放，与小球B相撞，确定小球A和小球B相撞后的撞击点分别为和。测得与、、各点的高度差分别为、、。若___________，则小球A和小球B碰撞过程动量守恒。
【答案】（1） （2）
【解析】【小问1详解】
[1]小球离开轨道后做平抛运动。由于小球抛出点的高度相同，它们在空中的运动时间相等，它们的水平位移与其初速度成正比，若两球碰撞动量守恒，则
且
，，
代入可得
[2]若碰撞为弹性碰撞，则机械能守恒，则
代入解得
【小问2详解】
小球做平抛运动，在竖直方向上
平抛运动时间为
设轨道末端到木条的水平位置为x，小球做平抛运动的初速度为
，，
则
12. 某同学利用测质量的小型家用电子秤，设计了测量木块和木板间的动摩擦因数μ的实验。如图所示，木板和木块A放在水平桌面上，电子秤放在水平地面上，木块A和放在电子秤上的重物B通过跨过定滑轮的轻绳相连。在木块A上放置砝码，向左拉动木板的同时，记录电子秤对应的示数m。重物B始终静止。
（1）实验中，拉动木板时，下列说法正确的是________。
A. 木板必须保持匀速
B. 调节滑轮，使其与木块A间的轻绳水平，与重物B间的轻绳竖直
C. 重物B的质量必须远小于木块A（含A上的砝码）的质量
D. 电子秤对重物B的支持力是由重物B的形变产生的
（2）若木块A和重物B的质量分别为和，木块A上放置砝码的质量为，电子秤的示数为m，则________。
（3）其他条件不变，增大木块A上砝码的质量，则电子秤的示数________（填“增大”“不变”或“减小”）。
【答案】（1）B （2）
（3）减小
【解析】【小问1详解】
A．因木块A保持静止，则木板不需必须保持匀速，选项A错误；
B．调节滑轮，使其与木块A间的轻绳水平，与重物B间的轻绳竖直，选项B正确；
C．重物B的质量必须满足
而不是远小于木块A（含A上的砝码）的质量，选项C错误；
D．电子秤对重物B的支持力是由电子秤的形变产生的，选项D错误。
故选B。
【小问2详解】
对Ａ
对Ｂ
解得
【小问3详解】
其他条件不变，增大木块A上砝码的质量，则木板对Ａ的摩擦力变大，绳子拉力变大，可知电子秤的示数减小。
13. 从1970年中国成功发射第一颗人造地球卫星东方红一号起，至2024年，中国在轨运行的卫星数量已超过600颗，这标志着中国航天技术实现了从跟跑到并跑，乃至领跑的跨越式发展。现有一颗在赤道上空运行的人造卫星，它到地球表面的距离等于地球的半径，转动的方向与地球的自转方向相同。若地球的半径为R，自转的角速度为，地球表面附近的重力加速度大小为g。求：
（1）该人造卫星绕地球转动的线速度大小v；
（2）该人造卫星连续两次经过赤道上同一处的时间间隔t。
【答案】（1）
（2）
【解析】【小问1详解】
该人造卫星静止在地球表面时有
该卫星在轨道上运动时，由万有引力提供向心力
解得
【小问2详解】
卫星的角速度
由几何关系可知
解得
14. 在巴黎奥运会上，我国选手包揽了女子10米跳台跳水的金牌和银牌。如图所示，一质量的运动员（视为质点），从距水面高处以大小的速度竖直向上跃起，一段时间后落入水中。水池中的水足够深，忽略空气阻力，取重力加速度大小。
（1）求运动员距水面的最大高度H；
（2）求运动员从起跳到刚落到水面的时间t；
（3）若运动员入水后，受到的浮力与其受到的重力大小相等，受到水的阻力大小，不考虑运动员的动作带来的影响，求运动员在水中能到达的最大深度。
【答案】（1）1.25m
（2）2s （3）5m
【解析】【小问1详解】
运动员上升阶段
解得
h1=1.25m
则
H=h+h1=11.25m
【小问2详解】
运动员在空中运动过程中
解得
t=2s
【小问3详解】
运动员入水后做匀减速运动，设该过程中运动员的加速度大小为a，由牛顿第二定律
解得
a=22.5m/s2
运动员刚落到水面时的速度大小
v1=-v+gt
由运动公式可知
解得hm=5m
15. 如图所示，一质量的物块A（可视为质点）用一长度的轻绳悬挂于P点（P点与水平面相距1m），初始时轻绳与竖直方向的夹角，轻绳所能承受的最大拉力，P点正下方C处有一钉子。另一质量的物块B（可视为质点）与水平轻质弹簧连接（此后B与弹簧的连接体称为B），静止于光滑水平面上。现由静止释放物块A，当其运动至P点正下方时，轻绳碰到钉子后恰好断裂。之后物块A将在光滑水平面上做匀速直线运动，直至与物块B发生碰撞（物块A触地过程中机械能没有损失，轻绳在断裂后不影响物块A的后续运动）。A、B分离后，B滑上倾角的固定粗糙斜面，然后下滑。已知物块B与斜面间的动摩擦因数，斜面与水平面平滑连接，碰撞过程中弹簧始终处于弹性限度内，B到斜面底端的距离足够远，取重力加速度大小，，。求：
（1）P、C两点间的距离x；
（2）第一次碰撞过程中，弹簧的最大弹性势能；
（3）斜面的最小高度h。
【答案】（1）0.8m
（2）0.3J （3）0.25m
【解析】【小问1详解】
设A摆至最低点时的速度为v0，根据动能定理
解得
轻绳即将断裂时有
解得
可得
【小问2详解】
由题意可知，AB碰撞过程动量守恒，弹簧压缩量最大时，AB速度相等，由动量守恒定律
根据功能关系可知
解得
【小问3详解】
由题意可知，AB碰撞过程动量守恒，设碰撞后AB的速度分别为v1和v2，由动量守恒定律
由能量关系
解得
B进入斜面后由动能定理
解得h=0.25m