山东省部分学校2025届高三上学期适应性测试（一模）物理试卷(含答案)

这是一份山东省部分学校2025届高三上学期适应性测试（一模）物理试卷(含答案)，共24页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1．在航空航天、汽车工程、能源动力等诸多领域中，流体动力学模型扮演着至关重要的角色。研究表明，球形物体在液体中运动时除了受到浮力，还会受到阻力，其关系式为：，式中η称为黏性系数，r和v分别是球的半径和速度，k是一个无单位的常数。根据国际单位制推断黏性系数η的单位是( )
A.B.C.D.
2．平直道路上的电动车以6m/s的速度匀速行驶，某时刻（取为0时刻）开始刹车做匀减速直线运动，第2s末速度大小为3m/s，则下列说法正确的是( )
A.电动车刹车时的加速度大小为B.电动车第1s末的速度大小为
C.电动车第5s末的速度大小为D.电动车第3s末的速度大小为
3．从地面上以初速度竖直向上抛出一质量为m的球，若运动过程中受到的空气阻力与其速率成正比关系，球运动的速率随时间变化规律如图所示，时刻到达最高点，再落回地面，落地时速率为，且落地前球已经做匀速运动。则下列说法正确的是( )
A.小球在上升过程中处于超重状态
B.小球在下降过程中处于超重状态
C.小球抛出瞬间的加速度大小为
D.小球上升过程中的平均速度大于
4．黑洞的形成源于恒星生命周期的最后阶段，当一颗恒星燃尽了其核心的核燃料，无法再通过核聚变产生足够的能量来抵抗自身引力时，恒星就开始坍缩。太阳（可视为球体）是太阳系唯一的恒星，其第一宇宙速度为v，假设若干亿年后太阳发生了坍缩，其球体半径坍缩为现在的n倍，其密度变为现在的k倍。则其第一宇宙速度变为( )
A.B.C.D.
5．如图甲所示，劲度系数为k的轻弹簧下端挂一质量为m的小球（可视为质点），小球在竖直方向上做简谐运动，弹簧对小球的拉力F随时间变化的图像如图乙所示。已知弹簧弹性势能的表达式为，x为弹簧的形变量，重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A.在振动过程中，弹簧的弹性势能和小球的动能总和不变
B.小球的振幅为
C.小球在平衡位置时弹簧弹性势能为
D.小球的最大加速度为
6．如图是一种用折射率法检测海水盐度装置的局部简化图.将一平行空气砖（忽略薄玻璃壁厚度）斜插入海水中，让光束从海水射向平行空气砖再折射出来，通过检测折射光线在不同盐度海水中发生的偏移量d，进而计算出海水盐度，已知某一温度下，海水盐度变大到折射率变大，下列说法正确的是( )
A.一束复色光透过平行空气砖分成1、2两束光，则1光频率高
B.一束复色光透过平行空气砖分成1、2两束光，则2光在海水中传播速度大
C.一束单色光射向平行空气砖后偏移量小，说明海水的盐度小
D.一束单色光射向平行空气砖后偏移量大，说明海水的盐度小
7．如图所示，在水平光滑绝缘桌面上有一等腰直角三角形单匝均匀金属线框，直角边长为L。空间存在竖直向下的有界匀强磁场，有界磁场的宽度为。线框在水平拉力F作用下向右匀速穿过磁场区域，若图示位置为时刻，设逆时针方向为电流的正方向，水平向右为拉力的正方向，则线框中的感应电流i和拉力F随时间t的关系图像可能正确的是（时间单位为，图中曲线为抛物线）( )
A.
B.
C.
D.
8．某同学将一定质量的理想气体封闭在导热性能良好的注射器内，注射器通过非常细的导气管与压强传感器相连，将整套装置置于恒温水池中。开始时，活塞位置对应刻度数为“8”，测得压强为。活塞缓慢压缩气体的过程中，当发现导气管连接处有气泡产生时，立即进行气密性加固。继续缓慢压缩气体，当活塞位置对应刻度数为“2”时停止压缩，此时压强为。则该过程中( )
A.泄漏气体的质量为最初气体质量的
B.气泡在上升过程中会放出热量
C.在压缩气体的过程中，气体分子的平均动能变大
D.泄漏出的气体的内能与注射器内存留气体的内能相等
二、多选题
9．如图所示，一辆卡车卸货前，已经将车斗倾斜（倾角为30°），有一挡板未撤下且处于竖直状态。车斗里装了n根钢管（），钢管质量均为m，忽略钢管与车斗底面、挡板之间的摩擦，各钢管均处于静止状态。则下列说法中正确的是( )
A.钢管1对挡板的弹力大小为
B.钢管1对钢管2的弹力大小为
C.钢管1对车斗底面的压力大小为
D.若将挡板绕下端点缓慢顺时针转30°，则转动过程中车斗底面对所有钢管的支持力均减小
10．空间存在一静电场，静电场中有一x轴，x轴上的电势φ随x的变化关系如图所示。将一质量为m、电荷量为q的负点电荷在处由静止释放。下列说法正确的有( )
A.若仅受电场力作用，释放的一瞬间，点电荷的加速度大小为
B.若仅受电场力作用，释放后点电荷一定先沿x轴正方向运动
C.若将点电荷从处移到处，电场力对点电荷做功为
D.若将点电荷从处移到处，点电荷的电势能增加了
11．如图所示，两块相同平板置于光滑水平面上，质量均为0.5 kg，板长均为0.4 m，的右端固定一轻质弹簧，弹簧的自由端恰好停在中点A点处。物体P置于的最右端，质量为1 kg且可看作质点。与P以共同速度向右运动，与静止的发生碰撞，碰撞时间极短，碰撞后与粘连在一起。P压缩弹簧后被弹回并停在A点（弹簧始终在弹性限度内）。P与之间的动摩擦因数，下列说法正确的有( )
A.在运动过程中，弹簧的最大压缩量为0.1 m
B.若P与之间接触面光滑，当弹簧恢复原长时P的速度大小为1 m/s
C.若将弹簧换成另一劲度系数较小的弹簧，系统稳定时P受到向右的摩擦力
D.若将弹簧换成另一劲度系数较小的弹簧，系统稳定时损失的机械能减小
三、实验题
12．在“探究平抛运动的特点”实验中，某学习小组用如图所示装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点飞出，落在水平挡板MN上。由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。
（1）下列实验条件必须满足的有___________。
A.斜槽轨道光滑
B.斜槽轨道末段水平
C.每次从斜槽上相同位置无初速度释放钢球
D.图中挡条MN每次必须等间距下移
（2）在某次实验中，甲同学每次都将小球从斜槽的同一位置无初速释放，并从斜槽末端水平飞出。改变水平挡板的高度，就改变了小球在板上落点的位置，从而可描绘出小球的运动轨迹。某同学设想小球先后三次做平抛，将水平板依次放在如图中1、2、3的位置，且1与2的间距等于2与3的间距。若三次实验中，小球从抛出点到落点的水平位移依次为，忽略空气阻力的影响，下面分析正确的是___________。
A.B.C.D.无法判断
（3）乙同学利用图所示装置研究平抛运动的规律。实验时该同学使用频闪仪和照相机对做平抛运动的小球进行拍摄，频闪仪每隔0.05s发出一次闪光，某次拍摄后得到的照片如图所示（图中未包括小球刚离开轨道的影像）。图中的背景是放在竖直平面内的带有方格的纸板，纸板与小球轨迹所在平面平行，其上每个方格的边长为5cm。该同学在实验中测得的小球影像的高度差已经在图中标出。则小球运动到图中位置A时，其速度的水平分量大小为________m/s；根据图中数据可得，当地重力加速度的大小为________.（结果均保留两位有效数字）
13．某同学欲将一个刻度盘上有30格刻度、最左侧为零刻度、但无具体量值的灵敏电流计G改装成一个量程为0.6A的电流表。已知该电流计的满偏电流约为几十毫安，内阻约为几十欧。
（1）该同学首先利用如图甲所示的电路测量该电流计的满偏电流和内阻。调节滑动变阻器，读出两次电压表的示数U、电阻箱的示数R和电流计G指针转过的格数N如下表所示：
由此可得出该电流计的满偏电流为_______mA，内阻_______Ω。
（2）该同学要将其改装成量程为0.6A的电流表，需并联一个阻值为_______Ω的定值电阻。
（3）该同学在实验室找到标称值为的定值电阻，将其与电流计G并联在一起，并在刻度盘上相应的位置标出对应的电流值后，将其接入图乙所示的电路中进行校准，其中A为改装表，为同量程标准电流表。该同学在校准时发现，当标准表的示数为0.4A时，改装表的示数为0.38A，说明定值电阻的标称值_______（选填“偏大”或“偏小”），的实际阻值为_______Ω（结果保留3位有效数字）。
四、计算题
14．“太极球”是近年来在广大市民中较流行的一种健身器材。做该项运动时，健身者半马步站立，手持太极球拍，拍上放一橡胶太极球，健身者舞动球拍时，球却不会掉落到地上。现将太极球简化成如图甲所示的平板和小球，熟练的健身者让球在竖直面内始终不脱离板而做匀速圆周运动，且在运动到图中的A、B、C、D位置时球与板间无相对运动趋势。A为圆周的最高点，C为最低点，B、D与圆心O等高。设球的重力为1N，不计拍的重力，求：
（1）健身者在C处所需施加的力比在A处大多少？
（2）设在A处时健身者需施加的力为F，当球运动到B、D位置时，板与水平方向需有一定的夹角θ，请寻找B、D处与A处F的函数关系，并在图乙中作出的函数图像。
15．如图所示，光滑绝缘水平面上静置两个质量分别为3m、m的小球A和B相距为，A球所带电荷量为，B球不带电。现在A球右侧区域加上水平向右的匀强电场，电场强度大小为，时刻，小球A在电场力作用下由静止开始运动，然后与B球发生弹性正碰，碰撞过程中没有电荷转移，且碰撞过程时间极短，重力加速度大小。，求：
（1）发生第一次碰撞后瞬间，的速度大小；
（2）发生第三次碰撞的时刻；
（3）从静止释放到第n次碰撞，A运动的位移。
16．如图所示，相距的平行金属导轨，左侧部分水平，分布着竖直向上的匀强磁场，右侧部分倾斜，倾角为，倾斜导轨上的c、d两点处各有一小段绝缘导轨（长度可忽略不计），在连线到连线之间分布着垂直导轨向下的匀强磁场，磁感应强度大小均为，倾斜导轨上端M、P之间接有阻值为的电阻，其余导轨电阻不计，水平与倾斜导轨连接处平滑过渡。金属棒1与2的质量都为，有效接入导轨间的长度都为，电阻都为。金属棒1从连线上方处由静止释放，与之间距离与之间距离与之间棒与导轨间的动摩擦因数为，其余部分导轨均光滑，金属棒2初始静止，到距离为。金属棒1进入磁场后，在运动到前已达到稳定速度，在运动到前已再次达到稳定速度。运动过程中，两棒与导轨接触良好，且始终与导轨垂直，不计金属棒经过时的能量损失，若两棒相碰则发生弹性碰撞。（已知，重力加速度g取）求：
（1）金属棒1运动到前达到的稳定速度的大小；
（2）金属棒1运动到时，金属棒2的速度大小；
（3）最终稳定时金属棒1所在位置，以及全过程金属棒1产生的焦耳热。
参考答案
1．答案：B
解析：根据
可得
根据国际单位制推断黏性系数η的单位是
故选B。
2．答案：B
解析：A.由可知
即电动车刹车时的加速度大小为，故A错误；
BD.电动车第1s末的速度大小
第3s末的速度大小
故B正确，D错误；
C.电动车刹车所用的时间
即电动车第4s末的速度为0，因此电动车第5s末的速度为0，故C错误。
故选B。
3．答案：C
解析：A.小球在上升过程中，向上做减速运动，加速度方向向下，处于失重状态，故A错误；
B.小球在下降过程中，先向下加速后匀速，小球先处于失重状态，后处于平衡状态，故B错误；
C.当小球下降速率为，小球受力平衡，则有
小球抛出瞬间，根据牛顿第二定律可得
联立解得小球抛出瞬间的加速度大小为
故C正确；
D.根据图像与横轴围成的面积表示位移，可知上升过程小球的位移满足
则小球上升过程中的平均速度满足
故D错误。
故选C。
4．答案：B
解析：依题意，太阳坍缩前，有
又
联立，解得
坍缩后，有
联立，解得
故选B。
5．答案：B
解析：A.弹簧与小球组成的系统机械能守恒，故在振动过程中，弹簧的弹性势能和小球的机械能总和不变，故A错误；
B.小球处于最高点时，弹簧的压缩量为
小球处于最低点时，弹簧的伸长量为
根据对称性可得
解得小球的振幅为
故B正确；
C.小球平衡位置时，弹簧的伸长量为
小球在平衡位置时弹簧弹性势能为
故C错误；
D.小球在简谐运动的最大位移处加速度最大，可知小球在最高点或最低点时加速度最大，则有
解得小球的最大加速度为
故D错误。
故选B。
6．答案：C
解析：AB.由图可知，光线在左侧面折射时，光线1的折射角小，根据折射定律可知，光线1的折射率较小，频率较小，根据
可知，光线1在海水中的传播速度较大，故AB错误；
CD.由图可知，光线1的折射率小，偏移量小，所以若一束单色光射向平行空气砖后偏移量变大，说明折射率变大，即海水的盐度变大，若偏移量变小，说明海水的盐度变小，故C正确，D错误。
故选C。
7．答案：D
解析：AB.在时间为0到范围内，由几何关系可知，线框有效切割长度为，可得感应电动势
可知感应电动势随时间线性减小，根据右手定则可判断电流方向由b指向a，所以感应电流为正方向，且线性减小到0；在时间为到范围内，线框的磁通量保持不变，没有感应电流；在时间为到范围内，线框有效切割长度为，可得感应电动势
可知感应电动势线性减小，根据右手定则可判断电流方向由c指向a，所以感应电流为负方向，且线性减小到0，故AB错误；
CD.由以上分析可知，在时间为0到范围内，线框处于磁场中的实际长度为，可得安培力大小为
根据左手定则可判断安培力方向为水平向左，拉力与安培力二力平衡，所以拉力水平向右，即拉力方向为正方向，其大小为
同理得在时间为到范围内，有
且拉力方向为正。在时间为到范围内，线框的磁通量保持不变，没有感应电流，安培力为零，拉力也为零，故C错误，D正确。
故选D。
8．答案：A
解析：A.对被封闭气体，如没有泄露气体，等温变化时，由玻意耳定律
解得
则泄露气体的质量与最初气体质量之比为
A正确；
B.气泡在上升过程，随着压强的减小，体积将增大，气体对外做功，由热力学第一定律，温度不变内能不变，则此过程会吸收热量，B错误；
C.注射器导热性能良好，在压缩气体的过程中，气体温度不变，气体分子的平均动能不变，C错误；
D.由A项分析知泄露出的气体的质量与注射器内存留气体的质量之比为2:1，同种气体，在同样的状态下，显然泄露出的气体内能大于残留气体的内能，D错误。
故选A。
9．答案：AB
解析：A.对n根钢管为整体，由平衡条件可得，挡板对的钢管1的弹力大小为
可知钢管1对挡板的弹力大小为，故A正确；
B.以除了钢管1外的所有钢管为整体，由平衡条件可得，钢管1对钢管2的弹力大小为
故B正确；
C.对钢管1受力分析，在垂直斜面的方向上，由平衡条件可得
可知钢管1对车斗底面的压力大小为，故C错误；
D.若将挡板绕下端点缓慢顺时针转动30°，则转动过程中斜面对除了钢管1外的其他钢管的支持力总是不变的，故D错误。
故选AB。
10．答案：CD
解析：AB.由于电场方向不一定平行于x轴，因此电场强度不能确定，释放的一瞬间，点电荷的加速度大小不能确定，释放后点电荷也不一定先沿x轴正方向运动，故AB错误;C.处的电势，若将点电荷从处移到处，电场力做功为，故C正确;D.负电荷在电势较高处电势能小，若将点电荷从处移到处，点电荷的电势能增加了，故D正确。故选CD。
11．答案：ACD
解析：A.设板的质量为m，物体的质量为2m，组成的系统不受外力，系统在水平方向上动量守恒，碰撞后，二者的共同速度为，则有
解得
弹簧压缩量最大时，三者具有共同的速度为，设弹簧的最大压缩量为x，整个系统动量守恒，则有
解得
根据能量守恒定律可得，P与整体共速时损失的动能为
解得
故A正确；
B.若P与之间接触面光滑，整个系统动量守恒、机械能守恒，属于弹性碰撞，因为P的质量与整体的质量相等，故当弹簧恢复原长时，P与整体交换速度，即此时P的速度为2 m/s，故B错误；
C.若将弹簧换成另一劲度系数较小的弹簧，则系统内三物体第一次共速时，弹簧的最大压缩量，系统内三物体第二次共速时，三物体损失的总动能与未换弹簧时相同，所以物体P无法返回A点，而是在A点右侧与相对静止，此时弹簧处于压缩状态，故物体P受到向左的弹力和向右的摩擦力而处于平衡状态，故C正确；
D.由上述分析可知，系统稳定时，三物体最终损失的总动能与弹簧的劲度系数无关。未换弹簧前，三物体最终损失的总动能全部转化为摩擦增加的内能，但将弹簧换成另一劲度系数较小的弹簧，则系统稳定时，弹簧处于压缩状态，所以三物体损失的总动能一部分转化为摩擦增加的内能，另一部分转化为弹簧的弹性势能（属于系统的机械能），所以此时系统损失的机械能减小，故D正确。
故选ACD。
12．答案：（1）BC（2）C（3）1.0；9.7
解析：（1）AC.为了获得相同的初速度，需要每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球，斜槽轨道不需要光滑，故A错误，C正确；
B.为保证小球飞出时速度水平，所以斜槽轨道末段需要水平，故B正确；
D.挡板只要能记录下小球在不同高度时的不同位置，不需要等间距变化，故D错误。
故选BC。
（2）因为平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，下落的速度越来越快，则下落相等位移的时间越来越短，水平方向上做匀速直线运动，所以
故选C。
（3）由题意水平方向做匀速直线运动，根据图中数据可得，小球运动到图中位置A时，水平方向上有
在竖直方向上，做自由落体运动，根据逐差法可得
13．答案：（1）60；90（2）10（3）偏大；9.45
解析：（1）设电流计刻度盘上每格表示的电流大小为，则有
两式联立并代入数据可解得
其满偏电流
（2）改装时电流表量程扩大的倍数为
由
可知需要并联的电阻阻值大小为
（3）当标准表的示数为0.4A时，改装表的示数为0.38A，说明电流计的指针偏转了19个格，由并联电路的特点可知
解得
说明该定值电阻的标称值偏大。
14．答案：（1）（2），见解析
解析：（1）设球运动的线速度大小为v，半径为R，在A处，根据牛顿第二定律
在C处，根据牛顿第二定律
健身者在C处所需施加的力比在A处大
（2）在A处时板对小球的作用力为F，球做匀速圆周运动的向心力
由于无相对运动趋势，在B处不受摩擦力作用，根据牛顿第二定律
联立可得
作出的函数图像如图所示
15．答案：（1）0.25m/s，0.75m/s（2）1.0s（3）
解析：（1）对A根据牛顿第二定律得
A与B发生第一次碰撞前，由运动学规律得
A与B发生第一次碰撞，由动量守恒定律和能量守恒定律得
解得
，
（2）A从静止释放后，经过时间与B发生第一次碰撞，有
解得
B以匀速直线运动，A以初速度，加速度为a匀加速直线运动，第二次碰撞前，有
解得
此时，B以匀速直线运动，A的速度为
A与B发生第二次碰撞，由动量守恒定律和能量守恒定律得
碰后B以匀速直线运动，A以初速度，加速度为a匀加速直线运动，第三次碰撞前，有
解得
显然，每次碰撞后，B均相对A以初速度、加速度a做匀加速直线运动至下一次碰撞，经过时间均为0.4s。故A与B发生第3次碰撞的时刻为
解得
（3）从开始至第一次碰撞
从第一次碰撞至第二次碰撞
从第二次碰撞至第三次碰撞
从第三次碰撞至第四次碰撞
…
从第次碰撞至第n次碰撞
A从静止释放到第n次碰撞运动的总位移
联立解得
16．答案：（1）
（2）金属棒2的速度大小为
（3）金属棒1停在左侧处
解析：（1）匀速运动时，则有
联立解得
（2）根据题意可得
故再次匀速必有
金属棒1沿斜导轨向下运动，金属棒2沿着水平导轨向右运动，由动量定理得，对1棒有：
即
对2棒有
联立上述三式解得
（3）由第（2）问可得
所以
此后1棒和2棒都以的初速率在EF的右侧相向运动，两棒初始相距
并以大小相同的加速度减速，如果相碰，各自原速率反弹后继续以相同的加速度减速，直至两棒的速度都为零，设两棒在此过程中所经历的路程为、，对任意棒有
解得
最终两棒相向运动0.75m后停止运动，即金属棒1停在左侧0.375m处。在任意阶段都是1棒电阻r与另一等大电阻（R或2棒r）产生等量焦耳热，故由能量守恒
解得
电压表示数U
电阻箱示数R
电流计指针转过的格数N