2025届福建省南平市物理高三上期中学业水平测试模拟试题含解析

2025届福建省南平市物理高三上期中学业水平测试模拟试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24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、一辆汽车由静止开始做匀速直线运动，从开始运动到驶过第一个100m距离时，速度增加了10m/s，汽车驶过第二个100m时，速度的增加量是A．4.1m/s B．8.2m/s C．10m/s D．20m/s2、在人类对物体运动规律的认识过程中，许多物理学家大胆猜想、勇于质疑，取得了辉煌的成就，下列有关科学家及他们的贡献描述中正确的是()A．开普勒潜心研究第谷的天文观测数据，提出“万有引力定律”B．牛顿最早证明了行星公转轨道是椭圆，行星所受的引力大小跟行星到太阳距离的二次方成反比C．亚里士多德对运动的研究，确立了许多用于描述运动的基本概念，比如平均速度、瞬时速度以及加速度D．伽利略探究物体下落规律的过程中使用的科学方法是：问题→猜想→数学推理→实验验证→合理外推→得出结论3、2017年8月28日，位于东莞市大朗镇的中国散裂中子源(CSNS)首次打靶成功，获得中子束流，标志着散裂中子源主体工程完工，并投入试运行。散裂中子源是一个用中子来了解微观世界的工具，如一台“超级显微镜”，可以研究DNA、结晶材料、聚合物等物质的微观结构，下列关于中子的说法正确的是（）A．卢瑟福预言了中子的存在并通过实验发现了中子B．散裂中子源中产生的强中子束流可以利用电场使之慢化C．若散裂中子源中的中子束流经慢化后的速度与电子显微镜中的电子流速度相同，此时电子的物质波波长比中子的物质波波长短D．原子核中的中子与其他核子间无库仑力，但有核力，有助于维系原子核的稳定4、如图所示，一辆汽车自某地A点启动，先做匀加速直线运动，运动到B点时接着做匀速直线运动到C点，整个过程汽车运动的总时间为t，总路程为s，B是AC的中点，则这辆汽车匀速运动的速度大小为（）A．B．C．D．5、如图，在高15m的平台上，一个质量为1kg的小球被一细线拴在墙上，球与墙之间有一被压缩的轻弹簧，当细线被烧断后，小球被弹出，已知小球落地时速度方向与水平成60°角。忽略一切阻力，则轻弹簧被压缩时具有的弹性势能为（g取10m/s2）A．50J B．100J C．150J D．200J6、2018年初，浙江气温低，冰冻现象严重．一小猫在爬一结冰的小山坡时，虽拼命攀爬，但由于打滑，其相对地面的位置没有发生变化，则在这一过程中，小猫受到的力有A．重力、支持力、静摩擦力B．重力、支持力、滑动摩擦力C．重力、支持力、攀爬力、静摩擦力D．重力、支持力、攀爬力、滑动摩擦力二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、宇宙中存在一些质量相等且离其他恒星较远的四颗星组成的四星系统，通常可忽略其他星体对它们的引力作用．设四星系统中每个星体的质量均为m，半径均为R，四颗星稳定分布在边长为a的正方形的四个顶点上．已知引力常量为G。关于宇宙四星系统，下列说法正确的是()A．四颗星围绕正方形对角线的交点做匀速圆周运动B．四颗星的轨道半径均为aC．四颗星表面的重力加速度均为D．四颗星的周期均为8、如图所示，固定的竖直光滑长杆上套有质量为m的小圆环，圆环与水平状态的轻质弹簧一端连接，弹簧的另一端连接在墙上，且处于原长状态，现让圆环由静止开始下滑，已知弹簧原长为L，圆环下滑到最大距离时弹簧的长度变为2L（未超过弹性限度），则在圆环下滑到最大距离的过程中（）A．圆环的机械能守恒B．弹簧弹性势能变化了C．圆环下滑到最大距离时，所受合力不为零D．圆环重力势能与弹簧弹性势能之和先增大后减小9、跳伞运动员从某高度的直升机上跳下，经过2s拉开绳索开启降落伞，此后再过18s落地．整个跳伞过程中的v﹣t图象如图所示．根据图象信息可知（）A．第10s秒初速度等于前两秒的平均速度B．14s末加速度为零C．前2s跳伞运动员做自由落体运动D．跳伞运动员下落的总高度约为240m10、2019年6月25日02时09分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭成功发射第四十六颗北斗导航卫星。北斗卫星是我国自主研制的卫星导航系统，在抗震救灾中发挥了巨大作用。北斗导航系统又被称为“双星定位系统”，具有导航、定位等功能，“北斗”系统中两颗工作卫星均绕地心O做匀速圆周运动，轨道半径为r，某时刻两颗工作卫星分别位于轨道上的A、B两位置（如图所示），若卫星均按顺时针运行，地球表面处的重力加速度为g，地球半径为R，不计卫星间的相互作用力，则以下判断中正确的是（）A．这两颗卫星的加速度大小相等，均为B．卫星1向后喷气就一定能追上卫星2C．卫星1由位置A运动到位置B所需的时间为D．卫星1中质量为m的物体的动能为三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11．（6分）在探究“加速度与力和质量的关系”实验时，某老师对传统实验进行了改进，其实验操作如下：①如图1所示，先将沙和沙桶通过滑轮悬挂于小车一端，调节平板的倾角θ，使小车沿斜面向下做匀速直线运动，测出沙和沙桶的总质量m；②保持平板倾角θ不变，去掉沙和沙桶，小车即在平板上沿斜面向下做匀加速直线运动，通过纸带测量其加速度a；③保持小车质量M不变，多次改变沙和沙桶的总质量m，每次重复①②两步操作，得到小车加速度与合力的关系；④多次改变小车的质量，进行适当的操作，得到小车加速度和质量的关系．(1)在上述实验操作过程中，以下说法正确的是_____A．可以用电池盒给打点计时器供电B．应在小车开始运动后再接通打点计时器的电源C．要保持细绳与平板平行D．应让小车从靠近定滑轮处开始运动(2)在操作①中若打了一条如图2所示的纸带，已知纸带左端为连接小车处，则应将平板的倾角适当_____(选填“增大”或“减小”)些；(3)在操作②中，小车所受的合力大小等于_____（用题中所给定的字母以及重力加速度g表示）；(4)在本实验中_____(选填“需要”或“不需要”)满足沙和沙桶的质量远小于小车的总质量；在操作④中，每次改变小车质量后，_____（选填“需要”或“不需要”）重新调节平板的倾角．12．（12分）小江同学在做“探究弹力与弹簧伸长的关系”实验中，他用实验装置如图所示，所用的钩码每只质量为50g．他先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，再将5个钩码逐个挂在弹簧的下端，每次都测出相应的弹簧总长度，并将数据填在表中，实验中弹簧始终未超过弹性限度，取g取10m/s1．根据实验数据可得(1)该弹簧的劲度系数k=_______N/m．(1)弹力F与形变量x的表达式______________．四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13．（10分）如图，长L＝0.8m的轻绳一端与质量m＝6kg的小球相连，另一端连接一个质量M＝1kg的滑块，滑块套在竖直杆上，与竖直杆间的动摩擦因数为µ。现在让小球绕竖直杆在水平面内做匀速圆周运动，当绳子与杆的夹角θ＝60°时，滑块恰好不下滑。假设最大静摩擦力等于滑动摩擦，重力加速度g＝10m/s2。求：(1)小球转动的角速度ω的大小；(2)滑块与竖直杆间的动摩擦因数µ。14．（16分）如图所示，一光滑斜面固定在水平地面上，质量m＝1kg的物体在平行于斜面向上的恒力F作用下，从A点由静止开始运动，到达B点时立即撤去拉力F.此后，物体到达C点时速度为零．每隔0.2s通过传感器测得物体的瞬时速度，下表给出了部分测量数据.求：t/s0.00.20.4…2.22.4…v/m·s－10.01.02.0…3.32.1…(1)恒力F的大小；(2)撤去外力F的时刻．15．（12分）如图所示，竖直放置的光滑S形轨道，其核心部分是由两个半径均为的圆形轨道构成，轨道进口A与弹簧枪水平连接，出口B在竖直平面内的直角坐标系的原点处，且与x轴相切，在坐标系中放一挡板，其形状满足方程单位：。一质量为的小球作质点看待被弹簧枪发射后沿轨道运动，经过出口B时，对管道的下壁的压力为，最终与挡板碰撞。已知。求小球经过B点时的速度大小；求小球离开出口B到与挡板碰撞所用的时间；若要使小球与挡板碰撞时的动能最小，发射小球前弹簧的弹性势能是多大？

参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24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、A【解析】

汽车做初速度为零的匀加速直线运动，由速度位移公式得加速度为：根据可得汽车的速度为：速度的增加量为：A.与分析相符，故A正确；B.与分析不符，故B错误；C.与分析不符，故C错误；D.与分析不符，故D错误．2、D【解析】牛顿发现了万有引力定律，A错误；开普勒三定律最早证明了行星公转轨道是椭圆，牛顿证明了行星所受的引力大小跟行星到太阳距离的二次方成反比，B错误；伽利略对运动的研究，确立了许多用于描述运动的基本概念，比如平均速度、瞬时速度、加速度，C错误；伽利略探究物体下落规律的过程使用的科学方法是：问题→猜想→数学推理→实验验证→合理外推→得出结论，D正确．3、D【解析】

A.卢瑟福预言了中子的存在，査德威克通过实验发现了中子，选项A错误；B.中子不带电，则散裂中子源中产生的强中子束流不可以利用电场使之慢化，选项B错误；C.根据物质波波长表达式，若散裂中子源中的中子束流经慢化后的速度与电子显微镜中的电子流速度相同，因中子的质量大于电子的质量，则中子的动量大于电子的动量，中子的物质波波长比电子的物质波波长短，选项C错误；D.中子不带电，则原子核中的中子与其他核子间无库仑力，但有核力，有助于维系原子核的稳定，选项D正确。4、B【解析】设汽车从A运动到B所用时间为t1，从B运动到C所用时间为t2，汽车匀速运动的速度大小为v，由题意可得：，，，可得：，联立解得：，故B正确，ACD错误．5、A【解析】

小球离开平台后做平抛运动，则有：vy2=2gh则得，落地时竖直方向上的分速度为：由落地速度分解可得：解得平抛运动的初速度为：v0=10m/s由机械能守恒定律知，弹簧被压缩时具有的弹性势能等于物体所获得的动能，即为：A.50J与分析相符，故A正确。B.100J与分析不符，故B错误。C.150J与分析不符，故C错误。D.200J与分析不符，故D错误。6、B【解析】

小猫爬的时候，受重力和山坡的支持力；由于打滑，故受到的是滑动摩擦力，B正确．二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、AD【解析】

A.星体在其他三个星体的万有引力作用下，合力方向指向对角线的交点，围绕正方形对角线的交点做匀速圆周运动；故A正确.B.根据对称性可知，四颗星绕正方形的中心做匀速圆周运动，由几何关系可知四颗星的轨道半径均为；故B项错误.C.根据万有引力等于重力解得：；故C错误.D.星体在其他三个星体的万有引力作用下围绕正方形对角线的交点做匀速圆周运动，由万有引力定律和向心力公式得：，解得：；故D项正确.8、BC【解析】

A、圆环沿杆滑下过程中，弹簧的拉力对圆环做功，圆环的机械能不守恒，故A错误.B、图中弹簧水平时恰好处于原长状态，圆环下滑到最大距离时弹簧的长度变为2L，可得圆环下降的高度为h=L，根据系统的机械能守恒得：弹簧的弹性势能增大量为：EP=mgh=mgL，故B正确.C、当圆环所受合力为零时，速度最大，此后圆环继续向下运动，则弹簧的弹力增大，圆环下滑到最大距离时，所受合力不为零，故C正确；D、根据圆环与弹簧组成的系统机械能守恒，即圆环的重力势能与圆环的动能还有弹簧弹性势能三种能量总和守恒.在圆环下滑到最大距离的过程中，圆环的速度是先增大后减少，圆环的动能也是先增大后减少，那么圆环重力势能与弹簧弹性势能之和就应先减少后增大，故D错误．故选B、C【点睛】对物理过程进行受力、运动、做功分析，是解决问题的根本方法．要注意圆环的机械能不守恒，圆环与弹簧组成的系统机械能才守恒.9、AB【解析】

AC.第10s秒初速度为8m/s，前两秒做匀加速直线运动，平均速度为，其加速度为，不是做自由落体运动，A正确，C错误；B.图像的斜率表示加速度，所以14s末斜率为零，加速度为零，做匀速直线运动，B正确；D.速度图象的面积表示位移，面积可以通过图象与时间轴所围成的面积估算，本题可以通过数方格的个数来估算，（大半格和小半格合起来算一格，两个半格算一格）每格面积为4m，20s内数得的格数大约为49格，所以18s内运动员下落的总高度为：，故D错误．【点睛】在速度时间图像中，需要掌握三点，一、速度的正负表示运动方向，看运动方向是否发生变化，只要考虑速度的正负是否发生变化，二、图像的斜率表示物体运动的加速度，三、图像与坐标轴围成的面积表示位移，在坐标轴上方表示正方向位移，在坐标轴下方表示负方向位移10、AC【解析】

A．根据地球表面万有引力等于重力根据万有引力提供向心力解得A正确；B．卫星1向后喷气，那么卫星1在短时间内速度就会增加，卫星1所需要的向心力也会增加，而此时受到的万有引力大小几乎不变，也就小于所需要的向心力，那么卫星1就会做离心运动，偏离原来的轨道，卫星1就不能追上卫星2，B错误；C．万有引力提供向心力解得卫星1由位置A运动到位置B所需的时间为C正确；D．万有引力提供向心力解得则质量为m的物体的动能为D错误。故选AC。三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、CD减小mg不需要需要【解析】（1）打点计时器必须要用交流电源供电，故不可以用电池盒给打点计时器供电。选项A错误；应在接通打点计时器的电源后再让小车开始运动，选项B错误；要保持细绳与平板平行，选项C正确；应让小车从靠近定滑轮处开始运动，选项D正确；故选CD.（2）由纸带可看出，小车做加速运动，说明木板倾角过大，故应该减小木板倾角；（3）在操作②中，因开始时小车拖着砂和砂桶运动运动，故去掉砂桶后，小车所受的合力大小等于砂和砂桶的重力mg；（4）在本实验中，因小车加速下滑时不带砂和砂桶，故不需要满足沙和沙桶的质量远小于小车的总质量；因平衡摩擦力时要调节砂和砂桶的重力，故在操作④中，每次改变小车质量后，需要重新调节平板的倾角．点睛：此题是课本实验的改进实验，很有新意，关键是搞清实验的原理；在理解老实验的基础上对新实验改进方法进行理解.12、50【解析】根据胡克定律得：，弹力F与形变量x的表达式：F=50x．四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13、(1)10rad/s.；(2)【解析】

(1)通过对小球的受力分析，由牛顿第二定律