精品解析：陕西省宝鸡市某校2024-2025学年高三上学期第一次模拟考试物理试卷

凤翔中学2024-2025学年第一学期高三物理科第一次模拟试题 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用2B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。答案写在本试卷上无效。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 下列关于矢量和标量的说法正确的是（　　） A. 矢量和标量没有严格的区别，同一个物理量可以是矢量，也可以是标量 B. 矢量都是有方向的 C. 时间、时刻是标量，路程是矢量 D. 初中学过的电流是有方向的量，所以电流是矢量 【答案】B 【解析】 【详解】AB．标量只有大小没有方向，运算遵循数学算术法则，矢量既有大小，又有方向，运算遵循平行四边形定则，两者有着严格的区别，A错误，B正确； C．时间、时刻与路程只有大小没有方向，运算遵循数学算术法则，均为标量，C错误； D．电流有大小与方向，但是电流的运算遵循数学算术法则，不遵循平行四边形定则，因此电流是标量，不是矢量，D错误。 故选B。 2. 一辆汽车沿平直道路行驶，其位移时间图象x﹣t如图所示，在t＝0到t＝40s这段时间内，汽车的平均速度大小是（　　） A. 0m/s B. 2m/s C. 2.67m/s D. 25m/s 【答案】A 【解析】 【详解】由图知，t1=0时x1=0，t2=40s时，x2=0，所以在t＝0到t＝40s这段时间内汽车的位移为∆x=x2-x1=0，汽车的平均速度大小为：，故A正确，BCD错误； 3. 三个共点力大小分别是 ，关于它们合力F的大小，下列说法正确的是（　　） A. 大小的取值范围一定是 B. 至少比中的某一个力大 C. 若，只要适当调整它们之间的夹角，一定能使合力为零 D. 若，只要适当调整它们之间的夹角，一定能使合力为零 【答案】C 【解析】 【详解】A．三个力的合力最大值是三个力同向时的代数和 但最小值不一定为0，若三个力无法平衡，则合力最小值大于0，故A错误； B．合力可以等于或小于所有分力，故B错误； C．三力可构成三角形，合力能为零，故C正确； D．三力不可构成三角形，无法平衡，故D错误。 故选C。 4. 如图所示，A、B、C三个物体的质量相等，有F=1N的两个水平力作用于A、B两个物体上，A、B、C都静止，则地面对A物体、A物体对B物体、B物体对C物体的摩擦力分别为（ ） A. 1N、2N、1N B. 1N、0、1N C. 0、1N、0 D. 1N、1N、0N 【答案】C 【解析】 【详解】因为三个物体都静止，所以先以整体为研究对象，可知地面对A的摩擦力为零，再以B、C为研究对象，可知A对B的摩擦力大小为1N，再以C为研究对象，因为水平方向不受其它力的作用，则B对C的摩擦力为零。 故选C。 5. 牛顿发现太阳光的色散现象，为颜色理论奠定了基础。由a、b两单色光组成的复色光射入三棱镜，经三棱镜偏折情况如图所示。关于a、b光，下列说法正确的是（　　） A. 三棱镜对a光的折射率较大 B. 若a光是黄光，则b光可能是红光 C. a光在三棱镜中的传播速度较小 D. 用相同的双缝干涉实验装置做实验，a光的干涉条纹间距较大 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知b光的偏折程度较大，则三棱镜对b光的折射率较大，故A错误； B．三棱镜对b光的折射率较大，则b光的频率较大，若a光是黄光，则b光不可能是红光，故B错误； C．根据 由于三棱镜对b光的折射率较大，则b光在三棱镜中的传播速度较小，故C错误； D．a光的频率较小，波长较大，根据 用相同的双缝干涉实验装置做实验，a光的干涉条纹间距较大，故D正确； 故选D。 6. 如图，光滑斜面被等分成四段，，若一物体从A点由静止开始沿斜面向下运动，则（　　） A. 物体通过每一段的时间之比为 B. 物体通过AB、AC、AD、AE四段的时间之比为1：2：3：4 C. 物体通过B、C、D、E四点的速度之比为 1：2：3：4 D. 物体通过每一段的平均速度之比为 【答案】D 【解析】 【详解】AB．根据 可得 可知物体通过AB、AC、AD、AE四段的时间之比为；则物体通过每一段的时间之比为，故AB错误； C．根据 可得 由于物体通过B、C、D、E四点经过的位移之比为，则速度之比为，故C错误； D．因为物体通过每一段的时间之比为，根据 可知物体通过每一段平均速度之比为，故D正确。 故选D。 7. 在平直的公路上行驶的汽车发现正前方处有障碍物，立即紧急刹车（不计司机反应时间）做匀减速直线运动直到停车。已知汽车刹车时第1秒内的位移为，在最后1秒内的位移为，则（　　） A. 汽车加速度大小为 B. 汽车开始刹车时的速度为 C. 汽车刹车后的前内走过的位移是 D. 汽车会撞到障碍物 【答案】C 【解析】 【详解】A．汽车刹车停止，逆过程可看作是初速度为零的匀加速运动，则加速度大小为 选项A错误； B．汽车刹车时第一秒内的位移为9m，则由位移时间关系可知 解得汽车开始刹车时的速度为 v0=10m/s 选项B正确； CD．汽车刹车的时间为 汽车刹车后的前6s内走过的位移即5s的位移，则 汽车不会撞到障碍物，选项C正确、D错误。 故选C。 二、多项选择题：本小题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 如图所示，一木块放在水平桌面上，在水平方向上共受到三个力即F1、F2和摩擦力作用，木块处于静止状态，其中F1=10N，F2=4N，若撤去力F1，则下列说法正确的是（　　） A. 木块受到的摩擦力为6N B. 木块受到的摩擦力为4N C. 木块所受合力为零 D. 木块所受合力为10N，方向向左 【答案】BC 【解析】 【详解】撤去摩擦力之前，木块处于静止状态，共受到三个力，即F1、F2和摩擦力作用，静摩擦力与F1、F2的合力等大反向，所以此时静摩擦力大小为 而物体没动，说明 F1撤去后，物体受到推力，而 所以物体不会运动，合力仍然等于0，因此撤去推力F1后摩擦力大小为 故选BC。 9. 如图所示，质量为m的小球用轻质细绳悬挂在天花板上，在水平外力F作用下处于静止状态，绳中拉力大小为T。现保持小球位置不变，将外力F在竖直面内沿逆时针方向缓慢旋转至竖直向上的过程中，下列关于F和T的大小变化情况，正确的是（　　） A. T一直增大 B. T一直减小 C. F先增大后减小 D. F先减小后增大 【答案】BD 【解析】 【详解】小球受力平衡，将其所受重力G、绳拉力T、外力F三力平移组成一闭合力三角形，图形如下 将表示F的线段逆时针旋转，保持表示T的线段方向不变，可以看出，表示F的线段长度先减小后增大，表示T的线段一直减小，所以T一直减小，F先减小后增大，故AC错误，BD正确。 故选BD。 10. a和b两个小球在外力作用下沿同一直线运动，其位置—时间图像分别为图中直线和曲线，已知b的加速度恒定，曲线过点，且与直线在点相切，则下列判断正确的是（　　） A. a做匀速直线运动，且1s前二者运动方向相反 B. t=1s时b的瞬时速度为3m/s C. b做匀减速直线运动且加速度大小为 D. 时a和b的距离为4.5m 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．在图像中，从纵坐标的变化来看二者运动方向相同，故A错误； BC．图像的斜率表示速度，直线的速度 因为曲线与直线在时相切，所以此时的速度 已知的加速度恒定，设时的速度为，根据 这里为初速度，为加速度，从到时间，有 又因为的位移 根据 解得，，故BC正确； D．时刻时，的位置 对于，由匀变速直线运动 时，，，则 解得， 所以时和的距离为，故D正确。 故选BCD。 三、实验题（每空2分，共14分） 11. 某同学设计了一个可以测量圆盘转动角速度的实验，装置如图甲所示，铁架台上安装一个有一定厚度的圆盘，圆盘可以绕通过中心且垂直于盘面的水平轴转动，圆盘上缠绕着纸带。把打点计时器固定在铁架台上靠近圆盘下方的位置，使其两限位孔位于同一竖直线上， 将圆盘上纸带的自由端穿过打点计时器的限位孔，通过铁夹把一重物悬挂在纸带的自由端，重物靠近打点计时器，当释放重物使其向下加速运动时，可以带动纸带使圆盘绕轴转动。实验前先用游标卡尺测得圆盘的直径如图乙所示，实验时，将打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上，接通电源，打点计时器开始打点，由静止释放重物使其拖着纸带向下运动，并且带动圆盘加速转动，得到一条纸带，取A、B、C、D、E五个计数点，相邻两计数点间有四个点未画出，用米尺测量各计数点之间的距离如图丙所示。已知圆盘与纸带间没有相对滑动，纸带厚度不计。 （1）圆盘的直径为_____cm。 （2）重物运动的加速度大小为_____m/s2；打下计数点D时，圆盘转动的角速度为_____rad/s（结果均保留两位有效数字） 【答案】（1）6.000 （2） ①. 0.79 ②. 18 【解析】 【小问1详解】 游标卡尺主尺部分读数为60mm，精度为0.05mm，故读数为 【小问2详解】 [1]由题可知，相邻计数点之间的时间间隔为 根据逐差法可知，重物的加速度大小为 [2]根据匀变速直线运动规律可知，打D点时的瞬时速度为 则此时圆盘转动的角速度 12. 如图甲所示是“验证力的平行四边形定则”的实验装置，将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上两根细绳，细绳的另一端都有绳套，实验中需用两个弹簧测力计分别钩住绳套，并互成角度地拉橡皮条，使结点到达某一位置O。请回答下列问题： （1）实验中某一弹簧测力计的示数如图乙所示，则该力大小为_________N。 （2）本实验用到的方法是_____； A. 控制变量法 B. 等效替换法 C. 数学演绎法 D. 理想模型法 （3）实验中，要求先后两次力的作用效果相同，指的是_____（填正确选项前字母）。 A. 橡皮条沿同一方向伸长 B. 橡皮条伸长到相同长度 C. 橡皮条沿同一方向伸长相同长度 D. 两个弹簧测力计拉力F1和F2大小之和等于一个弹簧测力计拉力的大小 （4）根据实验数据在白纸上作出如图丙所示的力的示意图，F1、F2、F、F′四个力中，_____（填上述字母）不是由弹簧测力计直接测得的。 【答案】（1）365（3.64--3.66均可） （2）B （3）C （4）F 【解析】 【小问1详解】 该力大小为 【小问2详解】 本实验两个弹簧测力计拉橡皮条的作用效果与一个弹簧测力计拉橡皮条的作用效果相同。本实验用到的方法是等效替换法。 故选B。 【小问3详解】 实验中，要求先后两次力的作用效果相同，指的是橡皮条沿同一方向伸长相同长度。 故选C。 【小问4详解】 由图丙可知，F是通过平行四边形定则得到的，不是由弹簧测力计直接测得。 四、解答题 13. 如图所示，质量为的物体甲通过三段轻绳悬挂，三段经绳的结点为O。绳OB水平且B端与站在水平面上的质量为的人相连，轻绳OA与竖直方向的夹角，物体甲及人均处于静止状态。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，人与水平面之间的动摩擦因数为，重力加速度为g。求： （1）OA、OB绳中的拉力大小； （2）若人的质量，欲使人不滑动，物体甲的质量的最大值。 【答案】（1）， （2） 【解析】 【小问1详解】 对结点O受力分析如图 ， 解得 ， 【小问2详解】 当甲的质量增大到人刚要滑动时，静摩擦力达到最大值，如图所示 则 由平衡条件得 联立解得，物体甲的质量最大值为 14. 如图所示，一弹簧竖直悬挂汽缸的活塞，使汽缸悬空静止，活塞与汽缸间无摩擦，缸壁导热性能良好。已知汽缸重为，活塞截面积为，外界大气压强为，环境温度为，活塞与筒底间的距离为，当温度升高时，求： （1）活塞与筒底间的距离变化量； （2）此过程中气体对外做的功。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 根据对汽缸的受力分析可知，汽缸所受的合力为零，则外界大气压给的向上的压力与内部气体向下的压力和重力的合力平衡。重力和外部大气压不变，则此过程时等压变化，即 代入题中数据 整理可得活塞与筒底间的距离变化量 【小问2详解】 设汽缸内部气体气压为，根据（1）问中的分析可得关系式 此过程中气体对外做的功 15. 如图、甲、乙两名运动员在训练2×100m接力赛跑。已知甲、乙两运动员的起跑过程可看成加速度大小为2m/s2的匀加速运动且经加速后都能达到并保持vm=8m/s的速度跑完全程。已知接力区的长度为L=18m，乙在接力区前端听到口令时起跑，在甲乙相遇时完成交接棒，假设接棒动作不影响运动员的速度大小。 （1）在某次练习中，甲以vm=8m/s的速度跑到接力区前端s0=12m处时，向乙发出起跑口令，求此次练习中交接棒处离接力区前端的距离； （2）为了取得最好成绩，需要乙恰好在速度达到与甲相同时被甲追上，则甲应在距离接力区前端多远时对乙发出起跑口令？他们跑完2×100m全程的最好成绩（从甲起跑开始，至乙到达终点的总时间）是多少？ （3）若接力区的长度只有，则他们的最好成绩又是多少？甲应在距离接力区前端多远处对乙发出起跑口令？ 【答案】（1）4m；（2）16m；27s；（3）27.125s；15m 【解析】 【详解】（1）设乙起跑后经t时间被追上，则 解得 （跑出接力区，舍去）， 则 （2）乙从起跑到加速至最大速度时间为，则 这段时间内乙的位移 故乙起跑时，与甲的距离为 即甲应在距离接力区前端16m处对乙发出起跑口令，这种情况之下，接力棒随甲运动员从静止开始加速至最大速度vm后，保持vm做匀速运动，直至到达终点，加速过程时间为t0=4s，设匀速运动过程时间为t1，则 故总时间为 （3）由于L′＜x0，故不可能在乙达到最大速度时完成接棒。为取得最好成绩，应在接力区末端即乙跑出L′时完成交接棒，设乙此时速度为v1，由 代入数据解得 则此时乙所用时间为 故乙起跑时，与甲的距离为 即甲应在距离接力区前端15m处对已发出起跑口令，接棒后，乙继续加速至最大速度，设接棒后乙加速的时间为t2，则有 全程的时间除了甲的加速时间、乙接到棒后加速运动的时间外，接力棒均在做匀速运动，设接力棒匀速运动的总时间为，则有 则有 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 凤翔中学2024-2025学年第一学期高三物理科第一次模拟试题 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用2B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。答案写在本试卷上无效。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 下列关于矢量和标量的说法正确的是（　　） A. 矢量和标量没有严格的区别，同一个物理量可以是矢量，也可以是标量 B. 矢量都是有方向的 C. 时间、时刻是标量，路程是矢量 D. 初中学过的电流是有方向的量，所以电流是矢量 2. 一辆汽车沿平直道路行驶，其位移时间图象x﹣t如图所示，在t＝0到t＝40s这段时间内，汽车的平均速度大小是（　　） A. 0m/s B. 2m/s C. 2.67m/s D. 25m/s 3. 三个共点力大小分别是 ，关于它们合力F大小，下列说法正确的是（　　） A. 大小的取值范围一定是 B. 至少比中的某一个力大 C. 若，只要适当调整它们之间的夹角，一定能使合力为零 D. 若，只要适当调整它们之间的夹角，一定能使合力为零 4. 如图所示，A、B、C三个物体的质量相等，有F=1N的两个水平力作用于A、B两个物体上，A、B、C都静止，则地面对A物体、A物体对B物体、B物体对C物体的摩擦力分别为（ ） A. 1N、2N、1N B. 1N、0、1N C 0、1N、0 D. 1N、1N、0N 5. 牛顿发现太阳光的色散现象，为颜色理论奠定了基础。由a、b两单色光组成的复色光射入三棱镜，经三棱镜偏折情况如图所示。关于a、b光，下列说法正确的是（　　） A. 三棱镜对a光的折射率较大 B. 若a光是黄光，则b光可能是红光 C. a光在三棱镜中的传播速度较小 D. 用相同的双缝干涉实验装置做实验，a光的干涉条纹间距较大 6. 如图，光滑斜面被等分成四段，，若一物体从A点由静止开始沿斜面向下运动，则（　　） A. 物体通过每一段的时间之比为 B. 物体通过AB、AC、AD、AE四段的时间之比为1：2：3：4 C. 物体通过B、C、D、E四点的速度之比为 1：2：3：4 D. 物体通过每一段的平均速度之比为 7. 在平直的公路上行驶的汽车发现正前方处有障碍物，立即紧急刹车（不计司机反应时间）做匀减速直线运动直到停车。已知汽车刹车时第1秒内的位移为，在最后1秒内的位移为，则（　　） A. 汽车加速度大小为 B. 汽车开始刹车时的速度为 C. 汽车刹车后的前内走过的位移是 D. 汽车会撞到障碍物 二、多项选择题：本小题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 如图所示，一木块放在水平桌面上，在水平方向上共受到三个力即F1、F2和摩擦力作用，木块处于静止状态，其中F1=10N，F2=4N，若撤去力F1，则下列说法正确的是（　　） A. 木块受到的摩擦力为6N B. 木块受到的摩擦力为4N C. 木块所受合力为零 D. 木块所受合力10N，方向向左 9. 如图所示，质量为m的小球用轻质细绳悬挂在天花板上，在水平外力F作用下处于静止状态，绳中拉力大小为T。现保持小球位置不变，将外力F在竖直面内沿逆时针方向缓慢旋转至竖直向上的过程中，下列关于F和T的大小变化情况，正确的是（　　） A. T一直增大 B. T一直减小 C. F先增大后减小 D. F先减小后增大 10. a和b两个小球在外力作用下沿同一直线运动，其位置—时间图像分别为图中的直线和曲线，已知b的加速度恒定，曲线过点，且与直线在点相切，则下列判断正确的是（　　） A. a做匀速直线运动，且1s前二者运动方向相反 B. t=1s时b的瞬时速度为3m/s C. b做匀减速直线运动且加速度大小为 D. 时a和b的距离为4.5m 三、实验题（每空2分，共14分） 11. 某同学设计了一个可以测量圆盘转动角速度的实验，装置如图甲所示，铁架台上安装一个有一定厚度的圆盘，圆盘可以绕通过中心且垂直于盘面的水平轴转动，圆盘上缠绕着纸带。把打点计时器固定在铁架台上靠近圆盘下方的位置，使其两限位孔位于同一竖直线上， 将圆盘上纸带的自由端穿过打点计时器的限位孔，通过铁夹把一重物悬挂在纸带的自由端，重物靠近打点计时器，当释放重物使其向下加速运动时，可以带动纸带使圆盘绕轴转动。实验前先用游标卡尺测得圆盘的直径如图乙所示，实验时，将打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上，接通电源，打点计时器开始打点，由静止释放重物使其拖着纸带向下运动，并且带动圆盘加速转动，得到一条纸带，取A、B、C、D、E五个计数点，相邻两计数点间有四个点未画出，用米尺测量各计数点之间的距离如图丙所示。已知圆盘与纸带间没有相对滑动，纸带厚度不计。 （1）圆盘的直径为_____cm。 （2）重物运动的加速度大小为_____m/s2；打下计数点D时，圆盘转动的角速度为_____rad/s（结果均保留两位有效数字） 12. 如图甲所示是“验证力的平行四边形定则”的实验装置，将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上两根细绳，细绳的另一端都有绳套，实验中需用两个弹簧测力计分别钩住绳套，并互成角度地拉橡皮条，使结点到达某一位置O。请回答下列问题： （1）实验中某一弹簧测力计示数如图乙所示，则该力大小为_________N。 （2）本实验用到的方法是_____； A. 控制变量法 B. 等效替换法 C. 数学演绎法 D. 理想模型法 （3）实验中，要求先后两次力的作用效果相同，指的是_____（填正确选项前字母）。 A. 橡皮条沿同一方向伸长 B. 橡皮条伸长到相同长度 C. 橡皮条沿同一方向伸长相同长度 D. 两个弹簧测力计拉力F1和F2的大小之和等于一个弹簧测力计拉力的大小 （4）根据实验数据在白纸上作出如图丙所示的力的示意图，F1、F2、F、F′四个力中，_____（填上述字母）不是由弹簧测力计直接测得的。 四、解答题 13. 如图所示，质量为的物体甲通过三段轻绳悬挂，三段经绳的结点为O。绳OB水平且B端与站在水平面上的质量为的人相连，轻绳OA与竖直方向的夹角，物体甲及人均处于静止状态。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，人与水平面之间的动摩擦因数为，重力加速度为g。求： （1）OA、OB绳中的拉力大小； （2）若人质量，欲使人不滑动，物体甲的质量的最大值。 14. 如图所示，一弹簧竖直悬挂汽缸的活塞，使汽缸悬空静止，活塞与汽缸间无摩擦，缸壁导热性能良好。已知汽缸重为，活塞截面积为，外界大气压强为，环境温度为，活塞与筒底间的距离为，当温度升高时，求： （1）活塞与筒底间的距离变化量； （2）此过程中气体对外做的功。 15. 如图、甲、乙两名运动员在训练2×100m接力赛跑。已知甲、乙两运动员的起跑过程可看成加速度大小为2m/s2的匀加速运动且经加速后都能达到并保持vm=8m/s的速度跑完全程。已知接力区的长度为L=18m，乙在接力区前端听到口令时起跑，在甲乙相遇时完成交接棒，假设接棒动作不影响运动员的速度大小。 （1）在某次练习中，甲以vm=8m/s的速度跑到接力区前端s0=12m处时，向乙发出起跑口令，求此次练习中交接棒处离接力区前端的距离； （2）为了取得最好成绩，需要乙恰好在速度达到与甲相同时被甲追上，则甲应在距离接力区前端多远时对乙发出起跑口令？他们跑完2×100m全程的最好成绩（从甲起跑开始，至乙到达终点的总时间）是多少？ （3）若接力区的长度只有，则他们的最好成绩又是多少？甲应在距离接力区前端多远处对乙发出起跑口令？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $