2025届福建省福州市第一中学物理高三上期中教学质量检测模拟试题含解析

2025届福建省福州市第一中学物理高三上期中教学质量检测模拟试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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、如图所示，在水平桌面上叠放着质量相等的A、B两块木板，在木板A上放着质量为m的物块C，木板和物块均处于静止状态．A、B、C之间以及B与地面之间的动摩擦因数均为μ，设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，重力加速度为g，现用水平恒力F向右拉木板A，则以下判断正确的是()A．不管F多大，木板B一定保持静止B．A、C之间的摩擦力大小一定等于μmgC．B受到地面的摩擦力大小一定小于FD．A、B之间的摩擦力大小不可能等于F2、从塔顶自由下落一石块，它在着地前的最后1s内的位移是30m，取g＝10m/s2，下列说法中正确的是()A．石块落地时速度是30m/s B．石块落地时速度是35m/sC．石块落地所用的时间是2.5s D．石块下落全程平均速度是15m/s3、精致的盆栽可以美化环境，图示的盆栽在福建惠安聚龙小镇公路旁随处可见。若花盆可视为外表面光滑的半球体，用水平台面上对称分布的三个小小的石头球体支撑着（三个石头球位于等边三角形的顶点）。若花盆总重为G，半球体的球心与石头球体的球心连线与竖直方向夹角为θ，则花盆受到一个石头球体的支持力大小为A．13G B．13G4、质子、中子和氘核的质量分别为m1、m2和m3。当一个质子和一个中子结合成氘核时，释放的能量是（c表示真空中的光速）（）A． B．C． D．5、如图所示，倾角为θ的斜面体c置于水平地面上，物块b置于斜面上，通过跨过光滑定滑轮的细绳与小盒a连接，连接b的一段细绳与斜面平行，连接a的一段细绳竖直，a连接在竖直固定在地面的弹簧上．现向盒内缓慢加入适量砂粒，a、b、c始终处于静止状态．下列判断正确的是（）A．c对b的摩擦力可能减小B．地面对c的支持力可能增大C．地面对c的摩擦力可能不变D．弹簧的弹力可能增大6、下列说法正确的是（）A．研究张继科打出的弧旋乒乓球，可把乒乓球看成质点B．研究在女子万米比赛中的“长跑女王”特鲁纳什迪巴巴，可把特鲁纳什迪巴巴看成质点C．杭州四中第一节课7：45开始，7：45指时间间隔D．通常时刻用时间轴的一段线段表示二、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、轻绳一端通过光滑的定滑轮与物块P连接，另一端与套在光滑竖直杆上的圆环Q连接，Q从静止释放后，上升一定距离后到达与定滑轮等高处，则在此过程中，下列说法正确的是（）A．任意时刻Q受到的拉力大小与P的重力大小相等B．任意时刻P、Q两物体的速度大小满足C．物块P一直做加速直线运动D．当Q上升到与滑轮等高时，它的机械能最大8、如图所示，半径为R=0.4m的圆形光滑轨道固定在竖直平面内，圆形轨道与光滑固定的水平轨道相切．可视为质点的质量均为m=0.5kg的小球甲、乙用轻杆连接，置于圆轨道上，小球甲与圆心O点等高，小球乙位于圆心O的正下方．某时刻将两小球由静止释放，最终它们在水平面上运动．g=10m/s2.则()A．两小球最终在水平面上运动的速度大小为2m/sB．甲小球下滑到圆形轨道最低点时重力的功率为10WC．甲小球下滑到圆形轨道最低点时对轨道压力的大小为5ND．整个过程中轻杆对乙做的功为1J9、如图所示，两个皮带轮顺时针转动，带动水平传送带以不变的速率v运行．将质量为m的物体A（可视为质点）轻轻放在传送带左端，经时间t后，A的速度变为v，再经过时间t后，到达传送带右端．传送带与物体间的动摩擦因数μ，则（）A．物体A由传送带左端到右端的平均速度为1B．传送带对物体A做的功为1C．传送带克服物体A对它的摩擦力所做的功为mD．为了传送货物电动机增加的功率为μmgv10、如图所示装置，两根细绳拴住一球，保持两细绳间的夹角不变，若把整个装置顺时针缓慢转过90°，则在转动过程中，CA绳的拉力F1大小和CB绳的拉力F2的大小变化情况是（）A．F1先减小后增大 B．F1先增大后减小C．F2逐渐减小 D．F2最终变为零三、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）“探究功与物体速度变化的关系”的实验如图1所示，当静止的小车在一条橡皮筋作用下弹出时，橡皮筋对小车做的功记为W。当用2条、3条完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次实验时，使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致．每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出．（1）若木板水平放置，小车在两条橡皮筋作用下运动，当小车速度最大时，关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置（视小车为质点），下列说法正确的是______．A．橡皮筋处于原长状态

B．橡皮筋仍处于伸长状态C．小车在两个铁钉的连线处

D．小车已过两个铁钉的连线（2）下列4条纸带哪一条是在探究功与物体速度变化关系的实验中，正确操作可能得到的纸带______A．B．C．D．（3）若实验中的所有操作和数据处理无错误，则绘出的图线（图2中△v2=v2-0、将一根橡皮筋对小车做的功记为1）应为过原点的一条直线．但根据实验结果得到的图线如图所示，造成这一偏差的原因是______．12．（12分）如图甲所示是利用气垫导轨验证机械能守恒定律的实验装置，导轨上安装了1、2两个光电门，滑块上固定一竖直遮光条，滑块用细线绕过定滑轮与钩码相连，细线与导轨平行．（1）用游标卡尺测得遮光条的宽度如图乙所示，则遮光条的宽度为_____mm．（2）在调整气垫导轨水平时，滑块不挂钩码和细线，接通气源后，给滑块一个初速度，使它从轨道右端向左运动，发现滑块通过光电门1的时间大于通过光电门2的时间．为调节气垫导轨水平，可采取的措施是_____．A．调节Q使轨道右端升高一些B．调节P使轨道左端升高一些C．遮光条的宽度应适当大一些D．滑块的质量增大一些（3）正确进行实验操作，测出滑块和遮光条的总质量M，钩码质量m，遮光条的宽度用d表示，重力加速度为g．现将滑块从图示位置由静止释放，实验中滑块经过光电门2时钩码未着地，测得两光电门中心间距s，由数字计时器读出遮光条通过光电门1、2的时间分别为t1、t2，则验证机械能守恒定律的表达式是_____．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）已知太阳光从太阳射到地球需要500s，地球公转轨道可近似认为是圆轨道．地球的半径为6.4×103km．试估算太阳的质量M和地球的质量m之比．(结果保留1位有效数字)．14．（16分）如图所示，一个半径为R的透明球体放置在水平面上，一束激光从A点沿水平方向射入球体后经B点射出，最后射到水平面上的C点．已知OA=，这束激光从球面射出时的出射角β=60°，求该球体对该激光的折射率n及OC的长度L．15．（12分）一个质量m=10kg的圆柱体工件放在V形槽中，槽顶角α＝60°，槽与工件接触处的动摩擦因数处处相同且大小为μ＝0.25，则：（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，重力加速度g取10m/s2）（1）要沿圆柱体的轴线方向（如图甲）水平地把工件从槽中拉出来，人至少要施加多大的拉力（最大静摩擦等于滑动摩擦）？（2）现把整个装置倾斜，使圆柱体的轴线与水平方向成37°角（如图乙），且保证圆柱体对V形槽两侧面的压力大小相等，发现圆柱体能自动沿槽下滑，求此时工件和槽之间的摩擦力大小。

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】

A.设A、B的质量为M，先对木块B受力分析，竖直方向受重力、压力和支持力，水平方向受A对B向右的摩擦力和地面对B向左的摩擦力，由于A对B的最大静摩擦力小于地面对B的最大静摩擦力，故物体B一定保持静止，B不会受到地面的滑动摩擦力。故A正确；B.当A、C发生相对滑动时，A、C之间的摩擦力可能等于，故B错误。CD.当F较小时，A、B、C保持相对静止，对AC整体分析，B对A的摩擦力等于拉力F的大小，当F足够大时，A会在B上发生相对滑动，则A、B之间的摩擦力为，故CD错误。2、B【解析】

设石块下落时间为t，石块下落时的高度为x，最后1s前下落的高度为x′；则有：x=gt2；x′=g（t-1）2；且x-x′=30m；联立以上解得：t=3.5s，石块落地时速度v=gt=35m/s，故B正确，ACD错误．故选B．【点睛】最后1s的石块不是自由落体，故无法直线由自由落体规律列式；但是可以由落点开始，分别对全程及最后1s之外的过程列自由落体规律，联立求解．【考点】自由落体3、D【解析】

花盆受到重力G和三个石头球体的弹力N而平衡，在竖直方向上3Ncosθ=G，解得N=G3cosθ，故选项D正确，A、4、C【解析】

由质能方程：其中：可得：选项C正确，ABD错误。故选C。5、A【解析】

盒子a受重力、拉力和弹簧的支持力而平衡，随着沙子质量的增加；由于不知道b的重力沿着斜面方向的分力与细线拉力的大小关系，故不能确定静摩擦力的方向，静摩擦力可能增加、可能减小，有可能先减小后增大，故A正确；对a分析可知，a处于静止状态，加入适量砂粒后重力变大，弹簧弹力不变，绳子的张力变大；对b与c整体分析，受重力、支持力、拉力和向左的静摩擦力，故地面对c的支持力一定减小，摩擦力一定变大，故BCD错误．6、B【解析】

A.在研究乒乓球的旋转情况对发球效果的影响时，乒乓球的形状不能忽略，不能看成质点。故A项错误；B.研究在女子万米比赛中的“长跑女王”特鲁纳什⋅迪巴巴，可把特鲁纳什⋅迪巴巴看作质点，故B项正确；CD.通常时刻用时间轴的一个点表示，7：45是时间轴上的一个点，指时刻，故C项错误，D项错误。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、BD【解析】

A．P先向下做加速运动，处于失重状态，则绳的拉力大小小于P的重力大小，即Q受到的拉力大小小于P的重力大小。后向下减速运动，处于超重状态，拉力大小大于P的重力大小。故A错误；B．将圆环Q的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，则沿绳子方向的分速度等于P的速度。轻绳与杆的夹角为θ时，由速度的分解可得所以。故B正确；C．圆环Q和物块P被一根轻绳相连，一开始圆环Q加速运动，绳上拉力竖直方向的分力大于重力。之后随着圆环Q上升，拉力竖直方向的分力逐渐减小，经过中间某一位置时，拉力竖直方向的分力等于重力。之后，拉力竖直方向的分力小于重力，圆环Q做减速运动。所以物块P先做加速运动，后做减速运动。故C错误；D．圆环Q上升到与滑轮等高前，绳子的拉力做正功，Q机械能增加。圆环Q上升到与滑轮等高之后，绳子拉力做负功，Q机械能减小。所以Q上升到与滑轮等高时，机械能最大。故D正确。故选BD。8、AD【解析】整个过程中，甲、乙组成的系统机械能守恒，最后两者的速度大小相等，应用机械能守恒：，得，选项A正确；下滑到最低点时速度水平，重力的功率为0，选项B错误；甲小球下滑到最低点时，重力与支持力的合力提供向心力，解得，由牛顿第三定律得，甲小球下滑到最低点对轨道压力的大小为10N，选项C错误；整个过程中对乙受力分析可知，重力不做功，乙小球动能的增量等于轻杆对乙做的功，选项D正确；故选AD．点睛：本题关键时明确两个球的系统机械能守恒，而单个球的机械能不守恒，同时要结合动能定理分析杆对单个物体的做功情况，还要找到向心力来源．9、BC【解析】物体A由传送带左端到右端的平均速度等于位移与时间的比值，v=vt2+vt2t=3v4，故A错误；物体从静止释放后达到速度为v，则传送带对物体做功为12mv2，故B正确；传送带克服物体A对它的摩擦力做的功是传送带对物体做功的点睛：此题可通过分析物体的受力情况来确定其运动情况，也可以通过作速度图象研究位移和平均速度．10、BCD【解析】

设AC绳与竖直方向的夹角为α则BC绳与竖直方向的夹角为θ−α根据平衡条件，得解得由题θ不变，α由变到0，根据数学知识，得F1先增大后减小，F2一直减小；当时，得F2=0；故A错误，BCD正确。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、BD未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足【解析】试题分析：（1）由于水平放置，未平衡摩擦力，两条橡皮筋的合拉力等于摩擦力时，橡皮条做功完毕，小车的速度最大，此时小车未过两个铁钉的连线；故选BC．（2）小车在橡皮条的作用下先加速，后匀速，故纸带间隔先变大后均匀；故选D．（3）从图象可以看出，当功不为零时，速度增加量为零，说明摩擦力没有平衡或平衡的不够；考点：探究功与物体速度变化的关系【名师点睛】本题考查了探究功与物体速度变化的关系试验；解题的关键明确实验原理，熟悉实验过程，最好是能够亲手做实验。12、5.40;B;;【解析】

（1）游标卡尺的读数等于主尺读数加上游标读数，不需估读．（2）根据滑块通过光电门的时间大小判断出速度的大小，从而确定哪一端偏低了．（3）根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度得出滑块通过两光电门的瞬时速度，从而得出系统动能的增加量，根据下降的高度求出系统重力势能的减小量，得出所需验证的机械能守恒表达式．【详解】（1）游标卡尺的主尺读数为5mm，游标读数为0.05×8mm=0.40mm，则最终读数为5.40mm．（2）给滑块一个初速度，使它从轨道右端向左运动，发现滑块通过光电门1的时间大于通过光电门2的时间，可知速度越来越大，左端偏低，应调节P使轨道左端升高一些．故选B．（3）滑块通过两光电门的瞬时速度，，则系统重力势能的减小量△Ep=mgs，系统动能的增加量．则需验证的机械能守恒的表达式为：．故答案为（1）5.40（2）B（3）【点睛】考查掌握轨道是否水平的判定依据，这是物理实验的基础．同时处理实验时一定要找出实验原理，根据实验原理我们可以寻找需要测量的物理量和需要注意的事项，最后理解求解瞬时速度的方法四、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、3×105【解析】

太阳光从太阳到地球需要500s，故可知地球公转轨道半径r=ct=3×108×500