2025屆海南省天一大聯(lián)考高三上學期學業(yè)水平診斷（一）物理試卷（解析版）

高級中學名校試卷PAGEPAGE1海南省2024～2025學年高三學業(yè)水平診斷（一）物理考生注意：1．答題前，考生務必將自己的姓名、考生號填寫在試卷和答題卡上，并將考生號條形碼粘貼在答題卡上的指定位置．2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡對應題目的答案標號涂黑．如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號．回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效．3．考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回．一、單項選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分．在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的．1．質量不同的兩物體，同時開始做自由落體運動，在下落的任意時刻，兩物體具有相同的（）．A．動量 B．動能 C．重力 D．速度2．如圖，在整車安全性碰撞試驗中，汽車載著模擬乘員以速度v水平撞向剛性壁障，其速度變到0．質量為的模擬乘員受到的水平平均撞擊力的沖量大小為，則v的值為（）．A． B． C． D．3．如圖1，一小孩從滑梯的頂端由靜止開始滑下至底端，其動能隨下滑距離s的變化圖像如圖2，和為已知量，重力加速度大小為g．依據(jù)圖中信息，可求出（）．圖1 圖2A．小孩的質量 B．小孩在下滑過程所受的合力大小C．小孩在滑梯頂端時的重力勢能 D．小孩在滑梯底端時的動量大小4．如圖為冬季滑雪游樂場，一游客掉落的手機自傾斜直雪道的頂端A以的速度勻速滑下，后，游客自A點以的初速度、的加速度勻加速追趕，在底端B追上手機，則雪道長為（）．A． B． C． D．5．如圖，在O點以相同的速率拋出質量相同的石子甲和乙，其軌跡在同一豎直平面內相交于P點．拋出時甲的初速度斜向上，乙的初速度水平．不計空氣阻力，下列說法正確是（）．A．從O到P，甲重力做功比乙多 B．從O到P，乙重力做功的平均功率比甲小C．在P點，甲重力的瞬時功率比乙大 D．在P點，乙重力的瞬時功率比甲大6．如圖，豎直勻速上升的熱氣球總質量為，上升到某位置時，質量為m的物體從熱氣球脫落．若熱氣球在運動中所受浮力保持不變，不計空氣阻力，重力加速度為g．物體脫落后，熱氣球（）．A．仍勻速上升 B．變加速上升C．勻減速上升，加速度大小為 D．勻加速上升，加速度大小為7．如圖，傾角的傳送帶以恒定速率順時針轉動，在其底端A處無初速輕放一小物體，物體經(jīng)B運動到C，且在位置B速度達到．物體在和間受到的摩擦力之比，，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，則物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為（）．A．0.4 B．0.5 C．0.8 D．0.98．如圖，水平軌道足夠長，段部分粗糙且長度為，其余部分光滑．質量為、長度為的均勻木板以的初速度穿過部分，木板與粗糙部分的動摩擦因數(shù)為，重力加速度g取，木板穿過粗糙段后的速度大小為（）．A． B． C． D．二、多項選擇題：本題共5小題，每小題4分，共20分．在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的．全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分．9．某同學利用手機拍攝了一段羽毛球運動的視頻，并經(jīng)處理得到的運動軌跡如圖所示，其中最高點b切線水平，c點的切線豎直．下列說法正確的是（）．A．由a點運動到c點，羽毛球豎直方向上加速度大小不變B．由a點運動到c點，羽毛球水平方向上做勻速直線運動C．羽毛球在b點時處于失重狀態(tài)D．羽毛球在c點時速度方向豎直向下10．神舟十八號載人飛船與天和核心艙對接過程的示意圖如圖所示，天和核心艙處于圓軌道Ⅲ．神舟十八號飛船處于圓軌道Ⅰ，通過變軌操作后，沿橢圓軌道Ⅱ由A運動到B處與天和核心艙對接，則神舟十八號飛船（）．A．在軌道Ⅲ上運動時處于超重狀態(tài)B．在軌道Ⅱ上由A運動到B的過程機械能守恒C．由軌道Ⅰ變換到軌道Ⅱ，需在A點減速D．在軌道Ⅱ和軌道Ⅲ上分別經(jīng)過B點時加速度相等11．如圖，半徑為r的水平圓盤繞過盤心的豎直軸勻速轉動，盤面上距轉軸的位置有一可視為質點的小物體相對圓盤靜止．某時刻圓盤突然停止轉動，經(jīng)時間t小物體滑至圓盤邊緣恰好停下，則（）．A．小物體運動的位移大小為 B．小物體運動的位移大小為C．圓盤轉動的角速度為 D．圓盤轉動的角速度為12．如圖，半球體放置在水平面上，細線一端固定在球心正上方的天花板上，另一端連接光滑、可視為質點的小球，小球靜止在半球體上．半球體由于受熱均勻緩慢膨脹時，球心始終在細線懸點正下方，則（）．A．細線對小球的拉力大小不變 B．細線對小球的拉力增大C．半球體對小球的支持力增大 D．半球體對小球的支持力減小13．時刻，機器人由靜止開始做直線運動，其和時間t之間的關系圖像如圖所示．已知之間的圖像為直線，之后機器人做勻速直線運動，圖中、為已知量，則（）．A．在內，機器人的加速度大小為 B．在時刻機器人的速度大小為C．圖像中時刻對應的縱坐標為 D．圖像中漸近線對應的縱坐標為三、非選擇題：本題共5小題，共56分．14．（10分）（1）學生小組用每枚質量的同種一元新硬幣、刻度尺等，測量某輕彈簧的勁度系數(shù)k．實驗過程如下：①測量硬幣的厚度d將10枚硬幣豎直疊放（如圖1），刻度尺“0”刻線對齊最下端硬幣下邊緣，測出硬幣的厚度．某次測量，最上面硬幣上邊緣對應刻度尺的示數(shù)如圖2，每枚硬幣的厚度__________mm．圖1 圖2 圖3②測彈簧的勁度系數(shù)ka．將輕彈簧下端固定在直徑為D（略大于硬幣直徑）、高度可調的圓柱形容器底盤中心．調節(jié)容器的高度h，使彈簧上端與容器口齊平．b.將若干硬幣疊放在彈簧上端，硬幣表面垂直彈簧，靜止時，最上端硬幣上邊緣與容器口齊平，如圖3所示．若每取走一枚硬幣，穩(wěn)定后余下的正好升高補平，不考慮摩擦，彈簧始終在彈性限度內，則彈簧的勁度系數(shù)__________（重力加速度，結果保留2位有效數(shù)字）．（2）某實驗小組利用如圖所示的裝置研究“小車的加速度與所受合外力的關系”及測量物體的質量．①下列實驗操作中沒有必要的是__________．A.適當墊高長木板右端以補償小車所受阻力B.調節(jié)滑輪高度，使細線與長木板平行C.小車的質量遠大于鉤碼的質量②實驗時將打點計時器接到周期為T的交流電源上，經(jīng)正確操作后獲得一條紙帶，打出的部分計數(shù)點如圖1所示（每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點未畫出）．測得C、E計數(shù)點到計數(shù)點A間的距離分別為、，則小車的加速度可表示為__________．圖1 圖2③改變鉤碼的個數(shù)，重復實驗，得到多組小車加速度及力傳感器讀數(shù)值，畫出的圖像如圖2中Ⅰ所示，圖像的斜率為k．④在小車上放上一小物體，重復步驟②和③，得到的圖像如圖2中Ⅱ所示，圖像的斜率為，則該小物體的質量__________（用n、k表示）．15.（10分）某同學用如圖所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律．實驗操作步驟如下：①用天平測出滑塊和遮光條的總質量M、鉤碼和動滑輪的總質量m；②調整氣墊導軌水平，按圖連接好實驗裝置，固定滑塊；③光電門記錄遮光條的遮光時間t；④重復實驗，進行實驗數(shù)據(jù)處理．根據(jù)上述實驗操作過程，回答下列問題：（1）為減小實驗誤差，遮光條的寬度d應適當窄一些，滑塊釋放點到光電門的距離應適當__________（填“遠”或“近”）一些．（2）根據(jù)實驗步驟可知滑塊通過光電門時，滑塊的速度大小__________，鉤碼的速度大小__________，當?shù)刂亓铀俣葹間，系統(tǒng)重力勢能的減少量__________，系統(tǒng)動能的增加量__________（均用所測物理量符號表示）．（3）若在誤差允許范圍內，則機械能守恒定律得到驗證．16．（10分）2024年9月4日，天問一號發(fā)布了全球分辨率最高的火星彩色圖像，填補了國際上火星探測數(shù)據(jù)的空白．已知該探測器在火星表面附近做勻速圓周運動的周期為T，火星表面的重力加速度為g，引力常量為G．求：（1）火星的半徑r；（2）火星的平均密度．17．（12分）滑沙運動是小孩比較喜歡的一項運動，其運動過程可簡化為如圖所示的模型，傾角為的斜坡上有質量為的滑板，滑板與斜坡間的動摩擦因數(shù)為．質量也為可視為質點的小孩坐在滑板上端，與滑板同時由靜止開始下滑，小孩與滑板之間的動摩擦因數(shù)為，斜坡足夠長，重力加速度g取，不計空氣阻力，取，．求：（1）小孩坐上滑板上端時滑板的加速度大??；（2）對滑板施加沿斜坡向下的恒力，為使小孩不相對滑板滑動，施加恒力的最大值為多少．18．（14分）如圖所示，一軌道由半徑為的四分之一豎直圓弧軌道和長度可以調節(jié)的水平直軌道在B點平滑連接而成．質量為的小物塊1從A點正上方高為處靜止釋放，經(jīng)過A點沿切線進入圓弧軌道，到達圓弧最低點B時的速度大小為．小物塊1與靜止在B點質量為的小物塊2發(fā)生碰撞，碰后兩小物塊黏在一起在軌道段運動，兩小物塊與段間的動摩擦因數(shù)均為．兩小物塊從C點水平飛離軌道，落到水平面上的P點，P、C兩點間的高度差為．兩小物塊均可視為質點，不計空氣阻力，碰撞時間極短，重力加速度g?。螅海?）小物塊1在圓弧軌道上運動過程中摩擦力做的功；（2）小物塊1、2碰撞過程損失的機械能；（3）為使兩小物塊落點P與B點的水平距離最大，段的長度應調節(jié)為多大．——★參考答案★——1～8題每小題3分，共24分，在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的．9～13小題每小題4分，共20分．在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的，全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分．1．答案D命題透析本題考查自由落體運動知識，意在考查考生的分析能力．思路點撥兩物體同時做白由落體運動，任意時刻速度相同，而動量、動能和重力均與質量有關，均不同，D正確．2．答案A命題透析本題以整車安全性碰撞試驗為背景，考查動量定理，意在考查考生運用知識解決問題的能力．思路點撥以v的方向為正方向，由動量定理知，得，A正確．3．答案B命題透析本題以小孩滑滑梯為背景，考查動能定理，意在考查考生的分析能力．思路點撥依據(jù)動能定理，知，可求得小孩在下滑過程所受的合力，小孩質量、小孩在滑梯頂端的重力勢能、小孩在底端時的動量大小無法求出，B正確．4．答案B命題透析本題以游客追趕手機為背景，考查追及與相遇問題，意在考查考生的分析與運用知識解決問題的能力．思路點撥設游客追上手機所用時間為t，由，解得，雪道長，B正確．5．答案C命題透析本題以兩石子的拋體運動為背景，考查功和功率等知識，意在考查考生的分析能力．思路點撥重力做功與路徑無關，從O到P，，A錯誤；從O到P，乙飛行的時間較甲短，重力做功的平均功率大，B錯誤；從O到P，石子的機械能守恒，在P點，甲、乙石子的速率相同，甲速度方向與水平面夾角比乙大，豎直方向速率大，重力的瞬時功率大，C正確，D錯誤．6．答案D命題透析本題以熱氣球的運動為背景，考查牛頓第二定律，意在考查考生的分析能力．思路點撥豎直勻速上升的熱氣球所受的合力為零，當質最為m的物體脫落后，氣球所受合力，加速度大小，熱氣球勻加速上升，D正確．7．答案D命題透析意在考查考生的分析能力．思路點撥在A點輕放物體后，物體在間受滑動摩擦力作用，，在B點速度達到后，物體在間受靜摩擦力作用做勻速運動，，又，得，D正確．8．答案C命題透析本題考查變力做功與動能定理，考查考生的科學思維．思路點撥木板穿過段所受摩擦力隨位移x變化如圖所示，圖像與坐標軸圍成的面積表示物體克服摩擦力做的功，根據(jù)動能定理有，解得s，故選項C正確．9．答案CD命題透析本題考查牛頓第二定律、軌跡圖像、失重，考查考生的物理觀念．思路點撥由于空氣阻力的影響，在豎直方向上，羽毛球上升過程的加速度大于下落過程的加速度，選項A錯誤；水平方向上并非勻速直線運動，選項B錯誤；由于在b點時羽毛球存在豎直向下的重力加速度，故羽毛球處于失重狀態(tài)，選項C正確；羽毛球在c點時向下運動，選項D正確．10．答案BD命題透析本題考查萬有引力定律、飛船變軌，考查考生的物理觀念．思路點撥神舟十八號飛船在軌道Ⅲ上運動時完全失重，選項A錯誤；神舟十八號飛船在軌道Ⅱ上由A運動到B機械能守恒，選項B正確；由軌道Ⅰ變換到軌道Ⅱ，需在A點加速，選項C錯誤；在軌道Ⅱ和軌道Ⅲ上分別經(jīng)過B點時，根據(jù)牛頓第二定律有，故加速度相等，選項D正確．11．答案AD命題透析本題以小物體隨圓盤一起做勻速圓周運動為背景，考查圓周運動中的臨界問題，意在考查考生的分析與知識應用能力．思路點撥設圓盤做勻速圓周運動的角速度為，小物體隨圓盤一起轉動的線速度，圓盤突然停止轉動，小物體在圓盤上沿切線方向做勻減速運動，經(jīng)過時間t，恰好在圓盤邊緣停下，其位移大小，由，得，A、D正確．12．答案AC命題透析本題考查用相似三角形關系處理力的動態(tài)平衡問題，考查考生的科學思維．思路點撥設細線長度為L，懸點到半球體球心的距離為h，半球體半徑為R，以小球為研究對象，則有，解得，，半球體受熱均勻緩慢膨脹時，R增大，但h、L不變，故半球體對小球的支持力N增大，細線對小球的拉力T大小不變，選項A、C正確，選項B、D錯誤．13．答案AD命題透析本題以機器人做直線運動為背景，考查圖像，意在考查考生識圖、用圖解決問題的能力．思路點撥由圖像知在時間內，機器人運動時的圖像為傾斜的直線，由得，知其在這段時間內做勻加速運動，圖像的斜率，知內的加速度大小為，A正確；在時刻，有，而得，B錯誤；之后，得，可知時刻縱坐標為，漸近線縱坐標為，C錯誤，D正確．14．答案（1）①1.90（，2分） ②31（2分）（2）①C（2分） ②（2分） ④（2分）命題透析本題以測量彈簧勁度系數(shù)k的實驗，以及研究“小車的加速度與所受合外力的關系”實驗為背景，考查考生的實驗能力．思路點撥（1）①由刻度尺的讀數(shù)規(guī)則得10枚新一元硬幣的總厚度為（均可），則每枚硬幣的厚度（均可）．②彈簧的勁度系數(shù)，代入數(shù)據(jù)得．（2）①本實驗使用了力傳感器，能直接顯示作用在小車上力的大小，不需要滿足小車的質量遠大于鉤碼的質量，C符合題意．②相鄰兩計數(shù)點間的時間間隔，根據(jù)逐差法可得小車加速度的表達式．④在圖2的圖像中，圖像Ⅰ中小車、力傳感器的總質量，圖像Ⅱ中小車、力傳感器、所加物體的總質量，則該物體的質量．15．答案（1）遠（2分）（2）（2分） （2分） （2分） （2分）命題透析本題通過驗證機械能守恒定律，考查考生的實驗探究能力．思路點撥（1）滑塊前進的距離L適當大些有利于減小讀數(shù)誤差．（2）滑塊通過光電門的