2025屆廣東省廣州市天河區(qū)高三一模物理試題（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE12025屆天河區(qū)普通高中畢業(yè)班綜合測(cè)試（一）物理本試卷共6頁，15小題，滿分100分。考試用時(shí)75分鐘。注意事項(xiàng)：1.答卷前，考生必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆將自己的學(xué)校、姓名、班級(jí)、座位號(hào)和考生號(hào)填寫在答題卡相應(yīng)的位置上，再用2B鉛筆把考號(hào)的對(duì)應(yīng)數(shù)字涂黑。2.選擇題每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑；如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案；不能答在試卷上。3.非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)的相應(yīng)位置上；如需改動(dòng)，先劃掉原來的答案，然后再寫上新的答案；不準(zhǔn)使用鉛筆或涂改液。不按以上要求作答的答案無效。4.考生必須保證答題卡的整潔，考試結(jié)束后，將試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.如圖所示，a、b、c、d是均勻媒質(zhì)中x軸上的四個(gè)質(zhì)點(diǎn)，相鄰兩點(diǎn)的間距依次為2m、4m和6m。一列簡(jiǎn)諧橫波以2m/s的波速沿x軸正向傳播，在t=0時(shí)刻到達(dá)質(zhì)點(diǎn)a處，質(zhì)點(diǎn)a由平衡位置開始豎直向下運(yùn)動(dòng)，t=3s時(shí)a第一次到達(dá)最高點(diǎn)。下列說法正確的是（）A.在t=5s時(shí)刻波恰好傳到質(zhì)點(diǎn)d處B.質(zhì)點(diǎn)b開始振動(dòng)后，其振動(dòng)周期為6sC.在4s<t<6s的時(shí)間間隔內(nèi)質(zhì)點(diǎn)c向上運(yùn)動(dòng)D.在t=5s時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)c恰好到達(dá)最高點(diǎn)【答案】C【解析】A．在t=0時(shí)刻到達(dá)質(zhì)點(diǎn)a處，則波從a傳到d的時(shí)間為可知在t=6s時(shí)刻波恰好傳到質(zhì)點(diǎn)d處，故A錯(cuò)誤．B．在t=0時(shí)刻到達(dá)質(zhì)點(diǎn)a處，質(zhì)點(diǎn)a由平衡位置開始豎直向下運(yùn)動(dòng)，t=3s時(shí)a第一次到達(dá)最高點(diǎn)，則有解得振動(dòng)周期為可知質(zhì)點(diǎn)b開始振動(dòng)后，其振動(dòng)周期為4s，故B錯(cuò)誤；CD．質(zhì)點(diǎn)c開始振動(dòng)的時(shí)刻由于質(zhì)點(diǎn)c開始振動(dòng)時(shí)從平衡位置向下振動(dòng)，可知在的時(shí)間間隔內(nèi)，即質(zhì)點(diǎn)c開始振動(dòng)后的時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)c從波谷向波峰振動(dòng)，即該段時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)c向上運(yùn)動(dòng)；在t=5s時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)c恰好回到平衡位置，故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。2.由于衛(wèi)星的發(fā)射場(chǎng)不在赤道上，同步衛(wèi)星發(fā)射后需要從轉(zhuǎn)移軌道經(jīng)過調(diào)整再進(jìn)入地球同步軌道。當(dāng)衛(wèi)星在轉(zhuǎn)移軌道上飛經(jīng)赤道上空時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火，給衛(wèi)星一附加速度，使衛(wèi)星沿同步軌道運(yùn)行。已知同步衛(wèi)星的環(huán)繞速度約為3.1×103m/s，某次發(fā)射衛(wèi)星飛經(jīng)赤道上空時(shí)的速度為1.5×103m/s，此時(shí)衛(wèi)星的高度與同步軌道的高度相同，轉(zhuǎn)移軌道和同步軌道的夾角為37°（cos37°=0.8），如圖所示。發(fā)動(dòng)機(jī)給衛(wèi)星的附加速度的方向和大小約為（）A.東偏南方向，2.1×103m/sB.西偏北方向，3.0×103m/sC.西偏北方向，2.6×103m/sD.東偏南方向，3.4×103m/s【答案】A【解析】合速度為同步衛(wèi)星的線速度，大小為一個(gè)分速度為在轉(zhuǎn)移軌道上的速度，大小為合速度與該分速度的夾角為37°，根據(jù)平行四邊形定則，另一個(gè)分速度如圖所示可知發(fā)動(dòng)機(jī)給衛(wèi)星的附加速度的方向?yàn)闁|偏南方向；根據(jù)余弦定理，大小為，故選A。3.如圖，甲和乙利用輕繩拉著相同的橡膠輪胎在同一場(chǎng)地上先后進(jìn)行體能訓(xùn)練，訓(xùn)練時(shí)，甲、乙均可視為做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，甲的輕繩與水平地面的夾角比乙的大，即，兩輪胎與地面始終接觸且受到的支持力相等，則（）A.甲的輕繩拉力比乙的大B.兩者輕繩拉力大小相等C.甲所拉的輪胎加速度比乙的小D.兩輪胎所受合外力大小相等【答案】C【解析】對(duì)輪胎因?yàn)榧椎妮p繩與水平地面的夾角比乙的大，即，則所以故選C。4.2023年10月，杭州亞運(yùn)會(huì)蹦床項(xiàng)目比賽在黃龍?bào)w育中心體育館舉行。如圖是運(yùn)動(dòng)員到達(dá)最高點(diǎn)О后，豎直下落到A點(diǎn)接觸蹦床，接著運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)C的情景，其中B點(diǎn)為運(yùn)動(dòng)員靜止在蹦床時(shí)的位置。不計(jì)空氣阻力，運(yùn)動(dòng)員可看成質(zhì)點(diǎn)。運(yùn)動(dòng)員從最高點(diǎn)О下落到最低點(diǎn)C的過程中，運(yùn)動(dòng)員（）A.在OA段動(dòng)量守恒B.從A到C的過程中，運(yùn)動(dòng)員的加速度先增大后減小C.在AC段的動(dòng)量變化量等于AC段彈力的沖量D.在C點(diǎn)時(shí)，運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能和蹦床的彈性勢(shì)能之和最大【答案】D【解析】A．從O到A的過程中，運(yùn)動(dòng)員受重力作用，故動(dòng)量不守恒，故A錯(cuò)誤；B．從A到C的過程中，則開始彈力小于重力，則有隨著彈力增大，加速度減?。贿^B點(diǎn)后彈力大于重力，則有隨著彈力增大，加速度增大，所以運(yùn)動(dòng)員的加速度先減小后增大，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)動(dòng)量定理有可知在AC段的動(dòng)量變化量等于AC段彈力沖量與重力沖量的矢量和，故C錯(cuò)誤；D．整個(gè)過程蹦床和運(yùn)動(dòng)員組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，在C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)員的重力勢(shì)能最小，故運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能和蹦床的彈性勢(shì)能之和最大，故D正確。故選D。5.《天工開物》中記載了古人借助水力使用高轉(zhuǎn)筒車往稻田里引水的場(chǎng)景。引水過程簡(jiǎn)化如下：兩個(gè)半徑均為R的水輪，以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。水筒在筒車上均勻排布，單位長(zhǎng)度上有n個(gè)，與水輪間無相對(duì)滑動(dòng)。每個(gè)水筒離開水面時(shí)裝有質(zhì)量為m的水，其中的60%被輸送到高出水面H處灌入稻田。當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，則筒車對(duì)灌入稻田的水做功的功率為（）A. B. C. D.nmgωRH【答案】B【解析】由題知，水筒在筒車上均勻排布，單位長(zhǎng)度上有n個(gè)，且每個(gè)水筒離開水面時(shí)裝有質(zhì)量為m的水、其中的60%被輸送到高出水面H處灌入稻田，則水輪轉(zhuǎn)一圈灌入農(nóng)田的水的總質(zhì)量為m總=2πRnm×60%=1.2πRnm則水輪轉(zhuǎn)一圈灌入稻田的水克服重力做的功W=1.2πRnmgH則筒車對(duì)灌入稻田的水做功的功率為，聯(lián)立有，故選B。6.用三根細(xì)線a、b、c將重力均為G的兩個(gè)小球1和2連接，并懸掛如圖所示。兩小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，細(xì)線a與豎直方向的夾角為，細(xì)線c水平。則細(xì)線b對(duì)小球2的拉力大小為（）A. B. C.G D.【答案】A【解析】將兩球和細(xì)線b看成一個(gè)整體，對(duì)整體受力分析，受力如圖所示根據(jù)共點(diǎn)力的平衡條件有對(duì)小球2，根據(jù)受力平衡有，細(xì)線b對(duì)小球2的拉力大小故選A。7.圖甲中臺(tái)秤的內(nèi)部簡(jiǎn)易結(jié)構(gòu)如圖乙所示：托盤A、豎直桿B、水平橫桿H與齒條C固定連在一起，齒輪D可無摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)，與齒條C完全嚙合，在齒輪上固定指示示數(shù)的輕質(zhì)指針E，兩根完全相同的彈簧將橫桿H吊在秤的外殼I上。經(jīng)過調(diào)校，托盤中不放物品時(shí)，指針E恰好指在豎直向上的位置。若放上質(zhì)量為m的物體，指針偏轉(zhuǎn)了θ弧度（θ<2π），齒輪D的直徑為d，重力加速度為g，則每根彈簧的勁度系數(shù)為（）A. B. C. D.【答案】B【解析】由圖乙可知，彈簧的形變量等于齒條C下降的距離，由于齒輪D與齒條C嚙合，所以齒條C下降的距離等于齒輪D轉(zhuǎn)過的弧長(zhǎng)，根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)可得：即彈簧的變長(zhǎng)對(duì)托盤A、豎直桿B、水平橫桿H與齒條C和重物整體研究，根據(jù)平衡條件得根據(jù)胡克定律可得聯(lián)立解得每根彈簧的勁度系數(shù)為故選B。二、多項(xiàng)選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。8.一滑塊從固定的斜面底端沖上粗糙的斜面，到達(dá)某一高度后返回斜面底端．下列各圖分別表示滑塊在斜面上運(yùn)動(dòng)的速度v、動(dòng)能Ek、重力勢(shì)能EP、機(jī)械能E隨時(shí)間t或x（偏離出發(fā)點(diǎn)的距離）變化的圖象，選斜面底端為零勢(shì)能面，則下列圖象可能正確的是（）A.B.C.D.【答案】AB【解析】滑塊在斜面上運(yùn)動(dòng)過程中，由于存在摩擦力，機(jī)械能不斷減小，經(jīng)過同一點(diǎn)時(shí)下滑的速度小于上滑的速度，回到出發(fā)點(diǎn)時(shí)的速度比出發(fā)時(shí)的初速度小，故A正確；上滑時(shí)，根據(jù)動(dòng)能定理，有：-（mgsinθ+f）x=Ek-Ek0，下滑時(shí)，根據(jù)動(dòng)能定理，有：（mgsinθ-f）x=Ek，故B正確，Ek-x圖象是直線，上滑時(shí)圖象的斜率絕對(duì)值大，故B正確；在上滑過程中：上滑的位移大小為：x1=v0t-a1t2，重力勢(shì)能為：EP=mgx1sinα=mgsinα（v0t-a1t2），EP-t圖象為拋物線，下滑過程：重力勢(shì)能為：EP=mg[H-a2（t-t0）2sinα]，H為斜面的最大高度，t0是上滑的時(shí)間，此為開口向下的拋物線方程，故C錯(cuò)誤；由于物體克服摩擦力做功，其機(jī)械能不斷減小，根據(jù)功能關(guān)系得：E=E0-f1x，返回出發(fā)點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能不為零，故D錯(cuò)誤；故選AB.點(diǎn)睛：本題采用定性分析與定量計(jì)算相結(jié)合的方法分析功能關(guān)系、運(yùn)動(dòng)與力關(guān)系，根據(jù)物理規(guī)律得到解析式，再選擇物理圖象．9.如圖，兩位同學(xué)同時(shí)在等高處拋出手中的籃球A、B，A以速度v1斜向上拋出，B以速度v2豎直向上拋出，當(dāng)A到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)恰與B相遇。不計(jì)空氣阻力，A、B質(zhì)量相等且均可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度為g，以下判斷正確的是（）A.相遇時(shí)A的速度一定為零B.相遇時(shí)B的速度一定為零C.A從拋出到最高點(diǎn)的時(shí)間為D.從拋出到相遇A、B動(dòng)量的變化量相同【答案】BCD【解析】A．A分解為豎直向的勻減速直線運(yùn)動(dòng)與水平向的勻速直線運(yùn)動(dòng)，相遇時(shí)A達(dá)到最高點(diǎn)則其豎直向的速度為0，水平向速度不變，合速度不為0，故A錯(cuò)誤；B．在豎直向的分速度為，則相遇時(shí)解得B的達(dá)到最高點(diǎn)，速度為也為0，故B正確；C．A與B到達(dá)最高點(diǎn)的時(shí)間相等為故C正確；D．兩者受到的外力為重力，時(shí)間相同則沖量相同，動(dòng)量的變化量相同，故D正確。故選BCD。10.已知火星半徑約是地球半徑的，火星質(zhì)量約是地球質(zhì)量的。地球表面重力加速度為g，若宇航員在地球表面上能豎直向上跳起的最大高度是h，不計(jì)空氣阻力及忽略自轉(zhuǎn)的影響，下列說法正確的是（）A.火星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的B.火星表面的重力加速度是C.宇航員在火星表面受到的萬有引力是在地球表面受到的萬有引力的D.宇航員以相同的初速度在火星上豎直起跳時(shí)，跳起的最大高度是【答案】AC【解析】BC．在星球表面有則有根據(jù)可知宇航員在火星表面受到的萬有引力是在地球表面受到的萬有引力的，故B錯(cuò)誤，C正確；A．星球的第一宇宙速度等于衛(wèi)星在表面軌道繞星球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度，根據(jù)萬有引力提供向心力可得可得則有即火星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的，故A正確；D．根據(jù)宇航員以相同的初速度在火星上豎直起跳時(shí)，跳起的最大高度是故D錯(cuò)誤。故選AC。三、非選擇題：共54分，考生根據(jù)要求作答。11.某同學(xué)利用如圖甲所示裝置進(jìn)行“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)，選出了如圖乙所示的一條紙帶。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為50Hz，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)未畫出。（1）實(shí)驗(yàn)開始前___________平衡摩擦力（選填“需要”或“不需要”）；（2）小車的加速度大小為___________m/s2（保留兩位有效數(shù)字）?！敬鸢浮浚?）不需要（2）0.80【解析】【小問1詳解】本實(shí)驗(yàn)探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律，只需要保持小車做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，小車受到的合力恒定不變，所以實(shí)驗(yàn)開始前不需要平衡摩擦力。【小問2詳解】相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)未畫出，則相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為根據(jù)逐差法可得小車的加速度大小為12.某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)測(cè)油漆噴槍噴射速度的實(shí)驗(yàn)。裝置如圖甲所示，該油漆噴槍能夠向外噴射四種速度大小不同的油漆霧滴，一個(gè)直徑為的紙帶環(huán)安放在水平轉(zhuǎn)臺(tái)上，紙帶環(huán)上刻有一條狹縫A，在狹縫A的正對(duì)面畫一條標(biāo)志線。轉(zhuǎn)臺(tái)穩(wěn)定轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，向側(cè)面同樣開有狹縫B的紙盒中沿水平方向噴射油漆霧滴，當(dāng)狹縫A、B正對(duì)平行時(shí)，霧滴通過狹縫A在紙帶的內(nèi)側(cè)面留下油漆痕跡。改變噴射速度v0（）重復(fù)實(shí)驗(yàn)，在紙帶上留下四個(gè)油漆痕跡a、b、c、d，將紙帶展開平放在刻度尺旁邊，如圖乙所示。（1）圖乙中，速度最大的霧滴所留的痕跡是___________點(diǎn)；（2）已知轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度，如果不計(jì)霧滴所受空氣阻力，則噴槍噴出霧滴速度的最大值為___________m/s（保留三位有效數(shù)字）。【答案】（1）d（2）20.0【解析】【小問1詳解】轉(zhuǎn)盤的角速度一定，霧滴速度越大，運(yùn)行時(shí)間越短，在霧滴運(yùn)行的時(shí)間內(nèi)，轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過的角度越小，則霧滴與標(biāo)志線的距離越近，故d點(diǎn)對(duì)應(yīng)霧滴的速度最大?！拘?詳解】當(dāng)霧滴運(yùn)動(dòng)時(shí)間與轉(zhuǎn)臺(tái)周期相同時(shí)有解得而，說明霧滴運(yùn)動(dòng)時(shí)間小于轉(zhuǎn)臺(tái)的周期。速度最大的是d點(diǎn)，距離標(biāo)志線的距離是根據(jù)根據(jù)弧長(zhǎng)半徑關(guān)系可得聯(lián)立可得噴槍噴出霧滴速度的最大值為13.某實(shí)驗(yàn)小組用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。他們將一小鋼球用細(xì)線系住懸掛在鐵架臺(tái)上，并在小鋼球靜止位置A點(diǎn)的正下方固定一光電門。小鋼球的底部固定一寬度為d的遮光條，并使其與細(xì)線在一條直線上。將小鋼球拉至M點(diǎn)，測(cè)出此時(shí)細(xì)線與豎直方向之間的夾角為，將小鋼球由靜止釋放，遮光條經(jīng)過光電門的擋光時(shí)間為t。實(shí)驗(yàn)測(cè)得懸掛點(diǎn)到球心的距離為L(zhǎng)。當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮間。（1）用50分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光條寬度，示數(shù)如圖乙所示，其讀數(shù)為________mm；某次測(cè)量中，計(jì)時(shí)器的示數(shù)為0.0025s，則小鋼球經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)的速度大小為________m/s。（2）若所測(cè)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在誤差允許范圍內(nèi)滿足表達(dá)式________（用g、L、d、t、表示），即可知小鋼球由M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至A點(diǎn)的過程中機(jī)械能守恒。（3）多次實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，若以A點(diǎn)為重力勢(shì)能零點(diǎn)，小鋼球在M點(diǎn)的重力勢(shì)能略小于它在A點(diǎn)的動(dòng)能，造成這一結(jié)果的原因是________。【答案】（1）4.201.68（2）（3）實(shí)驗(yàn)中所測(cè)速度為光條通過光電門的速度，大于小鋼球在A點(diǎn)的速度【解析】（1）[1]寬度的讀數(shù)為：4mm+10×0.02mm=4.20mm；[2]計(jì)時(shí)器的示數(shù)為0.0025s，則小鋼球經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)的速度大小為（2）[3]根據(jù)機(jī)械能守恒定律有則有（3）[4]多次實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，若以A點(diǎn)為重力勢(shì)能零點(diǎn)，小鋼球在M點(diǎn)的重力勢(shì)能略小于它在A點(diǎn)的動(dòng)能，造成這一結(jié)果的原因是實(shí)驗(yàn)中所測(cè)速度為光條通過光電門的速度，大于小鋼球在A點(diǎn)的速度。14.如圖某升降電梯的轎廂A、配重B和電動(dòng)機(jī)由輕質(zhì)纜繩連接，電動(dòng)機(jī)拉動(dòng)B，使A運(yùn)動(dòng)。某次運(yùn)行時(shí)，A（含載重）的質(zhì)量M=1000kg，t=0時(shí)，A從1樓由靜止開始以0.5m/s2的加速度加速運(yùn)動(dòng)，然后以v=1m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)，最后以大小為0.5m/s2的加速度減速上升至3樓停止，A上升的高度h=7m。已知B的質(zhì)量m=800kg，不計(jì)空氣阻力和摩擦阻力，g取10m/s2。求：（1）此次電梯勻速運(yùn)行的時(shí)間；（2）t=1s時(shí)，B下端纜繩的拉力大??；（3）A（含載重）從靜止開始上升到5m過程，A（含載重）的機(jī)械能增量?！敬鸢浮浚?）5s；（2）；（3）【解析】（1）電梯加速運(yùn)行的時(shí)間位移減速運(yùn)行的時(shí)間位移勻速運(yùn)行時(shí)間（2）由（1）可知時(shí)，勻加速上升，勻加速下降，設(shè)B下端纜繩的拉力大小為，B上端纜繩的拉力大小為，對(duì)AB代入數(shù)據(jù)解得（3）由（1）可知上升到時(shí)，速度大小為，機(jī)械能增量代入數(shù)據(jù)解得15.如圖（a），質(zhì)量為m的籃球從離地H高度處靜止下落，與地面發(fā)生一次非彈性碰撞后最高反彈至離地h處。設(shè)籃球每次與地面碰撞的碰后速率與碰前速率之比相同，重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力。（1）求籃球與地面第一次碰撞過程所受合力的沖量I及碰后速率v2與碰前速率v1之比；（2）若籃球反彈至最高處h時(shí)，運(yùn)動(dòng)員向下拍球，對(duì)籃球施加一個(gè)向下的壓力F，持續(xù)作用至h0高度處撤去，使得籃球與地面第二次碰撞后恰好反彈至h高度處，力F的大小隨高度y的變化如圖（b）所示，求F0的大小?！敬鸢浮浚?），方向豎直向上；（2）【解析】【小問1詳解】籃球自由下落，設(shè)碰地前瞬間的速率為，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得解得籃球反彈至h高處，設(shè)離地瞬間速率為，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得解得以豎直向上正方向，根據(jù)動(dòng)量定理可得可得方向豎直向上；籃球與地面第一次碰撞的碰后速率與碰前速率之比為【小問2詳解】