2025届北京市丰台区中国人民大学附属中学丰台学校高三下学期一模物理试卷（含答案解析）

这是一份2025届北京市丰台区中国人民大学附属中学丰台学校高三下学期一模物理试卷（含答案解析），共14页。试卷主要包含了单选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题(本大题共 14 小题，每小题 4 分，共 56 分)
1. 关于力的作用效果，下列说法不正确的是（ ）
2. 某人想估测一枯井的深度：他从井口静止释放一小石块并开始计时，经过2s听到石块落到底部。下列选项最接近枯井深度的是（ ）
3. 如图所示，运动员在攀登峭壁的过程中，通过手、脚与岩壁、绳索间的相互作用来克服自身的重力。若图片所示时刻运动员保持静止，则运动员（ ）

4. 一个人水平抛出一小球，球离手时的初速度为v0，落地时的速度是vt，空气阻力忽略不计，下列哪个图像正确表示了速度矢量变化的过程 （ ）
5. 如图所示，一辆装满石块的货车在平直道路上运动。当货车向右减速运动时，石块B周围与它接触的物体对石块B作用力的合力为F，关于F的方向，下列图中可能正确的是（ ）
6. 中国天宫空间站在距离地面约为400km的轨道运行，可视为匀速圆周运动。地球同步卫星距地面的高度约为36000km。比较它们的运动，下列说法正确的是（ ）
7. 我国计划在2030年前实现载人登月。假设宇航员在月球上利用弹簧测力计测得质量m的钩码重力大小为F。已知万有引力常量为G，宇航员还需要知道以下哪个条件才能计算出月球的质量（ ）
8. 如图所示，将两个木块a、b置于粗糙的水平地面上，中间用一轻弹簧连接，两侧用细绳系于墙壁。开始时a、b均静止，弹簧处于伸长状态，两细绳均有拉力，a所受摩擦力Fa=0，b所受摩擦力Fb≠0。现将右侧细绳剪断，则剪断瞬间（ ）
9. 某同学在地面上，把一物体以一定的初速度竖直向上抛出，物体达到最高点后落回抛出点。如果取竖直向上为正方向，不计空气阻力。下列描述该运动过程的图像或图像正确的是（ ）
10. 图甲为游乐场中一种叫“魔盘”的娱乐设施，游客坐在转动的魔盘上，当魔盘转速增大到一定值时，游客就会滑向盘边缘，其装置可以简化为图乙。若魔盘转速缓慢增大，则游客在滑动之前（ ）
11. 如图为“蹦极”运动的示意图。弹性绳的一端固定在O点，另一端和人相连。人从O点自由下落，至A点时弹性绳恰好伸直，继续向下运动到达最低点B。不计空气阻力的影响，将人视为质点。则人从A点运动到B点的过程中，下列说法正确的是（ ）
12. 如图所示，物块从光滑曲面上的P点自由滑下，通过粗糙的静止水平传送带后落到地面上的Q点。若传送带转动起来，再把物块放到P点自由滑下，则（ ）
13. 在地铁某路段的隧洞墙壁上，连续相邻地挂有相同的广告画，画幅的宽度为0.8m，在列车行进的某段时间内，由于视觉暂留现象，车厢内的人向窗外望去会感觉广告画面是静止的。若要使人望向窗外时，看到的是画中的苹果做自由落体运动，则这段时间内（人眼的视觉暂留时间取0.05s，重力加速度g取）
14. 2023年诺贝尔物理学奖授予了“为研究物质中的电子动力学而产生阿秒（）光脉冲实验方法”的三位物理学家，他们的实验为人类探索原子和分子内部的电子世界提供了新的工具。科学研究表明，人类所能测量的最短长度和最短时间都存在一个极限，分别称为普朗克长度和普朗克时间tp，两者之间满足关系（c为真空中的光速）。推导普朗克长度和普朗克时间需要用到三个常数：万有引力常量G、光速c和普朗克常数h。已知普朗克常数h的单位为J·s，下列关系式正确的是（ ）
二、实验题(本大题共 2 小题，每小题 5 分，共 10 分)
15. 物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验仪器、实验方法、实验操作、数据分析等。例如∶
(1)“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验装置如图所示：
① 其中，为橡皮筋与细绳的结点，和为细绳。在该实验中，下列操作正确的是( )
A. 拉着细绳套的两只弹簧测力计，稳定后读数应相同
B. 测量时，橡皮筋、细绳和弹簧测力计应贴近并平行于木板
C. 实验中，把橡皮筋的另一端拉到点时，两弹簧测力计之间夹角应取 ，以便于算出合力的大小
D. 实验前将两弹簧测力计调零后水平互钩对拉，选择两个读数相同的弹簧测力计。
② 本实验采用的科学方法是 _____ 。
A．理想实验法
B．等效替代法
C．控制变量法
(2)某小组探究橡皮筋弹力与形变量的关系，测出橡皮筋在不同拉力作用下的长度，并据此作出了图像，如图所示。请根据图像分析橡皮筋劲度系数的变化特点 __________ 。
(3)物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验仪器、实验方法、实验操作、数据分析等。用如图所示的装置探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系，实验时将皮带套在左右半径不同的变速塔轮上，可以探究向心力与以下哪个物理量的关系（ ）
16. 做“探究加速度与力、质量的关系”的实验。
(1)若使用图甲所示装置进行实验，下列说法中正确的是 ______（选填选项前的字母）
(2)在图甲所示装置中，实验室使用我国民用电时，打点计时器的打点频率为__________，实验中得到一条纸带，在纸带上从点开始，每隔个点取一个计数点，分别为、、、、，如图乙所示，相邻两计数点间的距离分别为、、、、，则小车的加速度为__________。
(3)若采用传感器测量数据进行实验，装置如图丁所示，在小车前固定一无线式力传感器（通过无线传输方式在电脑上显示拉力的大小），细绳系在力传感器上，槽码的总质量用表示，小车（含车内钩码）和力传感器的总质量用表示。
① 实验中，在保持一定的前提下，__________（选填“需要”或“不需要”）满足远小于；__________（选填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力。
② 若一位同学在上面①的两个选择中都选择了“不需要”，之后多次改变槽码的质量，重复实验，测得多组力及对应的加速度作出图像，最有可能的图像是__________。
(4)某同学利用图示装置“探究加速度与力、质量的关系”，某次实验中补偿了阻力之后，保持细绳与木板平行，测得小车的加速度为，该同学认为此时不能用槽码的重力大小来替代小车所受的拉力大小。请对此谈谈你的看法（取） __________ 。
三、解答题(本大题共 4 小题，每小题 12 分，共 48 分)
17. 如图所示，冰车静止在冰面上，小孩与冰车的总质量。大人用恒定拉力，使冰车开始沿水平冰面移动，拉力方向与水平面的夹角为。已知冰车与冰面间的动摩擦因数，重力加速度，，。求。
(1)小孩与冰车受到的支持力的大小。
(2)小孩与冰车的加速度的大小。
(3)拉力作用时间，冰车位移的大小。
(4)拉力作用时间内，合外力做的功。
18. 年将在我国举办第二十四届冬奥会，跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一。某滑道示意图如下，长直助滑道AB与弯曲滑道BC平滑衔接，滑道BC高，是半径圆弧的最低点。质量的运动员从A处由静止开始匀加速下滑，加速度，到达B点时速度。取重力加速度。
(1)求运动员在AB段运动的时间；
(2)求运动员在AB段所受合外力的冲量的大小；
(3)若不计BC段的阻力，画出运动员经过点时的受力图，并求运动员经过点时所受支持力的大小。
19. 秋千由踏板和绳构成，人在秋千上的摆动过程可以简化为单摆的摆动，等效“摆球”的质量为，人蹲在踏板上时摆长为，人站立时摆长为。不计空气阻力，重力加速度大小为。
(1)如果摆长为，“摆球”通过最低点时的速度为，求此时“摆球”受到拉力的大小。
(2)在没有别人帮助的情况下，人可以通过在低处站起、在高处蹲下的方式使“摆球”摆得越来越高。人蹲在踏板上从最大摆角开始运动，到最低点时突然站起，此后保持站立姿势摆到另一边的最大摆角为。假定人在最低点站起前后“摆球”摆动速度大小不变，通过计算证明。
(3)实际上人在最低点快速站起后“摆球”摆动速度的大小会增大。随着摆动越来越高，达到某个最大摆角后，如果再次经过最低点时，通过一次站起并保持站立姿势就能实现在竖直平面内做完整的圆周运动，求在最低点“摆球”增加的动能应满足的条件。
20. 建立物理模型是解决实际问题的重要方法。
（1）如图1所示，圆和椭圆是分析卫星运动时常用的模型。已知，地球质量为M，半径为R，万有引力常量为G。
a、卫星在近地轨道Ⅰ上围绕地球的运动，可视做匀速圆周运动，轨道半径近似等于地球半径。求卫星在近地轨道Ⅰ上的运行速度大小v。
b、在P点进行变轨操作，可使卫星由近地轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ、卫星沿椭圆轨道运动的情况较为复杂，研究时我们可以把椭圆分割为许多很短的小段，卫星在每小段的运动都可以看作是圆周运动的一部分（如图2所示）。这样，在分析卫星经过椭圆上某位置的运动时，就可以按其等效的圆周运动来分析和处理。卫星在椭圆轨道Ⅱ的近地点P的速度为，在远地点D的速度为，远地点D到地心的距离为r。根据开普勒第二定律（对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等的时间内扫过的面积相等）可知，请你根据万有引力定律和牛顿运动定律推导这一结论。
（2）在科幻电影《流浪地球》中有这样一个场景：地球在木星的强大引力作用下，加速向木星靠近，当地球与木星球心之间的距离小于某个值d时，地球表面物体就会被木星吸走，进而导致地球可能被撕裂。这个临界距离d被称为“洛希极限”。已知，木星和地球的密度分别为和，木星和地球的半径分别为和R，且。请据此近似推导木星使地球产生撕裂危险的临界距离d——“洛希极限”的表达式。【提示：当x很小时，。】
2025届北京市丰台区中国人民大学附属中学丰台学校高三下学期一模物理试卷
整体难度：适中
考试范围：力学、近代物理、物理实验
试卷题型
试卷难度
细目表分析
知识点分析
试题答案解析
第1题：
第2题：
第3题：
第4题：
第5题：
第6题：
第7题：
第8题：
第9题：
第10题：
第11题：
第12题：
第13题：
第14题：
第15题：
第16题：
第17题：
第18题：
第19题：
第20题：
A．力可以使物体产生加速度
B．力可以对物体做功
C．力可以对物体产生冲量
D．物体做匀速直线运动需要力来维持
A．16m
B．19m
C．22m
D．25m
A．只受到重力和拉力的作用
B．一定受到岩石施加的支持力
C．一定受到岩石施加的静摩擦力
D．所受到的合力竖直向上
A．
B．
C．
D．
A．
B．
C．
D．
A．空间站的周期更小
B．空间站的线速度更小
C．空间站的角速度更小
D．空间站的向心加速度更小
A．月球的半径R
B．月球表面摆长为l的单摆周期 T1
C．月球绕地球做圆周运动的周期T2
D．月球表面物体自由下落高度为h时所用的时间t
A．Fa不为零
B．Fb变为零
C．Fa方向向右
D．Fb方向向右
A．
B．
C．
D．
A．受到魔盘的支持力缓慢增大
B．受到魔盘的摩擦力缓慢减小
C．受到的合外力大小不变
D．受到魔盘的作用力大小变大
A．绳的拉力逐渐增大，人的速度逐渐减小
B．人的重力势能始终减小且始终是负值
C．人动能的减少量等于绳弹性势能的增加量
D．绳对人一直做负功，人的机械能逐渐减小
A．若传送带逆时针方向转动，物块一定落在Q点
B．若传送带逆时针方向转动，物块一定落在Q点的左边
C．若传送带顺时针方向转动，物块一定落在Q点
D．若传送带顺时针方向转动，物块一定落在Q点的右边
A．列车的车速为8m/s
B．隧洞墙壁上每幅画中苹果所在的位置可连成抛物线
C．隧洞墙壁上相邻两幅画中苹果之间的高度差都相等
D．隧洞墙壁上连续相邻两幅画中苹果之间的高度差不相等，依次相差5cm
A．
B．
C．
D．
A．质量
B．半径
C．角速度
A．拉小车的细线应与带滑轮的长木板平行
B．实验开始时，让小车靠近打点计时器，先释放小车，再接通电源，打出一条纸带
C．把木板右端垫高，小车在拉力作用下拖动纸带匀速运动，以平衡小车受到的阻力
D．为减小误差，实验中要保证槽码的质量远小于小车的质量
题型
数量
单选题
14
实验题
2
解答题
4
难度
题数
较易
7
适中
11
较难
2
题号
难度系数
详细知识点
一、单选题
1
0.65
冲量的定义、单位和矢量性；力的概念；牛顿第二定律的内容和表达式；功的定义、计算式和物理意义
2
0.85
自由落体运动的三个基本公式
3
0.85
分析物体受到几个力作用；判断是否存在静摩擦力及其方向
4
0.85
平抛运动的概念
5
0.85
牛顿第二定律的简单应用
6
0.65
比较不同轨道上的卫星物理量
7
0.85
根据已知量计算出天体的质量
8
0.65
牛顿第二定律求瞬时突变问题
9
0.85
竖直上抛运动的v-t图象
10
0.65
向心力的来源
11
0.65
弹簧类问题机械能转化的问题；牛顿第二定律的简单应用
12
0.4
物块在水平传送带上运动分析
13
0.65
已知参考系判断物体运动情况；匀变速直线运动的判别；平抛运动的概念
14
0.65
用量纲法解物理问题；光子能量的公式
二、实验题
15
0.65
验证力的平行四边形定则的原理和实验步骤；探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系；探究弹簧弹力与形变量的关系
16
0.65
验证加速度与力成正比的实验步骤、数据处理与误差分析；验证牛顿第二定律实验方法的改进；验证加速度与质量成反比的实验步骤、数据处理与误差分析
三、解答题
17
0.85
牛顿第二定律的简单应用；牛顿定律与直线运动-简单过程；正交分解法解共点力平衡；功的定义、计算式和物理意义
18
0.65
机械能与曲线运动结合问题；动量定理的内容；匀变速直线运动速度与时间的关系
19
0.65
绳球类模型及其临界条件；用细绳连接的系统机械能守恒问题；牛顿第二定律的简单应用
20
0.4
第一宇宙速度的意义及推导；开普勒第二定律；计算中心天体的质量和密度
序号
知识点
对应题号
1
力学
1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,17,18,19,20
2
近代物理
14
3
物理实验
15,16