2025年福建省三十六校高考物理一模试卷
一、单选题：本大题共4小题，共16分。
1.下列四幅书本插图中，体现了理想化模型的物理思想的是( )
A. 研究地球绕太阳公转时把地球视为质点
B. 研究、与的关系
C. 通过平面镜观察桌面的微小形变
D. 伽利略研究自由落体运动的规律
2.燃气灶支架有很多种规格和款式。如图所示，这是甲、乙两款不同的燃气灶支架，它们都是在一个圆圈底座上等间距地分布有五个支架齿，每一款支架齿的简化示意图在对应的款式下方。如果将质量相同、尺寸不同的球面锅置于两款支架上的、、、四个位置，则锅对各位置的压力分别为、、、，忽略锅与支架间的摩擦，下列判断正确的是( )
A. B. C. D.
3.年月日，我国第三艘航空母舰“福建舰”出海进行第四次海试。已知“福建舰”在某次试航时做匀加速直线运动，当其速度变化时“福建舰”沿直线运动的距离为，在接下来其速度变化时“福建舰”沿直线运动的距离为，则“福建舰”做匀加速直线运动时的加速度大小为( )
A. B. C. D.
4.三位科学家因在银河系中心发现一个超大质量的黑洞而获得了诺贝尔物理学奖，他们对银河系中心附近的恒星进行了多年的持续观测，给出年到年间的位置如图所示。科学家认为的运动轨迹是半长轴约为太阳到地球的距离为的椭圆，若认为所受的作用力主要为该大质量黑洞的引力，设太阳的质量为，可以推测出( )
A. 黑洞质量约为
B. 黑洞质量约为
C. 恒星质量约为
D. 恒星质量约为
二、多选题：本大题共4小题，共24分。
5.如图所示，天花板上分别用轻质细线和轻弹簧吊起小球和，重力加速度为，下列说法正确的是( )
A. 剪断细线的瞬间，小球受力平衡
B. 剪断细线的瞬间，小球的加速度为
C. 剪断弹簧下端的瞬间，小球的加速度为
D. 剪断弹簧上端的瞬间，小球的加速度小于
6.如图所示，质量分别为和的两个物体、用跨过光滑定滑轮的绳子连接，两物体恰好做匀速运动。、与桌面的动摩擦因数相同，重力加速度大小为，不计空气阻力及绳子的质量。若将与互换，则( )
A. 两物体做加速运动，加速度
B. 两物体做加速运动，加速度
C. 绳子中拉力大小不变
D. 绳子中拉力大小变为原来的倍
7.如图甲所示，为粗糙水平桌面，倾角为的斜面顶端位于点，可视为质点的质量为的物块置于点。用不同的水平拉力作用于物块上，使物块从点由静止开始运动，当物块运动到点时撤去拉力，测出物块在不同拉力作用下落在斜面上的水平射程，作出如图乙所示的图像。已知间距离为，，重力加速度，物块与水平桌面间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，可得( )
A. B. C. D.
8.如图所示，轻杆一端可绕光滑铰链在竖直平面内自由转动，另一端固定一可视为质点的小球；轻绳一端连接小球，另一端穿过位于点正下方的小孔与相连。用沿绳斜向上的拉力作用于小球，使杆保持水平。某时刻撤去拉力，小球、带动轻杆绕点转动。已知小球、的质量均为，杆长为，长为，重力加速度为，忽略一切阻力。则下列说法正确的是( )
A. 杆保持水平时，轻杆对小球的拉力大小为
B. 运动过程中，两小球速度大小相等时的速度值为
C. 运动过程中，两小球速度大小相等时细绳对小球的拉力大小为
D. 运动过程中，两小球速度大小相等时轻杆对小球的拉力大小为
三、填空题：本大题共3小题，共9分。
9.图甲为土星探测器拍摄的照片图乙为其示意图，土卫三十五号位于土星内环和外环之间的缝隙里，两土星环由大量碎块组成，根据图乙中的信息，内环绕行线速度______外环；内环绕行周期______外环。均填“”“”或“”
10.如图所示为小球做平抛运动的部分轨迹，、、为轨迹上的三点，测得相邻两点间水平和竖直方向的间距如图中所示，重力加速度为，则小球从点运动到点的时间为______，小球平抛的初速度大小为______。均用和表示
11.某实验小组用数字传感器探究橡皮筋的弹性规律，实验过程中先缓慢拉长橡皮筋，然后逐渐恢复至原长，记录实验数据后，以橡皮筋的形变量为横坐标，橡皮筋的弹力为纵坐标建立直角坐标系，如图所示，对应的过程。由图像可知，橡皮筋的弹性规律______填“满足”或“不满足”胡克定律；过程中，橡皮筋的劲度系数______填“增大”或“减小”；在整个过程中，外力对橡皮筋______填“做正功”“做负功”或“不做功”。
四、实验题：本大题共2小题，共15分。
12.某同学利用如图所示装置可以探究物块的加速度与其所受合外力的关系。实验主要步骤如下：
测出遮光条的宽度为，按图示安装好实验装置，测出两光电门间距为，并调节滑轮的高度使滑轮与物块之间的细线与水平桌面平行；
调节重物的质量，轻推物块后，使物块经过两光电门时遮光条的遮光时间相等，记下此时拉力传感器的示数；
增加重物的质量，由静止释放物块，记录物块经过光电门、时遮光条的遮光时间和及拉力传感器的示数，物块受到的合外力为______，物块的加速度为______用题中相关物理量的字母表示；
重复步骤，______填“需要”或“不需要”保证物块每次都从同一位置由静止释放；
依据测量的数据，判定物块的加速度与所受合外力的关系。
13.某同学用如图所示装置探究物体做圆周运动时向心力与角速度的关系。力传感器固定在竖直杆上的点，质量为的磁性小球用细线、连接，细线的另一端连接在竖直杆上的点，细线的另一端连接在力传感器上。拉动小球，当、两细线都伸直时，细线水平，测得间的距离为，小球到点距离为，磁传感器可以记录接收到多次最强磁场信号的时间间隔，重力加速度为。
实验时，保持杆竖直，使小球在细线伸直且水平的条件下绕杆做匀速圆周运动，磁传感器接收到第一个最强磁场信号时记为，并开始计时，记录接收到第个最强磁场信号的时间间隔，则小球做圆周运动的角速度 ______，测得力传感器的示数为，则小球做圆周运动的向心力 ______此空用含的式子表示；
多次改变小球做圆周运动的角速度每次细线均伸直且水平，重复步骤，得到多组及对应的数据，作出图像，可得图像是一条倾斜直线，直线与纵轴的截距为______，斜率为______；
由实验结果可知，小球做匀速圆周运动时，在质量、半径一定的条件下，向心力大小与______填“角速度”或“角速度的平方”成正比。
五、计算题：本大题共3小题，共36分。
14.金秋十月，辛勤劳动的农民将收获的谷粒堆放成圆锥体，在堆放完成后，最上层谷粒恰好处于静止状态，已知谷粒之间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度，，，求：
堆放完成时，圆锥体的底角的正切值；
堆放过程中，当圆锥体底角大小为时，最上层谷粒的加速度大小。
15.如图所示，水平面上放置着紧靠在一起的个完全相同的物块，每个物块的质量均为，长度均为，与水平面间的动摩擦因数均为，第一个物块的最左侧有一可视为质点的滑块，滑块的质量，它与物块间的动摩擦因数，某时刻给滑块水平向右的初速度，重力加速度。求：
当滑块运动到第几个物块时，物块开始滑动；
滑块最终停在第几个物块上。
16.如图所示，水平传送带长，以的速度顺时针转动，传送带与半径可调的竖直光滑半圆轨道平滑连接，段为光滑管道，小物块可视为质点轻放在传送带左端，已知小物块的质量，与传送带间的动摩擦因数，，重力加速度。
求小物块到达点时的速度大小；
求由于传送小物块，电动机多做的功；
若要使小物块从点飞出后落回传送带的水平距离最大，求半圆轨道半径的大小；
若小物块在半圆轨道内运动时始终不脱离轨道且不从点飞出，求半圆轨道半径的取值范围。
1.【答案】
2.【答案】
3.【答案】
4.【答案】
5.【答案】
6.【答案】
7.【答案】
8.【答案】
9.【答案】
10.【答案】
11.【答案】不满足 减小 做正功
12.【答案】 不需要
13.【答案】 角速度的平方
14.【答案】解：最上层谷粒恰好处于静止状态，则谷粒摩擦力恰好达到最大静摩擦力，设圆锥体的底角为，由力的平衡有：
代入数据可得：
当圆锥体底角大小为时，对最上层谷粒，由牛顿第二定律有：
代入数据可得最上层谷粒的加速度大小为：
答：堆放完成时，圆锥体的底角的正切值为；
堆放过程中，当圆锥体底角大小为时，最上层谷粒的加速度大小为。
15.【答案】解：设当滑块运动到第个物块时，第个物块及后面的物块开始滑动时，满足
解得
即当滑块运动到第个物块时，物块开始滑动。
滑块在物块上做减速运动，根据牛顿第二定律
加速度的大小
设滑块刚好滑上第块物块时的速度为，根据运动学公式
代入数据解得
滑块滑上第个物块时，设从第到第个物块的加速度的大小为；
根据牛顿第二定律
代入数据解得
滑块与物块共速的时间为，根据运动学公式
解得
此时滑块在木板上的相对位移
可知滑块没有滑出木块，即滑块最终停在第个物块上。
答：当滑块运动到第个物块时，物块开始滑动；
滑块最终停在第个物块上。
16.【答案】解：对小物块受力分析，由牛顿第二定律：
代入数据解得：
设小物块与传送带共速的时间为，由运动学公式：
可得：
加速的位移为：
因为：
所以小物块在传送带上先加速后匀速，到达点时的速度大小为。
小物块在传送带上因摩擦而产生的热量为：
由于传送小物块，电动机多做的功为：
从点到点，由动能定理：
小物块离开点后做平抛运动，有：，
联立可得：
由数学关系可知，当时，小物块从点飞出后落回传送带的水平距离最大：
刚好沿半圆到达与圆心等高处，根据动能定理：
解得：
小物块在半圆轨道内运动时始终不脱离轨道，则：
刚好到达点不脱轨，临界条件是弹力为，在点：
从点到点，根据动能定理：
代入数据解得：
刚好到达点不脱轨，在点有，从点到点，根据动能定理：
代入数据解得：
若小物块在半圆轨道内运动时不从点飞出，则满足：
综上所述，半圆轨道半径的取值范围为：或
答：小物块到达点时的速度大小为；
由于传送小物块，电动机多做的功为；
若要使小物块从点飞出后落回传送带的水平距离最大，半圆轨道半径的大小为；
若小物块在半圆轨道内运动时始终不脱离轨道且不从点飞出，半圆轨道半径的取值范围是或。
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