2025届福建省龙岩市龙岩一中高三上学期开学考-物理试卷（含答案）.docx

2
025 届高三上学期开学考
物理试题
考试时间:75 分钟 总分 100 分
第Ⅰ卷（选择题）
一、单选题（共 4小题，每小题 4分，共 16分，多选错选均不得分）
1
．下列说法正确的是（
）
A．温度低的物体内能小
B．温度低的物体分子的平均速率小
C．一定质量 0℃的水结成 0℃的冰，内能一定减少
D．外界对物体做功时，物体的内能一定增加
2
．如图所示为氢原子的能级图，大量氢原子处于 n=4 能级上。已知可
见光光子的能量在 1.61eV~ 3.10eV 范围内，下列判断正确的是（
A．这些氢原子向低能级跃迁时可以辐射 4 种不同频率的光子
B．这些氢原子向低能级跃迁时可以辐射 3 种不同频率的可见光
C．处于 n=3 能级氢原子可以吸收任意可见光光子而电离
D．所发出的各种光子中最大频率约为最小频率的 15 倍
）
3
．如图中给出某一时刻 t 的简谐波的图像和 x=1.0m 处的质元的振动图像，关于这列波的波速 v、
传播方向和时刻 t 可能是（
A．v=1.0m/s，t=0
）
B．v=1.0m/s，t=6s
C．t=3s，波向 x 正方向传播
D．t=5s，波向 x 正方向传播
4
．如图所示，左图为大型游乐设施跳楼机，右图为其结构简图．跳楼机由静止从 a 自由下落到 b，
再从 b 开始以恒力制动竖直下落到 c 停下．已知跳楼机和游客的总质量为 m，ab 高度差为 2h，bc
高度差为 h，重力加速度为 g．则（
）
A．从 a 到 b 与从 b 到 c 的运动时间之比为 2：1
B．从 a 到 b，跳楼机座椅对游客的作用力与游客的重力大
小相等
C．从 a 到 b，跳楼机和游客总重力的冲量大小为m gh
D．从 b 到 c，跳楼机受到制动力的大小等于 2mg
二、双选题（共 4小题，每小题 6分，共 24分，漏选得 3分，多选、错选都不得分）
5
．对于一定量的理想气体，下列说法正确的是（
）
A．若气体的压强和体积都不变，其内能可能变化
B．气体温度每升高 1K 所吸收的热量与气体经历的过程有关
C．当气体温度升高时，气体的内能一定增大
试卷共 4 页，第 1
页

D．若气体的温度随时间不段升高，其压强也一定不断增大
6
．如图所示是绳波形成过程的示意图。质点 1 在外力作用下做简谐运动，带动其余质点依次上下
T
振动。在t
=
时，质点 1 到达最上方，质
4
点 5 刚开始振动。下列说法正确的是（
）
A．质点 5 和质点 1 的振动频率相同
T
B．在t = 时，质点 4 加速度方向向上
2
C．从t = T 开始的一小段时间内，质点 11 的速度正在减小
D．从t = T 开始的一小段时间内，质点 16 的加速度正在增大
7
．某同学记录教室内温度如下表∶
时刻 6∶00 9∶00 12∶00 15∶00 18∶00
温度 12℃
教室内气压可认为不变，则当天 15∶00 与 9∶00 相比，下列说法正确的是（
A．由于温度升高，空气对教室墙壁单位面积的压力变大 B．由于温度升高，教室内空气密度减小
C．由于温度升高，空气分子的平均动能变大 D．教室内单位体积内的分子个数一定增加
．如图所示，小车的上面是中突的两个对称的曲面组成，整个小车的质量为 m，原来静止在光滑
的水平面上。现有一个可以看作质点的小球，质量也为 m，以水平速度 v 从左端滑上小车，恰好到
达小车的最高点后，又从另一个曲面滑下。关于这个过程，下列说法正确的是（
15℃
18℃
23℃
17℃
）
8
）
v
2
A．车上曲面的竖直高度不会大于
4
g
mv
B．小球在滑上曲面的过程中，对小车压力的冲量大小是
2
C．小球和小车作用前后，小车和小球的速度可能没有变化
D．小球恰到达最高点后若从左侧曲面滑回，则掉落时小球一定做自由落体
第Ⅱ卷（非选择题）
三、填空题（每空 2分，共 12分）
9
．公路巡警开车在高速公路上以 100 km/h 的恒定速度巡查，在同一车道上巡警车向前方的一辆轿
车发出已知频率的超声波，结果该超声波被那辆轿车反射回来时，巡警车接收到的超声波频率比发
出的低。
(1)此现象属于____________
A．波的衍射
(2)若该路段限速 100 km/h，则该轿车____________(填“超速”或“末超速”）。
0．图示为半圆柱体玻璃砖的横截面，O 为圆心，一束由紫光和红光组成的复色光 a 从空气射入玻
璃砖，以直径为分界线，在玻璃砖中分成两束光 b、c，则 c 光的传播速
度比 b 光的 （填“大”或“小”），b、c 两束光从射入玻璃砖至到达圆弧
B．波的干涉
C．多普勒效应
D．波的反射
1
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页

上的传播时间的关系为tb
t
（填 ＞”“＜ 或“=”）。
“
”
c
1
1．如图所示，一定质量的理想气体按 p −V 图像中直线从 a 状态缓慢的变
化到 b 状态，此过程中气体的内能变化情况是 （填“先增大后减小”、
始终不变”或“先减小后增大”）；若 a 状态气体温度为T 300K ，则气体在
=
“
1
b 状态的温度T2
=
K。
四、实验题（每空 2分，共 10分）
1
2．某同学用插针法测定玻璃的折射率。如图所示，他用两折射面平行的玻璃砖进行实验。
（
1）为了提高准确度，P 与 P 及 P 与 P 之间的距离应适当
（填“大些”或“小
1
2
3
4
些”）。
2）若入射角θ1 太大，则折射光线
表面发生全反射。
3．某问学设计了一个如图所示的实验装置验证动量守恒定律。小球 A 底部竖直地粘住一片宽度为
（
（填“会”或“不会”）在平行玻璃砖的下
1
d 的遮光条，用悬线悬挂在 O 点，光电门固定在 O 点正下方铁架台的托杆上，小球 B 放在竖直支撑
杆上，杆下方悬挂一重锤，小球 A（包含遮光条）和 B 的质量用天平测出分别为 m 、m ，拉起小
A
B
球 A 一定角度后释放，两小球碰撞前瞬间，遮光条刚好通过光电门，碰后小球 B 做平抛运动而落
地，小球 A 反弹右摆一定角度，计时器的两次示数分别为 、 ，
t
t
2
1
测量 O 点到球心的距离为 L，小球 B 离地面的高度为 h，小球 B
平抛的水平位移为 x。
（
1）关于实验过程中的注意事项，下列说法正确的是
。
A．要使小球 A 和小球 B 发生对心碰撞
B．小球 A 的质量要大于小球 B 的质量
C．应使小球 A 由静止释放
（
2）某次测量实验中，该同学测量数据如下：d=0.5cm，L=0.5m，
h=0.45m，x=0.30m，t1 = 0.0025s ，
t = 0.0050s
，重力加速度 g 取 10m/s2，若小球 A（包含遮光条）
2
m : m =
与小球 B 的质量之比为
，则动量守恒定律得到验证，根据数据可以得知小球
A
和
A
B
小球 B 发生的碰撞是
碰撞（“弹性”或“非弹性”）。
五、解答题（共 3小题，共 38分）
1
4（8 分）．如图甲所示的玻璃管上端开口，管内有一部分水银密封住密闭气体，上管足够长，上、
S = 3cm2 、S2 = 6cm2 ，封闭气体初始
1
下管的横截面分别为
温度为 27℃，图乙为对封闭气体缓慢加热过程中气体压强
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页

随体积变化的图线。
（
（
1）求封闭气体初始状态在管中的长度 L；
2）若缓慢升高气体温度，升高至多少可将所有水银全部压入细管内。
1
5（12 分）．如图所示，平静湖面岸边的垂钓者，眼睛恰好位于岸边 P 点正上方某一高度处，水面
与 P 点等高，浮标 Q 离 P 点 S1= m 远，鱼饵灯 M 在浮标水面正前方 S2= 1m 处的水下（即 QM
3
间的水平距离 1m），垂钓者发现鱼饵灯刚好被浮标挡住，已知眼睛
与浮标 Q之间的距离等于鱼饵灯 M与浮标 Q之间的距离，且眼睛、
P、Q、M 点在同一竖直面内。求：
（
（
1）水的折射率；
2）若鱼饵灯缓慢竖直上浮，当它离水面多深时，鱼饵灯发出的
光恰好无法从水面 PQ 间射出。
1
6（18 分）．如图所示，半径为 R 的光滑半圆形轨道 CD 在竖直平面内，与水平轨道 AC 相切于 C
点，水平轨道 AC 上有一弹簧，左端连接在固定的挡板上，弹簧自由端所在的 B 点与轨道最低点 C
距离为 4R，整个轨道处在竖直向下的匀强电场中。现有两个完全相同的小球（可视为质点），一个
电荷量为 q 的小球（甲球）放在水平轨道的 C 点；不带电的小球（乙球）压缩弹簧（不拴接），当
弹簧的压缩量为 l 时，释放乙球，乙球在 C 点与甲球正碰，粘在一起后恰好能通过光滑半圆形轨道
的最高点 D；若回到初始状态第二次由乙球压缩弹簧，释放后两小球在 C 点发生弹性正碰（碰撞过
程无电荷转移），甲球经过 BCD 后恰好落在 B 点，已知每个小球的质量均为 m，重力加速度大小为
mg
g，电场强度的大小 E
=
。
q
（
（
1）求第一次压缩时，弹簧的弹性势能；
2）若弹簧压缩时弹性势能与压缩量的二次方成正
比，弹簧始终处在弹性限度内，求弹簧第二次的压
缩量。
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页

龙岩一中 2025 届高三上学期开学考物理试题参考答案
1
2
【答案】C
【答案】C
C．处于 n=3 能级氢原子电离需要的能量最小为 1.51eV，而可见光光子能量最小为 1.61eV，所以处
于 n=3 能级氢原子可以吸收任意可见光光子而电离，故 C 正确；
D．所发出的各种光子中最大频率的光子能量hν =
E4 − E1
= −
0.85eV − (−13.6eV) 12.75eV
=
1
V
最小频率的光子能量 hν =
E4 − E3
= −0.85eV − (−1.51eV)
=
1 ≈19
0.66eV 所以 故选项 D 错误。
2
v2
3
【答案】D
λ
详解】AB．由图中读出该波的波长λ =12m 周期T =12s 则波速v =
=1m/s
由振动图像可知 t=0
【
T
和 t=6s 两个时刻，在 x=1.0m 处的质元都在平衡位置，与波动图像不符，故 AB 错误；
C．t=3s时，由振动图像知质元在最高点，而由波动图像可看出 t时刻 x=1.0m处的质元的位移为 2cm，
与波动图像不符，故 C 错误；
D．由振动图像可知当 t=5s 时，x=1.0m 处的质元的位移为 2cm，与波动图像相符，振动方向向下，
由“逆向波形法”可判断知波向 x 正方向传播，故 D 正确。
4
【答案】A
1
2
【
详解】A.由题意可知，跳楼机从 a 运动 b 过程中做自由落体运动，由 2h =
gt1
可得，下落时间
2
4
h
h
g
t1 =
= 2
由vb = 2g ⋅2h 可知，运动到 b 的速度大小为vb = 4gh = 2 gh 跳楼机从 b 运动 c 过
2
g
1
h
g
程中做减速运动，同理可得h = at2
2
，vb
2
= 2ah 解得减速过程的加速度大小为 a = 2g ，时间为t2
=
，
2
h
g
h
g
故从 a 到 b 与从 b 到 c 的运动时间之比为t1 :t2
=
2
:
=
2:1故 A 正确；
B.从 a 到 b，跳楼机做自由落体运动，故跳楼机座椅对游客的作用力为零，故 B 错误；
C.从 a 到 b，根据动量定理可得 I = mv = 2m gh 则跳楼机和游客总重力的冲量大小为2m gh ，故
G
b
C 错误；
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页

D.从 b 到 c，根据牛顿第二定律有： F mg ma 2mg 解得跳楼机受到制动力的大小为
故 D 错误．
【答案】BC
−
=
=
F = 3mg
，
5
PV
T
=
C 可知，若一定质量的理想气体压强和体积都不变
【
详解】A 项：根据理想气体状态方程：
时，温度也不变，其内能也一定不变，故 A 错误；
B 项：该气体经过等容变化后温度升高 1K 与其经过等压过程后温度升高 1K 相比，气体的内能增
加量△U 相等，而前者外界做功 W=0，而后者 W＜0 时，根据热力学第一定律 ∆U = Q +W 可知，前
者气体吸收的热量 Q= ∆U ，而后者 Q＞ ∆U ，故 B 正确；
C 项：理想气体的内能仅仅与温度有关，当气体温度升高时，气体的内能一定增大，故 C 正确；
PV
=
C 可知，若一定质量的理想气体温度不断升高时，其压强可
D 项：根据理想气体状态方程：
T
能增大，也可能减小，也可能不变，故 D 错误．
6
【答案】AD
T
【
详解】A．质点 5 和质点 1 的振动频率相同，都等于振源的振动频率，A 正确；B．在t = 时，
2
质点 5 达到最高点，质点 4 运动到平衡位置上方，加速度的方向指向平衡位置向下，B 错误；
C．从t = T 开始的一小段时间内，质点 11 在平衡位置上方向下振动，速度正在增大，C 错误；
D．从t = T 时，波恰好传播到质点 16，质点 16 在平衡位置处向上振动，则从 t=T 开始的一小段时
间内，质点 16 在平衡位置向上振动，加速度正在增大，D 正确。
7
【答案】BC
【
详解】A．气压不变，空气对教室墙壁单位面积的压力不变，故 A 错误；B．气压不变，温度升
高，气体体积增大，因此教室内的空气质量将减少，教室体积不变，教室内空气密度减小，故 B 正
确；C．由于温度升高，空气分子的平均动能变大，故 C 正确；D．教室内空气密度减小，单位体
积内分子数减少，故 D 错误。
8
【答案】AC
【
详解】A．因为小球恰好达到顶端，故达到顶端的时候两者共速，由水平方向动量守恒可得
v
mv = 2mv
v =
共
则
小球上滑到最高点的过程由能量守恒可知，当曲面光滑系统减少的动能等于
共
2
小球增加的重力势能，当曲面粗糙时系统减少的动能等于小球增加的重力势能加系统的摩擦生热，
1
2
1
2
v
2
mv2
−
×2mv共2 ≥ mgh 则h ≤
故
其中等号在曲面光滑时取得，即车上曲面的竖直高度不会大于
4g
v
2
，
故 A 正确；
4
g
mv
B．小车在水平方向，由动量定理 Ix
=
故小球在滑上曲面的过程中，对小车压力的冲量的水平
2
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页

mv
分量大小是
，故 B 错误；C．整个过程由水平方向动量守恒 mv = mv球 +mv车 系统总动能不增加，
2
1
1
2
1
mv2
≥
mv2
+
mv车2 其中当曲面光滑时取等号，球从右侧离开时有v球 > v车 故曲面光滑小球离
则有
2
球
2
v =v v =0
v > v > v > 0
开小车时
，
若曲面不光滑小球离开小车时
所以小球和小车作用前后，小
mv = mv球 +mv
球
车
球
车
车和小球的速度可能没有变化，故 C 正确；D．整个过程水平方向动量守恒有
系统
车
1
2
1
2
1
2
mv2
≥
mv2
+
mv2 其中当曲面光滑时取等号，球从左侧离开时有v球 v 故
车 车
<
总动能不增加，则有
球
v =0 v =v
v > v > v > 0
小球恰到达最
曲面光滑小球离开小车时
，
若曲面不光滑小球离开小车时
球
车
车
球
高点后若从左侧曲面滑回，掉落时小球可能做自由落体，也可能做平抛运动，故 D 错误。
9
【答案】
C
超速
1
0【答案】
大
=
【
详解】[1]复色光由空气射入玻璃砖发生折射，折射率越大偏折越厉害，而频率大的紫光折射率大，
故 b 是紫光、c 是红光，在同一介质中频率大的光，折射率大，在介质中传播速度小，故红光在介
质中的传播速度大；[2]设玻璃砖的半径为 R，b 光的折射角为α ，在玻璃砖中传播的距离为 xb ，c
β
x
x = 2Rsinα x = 2Rsin β
光的折射角为 ，在玻璃砖中传播的距离为 ，则有
设玻璃砖对 b 光的折
c
b
c
c
c
xb
vb
射率为nb ，对 c 光的折射率为 ，则有v
n
=
vc =
t =
光在玻璃砖中的传播时间为
光在玻
b
c
c
b
nb
nc
b
xc
vc
sinθ
sinα vb
c
sinθ
c
t =
c
n =
设复色光的入射角为，则有
=
nc =
=
璃砖中的传播时间为
解得
b
β
vc
sin
2
Rsinθ
t = t =
所以 b 光和 c 光在玻璃砖中的传播时间相等。
b
c
c
11【答案】
先增大后减小 300
【
详解】[1] 由图示图象可知，从 a 到 b 过程，气体压强 p 与体积 V 的乘积 pV 先增大后减小，由理
pV
=
C 可知，气体温度 T 先升高后降低，气体内能先增加后减小。[2] 从 a 到 b
想气体状态方程
T
p1V
T
1
1
p2V
T2
2
=
T = 300K
解得
过程，由理想气体状态方程得
2
1
2【答案】
大些
不会
1:3
1
3【答案】
A
弹性
【
详解】（1）A．实验时要使小球 A 和小球 B 发生对心碰撞，故 A 正确；
B．碰撞后入射球反弹，则要求入射球的质量小于被碰球的质量，故 B 错误；
C．由于碰撞前后 A 的速度由光电门测出，则 A 释放不一定从静止开始，故 C 错误。
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页

d
0.5×10−2
（
2）[2]碰撞前后入射球 A 的速度由光电门测出，则有v1
=
=
m / s = 2m / s
t1 2.5×10−3
d
0.5×10−2
1
2
′
=
=
m / s =1m / s
0.3
=
=
v
B
碰撞后的速度为v2 ，根据平抛运动规律有h
gt
2
x
，
v t
2
设被碰球
1
5×10
−3
t2
x
解得v2 = 2h
=
m / s =1m / s
若碰撞前后动量守恒，则有
2×0.45
10
g
mA
v2
1
1
2
=
− ′ +
=
=
=
2
1
=
m v m ( v ) m v 解得
[3]碰撞前系统的动能为 E1
m v 2mA 而碰撞后系统
A
1
A
1
B
2
mB v + v′
3
A
1
1
1
2
1
2
E = E
2mA 由于 小球 A 和小球 B 发生的碰撞是弹性碰撞。
2
的动能为
E
2
=
mAv1′2 +
mBv2
2
=
1
1
4【答案】（1）8cm；（2）367.1K
V = LS = 48cm3 解得 L = 8cm ----2 分
【
详解】（1）由图乙可知，气体初状态体积为
1
2
p = 82cmHg
1
（
2）由图乙知，气体初状态压强为
，将所有水银全部压入细管内时，气体压强为
p1V
T
1
p2V
T2
p = 86cmHg ，V = 56cm3 ，-----2 分从状态 1 到状态 2 由理想气体状态方程知
1
=
2 ----2 分其
2
2
中T (27 273)K 300K 解得
=
+
=
T ≈ 367.1K
2
----2 分
1
1
5【答案】（1） 3 ；（2）1.4m
【
详解】（1）画出光路图如图所示----2 分
设入射角、折射角分别为 i、γ，已知眼睛与浮标 Q 之间的距离等于鱼
S
S2
S
饵灯 M 与浮标 Q 之间的距离，且设 QM = S，有sini
=
1
sinγ =
S
sini
S
1
---2 分根据光的折射定律 n =
----2 分联立，解得 n
=
=
3
----1 分
-
sinγ
2）如图所示当鱼饵灯离水面的深度为 h 时，水面 PQ 间恰好无
S2
（
光射出，此时鱼饵灯与浮标的连线和竖直方向夹角恰好为临界角 C，
1
S2
分而sinC
=
分
有sinC
=
----2
----2
n
S
2
+ h2
2
解得 h = 2m ≈1.4m ----1 分
8
1
6【答案】（1）15mgR ；（2）
l
1
5
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页

v
2
D
R
3
2
【
详解】（1）在 D 点，根据牛顿第二定律有2mg + qE = 2m
解得vD =
gR ----2 分
1
1
2
15
2
从 C 到 D，根据动能定理−(
2mg + qE 2R = ⋅2mvD2
)
−
⋅2mv2
解得碰后 C 的速度vC
=
gR --2 分
C
2
设碰前在乙球 C 点的速度为 v，根据动量守恒有mv = 2mvC 解得v = 30gR ----2 分再由能量守恒
1
Ep = mv2 =15mgR ----1 分
2
2）设第二次碰前乙球的速度为v0 ，两完全相同的小球弹性碰撞，速度交换，即碰后甲球的速度
（
1
2
mg
q
为v
，设甲球在 点的速度为 ，从 到 B，竖直方向2R =
D
v
D
at
2
----2
Eq + mg = ma E
分又因为
=
0
1
-
---2 分水平方向 4R = v1t ----2 分
联立解得v1
=
8gR ----1 分
1
1
2
从 C 到 D −(
mg + qE 2R = mv1
)
2
−
mv2 解得v0 = 4 gR ----2 分
0
2
l′
E
′
8
1
2
8
′
=
2
=
=
p
=
得l′ =
弹性势能
E
mv0
8mgR 所以
l ----2 分
p
l
Ep
15
15
试卷共 4 页，第 9
页