内容正文:
2025—2026学年第一学期高三年级第一次调研测试
物 理 试卷
总分:100分 考试时间:75分钟
一、单项选择题:共10题,每题4分,共40分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 甲、乙两玩具汽车同时沿同一直线运动的位移-时间图像如图所示。关于两玩具汽车的运动情况,下列说法正确的是( )
A. 在0~t0时间内,甲做曲线运动
B. 在0~t0时间内,甲的运动方向发生了改变
C. 在0~2t0时间内,甲、乙的位移大小相同
D. 在0~2t0时间内,乙的速度一直在减小
2. 图甲是表演抖空竹时的动作,图乙为示意图。假设空竹光滑且不考虑其转动,某时刻表演者两手水平,左手不动,右手缓慢向右移动一小段距离,则细线拉力( )
A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 条件不足,无法确定
3. 某同学探究两个互成角度的力的合成规律,如图甲所示,其中为固定橡皮筋的图钉,和为细线,为橡皮筋与细线的结点。图乙是在白纸上根据实验结果画出的力的图示。关于该实验正确的是( )
A. 本实验采用的是控制变量法
B. 同一次实验,可以将橡皮筋的结点拉至不同位置
C. 实验过程中只需要记录拉力的大小
D. 的方向一定沿方向
4. 如图所示,某同学利用无人机玩“投弹”游戏。无人机沿水平方向匀速飞行,在某时刻释放了一个小球。忽略空气阻力的影响。小球在空中运动过程中,下列说法正确的是( )
A. 小球的速度始终沿竖直方向变化
B. 小球的速度方向始终沿竖直方向
C. 小球落地的速度方向与地面垂直
D. 小球的速度方向和加速度方向都在不断变化
5. 如图所示为某同学在起立或下蹲过程中利用手机软件测量的加速度随时间变化的图像。取竖直向下为加速度的正方向,则图中描述的是( )
A. 起立过程 B. 下蹲过程 C. 先下蹲再起立的过程 D. 先起立再下蹲的过程
6. 如图所示,人造地球卫星A、B均做匀速圆周运动且轨道半径相等,卫星B的运行周期为24h,下列说法正确的是( )
A. A、B均为地球静止卫星
B. A的运行速度小于第一宇宙速度
C. A、B动能一定相等
D. A在轨道上受到的地球引力比在地面上时大
7. 如图所示,运动员把质量为m的足球从水平地面踢出,足球在空中达到的最高点高度为h,在最高点时的速度为v,不计空气阻力,重力加速度为。下列说法正确的是( )
A. 运动员踢球时对足球做功
B. 运动员对足球做功
C. 克服重力做功
D. 足球上升过程人对足球做功
8. 如图为一根轻质弹簧,它的一端固定在O点,让该弹簧自然下垂时,其末端刚好位于P点。现在弹簧末端系一质量为m的小球(可视为质点),将小球从A点静止释放,小球沿直线运动,经P点后到达最低点B。整个过程中弹簧弹力始终在弹性限度内,不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A. 小球在P点时速度最大
B. 小球从P点到B点的过程中,弹簧的弹性势能一直增大
C. 小球从P点到B点的过程中,小球的加速度一直增大
D. 小球从P点到B点的过程中,小球的动能一直减小
9. 如图所示,木块A、B并排静止在光滑水平面上,A上固定一竖直轻杆,轻杆上端点系一长为L的细线,细线另一端系小球C,A、B、C质量均为m。现将C拉起至细线水平且自然伸直后由静止释放,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A. C能向左摆到与释放点等高的位置
B. C第一次运动到最低点时,绳中张力大小为3mg
C. C球由静止释放到第一次经过最低点的过程中,木块A的位移大小为
D. 从C球经过最低点到恰好第一次到达轻杆左侧最高处的过程中,木块A做先减速后加速的运动
10. 一滴雨滴在空中由静止开始下落,一段时间后落到地面上,雨滴受到空气阻力与速率成正比,雨滴在下落的过程中,雨滴的速度v大小随运动时间t的变化图像,动能,重力势能、加速度a随位移x的变化图像,可能正确的是( )(以地面为重力势能零势能面)
A. B.
C. D.
二、非选择题:共5题,共60分。其中第12题~第15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位。
11. 用如图甲所示的实验装置做“验证机械能守恒定律”实验时,将打点计时器固定在铁架台上,使重物带动纸带从静止开始下落。
(1)关于本实验﹐下列说法不正确的是________;
A. 应选择质量大、体积小的重物进行实验
B. 释放纸带之前,纸带必须处于竖直状态
C. 先释放纸带,后接通电源
(2)实验中,得到如图乙所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C,测得它们到起始点O(O点与下一点的间距接近2mm)的距离分别为hA、hB、hC。已知当地重力加速度为g,打点计时器的打点周期为T。设重物质量为m。从打О点到B点的过程中,重物的重力势能变化量ΔEp=_______,动能变化量ΔEk=_______;(用已知字母表示)
(3)某次实验分析数据发现,系统重力势能减少量小于系统动能增加量,造成这个结果的原因可能是 ;
A. 释放重物时不慎使物体具有向下的速度
B. 纸带与限位孔之间产生滑动摩擦
C. 重物下落时有空气阻力作用
(4)某同学用如图丙所示装置验证机械能守恒定律,将力传感器固定在天花板上,细线一端系着小球,一端连在力传感器上。将小球拉至水平位置从静止释放,到达最低点时力传感器显示的示数为F0。已知小球质量为m,当地重力加速度为g。在误差允许范围内,当满足关系式F0=_______时,可验证机械能守恒。
12. 游乐场旋转转盘的模拟装置如图所示。绕竖直轴以角速度ω匀速转动的水平圆盘上放着质量为m的物块,物块与圆盘保持相对静止且离圆心距离为r。求:
(1)物块的线速度v;
(2)物块受到的摩擦力大小。
13. 2025年的国庆中秋双节同庆,很多地方悬挂起了红色的灯笼。如图所示,质量都为m的两个灯笼甲和乙用两根轻绳串接悬挂于O点,在稳定的水平风力作用下发生倾斜,悬挂于O点的轻绳与竖直方向的夹角,两灯笼大小相同且所受风力相同,重力加速度为g。求:
(1)悬挂于O点的轻绳拉力T1的大小及每个灯笼所受风力F的大小;
(2)甲乙两灯笼间的轻绳拉力T2的大小。
14. 如图所示,半径R=0.4m的粗糙圆弧轨道BC固定在竖直平面内,轨道的上端点B和圆心O的连线与水平方向的夹角,下端点C为轨道的最低点且与粗糙水平面相切,一根轻质弹簧的右端固定在竖直挡板上。质量m=0.1kg的小物块(可视为质点)从空中A点以的速度被水平抛出,恰好从B点沿轨道切线方向进入轨道,经过圆弧轨道上C点时对轨道的压力大小为6N,之后沿水平面向右运动至D点时,弹簧被压缩至最短,小物块第二次经过C点时刚好停止运动,不计空气阻力(g取10,sin37°=0.6,cos37°=0.8)。求:
(1)小物块从A点运动到B点的时间t;
(2)小物块经过圆弧轨道的过程中损失的机械能;
(3)弹簧的弹性势能的最大值。
15. 如图所示,一质量M=4kg的长木板B放在光滑水平地面上,在其右端放一质量m=4kg可视为质点的小木块A,现A和B以大小为v0=2m/s的共同初速度向左运动。一与长木板等高,前端有胶,质量为m0=2kg,长度L0=0.16m的短木板C,以v=10m/s的初速度水平撞击长木板并粘为一体,撞击时间极短,A始终没有滑离B、C,A和B、C间的动摩擦因数均为,g取。求:
(1)C与B撞击后的速度大小及此时木块A、B的加速度大小;
(2)从C与B撞击到A、B、C具有共同速度所需的时间;
(3)长木板B至少要多长。
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2025—2026学年第一学期高三年级第一次调研测试
物 理 试卷
总分:100分 考试时间:75分钟
一、单项选择题:共10题,每题4分,共40分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 甲、乙两玩具汽车同时沿同一直线运动的位移-时间图像如图所示。关于两玩具汽车的运动情况,下列说法正确的是( )
A. 在0~t0时间内,甲做曲线运动
B. 在0~t0时间内,甲的运动方向发生了改变
C. 在0~2t0时间内,甲、乙的位移大小相同
D. 在0~2t0时间内,乙的速度一直在减小
【答案】C
【解析】
【详解】A.在0~时间内,甲的位移由正变负,但正负代表与规定的正方向相同或相反,所以甲做的是直线运动,故A错误;
B.位移-时间图像的斜率表示速度,在0~时间内,甲图线的斜率始终为负值,代表甲的运动方向未发生改变,故B错误;
C.在0~时间内,甲的位移为
乙的位移为,负号代表方向,所以甲、乙的位移大小相同,故C正确;
D.在0~时间内,乙图线的斜率不变,即乙的速度不变,故D错误。
故选C。
2. 图甲是表演抖空竹时的动作,图乙为示意图。假设空竹光滑且不考虑其转动,某时刻表演者两手水平,左手不动,右手缓慢向右移动一小段距离,则细线拉力( )
A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 条件不足,无法确定
【答案】A
【解析】
【详解】对空竹由平衡可知
左手不动,右手缓慢向右移动一小段距离,则θ角变大,则细线拉力T变大。
故选A。
3. 某同学探究两个互成角度的力的合成规律,如图甲所示,其中为固定橡皮筋的图钉,和为细线,为橡皮筋与细线的结点。图乙是在白纸上根据实验结果画出的力的图示。关于该实验正确的是( )
A. 本实验采用的是控制变量法
B. 同一次实验,可以将橡皮筋的结点拉至不同位置
C. 实验过程中只需要记录拉力的大小
D. 的方向一定沿方向
【答案】D
【解析】
【详解】A.本实验采用的是等效替代法,A错误;
B.同一次实验,必须要将橡皮筋的结点拉至同一位置,以保证等效性,B错误;
C.实验过程中需要记录拉力的大小和方向,C错误;
D.是用一个弹簧秤拉结点到O点需要的力,则其方向一定沿方向,D正确。
故选D。
4. 如图所示,某同学利用无人机玩“投弹”游戏。无人机沿水平方向匀速飞行,在某时刻释放了一个小球。忽略空气阻力的影响。小球在空中运动过程中,下列说法正确的是( )
A. 小球的速度始终沿竖直方向变化
B. 小球的速度方向始终沿竖直方向
C. 小球落地的速度方向与地面垂直
D. 小球的速度方向和加速度方向都在不断变化
【答案】A
【解析】
【详解】AB.小球释放后做平抛运动,水平方向匀速直线运动,竖直方向自由落体运动,速度在增大,因此小球在空中运动时,轨迹是曲线运动,速度是两个分速度的合速度,合速度方向在改变,故A正确,B错误;
C.小球释放后做平抛运动,水平方向匀速直线运动,竖直方向自由落体运动,速度是两个分速度的合速度,所以小球落地的速度方向不会与地面垂直,故C错误;
D.小球只受重力,所以加速度是重力加速度,方向始终沿竖直方向,速度是两个分速度的合速度,合速度方向在改变,故D错误。
故选A。
5. 如图所示为某同学在起立或下蹲过程中利用手机软件测量的加速度随时间变化的图像。取竖直向下为加速度的正方向,则图中描述的是( )
A. 起立过程 B. 下蹲过程 C. 先下蹲再起立的过程 D. 先起立再下蹲的过程
【答案】A
【解析】
【详解】此同学最初静止,竖直向下为加速度的正方向,根据图像,然后加速度开始为负值即加速度向上,是加速上升;后来加速度为正值,即加速度向下,是减速上升;最后静止。全过程为先加速上升再减速上升最终静止,所以是起立过程。故BCD错误,A正确。
故选A。
6. 如图所示,人造地球卫星A、B均做匀速圆周运动且轨道半径相等,卫星B的运行周期为24h,下列说法正确的是( )
A. A、B均为地球静止卫星
B. A的运行速度小于第一宇宙速度
C. A、B动能一定相等
D. A在轨道上受到的地球引力比在地面上时大
【答案】B
【解析】
【详解】A.A与地球的相对位置改变,不是地球静止卫星,故A错误;
B.第一宇宙速度是卫星做圆周运动的最大速度,所以A的运行速度小于第一宇宙速度,故B正确;
C.A、B的质量关系未知,动能不一定相等,故C错误;
D.根据万有引力公式可知,A在轨道上受到的地球引力比在地面上时小,故D错误;
故选B。
7. 如图所示,运动员把质量为m的足球从水平地面踢出,足球在空中达到的最高点高度为h,在最高点时的速度为v,不计空气阻力,重力加速度为。下列说法正确的是( )
A. 运动员踢球时对足球做功
B. 运动员对足球做功
C. 克服重力做功
D. 足球上升过程人对足球做功
【答案】B
【解析】
【详解】ABC.足球上升过程,重力做功为
则克服重力做功为;根据动能定理可得
可得运动员踢球时对足球做功为
故AC错误,B正确;
D.足球上升过程,人对足球没有作用力,人对足球没有做功,故D错误。
故选B。
8. 如图为一根轻质弹簧,它的一端固定在O点,让该弹簧自然下垂时,其末端刚好位于P点。现在弹簧末端系一质量为m的小球(可视为质点),将小球从A点静止释放,小球沿直线运动,经P点后到达最低点B。整个过程中弹簧弹力始终在弹性限度内,不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A. 小球在P点时速度最大
B. 小球从P点到B点的过程中,弹簧的弹性势能一直增大
C. 小球从P点到B点的过程中,小球的加速度一直增大
D. 小球从P点到B点的过程中,小球的动能一直减小
【答案】B
【解析】
【详解】A.小球在点时,弹簧处于自然下垂状态(弹力为0),此时小球仅受重力,会继续加速,当弹簧弹力等于重力时,加速度为0,速度最大,因此点速度不是最大,A错误;
B.从点到点,弹簧的形变量一直增大,根据弹性势能公式,弹性势能一直增大,B正确;
C.从点到点,弹簧弹力逐渐增大,当时,合力,加速度向下且逐渐减小;当时,合力,加速度向上且逐渐增大,因此加速度不是一直增大,C错误;
D. 从点到点,小球先加速(时)后减速(时),动能先增大后减小,D错误。
故选B。
9. 如图所示,木块A、B并排静止在光滑水平面上,A上固定一竖直轻杆,轻杆上端点系一长为L的细线,细线另一端系小球C,A、B、C质量均为m。现将C拉起至细线水平且自然伸直后由静止释放,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A. C能向左摆到与释放点等高的位置
B. C第一次运动到最低点时,绳中张力大小为3mg
C. C球由静止释放到第一次经过最低点的过程中,木块A的位移大小为
D. 从C球经过最低点到恰好第一次到达轻杆左侧最高处的过程中,木块A做先减速后加速的运动
【答案】D
【解析】
【详解】A.C第一次到达左侧最高处时,AB具有动能,由系统机械能守恒可知,C第一次到达左侧最高处时的高度比释放高度低,故A错误;
C.小球释放在向下摆动的过程中,对AB有向右的拉力,使得A、B之间有弹力,A、B不会分离,当C运动到最低点时,A、B间弹力为零,A、B将要分离,A、B速度相等,A、B、C系统在水平方向动量守恒,以向左为正方向,由动量守恒定律得
则
由几何关系得
解得
故C错误;
B.由机械能守恒定律可得
联立可得
C第一次运动到最低点时
C相对O点的速度大小为
解得
故B错误;
D.从C过最低点到恰好第一次达到细线左侧最高点的过程中,木块A先做减速运动再反向做加速运动,恰好到达细线左侧最高处时与小球共速,故D正确。
故选D。
10. 一滴雨滴在空中由静止开始下落,一段时间后落到地面上,雨滴受到空气阻力与速率成正比,雨滴在下落的过程中,雨滴的速度v大小随运动时间t的变化图像,动能,重力势能、加速度a随位移x的变化图像,可能正确的是( )(以地面为重力势能零势能面)
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】AD.雨滴下落的过程中,加速度大小,雨滴做加速度逐渐减小的加速运动,则图像斜率的绝对值减小,故AD错误;
B.由动能定理可知图线的斜率为合外力,而合外力为,则斜率的绝对值逐渐减小,故B错误;
C.根据,可知图像斜率不变为倾斜直线,故C正确。
故选C。
二、非选择题:共5题,共60分。其中第12题~第15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位。
11. 用如图甲所示的实验装置做“验证机械能守恒定律”实验时,将打点计时器固定在铁架台上,使重物带动纸带从静止开始下落。
(1)关于本实验﹐下列说法不正确的是________;
A. 应选择质量大、体积小的重物进行实验
B. 释放纸带之前,纸带必须处于竖直状态
C. 先释放纸带,后接通电源
(2)实验中,得到如图乙所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C,测得它们到起始点O(O点与下一点的间距接近2mm)的距离分别为hA、hB、hC。已知当地重力加速度为g,打点计时器的打点周期为T。设重物质量为m。从打О点到B点的过程中,重物的重力势能变化量ΔEp=_______,动能变化量ΔEk=_______;(用已知字母表示)
(3)某次实验分析数据发现,系统重力势能减少量小于系统动能增加量,造成这个结果的原因可能是 ;
A. 释放重物时不慎使物体具有向下的速度
B. 纸带与限位孔之间产生滑动摩擦
C. 重物下落时有空气阻力作用
(4)某同学用如图丙所示装置验证机械能守恒定律,将力传感器固定在天花板上,细线一端系着小球,一端连在力传感器上。将小球拉至水平位置从静止释放,到达最低点时力传感器显示的示数为F0。已知小球质量为m,当地重力加速度为g。在误差允许范围内,当满足关系式F0=_______时,可验证机械能守恒。
【答案】(1)C (2) ①. ②. (3)A
(4)3mg
【解析】
【小问1详解】
A.选择质量大、体积小的重物可减小空气阻力影响,故A正确;
B.释放纸带前纸带竖直可减小纸带与限位孔的摩擦,故B正确;
C.实验应先接通电源再释放纸带,故C错误;
故选C。
【小问2详解】
重力势能变化量为末态减初态,重物下落高度为,故
B点瞬时速度等于AC段平均速度,
动能变化量
【小问3详解】
A.释放时重物已有向下速度,初动能不为0,计算时重力势能减少量等于末动能减初动能,故,故A正确;
B.纸带与限位孔摩擦会使重力势能减少量大于动能增加量,故B错误;
C.空气阻力作用会使重力势能减少量大于动能增加量,故C错误;
故选A。
【小问4详解】
设绳长为,由机械能守恒
最低点向心力
联立得
12. 游乐场旋转转盘的模拟装置如图所示。绕竖直轴以角速度ω匀速转动的水平圆盘上放着质量为m的物块,物块与圆盘保持相对静止且离圆心距离为r。求:
(1)物块的线速度v;
(2)物块受到的摩擦力大小。
【答案】(1)rω (2)
【解析】
【小问1详解】
根据圆周运动的线速度、角速度及半径的关系可得。
【小问2详解】
物块做匀速圆周运动的向心力由摩擦力提供,则有。
13. 2025年的国庆中秋双节同庆,很多地方悬挂起了红色的灯笼。如图所示,质量都为m的两个灯笼甲和乙用两根轻绳串接悬挂于O点,在稳定的水平风力作用下发生倾斜,悬挂于O点的轻绳与竖直方向的夹角,两灯笼大小相同且所受风力相同,重力加速度为g。求:
(1)悬挂于O点的轻绳拉力T1的大小及每个灯笼所受风力F的大小;
(2)甲乙两灯笼间的轻绳拉力T2的大小。
【答案】(1),
(2)
【解析】
【小问1详解】
把两个灯笼作为整体分析,受到重力、风力和轻绳拉力而处于平衡状态,如图
由平衡条件可知竖直方向
水平方向
联立解得,
【小问2详解】
对乙灯笼受力分析可知,其受到重力、风力F和轻绳拉力而平衡,故
联立解得
14. 如图所示,半径R=0.4m的粗糙圆弧轨道BC固定在竖直平面内,轨道的上端点B和圆心O的连线与水平方向的夹角,下端点C为轨道的最低点且与粗糙水平面相切,一根轻质弹簧的右端固定在竖直挡板上。质量m=0.1kg的小物块(可视为质点)从空中A点以的速度被水平抛出,恰好从B点沿轨道切线方向进入轨道,经过圆弧轨道上C点时对轨道的压力大小为6N,之后沿水平面向右运动至D点时,弹簧被压缩至最短,小物块第二次经过C点时刚好停止运动,不计空气阻力(g取10,sin37°=0.6,cos37°=0.8)。求:
(1)小物块从A点运动到B点的时间t;
(2)小物块经过圆弧轨道的过程中损失的机械能;
(3)弹簧的弹性势能的最大值。
【答案】(1)0.4s
(2)0.89J (3)0.5J
【解析】
【小问1详解】
根据运动的合成与分解,将物块在B点的速度进行分解,如图所示
由几何知识可知
解得vy=4m/s
根据vy=gt
解得物块从A到B所用时间t=0.4s
【小问2详解】
根据上述分析可得物块在B点的速度
设物块在C点的速度,根据牛顿第二定律可得
解得
根据能量守恒定律,可得小物块经过圆弧轨道的过程中损失的机械能
【小问3详解】
根据能量守恒可得,
解得
15. 如图所示,一质量M=4kg的长木板B放在光滑水平地面上,在其右端放一质量m=4kg可视为质点的小木块A,现A和B以大小为v0=2m/s的共同初速度向左运动。一与长木板等高,前端有胶,质量为m0=2kg,长度L0=0.16m的短木板C,以v=10m/s的初速度水平撞击长木板并粘为一体,撞击时间极短,A始终没有滑离B、C,A和B、C间的动摩擦因数均为,g取。求:
(1)C与B撞击后的速度大小及此时木块A、B的加速度大小;
(2)从C与B撞击到A、B、C具有共同速度所需的时间;
(3)长木板B至少要多长。
【答案】(1)2m/s,5m/s2,
(2)0.48s (3)0.8m
【解析】
【小问1详解】
取向右为正方向,由于C和B碰撞时间极短,对C、B系统由动量守恒定律有m0v-Mv0=(m0+M)v1
解得v1=2m/s
对A、B和C分别由牛顿第二定律有μmg=maA ,μmg=(m0+M)aB
aA=5m/s2,
【小问2详解】
从C和B碰撞到A、B、C共速,对A、B、C系统由动量守恒定律 m0v-(m+M)v0=(m0+m+M)v2
解得v2=0.4m/s
对A由动量定理有μmgt=mv2-m(-v0)
解得t=0.48s
【小问3详解】
对C和B碰撞后的A、B、C系统由能量守恒定律有
解得A与B、C面之间由于摩擦产生的热量为Q=19.2J
由功能关系有Q=μmgx相对
解得x相对=0.96m
由于L+L0≥x相对
解得L≥0.8m
所以木板B至少长0.8m。
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