内容正文:
七校联盟2025~2026学年第一学期第一次联考
高三物理
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. 书法课上,某同学临摹“力”字时,笔尖的轨迹如图中带箭头的实线所示。笔尖由a点经b点回到a点,则( )
A. 该过程位移为0 B. 该过程路程为0
C. 两次过a点时速度方向相同 D. 两次过a点时摩擦力方向相同
2. 某乘客乘坐的动车进站时,动车速度从36km/h减小为0,此过程可视为匀减速直线运动,期间该乘客的脉搏跳动了70次。已知他的脉搏跳动每分钟约为60次,则此过程动车行驶距离约为( )
A. B. C. D.
3. “风动石”是福建省著名的自然景观,如图所示。无风时,“风动石”在重力和底部巨石作用力F1的作用下静止不动。若“风动石”受到一水平方向的风力作用时仍保持静止,此时底部巨石对其作用力为F2,则( )
A. F1的大小比F2的小 B. F1的大小比F2的大
C. F1与F2大小相等 D. F1与F2方向相同
4. 有A、B两小球,B的质量为A的两倍;现将它们以相同速率沿同一方向抛出,不计空气阻力.图中①为A的运动轨迹,则B的运动轨迹是( )
A. ① B. ② C. ③ D. ④
5. 如图所示,一只气球在风中处于静止状态,风对气球作用力水平向右.细绳与竖直方向的夹角为α,绳的拉力为T,则风对气球作用力的大小为
A. B. C. Tsinα D. Tcosα
6. 如图所示,中老铁路国际旅客列车从云南某车站由静止出发,沿水平直轨道逐渐加速到144km/h,在此过程中列车对座椅上的一高中生所做的功最接近( )
A. 4×105J B. 4×104J C. 4×103J D. 4×102J
7. 春晚上转手绢的机器人,手绢上有P、Q两点,圆心为O,OQ=OP,手绢做匀速圆周运动,则( )
A. P、Q线速度之比为1:1
B. P、Q角速度之比为:1
C. P、Q向心加速度之比为:1
D. P点所受合外力总是指向O
8. 如图所示,两质量相等的卫星A、B绕地球做匀速圆周运动,用R、T、Ek、S分别表示卫星的轨道半径、周期、动能、与地心连线在单位时间内扫过的面积。下列关系式正确的是( )
A.
B.
C.
D.
9. 如图所示,轻质弹簧一端固定,另一端连接一小物块,O点为弹簧在原长时物块的位置。物块由A点静止释放,沿粗糙程度相同的水平面向右运动,最远到达B点。在从A到B的过程中,物块( )
A. 加速度先增大后减小
B. 经过O点时的速度最大
C. 所受弹簧弹力始终做正功
D. 所受弹簧弹力做的功等于克服摩擦力做的功
10. 如图所示,在一斜面上铺有一种特殊材料,其动摩擦因数沿斜面由A到B随距离均匀减小现有一小物块沿斜面向上滑动,然后滑回到原处,设物块的初动能为Ek0,则在该过程中,物块的动能Ek与位移x关系的图线可能是( )
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. 如图所示为一种利用气垫导轨“验证机械能守恒定律”的实验装置。已知滑块(含遮光条)的质量为M,重力加速度为g。主要实验步骤如下:
①实验前先调节气垫导轨水平,测量出遮光条宽度d;
②将滑块置于气垫导轨最右端,测出遮光条中心到光电门中心的距离l;
③接通气泵,将滑块从导轨最右端由静止释放,记录遮光条通过光电门的遮光时间t;
④用天平测出滑块和遮光条总质量M,托盘和砝码的总质量m;
⑤仅改变光电门的位置,重复步骤②③,测得多组l和t的数据。
回答下列问题:
(1)本实验________(选填“需要”或“不需要”)满足M>>m的条件。
(2)在滑块从静止释放到运动到光电门的过程中,若系统要符合机械能守恒定律的结论,应满足的关系式为________(用题中所给的字母表示)。
(3)某小组实验中发现系统增加的动能略大于系统减少的重力势能,下列原因中可能的是 。
A. 存在空气阻力
B. 细绳与滑轮间有摩擦力
C. 遮光条宽度d的测量值偏大
(4)实验中,忽略空气阻力,细绳与滑轮间没有相对滑动。有同学认为细绳与滑轮间的静摩擦力做功但不产生内能,因此滑块和托盘组成的系统机械能守恒。该同学的观点________(选填“正确”或“不正确”),理由是________。
12. 如图所示,我国空间站绕地球的运动可视为匀速圆周运动。已知空间站做圆周运动的轨道半径为r,地球半径为R,地球表面处的重力加速度为g,引力常量为G。忽略地球自转的影响,求:
(1)地球的质量M;
(2)空间站绕地球运动的周期T。
13. 如图所示,两个相同的小球a、b同时从O点以初速度v0抛出,速度方向与水平方向夹角均为。小球可视为质点,重力加速度为g。不计空气阻力。求:
(1)小球a运动到最高点的时间t;
(2)小球a到达最高点时,两小球a、b间的距离H。
14. 如图所示,轻质定滑轮下方悬挂重物A,轻质动滑轮下方悬挂重物B,悬挂滑轮的轻质细线竖直。开始时,用手作用于重物B,使重物A、B均处于静止状态。松手后A、B开始运动。已知A、B的质量分别为2m、m,假设摩擦阻力和空气阻力均忽略不计,重力加速度为g。求:
(1)手对重物B的作用力F;
(2)松手后,经时间t重物A发生位移h;
(3)松手后,重物A的速度v时,重物B增加的机械能。
15. 如图所示,固定的光滑圆弧轨道A的半径,质量、长的木板B紧靠A放置在水平地面上,B与地面间的动摩擦因数,水平向右的恒力始终作用在B上。质量的小滑块C从A顶端由静止滑下,B、C间的动摩擦因数。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力,,求:
(1)C滑到A的底端时的速度;
(2)通过计算判断C能否从B的右端滑出;
(3)整个装置因摩擦产生热量。
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七校联盟2025~2026学年第一学期第一次联考
高三物理
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. 书法课上,某同学临摹“力”字时,笔尖的轨迹如图中带箭头的实线所示。笔尖由a点经b点回到a点,则( )
A. 该过程位移为0 B. 该过程路程为0
C. 两次过a点时速度方向相同 D. 两次过a点时摩擦力方向相同
【答案】A
【解析】
【详解】A.笔尖由a点经b点回到a点过程,初位置和末位置相同,位移为零,故A正确;
B.笔尖由a点经b点回到a点过程,轨迹长度不为零,则路程不为零,故B错误;
C.两次过a点时轨迹的切线方向不同,则速度方向不同,故C错误;
D.摩擦力方向与笔尖的速度方向相反,则两次过a点时摩擦力方向不同,故D错误。
故选A 。
2. 某乘客乘坐的动车进站时,动车速度从36km/h减小为0,此过程可视为匀减速直线运动,期间该乘客的脉搏跳动了70次。已知他的脉搏跳动每分钟约为60次,则此过程动车行驶距离约为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】火车运动时间为
火车共行驶的距离
故选B。
3. “风动石”是福建省著名的自然景观,如图所示。无风时,“风动石”在重力和底部巨石作用力F1的作用下静止不动。若“风动石”受到一水平方向的风力作用时仍保持静止,此时底部巨石对其作用力为F2,则( )
A. F1的大小比F2的小 B. F1的大小比F2的大
C. F1与F2大小相等 D. F1与F2方向相同
【答案】A
【解析】
【详解】无风时,底面巨石对“风动石”的作用力方向竖直向上,与重力平衡,大小为
当受到一个水平风力时,底面巨石对“风动石”的作用力与竖直向下的重力及水平方向的风力F,三力平衡。根据平衡条件可知,底面巨石对“风动石”的作用力大小为,故F2大于F1。
故选A。
4. 有A、B两小球,B的质量为A的两倍;现将它们以相同速率沿同一方向抛出,不计空气阻力.图中①为A的运动轨迹,则B的运动轨迹是( )
A. ① B. ② C. ③ D. ④
【答案】A
【解析】
【详解】试题分析:两球初速度大小和方向均相同,同时因抛出后两物体均只受重力,故加速度相同,因此二者具有相同的运动状态,故B的运动轨迹也是①;选项A正确,BCD错误.故选A.
考点:抛体运动
【名师点睛】本题考查对抛体运动的掌握,要注意明确质量不同的物体在空中加速度是相同的,而影响物体运动的关键因素在于加速度,与质量无关.
5. 如图所示,一只气球在风中处于静止状态,风对气球的作用力水平向右.细绳与竖直方向的夹角为α,绳的拉力为T,则风对气球作用力的大小为
A B. C. Tsinα D. Tcosα
【答案】C
【解析】
【详解】对气球受力分析,由水平方向平衡条件可得:,故C正确.
6. 如图所示,中老铁路国际旅客列车从云南某车站由静止出发,沿水平直轨道逐渐加速到144km/h,在此过程中列车对座椅上的一高中生所做的功最接近( )
A. 4×105J B. 4×104J C. 4×103J D. 4×102J
【答案】B
【解析】
【详解】高中生的质量约为50kg,根据动能定理有
故选B。
7. 春晚上转手绢的机器人,手绢上有P、Q两点,圆心为O,OQ=OP,手绢做匀速圆周运动,则( )
A. P、Q线速度之比为1:1
B. P、Q角速度之比为:1
C. P、Q向心加速度之比为:1
D. P点所受合外力总是指向O
【答案】D
【解析】
【详解】AB.由题可知,P、Q是同轴圆周上的点,两点的角速度相等,即
根据线速度、角速度的关系可知,P、Q线速度之比为,故AB错误;
C.根据向心加速度可知,P、Q向心加速度之比为,故C错误;
D.做匀速圆周运动的物体,其合外力等于向心力,故合力总是指向圆心O,故D正确。
故选D。
8. 如图所示,两质量相等的卫星A、B绕地球做匀速圆周运动,用R、T、Ek、S分别表示卫星的轨道半径、周期、动能、与地心连线在单位时间内扫过的面积。下列关系式正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】
【详解】AD.由开普勒第三定律得
由图可知,则
故AD错误;
B.万有引力提供向心力得
卫星动能
由于卫星质量m相等而RA>RB,则
故B正确;
C.由开普勒第二定可知绕同一中心天体运动的天体与中心天体连线在同一时间内扫过的面积相等,AB不在同一轨道,则面积不同,故C错误。
故选B。
9. 如图所示,轻质弹簧一端固定,另一端连接一小物块,O点为弹簧在原长时物块的位置。物块由A点静止释放,沿粗糙程度相同的水平面向右运动,最远到达B点。在从A到B的过程中,物块( )
A. 加速度先增大后减小
B. 经过O点时的速度最大
C. 所受弹簧弹力始终做正功
D. 所受弹簧弹力做的功等于克服摩擦力做的功
【答案】D
【解析】
【详解】AB.物块由A点开始向右加速运动,弹簧压缩量逐渐减小,F弹减小,由
可知,a减小,所以物块做加速度减小的加速运动;
当运动到F弹=Ff时,a减小为零,此时物块速度最大,弹簧仍处于压缩状态,不是在O点;
由于惯性,物块继续向右运动,此时
物块做减速运动,且随着压缩量继续减小,a逐渐增大;
当越过O点后,弹簧开始被拉伸,此时
随着拉伸量增大,a继续增大,综上所述,从A到B过程中,物块加速度先减小后反向增大,在O点左侧F弹=Ff时速度v达到最大,故AB错误;
C.在AO段,弹簧压缩,物块所受弹簧弹力做正功,在OB段,弹簧伸长,物块所受弹簧弹力做负功,故C错误;
D.由动能定理知,从A到B的过程中,弹簧弹力做功与摩擦力做功之和为0,所以物块所受弹簧弹力做的功等于克服摩擦力做的功,故D正确。
故选D。
10. 如图所示,在一斜面上铺有一种特殊材料,其动摩擦因数沿斜面由A到B随距离均匀减小现有一小物块沿斜面向上滑动,然后滑回到原处,设物块的初动能为Ek0,则在该过程中,物块的动能Ek与位移x关系的图线可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】上升过程中根据动能定理
则随x增加,因为μ减小,则图像的斜率减小;下滑时由动能定理
则随x的增加,μ增大,则图像的斜率减小。
故选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. 如图所示为一种利用气垫导轨“验证机械能守恒定律”的实验装置。已知滑块(含遮光条)的质量为M,重力加速度为g。主要实验步骤如下:
①实验前先调节气垫导轨水平,测量出遮光条的宽度d;
②将滑块置于气垫导轨最右端,测出遮光条中心到光电门中心距离l;
③接通气泵,将滑块从导轨最右端由静止释放,记录遮光条通过光电门的遮光时间t;
④用天平测出滑块和遮光条的总质量M,托盘和砝码的总质量m;
⑤仅改变光电门的位置,重复步骤②③,测得多组l和t的数据。
回答下列问题:
(1)本实验________(选填“需要”或“不需要”)满足M>>m的条件。
(2)在滑块从静止释放到运动到光电门的过程中,若系统要符合机械能守恒定律的结论,应满足的关系式为________(用题中所给的字母表示)。
(3)某小组实验中发现系统增加的动能略大于系统减少的重力势能,下列原因中可能的是 。
A. 存在空气阻力
B. 细绳与滑轮间有摩擦力
C. 遮光条宽度d的测量值偏大
(4)实验中,忽略空气阻力,细绳与滑轮间没有相对滑动。有同学认为细绳与滑轮间的静摩擦力做功但不产生内能,因此滑块和托盘组成的系统机械能守恒。该同学的观点________(选填“正确”或“不正确”),理由是________。
【答案】(1)不需要 (2) (3)C
(4) ①. 不正确 ②. 细绳和滑轮间的摩擦会消耗一部分机械能,整个系统的机械能便不守恒了
【解析】
【小问1详解】
本实验中不需要将砂和砂桶的总重力近似等于滑块的拉力,所以不需要满足的条件;
【小问2详解】
由题可知,滑块通过光电门的速度
若系统机械能守恒,则有
【小问3详解】
A.若存在空气阻力,会损失一部分机械能,动能的增加量会小于重力势能的减少量,故A错误;
B.细绳与滑轮间有摩擦力,同样会消耗一部分机械能,导致动能的增加量小于重力势能的减少量,故B错误;
C.遮光条的宽度d偏大,由可知,速度的测量值偏大,导致动能的增加量大于重力势能的减少量,故C正确。
故选C。
【小问4详解】
[1][2]不正确,细绳和滑轮间的摩擦会消耗一部分机械能,整个系统的机械能便不守恒了。
12. 如图所示,我国空间站绕地球的运动可视为匀速圆周运动。已知空间站做圆周运动的轨道半径为r,地球半径为R,地球表面处的重力加速度为g,引力常量为G。忽略地球自转的影响,求:
(1)地球的质量M;
(2)空间站绕地球运动的周期T。
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】(1)对地球表面的物体
解得
(2)对空间站
解得
13. 如图所示,两个相同的小球a、b同时从O点以初速度v0抛出,速度方向与水平方向夹角均为。小球可视为质点,重力加速度为g。不计空气阻力。求:
(1)小球a运动到最高点的时间t;
(2)小球a到达最高点时,两小球a、b间的距离H。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
小球a做斜上抛运动,竖直方向有
解得小球a运动到最高点的时间为
【小问2详解】
由于两球的加速度均为重力加速度,可知以a球为参考系,球以的速度向下做匀速直线运动,则a到达最高点时,a、b间的距离为
14. 如图所示,轻质定滑轮下方悬挂重物A,轻质动滑轮下方悬挂重物B,悬挂滑轮的轻质细线竖直。开始时,用手作用于重物B,使重物A、B均处于静止状态。松手后A、B开始运动。已知A、B的质量分别为2m、m,假设摩擦阻力和空气阻力均忽略不计,重力加速度为g。求:
(1)手对重物B的作用力F;
(2)松手后,经时间t重物A发生位移h;
(3)松手后,重物A的速度v时,重物B增加的机械能。
【答案】(1),方向竖直向下
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
设静止时悬挂A的轻质细线中的拉力大小为T,根据平衡条件得
对B由平衡条件得
解得手对重物B的作用力
方向竖直向下。
【小问2详解】
释放A、B后,悬挂A的轻质细线中的拉力大小为,A的加速度大小为,对A由牛顿第二定律可得
对B由牛顿第二定律可得
解得
则经时间t重物A发生的位移
【小问3详解】
设重物A的速度v时下降的高度为,系统机械能守恒则有
解得
重物B增加的机械能
15. 如图所示,固定的光滑圆弧轨道A的半径,质量、长的木板B紧靠A放置在水平地面上,B与地面间的动摩擦因数,水平向右的恒力始终作用在B上。质量的小滑块C从A顶端由静止滑下,B、C间的动摩擦因数。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力,,求:
(1)C滑到A的底端时的速度;
(2)通过计算判断C能否从B的右端滑出;
(3)整个装置因摩擦产生的热量。
【答案】(1);(2)不能;(3)
【解析】
【详解】(1)C下滑过程,由动能定理得
解得
(2)C滑上B之前,由于
B静止不动。C滑上B之后,B与地面之间最大静摩擦力
B与C之间滑动摩擦力
B做匀加速运动
解得
C做匀减速运动,加速度
假设经过时间二者共速,由
解得
,
此时间内,B的位移
C的位移
相对位移
此时C未到达B的右端。共速后,假设B、C一起运动,对BC整体
解得
C要保持和B一起减速需要的摩擦力
故、一起减速直至停止,不能从右端滑出。
(3)法一:共速前,与地面之间摩擦生热
与之间摩擦生热
共速后
与地面之间摩擦生热
摩擦产生的总热量
法二:共速后
全过程中
由功能关系得
解得
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