精品解析：北京市通州区2025-2026学年高三上学期期中质量检测物理试卷

通州区2025-2026学年第一学期高三年级期中质量检测 物理试卷 本试卷共8页，共100分。考试时长90分钟。考生务必将答案答在答题卡上，在试卷上作答无效。考试结束后，请将答题卡交回。 第一部分 本部分共14题，每题3分，共42分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。 1. 某同学购买了一张单程机票。此次飞行的相关信息如图甲、乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 图甲中的“11:48”表示时间间隔 B. 研究飞机下降过程机翼的形态变化时，可将飞机看成质点 C. 若飞行轨迹长为，则飞机的位移为 D. 若整个路程为，则飞机的平均速度小于 【答案】D 【解析】 【详解】A．图甲中的“11:48”表示时刻，故A错误； B．研究飞机下降过程机翼的形态变化时，飞机的大小和形状不能忽略不计，则不能将飞机看成质点，故B错误； C．若飞行轨迹长为，则飞机的路程为，故C错误； D．若整个路程为，则位移大小小于，即飞机的平均速度，故D正确。 故选D。 2. 如图甲所示，用手握住软绳的一端拉平，手在竖直方向振动。手握住的绳子端点的振动图像如图乙所示。当时，绳子上形成的波形是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】由图乙可知，当时，手握住的绳子端点在平衡位置且向上振动 A．图中手握住的绳子端点在波谷，故A不符合题意； B．图中手握住的绳子端点在平衡位置，且向上振动，故B符合题意； C．图中手握住的绳子端点在平衡位置，且向下振动，故C不符合题意； D．图中手握住的绳子端点在波峰，故D不符合题意。 故选B。 3. 如图所示，小孩和大人在同一竖直线上不同高度先后水平抛出两个相同的小球，均投中同一点。小球运动可视为平抛运动，则大人抛出的球（　　） A. 在空中运动时间较短 B. 初速度较小 C. 速度变化率较小 D. 末速度和小孩抛出的球末速度方向相同 【答案】B 【解析】 【详解】A．小球在空中做平抛运动，竖直方向有 解得 大人抛出的球竖直方向下落的高度大，故大人抛出的球在空中运动时间较长，故A错误； B．小球平抛的初速度大小为 两小球水平方向的位移相等，则运动时间长的初速度小，故大人抛出的球初速度较小，故B正确； C．两小球的加速度都为g，速度变化率相同，故C错误； D．设小球落地时位移方向与水平方向的夹角为α，小球落地时速度方向与水平方向的夹角为θ，根据 由于抛出的球竖直方向下落的高度不同，水平方向的位移相等，则大人抛出的球末速度和小孩抛出的球末速度方向不同，故D错误。 故选B。 4. 如图所示，一足球从水平地面上的处被踢出后，在竖直面内沿轨迹运动，最后落回地面上的处，处为足球运动的最高点。已知足球受到的空气阻力与其速度大小成正比。关于此过程，下列说法正确的是（　　） A. 足球在点速度为零 B. 足球做匀变速曲线运动 C. 足球的加速度在水平方向上的分量保持不变 D. 足球的加速度在竖直方向上的分量一直减小 【答案】D 【解析】 【详解】A．足球运动到Р处时在水平方向上的分速度不为零，在竖直方向上的分速度等于零，A错误； B．足球在空中运动过程中加速度变化且与速度不在同一直线上，则足球做非匀变速曲线运动，故B错误； C．足球在水平方向上仅受空气阻力，则足球在水平方向上的分速度及在水平方向上受到的空气阻力均一直减小，根据牛顿第二定律可知，足球的加速度在水平方向上的分量一直减小，C错误； D．足球在竖直方向上的分速度先减小后增大，对足球受力分析并结合牛顿第二定律可知，足球的加速度在竖直方向上的分量一直减小，D正确。 故选D。 5. 如图所示，、两物体叠放在一起，在竖直向上的恒力作用下，一起沿竖直墙向上做匀速直线运动。关于两物体受力情况的说法正确的是（　　） A. 物体M受到4个力 B. 物体受到5个力 C. 物体受到6个力 D. 物体受到4个力 【答案】A 【解析】 【详解】D．对物体N进行受力分析如图所示 可知N一定受重力mg，M对N的弹力FN，M对N的摩擦力f，3个力的作用，才能处于平衡状态，故D错误； ABC．将物体M、N作为一个整体，可知墙壁对M一定不存在弹力，否则不可能平衡，由于弹力是摩擦力的前提，因此墙壁与M之间一定没有摩擦力，因此M一定受到4个力的作用，故A正确，BC错误。 故选A。 6. 2025年4月，全球首场人形机器人半程马拉松在亦庄成功举办。如图甲所示，时刻，、两个机器人并排在同一起跑线上，之后它们沿直道运动的图像如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A. 两个机器人同时开始运动 B. 前内机器人的平均速度大小为 C. 末机器人在前，机器人在后 D. 内机器人的加速度大小为 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图乙可知，机器人先开始运动，机器人时开始运动，故A错误； B．根据图像面积代表位移可知，可知前内机器人的位移 则前内机器人的平均速度大小，故B错误； C．由图可知，前内机器人的位移大于机器人的位移且、两个机器人并排在同一起跑线上开始运动，则末机器人在前，机器人在后，故C正确； D．根据图像斜率的物理意义，内机器人的加速度大小为，故D错误。 故选C。 7. 如图甲所示，将压力传感器固定在水平气垫导轨右侧，滑块置于导轨上方。轻推滑块，使其从左端向右运动。滑块与压力传感器碰撞时，传感器记录的压力随时间的变化关系如图乙所示。根据图乙数据，可估算碰撞过程中滑块动量变化量的大小约为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】图像与时间轴围成的面积表示冲量，由图像可以看出，图乙中横坐标每小格代表，纵坐标每小格代表，因此每小格的面积为 用估算的方法可以数出图像下约有50个小格，所以压力对滑块的冲量为 由动量定理可得，碰撞过程中滑块的动量变化大小等于压力对滑块的冲量的大小，即 故选B。 8. 如图所示，旋转木马是一种让乘骑者通过旋转与起伏模拟骑马感觉的游乐设施，其运动可分解为水平面内的匀速圆周运动与竖直方向的简谐运动。关于乘骑者在此过程中的运动，下列说法正确的是（　　） A. 乘骑者受到的合力提供简谐运动的回复力 B. 乘骑者经过最高点时，速度为零，合外力最大 C. 乘骑者经过最低点时，速度最大，合外力最小 D. 乘骑者经过简谐运动的平衡位置时，合外力不为零 【答案】D 【解析】 【详解】A．圆周运动需要向心力，乘骑者受到的合力不仅要提供简谐运动的回复力，还要提供圆周运动所需的向心力，故A错误； B．乘骑者经过最高点时，竖直方向的速度为零，但合速度不为零，竖直方向的加速度最大，合加速度也最大，合外力也最大，故B错误； C．乘骑者经过最低点时，合外力最大，速度最小，故C错误； D．乘骑者经过简谐运动的平衡位置时，竖直方向合外力为零，水平方向合外力不提供圆周运动的向心力，则合外力不为零，故D正确。 故选D。 9. 频闪照相是研究运动常用的实验手段。图乙是图甲中弹簧振子运动的频闪记录照片。频闪照相机每隔闪光一次，闪光的瞬间振子被照亮，从而得到闪光时小球的位置，相邻两个位置之间的时间相隔为。已知拍摄时底片从下向上匀速运动。下列说法正确的是（　　） A. 图乙为小球的运动轨迹 B. 该弹簧振子的振动周期约为 C. 点和点之间的距离为1个波长 D. 小球在、两点时，弹簧长度相等 【答案】B 【解析】 【详解】A．图乙记录了小球在不同时刻的位置，由于底片在竖直方向上匀速运动，所以竖直方向代表时间，水平方向代表小球的位移，则图乙为小球的振动图像，不是运动轨迹，故A错误； B．由图可知，该弹簧振子的振动周期约为，故B正确； C．图乙为小球的振动图像，点和点之间的时间间隔为一个周期，不存在波长概念，故C错误； D．小球在点是振子运动正向最大位移处，此时弹簧的伸长量最大，点是振子运动到负向最大位移处，此时弹簧的压缩量最大，故小球在、两点时，弹簧长度不相等，故D错误。 故选B。 10. 如图所示，地球静止轨道卫星甲和沿椭圆轨道运行的卫星乙在同一平面上绕地球转动。甲的圆轨道直径与乙的椭圆轨道长轴相等。点和点分别是椭圆轨道的近地点和远地点，点为两轨道的交点。下列说法正确的是（　　） A. 卫星甲的速度大于卫星乙在点的速度 B. 卫星乙从点向点运动过程中，速度逐渐增大 C. 卫星甲在点的加速度大于卫星乙在点的加速度 D. 当卫星乙从点第一次运动到点，卫星甲刚好转动一周 【答案】A 【解析】 【详解】A．由万有引力提供向心力，则有 解得 若乙经过B点时也沿圆形轨道绕地球运行，则有 实际上乙的轨道为椭圆，因此乙经过B点需加速做离心运动，则有 因此卫星甲的速度大于卫星乙在点的速度，故A正确； B．根据开普勒第二定律可知，卫星乙从点向点运动过程中，速度逐渐减小，故B错误； C．根据牛顿第二定律可得 解得 即同一位置时，甲、乙加速度大小相同，故C错误； D．甲的圆轨道直径与乙的椭圆轨道长轴相等，则甲的圆轨道半径与乙的椭圆轨道半长轴相等，根据开普勒第三定律可得两卫星运动周期相同，当乙从A点第一次运动到B点，只过了半个周期，甲没有转动一周，故D错误。 故选A。 11. 某学习小组设计了两种“水平加速度测量仪”来测量列车在平直轨道上的加速度。 甲测量仪（图甲）由质量为的小滑块和两根劲度系数均为的轻弹簧组成，滑块可在光滑水平杆上滑动，弹簧另一端固定在外壳上。静止时两弹簧处于原长，滑块指针指在0刻度。运动时弹簧始终在弹性限度内，通过刻度尺可测出小滑块的位移。 乙测量仪（图乙）用细线悬挂质量为的小球，静止时悬线与0刻度重合。运动时小球摆动平面与刻度盘平行，通过刻度盘可测出悬线与竖直方向的夹角。 将两测量仪正确放置在列车内，忽略空气阻力。待其稳定后，下列说法正确的是（　　） A. 若甲测量仪指针指在0刻度线右侧，则列车加速度方向为水平向右 B. 若甲测量仪指针指在0刻度线右侧距离处，则列车的加速度大小为 C. 若将乙测量仪的刻度值标定为对应的加速度值，则加速度的刻度值随角度非均匀变化 D. 若标定加速度值后，将乙测量仪换用质量为的小球，则其加速度刻度需重新标定 【答案】C 【解析】 【详解】A．若甲测量仪指针指在0刻度线右侧，左侧弹簧伸长，右侧弹簧压缩，则弹力向左，由牛顿第二定律可知列车加速度方向为水平向左，故A错误； B．若甲测量仪指针指在0刻度线右侧距离处，由牛顿第二定律 则列车的加速度大小为 方向水平向左，故B错误； C．对乙图，设细线偏离竖直方向的夹角为，由牛顿第二定律 可得 则将乙测量仪的刻度值标定为对应的加速度值，所以加速度的刻度值随角度非均匀变化，故C正确； D．根据可知，若标定加速度值后，将乙测量仪换用质量为的小球，则其加速度刻度不需要重新标定，故D错误。 故选C。 12. “反向蹦极”是蹦极运动中的一种形式，其情景如图所示。弹性轻绳的上端固定在点，竖直拉长后将下端固定在某游客的身上，并与固定在地面上的力传感器相连，此时传感器示数为。打开扣环，游客从点由静止释放，上升到点时弹性绳恢复原长，再经点继续上升到最高点。已知该游客与装备（可视为质点）总质量为，忽略空气阻力和弹性绳的重力，重力加速度取。下列说法正确的是（　　） A. 打开扣环瞬间，游客的加速度大小为 B. 从到过程，游客做加速度减小的加速运动 C. 从到过程，弹性绳对游客的冲量等于游客的动量变化量 D. 若换成体重较轻的游客，在相同初始条件下，其上升的最高位置将高于点 【答案】D 【解析】 【详解】A．传感器示数，设此时弹性绳的弹力大小为F，由平衡条件有 解得 打开扣环瞬间，由牛顿第二定律有 解得，故A错误； B．游客从A到B过程，弹性绳的拉力大于人的重力，随着人向上运动，弹性绳的伸长量减小，弹性绳的弹力减小，人所受合力减小，加速度减小，到达B点时弹性绳的弹力等于零，合外力等于重力，方向竖直向下，游客向上减速，因此在A、B之间存在一个平衡位置，该位置弹性绳的拉力等于游客的重力，故从到过程，游客先做加速度减小的加速运动再做加速度增大的减速运动，故B错误； C．根据动量定理，游客所受合外力的冲量等于其动量的变化量，从到过程，游客受到弹性绳的拉力和重力两个力作用，因此弹性绳的冲量和重力的冲量的矢量和才等于游客动量的变化量，故C错误； D．根据能量守恒，弹性绳的弹性势能转化为游客的重力势能，有 若换成体重较轻的游客，在相同初始条件下，弹性绳的弹性势能相等，游客质量减小，则上升的高度增加，所以其上升的最高位置将高于点，故D正确。 故选D。 13. 某研究小组利用摄像机记录人的甩手动作，以探究指尖水滴被甩落的过程。如图所示是由每秒25帧的摄像机拍摄视频后制作的图片，图中、、是甩手动作最后3帧照片指尖的位置。根据照片建构、之间运动模型：开始阶段，指尖以肘关节为圆心做圆周运动，到接近的最后时刻，指尖以腕关节（视为已静止）为圆心做圆周运动。测得、之间的距离为，、之间的距离为。近似认为、之间平均速度为指尖经过点的线速度。重力加速度为。下列说法正确的是（　　） A. 由图可明显看出，由至指尖的线速度逐渐增大 B. 指尖经过点时的线速度大约为 C. 指尖经过点时的向心加速度大约为 D. 在相同的指尖速度下，如果该人的上臂、前臂和手掌始终保持在一条直线上，则水滴将更容易被甩出 【答案】C 【解析】 【详解】A．由题意可知，摄像机拍摄时每秒25帧，则相邻两帧之间的时间间隔是相等的，时间间隔为 由图可知、之间的弧长明显大于、C之间的弧长，根据平均速度的定义式可知， 因此由至指尖的线速度先增大后减小，故A错误； B．指尖经过点时的线速度，故B错误； C．指尖经过点时的向心加速度大约为，故C正确； D．水滴的合外力不能提供所需的向心力时，水滴就容易被出去，所以甩手时应减小半径，则在相同的指尖速度下，如果该人的上臂、前臂和手掌始终保持在一条直线上，则水滴将更不容易被甩出，故D错误。 故选C。 14. 如图所示，无人机在空中作业时，受到一个大小随时间变化但方向不变的拉力。通过飞控系统调控，无人机在拉力、空气作用力及重力的共同作用下，沿水平方向做匀速直线运动。已知拉力与水平面成角，其大小随时间的变化关系为（，、均为大于0的常量），无人机的质量为，重力加速度为。关于该无人机在0到时间段内（是满足的任一时刻），下列说法不正确的是（　　） A. 受到的空气作用力逐渐减小 B. 受到的拉力的冲量大小为 C. 受到的空气作用力的冲量大小为 D. 时刻受到的空气作用力的大小为 【答案】C 【解析】 【详解】AD．无人机经飞控系统实时调控，在拉力、空气作用力和重力作用下沿水平方向做匀速直线运动，合力大小始终为零，无人机受到空气作用力与重力和拉力的合力等大反向，因此合力的方向始终不变，随着F的减小重力和拉力的合力如图所示 可知无人机受到空气作用力的方向会改变，大小缓慢减小，可知无人机受到空气作用力的大小和方向均会改变，在0时刻有 其中F = F0 解得，故AD正确； B．由于拉力F随时间t均匀变化，则无人机在0到T时间段内受到拉力的冲量大小为F-t图像与坐标轴围成的面积为，故B正确； C．因为无人机沿水平方向做匀速直线运动，根据正交分解可得 0到T时间段内无人机受空气作用力在水平方向的冲量为 0到T时间段内无人机受空气作用力在竖直方向的冲量为 则0到T时间段内无人机受到的空气作用力的冲量大小为，故C错误。 本题选错误的，故选C。 第二部分 本部分共6题，共58分。 15. 利用打点计时器研究滑块做匀变速直线运动的规律时，某同学得到纸带的一部分如图所示。、、是纸带上三个相邻的计数点，相邻计数点间的时间间隔为，、间的距离为，、间的距离为。下列实验数据处理正确的是_____ A. 滑块加速度大小为 B. 滑块加速度大小为 C. 打下点时，滑块速度大小为 D. 打下点时，滑块速度大小为 【答案】C 【解析】 【详解】AB．根据，可得滑块加速度大小为，故AB错误； CD．根据匀变速直线运动中间时刻速度等于该段过程的平均速度，打下点时，滑块速度大小为，故C正确，D错误。 故选C。 16. 下列关于实验操作的说法正确的是_____ A. 用图甲装置探究加速度与力、质量的关系时，应使盘和重物的总质量远大于小车质量 B. 用图乙装置探究弹簧弹力与形变量的关系时，所挂钩码个数不宜过多，以免超过弹性限度 C. 用图丙装置探究两个互成角度的力的合成规律时，测力计外壳与纸面的摩擦不会影响力的测量 D. 用图丁装置探究向心力与角速度的关系时，应将传动皮带套在两塔轮半径相同的轮盘上 【答案】B 【解析】 【详解】A．为了使盘和重物的总重力近似等于小车所受的合外力，则应使盘和重物的总质量远小于小车质量，故A错误； B．用图乙装置探究弹簧弹力与形变量的关系时，所挂钩码个数不宜过多，以免超过弹性限度，故B正确； C．用图丙装置探究两个互成角度的力的合成规律时，测力计外壳与纸面的摩擦会影响力的测量，故C错误； D．用图丁装置探究向心力与角速度的关系时，应将传动皮带套在两塔轮半径不同的轮盘上，故D错误。 故选B。 17. 某实验小组在利用单摆测定当地重力加速度的实验中： （1）用螺旋测微器测量摆球直径。放置摆球后，螺旋测微器示数如图1所示，则摆球的直径为_____。 （2）用摆线和摆球组成单摆，如图2所示。摆球直径的测量平均值为，摆线长度的测量平均值为，小球摆动个全振动所用的时间为，由此算得重力加速度为_____（用题中所给的字母表示）。 【答案】（1）4.600 （2） 【解析】 【小问1详解】 螺旋测微器的精确值为，由图1可知摆球的直径为 【小问2详解】 小球摆动个全振动所用的时间为，则周期为 根据单摆周期公式可得 联立解得重力加速度为 18. 在“探究平抛运动的特点”的实验中，某组同学用如图1所示装置研究平抛运动。 将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上，让钢球沿斜槽轨道滑下后从点飞出，落在水平挡板上，并挤压白纸留下痕迹点。移动挡板，重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。 （1）下列实验条件必须满足的有_____。（填选项前的字母） A. 斜槽轨道末端水平 B. 挡板高度等间距变化 C. 每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球 D. 尽可能减小钢球与斜槽轨道之间的摩擦 （2）同学甲用图1的实验装置得到的痕迹点如图2所示，其中一个偏差较大的点产生的原因，可能是该次实验_____。（填选项前的字母） A. 钢球释放的高度偏低 B. 钢球释放的高度偏高 C. 钢球没有被静止释放 D. 挡板未水平放置 （3）同学乙用频闪照相机记录了钢球做平抛运动过程中的、、三点，于是就取点为坐标原点，建立了如图3a所示的坐标系。平抛轨迹上的这三点坐标值图中已标出。 a.根据图中数据判断，点_____（填“是”或“不是”）平抛运动的抛出点。钢球平抛的初速度为_____（取，计算结果保留两位有效数字）。 b.由于该同学在确定竖直方向时未用到铅垂线，而导致该同学所绘图像的轴在实际竖直方向（图3b中虚线所示）稍偏左侧的位置，则该实验小组测得的小球的初速度_____（填“大于”“等于”或“小于”）小球真实的初速度。 【答案】（1）AC （2）BC （3） ①. 是 ②. 1.5 ③. 大于 【解析】 【小问1详解】 A．斜槽轨道末端水平，能保证钢球做平抛运动，是必须满足的条件，故A正确； B．挡板高度不需要等间距变化，只要能记录不同位置的痕迹点即可，不是必须条件，故B错误； C．每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球，这样才能保证钢球每次平抛的初速度相同，是必须满足的条件，故C正确； D．钢球与斜槽轨道之间的摩擦不影响每次从同一位置释放时到达末端的速度，不是必须减小的，不是必须条件，故D错误。 故选AC。 【小问2详解】 由图可知，下降相同的高度，误差点的水平位移更大，可知偏差较大的点产生原因是平抛运动初速度偏大，故可能原因是钢球没有被静止释放或钢球释放的高度偏高。 故选BC。 【小问3详解】 [1]图3a可知，钢球从A到B与B到C时间相等（因为水平距离相等），且 满足初速度为0的匀变速直线运动特点，故点是平抛运动的抛出点。 [2]对钢球竖直方向有 因为 联立解得钢球初速度 [3]由于实际的竖直方向在该小组同学所绘图像y轴偏右侧的位置，导致横坐标的测量值偏大而纵坐标的测量值偏小，根据平抛运动规律，可知球的初速度偏大。 19. 如图所示，一位滑雪者（含装备）总质量，以初速度沿倾角的山坡匀加速直线滑下。若下滑过程中所受阻力（含摩擦力和空气阻力）恒为，重力加速度。求： （1）滑雪者加速度的大小； （2）内滑雪者下滑位移的大小； （3）末滑雪者的动能。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 对滑雪者，根据牛顿第二定律有 解得 【小问2详解】 内滑雪者下滑位移的大小 【小问3详解】 末滑雪者的速度 则末滑雪者的动能 20. 如图所示，质量为的小球A系在长的细线一端，线的另一端固定在点。质量为的小球B置于光滑水平地面上，且位于点的正下方。现将小球A拉至水平位置（细线伸直）由静止释放，运动至最低点时与B球发生正碰（碰撞时间极短）。碰后小球A反弹，上摆至距水平面高处时速度减为零。两球均可视为质点，不计空气阻力，取重力加速度。求： （1）小球A在与小球B碰撞前瞬间，细线对小球拉力的大小； （2）请判定此碰撞是否为弹性碰撞，并说明理由； （3）碰撞过程中，小球B对小球A的冲量。 【答案】（1） （2）弹性碰撞，因为碰撞前后动能相等 （3），方向向左 【解析】 【小问1详解】 小球A从静止释放到与小球B碰撞前瞬间，根据动能定理可得 解得 根据牛顿第二定律可得 解得 【小问2详解】 设碰撞后小球反弹的速度大小为，则有 解得 设碰后小球B的速度大小为，取水平向右为正方向，根据动量守恒有 解得 碰撞前小球A的动能为 碰撞后小球A、B的总动能为 由于，可知此碰撞为弹性碰撞。 【小问3详解】 以向右为正方向，对A由动量定理得 解得 可知碰撞过程中，小球B对小球A的冲量大小为，方向向左。 21. 万有引力定律揭示了天体运动与地球上物体的运动遵循相同的物理规律。设地球半径为R，地球表面重力加速度为g，地球可视为质量分布均匀的球体，忽略地球自转的影响。已知：质量分布均匀的球壳对球壳内部任意位置质点的万有引力都为零；物体做简谐运动的周期，其中为物体的质量，k为简谐运动物体的回复力和其离开平衡位置的位移大小之比。 （1）近地卫星的轨道半径近似等于地球半径R，求其做匀速圆周运动的周期T。 （2）如图所示，设想在地球内部距地心h（）处挖一条光滑直线通道AB，其中点为通道中心。从A点由静止释放一质量为m的物体（可视为质点），在不计空气阻力的条件下： a．证明该物体在通道中做简谐运动； b．求该物体从A点第一次运动到通道中心点所经历的时间t。 【答案】（1） （2）a．物体在运动的某一瞬间，如图所示 设半径为r的球体质量为 因为质量分布均匀的球壳对空腔内的物体的万有引力为零，所以质量为m的物体在距离地心r处受到的万有引力大小为 故万有引力在AB通道方向的分力大小为 该力与x成正比，所以物体做简谐运动。 b． 【解析】 【小问1详解】 设地球的质量为M，对卫星有 又因为近地卫星 解得 【小问2详解】 a．略； b．由之前的分析可知，物体做简谐运动，令 当时有 根据万有引力与重力的关系有 解得 则物体从A点运动到B点的时间为 22. 如图所示为某自动称米机的原理：阀门打开后，大米以恒定流量（单位时间流出的质量）从静止开始自由下落，经过高度撞击秤盘。大米与秤盘的碰撞时间极短，在碰撞过程中，参与碰撞的大米所受重力可忽略不计。该碰撞可视为完全非弹性碰撞，即碰撞后大米速度瞬间降为零，且不发生反弹。当秤米机的示数达到预设质量时，阀门立即关闭。已知重力加速度为，忽略空气阻力、大米颗粒间的相互作用以及已在秤盘上堆积的大米高度。求： （1）从阀门打开到阀门关闭的这段时间内，流出阀门的大米总质量； （2）下落的大米与秤盘碰撞时，大米对秤盘冲击力的大小； （3）请论证说明，此称米机能否实现精确称量？即最终秤盘上大米的总质量是否等于预设值？如果不相等，其偏差是多少？ 【答案】（1）QT （2） （3）能，最终秤盘上大米的总质量等于预设值M 【解析】 【小问1详解】 流出阀门的大米总质量； 【小问2详解】 时间内，从阀门处下落的大米质量 令其落到秤上时受到的冲击力为F，根据动量定理有 设每粒大米质量为，由机械能守恒 解得大米落入秤盘时的速度大小 联立解得 根据牛顿第三定律可知，大米与秤盘碰撞时对秤冲击力 【小问3详解】 阀门关闭，米在空中近似做自由落体运动，则有 解得 空中大米的质量 当称米机的示数达到预设质量M时，结合上述可知，秤上大米质量为 则当空中大米全部落入盘中后，联立可得大米的总质量 所以此称米机能实现精确称量，即最终秤盘上大米的总质量等于预设值M。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 通州区2025-2026学年第一学期高三年级期中质量检测 物理试卷 本试卷共8页，共100分。考试时长90分钟。考生务必将答案答在答题卡上，在试卷上作答无效。考试结束后，请将答题卡交回。 第一部分 本部分共14题，每题3分，共42分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。 1. 某同学购买了一张单程机票。此次飞行的相关信息如图甲、乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 图甲中的“11:48”表示时间间隔 B. 研究飞机下降过程机翼的形态变化时，可将飞机看成质点 C. 若飞行轨迹长为，则飞机的位移为 D. 若整个路程为，则飞机的平均速度小于 2. 如图甲所示，用手握住软绳的一端拉平，手在竖直方向振动。手握住的绳子端点的振动图像如图乙所示。当时，绳子上形成的波形是（　　） A. B. C. D. 3. 如图所示，小孩和大人在同一竖直线上不同高度先后水平抛出两个相同的小球，均投中同一点。小球运动可视为平抛运动，则大人抛出的球（　　） A. 在空中运动时间较短 B. 初速度较小 C. 速度变化率较小 D. 末速度和小孩抛出的球末速度方向相同 4. 如图所示，一足球从水平地面上的处被踢出后，在竖直面内沿轨迹运动，最后落回地面上的处，处为足球运动的最高点。已知足球受到的空气阻力与其速度大小成正比。关于此过程，下列说法正确的是（　　） A. 足球在点速度为零 B. 足球做匀变速曲线运动 C. 足球的加速度在水平方向上的分量保持不变 D. 足球的加速度在竖直方向上的分量一直减小 5. 如图所示，、两物体叠放在一起，在竖直向上的恒力作用下，一起沿竖直墙向上做匀速直线运动。关于两物体受力情况的说法正确的是（　　） A. 物体M受到4个力 B. 物体受到5个力 C. 物体受到6个力 D. 物体受到4个力 6. 2025年4月，全球首场人形机器人半程马拉松在亦庄成功举办。如图甲所示，时刻，、两个机器人并排在同一起跑线上，之后它们沿直道运动的图像如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A. 两个机器人同时开始运动 B. 前内机器人的平均速度大小为 C. 末机器人在前，机器人在后 D. 内机器人的加速度大小为 7. 如图甲所示，将压力传感器固定在水平气垫导轨右侧，滑块置于导轨上方。轻推滑块，使其从左端向右运动。滑块与压力传感器碰撞时，传感器记录的压力随时间的变化关系如图乙所示。根据图乙数据，可估算碰撞过程中滑块动量变化量的大小约为（　　） A. B. C. D. 8. 如图所示，旋转木马是一种让乘骑者通过旋转与起伏模拟骑马感觉的游乐设施，其运动可分解为水平面内的匀速圆周运动与竖直方向的简谐运动。关于乘骑者在此过程中的运动，下列说法正确的是（　　） A. 乘骑者受到的合力提供简谐运动的回复力 B. 乘骑者经过最高点时，速度为零，合外力最大 C. 乘骑者经过最低点时，速度最大，合外力最小 D. 乘骑者经过简谐运动的平衡位置时，合外力不为零 9. 频闪照相是研究运动常用的实验手段。图乙是图甲中弹簧振子运动的频闪记录照片。频闪照相机每隔闪光一次，闪光的瞬间振子被照亮，从而得到闪光时小球的位置，相邻两个位置之间的时间相隔为。已知拍摄时底片从下向上匀速运动。下列说法正确的是（　　） A. 图乙为小球的运动轨迹 B. 该弹簧振子的振动周期约为 C. 点和点之间的距离为1个波长 D. 小球在、两点时，弹簧长度相等 10. 如图所示，地球静止轨道卫星甲和沿椭圆轨道运行的卫星乙在同一平面上绕地球转动。甲的圆轨道直径与乙的椭圆轨道长轴相等。点和点分别是椭圆轨道的近地点和远地点，点为两轨道的交点。下列说法正确的是（　　） A. 卫星甲的速度大于卫星乙在点的速度 B. 卫星乙从点向点运动过程中，速度逐渐增大 C. 卫星甲在点的加速度大于卫星乙在点的加速度 D. 当卫星乙从点第一次运动到点，卫星甲刚好转动一周 11. 某学习小组设计了两种“水平加速度测量仪”来测量列车在平直轨道上的加速度。 甲测量仪（图甲）由质量为的小滑块和两根劲度系数均为的轻弹簧组成，滑块可在光滑水平杆上滑动，弹簧另一端固定在外壳上。静止时两弹簧处于原长，滑块指针指在0刻度。运动时弹簧始终在弹性限度内，通过刻度尺可测出小滑块的位移。 乙测量仪（图乙）用细线悬挂质量为的小球，静止时悬线与0刻度重合。运动时小球摆动平面与刻度盘平行，通过刻度盘可测出悬线与竖直方向的夹角。 将两测量仪正确放置在列车内，忽略空气阻力。待其稳定后，下列说法正确的是（　　） A. 若甲测量仪指针指在0刻度线右侧，则列车加速度方向为水平向右 B. 若甲测量仪指针指在0刻度线右侧距离处，则列车的加速度大小为 C. 若将乙测量仪的刻度值标定为对应的加速度值，则加速度的刻度值随角度非均匀变化 D. 若标定加速度值后，将乙测量仪换用质量为的小球，则其加速度刻度需重新标定 12. “反向蹦极”是蹦极运动中的一种形式，其情景如图所示。弹性轻绳的上端固定在点，竖直拉长后将下端固定在某游客的身上，并与固定在地面上的力传感器相连，此时传感器示数为。打开扣环，游客从点由静止释放，上升到点时弹性绳恢复原长，再经点继续上升到最高点。已知该游客与装备（可视为质点）总质量为，忽略空气阻力和弹性绳的重力，重力加速度取。下列说法正确的是（　　） A. 打开扣环瞬间，游客的加速度大小为 B. 从到过程，游客做加速度减小的加速运动 C. 从到过程，弹性绳对游客的冲量等于游客的动量变化量 D. 若换成体重较轻的游客，在相同初始条件下，其上升的最高位置将高于点 13. 某研究小组利用摄像机记录人的甩手动作，以探究指尖水滴被甩落的过程。如图所示是由每秒25帧的摄像机拍摄视频后制作的图片，图中、、是甩手动作最后3帧照片指尖的位置。根据照片建构、之间运动模型：开始阶段，指尖以肘关节为圆心做圆周运动，到接近的最后时刻，指尖以腕关节（视为已静止）为圆心做圆周运动。测得、之间的距离为，、之间的距离为。近似认为、之间平均速度为指尖经过点的线速度。重力加速度为。下列说法正确的是（　　） A. 由图可明显看出，由至指尖的线速度逐渐增大 B. 指尖经过点时的线速度大约为 C. 指尖经过点时的向心加速度大约为 D. 在相同的指尖速度下，如果该人的上臂、前臂和手掌始终保持在一条直线上，则水滴将更容易被甩出 14. 如图所示，无人机在空中作业时，受到一个大小随时间变化但方向不变的拉力。通过飞控系统调控，无人机在拉力、空气作用力及重力的共同作用下，沿水平方向做匀速直线运动。已知拉力与水平面成角，其大小随时间的变化关系为（，、均为大于0的常量），无人机的质量为，重力加速度为。关于该无人机在0到时间段内（是满足的任一时刻），下列说法不正确的是（　　） A. 受到的空气作用力逐渐减小 B. 受到的拉力的冲量大小为 C. 受到的空气作用力的冲量大小为 D. 时刻受到的空气作用力的大小为 第二部分 本部分共6题，共58分。 15. 利用打点计时器研究滑块做匀变速直线运动的规律时，某同学得到纸带的一部分如图所示。、、是纸带上三个相邻的计数点，相邻计数点间的时间间隔为，、间的距离为，、间的距离为。下列实验数据处理正确的是_____ A. 滑块加速度大小为 B. 滑块加速度大小为 C. 打下点时，滑块速度大小为 D. 打下点时，滑块速度大小为 16. 下列关于实验操作的说法正确的是_____ A. 用图甲装置探究加速度与力、质量的关系时，应使盘和重物的总质量远大于小车质量 B. 用图乙装置探究弹簧弹力与形变量的关系时，所挂钩码个数不宜过多，以免超过弹性限度 C. 用图丙装置探究两个互成角度的力的合成规律时，测力计外壳与纸面的摩擦不会影响力的测量 D. 用图丁装置探究向心力与角速度的关系时，应将传动皮带套在两塔轮半径相同的轮盘上 17. 某实验小组在利用单摆测定当地重力加速度的实验中： （1）用螺旋测微器测量摆球直径。放置摆球后，螺旋测微器示数如图1所示，则摆球的直径为_____。 （2）用摆线和摆球组成单摆，如图2所示。摆球直径的测量平均值为，摆线长度的测量平均值为，小球摆动个全振动所用的时间为，由此算得重力加速度为_____（用题中所给的字母表示）。 18. 在“探究平抛运动的特点”的实验中，某组同学用如图1所示装置研究平抛运动。 将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上，让钢球沿斜槽轨道滑下后从点飞出，落在水平挡板上，并挤压白纸留下痕迹点。移动挡板，重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。 （1）下列实验条件必须满足的有_____。（填选项前的字母） A. 斜槽轨道末端水平 B. 挡板高度等间距变化 C. 每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球 D. 尽可能减小钢球与斜槽轨道之间的摩擦 （2）同学甲用图1的实验装置得到的痕迹点如图2所示，其中一个偏差较大的点产生的原因，可能是该次实验_____。（填选项前的字母） A. 钢球释放的高度偏低 B. 钢球释放的高度偏高 C. 钢球没有被静止释放 D. 挡板未水平放置 （3）同学乙用频闪照相机记录了钢球做平抛运动过程中的、、三点，于是就取点为坐标原点，建立了如图3a所示的坐标系。平抛轨迹上的这三点坐标值图中已标出。 a.根据图中数据判断，点_____（填“是”或“不是”）平抛运动的抛出点。钢球平抛的初速度为_____（取，计算结果保留两位有效数字）。 b.由于该同学在确定竖直方向时未用到铅垂线，而导致该同学所绘图像的轴在实际竖直方向（图3b中虚线所示）稍偏左侧的位置，则该实验小组测得的小球的初速度_____（填“大于”“等于”或“小于”）小球真实的初速度。 19. 如图所示，一位滑雪者（含装备）总质量，以初速度沿倾角的山坡匀加速直线滑下。若下滑过程中所受阻力（含摩擦力和空气阻力）恒为，重力加速度。求： （1）滑雪者加速度的大小； （2）内滑雪者下滑位移的大小； （3）末滑雪者的动能。 20. 如图所示，质量为的小球A系在长的细线一端，线的另一端固定在点。质量为的小球B置于光滑水平地面上，且位于点的正下方。现将小球A拉至水平位置（细线伸直）由静止释放，运动至最低点时与B球发生正碰（碰撞时间极短）。碰后小球A反弹，上摆至距水平面高处时速度减为零。两球均可视为质点，不计空气阻力，取重力加速度。求： （1）小球A在与小球B碰撞前瞬间，细线对小球拉力的大小； （2）请判定此碰撞是否为弹性碰撞，并说明理由； （3）碰撞过程中，小球B对小球A的冲量。 21. 万有引力定律揭示了天体运动与地球上物体的运动遵循相同的物理规律。设地球半径为R，地球表面重力加速度为g，地球可视为质量分布均匀的球体，忽略地球自转的影响。已知：质量分布均匀的球壳对球壳内部任意位置质点的万有引力都为零；物体做简谐运动的周期，其中为物体的质量，k为简谐运动物体的回复力和其离开平衡位置的位移大小之比。 （1）近地卫星的轨道半径近似等于地球半径R，求其做匀速圆周运动的周期T。 （2）如图所示，设想在地球内部距地心h（）处挖一条光滑直线通道AB，其中点为通道中心。从A点由静止释放一质量为m的物体（可视为质点），在不计空气阻力的条件下： a．证明该物体在通道中做简谐运动； b．求该物体从A点第一次运动到通道中心点所经历的时间t。 22. 如图所示为某自动称米机的原理：阀门打开后，大米以恒定流量（单位时间流出的质量）从静止开始自由下落，经过高度撞击秤盘。大米与秤盘的碰撞时间极短，在碰撞过程中，参与碰撞的大米所受重力可忽略不计。该碰撞可视为完全非弹性碰撞，即碰撞后大米速度瞬间降为零，且不发生反弹。当秤米机的示数达到预设质量时，阀门立即关闭。已知重力加速度为，忽略空气阻力、大米颗粒间的相互作用以及已在秤盘上堆积的大米高度。求： （1）从阀门打开到阀门关闭的这段时间内，流出阀门的大米总质量； （2）下落的大米与秤盘碰撞时，大米对秤盘冲击力的大小； （3）请论证说明，此称米机能否实现精确称量？即最终秤盘上大米的总质量是否等于预设值？如果不相等，其偏差是多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $