福建省仙游第一中学2025-2026学年高三上学期期中考试物理试题

2025-2026学年高三(上)期中考试·四校联考物理试卷 一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1．图中学生正在进行“毛毛虫竞速赛”。起点和终点之间的距离为60米，比赛规则为：毛毛虫整体越过终点线才算完成比赛。下列说法正确的是（　　） A．正常完成比赛的队伍，运动路程一定大于60米 B．比赛开始前的一段时间，学生们提起“毛毛虫”，准备向前冲锋，所有人对“毛毛虫”的作用力倾斜向前方 C．比赛中，可以把“毛毛虫”看作质点，其平均速度大小等于平均速率的大小 D．“毛毛虫”向前加速过程中，学生对“毛毛虫”的力大于“毛毛虫”对学生的力 2．某学习小组利用饮料瓶制作的“水火箭”如图甲所示，其发射原理是通过打气使瓶内空气压力增大，当瓶口与橡皮塞脱离时，瓶内水向后喷出，“水火箭”获得推力向上射出。图乙是某次竖直发射时测绘的“水火箭”速度v与时间t的图像，其中t0时刻为“水火箭”起飞时刻，DE段是斜率绝对值为g的直线，忽略空气阻力。关于“水火箭”的运动，下列说法正确的是（　　） A．t3在时刻失去推力 B．“水火箭”在t2时刻达到最高点 C．t3~t4时间内，“水火箭”做自由落体运动 D．在t1、t2、t3、t4时刻中，t2时刻加速度最大 3．如图所示，质量均为m的两小球a、b用不可伸长的等长轻质绳子悬挂起来，使小球a在竖直平面内来回摆动，小球b在水平面内做匀速圆周运动，连接小球b的绳子与竖直方向的夹角和小球a摆动时绳子偏离竖直方向的最大夹角都为，重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　） A．a、b两小球都是所受合外力充当向心力 B．b小球的周期为 C．b小球受到的绳子拉力为 D．a小球运动到最高点时受到的绳子拉力为 4．如图甲所示，光滑水平面上静置一块薄长木板，长木板上表面粗糙，其质量为M。t=0时刻，质量为m的物块（可视为质点）以速度v水平滑上长木板，此后木板与物块运动的v-t图像如图乙所示，重力加速度g=10m/s2，下列说法正确的是（　　） A．M=m B．M=2.5m C．木板的长度为16m D．木板与物块间的动摩擦因数为0.2 二、双项选择题:本题共4小题,每小题6分，共24分。每小题有两个选项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分 5．我国CR400BF型复兴号智能高铁在平直轨道上启动，列车总质量为4.0×105kg，以1.0m/s2的加速度由静止开始加速，经20s达到额定功率后保持额定功率行驶。已知行驶时阻力为列车总重力的2.5%，取重力加速度g=10m/s2，则下列判断正确的是（　　） A．列车能达到的最大速度为120m/s B．列车的额定功率为1.0×104kW C．当车速为40m/s时，加速度大小为0.35m/s2 D．第12s时牵引力的瞬时功率为6.0×103kW 6．如图，一轻绳绕过定滑轮C（半径可忽略）一端连接小球（可视为质点），另一端连接物体。物体放在粗糙水平地面上，受到水平向右的力的作用，使得小球沿光滑固定的半球面从图示位置缓慢向上移动，定滑轮C在半球面球心的正上方，已知的长度为，半球面的半径为。小球向上移动到球心正上方点的过程中，下列说法正确的是（　　） A．轻绳的张力T减小 B．半球面对小球的支持力N变大 C．地面对物体的摩擦力增大 D．地面对半球面的作用力减小 7．如图所示，同一竖直平面内有四分之一圆环BC和倾角为θ＝53°的斜面AC相接于C点，A、B两点与圆环BC的圆心O等高。现将甲、乙小球同时从A、B两点以一定大小的初速度沿水平方向抛出，两球恰好在C点相碰（不计空气阻力）。则下列说法正确的是（　　） A．甲、乙小球初速度大小之比为3∶4 B．若仅增大两球质量，则两球不再相碰 C．若甲球速度大小变为原来的一半，则不能落在斜面的中点D D．若甲球速度大小变为原来的两倍，则可能垂直击中圆环BC 8．如图所示，挡板 P 固定在倾角为30°的斜面左下端，斜面右上端M 与半径为R的圆弧轨道 MN连接，其圆心O在斜面的延长线上。M点有一光滑轻质小滑轮，∠MON=60°，质量均为m的小物块B、C由一轻质弹簧拴接（弹簧平行于斜面），其中物块C紧靠在挡板P处，物块B用跨过滑轮的轻质细绳与一质量为4m、大小可忽略的小球A相连，初始时刻小球A锁定在M点，细绳与斜面平行，且恰好绷直而无张力，B、C处于静止状态。某时刻解除对小球A的锁定，当小球A沿圆弧运动到最低点N时（物块B未到达M点），物块C对挡板的作用力恰好为0，已知重力加速度为g，不计一切摩擦，下列说法正确的是（　　） A．小球A由M点运动到N点的过程中，小球A和物块B组成的系统机械能守恒 B．小球A由M点运动到N点的过程中，小球A和物块B的机械能之和先增大后减小 C．小球A到达N点时的速度大小为 D．小球A到达N点时的速度大小为 三、填空题：本大题共2题，每小题4分，共8分 9．甲、乙两船在同一河流中同时开始渡河，河水流速为v0，船在静水中的速率均为v，甲、乙两船船头均与河岸成θ角，如图所示，已知甲船恰能垂直到达河正对岸的A点，乙船到达河对岸的B点，A、B之间的距离为L，则乙船比甲船_____到达对岸（填“先”、“同时”或“后”），若仅是河水流速v0增大，则两船的渡河时间______（填“变大”、“不变”或“变小”），两船到达对岸时，两船之间的距离________L。（填“大于”、“等于”或“小于”） 10．某物体做直线运动，运动时间内位移为，物体的图像如图所示，则物体运动的初速度大小为_________，加速度大小为_________，1s末速度大小为__________。 四、实验题：本大题共2小题，第11题8分，第12题6分，共14分 11．某兴趣小组利用如图1所示的装置探究向心力大小的影响因素。电动机的竖直转轴上，固定有光滑的水平直杆，水平直杆上距转轴中心处固定有宽度为的竖直遮光条，。水平直杆上套有一质量为的物块，物块与固定在转轴上的力传感器通过细线连接，细线的长度为，不计传感器及物块的大小。当物块随水平直杆匀速转动时，细线拉力的大小可由力传感器测得，遮光杆经过光电门的时间可由光电计时器测得。 (1)本实验中用到的物理方法是：_________ A．微元法 B．控制变量法 C．类比法 D．等效替代法 (2)保持物块的质量和细线的长度不变，记录遮光杆经过光电门时力传感器的示数和遮光时间。改变转轴转动的角速度，重复试验，得到多组实验数据后，作出与的关系图像。物块做圆周运动的角速度为 （用、和表示），作出的图像如图2中的图线②所示，则与的关系式为 （用、、、和表示）； (3)若物块与水平杆之间的阻力不可忽略，则作出的图像为图2中的图线 （选填“①”或“③”）。 12．某学习小组利用如图甲所示的装置探究加速度与力、质量的关系。请回答下列问题： (1)实验获得的纸带如图乙所示，相邻计数点间均有4个点未画出，打点计时器电源频率为50Hz，则小车的加速度大小为 （结果保留三位有效数字）； (2)该小组在某次实验中，保持小车和砝码总质量不变，以槽码的重力为外力，通过改变槽码的个数，得到了图丙中的曲线图像，一位同学利用最初的几组数据拟合了一条直线图像。如图所示，作一条与纵轴平行的虚直线，与这两条图线及横轴的交点分别为P、Q、N，若此虚线对应的小车和砝码总质量为M，悬挂槽码的质量为m，则 （用M、m表示）； (3)该实验小组经过讨论后，改进了（3）中的实验方案，保持槽码、小车、砝码的总质量不变，把槽码分别逐个叠放在小车上，重复（3）中的实验。由此得到的a-F图像是一条 （填“直线”或“曲线”）。 五、解答题(本题共3小题，第13题8分，第14题14分，第15题16分，共38分。解写出必要的文字说明、公式和步骤，只写最后答案的不给分) 13．科研人员乘气球进行科学考察。气球、座舱、压舱物和科研人员的总质量为1000 kg。气球在空中停留一段时间后，发现气球漏气而下降，及时堵住。堵住时气球下降速度为1 m/s，且做匀加速运动，4 s内下降了12 m。为使气球安全着陆，向舱外缓慢抛出一定的压舱物。此后发现气球做匀减速运动，下降速度在1s内减至0.4 m/s。若空气阻力和泄漏气体的质量均可忽略，抛掉压舱物前后整体受到的浮力F不变，重力加速度g＝10m/s2，求： (1)匀加速阶段气球的加速度大小和匀减速阶段气球的加速度大小； (2)抛掉的压舱物的质量。 14．如图甲所示，OA为光滑的水平轨道，其末端与倾角可调节的粗糙倾斜轨道平滑连接，OA长度为0.32m，足够长。以O点为坐标原点沿方向建立x轴，开始时，质量为2kg可视为质点的滑块静止在坐标原点O。现对滑块施加一个水平向右的力F，力F的大小随位置坐标x变化的关系如图乙所示，滑块在力F作用下开始运动。当滑块冲上后，两轨道连接端A点会立即弹起一弹性挡板，滑块每次与挡板碰撞后均会以碰前的速度大小反弹，小球与倾斜轨道间的动摩擦因数为0.8，重力加速度。求 （1）滑块从O运动到A过程中外力对滑块所做的功，以及滑块第一次冲上倾斜轨道时的初速度大小； （2）当时，滑块在倾斜轨道上克服摩擦力所做的功（已知，，结果保留分数）。 （3）当时，滑块在倾斜轨道上运动的总路程； 15．如图所示，在光滑水平面和粗糙水平面之间连接一长度为的传送带，长度，圆心为O、半径为的竖直光滑半圆轨道与水平面在D点平滑连接，其中段为光滑圆管，E和圆心O等高，。可视为质点的小物块从A点以的初速度向右滑动，已知小物块的质量，与传送带、水平面之间的动摩擦因数均为，重力加速度g取10。 （1）若传送带不转，求小物块滑到半圆轨道D点时对轨道压力F的大小； （2）若传送带以的速率顺时针方向转动，求小物块第一次运动到C点的过程中相对传送带位移大小； （3）在第（2）问基础上试通过计算判断小物块全过程运动中，在轨道是否会出现脱离轨道的情况； 物理考试卷参考答案 一、单选题 题号 1 2 3 4 答案 A A C C 二、双选题 题号 5 6 7 8 答案 BD AC AC BC 三、填空题 9. 同时 不变 等于 10. 4 4 0 四、实验题 11．(1)B (2) (3)③ 12．(1)8.20 (2) (3)直线 五、解答题 13．(1)0.1m/s2 1m/s2 (2)100kg 【详解】（1）对整体分析，在匀加速过程有 解得0.1m/s2 （2）匀减速阶段的初速度 匀减速阶段的加速度1m/s2 （3）在抛掉压舱物前后整体受到的浮力F不变，设抛掉压舱物质量为m2，对整体在匀加速过程，由牛顿第二定律得 抛掉后减速下降有 联立，解得m2=100kg 14．（1）16J；；（2）J；（3） 【详解】（1）设时外力大小用表示，OA的长度用表示，滑块第一次冲上斜面时的初速度用表示，则滑块从O运动到A过程中外力对滑块所做的功可以表示为 根据动能定理，有 代入数据，可解得 ； （2）根据可得 可知小滑块运动到最高点处时将停留在最高点，设小滑块在上运动的最大距离为，则由动能定理可得 滑块在上克服摩擦力所做的功为 代入数据可得 J （3）根据可得 可知滑块运动到最高点后不能停留在轨道上，将沿轨道下滑，并与挡板发生碰撞，碰撞后以原速率反弹，继续上滑，经若干次往复运动后最终静止于挡板处，设滑块在倾斜轨道上运动的总路程为s，对滑块运动全过程应用动能定理可得 代入数据，可得 15．（1）；（2）；（3）不会脱离轨道 【详解】（1）从A到D，根据题设条件，由动能定理得 在D点，由牛顿第二定律有 由牛顿第三定律有压力 联立代入数据解得 （2）假设到达C之前已与传送带共速，此时小物块相对于地面的位移为，则有 代入数据解得 所以物块到达C点时恰好与传送带共速，设所用时间为t，则由速度—时间关系有 传送带相对于地面的位移为，则由匀速运动规律有 相对位移 （3）①在小物块第一次沿半圆轨道上升的过程中先判断是否可以通过F点。从D到F，由动能定理得 可得在F点恰好满足 可知小物块恰好可以通过F点；再判断是否可以通过G点，上升到最高点时，由机械能守恒有 可得 则小物块不会通过G点。设小物块第二次通过C点的速度，则有 解得 通过计算可知，小物块可在传送带上减速为0，并反向加速至第三次通过C点，且，则小物块第二次通过D点后上升至速度为0时，根据动能定理有 解得 则小物块第二次冲上半圆时，不会上升超过E点。综上，小物块不会脱离轨道。 1 学科网（北京）股份有限公司 $