精品解析:河北省邯郸市2025-2026学年高三上学期期中联考物理试卷
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内容正文:
2025-2026学年第一学期高三年级11月期中考试
物理(一)
注意事项:
1、本试卷考试时间为75分钟,满分100分。
2、答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡相应的位置。
一、单选题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 如图是太阳系八大行星围绕太阳运动的示意图,下列说法正确的是( )
A. 八大行星的轨迹都是椭圆,太阳位于八个椭圆的几何中心
B. 八大行星轨道半长轴的三次方跟公转周期二次方的比值与太阳的质量无关
C. 八大行星与太阳的连线在相等时间内扫过的面积都相等
D. 同一行星,远日点和近日点的速率与到太阳的距离成反比
【答案】D
【解析】
【详解】A.八大行星的轨迹都是椭圆,太阳位于八个椭圆的一个焦点处,故A错误;
B.八大行星轨道半长轴的三次方跟公转周期二次方的比值与太阳的质量有关,故B错误;
C.由开普勒第二定律可知同一行星与太阳的连线在相等时间内扫过的面积才相等,故C错误;
D.由开普勒第二定律可知同一行星远日点和近日点的速率与到太阳的距离成反比,故D正确。
故选D。
2. 滑板运动由冲浪运动演变而来,已被列为奥运会正式比赛项目。如图所示,某滑板爱好者从斜坡上距平台的高处由静止开始下滑,以大小为6m/s的速度水平离开A点后越过壕沟落在水平地面。已知人与滑板的总质量,取重力加速度,则人与滑板从斜坡下滑到A点过程克服阻力做的功为( )
A. 120J B. 240J C. 420J D. 500J
【答案】C
【解析】
【详解】人与滑板从斜坡下滑过程中,由动能定理
解
故选C。
3. 卫星P、Q绕某行星运动的轨道均为圆周,已知P、Q绕行星公转的周期之比,则P、Q的加速度之比为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】卫星做圆周运动时,向心加速度由万有引力提供,则
可得
根据开普勒第三定律,轨道周期平方与轨道半径立方成正比,即
已知
代入
可得,
加速度之比为
故加速度之比为。
故选B。
4. 如图所示,一质量为m的物体在粗糙的正方形斜面ABCD上在与对角线BD平行的恒力作用下恰好能沿斜面的对角线AC做匀速直线运动。已知物体与斜面间的动摩擦因数为,重力加速度为g,则斜面与水平面间的夹角θ为( )
A. 30° B. 37° C. 45° D. 60°
【答案】A
【解析】
【详解】物块受摩擦力方向与速度方向相反,即沿CA方向,重力的分力沿斜面向下,则由平衡可知
解得
根据
可得
故选A。
5. 一同学站在高台上,将一小球以的速度竖直向上抛出,小球最终落到地面上。已知最后1s内小球运动的位移大小为20m,重力加速度g大小取,不计空气阻力,则抛出点距离地面的高度为( )
A. 15m B. 20m C. 25m D. 30m
【答案】D
【解析】
【详解】已知小球最后1秒内位移大小为20m,设总运动时间为秒。最后1秒的初速度
末速度
最后1秒的位移为
其绝对值为20m,故
解得(舍去负解)。
将总时间s代入位移公式
因此m。
故选D。
6. 如图,表面光滑的竖直圆环轨道固定在水平面上,半径为R,一小球静止在轨道的最高点A点。小球受到轻微的扰动,从A点由静止沿轨道滑下。已知P、O两点的连线与竖直方向的夹角为,小球可看作质点,重力加速度大小为g,则小球在P点受到轨道的支持力大小为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】小球从A点运动到P点,根据机械能守恒定律有
小球在P点时有
联立解得
故选D。
7. 近年来我国航天事业取得辉煌成就,2024年10月30日,神舟十九号飞船再次与空间站组合体成功对接。由于太空中宇宙尘埃的阻力以及地磁场的电磁阻尼作用,长时间在轨无动力运行的空间站轨道半径慢慢减小到(仍可看作匀速圆周运动),为了使轨道半径快速恢复到,并做匀速圆周运动,需要发动机短时间点火对空间站做功。规定距地球无穷远处引力势能为零,质量为m的物体与地心距离为r时引力势能为。已知地球质量为M,空间站的质量为,引力常量为G。轨道半径从恢复到的过程中,空间站机械能的变化量为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】空间站在轨道上的机械能由动能和引力势能两部分组成。
空间站在圆周轨道动行,由万有引力提供向心力,
解得,动能
总机械能:
轨道从到,机械能变化为,D正确。
故选D。
二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全选对得6分,选对但不全得3分,错选得0分。
8. 如图为水流导光实验,已知出水口的横截面积为3.0×10-5m2,水离开出水口时的速度大小为1.0m/s,水柱在水面的落点中心到出水口的水平距离为0.4m,水的密度为1.0×103kg/m3,重力加速度g取10m/s2,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A. 出水口中心到水池水面的竖直高度为0.8m
B. 出水口中心到水池水面的竖直高度为0.4m
C. 空中水的质量为1.2×10-2kg
D. 空中水的质量为12kg
【答案】AC
【解析】
【详解】AB.根据平抛运动的规律,
联立解得,,故A正确,B错误;
CD.空中水的质量为,故C正确,D错误。
故选AC。
9. 假设地球可视为质量均匀分布的球体。已知地球表面重力加速度在两极的大小为g0,在赤道的大小为g,地球的半径为R,引力常量为G。则下列说法正确的是( )
A. 赤道上的物体随地球自转的向心加速度大小为g0-g
B. 地球的密度为
C. 地球自转的周期为
D. 地球同步卫星的轨道半径为
【答案】ACD
【解析】
【详解】A.在两极和赤道质量为m的物体所受重力和万有引力的关系分别为,
解得,故A正确;
B.根据
解得,地球的质量为
地球的体积
则地球的密度为,故B错误;
C.根据
解得,地球自转周期为,故C正确;
D.地球同步卫星的万有引力提供向心力,则
解得,故D正确。
故选ACD。
10. 如图所示,A、B两小球由绕过轻质定滑轮的细线相连,A放在固定的光滑斜面上,斜面倾角为30°,B、C两小球通过劲度系数为k的轻质弹簧相连,放在倾角为30°带有挡板的固定光滑斜面上。现用手控制住A,并使细线刚刚拉直但无拉力作用,保证滑轮两侧细线均与斜面平行,且C球与挡板接触。已知A的质量为2m,B的质量为m,C的质量为4m,重力加速度为g,细线与滑轮之间的摩擦不计,开始时整个系统处于静止状态。现释放A球,下列说法正确的是( )
A. 初始时,弹簧形变量大小为
B. A沿斜面下滑时其所受重力的最大功率为
C. A沿斜面下滑的最大位移大小为
D. A沿斜面下滑至位移最大时,挡板对C的支持力大小为
【答案】ACD
【解析】
【详解】A.对小球B受力分析可知,小球B仅受重力和斜面的支持力无法平衡,则弹簧对小球B有沿斜面向上的支持力,则初始时弹簧处于压缩状态,设压缩量为,由B沿斜面方向受力平衡可得
解得,故A正确;
B.A沿斜面下滑至速度最大时,加速度为0,由牛顿第二定律可知绳上的拉力为
此时对B沿斜面方向的受力,有
联立解得
因为,一开始释放的位置弹簧的弹性势能与速度最大位置时弹簧的弹性势能相等,由系统机械能守恒得
联立解得
A所受重力的最大功率为,故B错误;
C.据对称性,A沿斜面下滑的最大位移大小为,故C正确;
D.此时弹簧的伸长量为
此时对C做受力分析由平衡方程有
联立解得,故D正确。
故选ACD。
三、非选择题:本题共5小题,共54分。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
11. 某实验小组做“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示,其中A处为固定橡皮条的图钉,O为橡皮条与细绳的结点,OB和OC为细绳。
(1)实验中不需要标记或者记录的信息有 ___________。
A. 橡皮条原长时结点的位置
B. 橡皮条拉伸后结点的位置
C. 力的大小和方向
D. 力F1、F2的大小和方向
(2)某次实验中,弹簧测力计的指针位置如图乙所示,其读数为 ___________N;
(3)如果没有操作失误,图丙中的F与两力中,方向一定沿AO方向的是_______。
【答案】(1)A (2)3.00
(3)
【解析】
【小问1详解】
根据实验原理可知,实验过程中,在用两个完全相同的弹簧测力计成一定角度拉橡皮筋时,需要记录两细绳的方向、两弹簧测力计的示数、结点O的位置,所以橡皮筋拉伸后结点的位置、力的大小和方向、力F1、F2的大小和方向都需要标记或记录,不需要记录橡皮条的原长即橡皮条原长时结点的位置。
本题选择不需要记录的,故选A。
【小问2详解】
由图乙可知,弹簧测力计的分度值为0.1N,则读数为3.00N。
【小问3详解】
F是根据平行四边形定则得到的理论值,而是对橡皮条的实际拉力,方向一定沿AO。
12. 用如图1所示装置完成“验证机械能守恒定律”实验,已知当地重力加速度g=9.8m/s2。
(1)以下四种测量方案中,合理的是 ___________。
A. 直接测量下落高度h和下落时间t,通过v=gt算出瞬时速度v
B. 直接测量下落高度h,通过v2=2gh算出瞬时速度v
C. 根据纸带上某点的相邻两点间的平均速度,得到该点的瞬时速度v,再由v2=2gh算出高度h
D. 直接测量下落高度h,根据纸带上某点的相邻两点间的平均速度,得到该点的瞬时速度v
(2)在纸带上确定计数点时,选取起始点为第1个计数点,得到的纸带如图2所示,已知交流电源频率为50 Hz,打下B点时重物的速度为 ___________m/s(结果保留3位有效数字)。
(3)测得重物的质量m=0.2kg,重物由O点运动到C点时重力势能的减小量为 ___________J(结果保留2位有效数字)。如果在误差允许范围内重力势能减小量与动能增加量相等,则可证明机械能守恒。
【答案】(1)D (2)2.07
(3)0.52
【解析】
【小问1详解】
物体下落的高度用刻度尺测出,根据做匀变速直线运动时,纸带上某点的瞬时速度等于这点前后相邻两点间的平均速度,测算出瞬时速度。而不能用或计算出瞬时速度,因为这样就默认了机械能守恒,失去了验证的意义。
故选D。
【小问2详解】
由题意可知,打点周期为
打下B点时重物的速度为
【小问3详解】
由题意可知,重物由O点运动到C点时重力势能的减小量为
13. 用如图所示的装置探究水平风力对平抛物体运动的影响,将一弹簧枪水平固定在风洞内距水平地面高度H处,质量m=1kg的可视为质点的小球以大小为v0的速度从弹簧枪枪口水平射出,小球在空中运动过程中始终受到大小恒为F=5N,方向水平向左的风力作用,经1s小球落到地面上的A点,A点与弹簧枪枪口水平距离OA=2.5m,已知重力加速度大小g=10m/s2,求:
(1)弹簧枪距水平地面高度H和小球从弹簧枪射出的速度v0;
(2)小球在A点时重力的功率。
【答案】(1),
(2)100W
【解析】
【小问1详解】
小球在竖直方向上只受到重力的作用,竖直方向做自由落体,所以高度
在水平方向上做匀变速直线运动,根据牛顿第二定律,加速度
水平方向上
可解得
【小问2详解】
小球在A点时,重力的瞬时功率只与竖直方向速度有关,即
所以
14. 如图所示,一倾角为30°、足够长的斜面体固定在水平地面上,斜面上并排放置两个不粘连的质量分别为mA3kg、mB1kg的小物块A、B,两物块在沿斜面向上的恒力F作用下,由静止开始沿斜面向上做匀加速直线运动,恒力F作用t4s后撤去,此时A、B的速度大小v012m/s 。已知物块A、B与斜面间的动摩擦因数分别为,,物块A与斜面间的静摩擦因数略大于,物块B与斜面间的静摩擦因数略小于,两物块均可视为质点,取重力加速度大小g 10m/s2,求:
(1)恒力F大小;
(2)两物块在第一次碰撞前瞬间物块B的速度大小vB。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
设在恒力的作用下,两物块的加速度大小为,则有
又
联立解得
【小问2详解】
撤去后,两物块开始做匀减速直线运动,根据已知条件可知
故物块A减速到0后将停在斜面上,物块B减速到0后将反向加速,设物块A向上减速时的加速度大小为,物块B向上减速时的加速度大小为,物块B向下加速时的加速度大小为,
则有
由位移关系
解得
15. 如图所示,长的水平传送带以的速率沿顺时针方向匀速转动,左端与一竖直放置的光滑圆弧轨道平滑对接,右端与一足够长的高的水平光滑平台平滑对接。光滑圆弧半径,距离圆弧轨道最上端处由静止释放质量为的滑块A,滑块A沿切线方向无碰撞进入圆弧轨道,滑块A从传送带上滑出后与平台末端的滑块B发生碰撞,碰后滑块A以2m/s的速度返回,滑块A第2次离开传送带后被取走,滑块B以大小为的速度从平台上水平滑出,滑出后与水平面碰撞时水平速度不变,碰后的反弹高度都是前一次的,不计所有碰撞的时间。已知滑块A与传送带之间的动摩擦因数,滑块A、B大小相等且均可视为质点,重力加速度大小g取,空气阻力不计,求:
(1)滑块A与滑块B碰撞前瞬间的速度大小;
(2)滑块A第2次在传送带上滑动的过程中,滑块A和传送带之间因摩擦产生的内能;
(3)滑块B在水平方向上运动的总距离。
【答案】(1)6m/s
(2)2J (3)9.6m
【解析】
【小问1详解】
滑块A第1次到达传送带时的速度为,根据
解得
故滑块A在传送带上做减速运动,假设A第1次从传送带上滑下时的速度为,根据动能定理有
解得(假设成立)
所以A与B碰撞时的速度大小
【小问2详解】
滑块A的加速度满足
滑块A第2次在传送带上运动的时间
滑块A和传送带间的相对位移
内能
联立解得
【小问3详解】
滑块B水平抛出后,竖直方向有
解得
滑块B与水平面第一次接触后上升的高度
设滑块B反弹到最高点后再次下落至水平面所需的时间为,有
解得
滑块B与水平面第n次接触后上升的高度
根据,
解得
故滑块B水平运动总时间
故滑块B在水平方向上运动的总距离
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2025-2026学年第一学期高三年级11月期中考试
物理(一)
注意事项:
1、本试卷考试时间为75分钟,满分100分。
2、答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡相应的位置。
一、单选题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 如图是太阳系八大行星围绕太阳运动的示意图,下列说法正确的是( )
A. 八大行星的轨迹都是椭圆,太阳位于八个椭圆的几何中心
B. 八大行星轨道半长轴的三次方跟公转周期二次方的比值与太阳的质量无关
C. 八大行星与太阳的连线在相等时间内扫过的面积都相等
D. 同一行星,远日点和近日点的速率与到太阳的距离成反比
2. 滑板运动由冲浪运动演变而来,已被列为奥运会正式比赛项目。如图所示,某滑板爱好者从斜坡上距平台的高处由静止开始下滑,以大小为6m/s的速度水平离开A点后越过壕沟落在水平地面。已知人与滑板的总质量,取重力加速度,则人与滑板从斜坡下滑到A点过程克服阻力做的功为( )
A. 120J B. 240J C. 420J D. 500J
3. 卫星P、Q绕某行星运动的轨道均为圆周,已知P、Q绕行星公转的周期之比,则P、Q的加速度之比为( )
A. B. C. D.
4. 如图所示,一质量为m的物体在粗糙的正方形斜面ABCD上在与对角线BD平行的恒力作用下恰好能沿斜面的对角线AC做匀速直线运动。已知物体与斜面间的动摩擦因数为,重力加速度为g,则斜面与水平面间的夹角θ为( )
A. 30° B. 37° C. 45° D. 60°
5. 一同学站在高台上,将一小球以的速度竖直向上抛出,小球最终落到地面上。已知最后1s内小球运动的位移大小为20m,重力加速度g大小取,不计空气阻力,则抛出点距离地面的高度为( )
A. 15m B. 20m C. 25m D. 30m
6. 如图,表面光滑的竖直圆环轨道固定在水平面上,半径为R,一小球静止在轨道的最高点A点。小球受到轻微的扰动,从A点由静止沿轨道滑下。已知P、O两点的连线与竖直方向的夹角为,小球可看作质点,重力加速度大小为g,则小球在P点受到轨道的支持力大小为( )
A. B. C. D.
7. 近年来我国航天事业取得辉煌成就,2024年10月30日,神舟十九号飞船再次与空间站组合体成功对接。由于太空中宇宙尘埃的阻力以及地磁场的电磁阻尼作用,长时间在轨无动力运行的空间站轨道半径慢慢减小到(仍可看作匀速圆周运动),为了使轨道半径快速恢复到,并做匀速圆周运动,需要发动机短时间点火对空间站做功。规定距地球无穷远处引力势能为零,质量为m的物体与地心距离为r时引力势能为。已知地球质量为M,空间站的质量为,引力常量为G。轨道半径从恢复到的过程中,空间站机械能的变化量为( )
A. B. C. D.
二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全选对得6分,选对但不全得3分,错选得0分。
8. 如图为水流导光实验,已知出水口的横截面积为3.0×10-5m2,水离开出水口时的速度大小为1.0m/s,水柱在水面的落点中心到出水口的水平距离为0.4m,水的密度为1.0×103kg/m3,重力加速度g取10m/s2,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A. 出水口中心到水池水面的竖直高度为0.8m
B. 出水口中心到水池水面的竖直高度为0.4m
C. 空中水的质量为1.2×10-2kg
D. 空中水的质量为12kg
9. 假设地球可视为质量均匀分布的球体。已知地球表面重力加速度在两极的大小为g0,在赤道的大小为g,地球的半径为R,引力常量为G。则下列说法正确的是( )
A. 赤道上的物体随地球自转的向心加速度大小为g0-g
B. 地球的密度为
C. 地球自转的周期为
D. 地球同步卫星的轨道半径为
10. 如图所示,A、B两小球由绕过轻质定滑轮的细线相连,A放在固定的光滑斜面上,斜面倾角为30°,B、C两小球通过劲度系数为k的轻质弹簧相连,放在倾角为30°带有挡板的固定光滑斜面上。现用手控制住A,并使细线刚刚拉直但无拉力作用,保证滑轮两侧细线均与斜面平行,且C球与挡板接触。已知A的质量为2m,B的质量为m,C的质量为4m,重力加速度为g,细线与滑轮之间的摩擦不计,开始时整个系统处于静止状态。现释放A球,下列说法正确的是( )
A. 初始时,弹簧形变量大小为
B. A沿斜面下滑时其所受重力的最大功率为
C. A沿斜面下滑的最大位移大小为
D. A沿斜面下滑至位移最大时,挡板对C的支持力大小为
三、非选择题:本题共5小题,共54分。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
11. 某实验小组做“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示,其中A处为固定橡皮条的图钉,O为橡皮条与细绳的结点,OB和OC为细绳。
(1)实验中不需要标记或者记录的信息有 ___________。
A. 橡皮条原长时结点的位置
B. 橡皮条拉伸后结点的位置
C. 力的大小和方向
D. 力F1、F2的大小和方向
(2)某次实验中,弹簧测力计的指针位置如图乙所示,其读数为 ___________N;
(3)如果没有操作失误,图丙中的F与两力中,方向一定沿AO方向的是_______。
12. 用如图1所示装置完成“验证机械能守恒定律”实验,已知当地重力加速度g=9.8m/s2。
(1)以下四种测量方案中,合理的是 ___________。
A. 直接测量下落高度h和下落时间t,通过v=gt算出瞬时速度v
B. 直接测量下落高度h,通过v2=2gh算出瞬时速度v
C. 根据纸带上某点的相邻两点间的平均速度,得到该点的瞬时速度v,再由v2=2gh算出高度h
D. 直接测量下落高度h,根据纸带上某点的相邻两点间的平均速度,得到该点的瞬时速度v
(2)在纸带上确定计数点时,选取起始点为第1个计数点,得到的纸带如图2所示,已知交流电源频率为50 Hz,打下B点时重物的速度为 ___________m/s(结果保留3位有效数字)。
(3)测得重物的质量m=0.2kg,重物由O点运动到C点时重力势能的减小量为 ___________J(结果保留2位有效数字)。如果在误差允许范围内重力势能减小量与动能增加量相等,则可证明机械能守恒。
13. 用如图所示的装置探究水平风力对平抛物体运动的影响,将一弹簧枪水平固定在风洞内距水平地面高度H处,质量m=1kg的可视为质点的小球以大小为v0的速度从弹簧枪枪口水平射出,小球在空中运动过程中始终受到大小恒为F=5N,方向水平向左的风力作用,经1s小球落到地面上的A点,A点与弹簧枪枪口水平距离OA=2.5m,已知重力加速度大小g=10m/s2,求:
(1)弹簧枪距水平地面高度H和小球从弹簧枪射出的速度v0;
(2)小球在A点时重力的功率。
14. 如图所示,一倾角为30°、足够长的斜面体固定在水平地面上,斜面上并排放置两个不粘连的质量分别为mA3kg、mB1kg的小物块A、B,两物块在沿斜面向上的恒力F作用下,由静止开始沿斜面向上做匀加速直线运动,恒力F作用t4s后撤去,此时A、B的速度大小v012m/s 。已知物块A、B与斜面间的动摩擦因数分别为,,物块A与斜面间的静摩擦因数略大于,物块B与斜面间的静摩擦因数略小于,两物块均可视为质点,取重力加速度大小g 10m/s2,求:
(1)恒力F大小;
(2)两物块在第一次碰撞前瞬间物块B的速度大小vB。
15. 如图所示,长的水平传送带以的速率沿顺时针方向匀速转动,左端与一竖直放置的光滑圆弧轨道平滑对接,右端与一足够长的高的水平光滑平台平滑对接。光滑圆弧半径,距离圆弧轨道最上端处由静止释放质量为的滑块A,滑块A沿切线方向无碰撞进入圆弧轨道,滑块A从传送带上滑出后与平台末端的滑块B发生碰撞,碰后滑块A以2m/s的速度返回,滑块A第2次离开传送带后被取走,滑块B以大小为的速度从平台上水平滑出,滑出后与水平面碰撞时水平速度不变,碰后的反弹高度都是前一次的,不计所有碰撞的时间。已知滑块A与传送带之间的动摩擦因数,滑块A、B大小相等且均可视为质点,重力加速度大小g取,空气阻力不计,求:
(1)滑块A与滑块B碰撞前瞬间的速度大小;
(2)滑块A第2次在传送带上滑动的过程中,滑块A和传送带之间因摩擦产生的内能;
(3)滑块B在水平方向上运动的总距离。
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