湖北省团风中学2025-2026学年高三上学期周考（9.26）物理试题

团风中学高三物理周考9.26 一、单选题：本题共7个小题，每题4分。在每个小题给出的四个选项中，只有一个符合题目要求。 1．机动车检测站进行车辆尾气检测的原理如下：车的主动轮压在两个相同粗细的有固定转动轴的滚筒上，可使车轮在原地转动，然后把检测传感器放入尾气出口，操作员将车轮加速一段时间，在与传感器相连的电脑上显示出一系列相关参数，现有如下简化图：车内轮A的半径为rA，车外轮B的半径为rB，滚筒C的半径为rC，车轮与滚筒间不打滑，当车轮以恒定速度运行时，下列说法正确的是（　　） A．A、B轮的角速度大小之比为 B．A、B轮边缘的线速度大小之比为 C．B、C的角速度之比为 D．B、C轮边缘的向心加速度大小之比为 2．从A发射攻击导弹打击B目标，发射初速度为v1，方向与水平面成α角，运动轨迹如图所示．当导弹到达最高点时，拦截导弹以初速度v2竖直向上发射，此时拦截导弹与攻击导弹的水平距离为x．若导弹发射后均做无动力飞行，不计空气阻力，且恰好拦截成功，下列关系正确的是 A． B． C． D． 3．如图，长为L的直棒一端可绕固定轴O在竖直平面内转动，另一端搁在升降平台上，平台以速度v匀速上升，当棒与竖直方向的夹角为θ时，棒的角速度为 A． B． C． D． 4．“跳一跳”小游戏需要操作者控制棋子离开平台时的速度，使其能跳到旁边平台上。如图所示的抛物线为棋子在某次跳跃过程中的运动轨迹，其最高点离平台的高度为h，水平速度为v；若质量为m的棋子在运动过程中可视为质点，只受重力作用，重力加速度为g，则（　　） A．棋子从最高点落到平台上所需时间t＝ B．若棋子在最高点的速度v变大，则其落到平台上的时间变长 C．棋子从最高点落到平台的过程中，重力减少 D．棋子落到平台上的速度大小为 5．如图所示为皮带传送装置，A为主动轮，B为从动轮。传送过程中皮带不打滑，、分别为两轮边缘上的点，下列说法正确的是（　　） A．两点摩擦力方向都与两点的速度方向相反 B．两点摩擦力方向都与两点的速度方向相同 C．两点摩擦力都属于静摩擦力 D．两点摩擦力都属于滑动摩擦力 6．如图所示，一质量为M的人站在台秤上，台秤的示数表示人对秤盘的压力；一根长为R的细线一端系一个质量为m的小球，手拿细线另一端，小球绕细线另一端点在竖直平面内做圆周运动，且小球恰好能通过圆轨道最高点，已知重力加速度为g。则下列说法正确的是（　　） A．小球运动到最高点时，小球的速度为零 B．当小球运动到最高点时，台秤的示数最小，且为Mg C．小球在a、b、c三个位置时，台秤的示数相同 D．小球从c点运动到最低点的过程中台秤的示数增大，人处于超重状态 7．如图所示，一质点在光滑水平桌面上受水平恒力作用，先后经过a、b两点，速度方向偏转90°。已知经过a点的速度大小为v、方向与ab连线夹角为，ab连线长度为d。对质点从a到b的运动过程，下列说法正确的是（　　） A．最小速度为 B．运动时间为 C．经过b点的速度为 D．恒力方向与ab连线的夹角为45° 二、多选题：本题共3个小题，每题4分。在每个小题给出的四个选项中，有多个符合题目要求。选对但不全得2分，有错选得0分。 8．如图所示，质量为m的长方体物块放在水平放置的钢板C上，物块与钢板间的动摩擦因数为μ，由于光滑固定导槽A、B的控制，该物块只能沿水平导槽运动．现使钢板以速度v1向右匀速运动，同时用水平力F拉动物块使其以速度v2(v2的方向与v1的方向垂直，沿y轴正方向)沿槽匀速运动，以下说法正确的是(　　) A．若拉力F的方向在第一象限，则其大小一定大于μmg B．若拉力F的方向在第二象限，则其大小可能小于μmg C．若拉力F的方向沿y轴正方向，则此时F有最小值，其值为μmg D．若拉力F的方向沿y轴正方向，则此时F有最小值，其值为μmg 9．如图所示，两个完全相同的物块A和B（均可视为质点）放在水平圆盘上，它们分居圆心两侧，用不可伸长的轻绳相连.两物块质量均为1kg。与圆心距离分别为RA和RB，其中RA< RB且RA=1m。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，当圆盘以不同角速度绕轴OO'匀速转动时，绳中弹力FT与的变化关系如图所示，重力加速度g=10m/s2。下列说法正确的是（　　） A．物块与圆盘间的动摩擦因数μ = 0. l B．物块B与圆心距离RB=2m C．当角速度为1rad/s时圆盘对A的静摩擦力指向圆心 D．当角速度为rad/s时，A恰好要相对圆盘发生滑动 10．如图所示，从高H处的一点O先后平抛两个小球l和2．球1恰好直接掠过竖直挡板的顶端（未相碰）落到水平地面上的B点，球2则与地面处A点碰撞一次后，也恰好掠过竖直挡板落在B点．设球2与地面碰撞无机械能损失（类似遵循光的反射定律），则下列说法正确的是（    ） A．球1平抛的初速度为球2的3倍 B．球1掠过挡板的时刻恰好是其做平抛运动从O到B的中间时刻 C．A点到挡板的距离是B点到挡板距离的 D．竖直挡板的高度 三、实验题：本题共两小题，每空2分，共16分 11．同学们用如图所示的实验装置来研究平抛运动．图中水平放置的底板上竖直地固定有M板和N板，M板上部有一个圆弧形的轨道，P为最高点，O为最低点，O点处的切线水平，N板上固定有很多个圆环，将小球从P处由静止释放，小球运动到O点飞出后无阻碍地通过各圆环中心，落到底板上，以O点为坐标原点，过O点的水平切线方向为x轴，竖直向下为y轴，把各个圆环的中心投影到N板上，即得到小球的运动轨迹． （1）已知处的圆环中心距O点的水平距离和竖直距离分别为和，处的圆环中心距O点的水平距离和竖直距离分别为和，且，如果已知平抛运动在竖直方向上的运动规律与自由落体运动相同，在此前提下，如果，则说明小球在水平方向做 运动． （2）把点的坐标、代入，求出常数；把点的坐标、代入，求出常数；……；把点的坐标、代入，求出常数，如果在实验误差允许的范围内，有，说明该小球的运动轨迹是一条 （3）已知小球在底板上的落点距O点水平距离为，O点距底板高为，不考虑空气阻力，重力加速度为，则小球运动到O点时速度的大小为 12．某兴趣小组的同学设计了图甲所示的装置测量滑块（可视为质点）和水平台面间的动摩擦因数。水平转台能绕竖直的轴匀速转动，装有遮光条的小滑块放置在转台上，不可伸长的细线一端连接小滑块，另一端连到固定在转轴上的力传感器上，连接到计算机上的传感器能显示细线的拉力F，安装在铁架台上的光电门可以读出遮光条通过光电门的时间t，兴趣小组采取了下列步骤： ①用十分度的游标卡尺测量遮光条的宽度d。 ②将滑块放置在转台上，使细线刚好绷直，量出滑块到转轴的距离L。 ③控制转台以某一角速度匀速转动，记录力传感器和光电门的示数，分别为和；依次增大转台的角速度，并保证每次都做匀速转动，记录对应的力传感器示数、……和光电门的示数、……。 回答下面的问题 （1）由于游标卡尺老旧前面刻度丢失，示数如图乙所示，则d= mm。 （2）滑块匀速转动的角速度大小可由ω= 计算得出（用d、t、L表示）。 （3）处理数据时，兴趣小组的同学以力传感器的示数F为纵轴，对应的角速度大小的平方为横轴，建立直角坐标系，描点后拟合为一条直线，如图丙所示（图中a、b已知），设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，则滑块和台面间的滑动摩擦因数μ= 。 （4）该小组同学换用相同材料的质量更大的滑块再次做了该实验，作出的图像，与图丙中a和b比较，发现a 、b （填“增大”“减小”和“不变”）。 四、解答题：本题四小题，共44分。解答时请写出必要得文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案得不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 13．（14分）如图所示，半径为、质量为的小球用两根不可伸长的轻绳a、b连接，两轻绳的另一端系在一根竖直杆的A、B两点上，A、B两点相距为l，当两轻绳伸直后，A、B两点到球心的距离均为。当竖直杆以自己为轴转动并达到稳定时（轻绳a、b与杆在同一竖直平面内，重力加速度为g。）。求： （1）竖直杆角速度为多大时，小球恰好离开竖直杆； （2）轻绳a的张力与竖直杆转动的角速度之间的关系。    14．（14分）如图所示，在粗糙水平台阶上静止放置一质量m=2kg的小物块，它与水平台阶表面的动摩擦因数，在台阶右侧固定了一个1/4圆弧挡板，圆弧半径R=3m，圆弧的圆心也在O点。今以O点为原点建立平面直角坐标系。现用F=20N的水平恒力拉动小物块，到O点时撤去拉力，小物块水平拋出并击中挡板（g取）。 （1）求小物块在水平恒力F=20N作用下，沿水平面运动时的加速度大小； （2）若小物块击中挡板上的P点（OP与水平方向夹角为37°，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8），求平抛的初速度大小； （3）改变拉力F的作用时间，可使小物块击中挡板的不同位置，求击中挡板时速度的最小值和击中点的位置坐标。（结果可保留根式） 15．（16 分）2020年2月，在国际单板滑雪U型场地赛中，我国运动员蔡雪桐勇夺冠军。如图，滑道边缘线的倾角，运动员以速度从上的O点沿的切面滑出滑道，滑出时速度方向与的夹角为，腾空后从上的A点进入滑道。已知重力加速度为g，运动员可视为质点，不计空气阻力。求运动员： （1）腾空中上升的最大高度； （2）腾空中离的最大距离； （3）到达A点时的速度。 试卷第2页，共2页 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B A D A C C C BD ABD ABD 1．B 【详解】A．A、B为同轴转动，角速度大小相等，故A错误； B．根据可知，A、B轮边缘的线速度大小之比为 故B正确； C．B、C的线速度大小相同，根据可知，B、C的角速度之比为 故C错误； D．根据可得B、C轮边缘的向心加速度大小之比为 故D错误。 故选B。 2．A 【详解】导弹能达到的最大高度；导弹到达最高点时的速度vx=v1cosα；因水平方向导弹做匀速运动，则被拦截时：；竖直方向：；联立解得，故选A.    3．D 【详解】棒与平台接触点的实际运动即合运动方向是垂直于棒指向左上，如图所示，合速度 ， 沿竖直向上方向上的速度分量等于v，即 ， 所以 。 A．综上分析，A错误； B．综上分析，B错误； C．综上分析，C错误； D．综上分析，D正确。 故选D。 4．A 【详解】A．棋子从最高点落到平台上为平抛运动，竖直方向为自由落体运动，有得 故A正确； B．棋子在最高点的速度v为平抛运动的水平初速度，由知，落地时间只和高度有关，和水平速度无关，故B错误； C．棋子从最高点落到平台的过程中，重力不变，故C错误； D．棋子落到平台上竖直方向的速度为 落到平台上时的速度大小为 故D错误。 故选A。 5．C 【详解】A为主动轮，B为从动轮，传送过程中皮带不打滑，可知A轮与皮带之间、B轮与皮带之间均相对静止，产生的摩擦力均为静摩擦力，假设A轮与皮带之间无摩擦力，则A轮转动时皮带不转动，P点相对皮带向前运动，可知P点相对皮带有向前运动的趋势，则A轮上P点受到静摩擦力方向向后，与A轮转动的线速度方向相反；再假设B轮与皮带之间无摩擦力，则当皮带转动时，B轮静止不动，这时B轮上的Q点相对皮带向后运动，可知Q点相对皮带有向后运动的趋势，则B轮上Q点所受静摩擦力向前，即与B轮转动的线速度方向相同，即Q点静摩擦力方向与B轮转动的线速度方向相同，因此ABD错误，C正确。 故选C。 6．C 【详解】A．小球恰好能通过圆轨道最高点，在最高点，细线中拉力为零，小球速度，A错误； B．当小球运动到最高点时，细线中拉力为零，台秤的示数为Mg，但不是最小，B错误； C．小球在a、b、c三个位置时，小球竖直方向都只受重力，小球均处于完全失重状态，台秤的示数相同，C正确； D．小球从c点运动到最低点的过程中增加，方向向上，球处于超重状态，台秤的示数增大，人处于静止状态，不会有超重失重状态，D错误。 故选C。 7．C 【详解】BC．设恒力与连线的夹角为，根据几何关系可知点速度方向与连线的夹角为。 该质点做类斜抛运动，在垂直于恒力方向上的速度大小不变，在恒力方向做匀变速直线运动，则在沿初速度方向上速度由减小到0，由匀变速直线运动规律 解得到的时间为 从a点运动到b点沿ab方向的平均速度为 解得 故B错误，C正确； AD．质点在垂直于恒力方向上速度不变，即 解得 当粒子沿恒方向的速度为0时，粒子的速度最小，此时粒子的最小速度为 故AD错误。 故选C。 8．BD 【详解】明确工件所受滑动摩擦力的大小和方向，注意滑动摩擦力的方向是和物体的相对运动相反，正确判断出工件所受摩擦力方向，然后根据其运动状态即可正确求解该题． 工件有相对于钢板水平向左的速度v1和沿导槽的速度v2，故工件相对于钢板的速度如图所示，滑动摩擦力方向与相对运动方向相反，所以有： F=fcosθ=μmgcosθ 因此F的大小为μmg＜ μmg 故选BD 9．ABD 【详解】AB．角速度较小时，物块各自受到的静摩擦力充当向心力，绳中无拉力。根据牛顿第二定律：，因为RA＜RB，所以物块B与圆盘间的静摩擦力先达到最大值，随着角速度增大，轻绳出现拉力，拉力和最大静摩擦力的合力充当向心力。对物块B分析： 则 则根据图像中斜率和截距的数据解得： ， 故AB选项正确； C．当ω=1rad/s时，由上述方程得绳子中拉力大小，再对A分析，由牛顿第二定律得： 解得 故C选项错误； D．当A恰好要相对圆盘发生滑动时，其摩擦力为最大值且方向沿半径向外，对A分析： 此时对B分析： 联立解得 rad/s 故D选项正确。 故选ABD。 10．ABD 【详解】A项：球2运动轨迹可分为3段相同的平均轨迹，所以球2第一段一平抛的水平位移为是球1平抛轨迹水平位移的三分之一，即，由于平抛高度h相同，由可知，时间相同，可得两球水平初速度之比为3：1，故A正确； B、C、D项：如图所示，设球1的初速度为v1，球2的初速度为v2，OA间的水平距离为d，由几何关系可知OB间的水平距离为3d， 由分运动的等时性可知：球1从O点飞到挡板C点的时间与球2从O点飞到D点的时间相等；由对称性可知球2从O点飞到D点与由C飞到E的时间相等，OE两点间的水平距离为2d．球1从O点飞到C点与球2由C点飞到E点水平方向有： 解得： 根据竖直方向的自由落体运动规律，连续相等时间内通过的位移之比为1：3，球1下落的时间刚好总时间的一半，故B正确，C错误，D正确． 点晴：分析两小球的运动轨迹的特点，找出对称关系、几何关系以及等时关系式，列出式子是求解的关键．从以上的实例分析中我们看到，发现事物的对称性并利用运动的对称性去分析处理问题，可以大大地简化分析处理问题的过程，避开难点或冗长的数学推导，巧解问题． 11． 匀速直线 抛物线 【详解】（1）[1]由题意可知 如果已知平抛运动在竖直方向上的运动规律与自由落体运动相同，根据运动学公式可知，在相等的时间内，位移之比为1：3，因此它们的运动时间间隔相等；在此前提下，如果 则说明小球在水平方向做匀速直线运动； （2）[2]平抛运动水平方向的位移表达式 而竖直方向的位移表达式 两式相约去时间t，则有 如果在实验误差充许的范围内，有 说明该小球的运动轨迹是一条抛物线； （3）[3]根据 得 小球抛出时的速度 12． 7.7 ； ； 增大 不变 【详解】（1）[1]游标尺右端刻线左侧对应的是主尺的16mm刻线，游标尺总长度为9mm，则游标尺左端零刻线左侧对应的是主尺的16mm-9mm=7mm刻线，故主尺的读数应为7mm，游标尺的最小分度值为0.1mm，读数为，故游标卡尺的读数为 （2）[2]滑块通过光电门的速度可以用平均速度计算，则 根据线速度、角速度和半径关系式有 解得 （3）[3]滑块做匀速圆周运动，则根据牛顿第二定律有 整理得 由图像可得纵轴截距 图像的斜率 联立解得 （4）[4][5]根据图像有 则 可知滑块质量增大，a增大，b不变。 13．（1）；（5分）（2）①时，；（3分）②时，；（3分）③时，（3分） 【详解】（1）小球恰离开竖直杆时，受重力和拉力，设a绳与杆夹角为，则有 根据牛顿第二定律可得 联立解得 （2）由（1）问可知，当时，小球未离开竖直杆时，竖直方向根据受力平衡可得 解得 当b绳刚伸直瞬间，由题意可知，a绳与杆夹角为，此时根据牛顿第二定律可得 解得 当时，小球离开竖直杆，小球只受重力和a绳拉力，设a绳与竖直方向夹角为，根据牛顿第二定律可得 解得 当时，小球受到重力、a绳拉力和b绳拉力，则有 联立解得 14．（1）5m/s2；（3分）（2）4m/s；（5分）（3）；（6分） 【详解】（1）在水平面上，对小物块受力分析，由牛顿第二定律可得 解得 （2）若小物块击中挡板上的P点，则 解得 （3）小物块击中挡板时 且由几何关系可得 击中挡板时速度 当 即 时速度最小 此时 故 击中点坐标为 15．（1）；（5分）（2）；（5分）（3），与斜面的夹角为（6分） 【点睛】 【详解】（1）将初速度为沿竖直方向分解得 由公式得 解得竖直方向上升的最大高度为 （2）经分析，当速度方向与斜面PQ平行时离斜面距离最大，将初速度和加速度分别分解在沿斜面方向和垂直斜面方向，则沿斜面方向有 ， 垂直斜面方向有 ， 运动员腾空中离PQ的最大距离为H，则有 解得 （3）设运动员从O点到离PQ最远的时间为t，则有 运动员再滑入轨道时，垂直斜面方向的速度大小不变，仍为 沿斜面向下的速度为 则到达A点时的速度大小为 到达A点时的速度方向与斜面的夹角正切值为 解得 答案第8页，共8页 答案第7页，共8页 学科网（北京）股份有限公司 $