精品解析：广东广东实验中学2025-2026学年高一上学期第三次段考物理试题

2025-2026学年秋季学期高一年级第三次段考 物理试题 一、选择题 1. 如图所示，两个质量不相等可视为质点的小球用轻细绳穿拴成一串，将绳的一端挂在车厢的顶部。当车在平直路面上做匀加速直线运动时，这串小球及绳在车厢中的形状的示意图正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】小球的加速度与车厢的加速度相同，设最上端的绳与竖直方向夹角为，对所有小球组成的整体分析，有 解得，对最下方第二个小球进行受力分析，根据牛顿第二定律有 解得，连接小球的绳子与竖直方向的夹角相等，可知小球和细线在一条直线上，向左偏。 故选A。 2. 榫卯结构是中国传统建筑、家具和其他木制器具的主要结构方式。如图甲所示为榫眼的凿削操作，图乙为截面图，凿子尖端夹角为θ，在凿子顶部施加竖直向下的力F时，其竖直面和侧面对两侧木头的压力分别为F1和F2。不计凿子的重力及摩擦力，下列说法正确的是（　　） A. B. C. D. 夹角越大，凿子越容易凿入木头 【答案】B 【解析】 【详解】ABC．作出力F分解的关系图，如图所示 由几何知识可得，，故AC错误，B正确； D．力F一定时，夹角越大，和均变大，因此和均变小，凿子越不容易凿进木头，故D错误。 故选B。 3. 如图所示有1，2，3三个质量为的木块，，为两个劲度系数为的轻弹簧。三个木块如图形式连接并处于静止状态，其中水平桌面光滑，现在施加水平外力F缓慢向左拉动木块1，直至木块3刚好脱离水平地面。取，下列说法正确的是（　　） A. 初态时，木块3受到的支持力为 B. 初态时，弹簧处于压缩状态，压缩量为 C. 当木块3刚离开地面时，弹簧左端点向左移动了 D. 当木块3刚离开地面时，弹簧左端点向左移动了 【答案】D 【解析】 【详解】AB．依题意，初态时，木块1、2之间无作用力，对木块2、3作为一个整体受力分析，可得 可知木块3受到的支持力为20N，对木块2受力分析，由平衡条件可得 解得 可知初态时，弹簧b处于压缩状态，压缩量为5cm。故AB错误； CD．当木块3刚离开地面时，对其受力分析，由平衡条件可得 此时弹簧b处于拉伸状态，伸长量为5cm。对木块2、3进行整体分析细线对木块2的拉力大小为，由1保持平衡所以弹簧a的弹力大小也是，则 所以弹簧a向左运动了，故C错误；D正确。 故选D。 4. 如图所示，当车厢向右加速行驶时，一质量为m的物块紧贴在车厢壁上，相对于车厢壁静止，随车一起运动，则下列说法正确的是（　　） A. 物块对车厢壁的摩擦力竖直向上 B. 在水平方向上，车厢壁对物块的弹力与物块对车厢壁的压力是一对平衡力 C. 若车厢的加速度变大，车厢壁对物块的摩擦力也变大 D. 若车厢的加速度变小，物块可能会掉到车厢底部 【答案】D 【解析】 【详解】A．物块与车厢具有相同的加速度，在竖直方向上的合力为零，则物块所受的摩擦力和重力平衡，物块所受的摩擦力方向竖直向上，由牛顿第三定律物块对车厢壁的摩擦力竖直向下，故A错误； B．根据牛顿第三定律可知在水平方向上，车厢壁对物块的弹力与物块对车厢壁的压力是一对一对相互作用力，故B错误； C．物块与车厢具有相同的加速度，根据牛顿第二定律得，N=ma，加速度变大，车厢壁对物块的弹力变大。车厢壁对物块的摩擦力为静摩擦力，与重力平衡，大小不变，故C错误； D．物块与车厢具有相同的加速度，根据牛顿第二定律得，N=ma，加速度变小，车厢壁对物块的弹力变小，车厢壁对物块的最大摩擦力变小，若最大静摩擦力小于物块重力，物块可能会掉到车厢底部，故D正确。 故选D。 5. 如图所示，A、B两物体并排放在光滑水平面上，质量分别为1kg和2kg。在水平推力F的作用下一起向右运动，A、B之间作用力的大小为6N，则水平推力F的大小为（　　） A. F=2N B. F=4N C. F=9N D. F=12N 【答案】C 【解析】 【详解】根据题意，由牛顿第二定律，对整体有 对物体B有 联立解得 故选C。 6. 如图所示为一个做匀变速曲线运动的质点从A到E的轨迹示意图，已知在B点时的速度与加速度的方向相互垂直，下列说法中正确的是（　　） A. D点的速率比C点的速率大 B. A点的加速度与速度方向的夹角小于90° C. A点的加速度比D点的加速度大 D. 从A到D加速度与速度方向的夹角先增大后减小 【答案】A 【解析】 【详解】AC．由题意可知，质点运动到B点时速度方向与加速度方向恰好相互垂直，由于在B点的速度方向沿轨迹的切线方向，所以加速度方向垂直于B点的切线方向向下，合外力方向也向下。又因为质点做匀变速曲线运动，所以合外力恒定不变，加速度也恒定不变，质点由C到D的过程中，合外力方向与速度方向夹角小于，故质点在D点时的速率比在C点时的速率大，故A正确，C错误； B．在A点时，质点的速度方向沿轨迹的切线方向，由于质点所受加速度方向向下，所以质点在A点时，加速度方向与速度方向的夹角大于，故B错误； D．质点从A到D的过程中，其速度的方向从斜向右上方到水平向右再到斜向右下方，而加速度的方向始终向下，所以加速度方向与速度方向的夹角不断减小，故D错误。 故选A。 7. 如图1所示，横截面为直角的斜槽与水平方向的夹角为，横截面为正方形的长方体型物体恰好沿斜槽匀速下滑，斜槽横截面MON如图2所示，过斜槽底部OP的竖直面（图中未画出）与斜槽横截面M0N相交处为虚线OO′，MO与虚线OO′的夹角也为，斜槽两侧面为同种材料。物体与斜槽的动摩擦因数等于（　　） A. tan B. C. D. cot 【答案】B 【解析】 【详解】根据力的分解可知，物块重力沿OO′分向的分力 物块对ON截面的压力 对OM截面的压力 对物块，根据平衡条件 解得 故选B。 8. 如图所示，直杆弯折成固定在竖直面内，OA段竖直，OB段水平，绕过光滑滑轮C的不可伸长的细线两端D、E分别固定在OA、OB上，质量为m的小球吊在滑轮下，静止时，DC段细线与竖直方向的夹角为，不计滑轮及细线的重力，重力加速度为g，则（　　） A. 细线上的拉力大小为mg B. 仅将D端缓慢沿杆向上移，细线上拉力不变 C. 仅将E端缓慢沿杆向左移，细线上拉力减小 D. 仅将D端缓慢沿杆向下移，在滑轮到达D端前，DC段细线有可能变水平 【答案】BC 【解析】 【详解】A．根据对称性可知，DC段细线、EC段细线与竖直方向夹角相等，设细线上的拉力为，对滑轮与小球进行分析，根据平衡条件有 解得 故A错误； B．令细线长为L，DE水平方向的间距为d，DC段细线、EC段细线与竖直方向夹角相等，令为，根据几何关系可知 根据平衡条件有 若仅将D端缓慢沿杆向上移，则细线与竖直方向的夹角不变，可知细线拉力大小不变，故B正确； C．若仅将E端缓慢沿杆向左移，DE水平方向的间距为d减小，结合上述可知，细线与竖直方向的夹角变小，则拉力减小，故C正确； D．仅将D端缓慢沿杆向下移，在滑轮到达D端前，结合上述可知，滑轮两边细线与竖直方向的夹角始终相等，因此DC段细线始终不可能变成水平，故D错误。 故选BC。 9. 如图，小船从河岸处点出发渡河。若河宽为，河水流速，方向平行于河岸指向河的下游，船在静水中速度，船头方向与河岸垂直，船视为质点，则下列说法正确的是（　　） A. 小船从A点出发经过到达对岸 B. 小船到达对岸的位置在河正对岸下游处 C. 若河水流速变慢，小船从点到对岸的时间可能小于 D. 若小船行驶到河中央时水流变快，小船的实际速度方向会改变 【答案】BD 【解析】 【详解】ABC．小船过河时间由垂直河岸的速度和河宽决定，与水流速度无关，所以小船过河时间为 小船到达对岸的位置在河正对岸下游，故AC错误，B正确； D．小船的合速度是相互垂直的船速和水速的合成，则小船行驶到河中央时水流变快，即水速变大，小船合速度的大小和方向都会变，故D正确。 故选BD。 10. 如图所示，安检机工作时，通过传送带将被检物品从一端传送到另一端。已知水平传送带以顺时针匀速转动，两端相距，被检物品与传送带的动摩擦因数，若被检物品（可视为质点）无初速度放在端，由于被检物品与传送带之间有相对滑动，会在传送带上留下划痕。已知重力加速度，则（　　） A. 物品先做匀加速直线运动，后做匀速直线运动 B. 物品先受到向右的滑动摩擦力，后受到向右的静摩擦力作用 C. 物品从端到端所用的时间为 D. 物品运动时留下的划痕长度为 【答案】ACD 【解析】 【详解】AB．物品先做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律 解得 加速运动的时间为 加速运动的距离为 共速后，物品与传送带相对静止，做匀速直线运动，没有摩擦力，故A正确，B错误； C．物体匀速运动的位移 时间 物体品从端到端所用的时间为，故C正确； D．物体加速时相对传送带滑动，相对位移，故D正确。 故选ACD。 二、实验题（每空2分，共16分） 11. 如图甲所示，用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码，探究“在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系”实验。 （1）该实验用钩码所受的重力等于弹簧受到的弹力理由是________； （2）如图乙所示，根据实验数据绘图，纵轴是钩码质量m，横轴是弹簧的形变量x。由图像可得结论：在弹簧的弹性限度内，弹簧的弹力与弹簧的伸长量成________（填“正比”或“反比”），弹簧的劲度系数________（重力加速度g取）。 （3）如图丙所示，实验中用两根不同的弹簧a和b，作出弹簧弹力F与弹簧长度L的图像，下列说法正确的是（　　） A. b的原长比a的短 B. b的原长比a的长 C. a的劲度系数比b的大 D. 弹力与弹簧长度成正比 【答案】（1）当钩码处于静止状态时，根据二力平衡可知，钩码所受的重力等于弹簧对钩码的弹力 （2） ①. 正比 ②. 5 （3）BC 【解析】 【小问1详解】 略； 【小问2详解】 [1]由图像乙知，所挂钩码质量与弹簧形变量按正比例规律变化，所以可知钩码所受的重力与弹簧形变量也按正比例变化，由于所挂钩码重力等于弹簧受到的弹力，所以可得出结论：在弹簧的弹性限度内，弹簧的弹力与弹簧的伸长量成正比； [2]根据胡克定律，可得弹簧的劲度系数 【小问3详解】 AB．图像与横轴的交点等于弹簧原长，由图像知b的原长比a的长，故A错误，B正确； C．图像的斜率等于弹簧的劲度系数，由图像知a的劲度系数比b的大，故C正确； D．图像可知，弹簧弹力与弹簧长度为线性关系，但不是正比关系，故D错误。 故选BC。 12. “探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图甲所示。小车后面固定一条纸带，穿过电火花打点计时器，细线一端连着小车，另一端绕过光滑的定滑轮和质量不计的动滑轮与挂在竖直平面内的拉力传感器相连，拉力传感器用于测小车受到拉力的大小。 （1）实验中___________（填写“需要”或“不需要”）满足所挂钩码质量远小于小车质量。 （2）若某同学实验过程中忘记了平衡摩擦力，其他操作都正确，则他所得到的小车关系图像应是下图中的___________（图中纵坐标表示小车的加速度a，横坐标表示细线对小车的拉力F）。 A. B. C. D. （3）某小组在实验中打出的纸带如图乙所示，图中相邻两计数点间还有4个点未画出，打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz。则小车的加速度大小为___________（结果保留两位有效数字）。 （4）若所有操作都正确，现测得小车的质量为M，小车的加速度为a，当地重力加速度为g，则钩码的总质量___________（用M、a、g表示）。 【答案】（1）不需要 （2）D （3）2.0 （4） 【解析】 【小问1详解】 因细绳上连有拉力传感器可以准确测出绳的拉力从而得到小车的合力，则不需要用钩码的重力近似替代绳的拉力，则实验中不需要满足所挂钩码质量远小于小车质量。 【小问2详解】 若某同学实验过程中忘记了平衡摩擦力，则用一定的外力拉物体时加速度为零，故图像不过坐标原点，与横坐标有交点；又因为使用了拉力传感器，故图像不会弯曲，故选D。 【小问3详解】 图中相邻两计数点间还有4个点未画出，故计数点间的时间间隔为 由逐差法求加速度可得 【小问4详解】 钩码挂在动滑轮下，若小车的加速度为a，则钩码加速度为，对钩码受力分析，由牛顿第二定律可知 可得 小车平衡摩擦力后，由牛顿第二定律可得 联立可得 三、解答题（共38分） 13. 如图所示，两个年龄相近的小孩提起一装满水的水桶并保持静止，已知两个小孩的手臂对水桶的拉力大小相等，且方向均与竖直方向成30°角。已知水和水桶总质量为m=10kg，右边小孩的质量为M=30kg，（g =10m/s²，， ，结果可保留根号）求： （1）水桶对右边小孩手臂拉力的大小； （2）右边小孩对地面摩擦力大小。 【答案】（1） （2），水平向左 【解析】 【小问1详解】 以水和水桶为研究对象，其质量为，受力分析如图 两个拉力相等，由平衡条件得 解得小孩手臂对水桶拉力的大小 根据牛顿第三定律，桶对小孩的拉力大小 【小问2详解】 以右边小孩为研究对象，其质量为，受力分析如图 右边小孩所受地面摩擦力为，方向水平向右 根据牛顿第三定律，右边小孩所对地面摩擦力，方向水平向左。 14. 如图所示，用三根细线a、b、c将质量均为m的两个小球1和2连接并悬挂。两小球处于静止状态，细线a、c与竖直方向的夹角分别为30°、60°。重力加速度为g。求： （1）细线a、c分别对小球1和2的拉力大小； （2）细线b对小球2的拉力大小及与竖直方向的夹角。 【答案】（1）Ta=mg，Tc=mg；（2）Tb=mg，θ=60° 【解析】 【详解】（1）对小球1和2整体受力分析如图 由受力分析可知 联立解得 （2）对小球2受力分析如图 由受力分析可知 联立解得 15. 一个弹簧台秤的秤盘质量和弹簧质量都可不计，盘内放一个物体P处于静止。P的质量m=12kg，弹簧的劲度系数k=800N/m。现给P施加一个竖直向上的力F，使P从静止开始向上做匀加速直线运动，如图所示。已知在头0.2s内F的大小是变化的，在0.2s以后F是恒力，g取。求 （1）未施加力F时，弹簧的压缩量？ （2）物体做匀加速直线运动的加速度大小？ （3）F的最小值是多少，最大值是多少？ 【答案】（1） （2） （3）， 【解析】 【小问1详解】 未施加力F时，根据受力平衡可得 解得弹簧的压缩量为 【小问2详解】 根据题意可知，在时，物体P与秤盘开始分离，此时弹簧处于原长状态，则在内，根据运动学公式可得 解得物体做匀加速直线运动的加速度大小为 【小问3详解】 物体P与秤盘分离前，以物体P为对象，根据牛顿第二定律可得 由于秤盘质量忽略不计，则有 由于压缩量逐渐减小，逐渐减小，则逐渐增大；可知初始时刻最小，则有 解得 当物体P与秤盘分离时，，此时最大，则有 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年秋季学期高一年级第三次段考 物理试题 一、选择题 1. 如图所示，两个质量不相等可视为质点的小球用轻细绳穿拴成一串，将绳的一端挂在车厢的顶部。当车在平直路面上做匀加速直线运动时，这串小球及绳在车厢中的形状的示意图正确的是（　　） A. B. C. D. 2. 榫卯结构是中国传统建筑、家具和其他木制器具的主要结构方式。如图甲所示为榫眼的凿削操作，图乙为截面图，凿子尖端夹角为θ，在凿子顶部施加竖直向下的力F时，其竖直面和侧面对两侧木头的压力分别为F1和F2。不计凿子的重力及摩擦力，下列说法正确的是（　　） A. B. C. D. 夹角越大，凿子越容易凿入木头 3. 如图所示有1，2，3三个质量为的木块，，为两个劲度系数为的轻弹簧。三个木块如图形式连接并处于静止状态，其中水平桌面光滑，现在施加水平外力F缓慢向左拉动木块1，直至木块3刚好脱离水平地面。取，下列说法正确的是（　　） A. 初态时，木块3受到的支持力为 B. 初态时，弹簧处于压缩状态，压缩量为 C. 当木块3刚离开地面时，弹簧左端点向左移动了 D. 当木块3刚离开地面时，弹簧左端点向左移动了 4. 如图所示，当车厢向右加速行驶时，一质量为m的物块紧贴在车厢壁上，相对于车厢壁静止，随车一起运动，则下列说法正确的是（　　） A. 物块对车厢壁的摩擦力竖直向上 B. 在水平方向上，车厢壁对物块的弹力与物块对车厢壁的压力是一对平衡力 C. 若车厢的加速度变大，车厢壁对物块的摩擦力也变大 D. 若车厢的加速度变小，物块可能会掉到车厢底部 5. 如图所示，A、B两物体并排放在光滑水平面上，质量分别为1kg和2kg。在水平推力F的作用下一起向右运动，A、B之间作用力的大小为6N，则水平推力F的大小为（　　） A. F=2N B. F=4N C. F=9N D. F=12N 6. 如图所示为一个做匀变速曲线运动的质点从A到E的轨迹示意图，已知在B点时的速度与加速度的方向相互垂直，下列说法中正确的是（　　） A. D点的速率比C点的速率大 B. A点的加速度与速度方向的夹角小于90° C. A点的加速度比D点的加速度大 D. 从A到D加速度与速度方向的夹角先增大后减小 7. 如图1所示，横截面为直角的斜槽与水平方向的夹角为，横截面为正方形的长方体型物体恰好沿斜槽匀速下滑，斜槽横截面MON如图2所示，过斜槽底部OP的竖直面（图中未画出）与斜槽横截面M0N相交处为虚线OO′，MO与虚线OO′的夹角也为，斜槽两侧面为同种材料。物体与斜槽的动摩擦因数等于（　　） A. tan B. C. D. cot 8. 如图所示，直杆弯折成固定在竖直面内，OA段竖直，OB段水平，绕过光滑滑轮C的不可伸长的细线两端D、E分别固定在OA、OB上，质量为m的小球吊在滑轮下，静止时，DC段细线与竖直方向的夹角为，不计滑轮及细线的重力，重力加速度为g，则（　　） A. 细线上的拉力大小为mg B. 仅将D端缓慢沿杆向上移，细线上拉力不变 C. 仅将E端缓慢沿杆向左移，细线上拉力减小 D. 仅将D端缓慢沿杆向下移，在滑轮到达D端前，DC段细线有可能变水平 9. 如图，小船从河岸处点出发渡河。若河宽为，河水流速，方向平行于河岸指向河的下游，船在静水中速度，船头方向与河岸垂直，船视为质点，则下列说法正确的是（　　） A. 小船从A点出发经过到达对岸 B. 小船到达对岸的位置在河正对岸下游处 C. 若河水流速变慢，小船从点到对岸的时间可能小于 D. 若小船行驶到河中央时水流变快，小船的实际速度方向会改变 10. 如图所示，安检机工作时，通过传送带将被检物品从一端传送到另一端。已知水平传送带以顺时针匀速转动，两端相距，被检物品与传送带的动摩擦因数，若被检物品（可视为质点）无初速度放在端，由于被检物品与传送带之间有相对滑动，会在传送带上留下划痕。已知重力加速度，则（　　） A. 物品先做匀加速直线运动，后做匀速直线运动 B. 物品先受到向右的滑动摩擦力，后受到向右的静摩擦力作用 C. 物品从端到端所用的时间为 D. 物品运动时留下的划痕长度为 二、实验题（每空2分，共16分） 11. 如图甲所示，用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码，探究“在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系”实验。 （1）该实验用钩码所受的重力等于弹簧受到的弹力理由是________； （2）如图乙所示，根据实验数据绘图，纵轴是钩码质量m，横轴是弹簧的形变量x。由图像可得结论：在弹簧的弹性限度内，弹簧的弹力与弹簧的伸长量成________（填“正比”或“反比”），弹簧的劲度系数________（重力加速度g取）。 （3）如图丙所示，实验中用两根不同的弹簧a和b，作出弹簧弹力F与弹簧长度L的图像，下列说法正确的是（　　） A. b的原长比a的短 B. b的原长比a的长 C. a的劲度系数比b的大 D. 弹力与弹簧长度成正比 12. “探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图甲所示。小车后面固定一条纸带，穿过电火花打点计时器，细线一端连着小车，另一端绕过光滑的定滑轮和质量不计的动滑轮与挂在竖直平面内的拉力传感器相连，拉力传感器用于测小车受到拉力的大小。 （1）实验中___________（填写“需要”或“不需要”）满足所挂钩码质量远小于小车质量。 （2）若某同学实验过程中忘记了平衡摩擦力，其他操作都正确，则他所得到的小车关系图像应是下图中的___________（图中纵坐标表示小车的加速度a，横坐标表示细线对小车的拉力F）。 A. B. C. D. （3）某小组在实验中打出的纸带如图乙所示，图中相邻两计数点间还有4个点未画出，打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz。则小车的加速度大小为___________（结果保留两位有效数字）。 （4）若所有操作都正确，现测得小车的质量为M，小车的加速度为a，当地重力加速度为g，则钩码的总质量___________（用M、a、g表示）。 三、解答题（共38分） 13. 如图所示，两个年龄相近的小孩提起一装满水的水桶并保持静止，已知两个小孩的手臂对水桶的拉力大小相等，且方向均与竖直方向成30°角。已知水和水桶总质量为m=10kg，右边小孩的质量为M=30kg，（g =10m/s²，， ，结果可保留根号）求： （1）水桶对右边小孩手臂拉力的大小； （2）右边小孩对地面摩擦力大小。 14. 如图所示，用三根细线a、b、c将质量均为m的两个小球1和2连接并悬挂。两小球处于静止状态，细线a、c与竖直方向的夹角分别为30°、60°。重力加速度为g。求： （1）细线a、c分别对小球1和2的拉力大小； （2）细线b对小球2的拉力大小及与竖直方向的夹角。 15. 一个弹簧台秤的秤盘质量和弹簧质量都可不计，盘内放一个物体P处于静止。P的质量m=12kg，弹簧的劲度系数k=800N/m。现给P施加一个竖直向上的力F，使P从静止开始向上做匀加速直线运动，如图所示。已知在头0.2s内F的大小是变化的，在0.2s以后F是恒力，g取。求 （1）未施加力F时，弹簧的压缩量？ （2）物体做匀加速直线运动的加速度大小？ （3）F的最小值是多少，最大值是多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $