湖南省常德市汉寿县第一中学2025-2026学年高三上学期第八次周考物理试卷
2026-06-10
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摘要:
**基本信息**
以新能源汽车v-t图像、“天问一号”轨道等真实情境为载体,融合运动学、电磁学等核心知识,考查物理观念与科学思维的周测试卷。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|单选题|6题/24分|运动学(v-t图像)、静电力平衡、平抛运动|结合新能源汽车试车情境考查加速度与位移计算|
|多选题|4题/20分|圆周运动、汽车功率、传送带问题|以上海“摩天转轮”考查匀速圆周运动受力分析|
|实验题|2题/16分|加速度测量、电阻率计算|通过多用电表电路设计融合闭合电路欧姆定律|
|解答题|3题/40分|气体实验定律、电场与平抛综合|以物块弹射轨道运动为载体考查多过程能量分析|
内容正文:
湖南省常德市汉寿县第一中学2025—2026学年
高三上学期第八次周考物理试卷
一、单选题(共24分)
1.(本题4分)新能源汽车替代燃油车正成为现实,而新能源汽车的普及,充电桩起着决定性作用。2021年湖南省人民政府办公厅发布《关于加快电动汽车充(换)电基础设施建设的实施意见》,在一同公布的《各市州充电桩发展预测目标》中明确,长沙到2022年建成2万个公共充电桩(不含专用充电桩),充电桩总数达7.28万个,如图所示为某新型电动汽车试车时的v—t图像,则下列说法中正确的是( )
A.在0~6s内,新型电动汽车速度均匀变化
B.在6~10s内,新型电动汽车发生了40m的位移
C.在4s末,新型电动汽车向相反方向运动
D.在t=12s末,新型电动汽车的加速度大小为,方向与速度方向相反
2.(本题4分)如图所示,圆心为O、半径为R的光滑绝缘圆环竖直固定,电荷量为+Q的小球a固定在圆环的最低点A点,质量为m的小球b套在圆环上且在圆环与小球a的共同作用下静止在圆环上的B点,OB与竖直方向的夹角为60°。已知静电力常量为k,重力加速度为g,两小球均可视为质点。下列说法正确的是( )
A.小球b所带的电荷量为
B.若小球b缓慢漏电,则其将会沿着圆环缓慢下滑,且它受到的支持力大小变小
C.若小球b缓慢漏电,则其将会沿着圆环缓慢下滑,且它受到的库仑力大小保持不变
D.若在圆环所在平面内加一匀强电场,使得当小球b的电荷量减半时仍能静止在B点处,则电场强度的最小值为
3.(本题4分)如图所示,乒乓球网的上沿高出桌面H,球网到桌边的距离为L。A、B两乒乓球从发球机水平抛出,A球恰能越过竖直球网P落在水平桌面上的Q点,B球抛出后与水平桌面发生碰撞,弹起后恰能越过球网P也落在Q点。B球与水平桌面碰撞前后瞬间水平方向速度不变,竖直方向速度大小不变、方向相反,不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A.B球与水平桌面发生碰撞的点可能在距球网P左端处
B.A、B两乒乓球经过球网P的上沿时竖直方向的速度大小相等
C.A球抛出时的速度是B球抛出时的速度的2倍
D.A、B两乒乓球从发球机水平抛出时的高度一定等于2H
4.(本题4分)2022年2月10日,经历半年多的飞行,“天问一号”探测器完成“刹车”减速,开始它的环绕火星之旅。它先是花了半个月时间多次调整轨道,让自己观察火星的距离更近一些,视角更好一些;然后是仔仔细细考察火星地形,拍摄高清照片,为火星车考察着陆区地形。已知“天问一号”探测器的运行轨道距离火星地面的高度为H,火星半径为R,自转周期为T,火星表面的重力加速度为g,探测器每次经过火星赤道上空的时候,携带的摄像机都可以对赤道进行一次拍摄,要使摄像机在火星1天(火星自转一周)的时间内将整个赤道拍摄下来,则每次拍摄赤道的长度至少为( )
A. B. C. D.
5.(本题4分)如图所示,同一竖直面内的正方形导线框、的质量分别为和。二者的边长均为、电阻均为。它们分别系在一跨过两个定滑轮的绝缘轻绳两端,在两导线框之间有一宽度为、磁感应强度大小为、方向垂直于线框所在平面的匀强磁场区域。开始时,线框的上边与匀强磁场的下边界重合,线框的下边到匀强磁场上边界的距离为。现将线框由静止释放,当线框全部进入磁场时恰好开始做匀速直线运动。不计摩擦和空气阻力,重力加速度为。则下列说法正确的是( )
A.匀速运动的速度为
B.进入磁场后匀速下降,完全进入磁场后加速下降
C.进入磁场与进入磁场过程中通过两线框导线横截面的电荷量不相等
D.从开始运动到线框全部进入磁场的过程中,线框所产生的焦耳热为
6.(本题4分)竖直固定在水平地面上的轻质弹簧劲度系数为k、原长,如图所示。质量为m的小球由弹簧正上方h处由静止释放,小球运动到最低点时弹簧的压缩量为x。不计空气阻力,重力加速度为g。则( )
A.小球先加速下降h,再减速下降x
B.小球速度最大时距地面的高度为
C.从开始到小球速度最大的过程中弹簧弹力做的功值为
D.小球运动到最低点过程中,弹簧的弹力对小球做功为
二、多选题(共20分)
7.(本题5分)如图所示是上海锦江乐园新建的“摩天转轮”,它的直径达98 m,世界排名第五,游人乘坐时,转轮始终不停地匀速转动,每转一周用时25 min。下列说法中正确的是( )
A.每时每刻每个人受到的合力都不等于零
B.每个乘客都在做加速度为零的匀速运动
C.乘客在乘坐过程中对座位的压力始终不变
D.乘客在乘坐过程中有失重和超重的感觉
8.(本题5分)我国新能源汽车发展迅猛,已成为全球最大的新能源汽车产销国。质量为m=2000kg的某新能源汽车在水平直线路面上运动的v-t图像如图所示,其中OA段和BC段为直线,OA段的加速度a=1m/s2,已知该汽车动力系统的额定功率为P=80kW,汽车所受阻力大小恒为f=2000N,下列说法正确的是( )
A.汽车能够达到的最大速度v2是40km/h
B.汽车匀加速的最大速度v1是20m/s
C.汽车速度为25m/s时的加速度是0.5m/s2
D.若汽车在AB段所用时间为35s,则汽车在这段时间内的位移为800m
9.(本题5分)如图所示,传送带倾角,传送带的两个端点A、B之间的长度,传送带在皮带轮的带动下逆时针运转,通过控制皮带轮的转速可以调整传送带的速度大小。现将一小物块置于A点处,由静止释放,已知滑块与传送带间的动摩擦因数,,,重力加速度大小,则小物块在之间的运动时间可能为( )
A. B. C. D.
10.(本题5分)如图所示,质量为的小球用长为的轻绳悬挂在空中,轻绳的另一端固定,初始时与竖直方向的夹角。从静止释放,摆动至最低处时刚好与静止在水平地面上的小木块发生碰撞,碰后能上升的最大高度为,与地面间的动摩擦因数为。重力加速度为,由以上条件可知( )
A.若、间发生的是弹性碰撞,则的质量可能为
B.若、间发生的是弹性碰撞,则碰后在地面运动的最大位移可能为
C.若的质量为,则碰后在地面运动的最大位移为
D.若的质量为,则碰后在地面运动的最大位移为
三、实验题(共16分)
11.(本题6分)物理小组的同学利用如图所示的装置探究“质量一定时,加速度与物体受力的关系”。水平轨道上安装光电门,小车上固定有挡光板和力传感器,水平细线一端与力传感器连接,另一端跨过滑轮挂上槽码。实验时首先保持轨道水平,通过调整槽码的质量使小车做匀速运动以实现平衡摩擦力,此时力传感器的示数为。然后改变槽码的质量,使小车由静止释放,记下每次小车做匀加速直线运动时力传感器的示数,释放时挡光板距光电门的距离和光电门记录的时间。已知挡光板宽度为,小车、挡光板和力传感器总质量为。
(1)该实验_____(选填“需要”或“不需要”)满足槽码的总质量远小于小车、挡光板和力传感器总质量。
(2)某次实验测得,挡光时间为,则小车加速度大小为_____(结果保留2位小数)。
(3)实验时,当力传感器读数为时,测得小车的加速度大小为,当力传感器读数为时,测得小车的加速度大小为,若在误差允许的范围内满足_____,则说明在小车质量一定的情况下,小车的加速度与小车所受的合外力成正比。
12.(本题10分)某实验小组探究测量一多用电表内电源的电动势,同时测量一段金属丝的电阻率、具体实验步骤如下:
(1)设计了如图甲所示的电路测量多用电表内电源的电动势,同时测量金属丝的电阻率,多用电表欧姆挡的内部电路等效为一个有内阻的电源,实验所用多用电表欧姆挡刻度盘上的刻度线“15”与电流电压挡刻度盘上0~250的刻度线“125”正好对齐,如图乙所示。将多用电表调到欧姆挡的“×10”挡,并进行欧姆调零,正确连接电路后,闭合开关S,改变电阻箱的阻值,得到多组电流表的示数I和电阻箱的阻值R,作出图像如图丙所示,则可得出多用电表电源的电动势________V(结果保留三位有效数字),在该欧姆挡时内阻________Ω。
(2)实验中使用的电流表内阻为20Ω,根据图丙的数据可得出连入电路中金属丝的电阻________,用螺旋测微器测量待测金属丝的直径,测量结果如图丁所示,其示数为________mm,实验中连入电路中的金属丝长度为31.40cm,根据以上数据可得出金属丝的电阻率________(结果保留一位有效数字)。
四、解答题(共40分)
13.(本题10分)如图所示,导热性能良好的汽缸开口向上静止在水平地面上,缸内质量为m、横截面积为S的活塞封闭一段气体,活塞与汽缸内壁有摩擦,且活塞刚好不向下滑动,重力加速度为g,环境的温度为,缸内气体的压强为,大气压强为,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,活塞与汽缸内壁间的滑动摩擦力大小恒定,活塞与汽缸内壁间始终不漏气,现将环境的温度缓慢升高,求:
(1)活塞与汽缸内壁间的滑动摩擦力大小;
(2)当活塞刚要上滑时,缸内气体的温度。
14.(本题15分)如图,粗糙水平绝缘平台左侧通过固定弹射装置锁定一质量m=5×10-2kg、带电量 q=+1×10-6C的物块(可视为质点),平台右侧有一竖直放置的光滑绝缘圆弧轨道,轨道最左端B点距平台的高度差为h=1.8m,C、D分别是轨道最低点和最高点,圆弧BC对应的圆心角,轨道处在水平向左的匀强电场中(未画出),电场强度大小E=3.75×105N/C,平台与轨道间的空间无电场。某时刻弹射装置解除锁定,物块从释放点经L=4m后从平台右端A点离开,并恰好沿切线方向进入轨道。已知物块与平台间的动摩擦因数,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2。求:
(1)物块离开A点时的速度大小vA;
(2)弹射装置锁定时具有的弹性势能EP;
(3)若轨道半径 R=2m,请计算并判断物块在圆弧轨道上运动过程中是否会脱离轨道。
15.(本题15分)如图所示,某同学为一工厂设计了一个货运装置,该装置由两个水平工作台AB、CD及一倾斜轨道BC组成,两工作台与倾斜轨道分别在B、C两点由小圆弧平滑连接。工作台AB的最左端固定一水平轻弹簧,轻弹簧右端连接一滑块。工厂生产时,在CD工作台的工人将产品固定在货箱中从C点由静止释放,货箱与滑块碰撞后共速但不粘连,弹簧向左压缩至最短时工人立刻取出产品,弹簧弹开后空货箱恰能回到C点。已知货箱与产品的质量均为m,倾斜轨道BC高h,底边长L,重力加速度为g,两水平工作台光滑,弹簧始终处于弹性限度内,滑块、货箱、产品的大小不计,货箱运动过程中产品与货箱始终保持相对静止,求:
(1)若货箱与倾斜轨道间的滑动摩擦因数为,货箱下滑过程中与倾斜轨道因摩擦产生的热量;
(2)若不计货箱与倾斜轨道间的摩擦,货箱与滑块碰前的速度大小;
(3)若不计货箱与倾斜轨道间的摩擦,小滑块的质量。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
D
B
B
D
D
AD
BD
BCD
ABD
1.D
【详解】A.由图像可知,0~4s内汽车做匀加速直线运动,4s~6s内汽车做匀减速直线运动,4s时时加速度发生变化,故A错误;
B.由图像可知,6s~10s内汽车做匀速直线运动,这段时间内汽车的位移为
故B错误;
C.由图像可知,在4s末,汽车的速度方向不变,只是加速度大小、方向发生了改变,故C错误;
D.由图像可知,10s~14s内汽车做匀减速直线运动,汽车的加速度为
所以在t=12s末,新型电动汽车的加速度大小为,方向与速度方向相反,故D正确。
故选D。
2.D
【详解】A.由几何关系可知,两个小球之间的距离为R,对小球b进行受力分析,如图1所示
解得小球b所受的库仑力大小为
根据库仑定律有
联立解得小球b所带的电荷量为
故A错误;
BC.若小球b缓慢漏电,对小球b进行受力分析,如图2所示
小球b将会沿着圆环缓慢下滑,设某时刻小球b处于C点,两个小球之间的距离为x,由相似三角形可得
随着x的减小,库仑力的大小F库逐渐减小,圆环对小球b的支持力大小FN不变,故BC错误;
D.若小球b的电荷量减半,且仍能静止在B点,此时对小球b进行受力分析,如图3所示
所受的库仑力大小变为
根据力的合成与分解可知,当静电力方向垂直于支持力FN′向上时大小最小,根据共点力平衡有
根据电场强度的定义式有
联立解得
故D正确。
故选D。
3.B
【详解】A.将两球的运动分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的运动,B在竖直方向上先做自由落体运动再做竖直上抛运动,最后做自由落体运动,根据对称性可知B运动到Q点的时间是A运动到Q点的时间的3倍,设发球机高度为h,若B球与水平桌面发生碰撞的点在距球网P左端处,则B球越过球网P时再次达到最高点,即与抛出点平齐,有
h=H
而由题意知从同一高度抛出且恰能越过球网P,故发球机高度应大于H,选项A错误;
B.A、B两球从初始位置到P时竖直方向的速度
选项B正确;
C.根据时间关系,结合匀速直线运动的公式x=vt,可知A球抛出时的速度是B球抛出时的速度的3倍,选项C错误;
D.乒乓球只要满足水平运动到P点时,距水平桌面的高度大于球网的高度,就可以通过球网,选项D错误。
故选B。
4.B
【详解】由万有引力定律得
1天时间内探测器经过火星赤道的次数为
探测器每次拍摄赤道的长度至少
解得
故B正确,ACD错误。
故选B。
5.D
【详解】A.b匀速运动时,研究b受力情况,由平衡条件可得
研究a线框,可得
解得,A错误;
B.当线框b全部进入磁场时恰好开始做匀速直线运动,此后线框a进入磁场,同样受向上等大的安培力,则系统仍然做匀速运动,B错误;
C.根据,可知,b进入磁场与a进入磁场过程中通过两线框导线横截面的电荷量相等,C错误;
D.从线框a开始进入磁场到线框a全部进入磁场的过程中,系统匀速运动,线框b全部在磁场中运动,则不产生焦耳热,则由能量关系可知,线框a所产生的焦耳热为,D正确。
故选D。
6.D
【详解】A.小球在接触弹簧之前,只受重力,做自由落体运动,加速下降h。接触弹簧后,开始时重力大于弹簧弹力,小球继续加速,当重力等于弹簧弹力时,速度达到最大,之后弹簧弹力大于重力,小球开始减速下降直到最低点,所以不是接触弹簧就开始减速,故A错误;
B.小球速度最大时,重力大小等于弹力大小,有
则
此时小球速度最大时距地面的高度为,故B错误;
C.由平均值法求弹力的功,有,故C错误;
D.由动能定理,有
解得,故D正确。
故选D。
7.AD
【详解】A.因为乘客做匀速圆周运动,每时每刻每个人受到的合力都不等于零,合力的大小不变,方向指向圆心, A正确;
B.因为乘客做匀速圆周运动,加速度不等于零,加速度的大小不变,方向指向圆心,B错误;
C.乘客对座位的压力大小是变化的,在最低点压力最大,在最高点压力最小,C错误;
D.到达摩天轮的最高点时,乘客的加速度向下,乘客对座位的压力小于重力,处于失重状态;在最低点,乘客的加速度向上,对座位的压力大于重力,处于超重状态,D正确。
故选AD。
8.BD
【详解】A.当牵引力与阻力平衡时,汽车达到最大行驶速度,即
解得,A错误;
B.匀加速阶段牵引力恒定,由牛顿第二定律
得
匀加速结束时功率达到额定功率,此时
得匀加速最大速度, B正确;
C.当时,汽车功率已达额定功率,牵引力
加速度, C错误;
D.AB段汽车以额定功率运动,对AB段应用动能定理
解得, D正确。
故选BD 。
9.BCD
【详解】根据题意可知,由于
小物块下滑过程中会一直有向下的加速度,滑动摩擦力的方向将影响加速度的大小,由此可知,滑动摩擦力一直向下时,加速度最大,下滑时间最短,则有
又有
解得
当滑动摩擦力一直向上时,加速度最小,下滑时间最长,则有
又有
解得
则小物块在之间的运动时间范围为
故选BCD。
10.ABD
【详解】AB.设从静止释放,摆动至最低处时的速度大小为,根据机械能守恒
解得
碰撞后的速度大小为,根据机械能守恒
解得
即
若、间发生的是弹性碰撞,根据动量守恒和机械能守恒定律,
解得,
可得的质量为或,碰后在地面运动的速度为或,与地面间的动摩擦因数为,根据运动学公式,的最大位移
解得或,故AB正确;
CD.若的质量为,由上述计算可知,则碰后在地面运动的最大位移为,故C错误,D正确。
故选ABD。
11.(1)不需要
(2)1.21
(3)
【详解】(1)由于实验中已给出了力传感器,可以直接测出细线拉力,所以不需要满足槽码的总质量远小于小车(包括力传感器和挡光板)的质量。
(2)小车通过光电门时的速度大小
又
可得
(3)平衡摩擦力时,小车做匀速运动,
在小车质量一定的情况下,小车的加速度与小车所受的合外力成正比,则,
联立解得
12.(1) 1.5 150
(2) 10 0.398
【详解】(1)[1]根据闭合电路欧姆定律
整理可得
图像的斜率
可得
[2]根据多用电表的欧姆挡中值电阻等于内阻可知在该欧姆挡时内阻
(2)[1]图像纵轴截距
可得
[2]螺旋测微器的读数为
[3]根据电阻定律
又
代入数据联立解得
13.(1)
(2)
【详解】(1)设活塞与汽缸内壁间的滑动摩擦力大小为f,方向向上,根据题意可知
解得
(2)设环境温度为时活塞刚好要上滑,设这时缸内气体压强为,根据力的平衡
解得
气体发生等容变化,则
解得
14.(1)8m/s
(2)3.1J
(3)会
【详解】(1)从A到B的过程中,物块做平抛运动,如图甲所示,则有
且
代入数据,解得 vA=8 m/s
(2)物块从释放点到A点的过程,根据能量守恒有
解得 EP=3.1J
(3)在轨道区域,物块受到的重力和电场力,等效重力为F,如图所示
则有,
解得
由分析可知B点为等效重力场的最低点,M点为等效重力场的最高点,如图所示。
①情形一∶ 物块通过M点时恰好不脱离,此时速度大小为vM,则有
从A点到M点的过程,根据动能定理有
代入数据解得 R=1.6 m
②情形二∶ 物块运动到图中N点(ON连线与BM垂直)时,速度vN恰好为0,从A点到N点的过程,根据动能定理有
代入数据解得R=4m
故物块在轨道上运动时不会脱离轨道,需满足0<R≤1.6 m或R≥4 m。而轨道半径R=2 m,不在上述区间范围,所以会脱轨。
15.(1);(2);(3)
【详解】(1)设倾斜轨道与水平面夹角为,货箱下滑过程中与倾斜轨道因摩擦产生的热量为
(2)若不计摩擦,根据机械能守恒定律,有
可得,货箱与滑块碰前的速度大小为
(3)设小滑块的质量为,货箱与小滑块碰撞过程动量守恒,有
解得
设弹簧压缩到最短时的弹性势能为,根据能量守恒定律,有
弹回时有
弹簧弹开后空货箱恰能回到C点,根据能量守恒定律,有
联立,解得
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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