精品解析：河南平顶山市汝州市万基高级中学2025-2026学年高三上学期期中物理试题

2025-2026学年度高三上学期物理期中考试卷 一、单项选择题（本题7小题，每题4分，共28分） 1. A、B两小球（可看成质点）从同一高度、同一位置先后以10m/s的速率水平抛出，A先抛出，B后抛出，时间间隔为，B抛出后1s时，A、B两小球位置的连线与竖直方向的夹角为45°，如图所示。重力加速度g取10m/s2，忽略空气的阻力。则为 （　　） A. 0.5s B. 1s C. D. 2s 2. 一长轻质木板置于光滑水平地面上，木板上放质量分别为mA=1kg和mB=2kg的A、B两物块，A、B与木板之间的动摩擦因数都为=0.2，水平恒力F作用在A物块上，如图所示（重力加速度g取10m/s2）。则（　　） A. 若F=1N，则物块、木板都静止不动 B. 若F=1.5N，则A物块所受摩擦力大小为1N C. 若F=4N，则B物块所受摩擦力大小为2N D. 若F>8N，则B物块相对于木板滑动 3. 如图所示，两物块之间夹一个处于压缩状态的轻弹簧（物块与弹簧未连接），静止于水平粗糙木板上，已知物块P的质量大于物块Q。现将整体自由下落，可观察到的现象是（　　） A. 两物块相对木板静止 B. 物块P的速度大于Q C. 两物块相对木板运动且彼此远离 D. 物块P、Q的速度大小相等 4. 某同学练习“深蹲”（完成一次“下蹲”和“起立”过程为一次“深蹲”），他稳定站在压力传感器上，发现压力传感器的示数为，已知重力加速度为。他截取某一动作过程中的图像如图所示，则下列说法正确的是（　　） A. 内该同学完成两次“深蹲” B. 该同学“下蹲”过程中最大加速度约为 C. 该同学“起立”过程中先失重后超重 D. 该同学“起立”过程中最大加速度约为 5. 如图所示，水平路面上有一辆小汽车，车厢中人正用力向前推车厢，人与车相对静止一起向前做匀减速运动。下列说法正确的是（ ） A. 人对车做正功 B. 人对车做的功为零 C. 车对人做的功为零 D. 人对车做的功的绝对值大于车对人做的功的绝对值 6. 人们用滑道从高处向低处运送货物，如图所示，可看作质点的货物从四分之一圆弧滑道顶端点由静止释放，沿滑道运动到圆弧末端点时速度大小为。已知货物质量，滑道半径，且过点的切线水平，重力加速度取。关于货物从点运动到点的过程，下列说法正确的是（　　） A. 重力做的功为 B. 经过点时货物对轨道的压力大小为 C. 经过点时货物的向心加速度大小为 D. 货物克服阻力做的功为 7. 如图所示，一激光笔以角速度ω绕O点在纸面内逆时针匀速转动。O点距平面MN的距离为h。当激光光束与平面MN的夹角θ=30°时，光点在MN上移动速度为（　　） A. 4hω B. C. D. hω 二、多项选择题（本题3小题，每题6分，共18分） 8. 如图所示，质量均为的、两物块叠放在倾角为的固定光滑斜面上，物块通过绕在轻质定滑轮上的不可伸长的细线与物块连在一起，刚开始在外力作用下、、均静止，撤去外力后、一起相对静止运动，、之间的动摩擦因数为，重力加速度为，不计滑轮与轴的摩擦，下列说法正确的是（　　） A. 、一起运动的加速度大小可能为 B. 、一起运动的加速度大小可能为 C. 的质量可能为 D. 的质量可能为 9. 如图所示，倾角为的斜面体放在粗糙的水平地面上，斜面顶端与劲度系数为k、自然长度为l的轻质弹簧相连，弹簧的另一端连接质量为m的物块。压缩弹簧使其长度为时将物块由静止开始释放，且物块在以后的运动中，斜面体始终处于静止状态，斜面光滑且足够长。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，弹簧形变量始终都在弹性限度内。下列说法正确的是（　　） A. 弹簧的最大伸长量为 B. 弹簧的最大伸长量为 C. 弹簧最长时地面对斜面体的静摩擦力等于弹簧最短时地面对斜面体的静摩擦力 D. 弹簧最长时地面对斜面体的静摩擦力大于弹簧最短时地面对斜面体的静摩擦力 10. 如图所示，竖直面内的绝缘半圆弧轨道BC与绝缘水平轨道AB相切于B点，匀强电场，方向与水平方向成。一个电荷量的小物块以初速度从A点开始向右运动，已知AB间距，物块在运动过程中电荷量不变，物块质量，圆弧半径，重力加速度g取，摩擦阻力忽略不计。则（　　） A. 物块从A到B过程中，电势能增加了16J B. 物块通过C点时速度大小为20m/s C. 物块在C点处受到的轨道压力为79.2N D. 物块从C点抛出后的加速度大小为 三、解答题（本题5小题，共54分） 11. 光滑水平地面上木板A和滑块B以共同的速度向右滑行，木板A右侧有一滑块C静止于地面上。某时刻A与C发生碰撞，碰撞过程时间很短且没有机械能损失。A、B、C的质量分别为、、，A、B间的动摩擦因数为，A与C碰撞后B未从A上滑落，重力加速度，求： （1）A、C碰撞后一瞬间各自的速度？ （2）A的长度至少为多少？ （3）A、C碰撞后经过多长时间发生第二次碰撞？ 12. 如图所示，一游戏装置由弹射器，光滑水平直轨道AB、CD，水平凹槽MN，圆心为O1的四分之一细圆管竖直轨道DE，圆心为O2的四分之一竖直圆弧轨道EF，足够长粗糙水平直轨道GH组成。O1O2连线水平，O1D和FGO2竖直，静止在水平凹槽内的滑板左端紧靠竖直侧壁BM，上表面与AB、CD平齐。游戏时，可视为质点的滑块从A点水平弹出，经B点滑上滑板，随后带动滑板一起运动，滑板到达竖直侧壁CN后立即被锁定。滑块继续滑过轨道CD、DE、EF后，静止在GH上某处视为游戏成功。已知滑块和滑板质量分别为m=0.03kg，M=0.01kg，MN长s=4.5m，初始时滑板右端距CN的距离d=1.5m，滑块与滑板间的动摩擦因数μ1=0.1，滑块与GH间的动摩擦因数μ2=0.5，两圆弧轨道的半径R=0.14m，其余各处均光滑，轨道间平滑连接，弹射时滑块从静止释放且弹簧的弹性势能完全转化为滑块动能，滑块离开F后立即滑入水平轨道GH，g取10m/s2，求： （1）若滑块恰好能滑上GH，求滑块在圆管轨道的D点时对轨道的压力FN； （2）若使滑块不从滑板上掉下去，则其滑上CD的最大速度； （3）要使游戏能成功，求弹簧弹性势能Ep的范围。 13. 如图所示，在水平匀速运动的传送带的左端（P点），轻放一个质量为物块，物块在传送带上运动到右端点后被抛出，物块恰好无碰撞地沿圆弧切线从点进入竖直光滑圆弧轨道下滑。B、D为圆弧的两端点，其连线水平。已知圆弧半径1.0m，圆弧对应的圆心角，轨道最低点为点距水平面的高度。（g取，，）求： （1）物块离开A点时水平初速度的大小； （2）物块经过点时速度大小为，求物块在点对轨道的压力大小； （3）设物块与传送带间的动摩擦因数为0.3，传送带的速度为，求物块与传送带发生的相对位移。 14. 如图所示，一圆心为O、半径为R的光滑半圆弧轨道固定在竖直平面内，其下端与光滑水平面在Q点相切。在水平面上，质量为5m的小物块A以某一速度向质量为m的静止小物块B运动。A、B发生弹性正碰后，B到达半圆弧轨道最高点时对轨道压力为11mg。已知重力加速度大小为g，忽略空气阻力。求： （1）B从半圆弧轨道飞出后第一次落到水平面的位置到Q点的距离x； （2）B从半圆弧轨道飞出后第一次落到水平面时的速度v； （3）A、B碰前瞬间物块A的速度的大小。 15. 某快递车装上货物（视为质点），其中货物与车的简化图如图所示。货物在长度的水平车厢中间位置，总质量的车在平直路面以行驶，突然因紧急情况刹车（关闭发动机），经过车停下，最终发现货物也刚好滑到车厢前端靠近驾驶室。取重力加速度大小，货物的质量远小于快递车的质量。求： （1）快递车刹车时受到的阻力大小； （2）该货物与水平车厢间的动摩擦因数。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年度高三上学期物理期中考试卷 一、单项选择题（本题7小题，每题4分，共28分） 1. A、B两小球（可看成质点）从同一高度、同一位置先后以10m/s的速率水平抛出，A先抛出，B后抛出，时间间隔为，B抛出后1s时，A、B两小球位置的连线与竖直方向的夹角为45°，如图所示。重力加速度g取10m/s2，忽略空气的阻力。则为 （　　） A. 0.5s B. 1s C. D. 2s 【答案】D 【解析】 【详解】由题意可知，A、B球都做平抛运动，B球运动时，对A球竖直方向有 水平方向有 对B球分析，平抛运动在竖直和水平方向有 根据两球连线的几何关系可得 代入数据解得 故选D。 2. 一长轻质木板置于光滑水平地面上，木板上放质量分别为mA=1kg和mB=2kg的A、B两物块，A、B与木板之间的动摩擦因数都为=0.2，水平恒力F作用在A物块上，如图所示（重力加速度g取10m/s2）。则（　　） A. 若F=1N，则物块、木板都静止不动 B. 若F=1.5N，则A物块所受摩擦力大小为1N C. 若F=4N，则B物块所受摩擦力大小为2N D. 若F>8N，则B物块相对于木板滑动 【答案】B 【解析】 【详解】A．A与木板的摩擦力最大为 B与木板的摩擦力最大为 F=1N，小于最大摩擦阻力，所以AB的加速度一样 故A错误； B．若F=1.5N，小于最大摩擦阻力，所以AB的加速度一样 木板看作轻质木板故 故B正确； C．同理可计算，若F=4N，则 故C错误； D．若F=8N，则A相对木板滑动，此时A给木板的摩擦力为2N，小于B所受的最大摩擦，所以B物块相对木板静止，故D错误。 故选B。 3. 如图所示，两物块之间夹一个处于压缩状态的轻弹簧（物块与弹簧未连接），静止于水平粗糙木板上，已知物块P的质量大于物块Q。现将整体自由下落，可观察到的现象是（　　） A. 两物块相对木板静止 B. 物块P的速度大于Q C. 两物块相对木板运动且彼此远离 D. 物块P、Q的速度大小相等 【答案】C 【解析】 【详解】AC．将整体自由下落，则两物块与木板都处于完全失重状态，物块对木板的压力变为零，摩擦力为零，轻弹簧处于压缩状态，此时两物块在弹力作用下相对木板运动且彼此远离，故A错误，C正确； BD．根据水平方向动量守恒可知，物块P、Q的动量大小相等，方向相反，物块P的质量大于物块Q，根据可知物块P的速度小于Q，故BD错误。 故选C。 4. 某同学练习“深蹲”（完成一次“下蹲”和“起立”过程为一次“深蹲”），他稳定站在压力传感器上，发现压力传感器的示数为，已知重力加速度为。他截取某一动作过程中的图像如图所示，则下列说法正确的是（　　） A. 内该同学完成两次“深蹲” B. 该同学“下蹲”过程中最大加速度约为 C. 该同学“起立”过程中先失重后超重 D. 该同学“起立”过程中最大加速度约为 【答案】D 【解析】 【详解】A．内图像中第一次变化，传感器示数先小于实际重量，后大于实际重量，即先失重后超重，为一次“下蹲”过程，之后为一次“起立”过程，共一次“深蹲”，故A错误； B．由题可知该同学质量 该同学“下蹲”过程中，压力传感器的示数最小值为，最大值为，故该同学“下蹲”过程中最大加速度约为，故B错误； C．内“起立”过程中，传感器示数先大于600N，后小于600N，故该同学先处于超重状态后处于失重状态，故C错误； D．该同学“起立”过程中，压力传感器的示数最大值为，最小值为，故该同学“起立”过程中最大加速度约为，故D正确。 故选D。 5. 如图所示，水平路面上有一辆小汽车，车厢中人正用力向前推车厢，人与车相对静止一起向前做匀减速运动。下列说法正确的是（ ） A. 人对车做正功 B. 人对车做的功为零 C. 车对人做的功为零 D. 人对车做的功的绝对值大于车对人做的功的绝对值 【答案】A 【解析】 【详解】ABC．车和人匀减速向左运动，故对人分析可知，人受到的合外力向右；由于人向左运动，故车厢对人做负功；对车分析可知，人对车的作用力向左；则人对车的作用力与运动方向相同，故人对车厢做正功，故意A正确，BC错误。 D．人对车的作用力与车对人的作用力等大反向，且人和车的位移相等，可知人对车做的功的绝对值等于车对人做的功的绝对值，选项D错误。 故选A。 6. 人们用滑道从高处向低处运送货物，如图所示，可看作质点的货物从四分之一圆弧滑道顶端点由静止释放，沿滑道运动到圆弧末端点时速度大小为。已知货物质量，滑道半径，且过点的切线水平，重力加速度取。关于货物从点运动到点的过程，下列说法正确的是（　　） A. 重力做的功为 B. 经过点时货物对轨道的压力大小为 C. 经过点时货物的向心加速度大小为 D. 货物克服阻力做的功为 【答案】C 【解析】 【详解】A．重力做的功为，故A错误； B．对货物经过点时，由牛顿第二定律 解得 根据牛顿第三定律知货物对轨道的压力也等于140N，故B错误； C．对货物经过点时，由向心加速度公式可得，故C正确； D．从P点到Q点，由动能定理 代入数据解得 故货物克服阻力做的功为，故D错误。 故选C。 7. 如图所示，一激光笔以角速度ω绕O点在纸面内逆时针匀速转动。O点距平面MN的距离为h。当激光光束与平面MN的夹角θ=30°时，光点在MN上移动速度为（　　） A. 4hω B. C. D. hω 【答案】A 【解析】 【详解】由几何关系 光束在M点的线速度 方向垂直于OM方向；将光点在MN上移动速度分解为垂直OM方向和沿OM方向的速度，可知光斑移动的速度为 故选A。 二、多项选择题（本题3小题，每题6分，共18分） 8. 如图所示，质量均为的、两物块叠放在倾角为的固定光滑斜面上，物块通过绕在轻质定滑轮上的不可伸长的细线与物块连在一起，刚开始在外力作用下、、均静止，撤去外力后、一起相对静止运动，、之间的动摩擦因数为，重力加速度为，不计滑轮与轴的摩擦，下列说法正确的是（　　） A. 、一起运动的加速度大小可能为 B. 、一起运动的加速度大小可能为 C. 的质量可能为 D. 的质量可能为 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．对整体分析，若向上运动， 对M： 代入 得 若向下运动， 对M： 得 故加速度范围为 0.75g超出范围，A错误，B正确； C．向上运动时 向下运动时 故 且向下时 3m超出范围，C错误； D．1.5m满足向上运动时的条件，D正确； 故选BD。 9. 如图所示，倾角为的斜面体放在粗糙的水平地面上，斜面顶端与劲度系数为k、自然长度为l的轻质弹簧相连，弹簧的另一端连接质量为m的物块。压缩弹簧使其长度为时将物块由静止开始释放，且物块在以后的运动中，斜面体始终处于静止状态，斜面光滑且足够长。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，弹簧形变量始终都在弹性限度内。下列说法正确的是（　　） A. 弹簧的最大伸长量为 B. 弹簧的最大伸长量为 C. 弹簧最长时地面对斜面体的静摩擦力等于弹簧最短时地面对斜面体的静摩擦力 D. 弹簧最长时地面对斜面体的静摩擦力大于弹簧最短时地面对斜面体的静摩擦力 【答案】AC 【解析】 【详解】A B．由题意可知，物块在斜面上围绕平衡位置做简谐运动，设物块在斜面上平衡时，弹簧伸长量为，简谐运动的振幅为A 由力的平衡知识结合胡克定律可得 故得 根据题意知物块做简谐运动的振幅 弹簧的最大伸长量为 故A 正确，B错误； C D．设弹簧最短时，即物块处于最高点时其加速度大小为a，方向平行于斜面向下对物块和斜面体组成的系统进行整体分析 水平方向运用牛顿第二定律可得地面对斜面体的静摩擦力 而 故得弹簧最短时地面对斜面体的静摩擦力 其方向水平向左，由简谐运动的对称性同理可得弹簧最长时地面对斜面体的静摩擦力 其方向水平向右 显然 故C 正确，D错误； 故选AC。 10. 如图所示，竖直面内的绝缘半圆弧轨道BC与绝缘水平轨道AB相切于B点，匀强电场，方向与水平方向成。一个电荷量的小物块以初速度从A点开始向右运动，已知AB间距，物块在运动过程中电荷量不变，物块质量，圆弧半径，重力加速度g取，摩擦阻力忽略不计。则（　　） A. 物块从A到B过程中，电势能增加了16J B. 物块通过C点时速度大小为20m/s C. 物块在C点处受到的轨道压力为79.2N D. 物块从C点抛出后的加速度大小为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．物块从A到B过程中，电场力做功为 代入数据解得 电场力做正功，电势能减小，即物块从A到B过程中，电势能减少了16J，故A错误； B．物块从A到C，根据动能定理可得 解得物块通过C点时的速度大小为 故B正确； C．在C点，根据牛顿第二定律有 解得 即物块在C点处受到的轨道压力为79.2N，故C正确； D．由于电场力大小与重力大小相等，所以物块从C点抛出后的合力大小为 所以加速度大小为 故D错误。 故选BC。 三、解答题（本题5小题，共54分） 11. 光滑水平地面上木板A和滑块B以共同的速度向右滑行，木板A右侧有一滑块C静止于地面上。某时刻A与C发生碰撞，碰撞过程时间很短且没有机械能损失。A、B、C的质量分别为、、，A、B间的动摩擦因数为，A与C碰撞后B未从A上滑落，重力加速度，求： （1）A、C碰撞后一瞬间各自的速度？ （2）A的长度至少为多少？ （3）A、C碰撞后经过多长时间发生第二次碰撞？ 【答案】（1），；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）A、C碰撞过程满足由动量守恒和能量守恒得 得 ， （2）A、B相互作用过程，对系统由动量守恒和能量守恒得 得 ， （3）A、B相互作用过程，对有 对B有 此后 所求时间为 联立得 12. 如图所示，一游戏装置由弹射器，光滑水平直轨道AB、CD，水平凹槽MN，圆心为O1的四分之一细圆管竖直轨道DE，圆心为O2的四分之一竖直圆弧轨道EF，足够长粗糙水平直轨道GH组成。O1O2连线水平，O1D和FGO2竖直，静止在水平凹槽内的滑板左端紧靠竖直侧壁BM，上表面与AB、CD平齐。游戏时，可视为质点的滑块从A点水平弹出，经B点滑上滑板，随后带动滑板一起运动，滑板到达竖直侧壁CN后立即被锁定。滑块继续滑过轨道CD、DE、EF后，静止在GH上某处视为游戏成功。已知滑块和滑板质量分别为m=0.03kg，M=0.01kg，MN长s=4.5m，初始时滑板右端距CN的距离d=1.5m，滑块与滑板间的动摩擦因数μ1=0.1，滑块与GH间的动摩擦因数μ2=0.5，两圆弧轨道的半径R=0.14m，其余各处均光滑，轨道间平滑连接，弹射时滑块从静止释放且弹簧的弹性势能完全转化为滑块动能，滑块离开F后立即滑入水平轨道GH，g取10m/s2，求： （1）若滑块恰好能滑上GH，求滑块在圆管轨道的D点时对轨道的压力FN； （2）若使滑块不从滑板上掉下去，则其滑上CD的最大速度； （3）要使游戏能成功，求弹簧弹性势能Ep的范围。 【答案】（1）大小为，方向竖直向下 （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 若滑块恰好能滑上GH，则滑块经过F点时有 滑块由D点运动到F点的过程，由动能定理得 联立解得 滑块经过D点时有 联立解得 根据牛顿第三定律有 方向竖直向下。 【小问2详解】 滑块在滑板上滑动时，滑块和滑板的加速度大小分别为， 若滑块恰好不从滑板上掉下去，则滑板右端到达竖直侧壁CN时，滑块恰好到达滑板右端，设滑块滑上CD的最大速度为，则有， 联立解得 【小问3详解】 要使游戏能成功，则滑块经过C点时的速度须满足 若滑块经过C点时的速度，对应的弹簧弹性势能最小，设为，则有，， 联立解得 若滑块经过C点时的速度，对应的弹簧弹性势能最小，设为，则有， 联立解得 所以，要使游戏能成功，求弹簧弹性势能的范围为 13. 如图所示，在水平匀速运动的传送带的左端（P点），轻放一个质量为物块，物块在传送带上运动到右端点后被抛出，物块恰好无碰撞地沿圆弧切线从点进入竖直光滑圆弧轨道下滑。B、D为圆弧的两端点，其连线水平。已知圆弧半径1.0m，圆弧对应的圆心角，轨道最低点为点距水平面的高度。（g取，，）求： （1）物块离开A点时水平初速度的大小； （2）物块经过点时速度大小为，求物块在点对轨道的压力大小； （3）设物块与传送带间的动摩擦因数为0.3，传送带的速度为，求物块与传送带发生的相对位移。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 物块从到做平抛运动，根据平抛运动的规律可得竖直方向有 解得物块到达点时竖直分速度 物块到达点时速度方向与水平方向的夹角等于，则有 解得物块离开点时水平初速度的大小 【小问2详解】 在点，由牛顿第二定律得 解得，根据牛顿第三定律，物块经过点时对轨道压力的大小 【小问3详解】 因故物块在传送带上一直做匀加速直线运动，设运动时间为，根据牛顿第二定律有 由运动学公式有 物块与传送带间的相对位移 联立解得 14. 如图所示，一圆心为O、半径为R的光滑半圆弧轨道固定在竖直平面内，其下端与光滑水平面在Q点相切。在水平面上，质量为5m的小物块A以某一速度向质量为m的静止小物块B运动。A、B发生弹性正碰后，B到达半圆弧轨道最高点时对轨道压力为11mg。已知重力加速度大小为g，忽略空气阻力。求： （1）B从半圆弧轨道飞出后第一次落到水平面的位置到Q点的距离x； （2）B从半圆弧轨道飞出后第一次落到水平面时的速度v； （3）A、B碰前瞬间物块A的速度的大小。 【答案】（1） （2），方向与水平方向夹角为 （3） 【解析】 【小问1详解】 B在半圆弧轨道最高点由重力和轨道支持力提供向心力 代入数据解得 B从半圆弧轨道最高点飞出后做平抛运动，所以竖直方向有 水平方向上有 代入数据解得 【小问2详解】 B从半圆弧轨道最高点飞出后做平抛运动，所以竖直方向速度有 水平速度为 则B从半圆弧轨道飞出后第一次落到水平面时的速度 代入数据解得 设速度方向与水平方向的夹角为，则有 可得 即B从半圆弧轨道飞出后第一次落到水平面时的速度大小，方向与水平方向夹角为。 【小问3详解】 A、B碰撞过程动量守恒，机械能也守恒，以向右方向为正，设碰撞后A的速度为，B的速度为，则有， 对B碰撞后到半圆弧最高点的过程用动能定理有 联立代入解得。 15. 某快递车装上货物（视为质点），其中货物与车的简化图如图所示。货物在长度的水平车厢中间位置，总质量的车在平直路面以行驶，突然因紧急情况刹车（关闭发动机），经过车停下，最终发现货物也刚好滑到车厢前端靠近驾驶室。取重力加速度大小，货物的质量远小于快递车的质量。求： （1）快递车刹车时受到的阻力大小； （2）该货物与水平车厢间的动摩擦因数。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 由题意可知车做匀减速直线运动，其加速度大小 又由牛顿第二定律有 解得 【小问2详解】 车做匀减速直线运动的位移大小 则货物的位移大小 则货物的加速度大小 由牛顿第二定律有 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $