内容正文:
2025--2026学年第一学期
高三年级物理期中试卷
考试时间:75分钟 满分:100分
一、选择题(本题共10个小题,1-7题为单选题,每题4分。8-10题为多选题,每题5分,全选正确得5分,选不全得3分,有错选得0分,共计43分。)
1. 一物体做匀加速直线运动,第2s内的位移为15m,第3s内的位移为25m,以下说法正确的是( )
A. 物体运动的加速度为 B. 这两秒内的平均速度为25m/s
C. 第3s末的瞬时速度为25m/s D. 物体运动的初速度为10m/s
2. 如图所示,水平面上固定两排平行的半圆柱体,重为G的光滑圆柱体静置其上,a、b为相切点,,半径Ob与重力的夹角为。已知,,则圆柱体受到的支持力Fa、Fb大小为( )
A. Fa=0.6G,Fb=0.4G B. Fa=0.4G,Fb=0.6G
C. Fa=0.8G,Fb=0.4G D. Fa=0.6G,Fb=0.8G
3. 如图所示,在光滑的水平面上,质量分别为m1和m2的木块A和B之间用轻弹簧相连,在拉力F作用下,以加速度a做匀加速直线运动。某时刻突然撤去拉力F,此刻A和B的加速度分别为a1和a2,则( )
A. a1=a2=0
B. a1=a,a2=0
C. a1=a,a2=a
D. a1=a,a2=-a
4. 如图所示,A物体放在粗糙水平面上,用绳和B物体连接在一起。用水平力F作用在A上向左拉动A,使B竖直向上匀速运动,则( )。
A. A作匀速运动 B. A作匀减速运动
C. F逐渐变大 D. F逐渐变小
5. 小朋友玩水枪游戏时,若水从枪口沿水平方向射出的速度大小为,水射出后落到水平地面上。已知枪口离地高度为,,忽略空气阻力,则射出的水( )
A. 在空中的运动时间为
B. 水平射程为
C. 落地时的速度大小为
D. 落地时竖直方向速度大小为
6. 2025年5月,我国发射的“天问二号”将探测小行星。若它绕某小行星做“近地”匀速圆周运动的周期为T,该小行星的平均密度为,引力常量为G,则可表示为()
A. B. C. D.
7. 截面为直角梯形ABCD的玻璃砖折射率。如图所示,一束光从AB面上M点以的入射角射入玻璃砖,光线经玻璃砖折射后首先到达BC面上N点并恰好发生全反射,然后到达CD面。不考虑多次反射,以下说法正确的是( )
A. 为55° B. 为65°
C. 光线从CD面射出 D. 光线从AD面射出
8. 如图甲所示,一水平传送带以初速度沿顺时针匀速转动,在传送带左端A处轻放可视为质点的小物块,小物块从A端到B端的速度一时间变化规律如图乙所示,时恰好到B点,重力加速度g取10,则( )
A. 改变物块的质量,物块从A端运动到B端的时间会改变
B. 物块从A端运动到B端过程中一直受到水平向右的摩擦力
C. 物块与传送带之间的动摩擦因数为
D. AB间的距离为16m
9. “战绳”健身爱好者通过手握水平伸直绳的一端,抖动绳端在绳上形成机械波从而达到训练力量的目的。若将绳上形成的机械波视为简谐横波,如图所示,图甲为沿轴传播的一列简谐波在时刻的波动图像,P、Q分别是轴上cm和cm处的两质点,其中图乙为质点P的振动图像,下列说法正确的是( )
A. 该波沿轴正方向传播,波速为15m/s
B. s时刻,质点的加速度方向沿轴正方向
C. 质点P经0.01s的时间将沿轴方向移动15cm
D. 该波与另一列频率为2.5Hz的波相遇时,不能发生干涉
10. 如图甲所示,轻杆一端与O点相连,另一端固定质量为m的小球。现让小球在竖直平面内做圆周运动,小球运动到最高点时,杆与小球间弹力大小为F,速度大小为v,其图像如图乙所示。则()
A. 小球做圆周运动的半径
B. 当地的重力加速度大小
C. 时,小球受到的弹力方向向上
D. 时,小球受到的弹力大小与重力大小相等
二、实验题(每空2分,共14分)
11. 某实验小组做“探究平抛运动的特点”的实验时,采用了如图甲所示的装置进行实验。
(1)在同一次实验中,为了准确地描绘出平抛运动的轨迹,下列说法中正确的是_____。
A. 小球可以从斜槽上的不同位置由静止释放
B. 斜槽轨道不光滑对实验结果不会产生影响
C. 保证小球飞出时,速度必须沿水平方向
D. 空气阻力对小球的运动有很大的影响
(2)某实验小组未记录平抛运动的起点,而选取轨迹中任意一点为坐标原点,建立坐标系(轴沿水平方向、轴沿竖直方向),如图乙所示。小球的运动轨迹上有两点,坐标纸中每个小方格的边长为,忽略空气阻力,当地的重力加速度。可以判断出:闪光照片的时间为 __________s;小球运动的初速度____________m/s;小球过A点的竖直方向分速度为____________m/s。
12. 某实验小组用如图甲所示装置探究向心力大小与质量、角速度和半径的关系。已知长槽上挡板B到转轴的距离是挡板A的2倍,挡板A和挡板C到各自转轴的距离相等。左、右塔轮用不打滑的传动皮带连接,调整皮带,可以使两塔轮自上而下按如图乙所示三种方式进行组合。
(1)在探究向心力大小与半径的关系时,需要先将传动皮带调至变速塔轮的第________(选填“一”、“二”或“三”)层,再将质量相同的钢球分别放在________(选填“”或“”)位置的挡板内侧;
(2)探究向心力大小与角速度的关系时,该小组将传动皮带调至变速塔轮的第三层,将两个相同的钢球分别放在两处,转动手柄左、右标尺露出的等分格数之比为________。
三、计算题(本大题共4个小题,10分+10分+10分+13分,共43分)
13. 已知模型飞机的升力的方向与飞行方向垂直,大小与速率成正比,即;调节,飞机以速度在空中距地面一定高度的水平面内做匀速圆周运动,升力和竖直方向的夹角为,如图所示。取,,。请画出模型飞机受力示意图,并求解:
(1)飞机的质量;
(2)飞机做匀速圆周运动的半径.
14. 我国“天宫”空间站环控生保系统需精准控制气体状态。如图所示,地面上某储存舱简化成内壁光滑的汽缸,不计质量的活塞将一定质量的理想气体封闭在缸内。初始状态压强,体积,温度。用电热丝缓慢加热至温度,气体吸收热量。求:
(1)加热后气体的体积;
(2)气体内能的变化量。
15. 如图甲所示,t=0时,质量为0.5kg的物体从倾角的斜面上A点由静止开始下滑,经过B点后进入水平面(经过B点前后速度大小不变),最后停在C点。运动过程中速度的大小随时间的变化关系如图乙所示(重力加速度g取),求:
(1)物体在斜面上的加速度的大小和在水平面上的加速度的大小;
(2)物体在整个运动过程中的最大速度是多少。
16. 光滑的水平面上静止放置一质量为的足够长的木板,木板上静止放置一质量为的物块,时刻起对长木板施加一水平恒力F,板块间动摩擦因数。()
(1)若,求木板和物块各自的加速度大小;
(2)若,求1s末物块的速率及木板的速率;
(3)在(2)的条件下,求第一秒内物块在木板上产生的滑痕长。
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2025--2026学年第一学期
高三年级物理期中试卷
考试时间:75分钟 满分:100分
一、选择题(本题共10个小题,1-7题为单选题,每题4分。8-10题为多选题,每题5分,全选正确得5分,选不全得3分,有错选得0分,共计43分。)
1. 一物体做匀加速直线运动,第2s内的位移为15m,第3s内的位移为25m,以下说法正确的是( )
A. 物体运动的加速度为 B. 这两秒内的平均速度为25m/s
C. 第3s末的瞬时速度为25m/s D. 物体运动的初速度为10m/s
【答案】A
【解析】
【详解】A.根据匀变速直线运动连续相等时间内位移差公式
相邻1s内位移差
时间间隔,代入得,故A正确;
B.两秒总位移为,总时间为,平均速度,故B错误;
C.第3s内的平均速度等于2.5s时刻的瞬时速度,即
第3s末速度,故C错误;
D.第2s内的平均速度等于1.5s时刻的瞬时速度,即
由
代入得,故D错误。
故选A。
2. 如图所示,水平面上固定两排平行的半圆柱体,重为G的光滑圆柱体静置其上,a、b为相切点,,半径Ob与重力的夹角为。已知,,则圆柱体受到的支持力Fa、Fb大小为( )
A. Fa=0.6G,Fb=0.4G B. Fa=0.4G,Fb=0.6G
C. Fa=0.8G,Fb=0.4G D. Fa=0.6G,Fb=0.8G
【答案】D
【解析】
【详解】对光滑圆柱体受力分析如图所示
两半圆柱体对光滑圆柱体的支持力Fa、Fb垂直,且两力的合力大小等于光滑圆柱体的重力大小,由平衡条件得,
故选D。
3. 如图所示,在光滑的水平面上,质量分别为m1和m2的木块A和B之间用轻弹簧相连,在拉力F作用下,以加速度a做匀加速直线运动。某时刻突然撤去拉力F,此刻A和B的加速度分别为a1和a2,则( )
A. a1=a2=0
B. a1=a,a2=0
C. a1=a,a2=a
D. a1=a,a2=-a
【答案】D
【解析】
【详解】没有撤去拉力之前,,弹簧的弹力,突然撤去拉力F,由于弹簧的弹力不会发生突变,所以A物体受力不变,其加速度a1=a,弹簧对B的拉力即为其合力,所以,即。D正确。
故选D。
4. 如图所示,A物体放在粗糙水平面上,用绳和B物体连接在一起。用水平力F作用在A上向左拉动A,使B竖直向上匀速运动,则( )。
A. A作匀速运动 B. A作匀减速运动
C. F逐渐变大 D. F逐渐变小
【答案】C
【解析】
【详解】AB.将A的速度分解为沿细绳方向的速度和垂直细绳方向的速度,则沿细绳方向的速度等于B的速度,设细绳与水平方向的夹角为θ,则
当A向左运动时θ减小,而vB不变,可知vA减小,A作减速运动,但不是匀减速,AB错误;
CD.A的加速度向右,对A受力分析可知,
对B分析可知T=mBg不变,可得
当θ减小时,cosθ变大,sinθ变小,因当A向左运动到无穷远时θ=0,此时加速度a趋近于零,可知a减小,则F逐渐变大,C正确,D错误。
故选C。
5. 小朋友玩水枪游戏时,若水从枪口沿水平方向射出的速度大小为,水射出后落到水平地面上。已知枪口离地高度为,,忽略空气阻力,则射出的水( )
A. 在空中的运动时间为
B. 水平射程为
C. 落地时的速度大小为
D. 落地时竖直方向速度大小为
【答案】D
【解析】
【详解】A.由可得水在空中的运动时间为
故A错误;
B.水平射程为
故B错误;
D.落地时竖直方向速度大小为
故D正确;
C.落地时的速度大小为
故C错误。
故选D。
6. 2025年5月,我国发射的“天问二号”将探测小行星。若它绕某小行星做“近地”匀速圆周运动的周期为T,该小行星的平均密度为,引力常量为G,则可表示为()
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】当探测器在近地轨道运行时,轨道半径近似等于小行星半径。由万有引力提供向心力
可得
小行星的平均密度
体积
代入得
因此
故选D。
7. 截面为直角梯形ABCD的玻璃砖折射率。如图所示,一束光从AB面上M点以的入射角射入玻璃砖,光线经玻璃砖折射后首先到达BC面上N点并恰好发生全反射,然后到达CD面。不考虑多次反射,以下说法正确的是( )
A. 为55° B. 为65°
C. 光线从CD面射出 D. 光线从AD面射出
【答案】D
【解析】
【详解】光路图如图,根据
解得,即,又
则,则,
由几何关系可知,则光线在CD面发生全反射,不能从CD面射出,有几何关系可知在AD面上的入射角为,光线从AD面射出。
故选D。
8. 如图甲所示,一水平传送带以初速度沿顺时针匀速转动,在传送带左端A处轻放可视为质点的小物块,小物块从A端到B端的速度一时间变化规律如图乙所示,时恰好到B点,重力加速度g取10,则( )
A. 改变物块的质量,物块从A端运动到B端的时间会改变
B. 物块从A端运动到B端过程中一直受到水平向右的摩擦力
C. 物块与传送带之间的动摩擦因数为
D. AB间的距离为16m
【答案】CD
【解析】
【详解】A.改变物块的质量,在加速阶段,由于加速度不随质量的改变而改变,故物块从A端运动到B端的时间不变,故A错误;
B.在4~6s内,小物块随传送带一起做匀速运动,在水平方向不受摩擦力,故B错误;
C.由图乙知,加速过程的加速度
由牛顿第二定律得
联立解得,故C正确;
D.在图像中,直线与时间轴所围面积表示物块运动的位移,故传送带的长度为,故D正确。
故选CD。
9. “战绳”健身爱好者通过手握水平伸直绳的一端,抖动绳端在绳上形成机械波从而达到训练力量的目的。若将绳上形成的机械波视为简谐横波,如图所示,图甲为沿轴传播的一列简谐波在时刻的波动图像,P、Q分别是轴上cm和cm处的两质点,其中图乙为质点P的振动图像,下列说法正确的是( )
A. 该波沿轴正方向传播,波速为15m/s
B. s时刻,质点的加速度方向沿轴正方向
C. 质点P经0.01s的时间将沿轴方向移动15cm
D. 该波与另一列频率为2.5Hz的波相遇时,不能发生干涉
【答案】BD
【解析】
【详解】A.在时刻质点P沿轴负向振动,结合波形图根据“上下坡”法可知,该波沿轴负方向传播,波速为,故A错误;
B.时刻,即从再经过,质点到达波谷位置,则此时的加速度方向沿轴正方向,故B正确;
C.质点只能在自己的平衡位置附近振动,不随波迁移,故C错误;
D.因该波的频率为
则该波与另一列频率为的波相遇时,不能发生干涉,故D正确。
故选BD。
10. 如图甲所示,轻杆一端与O点相连,另一端固定质量为m的小球。现让小球在竖直平面内做圆周运动,小球运动到最高点时,杆与小球间弹力大小为F,速度大小为v,其图像如图乙所示。则()
A. 小球做圆周运动的半径
B. 当地的重力加速度大小
C. 时,小球受到的弹力方向向上
D. 时,小球受到的弹力大小与重力大小相等
【答案】BD
【解析】
【详解】A.由图乙知,当时弹力大小与小球重力等大,即
当时,根据牛顿第二定律有,联立解得
、,故A错误,故B正确;
C.由图可知当时,杆对小球弹力方向向上;当时,杆对小球弹力方向向下,所以当时,杆对小球弹力方向向下,故C错误;
D.当时,由牛顿第二定律有,整理得
,联立以上各式可知小球受到的弹力大小等于mg,故D正确。
故选BD。
二、实验题(每空2分,共14分)
11. 某实验小组做“探究平抛运动的特点”的实验时,采用了如图甲所示的装置进行实验。
(1)在同一次实验中,为了准确地描绘出平抛运动的轨迹,下列说法中正确的是_____。
A. 小球可以从斜槽上的不同位置由静止释放
B. 斜槽轨道不光滑对实验结果不会产生影响
C. 保证小球飞出时,速度必须沿水平方向
D. 空气阻力对小球的运动有很大的影响
(2)某实验小组未记录平抛运动的起点,而选取轨迹中任意一点为坐标原点,建立坐标系(轴沿水平方向、轴沿竖直方向),如图乙所示。小球的运动轨迹上有两点,坐标纸中每个小方格的边长为,忽略空气阻力,当地的重力加速度。可以判断出:闪光照片的时间为 __________s;小球运动的初速度____________m/s;小球过A点的竖直方向分速度为____________m/s。
【答案】(1)BC (2) ①. 0.1 ②. 1.96 ③. 1.96
【解析】
【小问1详解】
A.在同一次实验中,为了保证小球平抛的初速度相同,小球必须从斜槽上的同一位置由静止释放,故A错误;
B.斜槽轨道不光滑,只要小球每次从同一位置由静止释放,小球平抛的初速度就相同,对实验结果不会产生影响,故B正确;
C.保证小球飞出时速度必须沿水平方向,这样小球才做平抛运动,故C正确;
D.实验中空气阻力对小球的运动影响很小,可忽略不计,故D错误。
故选BC。
【小问2详解】
[1]小球竖直方向有
解得
[2]小球平抛运动初速度
[3]小球在A点竖直方向速度
12. 某实验小组用如图甲所示装置探究向心力大小与质量、角速度和半径的关系。已知长槽上挡板B到转轴的距离是挡板A的2倍,挡板A和挡板C到各自转轴的距离相等。左、右塔轮用不打滑的传动皮带连接,调整皮带,可以使两塔轮自上而下按如图乙所示三种方式进行组合。
(1)在探究向心力大小与半径的关系时,需要先将传动皮带调至变速塔轮的第________(选填“一”、“二”或“三”)层,再将质量相同的钢球分别放在________(选填“”或“”)位置的挡板内侧;
(2)探究向心力大小与角速度的关系时,该小组将传动皮带调至变速塔轮的第三层,将两个相同的钢球分别放在两处,转动手柄左、右标尺露出的等分格数之比为________。
【答案】(1) ①. 一 ②. B、C
(2)
【解析】
【小问1详解】
[1]根据向心力公式有
所以在探究向心力大小与半径的关系时,需要保证质量相等、角速度相等,选用两个质量相同的钢球可使质量相等,将传动皮带调至变速塔轮的第一层,半径相等、线速度大小相等,可使两塔轮的角速度相等,即两实验小球的角速度相等。
[2]探究向心力大小与半径的关系,要使两个标尺都有读数,故质量相同的钢球分别放在位置的挡板内侧。
【小问2详解】
将传动皮带调至变速塔轮的第三层
解得
将两个相同的钢球分别放在两处,小球质量相等、圆周运动半径相等,根据向心力公式有
所以向心力的比值为
三、计算题(本大题共4个小题,10分+10分+10分+13分,共43分)
13. 已知模型飞机的升力的方向与飞行方向垂直,大小与速率成正比,即;调节,飞机以速度在空中距地面一定高度的水平面内做匀速圆周运动,升力和竖直方向的夹角为,如图所示。取,,。请画出模型飞机受力示意图,并求解:
(1)飞机的质量;
(2)飞机做匀速圆周运动的半径.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
模型飞机受升力和竖直向下的重力,受力分析图,如图
在竖直方向,根据平衡条件有
其中
代入数据,解得
【小问2详解】
飞机在水平方向上,合力提供向心力
其中
代入数据,解得
14. 我国“天宫”空间站环控生保系统需精准控制气体状态。如图所示,地面上某储存舱简化成内壁光滑的汽缸,不计质量的活塞将一定质量的理想气体封闭在缸内。初始状态压强,体积,温度。用电热丝缓慢加热至温度,气体吸收热量。求:
(1)加热后气体的体积;
(2)气体内能的变化量。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
气体发生等压变化,由盖—吕萨克定律,得
解得
【小问2详解】
等压过程,气体对外做功为
由热力学第一定律,得
解得
15. 如图甲所示,t=0时,质量为0.5kg的物体从倾角的斜面上A点由静止开始下滑,经过B点后进入水平面(经过B点前后速度大小不变),最后停在C点。运动过程中速度的大小随时间的变化关系如图乙所示(重力加速度g取),求:
(1)物体在斜面上的加速度的大小和在水平面上的加速度的大小;
(2)物体在整个运动过程中的最大速度是多少。
【答案】(1),
(2)
【解析】
【小问1详解】
根据题意可知物体在斜面上做匀加速直线运动,在水平面上做匀减速直线运动,则根据图乙可得物体在斜面上的加速度的大小为
物体在水平面上的加速度的大小为
【小问2详解】
由图乙可知,6s时的速度为
设6s末又经过时间t后停下来,则
解得
则物体恰好停在C点的时间为
设达到最大速度的时间为t1,则有
解得
则在整个运动过程中的最大速度为
16. 光滑的水平面上静止放置一质量为的足够长的木板,木板上静止放置一质量为的物块,时刻起对长木板施加一水平恒力F,板块间动摩擦因数。()
(1)若,求木板和物块各自的加速度大小;
(2)若,求1s末物块的速率及木板的速率;
(3)在(2)的条件下,求第一秒内物块在木板上产生的滑痕长。
【答案】(1);(2),;(3)
【解析】
【详解】(1)当m刚好相对木板相对滑动时,有
因时,判断可知M、m相对静止一起运动
解得
(2)因时,判断可知M、m相对滑动,对木板和滑块有
1s末物块和木板的速度为
,
解得
,
(3)木板和物块均做匀加速直线运动,有
两者同向运动,相等位移等于划痕,有
联立各式解得
第1页/共1页
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