四川省成都市第七中学东部学校2025-2026学年高三上学期物理周考8
2026-08-27
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摘要:
**基本信息**
2023级高三上期第8次周测物理试卷以游戏转盘、引体向上辅助器等真实情境为载体,覆盖力学、电磁学核心知识,通过基础辨析与综合应用的梯度设计,考查物理观念、科学思维及探究能力,契合高考命题趋势。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|单选题|7题/35分|物理思想方法、氢原子能级、卫星运动等|第1题结合课本插图考查极限思想等方法,体现科学思维|
|多选题|3题/15分|动量守恒、机械波干涉、传送带碰撞|第9题以水波干涉图样分析振动加强点,注重模型建构|
|实验题|2题/20分|力的合成、机械能守恒|第11题用橡皮筋探究合成规律,强调等效替代法与误差分析(科学探究)|
|解答题|3题/30分|气体实验定律、平抛与板块、子弹打木块|第15题综合动量守恒与动力学分析传送带运动,突出综合应用能力|
内容正文:
2023级高三上期第8次周测物理试卷
学校:__________姓名:__________班级:__________考号:__________
考试时间75分钟 满分100分
一、单选题
1.在物理学的研究中用到的思想方法很多,下列关于几幅书本插图的说法中不正确的是( )
A.甲图中,观察割线的变化得到点的瞬时速度方向的过程,运用了极限思想
B.乙图中,研究红蜡块的运动时,主要运用了等效替代的思想
C.丙图中,探究向心力的大小与质量、角速度和半径之间的关系时运用了控制变量法
D.丁图中,卡文迪许测定引力常量的实验运用了理想化模型的思想
2.如图甲为氢原子能级示意图,图乙为研究光电流与电压关系的电路。一群处于能级的氢原子自发跃迁,辐射出的光照射光电管的阴极,通过实验只能得到图丙所示的2条光电流随电压变化的图线,则下列说法正确的是( )
A.图丙中的值为-4.45V
B.变阻器的滑片移动到最左端时,电流表的示数为0
C.这群氢原子向低能级跃迁时可以发出4种不同频率的光
D.光照射产生的光电子最大初动能大于光
3.某人造卫星绕地球运动,所受地球引力随时间变化如图所示,假设卫星只受地球引力,下列说法正确的是( )
A.卫星的周期为
B.卫星绕地球运行时机械能不守恒
C.卫星在近地点与远地点的速度之比为
D.卫星在近地点与远地点的加速度之比为
4. 某游戏转盘装置如图所示,游戏转盘水平放置且可绕转盘中心的转轴转动。转盘上放置两个物块、,物块、通过轻绳相连。开始时,绳恰好伸直但无弹力,现让该装置从静止开始转动,使其角速度缓慢增大。整个过程中,物块、都相对于盘面静止,物块、到转轴的距离分别为、,物块、的质量均为,与转盘间的动摩擦因数均为,接触面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度大小为。下列说法正确的是( )
A. 当转盘的角速度大于时,绳子才会产生拉力
B. 当两物块都将要相对转盘滑动时,转盘的角速度为
C. 当两物块都将要相对转盘滑动时,绳子的拉力大小为
D. 当转盘的角速度等于时,物块受到指向圆心方向的摩擦力
5. 运动员手持乒乓球拍托球沿水平面匀加速跑,设球拍和球质量分别为、,球拍平面和水平面之间的夹角为(已知,),球拍与球保持相对静止,重力加速度为,不计摩擦与空气阻力,则( )
A. 球拍对球的作用力
B. 运动员对球拍的作用力为
C. 运动员的加速度为
D. 若运动员的加速度大于,球一定沿球拍向上运动
6. 校园引体向上训练辅助器由三根相同的弹簧和固定装置组成。训练时,质量为的同学站在辅助器上(如图甲),双手握住单杠,两小臂成角;随后缓慢向上运动到达最高点(如图乙),此时弹簧恢复原长,小臂竖直。已知弹簧劲度系数,重力加速度。忽略空气阻力,下列说法正确的是( )
A. 在最低点时小臂的拉力为
B. 在最低点时杆对人的作用力为
C. 在向上运动过程中小臂的拉力一直变小
D. 在向上运动过程中人和辅助器组成的系统机械能不变
7. 如图所示,一均匀带电荷量为的细棒。在过中点垂直于细棒的直线上有、、三点,和,和,和之间的距离均为,在处有一电荷量为的固定点电荷,已知点处的电场强度为零,则点处的电场强度大小为(为静电力常量)( )
A. B.
C. D.
二、多选题
8. 质量为的光滑半圆形凹槽静止在光滑水平地面上,在凹槽左侧与圆心等高处由静止释放一质量为、可视为质点的小球,小球相对地面运动的轨迹为半个椭圆,如图甲中虚线所示。运动过程中小球的动能随时间变化图像如图乙所示,已知椭圆长半轴与半短轴之比为。下列说法正确的是( )
A.半圆形凹槽与小球组成的系统动量不守恒
B.小球质量与凹槽质量之比
C.时刻,小球受到凹槽的支持力方向与速度垂直
D.时刻,小球受到凹槽的支持力大于小球的重力
9.如图所示为和两相干水波的干涉图样,两列波各自的振幅均为5cm,波速为1m/s,波长为0.5m,B是AC连线的中点。图中实线表示波峰,虚线表示波谷。则下列说法中正确的是( )
A.图示时刻A、B两点的竖直高差为5cm
B.从图示时刻开始经0.75s,B点通过的路程为60cm
C.再经过0.125s, C点处于波峰
D.D点一直处于平衡位置
10.如图所示,水平传送带以的速率沿顺时针方向匀速转动,左端与一固定的竖直光滑圆弧轨道平滑对接,右端与一足够长的水平光滑轨道平滑对接,两对接处间距。光滑圆弧半径。已知滑块A(可看作质点)的质量,A与传送带之间的动摩擦因数,质量的滑块B静止在传送带右侧的轨道上,A、B间的碰撞可视为弹性碰撞,重力加速度大小,现A以的初动能从圆弧顶端(与圆心O等高)沿轨道下滑,下列说法中正确的是( )
A.滑块A运动至O点正下方时,轨道对它的支持力的大小为35N
B.当物体在传送带上时,传送带克服摩擦力的功率为80W
C.滑块A最终运动的速度大小为1m/s
D.因传送物块A,传送带多消耗的电能为12J
三、实验题
11.如图所示,小明在探究“两个互成角度的力的合成规律”时,用到两根相同的橡皮筋、木板、白纸、笔、图钉、细线和刻度尺。
(1)请帮助他完善以下步骤:
① 如图甲所示,先把两根橡皮筋a、b和细绳P的一端连接,结点记为O。
② 用刻度尺测量橡皮筋a的原长,记为。
③ 如图乙所示,在木板上固定白纸,在白纸上的点固定橡皮筋b的上端,用手拉动橡皮筋a的自由端,记录此时橡皮筋a的长度和结点O的位置。
④ 如图丙所示,左手拉动橡皮筋的自由端,右手拉动细线,使得点两次位置重合,记录此时橡皮筋的长度和与的方向。
⑤ 把橡皮筋和细线互换位置再拉动、使 ,且拉动方向均不变、记录橡皮筋的长度。
⑥以橡皮筋的长度、、分别作为弹力、及,根据记录的信息作出平行四边形,比较对角线与的大小和方向是否大致相同,从而判断两个互成角度的力的合成是否遵循平行四边形定则。
(2)小明按照以上步骤进行实验,发现对角线与的大小和方向偏差较大,你认为出现该结果的原因是 。
(3)步骤⑤中采用的科学方法是 。(填正确答案前的标号)
A.理想实验法 B.等效替代法 C.控制变量法 D.理想模型法
(4)按照正确实验步骤作图如图丁所示,图丁的与两力中(图中未标出),方向一定沿方向的是 (填“”或“”)。
(5)在另一同学研究两个共点力合成的实验中,两个分力的夹角为,合力为,与的关系图像如图戊所示。已知这两分力大小不变,则任意改变这两个分力的夹角,能得到的合力大小的变化范围是 。
12.用如图甲实验装置验证、组成的系统机械能守恒。从高处由静止开始下落,上拖着纸带打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律。图乙是实验中获取的一条纸带:0是打下的第一个点,每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出),计数点间的距离如图乙所示。已知、,打点计时器频率为(重力加速度取,所有结果均保留三位有效数字)。
(1)在纸带上打下计数点5时的速度 ;
(2)在打点过程中系统动能的增量 ,系统势能的减少量 ,由此得出的结论是 ;
四、解答题
13.如图所示,一气缸固定在水平桌面上,气缸内用活塞封闭了一定质量的理想气体,活塞横截面积为。活塞与气缸壁导热良好,活塞可在气缸中无摩擦滑动,轻绳跨过定滑轮将活塞和地面上质量为的重物连接。开始时绳子刚好伸直且张力为零,活塞离缸底距离为,此时缸内气体的压强,温度,外界大气压强。取重力加速度,缓慢降低缸内气体的温度,不计绳与滑轮间的摩擦,求:
(1)重物刚好离开地面时,缸内气体的温度;
(2)缸内气体的温度降低到时,活塞对封闭气体做的功。
14.如图所示,从点以某一水平速度抛出一质量的小物块(可视为质点),当物块运动至点时,恰好沿切线方向进入的固定光滑圆弧轨道,经圆弧轨道后滑上与点等高、静止在光滑水平面上的长木板上,圆弧轨道端的切线水平。已知长木板的质量,、两点距点的高度分别为、,,物块与长木板之间的动摩擦因数,。求:
(1)小物块的初速度大小;
(2)小物块滑动至点时,对圆弧轨道的压力大小;
(3)长木板至少为多长,才能保证小物块不滑出长木板。
15.如图所示,倾角的传送带以的速度逆时针转动。将一质量的木块无初速放在传送带的底端点时,一质量的子弹立即以沿传送带向上的速度击中木块且未穿出,子弹与木块相对运动的时间极短。若传送带足够长且速度不变,木块与传送带间的动摩擦因数,取重力加速度大小。
(1)求子弹与木块相对运动的过程中产生的内能;
(2)求木块(含子弹)在传送带上的运动时间;
(3)每当木块的速度刚减为时,另一颗完全相同的子弹就靠近木块以相同的速度击中木块一次,不计子弹占据木块的空间,求子弹第次击中木块后木块向上减速到的时间。
《2023级高三上期第8次周测物理试卷》参考答案
1.D 2.A
【详解】B.变阻器的滑片移动到最左端时,所加的反向电压为零,电流表的示数不为0,故B错误;
C.一群处于n=3能级的氢原子向低能级跃迁时可以发出种不同频率的光,故C错误;
AD.根据辐射条件
可知能使金属发生光电效应的光为3能级到1能级的和2能级到1能级的两种光,根据光电效应方程可得
根据动能定理可得 由丙图可知,a光对应遏止电压大于b光对应遏止电压,则a光照射出的光电子最大初动能大于b光照射出的光电子最大初动能,a光的光子能量大于b光的光子能量,b光的光子为2能级到1能级跃迁辐射出的,联立上述两式有,
代入,可得,故A正确,D错误。
3.C
4.B【详解】A.根据向心力公式可知A、B两物块向心力大小分别为、,故物块B先达到最大静摩擦力,绳子将产生拉力,则有 得,A错误;
BC.当物块A也达到最大静摩擦力时,对B有
对A有 得,,C错误,B正确;
D.当转盘的角速度等于时,对B有 此时 即此时A不受摩擦力,D错误。
5.C【详解】A.对小球分析如下图所示:
根据平行四边形定则知,球拍对球的作用力,故A错误;
B.同理,对球拍和球整体分析,根据平行四边形定则知,运动员对球拍的作用力为
,故B错误;
C.球和运动员具有相同的加速度,对小球分析如图所示,则小球所受的合力为,根据牛顿第二定律得:运动员的加速度为,故C正确;
D.当时,网球将向上运动,若运动员的加速度大于,但不一定比大,故球不一定会
沿球拍向上运动,故D错误。
6.B【详解】AB. 在最低点时人受到竖直向下的重力、弹簧向上的弹力和杆对人向上的拉力,整体处于平衡状态,则有
设每个小臂的拉力为,则有 解得,。故A错误,B正确;
C. 在向上运动过程中弹簧形变量在减小,弹力在逐渐减小,而两小臂之间的夹角也在一直减小。当夹角为时,此时弹力为0,此时每条小臂的拉力为
因此在向上运动过程中小臂的拉力不是一直变小。故C错误;
D. 由于是缓慢运动,因此在向上运动过程中人和辅助器组成的系统动能保持不变。在此过程中重力大于弹力,因此重力做的负功大于弹力做的正功,即重力势能的增加量大于弹性势能的减小量,因此在向上运动过程中人和辅助器组成的系统机械能不是守恒的。故D错误。
7.B【详解】由处场强为零可知,细棒在点场强与点电荷在点场强等大反向,即
由对称性知,细棒在点产生的场强大小也为
方向水平向左。又点电荷在点产生场强大小为,方向水平向左,故点场强大小为
8.AD【详解】A. 小球向下运动过程中,在竖直方向的分加速度方向先向下后向上,小球先处于失重后处于超重状态,可知,半圆形凹槽与小球组成的系统所受外力的合力不为0,即半圆形凹槽与小球组成的系统动量不守恒,故A正确;
B. 令凹槽半径为,根据图中所示半个椭圆可知,长半轴为,则半短轴为,短轴为,即小球在水平方向的分位移
半圆形凹槽与小球组成的系统在水平方向动量守恒,则有 其中 解得
C. 根据图乙的对称性可知,时刻小球位于凹槽最低点,则时刻小球位于释放点与凹槽最低点之间的某一位置,小球相对地面运动的轨迹为半个椭圆,轨迹的最低点即为凹槽的最低点,时刻小球受到凹槽的支持力方向指向凹槽圆心,速度方向沿半椭圆轨迹切线方向,可知,时刻,小球受到凹槽的支持力方向与速度方向不垂直,故C错误;
D. 结合上述可知,时刻小球位于凹槽最低点,小球相对于凹槽做圆周运动,小球在最低点相对于凹槽的速度
方向水平向右,由于小球小球相对于凹槽做圆周运动,则小球在最低点沿半径方向的合力提供向心力,此时加速度方向竖直向上,则时刻,小球受到凹槽的支持力大于小球的重力,故D正确。
9.BD【详解】A. 图中、两点都是振动加强点,在波峰,在平衡位置,、两点的竖直高差为。故A错误;
B. 波的周期为 由于,则点通过的路程为。故B正确;
C. 图中点处于波谷,再经过,即,点处于平衡位置。故C错误;
D. 由图可知,点为波峰和波谷的交点,是振动减弱点,且两列波的振幅相同,因此点一直处于平衡位置。故D正确。
10.AC【详解】A. 滑块运动至点正下方过程中,根据动能定理 解得
滑块运动至点正下方时,根据牛顿第二定律
解得轨道对滑块的支持力的大小为,故A正确;
B. 当物体在传送带上时,滑动摩擦力大小为
传送带克服摩擦力的功率为,故B错误;
C. 滑块在传送带上与传送带相对滑动时,根据牛顿第二定律 解得
假设滑块在传送带上可以与传送带共速,则共速时的位移大小为
即滑块到达传送带右端时,恰好与传送带共速。此后滑块与滑块发生弹性碰撞,则有, 联立,解得,
因为所以,此后滑块滑上传送带并以原速率返回与滑块发生第二次碰撞,根据动量守恒和能量守恒有, 解得,
因为,所以此后滑块滑上传送带并以原速率返回后无法追上滑块发生第三次碰撞,即滑块最终运动的速度大小为,故C正确;
D. 滑块与滑块第一次碰撞前,滑块在传送带上运动时间为
滑块与滑块第一次碰撞后,在传送带上运动时间为
滑块与滑块第二次碰撞后,在传送带上运动时间为
所以,滑块在传送带上运动的总时间为
则因传送物块,传送带多消耗的电能为,故错误。
11.(1)点位置再次重合 (2)用了橡皮筋的长度代替橡皮筋弹力的大小 (3) (4) (5)
【详解】(1)把橡皮筋和细线互换位置再拉动,需要使两次力的作用效果相同, 故需要再次使点位置重合且拉动方向均不变。
(2)用了橡皮筋的长度代替橡皮筋弹力的大小,应该用形变量大小代替。
(3)本实验的原理是用一个力产生的作用效果与两个力产生的作用相同来进行等效替代。
(4)用一个弹簧秤拉橡皮筋时,力一定沿橡皮条方向,图中可以看出,表示一个力, 表示的是用平行四边形定则作出的两个力的合力,所以一定沿橡皮条方向的是。
(5)设两分力分别为、且,根据图像可知, 联立解得,
故任意改变这两个分力的夹角,能得到的合力大小的变化范围是
12.(1) (2) 在允许的误差范围内,与组成的系统机械能守恒
【详解】(1)计数点之间的时间间隔为
则在纸带上打下计数点时的速度为
(2)[1]在打点过程中系统动能的增量为
[2] 在打点过程中系统势能的减少量为
[3] 由此得出的结论是,在误差范围内,系统机械能守恒。
13.(1) (2)
【详解】(1) 重物刚好离开地面时,对活塞受力分析,得 解得
该过程为等容变化,根据查理定律, 解得
(2)当温度小于时,气体做等压变化 由盖-吕萨克定律,得 解得
活塞移动的距离 活塞对封闭气体做
14.(1)4m/s (2) (3)2.24m
【详解】(1)小物块从点到点做平抛运动,设运动时间为,则有 解得
小物块到达点时竖直分速度为 根据速度的合成与分解有 解得
(2)设小物块滑动至点时的速度大小为,所受圆弧轨道的支持力大小为。对小物块从到的过程,
根据动能定理有 解得
在点时,根据牛顿第二定律有 解得
根据牛顿第三定律可知,小物块对圆弧轨道的压力大小
(3)设小物块达到木板右端时恰好和长木板达到共同速度,根据动量守恒定律有
解得 设此时长木板的长度为,根据功能关系有 解得
15.(1)4950J (2)2.5s (3)
【详解】(1)设子弹击中木块后二者共同速度大小为,取沿传送带向上为正方向,有
解得 由能量关系有 解得
(2)由题意可知木块(含子弹)先沿传送带向上做匀减速直线运动,加速度大小
运动时间 位移大小
木块(含子弹)再沿传送带向下加速运动至与传送带共速,加速度大小也为,加速时间
位移大小
因动摩擦因数小于倾角的正切值,所以木块(含子弹)与传送带速度相同后的加速度大小
设加速时间为,有 解得
则总的运动时间
解得
(3)设第次子弹击中木块后瞬间,此后木块(含所有打入木块中的子弹
可得
木块的速度大小为,有
做匀减速运动的时间
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