内容正文:
2026~2027学年第一学期8月学情检测
高三物理试题
(本试卷满分100分 考试时间75分钟)
一、单项选择题:本大题共11小题,每题4分,共计44分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 如图所示,汽车从制动到停止共用了5s,则汽车加速度的大小为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】根据逆过程为匀加速可知
解得加速度
故选B。
2. 如图所示,自行车骑手正在沿倾斜路面向上匀速运动,某时刻前、后车轮与地面的接触点分别为A、B。关于地面对A、B的摩擦力,下列说法正确的是( )
A. A点不受摩擦 B. A点受摩擦力向前
C. B点受摩擦力向后 D. B点受摩擦力向前
【答案】D
【解析】
【详解】自行车沿倾斜路面向上匀速前进时,后轮是主动轮,在它与地面接触处有相对地面向后滑的趋势,故B点受到路面向前的摩擦力;前轮是从动轮,相对路面有向前滑动的趋势,则A点受到路面的摩擦力向后。
故选D。
3. 无风时某跳伞员竖直下落,着地时速度是4m/s。现在有水平方向的风,运动员在竖直方向的运动情况与无风时相同,并且风使他以5m/s的速度沿水平方向运动。跳伞员着地速度为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】由题意可知,运动员着地时水平方向和竖直方向的速度分别为,
故运动员着地时的速度为
故选A。
4. 某同学打开手机的某款传感器APP,手握手机迅速下蹲,手机记录的图像如图所示,a、b分别为图像的峰值,下列说法正确的是( )
A. 该图像的纵轴表示位移
B. 该图像的纵轴表示速度
C. 峰值a对应时刻,人在向上运动
D. 峰值b对应时刻,人处于失重状态
【答案】D
【解析】
【详解】AB.手握手机迅速下蹲,则物体的位移一直增大,速度先增大后减小,但速度方向一直向下,故AB错误;
CD.由于速度先增大后减小,速度方向一直向下,所以加速度方向先向下后向上,则该款APP为加速度传感器,峰值a对应的时刻,物体的加速度向上且达到最大,所以此时人对地面的压力最大,人在向下减速,峰值b对应的时刻,物体的加速度向下且达到最大,所以此时人对地面的压力最小,加速度向下,人处于失重状态,故C错误,D正确。
故选D。
5. 某同学用如图所示的装置探究小车质量一定时,加速度和合外力的关系,把砂和砂桶的重力作为小车受到的合外力,其他操作均规范。为使绳中拉力的相对误差不超过10%(),则应满足( )
A. 小于等于 B. 大于等于
C. 小于等于 D. 大于等于
【答案】A
【解析】
【详解】小车受到的真实合力即为绳子拉力F,根据牛顿第二定律,对小车和砂桶分别有,
解得
本实验中小车合力测量值即为砂桶重力mg,根据题意有
联立解得
故选A。
6. 如图所示,一个质量为M的物体被两根长度均为L的轻绳相连,轻绳的另一端分别与两个不计质量的轻环相连,两轻环套在粗糙的水平杆上,轻环与杆之间的动摩擦因数为。在保证系统处于静止状态的情况下,若增大两轻环之间的距离,则下列说法正确的是( )
A. 轻环所受摩擦力不变
B. 杆对左侧轻环的作用力不变
C. 两环之间的最大距离为
D. 轻绳上的最大拉力为
【答案】D
【解析】
【详解】AB.用整体法分析,竖直方向受重力和支持力,水平方向受两个反向的静摩擦力,每个小环竖直方向的支持力始终不变,都为
设绳与水平方向的夹角为θ,绳子的拉力为T,对环进行受力分析,竖直方向,有
水平方向,有
若增大两轻环之间的距离,则θ减小,绳拉力增大,杆对环的摩擦力增大,杆对左侧轻环的作用力与绳对左侧轻环的拉力等大反向,所以杆对轻环的作用力增大,故AB错误;
CD.对小环,若静止,则满足
解得
所以,,故C错误,D正确。
故选D。
7. 通过手机上的智能程序,可以测出物体运动的加速度和位移的变化关系。如图所示,劲度系数为k的轻质弹簧下端连着一质量为m的手机,手机下方用轻质细线连接质量为2m的小球,最初整个系统处于静止状态。取重力加速度大小为g,某时刻剪断细线,在手机向上加速运动过程中,下列说法正确的是( )
A. 剪断细线瞬间,手机加速度大小为g
B. 剪断细线瞬间,小球加速度大小为2g
C. 手机速度最大时,弹簧处于压缩状态
D. 手机运动到最高点时,弹簧处于压缩状态
【答案】D
【解析】
【详解】AB.剪断细线之前,细线的拉力为
弹簧的弹力大小为
剪断细线瞬间,弹簧的弹力不变,则手机加速度大小为
小球加速度大小为,故AB错误;
C.手机速度最大时,加速度为零,此时弹簧弹力与重力等大反向,即弹簧处于伸长状态,故C错误;
D.根据简谐运动的对称性可知,手机在最低点和最高点的加速度大小相等,方向相反,即手机运动到最高点时加速度大小为2g,方向竖直向下,即
所以弹簧弹力大小为
方向竖直向下,弹簧处于压缩状态,故D正确。
故选D。
8. 如图所示,竖直平面内有一“V”型光滑细杆,杆与水平面间夹角均为,杆上套有形状相同质量不同的小球A、B。现让杆绕底部O点所在的竖直轴匀速转动,下列说法不正确的是( )
A. 两球的角速度大小相同
B. 两球的向心加速度大小不同
C. 两球始终处于同一高度
D. 若杆瞬间停止转动,则停转后两球的加速度大小相等
【答案】B
【解析】
【详解】A.小球A、B绕竖直轴匀速转动,属于同轴转动,故两球的角速度大小相同,故A正确;
B.根据牛顿第二定律
可得
故两球的向心加速度大小相同,故B错误;
C.根据牛顿第二定律
其中
可得两球始终处于同一高度,故C正确;
D.若杆瞬间停止转动,根据牛顿第二定律
可得
故停转后两球的加速度大小相等,故D正确。
本题选择不正确的,故选B。
9. 火星的质量大约是地球的。如图所示,卫星和卫星分别以等大的轨道半径绕火星和地球做匀速圆周运动。卫星比卫星( )
A. 周期更长 B. 线速度更大 C. 角速度更大 D. 向心加速度更大
【答案】A
【解析】
【详解】根据
可得,,,
因,可知,,,
故选A。
10. 2024年11月,世界无人机竞速锦标赛在杭州开赛。如图是一款竞速无人机,其总质量为。某次该无人机以的速度沿水平直线匀速飞行,假设该无人机匀速飞行时只受到重力、空气阻力和升力的作用,空气阻力大小恒为,且与速度方向相反,重力加速度取,则该无人机所受的升力的功率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】由题意知无人机的总质量为 沿水平直线匀速飞行,处于平衡状态,速度大小
竖直方向上,无人机受力平衡,因此升力的竖直分量大小
水平方向上,无人机受到的空气阻力与速度方向相反(水平向后),大小为,因此升力的水平分量大小,方向与速度同向(水平向前)。
升力的竖直分量与水平速度方向垂直,功率为0;升力的水平分力与速度同向,功率为
故该无人机所受的升力的功率为。
故选B。
11. 如图甲所示,在光滑水平面上静置一长为、质量为的木板。质量为的木块以初速度滑上木板上表面,同时对木板施加一个水平向右的恒力,木板与木块之间的动摩擦因数为。关于木块速度、加速度、摩擦力对木块做功的功率以及系统产生的热量随时间变化的关系图像,乙图中可能正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.开始时,木块受滑动摩擦力向左,做减速运动,木板向右做加速运动,当二者共速时,可能一起向右加速,也可能分别向右加速,木板的加速度大于木块,则木块的速度不可能减到零,故A错误;
B.根据A选项的分析,二者共速后,木块必然做加速运动,则加速度方向与之前相反,故B错误;
C.共速前,摩擦力对木块做功的功率
共速后,二者可能一起加速,则木块与木板之间的摩擦力突变为静摩擦力,且没有达到最大,则此时摩擦力的功率为,故C正确;
D.共速前,系统产生的热量
可知热量与时间不是正比关系,共速后,二者可能一起加速,不产生热量,故D错误。
故选C。
二、非选择题:共5题,满分56分。其中第12题~第16题解答时请写出必要的文字说明,方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位。
12. 某同学测量滑块与桌面间的动摩擦因数。实验装置如图a所示,处于原长状态的弹簧左端固定在挡板上,右端与滑块接触但不连接,将光电门固定在桌面上。
回答以下问题:
(1)用游标卡尺测量遮光条的宽度d,正确的测量方式是______(选填“图b”或“图c”);
(2)图d所示游标卡尺的示数d=______cm;
(3)将光电门连接计时器,让滑块压缩弹簧至P点(图a中未画出),释放后滑块被弹开并沿桌面向右滑动,计时器记录遮光条通过光电门的时间为,再测量滑块停止位置与光电门的距离x,则滑块经过光电门时的速度大小为______(用所测物理量符号表示);
(4)改变P点的位置,多次测量实验数据。用测量的数据作图像如图e所示,重力加速度为g,可得滑块与桌面间的动摩擦因数=______(用d、g、a、b表示);
(5)考虑到遮光条宽度对测量结果有影响,则的测量值与真实值相比______(选填“偏大”或“偏小”)。
【答案】(1)图b (2)0.55
(3)
(4)
(5)偏小
【解析】
【小问1详解】
要测量遮光条的宽度d,游标卡尺的测量爪应平行于遮光条的宽度方向,将遮光条夹在两测量爪之间。由图可知,图 b的测量方式符合这一要求,而图 c 的测量方式不符合。
【小问2详解】
观察图中,游标尺的第5小格与主尺上的刻度线对齐
读数结果
【小问3详解】
滑块经过光电门过程中的平均速度为,因时间很小,可以代替经过光电门时的瞬时速度。
【小问4详解】
滑块经过光电门后做匀减速直线运动,由运动学公式,又
整理可得,表达式为一次函数,斜率,由图像可知斜率
联解二式可得 。
【小问5详解】
由于遮光条有宽度,滑块经过光电门的瞬时速度实际是 “中间时刻的速度”,而实验中测量的x是 “从光电门(遮光条前端位置)到停止的距离”,即x的测量值偏大。根据,b(测量的x)偏大,会导致计算出的μ偏小。
13. 2026年3月,首颗硫磺岩浆海洋行星“L98-59d”被发现,若该星球半径为R,星球表面的重力加速度为g,万有引力常量为G,若星球可以看作质量分布均匀的球体,忽略星球自转,求:
(1)该星球质量M;
(2)该星球的第一宇宙速度v。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
对星球表面的物体由
解得该星球质量
【小问2详解】
对围绕星球表面做圆周运动的卫星,根据
可得该星球的第一宇宙速度
14. 如图所示,消防演练中水龙头喷嘴位置O与着火点A的连线与水平面的夹角为30°。已知水离开喷嘴时的速度大小为,方向与水平面的夹角为,忽略空气阻力,重力加速度g取。求:
(1)水从O点运动到A点过程经历的时间;
(2)水到达A点时的速度大小。
【答案】(1)3.2s
(2)
【解析】
【小问1详解】
在沿方向和垂直于方向分析水柱的运动:
初速度垂直方向分量
加速度垂直方向分量
水柱垂直于方向做匀变速直线运动。
【小问2详解】
在水平方向和竖直方向分析水柱的运动:
到点时竖直方向的速度
到A点时水平方向的速度
则到A点时的速度
解得
15. 如图所示,两个半圆柱A、B紧靠着静置于水平地面上,其上有一光滑圆柱C,三者半径均为R。C的质量为m,A、B的质量都为,与地面间的动摩擦因数均为μ。现用水平向右的力拉A,使A缓慢移动,直至C恰好降到地面。整个过程中B保持静止。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g。求:
(1)未拉A时,C受到B作用力的大小F;
(2)动摩擦因数的最小值μmin;
(3)A移动的整个过程中,拉力做的功W。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】(1)由题意知,C受力平衡,则竖直方向满足
解得
(2)C恰好降落到地面时,即对地面压力仍为零时,B受C压力的水平分力最大,由几何关系知
则水平分力为
此时B受地面的摩擦力为
其中
根据题意
解得
(3)由题意得,C下降的高度为
A的位移
则摩擦力做功的大小为
根据动能定理
解得
16. 如图所示,内壁光滑的管道竖直放置,其圆形轨道部分半径,管道左侧放有弹射装置,被弹出的物块可平滑进入管道,管道右端出口水平,且与圆心等高,出口的右侧接长木板,长木板放在水平地面上,长木板质量。质量为的物块甲通过弹射装置获得初动能,已知弹簧的弹性势能与弹簧形变量的平方成正比,当弹射器中的弹簧压缩量为时,物块刚好运动到与圆心等高的处。当弹射器中的弹簧压缩量为时,物块刚好能滑到长木板的最右端,管道内径远小于圆形轨道半径,物块大小略小于管的内径,物块可视为质点,空气阻力忽略不计,重力加速度取,物块与长木板间的动摩擦因数。求:
(1)物块运动到长木板左端时的速度大小;
(2)若长木板与水平面间光滑,物块和长木板之间由于摩擦产生的热量为多少;
(3)若长木板与水平面间的动摩擦因数,求长木板的长度是多长。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
弹射器中的弹簧压缩量为时,物块刚好运动到与圆心等高的处,根据机械能守恒定律,可知对应的弹簧弹性势能满足
因弹簧的弹性势能与弹簧形变量的平方成正比,弹射器中的弹簧压缩量为时,对应的弹性势能
设物块刚好能滑到长木板的最左端的速度为,根据能量守恒有
代入数据解得
【小问2详解】
若长木板与水平面间光滑,设长木板的长度为,取方向为正方向,由于物块甲和长木板组成的系统水平方向不受外力作用,所以系统动量守恒,物块刚好能滑到长木板的最右端,则
解得
又根据系统能量守恒,可知物块和长木板之间由于摩擦产生的热量为
【小问3详解】
若长木板与水平面间有摩擦,对甲运用牛顿第二定律可知
解得甲做减速运动的加速度大小
对长木板运用牛顿第二定律可知
解得长木板做加速运动的加速度大小
设经过时间物块刚好滑到长木板的最右端,此时它们的共同速度为,则有
解得
因此长木板的长度满足
代入数据解得
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
2026~2027学年第一学期8月学情检测
高三物理试题
(本试卷满分100分 考试时间75分钟)
一、单项选择题:本大题共11小题,每题4分,共计44分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 如图所示,汽车从制动到停止共用了5s,则汽车加速度的大小为( )
A. B. C. D.
2. 如图所示,自行车骑手正在沿倾斜路面向上匀速运动,某时刻前、后车轮与地面的接触点分别为A、B。关于地面对A、B的摩擦力,下列说法正确的是( )
A. A点不受摩擦 B. A点受摩擦力向前
C. B点受摩擦力向后 D. B点受摩擦力向前
3. 无风时某跳伞员竖直下落,着地时速度是4m/s。现在有水平方向的风,运动员在竖直方向的运动情况与无风时相同,并且风使他以5m/s的速度沿水平方向运动。跳伞员着地速度为( )
A. B. C. D.
4. 某同学打开手机的某款传感器APP,手握手机迅速下蹲,手机记录的图像如图所示,a、b分别为图像的峰值,下列说法正确的是( )
A. 该图像的纵轴表示位移
B. 该图像的纵轴表示速度
C. 峰值a对应时刻,人在向上运动
D. 峰值b对应时刻,人处于失重状态
5. 某同学用如图所示的装置探究小车质量一定时,加速度和合外力的关系,把砂和砂桶的重力作为小车受到的合外力,其他操作均规范。为使绳中拉力的相对误差不超过10%(),则应满足( )
A. 小于等于 B. 大于等于
C. 小于等于 D. 大于等于
6. 如图所示,一个质量为M的物体被两根长度均为L的轻绳相连,轻绳的另一端分别与两个不计质量的轻环相连,两轻环套在粗糙的水平杆上,轻环与杆之间的动摩擦因数为。在保证系统处于静止状态的情况下,若增大两轻环之间的距离,则下列说法正确的是( )
A. 轻环所受摩擦力不变
B. 杆对左侧轻环的作用力不变
C. 两环之间的最大距离为
D. 轻绳上的最大拉力为
7. 通过手机上的智能程序,可以测出物体运动的加速度和位移的变化关系。如图所示,劲度系数为k的轻质弹簧下端连着一质量为m的手机,手机下方用轻质细线连接质量为2m的小球,最初整个系统处于静止状态。取重力加速度大小为g,某时刻剪断细线,在手机向上加速运动过程中,下列说法正确的是( )
A. 剪断细线瞬间,手机加速度大小为g
B. 剪断细线瞬间,小球加速度大小为2g
C. 手机速度最大时,弹簧处于压缩状态
D. 手机运动到最高点时,弹簧处于压缩状态
8. 如图所示,竖直平面内有一“V”型光滑细杆,杆与水平面间夹角均为,杆上套有形状相同质量不同的小球A、B。现让杆绕底部O点所在的竖直轴匀速转动,下列说法不正确的是( )
A. 两球的角速度大小相同
B. 两球的向心加速度大小不同
C. 两球始终处于同一高度
D. 若杆瞬间停止转动,则停转后两球的加速度大小相等
9. 火星的质量大约是地球的。如图所示,卫星和卫星分别以等大的轨道半径绕火星和地球做匀速圆周运动。卫星比卫星( )
A. 周期更长 B. 线速度更大 C. 角速度更大 D. 向心加速度更大
10. 2024年11月,世界无人机竞速锦标赛在杭州开赛。如图是一款竞速无人机,其总质量为。某次该无人机以的速度沿水平直线匀速飞行,假设该无人机匀速飞行时只受到重力、空气阻力和升力的作用,空气阻力大小恒为,且与速度方向相反,重力加速度取,则该无人机所受的升力的功率为( )
A. B. C. D.
11. 如图甲所示,在光滑水平面上静置一长为、质量为的木板。质量为的木块以初速度滑上木板上表面,同时对木板施加一个水平向右的恒力,木板与木块之间的动摩擦因数为。关于木块速度、加速度、摩擦力对木块做功的功率以及系统产生的热量随时间变化的关系图像,乙图中可能正确的是( )
A. B. C. D.
二、非选择题:共5题,满分56分。其中第12题~第16题解答时请写出必要的文字说明,方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位。
12. 某同学测量滑块与桌面间的动摩擦因数。实验装置如图a所示,处于原长状态的弹簧左端固定在挡板上,右端与滑块接触但不连接,将光电门固定在桌面上。
回答以下问题:
(1)用游标卡尺测量遮光条的宽度d,正确的测量方式是______(选填“图b”或“图c”);
(2)图d所示游标卡尺的示数d=______cm;
(3)将光电门连接计时器,让滑块压缩弹簧至P点(图a中未画出),释放后滑块被弹开并沿桌面向右滑动,计时器记录遮光条通过光电门的时间为,再测量滑块停止位置与光电门的距离x,则滑块经过光电门时的速度大小为______(用所测物理量符号表示);
(4)改变P点的位置,多次测量实验数据。用测量的数据作图像如图e所示,重力加速度为g,可得滑块与桌面间的动摩擦因数=______(用d、g、a、b表示);
(5)考虑到遮光条宽度对测量结果有影响,则的测量值与真实值相比______(选填“偏大”或“偏小”)。
13. 2026年3月,首颗硫磺岩浆海洋行星“L98-59d”被发现,若该星球半径为R,星球表面的重力加速度为g,万有引力常量为G,若星球可以看作质量分布均匀的球体,忽略星球自转,求:
(1)该星球质量M;
(2)该星球的第一宇宙速度v。
14. 如图所示,消防演练中水龙头喷嘴位置O与着火点A的连线与水平面的夹角为30°。已知水离开喷嘴时的速度大小为,方向与水平面的夹角为,忽略空气阻力,重力加速度g取。求:
(1)水从O点运动到A点过程经历的时间;
(2)水到达A点时的速度大小。
15. 如图所示,两个半圆柱A、B紧靠着静置于水平地面上,其上有一光滑圆柱C,三者半径均为R。C的质量为m,A、B的质量都为,与地面间的动摩擦因数均为μ。现用水平向右的力拉A,使A缓慢移动,直至C恰好降到地面。整个过程中B保持静止。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g。求:
(1)未拉A时,C受到B作用力的大小F;
(2)动摩擦因数的最小值μmin;
(3)A移动的整个过程中,拉力做的功W。
16. 如图所示,内壁光滑的管道竖直放置,其圆形轨道部分半径,管道左侧放有弹射装置,被弹出的物块可平滑进入管道,管道右端出口水平,且与圆心等高,出口的右侧接长木板,长木板放在水平地面上,长木板质量。质量为的物块甲通过弹射装置获得初动能,已知弹簧的弹性势能与弹簧形变量的平方成正比,当弹射器中的弹簧压缩量为时,物块刚好运动到与圆心等高的处。当弹射器中的弹簧压缩量为时,物块刚好能滑到长木板的最右端,管道内径远小于圆形轨道半径,物块大小略小于管的内径,物块可视为质点,空气阻力忽略不计,重力加速度取,物块与长木板间的动摩擦因数。求:
(1)物块运动到长木板左端时的速度大小;
(2)若长木板与水平面间光滑,物块和长木板之间由于摩擦产生的热量为多少;
(3)若长木板与水平面间的动摩擦因数,求长木板的长度是多长。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$