精品解析:宁夏银川市第六中学2025-2026学年高三上学期期中考试物理试卷
2026-08-28
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内容正文:
2025-2026学年宁夏银川六中高三(上)期中物理试卷
一、单选题:本大题共8小题,共32分。
1. 如图所示,在水平桌面上的A点有一个质量为m的物体以初速度水平抛出,不计空气阻力,当它落地时,其动能为( )
A. B. 0 C. mgH D.
【答案】A
【解析】
【详解】物体做平抛运动,只有重力做功,机械能守恒。以地面为零势能面,初始时物体具有动能和重力势能。落地时重力势能为0,由机械能守恒
故选A。
2. 如图,一质量为m的物体在与水平方向成角的恒力F作用下,沿水平地面向右移动了一段距离x。已知物体与地面间的动摩擦因数为,重力加速度大小为g。在此过程中,下列说法正确的是( )
A. 物体所受重力做的功为mgx B. 物体所受支持力做的功为
C. 物体所受滑动摩擦力做的功为 D. 恒力F做的功为
【答案】D
【解析】
【详解】AB.物体所受重力和支持力均与位移垂直,所以做的功均为0,故AB错误;
C.物体所受滑动摩擦力做的功为
又,
解得
故C错误;
D.恒力F做的功为
故D正确。
故选D。
3. 有关圆周运动的基本模型,下列说法正确的是( )
A. 如图甲,小球固定在细绳的一端,在竖直面内绕绳的另一端做圆周运动,小球通过最高点的速度至少等于
B. 如图乙,汽车通过拱形桥的最高点时处于超重状态
C. 如图丙,完全相同的A、B两个物块放在匀速转动的水平转台上随转台一起做匀速圆周运动,,转台转速缓慢加快时,物块B先开始滑动
D. 如图丁,火车转弯超过规定速度行驶时,车轮对内轨会有挤压作用
【答案】A
【解析】
【详解】A.绳子只能提供拉力,在最高点时,如绳子的拉力为零,则只有重力提供小球圆周运动的向心力,即
解得,故A正确;
B.汽车通过拱形桥的最高点时具有向下的加速度,汽车处于失重状态,故B错误;
C.物块放在匀速转动的水平转台上随转台一起做圆周运动,摩擦力充当向心力,最大角速度对应最大静摩擦力,即有
解得
由于,则物块A的临界角速度较小,因此逐渐增大转度时,物体A最先滑动,故C错误;
D.火车转弯超过规定速度行驶时,重力和支持力的合力不够提供向心力,车轮对外轨会有挤压作用,故D错误。
故选A。
4. 如图所示,国产人形机器人“天工"能平稳通过斜坡。若它可以在倾角不大于37°的斜坡上稳定地站立和行走,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则它的脚和斜面间的动摩擦因数不能小于()( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】根据题意可知该国产机器人可以在倾角不大于的斜坡上稳定地站立和行走,对该机械人进行受力分析,有
可得
故选C。
5. 如图所示,在水平面放置的截面半径为R的圆柱体轴线的正上方的P点,将一个小球以水平速度沿垂直圆柱体的轴线方向抛出,小球飞行一段时间后恰好从圆柱体的Q点沿切线方向飞过,测得O、Q连线与竖直方向的夹角为,那么小球完成这段飞行的时间是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】依题意,小球飞行一段时间后恰好从圆柱体的Q点沿切线方向飞过,如图所示,有
由
解得,故选B。
6. 中国火星探测器“天问一号”成功发射后,将沿地火转移轨道飞行七个多月,于2021年2月中旬到达火星附近,要通过制动减速被火星引力俘获,才能进入环绕火星的轨道飞行。已知地球的质量约为火星质量的10倍,半径约为火星半径的2倍,下列说法正确的是( )
A. 若在火星上发射一颗绕火星的近地卫星,其速度至少需要
B. “天问一号”探测器的发射速度一定大于,小于
C. 火星与地球的第一宇宙速度之比为
D. 火星表面的重力加速度大于地球表面的重力加速度
【答案】C
【解析】
【详解】A C.卫星在行星表面附近绕行的速度为该行星的第一宇宙速度,由
可得
故
所以在火星上发射一颗绕火星的近地卫星,其速度至少需要
故A错误、C正确;
B. “天问一号”探测器需要脱离地球的引力才能奔向火星绕火星运行,发射的最小速度为第二宇宙速度11.2km/s,
故B错误;
D.不考虑自转时在行星表面有
可得
故
所以火星表面的重力加速度小于地球表面的重力加速度,故D错误。
故选C。
7. 如图所示,粗细均匀的U形管、左端封闭,右端开口,左端用水银封闭着长的理想气体,当温度为时,两管水银面的高度差,外界大气压为75cmHg。若对封闭气体缓慢加热,使左、右两管中的水银面相平,求封闭气体的热力学温度T为( )
A. 384K B. 500K C. 525K D. 402K
【答案】B
【解析】
【详解】设U形管横截面积为。初始温度
初始状态:左管液面比右管高,封闭气体压强:
气体长度,体积
末状态:两管水银面相平,左管液面下降,右管液面上升,封闭气体长度变为:
体积,压强
由理想气体状态方程
代入数据
得
故选B。
8. 一台起重机匀加速地将质量为的货物从静止开始竖直吊起,若2s末货物的速度为4m/s,不计空气阻力,,则在起重机匀加速吊起货物的过程中( )
A. 起重机对货物的拉力大小为
B. 2s内起重机拉力对货物做的功为
C. 2s末起重机对货物拉力的瞬时功率为
D. 2s内起重机对货物拉力的平均功率为
【答案】C
【解析】
【详解】A.货物的加速度大小为
根据牛顿第二定律有
解得,故A错误;
B.2s内货物上升的高度为
2s内起重机拉力对货物做的功为,故B错误;
C.2s末起重机对货物拉力的瞬时功率为,故C正确;
D.2s内起重机对货物拉力的平均功率为,故D错误。
故选C。
二、多选题:本大题共3小题,共18分。
9. 如图所示,长细线下端悬挂一质量的小球,细线上端固定在天花板上O点。将小球拉离竖直位置后给小球一初速度,使小球在水平面内做匀速圆周运动,测得细线与竖直方向的夹角,,,。下列不正确的是( )
A. 细线拉力大小为0.8N
B. 小球运动的半径为0.5m
C. 小球运动的线速度大小为1.5m/s
D. 小球受重力、细线的拉力和向心力
【答案】ABD
【解析】
【详解】A.小球在水平面内做匀速圆周运动,竖直方向小球受力平衡,则
解得细线拉力大小为 ,A错误,符合题意;
B.小球运动的半径为,B错误,符合题意;
C.细线拉力水平方向的分力提供向心力,则
解得小球运动的线速度大小为,C正确,不符合题意;
D.小球仅重力和绳子的拉力作用,D错误,符合题意。
故选ABD。
10. 如图所示为宇宙飞船和卫星绕地球运动的运行轨道,其中轨道1为椭圆轨道,点为近地点,点为远地点,轨道2为圆轨道,二者在点相切,只考虑地球对它们的作用,下列说法正确的是( )
A. 宇宙飞船的运行周期大于卫星的运行周期
B. 宇宙飞船的发射速度需要大于
C. 宇宙飞船要想进入轨道2,需要在点点火加速
D. 宇宙飞船进入轨道2后一直加速就可以追上卫星
【答案】BC
【解析】
【详解】A.根据开普勒第三定律,由于轨道1的半长轴小于轨道2的半径,所以宇宙飞船的运行周期小于卫星的运行周期,故A错误;
B.第一宇宙速度是近地卫星的发射速度,宇宙飞船的发射速度需要大于第一宇宙速度,故B正确;
C.卫星从低轨道变轨到高轨道需要在变轨处点火加速,所以宇宙飞船要想进入轨道2,需要在点点火加速,故C正确;
D.宇宙飞船进入轨道2后一直加速,所受万有引力不足以提供向心力,将做离心运动,不可能追上卫星,故D错误。
故选BC。
11. 资料显示,质量为的某型号小汽车,其轮胎的最大承重为,超过该值将会爆胎。某次汽车正以30m/s的速度匀速通过一段凸凹不平的路面,将这段路面简化为弧形,其最高点和最低点分别为A、B,对应圆弧的半径r均为150m,两圆弧的圆心连线与竖直方向间的夹角为37°,取,,,则汽车( )
A. 从A点到B点的过程中重力势能减少了
B. 通过最高点A时对路面的压力为6000N
C. 通过最低点B时不会爆胎
D. 若以40m/s的速度匀速通过该路段时,不会脱离路面
【答案】BC
【解析】
【详解】A.根据做功的公式可知重力做功为
故A错误;
B.根据牛顿第二定律有
解得
根据牛顿第三定律可知,通过最高点A时对路面的压力为6000N,故B正确;
C.在最低点,根据牛顿第二定律有
解得
根据牛顿第三定律可知,通过B时对路面的压力为,不会爆胎,故C正确;
D.脱离路面的最小速度满足
解得
所以若以40m/s的速度匀速通过该路段时,会脱离路面,故D错误;
故选BC。
三、填空题:本大题共1小题,共8分。
12. 已知某中心天体的半径R,其球体表面的重力加速度为g,环绕天体的轨道半径为r,万有引力常量为G,根据题目要求先列式,再求解。
(1)求中心天体的质量M。
列式:______,______。
(2)求环绕天体的公转周期T。
列式:______,______。
【答案】(1) ①. ②.
(2) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
[1][2]已知某中心天体的半径R,其球体表面的重力加速度为g
根据万有引力等于重力列式得
解得
【小问2详解】
[1][2]根据万有引力提供向心力列式
得
代入解得
四、实验题:本大题共1小题,共12分。
13. 某实验小组采用落体法验证机械能守恒定律,装置如图甲所示。
(1)进行实验时,为保证纸带上打下的第一个点的速度为零,操作步骤应选______(选填“A”或“B”);
A. 先释放纸带,再接通电源
B. 先接通电源,再释放纸带
(2)同学们进行正确测量后挑选出一条点迹清晰的纸带进行测量分析,如图乙所示,其中O点为起始点,A、B、C、D为四个连续的打点。已知当地的重力加速度,交流电的频率,重物质量,则根据纸带所给数据(其中O点为打点计时器打下的第一个点),可知OC过程中,重物动能的增加量________ J,重物重力势能的减少量________(结果均保留2位有效数字);一般情况下,这是因为________________;
(3)如果用图像法处理数据,则从纸带上选取多个点,测量从第一点到其余各点下落的高度h,并计算出各点速度的平方,以为纵轴,h为横轴建立直角坐标系,根据实验数据作出如图丙所示的图线。在实验误差允许范围内,若图像斜率为______(用字母g表示),则验证了机械能守恒定律;
(4)重锤在下落的过程中,如果所受阻力均忽略不计,h代表下落的距离,v代表物体速率,代表动能,代表势能,E代表机械能,以水平桌面为参考面,图丁的图像可能正确的是______。
【答案】(1)B (2) ①. ②. ③. 重物下落过程空气阻力和摩擦阻力做功,机械能有损失
(3)
(4)
【解析】
【小问1详解】
为了充分利用纸带,减小实验误差,应先接通电源再释放纸带,故选B。
【小问2详解】
[1]相邻计数点间的时间间隔为
匀变速直线运动中间时刻速度等于该段的平均速度,则打C点时重物的速度为
可知OC过程中,重物动能的增加量
[2]重物重力势能的减少量
[3]一般情况下,这是因为重物下落过程空气阻力和摩擦阻力做功,机械能有损失。
【小问3详解】
若机械能守恒,则
即
在实验误差允许范围内,若图像斜率为2g,则验证了机械能守恒定律。
【小问4详解】
A.根据机械能守恒定律可得,即与h成正比,故A错误;
B.由于机械能守恒,机械能大小与下落的高度无关,所以图像与横轴平行,故B错误;
C.根据机械能守恒定律可得,所以的图像为开口向下的抛物线,故C正确;
D.机械能为,则,所以图像应是一条向下倾斜的直线,故D错误。
故选C。
五、计算题:本大题共3小题,共30分。
14. 滑雪运动越来越被大多数冰雪爱好者喜爱,北京冬奥会中国代表队也取得了优异的成绩。其中跳台滑雪等项目需要运动员从一个斜面上开始启动获得一个初速度后进行一些高难度动作的表演。如图甲所示为质量为m的运动员在斜坡上加速的过程。如果我们把雪坡简化成一个斜面,如图乙所示,运动员看成一个质点,假设运动员从顶端由静止开始下滑,斜面长为L,斜面的倾角为,重力加速度为g。
(1)如果忽略所有的阻力,则运动员到达底端能获得的速度为多少?
(2)如果雪橇与斜面的动摩擦因数为,不计空气阻力,求运动员在斜面下滑过程中摩擦力做了多少功?重力做了多少功?运动员到达底端的动能为多大?
【答案】(1)
(2),,或
【解析】
【小问1详解】
忽略所有阻力,只有重力做功,由机械能守恒
解得
【小问2详解】
摩擦力大小为,方向沿斜面向上,与位移方向相反,故摩擦力做功
重力做功与路径无关,等于重力乘以竖直方向位移
由动能定理,合外力做功等于动能变化量,初动能为0,则
即
15. 如图所示,横截面为直角三角形的玻璃砖ABC。其中∠C=30°,AB边长为L。一束单色光从AB边的中点D垂直射入玻璃砖,恰好在AC面发生全反射,最后从BC边上的F点(图中未标出)射出玻璃砖。已知光在真空中的传播速度为c。
(i)作出光路图并求出玻璃砖的折射率n;
(ii)求单色光在玻璃砖中传播的时间t。
【答案】(i);(ii)
【解析】
【分析】
【详解】(i)根据题意,作出光路图如图所示
由几何关系可知,光在AC面上的入射角α=60°,由于光在AC面恰好发生全反射故临界角
C=α=60°
玻璃砖的折射率
解得
(ii)由光路图和几何关系可得
DE=L,EF=L
单色光在玻璃砖中通过的路程为
s=DE+EF=
单色光在玻璃砖中的传播速度
所以单色光在玻璃砖中传播的时间
16. 如图是某公园设计的一种惊险刺激的娱乐设施的简化图,除倾斜轨道段粗糙外,娱乐设施的其余轨道均光滑。根据设计要求,在竖直圆形轨道最高点安装一个压力传感器,测试挑战者对轨道的压力,并通过计算机显示出来。一质量的挑战者由静止沿倾斜轨道滑下,然后无机械能损失地经水平轨道进入竖直圆形轨道,测得挑战者到达圆形轨道最高点E时刚好对轨道无压力,离开圆形轨道后继续在水平直轨道上运动到D点,之后挑战越过壕沟。已知挑战者与倾斜轨道间的动摩擦因数,图中,,,,,重力加速度。
(1)求挑战者到达圆形轨道最高点E的速度和到达D的速度;
(2)通过计算判断挑战者能否越过壕沟;
(3)求挑战者在倾斜轨道上滑行的距离。(计算结果保留3位有效数字)
【答案】(1)
(2)挑战者能越过壕沟
(3)
【解析】
【小问1详解】
挑战者在圆形轨道最高点E处恰好不受轨道压力,由重力充当向心力,根据牛顿第二定律得
解得
从E点到D点过程中机械能守恒有
解得
【小问2详解】
挑战者离开D点后作平抛运动,竖直方向满足
解得
水平位移
解得
因,故能越过壕沟。
【小问3详解】
设倾斜轨道滑行距离为,对全过程应用动能定理得
解得
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2025-2026学年宁夏银川六中高三(上)期中物理试卷
一、单选题:本大题共8小题,共32分。
1. 如图所示,在水平桌面上的A点有一个质量为m的物体以初速度水平抛出,不计空气阻力,当它落地时,其动能为( )
A. B. 0 C. mgH D.
2. 如图,一质量为m的物体在与水平方向成角的恒力F作用下,沿水平地面向右移动了一段距离x。已知物体与地面间的动摩擦因数为,重力加速度大小为g。在此过程中,下列说法正确的是( )
A. 物体所受重力做的功为mgx B. 物体所受支持力做的功为
C. 物体所受滑动摩擦力做的功为 D. 恒力F做的功为
3. 有关圆周运动的基本模型,下列说法正确的是( )
A. 如图甲,小球固定在细绳的一端,在竖直面内绕绳的另一端做圆周运动,小球通过最高点的速度至少等于
B. 如图乙,汽车通过拱形桥的最高点时处于超重状态
C. 如图丙,完全相同的A、B两个物块放在匀速转动的水平转台上随转台一起做匀速圆周运动,,转台转速缓慢加快时,物块B先开始滑动
D. 如图丁,火车转弯超过规定速度行驶时,车轮对内轨会有挤压作用
4. 如图所示,国产人形机器人“天工"能平稳通过斜坡。若它可以在倾角不大于37°的斜坡上稳定地站立和行走,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则它的脚和斜面间的动摩擦因数不能小于()( )
A. B. C. D.
5. 如图所示,在水平面放置的截面半径为R的圆柱体轴线的正上方的P点,将一个小球以水平速度沿垂直圆柱体的轴线方向抛出,小球飞行一段时间后恰好从圆柱体的Q点沿切线方向飞过,测得O、Q连线与竖直方向的夹角为,那么小球完成这段飞行的时间是( )
A. B. C. D.
6. 中国火星探测器“天问一号”成功发射后,将沿地火转移轨道飞行七个多月,于2021年2月中旬到达火星附近,要通过制动减速被火星引力俘获,才能进入环绕火星的轨道飞行。已知地球的质量约为火星质量的10倍,半径约为火星半径的2倍,下列说法正确的是( )
A. 若在火星上发射一颗绕火星的近地卫星,其速度至少需要
B. “天问一号”探测器的发射速度一定大于,小于
C. 火星与地球的第一宇宙速度之比为
D. 火星表面的重力加速度大于地球表面的重力加速度
7. 如图所示,粗细均匀的U形管、左端封闭,右端开口,左端用水银封闭着长的理想气体,当温度为时,两管水银面的高度差,外界大气压为75cmHg。若对封闭气体缓慢加热,使左、右两管中的水银面相平,求封闭气体的热力学温度T为( )
A. 384K B. 500K C. 525K D. 402K
8. 一台起重机匀加速地将质量为的货物从静止开始竖直吊起,若2s末货物的速度为4m/s,不计空气阻力,,则在起重机匀加速吊起货物的过程中( )
A. 起重机对货物的拉力大小为
B. 2s内起重机拉力对货物做的功为
C. 2s末起重机对货物拉力的瞬时功率为
D. 2s内起重机对货物拉力的平均功率为
二、多选题:本大题共3小题,共18分。
9. 如图所示,长细线下端悬挂一质量的小球,细线上端固定在天花板上O点。将小球拉离竖直位置后给小球一初速度,使小球在水平面内做匀速圆周运动,测得细线与竖直方向的夹角,,,。下列不正确的是( )
A. 细线拉力大小为0.8N
B. 小球运动的半径为0.5m
C. 小球运动的线速度大小为1.5m/s
D. 小球受重力、细线的拉力和向心力
10. 如图所示为宇宙飞船和卫星绕地球运动的运行轨道,其中轨道1为椭圆轨道,点为近地点,点为远地点,轨道2为圆轨道,二者在点相切,只考虑地球对它们的作用,下列说法正确的是( )
A. 宇宙飞船的运行周期大于卫星的运行周期
B. 宇宙飞船的发射速度需要大于
C. 宇宙飞船要想进入轨道2,需要在点点火加速
D. 宇宙飞船进入轨道2后一直加速就可以追上卫星
11. 资料显示,质量为的某型号小汽车,其轮胎的最大承重为,超过该值将会爆胎。某次汽车正以30m/s的速度匀速通过一段凸凹不平的路面,将这段路面简化为弧形,其最高点和最低点分别为A、B,对应圆弧的半径r均为150m,两圆弧的圆心连线与竖直方向间的夹角为37°,取,,,则汽车( )
A. 从A点到B点的过程中重力势能减少了
B. 通过最高点A时对路面的压力为6000N
C. 通过最低点B时不会爆胎
D. 若以40m/s的速度匀速通过该路段时,不会脱离路面
三、填空题:本大题共1小题,共8分。
12. 已知某中心天体的半径R,其球体表面的重力加速度为g,环绕天体的轨道半径为r,万有引力常量为G,根据题目要求先列式,再求解。
(1)求中心天体的质量M。
列式:______,______。
(2)求环绕天体的公转周期T。
列式:______,______。
四、实验题:本大题共1小题,共12分。
13. 某实验小组采用落体法验证机械能守恒定律,装置如图甲所示。
(1)进行实验时,为保证纸带上打下的第一个点的速度为零,操作步骤应选______(选填“A”或“B”);
A. 先释放纸带,再接通电源
B. 先接通电源,再释放纸带
(2)同学们进行正确测量后挑选出一条点迹清晰的纸带进行测量分析,如图乙所示,其中O点为起始点,A、B、C、D为四个连续的打点。已知当地的重力加速度,交流电的频率,重物质量,则根据纸带所给数据(其中O点为打点计时器打下的第一个点),可知OC过程中,重物动能的增加量________ J,重物重力势能的减少量________(结果均保留2位有效数字);一般情况下,这是因为________________;
(3)如果用图像法处理数据,则从纸带上选取多个点,测量从第一点到其余各点下落的高度h,并计算出各点速度的平方,以为纵轴,h为横轴建立直角坐标系,根据实验数据作出如图丙所示的图线。在实验误差允许范围内,若图像斜率为______(用字母g表示),则验证了机械能守恒定律;
(4)重锤在下落的过程中,如果所受阻力均忽略不计,h代表下落的距离,v代表物体速率,代表动能,代表势能,E代表机械能,以水平桌面为参考面,图丁的图像可能正确的是______。
五、计算题:本大题共3小题,共30分。
14. 滑雪运动越来越被大多数冰雪爱好者喜爱,北京冬奥会中国代表队也取得了优异的成绩。其中跳台滑雪等项目需要运动员从一个斜面上开始启动获得一个初速度后进行一些高难度动作的表演。如图甲所示为质量为m的运动员在斜坡上加速的过程。如果我们把雪坡简化成一个斜面,如图乙所示,运动员看成一个质点,假设运动员从顶端由静止开始下滑,斜面长为L,斜面的倾角为,重力加速度为g。
(1)如果忽略所有的阻力,则运动员到达底端能获得的速度为多少?
(2)如果雪橇与斜面的动摩擦因数为,不计空气阻力,求运动员在斜面下滑过程中摩擦力做了多少功?重力做了多少功?运动员到达底端的动能为多大?
15. 如图所示,横截面为直角三角形的玻璃砖ABC。其中∠C=30°,AB边长为L。一束单色光从AB边的中点D垂直射入玻璃砖,恰好在AC面发生全反射,最后从BC边上的F点(图中未标出)射出玻璃砖。已知光在真空中的传播速度为c。
(i)作出光路图并求出玻璃砖的折射率n;
(ii)求单色光在玻璃砖中传播的时间t。
16. 如图是某公园设计的一种惊险刺激的娱乐设施的简化图,除倾斜轨道段粗糙外,娱乐设施的其余轨道均光滑。根据设计要求,在竖直圆形轨道最高点安装一个压力传感器,测试挑战者对轨道的压力,并通过计算机显示出来。一质量的挑战者由静止沿倾斜轨道滑下,然后无机械能损失地经水平轨道进入竖直圆形轨道,测得挑战者到达圆形轨道最高点E时刚好对轨道无压力,离开圆形轨道后继续在水平直轨道上运动到D点,之后挑战越过壕沟。已知挑战者与倾斜轨道间的动摩擦因数,图中,,,,,重力加速度。
(1)求挑战者到达圆形轨道最高点E的速度和到达D的速度;
(2)通过计算判断挑战者能否越过壕沟;
(3)求挑战者在倾斜轨道上滑行的距离。(计算结果保留3位有效数字)
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