北京市北京理工大学附属中学2026-2027学年高三上学期开学考物理试卷

理工附中 2026—2027学年度第一学期高三年级物理学科暑假回归考试试题 考试时间90分钟 班级：__________ 姓名：__________ 一、不定项选择题：（共30分，每小题3分。在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项是正确的，有的小题有多个选项是正确的。全部选对得3分，选不全得2分，有选错得0分） 1．物理学的发展极大地丰富了人类对物质世界的认识。推动了科学技术的创新和革命，促进了人类文明的进步。关于物理学中运动与力的发展过程和研究方法的认识，下列说法中正确的是（ ） A．伽利略首先提出了惯性的概念，并指出质量是惯性大小的唯一量度 B．伽利略对自由落体运动研究方法的核心是：把实验和逻辑推理（包括数学演算）和谐地结合起来，从而发展了人类的科学思维方式和科学研究方法 C．牛顿运动定律是研究动力学问题的基石，牛顿运动定律都能通过现代的实验手段直接验证 D．力的单位“”是国际单位制的基本单位，加速度的单位“”是导出单位 2．如图所示，铅球放在固定斜面上，用竖直挡板挡住并处于静止状态。不计一切摩擦。下列说法正确的是（ ） A．铅球对斜面的压力大于铅球所受的重力 B．铅球对挡板的压力大于铅球对斜面的压力 C．若增大斜面倾角，铅球对挡板的压力减小 D．若增大斜面倾角，铅球对斜面的压力减小 3．图甲为一列简谐横波在时刻的波形图，是平衡位置为处的质点，图乙为质点的振动图象，则（ ） A．该波向方向传播 B．该波的传播速度是 C．从到，质点沿轴移动了 D．时，质点的加速度达到正向最大 4．如图所示，蹦极是常见的一项挑战运动。参加体验的人绑着一条长长的弹性绳，当人从台上跳下后弹性绳逐渐被拉长到最长又向上弹回的过程中，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ） A．人刚跳下时，做匀加速运动，处于失重状态 B．当弹性绳被拉直时，人开始做匀减速运动 C．当弹性绳拉到最长时，人的速度为零，处于超重状态 D．人往回弹的过程中，人先做匀加速运动，再做匀减速运动 5．如图甲所示，在倾角足够长的固定斜面上，以沿斜面向上为正方向，时刻，将一质量的物体轻放在斜面上，同时施加如图乙所示的平行于斜面方向的力。物体与斜面间的动摩擦因数，其与斜面间的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力。已知，。取重力加速度，则图中可能正确反映物体受到的摩擦力随时间变化关系的是（ ） A． B． C． D． 6．如图所示，物体靠在竖直墙面上，、质量都不为零，在一竖直向上的力作用下，都保持静止。关于物体与的受力，下列说法正确的是（ ） A．与之间一定有压力，不一定有摩擦力 B．与之间一定有压力和摩擦力 C．受到个力的作用，受到个力的作用 D．受到个力的作用，受到个力的作用 7．质量为和（未知）的两个物体、在光滑的水平面上发生正碰，碰撞时间极短，其图像如图所示，则（ ） A．碰撞后两物体速度相同 B．碰撞时对所施冲量为 C．此碰撞一定为弹性碰撞 D．此过程的机械能损失为 8．某同学设计制作了一个“竖直加速度测量仪”，其结构如图所示。一根轻弹簧上端固定，在弹簧旁沿弹簧长度方向固定一根直尺，弹簧下端挂一个质量的重物，重物静止时弹簧的伸长量，指针指在点。已知图中，规定竖直向下为正方向，取重力加速度。下列说法正确的是（ ） A．若指针指在之间某点时，被测物体处于失重状态 B．若指针指在之间某点时，被测物体可能在减速上升 C．点应标记的加速度值为 D．该测量仪上的刻度所对应加速度的值是均匀的 9．如图所示，长木板放在光滑的水平面上，质量为的另一物体以水平速度滑上原来静止的长木板的表面，由于、间存在摩擦，之后、速度随时间变化情况如图所示，则下列说法正确的是（ ）。 A．木板获得的动能为 B．系统损失的机械能为 C．木板的最小长度为 D．、间的动摩擦因数为 10．第24届北京冬季奥林匹克运动会中，高山滑雪是重要的比赛项目之一，图甲是一名滑雪运动员在比赛过程中的示意图，运动员自身和所有装备的总质量为，在倾角的斜坡向下滑动过程中，受滑动摩擦力和空气阻力作用，假设空气阻力与速度成正比，即，其中比例系数（是的单位）。运动员在比赛中的某段过程图像如图乙中实线所示，是曲线最左端点的切线，点的坐标为，是曲线的渐近线，已知重力加速度为，，下列说法中正确的是（ ） A．题干中“”中的为 B．当时，运动员的加速度为 C．雪橇与斜坡间的动摩擦因数是 D．运动员自身和所有装备的总质量 二、实验题（共19分） 11．用单摆测定重力加速度的实验装置如图所示。 （1）组装单摆时，应在下列器材中选用__________（选填选项前的字母）。 A．长度为左右的细线 B．长度为左右的细线 C．直径为的塑料球 D．直径为的铁球 （2）如图，为某同学用10等分游标卡尺测量小球直径，则直径__________，用秒表记录小球摆动时间，则时间__________ （3）实验中测出单摆的摆线长为。摆球直径为、单摆完成次全振动所用的时间为，则重力加速度__________________（用、、、表示）。 （4）该同学测得的值偏大，可能的原因是__________（多选） A．测摆线长时摆线拉得过紧 B．摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动使摆线长度增加了 C．开始计时的时候，秒表过迟按下 D．实验中误将49次全振动数为50次 E．摆球的质量偏大 F．单摆振动的振幅偏小 （5）为了提高实验的准确度，小红在实验中改变几次摆长并测出相应的周期，从而得出几组对应的和的数值，以为横坐标、为纵坐标作出图线，通过图像求得当重力加速度。但不小心他每次都把小球直径当作半径来计算摆长，由此得到的图像是图中的__________（选填“①”“②”或“③”）。请你判断该同学得到的实验结果与摆球重心就在球心处的情况相比，将__________（选填“偏大”“偏小”或“相同”）。 12．某实验小组利用图甲所示的装置探究物体的加速度与所受合力的关系。 （1）为了让细线对小车的拉力等于小车所受的合外力。需要用小木块将长木板无滑轮的一端垫高来平衡摩擦力。具体操作是：把木板垫高后，小车放在木板上，在不挂砂桶且计时器打点的情况下，轻推一下小车，若_________________________，表明已经消除了摩擦力和其他阻力的影响。 （2）通过对小车所牵引纸带的测量，就能得出小车的加速度、图乙是某次实验所打出的一条纸带，在纸带上标出了5个计数点，在相邻的两个计数点之间还有4个点未标出，图中数据的单位是，实验中使用的电源是频率的交变电流。根据以上数据，可以算出小车的加速度__________（保留3位有效数字）。 （3）已知砂桶和砂的总重力远小于小车的重力，若始终保持长木板水平，取砂桶和砂的总重力为。根据测得的数据作出小车的加速度随变化的图线，如图丙所示。由图丙中的数据可知小车所受的阻力大小为__________，小车的质量为__________。 （4）观察图丙可以发现，图线发生了“弯曲”。若实验平衡了摩擦力，再次作出小车的加速度随变化的图线（未画出），图线依然会“弯曲”。经过思考后可知，图线“弯曲”的原因在于实验中认为细线对小车的拉力等于砂桶和砂的总重力，而实际上与并不相等。现考虑已平衡摩擦力的实验，将记为相对误差，设砂桶和砂的总质量为，小车的质量为，则相对误差与的关系图线应为__________。 A． B． C． D． （5）实验小组的同学觉得用图甲装置测量加速度较大时系统误差较大，所以大胆创新，选用图丁所示器材进行实验，测量小车质量，所用交流电频率为，共8个槽码，每个槽码的质量均为。实验步骤如下：ⅰ．安装好实验器材，跨过定滑轮的细线一端连接在小车上，另一端悬挂着8个槽码。调整轨道的倾角，用手轻拨小车，直到打点计时器在纸带上打出一系列等间距的点，表明小车沿倾斜轨道匀速下滑；ⅱ．保持轨道倾角不变，取下1个槽码（即细线下端悬挂7个槽码），让小车拖着纸带沿轨道下滑，根据纸带上打的点迹测出加速度；ⅲ．逐个减少细线下端悬挂的槽码数量，重复步骤ⅱ；ⅳ．以取下槽码的总个数（）的倒数为横坐标，为纵坐标，在坐标纸上作出关系图线。已知重力加速度大小，计算结果均保留三位有效数字，请完成下列填空： 写出随变化的关系式__________（，，，，表示）； 三、计算题（共51分，要求有必要的文字说明、原始公式和计算结果） 13．（7分）如图所示，倾角、高度的斜面与水平面平滑连接。小木块从斜面顶端由静止开始滑下，滑到水平面上的点停止。已知小木块的质量，它与斜面、水平面间的动摩擦因数均为，重力加速度。，。求： （1）小木块在斜面上运动时的加速度大小； （2）小木块滑至斜面底端时的速度大小； （3）小木块在水平面上运动的距离 14．（7分）强夯机是在建筑工程中由于需要对松土压实处理的机器，其中一种为吊重锤击式，如图所示。重锤的质量，从离地高处自由下落，重锤夯土历时，然后陷在土中。取，不计空气阻力，重力加速度为。求： （1）重锤自由下落的时间； （2）刚落地时的速度大小； （3）重锤对松土的平均作用力大小。 15．（7分）雅雅到机场去为朋友送行，看到有一些旅客斜向上拉着旅行箱走，也有一些旅客斜向下推着旅行箱走。雅雅以此情境建模：在粗糙水平面上，为使质量为的行李箱在水平面上做匀速直线运动，往往可以采用“拉”或“推”两种方式，这两种方式可简化为如图1的模型，甲受到与水平方向成角的拉力，乙受到与水平方向成角的推力，取。（结果可用分数和根号表示） （1）求行李箱与粗糙水平面之间的动摩擦因数； （2）求推力的大小； （3）若此题已知行李箱与水平面间的动摩擦因数为，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现对它作用一个推力，如图2所示，若无论为多大都不能推动行李箱，则与水平地面间的夹角的正切值（）应满足什么关系？（提示：） 16．（9分）如图所示，是一个固定在竖直面内的光滑弧形轨道，与半径为的竖直圆形轨道在最低点平滑连接，且点的切线是水平的：圆轨道的另一端与水平直轨道平滑连接。、两点在同一水平面上，且、两点间沿垂直圆轨道平面方向错开了一段很小的距离，可使运动物体从圆轨道转移到水平直轨道上，一个质量为的小球（可视为质点）在点由静止释放沿弧形轨道滑下，当它经过点进入圆轨道时对轨道的压力大小为其重力大小的9倍，小球运动到圆轨道的最高点时，对轨道的压力恰好与它所受的重力大小相等，小球沿圆轨道经过点后，再沿水平轨道向右运动。已知重力加速度为。 （1）求小球运动到圆轨道的最高点时速度的大小； （2）求点距水平面的高度； （3）若小球在竖直左、右半圆轨道部分克服摩擦阻力做的功近似相等，求小球经过竖直圆轨道的过程中，克服摩擦阻力所做的总功。 17．（9分）如图所示，在固定的足够长的光滑水平杆上，套有一个质量为的光滑金属圆环，轻绳一端拴在环上，另一端系着一个质量为的木块。现有一质量为的子弹以的水平速度射入木块并留在木块中，不计空气阻力和子弹与木块作用的时间，取。 （1）求圆环、木块和子弹这个系统损失的机械能。 （2）求木块所能达到的最大高度。 （3）求圆环的最大速度。 18．（12分）在不同的条件下，我们可以建立不同的物理模型。 将一根绳的端与一质量为的小物块相连，小物块可视为质点。用水平向右大小为的恒力作用在绳的端，使小物块沿光滑水平面做直线运动，如图所示。 （1）轻绳模型将绳的质量忽略不计。若图中绳为轻绳，请利用牛顿第二定律，证明稳定后轻绳各处的弹力大小均等于端所受恒力，并据此求出小物块运动加速度的大小。 （2）实际上绳是有质量的。若图中的绳长为且不可伸长，质量为且分布均匀，设距离绳端处（）为点（图中未画出），不考虑绳在竖直方向的下垂，求稳定后点处绳的弹力与的关系式。 （3）事实上，真实情况下绳会下垂，水平面也不光滑。如图所示，若已知绳在、两端拉力的大小分别为和，拉力的方向分别沿、端的切线方向，并已知在、两端绳的切线与水平方向所夹锐角分别为和，为绳的最低点。当绳和物块组成的系统稳定向右加速（绳的形态保持不变）时，求绳的最低点处的弹力的大小。 学科网（北京）股份有限公司 $