山东济宁市嘉祥县第一中学2026-2027学年高三上学期物理周测试题（9.3）

高三物理试题 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置. 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦 干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 4.本试卷共8页，满分100分，考试时间90分钟。 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是最符合 题目要求的。 1.在2025年央视春节联欢晚会上，一群高科技机器人进行了一场精彩绝伦的舞蹈表演。机器人表演过程 中，关于受力及运动的说法正确的是() A.机器人向上抬腿的过程，其重心位置不变 B.机器人向上拾腿的过程，它对地面的压力小于地面对它的支持力 C.机器人挥动手帕向上加速的过程，手帕处于超重状态 D.机器人沿舞台加速运动时，其惯性变大 2.如图所示，水平地面上静止叠放着a、b两个石块，已知a与b之间接触面切线不水平，不考虑a与b 之间的万有引力以及空气影响，则() A.b对a的支持力与a受到的重力是一对平衡力 B.b受到的重力和b受到地面的支持力是一对作用力和反作用力 C.地面对b的摩擦力水平向左 1717TT D.地面受到的压力等于a和b的重力之和 3.汽车自动驾驶技术依赖于传感器，实时感知周围环境并进行决策。在一次测试中，一辆自动驾驶汽车因 感知到前方存在障碍物而紧急刹车，刹车过程可看作匀减速直线运动。以开始刹车时为计时零点，自动驾 驶汽车的x一1图像如图所示，则自动驾驶汽车() ◆x/m 40 A.前4s内平均速度大小为20m/s 30 B.0-4s内和0-8s内平均速度大小相等 20 10 C.前4s内刹车的加速度大小为3.75m/s2 t/s 02468 D.t=0时的速度大小为25m/s 1/8 4.道路千万条，安全第一条。一司机驾驶汽车以20m/s的速度行驶在平直公路上，当距路口停止线60m时 信号灯绿灯倒计时显示还有5$，此时司机作出反应开始刹车，刹车之后汽车开始做匀减速直线运动。当绿 灯熄灭时，汽车恰好停在停止线位置。则该司机的反应时间约为() A.0.6s B.0.8s C.1s D.1.2s 5.最近在武汉市街头有一种叫做“萝卜快跑”的无人驾驶网约车，因其科技含量高和较低的乘车费用引起 市民的广泛关注。这种无人驾驶的汽车在投入运营前需要进行各种安全性能测试。在某次测试中，沿同一 方向做匀变速直线运动两辆“萝卜快跑”甲和乙，当并排通过某位置时开始计时，得到它们的图像分别为 甲、乙，如图所示，下列说法正确的是（ ) ms 0.2 图甲 图乙 A.甲车初速度大小为1m/s B.乙车的加速度大小为5m/s C.两车经过4s再次相遇 D.相遇前两车间最大距离为12.5m 6.如图所示，小球B用轻质橡皮筋相连绕过光滑细钉C悬挂于O点，B还与轻质弹簧相连，弹簧另一端A 固定在竖直墙壁上，OA在同一竖直线上。初始时B球处于静止状态，B球可以看成质点，橡皮筋的拉力遵 循胡克定律，OC刚好等于橡皮筋的原长。现减小B球的质量，同时调整弹簧端点A在竖直墙壁上的位置， 使整个系统能再次处于静止状态(B球始终在OCA直线右侧)。则与初始时相比，AC间的距离五及弹簧弹 力大小F的变化情况是() B WWwWWwwO A.h变小、F不变 B.h变大、F变小 C.h不变、F变小 D.h变小、F变小 7.打水漂是一项很有趣的运动，其成功与否的条件之一是石块入水速度与水面的夹角。小明某次打水漂时， 将一小石块从离水高度45©m的地方水平抛出，石块首次入水速度与水面的夹角等于37°，结果打水漂失 败。为提高成功率，小明降低抛出点以同一速度平抛石块，这次石块首次入水速度与水面的夹角等于26.5°， 2/8 打水漂成功。抛出点下移的距离为（不计空气阻力，tan26.5°≈0.50）（) A.20cm B.25cm C.30cm D.35cm 8.如图所示，光滑的轻滑轮通过支架固定在天花板上，一足够长的细绳跨过滑轮，一端悬挂小球b,另一 端与套在水平细杆上的小球a连接。在水平拉力F作用下小球a从图示虚线（最初是竖直的）位置开始缓 慢向右移动（细绳中张力大小视为不变）。已知小球b的质量是小球a的2倍，滑动摩擦力等于最大静摩擦 力，小球a与细杆间的动摩擦因数为1-V 。 则拉力F() 3 A.先增大后减小 B.先减小后增大 C.一直减小 D.一直增大 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多项符合题目要求，全部选对的得4分， 选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9.如图所示，两个质量分别为m=2kg,m2=4kg的物体置于光滑的水平面上，中间用轻质弹簧秤连接。 两个大小分别为E=40N,F=16N的水平拉力分别作用在m、m,上，则达到稳定状态后，下列说法正确 的是() A.弹簧秤的示数是32N B.弹簧秤的示数是28N C.在突然撤去F的瞬间，m2的加速度大小为7m/s2 D.在突然撤去F的瞬间，m,的加速度大小为16m/s2 10.如图所示，水平光滑的地面上有一个静止的小车，小车的质量为20kg, 一质量为60kg的人站在小车上，通过轻绳绕过光滑的轻质定滑轮拉动小车， 人和小车一起均向左做匀加速直线运动。下列说法正确的是() A.人受到方向向左的摩擦力 B.当人和小车加速度大小均为2m/s2时，人与小车之间的摩擦力大小为40N C.无论加速度多大，人与小车之间的摩擦力大小保持60N不变 D.由于人和小车一起均向左做匀加速直线运动，可知人拉绳子的小于绳子拉人的力 3/8 11.如图所示，物体B和C叠放在竖直弹簧上，物体A和C通过跨过定滑轮的轻绳相连接。初始时用手托 住物体A,整个系统处于静止状态，且轻绳恰好伸直。已知A和B的质量均为2m,C的质量为m,重力加 速度为8，弹簧的劲度系数为k,不计一切摩擦。现释放物体A,则() A.释放瞬间，C的加速度大小为，S B.B和C分离之前，B和C之间的弹力逐渐增大 C B■ C。B和C分离时，B向上移动了 W D.若物体A的质量等于3m,则释放瞬间，C和B的相互作用力为零 12.在第26届亚洲田径锦标赛男子链球决赛中，我国选手王琦凭借最后一投74米50的成绩，成功卫冕， 这也激发了同学们对链球比赛的浓厚兴趣。假设在比赛中运动员掷出点距地面的高度为，初速度大小为。， 与水平方向的夹角为日，以掷出点为坐标原点，建立坐标系如图所示，忽略一切阻力，已知重力加速度为8， 则下列说法正确的是（) h 地面 A.掷出链球相对于地面的最大高度为sin9 -+h 2g B.链球从掷出到落至地面所用时间为 2vosine C.链球落至地面时速度大小为√好+gh D.调整夹角0，链球在地面落点与抛出点水平位移的最大值为x-V+2 8 三、非选择题：本题共6小题，共60分。其中第15-18小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；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 13.(8分)某同学用弹簧秤做一“竖直加速度测量仪”。重力加速度8取10m/s2。 4/8 N m/s' 0 -0 2 0 3 ② 43 甲 (1)如图甲所示，用弹簧秤悬挂一水瓶，调节瓶中水量，使水瓶静止时弹簧秤的指针恰好在2N处。弹簧秤 的刻度盘如图乙所示，他把弹簧秤上2N的刻度标记为加速度的0刻度。取加速度的方向向上为正、向下 为负，则图乙中1N、3N的刻度对应的加速度分别为① m/s2、② m/s2,同样可以 把其他刻度也标记上对应的加速度，就把弹簧秤改装成了“竖直加速度测量仪”； (2)把改装好的弹簧秤和水瓶拿到电梯中悬挂起来，观察到电梯启动阶段弹簧的指针在2.20N的位置，则电 梯在启动阶段的加速度大小为 m/s2(保留两位有效数字)，可判断电梯的运动方向是 (选填“向上”或“向下”)。 14.(6分)在某次探究加速度与力、质量的关系实验中，某同学设计了如图甲所示的实验装置。 打点计时器 小车 拉力传感器 单位：cm 纸带 2.93 物 6.53 10.80 15.74 乙 (1)以下说法正确的是一。（多选） A.改变小车质量时，不需要重新平衡摩擦力 B.在实验过程中需满足小车的质量远大于重物的质量 C.利用该实验装置还可以探究小车速度随时间的变化关系 D.利用该实验装置还可以验证小车的机械能守恒 (2)图乙是某次正确操作时得到的一条纸带，图中A、B、C、D、E为连续的几个计数点，相邻两个 计数点之间还有3个计时点没有画出，已知交流电的频率为50Hz,则小车运动的加速度大小为a= m/s2(结果保留三位有效数字)。 5/8 (3)在探究质量一定，加速度与力的关系时，改变重物的质量，记录拉力传感器的示数F、根据纸带计算 小车的加速度a,根据数据作出a-F图像，如图丙所示，则小车的质量为_一（用a。、F。表示）。 丙 15.(8分)如图（a),为了测试智能汽车自动防撞系统的性能，智能汽车在水平面匀速直线前行，通过 激光雷达和传感器检测到车头正前方26m处有静止障碍物时，系统立即自动控制汽车，使之做加速度大小 为a,的匀减速直线运动，并向驾驶员发出警告，驾驶员在此次测试中未进行任何操作，汽车继续前行至某 处时自动触发“紧急制动”，即在切断动力系统的同时提供阻力使汽车做加速度大小为的匀减速直线运 动，最终该汽车恰好没有与障碍物发生碰撞。全程汽车速度的平方随位移变化的图像如图(b)所示。 *2m2.s2) 100 64 1826xm 图(a) 图(b) (1)测试汽车在两个阶段的加速度a、a2分别为多大？ (2)测试汽车从检测到有障碍物到停止运动所用的总时间为多少？ 16.（10分)如图所示，倾角为30°的斜面体固定在水平面上，一横截面半径为R的半圆柱体丙放在水平 面上，可视为质点的光滑小球乙质量m=kg，用轻绳拴接置于半圆柱体上；物块甲用轻绳拴接放在斜面体 上且轻绳与斜面平行，拴接小球乙与拴接物块甲的轻绳与竖直的轻绳系于0点，且0点位于半圆柱体圆心 的正上方。已知O点到水平面的高度为2R,拴接小球乙的轻绳长度为√3R,物块甲与斜面间的动摩擦因数 ,整个装置始终处于静止状态。取重力加速度g=10ms2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求：（结 4 果可用分式、根式表示) 丙 30 (1)拴接小球乙的轻绳拉力的大小：(2)半圆柱体丙受到水平地面摩擦力的大小；(3)物块甲质量的取值范围。 6/8 17.(12分)如图，长度为L、质量为2m的竖直玻璃空管正中间放置一个质量为m的弹性小球，初始时， 用手托住玻璃空管底部，使弹性小球、玻璃空管均处于静止状态。现在撤去手，并对玻璃空管施加竖直方 向的恒力，使玻璃空管沿竖直方向运动。若玻璃空管、弹性小球间的滑动摩擦力恒为2g,玻璃空管运动 过程未与地面接触，小球的直径远小于玻璃空管的长度L,重力加速度大小为，最大静摩擦力等于滑动摩 擦力，不计空气阻力。 (1)若给玻璃空管施加竖直向下的恒力乃，使玻璃空管迅速向下运动，弹性小球恰好能够相对玻璃空管滑动， 求弹性小球的加速度大小； (2)若给玻璃空管施加竖直向上的恒力F,使玻璃空管迅速向上运动，弹性小球恰好能够相对玻璃空管滑动， 求F的大小： (3)若给玻璃空管施加竖直向上的恒力F10mg,要使弹性小球能够从玻璃空管下端滑出，求F的最短作用 时间。 7/8 18.（16分)如图所示为一个游戏装置的示意图。AB段斜面长LB=4.0m,斜面倾角B=37°，BC段使用 水平传送带装置，BC长度Lc=3.0m,斜面和传送带之间由一段不计长度的光滑圆弧连接。传送带底部有 一平台DE,距传送带上表面的高度h=O.8m。木板Q静置于光滑的水平面MN上，其上表面与平台等高并 紧靠平台。传送带末端C点距木板左端的水平距离s=1.0m。可视为质点的物块P以y。=3m/s的速度从A 点沿斜面滑下，通过水平传送带后经C点水平抛出。已知物块P的质量m=1kg,木板Q的质量M=2.5kg, 物块与斜面间及木板间的动摩擦因数均为4=0.5，物块与水平传送带之间的动摩擦因数山=0.4，传送带 的滑轮半径不计。 AP 0 D (1)求出物块到达B点时的速度大小； (2)当传送带静止时，物块能否落到木板上？求落点离木板左端的距离； (3)若传送带顺时针转动，速度可调，要使物块从C点抛出后能够落到木板上，木板长度L=9m。求传送带 速度v的范围： (④)若物块落在木板上瞬间，竖直方向上速度消失，水平方向速度不变，在第(3)的基础上，求物块在木 板上滑过的距离x与v的关系。 8/8高三物理试题答案 1.C2.D3.C4.C5.D6.A7.B8.D9.AD10.AB11.CD12.AD 13.(8分)(1) -5 5 (2) 1.0 向上 (2)1.05 (3) 2F0 14.(6分)(1)AC Co 15.(8分)【答案】(1)1m/s2,4ms2(2)4s 【详解】(1)根据匀变速直线运动速度与位移的关系式有v2-v=2ar 可知图像的斜率k=2a 解得a,=-lms2,a2=-4m/s2 所以测试汽车在两个阶段的加速度大小分别为1ms2,4m/s2: (2)汽车做加速度大小为%的匀减速直线运动所用时间5=当二业-810 s=2s 41-1 汽车做加速度大小为4，的匀减速直线运动所用时间，=上上_0-8、 =2s a, -4 故测试汽车从检测到有障碍物到停止运动所用的总时间为t=t+t2=2s+2s=4s 16.10分)①55N@55Ne)g≤m≤4g 【详解】(1)对小球乙受力分析如图1所示，由相似三角形得 竖-V=T 2RR√3R 丙 307 图1 解得拴接小球乙的轻绳拉力大小为T=5√N (2)设拴接小球乙的轻绳与竖直方向的夹角为a,由几何关系可知(2R)=R+(V3R) 所以拴接乙球的轻绳与半圆柱体相切，可得sina=R=} 2R=2 解得a=30° 以小球乙和半圆柱体丙整体为研究对象，可知半圆柱体所受的摩擦力方向水平向左、大小等于拉力T沿水 平向右方向的分力，即f=Tsina 1/4 解得f=5Y5N 2 (3)以结点0为研究对象，对其受力分析如图2所示，由平衡关系得 FF=Tuand 图2 代入数据解得月)g=5N 以甲为研究对象，设物块甲的质量为m,当静摩擦力沿斜面向上达到最大值时有 F'+m,gcos0=mg sin6F,与F'是一对相互作用力，由牛顿第三定律可知E,=E',解得m=4kg 当静摩擦力沿斜面向下达到最大值时有F,'=mg sin6+m,gcos6 4 解得m=kg 7 物块甲质量的取值范围为kg≤m≤4kg 3L 17.(12分)(1)3g(2)6mg(3) 108 【详解】(1)弹性小球刚好能够相对玻璃空管滑动，对弹性小球，根据牛顿第二定律可得∫+mg=ma 解得a=3g (2)以玻璃空管和弹性小球整体为研究对象，根据牛顿第二定律可得F-3mg=3m4 对弹性小球，根据牛顿第二定律可得∫-mg=m4 联立解得F=6m8 (3)以玻璃空管为研究对象，根据牛顿第二定律可得E,-2mg-∫=2ma2 解得a2=3g 以弹性小球为研究对象，根据牛顿第二定律可得f-mg=ma 解得a3=8 2/4 设乃作用时间后撤去，弹性小球恰好能够相对玻璃空管下端滑出，则撤去力乃前的过程，对玻璃空管有 1 x=2a,f,%=a4 对弹性小球有为=2a，=a4 撤去力乃后，对玻璃空管，根据牛顿第二定律可得2mg+f=2ma 解得44=28 弹性小球到达玻璃空管下端时刚好与玻璃管共速，则有v=y-a,2=y2+a2 此过程孩消空管与弹性小球的位移分别为与=，。士： 根据位移关系可得写+号片 3L 联立解得t,=」 10g 18.（16分）05/s@)不能，0.6m(3)v225ms倒若25m/s≤v<7m/s,x-后：若≥7m/s,=35n 【详解】(1)物块P在AB斜面上受重力、支持力和摩擦力，根据牛顿第二定律可知，沿斜面方向上有 gsin0-4 mg cos8=a斜 解得a斜=gsin0-4gcosθ=2m/s2 物块做匀加速直线运动，根据变速直线运动速度与位移的关系可得y。2-%2=2a斜LB 解得物块到达B点时的速度大小为VB=V,2+2aLAB=5m/s (2)物块在传送带上受重力、支持力和摩擦力，根据牛顿第二定律可得山2g=ma传 解得加速度大小为a传=428=4m/s2 物块在传送带上做匀减速直线运动，根据匀变速直线运动速度与位移的关系可得v2-Vg2=-2a:L℃ 解得=√g2-2a传Lc-lm/s 物块从C点抛出后做平抛运动，竖直方向有h=28 解得水平位移为x水=Vt=Vc 2h =0.4m 由于x水<5，物块不能落在木板上。 3/4 物块落点在木板的左边，距木板左端的距离为△x=s-x水=0.6m (3)物块从C点抛出后做平抛运动，若物块恰好落在木板左端，有s='ct 解得物块从C点抛出后能够落到木板上的最小速度为。=氵=2.5m/s 若物块在传送带上一直加速，有vc22-vg2=2a传LC 解得vc2=√va2+2a传Lgc=7m/s 以vc2做平抛运动，水平位移为x水2=vc2t=2.8m<s+L 由于物块在传送带上即使一直做匀加速直线运动，到C点时，速度也只能达到'2。因此，传送带速度即使 大于V2,到C点时，速度也只能达到'c2,平抛运动水平位移也只有x2,一定会落在木板上。 故要使物块从C点抛出后能够落到木板上，传送带速度的范围应为v≥2.5m/s。 (4)若2.5m/s≤v<7m/s,物块到C点的速度为。物块落在木板上瞬间，竖直方向上速度消失，水平方 向速度不变，又因为平抛运动水平分运动为匀速直线运动，因此，落在木板上的瞬间水平速度y=V。之 后物块在木板上做匀减速直线运动，加速度大小为a,=4g=5m/s 木板做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可得4g=M@2 解得木板加速度大小为a,=4m3=2m/s M 设从物块落到木板上到两者共速所用的时间为t,则y一at,=a241 解得1=业=上 4+a27 这段时间内物块走过的危移为=4一4一品 1 木板走过的位移为2 49 22 物块在木板上滑过的距离x=物一x*=44 若v≥7m/s,物块从C点抛出的速度大小一定为7m/s,落在木板上的瞬间水平速度大小一定也为7m/s, 则x2、7 1414m=3.5m 4/4