内容正文:
江苏省仪佂中学、江苏省江都中学、江苏省高邮中学
2025-2026学年度第一学期高三10月份联合测试物理试卷
一、单项选择题:本题共10小题,每小题4分,共40分。每题只有一个选项最符合题目要求。
1. 生活中经常利用频闪照相研究问题,如图是一个小球做直线运动的频闪照片,由此可以断定小球( )
A. 加速度向右 B. 速度向右
C. 加速度向左 D. 速度向左
【答案】A
【解析】
【详解】由图可知,相等时间内位移不等,所以速度变化,若小球向右运动,则速度越来越大,做加速运动,加速度方向向右;若小球向左运动,则速度越来越小,做减速运动,加速度与速度方向相反,加速度方向向右,所以可以判定小球加速度方向向右,速度方向无法断定。
故选A。
2. 某汽车在平直公路上以108km/h的速度匀速行驶,当前方出现道路故障时智驾系统启动AEB(自动紧急制动)自动刹车,设此过程汽车做匀减速直线运动,加速度大小为10m/s2,则刹车后第3s内汽车的位移为( )
A. 45m B. 40m C. 5m D. 0
【答案】C
【解析】
【详解】由于汽车的初速度为
根据速度时间公式可得,汽车速度减为0的时间为
即汽车在3s时完全停止,刹车后第3s内汽车的位移为
故选C。
3. 近年来我国通讯技术发展迅猛,其中地球同步卫星在通信和电视信号转播中发挥了很大作用,如图所示,C为地球同步卫星,A为静止于地球赤道上的物体,B为近地卫星。它们的线速度,角速度,和向心加速度的关系正确的是( )
A. vA>vB>vC B. ωA=ωC>ωB C. vB>vC>vA D. aA=aB>aC
【答案】C
【解析】
【详解】卫星绕地球做匀速圆周运动,由万有引力提供向心力得
可得,,
则有,,
同步卫星C与静止于地球赤道上的物体A的角速度相等,根据,
可得,
综上分析可得,,
故选C。
4. 人站在力传感器上完成下蹲动作。如图是计算机采集的力传感器的示数随时间变化的图线。人减速下蹲的时段是( )
A. 过程
B. 过程
C. 过程
D. 过程
【答案】B
【解析】
【详解】人减速下蹲时,加速度方向向上,处于超重状态,由图像可知该时段是过程。
故选B。
5. 如图所示,工人利用滑轮组将重物缓慢提起,下列说法正确的是( )
A. 工人受到的重力和支持力是一对平衡力
B. 工人对绳的拉力大于绳对工人的拉力
C. 重物缓慢拉起过程,绳子拉力变小
D. 重物缓慢拉起过程,工人受到的地面支持力变小
【答案】D
【解析】
【详解】A.对人进行受力分析:人受竖直向下的重力,竖直向上的绳子拉力和地面的支持力,由平衡条件得,工人受到的重力和支持力不是一对平衡力,故A错误;
B.工人对绳的拉力与绳对工人的拉力,是一对相互作用力,它们是大小相等的,故B错误;
C.假设绳子与竖直方向夹角为,由题意,可得,重物缓慢拉起过程,变大,绳子拉力变大,故C错误;
D.对工人进行受力分析得,可得,重物缓慢拉起过程中,绳子拉力变大,则工人受到的地面支持力变小,故D正确。
故选D。
6. 如图所示,向心力演示器中两钢球质量相等,分别放入半径比为的长槽和短槽中。实验中通过标尺上露出的等分标记观察到两个小球做圆周运动时的向心力大小比值为。则( )
A. 两球角速度大小之比为
B. 两球线速度大小之比为
C. 与皮带相接触的变速塔轮的半径之比为
D. 与皮带相接触的变速塔轮的半径之比为
【答案】D
【解析】
【详解】AB.由题意可知,两球的质量相等,做圆周运动的半径之比为,所需向心力大小之比为,根据可知,两球角速度大小之比为;根据可知,两球线速度大小之比为,故AB错误;
CD.由于与皮带相接触的变速塔轮边缘处的线速度相等,根据,由于两球角速度大小之比为,则与皮带相接触的变速塔轮的半径之比为,故C错误,D正确。
故选D。
7. 如图是某次网球的飞行轨迹,图中A、B为轨迹上等高的两点,P为最高点。若空气阻力大小与瞬时速度大小成正比,则该网球( )
A. 在空中的运动为匀变速曲线运动
B. 在A点的加速度小于P点的加速度
C. 在A点的速度等于经过B点的速度
D. AP段重力的冲量小于PB段重力的冲量
【答案】D
【解析】
【详解】A.网球受重力和空气阻力,空气阻力随速度变化,合力变化,加速度变化,不是匀变速运动,故A错误;
B.在P点速度水平,阻力水平,重力竖直,合力,在A点速度斜向上,阻力斜向下,与重力夹角为锐角,且则,根据力的合成可知,合力,加速度,故B错误;
C.从A到B空气阻力做负功,机械能减小,A、B等高重力势能相等,则A点动能大于B点动能,速度,故C错误;
D.竖直方向上,上升阶段阻力向下,加速度,下降阶段阻力向上,加速度,因为两段竖直方向位移大小相同,所以上升时间小于下降时间,重力冲量,则,故D正确。
故选D。
8. 如图,一块表面光滑的长木板竖立在水平桌面的边缘,一个小球(涂有炭黑)静止在桌面边缘,先将长木板由静止释放,然后将小球沿桌面向右水平抛出,小球恰好能划过长木板的表面,从板的右侧离开板面,桌面足够高,不计空气阻力,则小球在板面上划过的痕迹可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】小球抛出后相对于木板在水平方向向右做匀速直线运动,在竖直方向向上做匀速直线运动,因此相对于木板斜向右上方做匀速直线运动,A正确,BCD错误。
故选A。
9. 如图所示,一个质量为m的箱子用轻质细绳悬吊在空中处于静止状态,物块P的质量为m,Q的质量为2m用轻弹簧连接竖直立在箱子内,P刚好与箱顶接触但没有作用力。现剪断轻绳,则在剪断轻绳的瞬间( )
A. 弹簧的弹力突然减为零
B. P与箱顶的作用力仍然为零
C. P受到的合力等于Q受到的合力
D. P、Q对箱子的作用力大小相等
【答案】D
【解析】
【详解】A.未剪断轻绳时,弹簧的弹力大小等于物块P的重力,剪断轻绳的一瞬间,整体向下的加速度为g,弹簧长度不变,弹力不变,仍等于物块P的重力,故A错误;
B.由于P的加速度为g,因此箱顶对P的压力与弹簧弹力等大反向,故B错误;
C.由于剪断轻绳的一瞬间,整体向下的加速度为g,故P和Q受到的合力均等于它们的重力,P受到的合力不等于Q受到的合力,故C错误;
D.剪断轻绳的一瞬间,P、Q的加速度都为g,则P、Q各自所受箱子的作用力都等于弹簧弹力,即P、Q各自所受箱子的作用力大小相等,根据牛顿第三定律可知P、Q对箱子的作用力大小也相等,故D正确。
故选D。
10. 如图所示,固定斜面上半部分AB粗糙,下半部分BC光滑,一滑块从斜面顶端A由静止释放,滑块沿斜面向下滑动到底端的过程中,滑块的动量大小、动能、机械能E及重力的瞬时功率与下滑时间t的关系图像中可能正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.滑块在AB、BC两段均做匀加速直线运动,在AB段的加速度大小为
在BC段的加速度大小
动量大小为
根据
可知图像为两段斜率不同的直线,故A错误;
B.根据动能表达式
可知图像为曲线,故B错误;
C.经过B点后,滑块的机械能守恒,即经过B点后,图像为平行于横轴的直线,故C错误;
D.根据重力的功率表达式
可知图像为两段斜率不同的直线,AB段图线的斜率小于 BC段图线的斜率,故D正确。
故选D。
二、非选择题:共5题,共60分。其中第13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。
11. 图甲为某实验小组利用气垫导轨验证机械能守恒定律的装置,实验主要步骤有∶
A.将气垫导轨放在水平桌面上,将导轨调至水平;
B.测出遮光片的宽度d;
C.用天平称出重物质量m1;
D.用天平称出滑块和遮光片的总质量m2;
E.将滑块移至图示位置,测出遮光片到光电门的距离L;
F.由静止释放滑块,读出遮光片通过光电门的遮光时间t;
G.改变L,多次重复步骤E、F,记录数据。
回答下列问题∶
(1)如图乙所示,用游标卡尺测得遮光片的宽度d=______;
(2)本实验中____________(选填“需要”或“不需要”)满足m1远小于m2;
(3)采集多组L和t的数据,理论上可作出如图丙所示的图线A,该图像的纵轴为L,则横轴为 ;
A. t B. C. D.
(4)图丙中图线A的斜率为,则的理论值表达式为_______________(用m1、m2、d、g表示,当地重力加速度为g),若实验测得的图线斜率与理论值在误差允许范围内近似相等,则可判定重物和滑块(含遮光片)构成的系统在该过程中机械能守恒;
(5)实际采集数据后,小明采用与图丙相同的坐标,作出了如图丁所示的图线B,图丁中的理论线斜率等于(4)中表达式的值,图线B的斜率大于理论线的斜率,小明认为他们小组选取的器材在实验中有不可忽略的系统阻力,导致了实验的误差。你是否同意他的观点,并简要说明理由___________________。
【答案】(1)5.1mm
(2)不需要 (3)D
(4)
(5)同意;因为受到系统阻力的影响,导致测得加速度小于理论加速度,又因为,图像的斜率,所以图线B斜率大于理论线斜率。
【解析】
【小问1详解】
遮光片的宽度
【小问2详解】
不需要,本实验验证的是重物和滑块(含遮光片)组成的系统机械能守恒,系统的重力势能减少量、动能增加量的计算中已经同时计入了和,不需要用远小于的条件近似替代拉力,因此不需要满足该条件。
【小问3详解】
根据,
可得
该图像的纵轴为L,则横轴为。
故选D。
【小问4详解】
图丙中图线A的斜率为k,由
可知
其中
解得
【小问5详解】
同意;因为受到系统阻力的影响,导致测得加速度小于理论加速度,又因为
图像的斜率
所以图线B斜率大于理论线斜率。
12. 中国探月工程规划在2030年前后实现航天员登月。设想中国宇航员在月球表面完成这样一个实验:将一小球以初速度v0从O点竖直向上抛出,测得小球落回O点的时间为T,已知万有引力常量为G,月球上无空气,月球半径为R,不考虑月球的自转。利用以上物理量求:
(1)月球的质量M;
(2)月球表面的第一宇宙速度。
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】(1)设月球表面的重力加速度为g月,物体做竖直上抛运动,可知
在月球表面质量为m的物体的重力
联立可得
(2)月球表面第一宇宙速度即为近月环绕速度,在月球表面附近万有引力提供向心力
可解得第一宇宙速度
13. 如图所示是一乒乓球水平抛出后的运动轨迹,抛出点A距水平桌面的高度,A点至落点B的水平距离,乒乓球与桌面撞击后运动的最高点P与A等高,两个落点B、C间的距离为。已知乒乓球的质量,重力加速度g取10m/s2,不计空气阻力。
(1)求乒乓球刚运动至B点时的速度和重力的瞬时功率;
(2)若乒乓球在B点与桌面作用的时间,求桌面对乒乓球的平均作用力大小。
【答案】(1)5m/s,
(2)
【解析】
【小问1详解】
乒乓球从A到B做平抛运动,设平抛的初速度为,运动时间为t,则有,
解得t=0.3s,
竖直方向的速度
则B点的速度为
重力的瞬时功率为
【小问2详解】
乒乓球与桌面撞击后B至P的运动是逆向的平抛运动,与A至B完全对称,则撞击后刚离开桌面时,乒乓球的水平速度仍为,水平向右;竖直方向速度为,竖直向上。设桌面对乒乓球的平均作用力大小为F,取竖直向上为正方向,对乒乓球,在与桌面撞击过程中利用动量定理有
解得
14. 如图实验装置由斜面轨道,竖直圆轨道(圆心为点),水平直轨道连接而成,斜面轨道与竖直圆轨道相切于点,竖直圆轨道在最低点略微错开并与水平直轨道相接,各段轨道均平滑连接。一个质量为0.5kg的小钢球从斜面轨道上静止滑下,进入圆轨道后沿圆轨道运动。小钢球可视为质点,重力加速度取10m/s2,不计一切摩擦与空气阻力。求:
(1)若小钢球恰能通过轨道的最高点e,则在e点的机械能(规定地面为参考面);
(2)若小钢球不会脱离轨道,则h的取值范围;
(3)若小钢球从斜面轨道h=0.3m处静止释放,则将在距离地面多高处脱离轨道。
【答案】(1)2.5J
(2)或
(3)
【解析】
【小问1详解】
若小钢球恰能通过轨道的最高点e,则小钢球在e点时,重力恰好提供向心力,有
代入数据解得
在e点的机械能为
【小问2详解】
恰好到达最高点时,根据动能定理有
解得
恰好到达圆心等高处,有
解得
所以h的取值范围为或。
【小问3详解】
设小球脱离轨道点与圆心连线和水平夹角为,小钢球脱离轨道时,根据牛顿第二定律,有
根据动能定理
小钢球到地面的距离为
解得
15. 在水平桌面上有一小球B和物块C及轻质弹簧组成的系统,B和C的质量均为m,B、C间轻质弹簧的劲度系数为(g为重力加速度)。如图1所示。某科技小组设计了个把C提离桌面的小实验,把轻绳一端与B球连接,另一端穿过一竖直光滑的细管后与质量也为m的小球A相连,如图2所示,用手托住A球,使绳子自然伸直,此时绳子无张力,OA长为l。现保持细管顶端O点高度不变,轻轻摇动细管,让小球A转动一段时间后,物块C刚好被提离桌面,此时A在水平面内做匀速圆周运动,如图3所示。不计空气阻力,求:
(1)从实验开始到物块C刚好被提离桌面的过程中,B球上升的高度h;
(2)物块C刚好被提离桌面时,OA绳与竖直方向间的夹角及小球A做匀速圆周运动的角速度;
(3)其他条件不变,将A的质量变为,从开始摇动细管到物块C刚好被提离桌面的过程中,手所做的功W。
【答案】(1);(2),;(3)
【解析】
【详解】(1)设图1中弹簧的压缩量为,物块C刚离地时弹簧的伸长量为,根据平衡条件,对B球有
对物块C有
则B球上升高度为
(2)对A竖直方向
水平方向
对B球有
又由于
解得
,
(3)其他条件不变,将A的质量变为时,对A竖直方向有
水平方向有
对B球有
解得
,
由于AB组成的系统在此过程中,因为,所以,根据动能定理得
解得
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2025-2026学年度第一学期高三10月份联合测试物理试卷
一、单项选择题:本题共10小题,每小题4分,共40分。每题只有一个选项最符合题目要求。
1. 生活中经常利用频闪照相研究问题,如图是一个小球做直线运动的频闪照片,由此可以断定小球( )
A. 加速度向右 B. 速度向右
C. 加速度向左 D. 速度向左
2. 某汽车在平直公路上以108km/h的速度匀速行驶,当前方出现道路故障时智驾系统启动AEB(自动紧急制动)自动刹车,设此过程汽车做匀减速直线运动,加速度大小为10m/s2,则刹车后第3s内汽车的位移为( )
A. 45m B. 40m C. 5m D. 0
3. 近年来我国通讯技术发展迅猛,其中地球同步卫星在通信和电视信号转播中发挥了很大作用,如图所示,C为地球同步卫星,A为静止于地球赤道上的物体,B为近地卫星。它们的线速度,角速度,和向心加速度的关系正确的是( )
A. vA>vB>vC B. ωA=ωC>ωB C. vB>vC>vA D. aA=aB>aC
4. 人站在力传感器上完成下蹲动作。如图是计算机采集的力传感器的示数随时间变化的图线。人减速下蹲的时段是( )
A. 过程
B. 过程
C. 过程
D. 过程
5. 如图所示,工人利用滑轮组将重物缓慢提起,下列说法正确的是( )
A. 工人受到的重力和支持力是一对平衡力
B. 工人对绳的拉力大于绳对工人的拉力
C. 重物缓慢拉起过程,绳子拉力变小
D. 重物缓慢拉起过程,工人受到的地面支持力变小
6. 如图所示,向心力演示器中两钢球质量相等,分别放入半径比为的长槽和短槽中。实验中通过标尺上露出的等分标记观察到两个小球做圆周运动时的向心力大小比值为。则( )
A. 两球角速度大小之比为
B. 两球线速度大小之比为
C. 与皮带相接触的变速塔轮的半径之比为
D. 与皮带相接触的变速塔轮的半径之比为
7. 如图是某次网球的飞行轨迹,图中A、B为轨迹上等高的两点,P为最高点。若空气阻力大小与瞬时速度大小成正比,则该网球( )
A. 在空中的运动为匀变速曲线运动
B. 在A点的加速度小于P点的加速度
C. 在A点的速度等于经过B点的速度
D. AP段重力的冲量小于PB段重力的冲量
8. 如图,一块表面光滑的长木板竖立在水平桌面的边缘,一个小球(涂有炭黑)静止在桌面边缘,先将长木板由静止释放,然后将小球沿桌面向右水平抛出,小球恰好能划过长木板的表面,从板的右侧离开板面,桌面足够高,不计空气阻力,则小球在板面上划过的痕迹可能是( )
A. B.
C. D.
9. 如图所示,一个质量为m的箱子用轻质细绳悬吊在空中处于静止状态,物块P的质量为m,Q的质量为2m用轻弹簧连接竖直立在箱子内,P刚好与箱顶接触但没有作用力。现剪断轻绳,则在剪断轻绳的瞬间( )
A. 弹簧的弹力突然减为零
B. P与箱顶的作用力仍然为零
C. P受到的合力等于Q受到的合力
D. P、Q对箱子的作用力大小相等
10. 如图所示,固定斜面上半部分AB粗糙,下半部分BC光滑,一滑块从斜面顶端A由静止释放,滑块沿斜面向下滑动到底端的过程中,滑块的动量大小、动能、机械能E及重力的瞬时功率与下滑时间t的关系图像中可能正确的是( )
A. B.
C. D.
二、非选择题:共5题,共60分。其中第13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。
11. 图甲为某实验小组利用气垫导轨验证机械能守恒定律的装置,实验主要步骤有∶
A.将气垫导轨放在水平桌面上,将导轨调至水平;
B.测出遮光片的宽度d;
C.用天平称出重物质量m1;
D.用天平称出滑块和遮光片的总质量m2;
E.将滑块移至图示位置,测出遮光片到光电门的距离L;
F.由静止释放滑块,读出遮光片通过光电门的遮光时间t;
G.改变L,多次重复步骤E、F,记录数据。
回答下列问题∶
(1)如图乙所示,用游标卡尺测得遮光片的宽度d=______;
(2)本实验中____________(选填“需要”或“不需要”)满足m1远小于m2;
(3)采集多组L和t的数据,理论上可作出如图丙所示的图线A,该图像的纵轴为L,则横轴为 ;
A. t B. C. D.
(4)图丙中图线A的斜率为,则的理论值表达式为_______________(用m1、m2、d、g表示,当地重力加速度为g),若实验测得的图线斜率与理论值在误差允许范围内近似相等,则可判定重物和滑块(含遮光片)构成的系统在该过程中机械能守恒;
(5)实际采集数据后,小明采用与图丙相同的坐标,作出了如图丁所示的图线B,图丁中的理论线斜率等于(4)中表达式的值,图线B的斜率大于理论线的斜率,小明认为他们小组选取的器材在实验中有不可忽略的系统阻力,导致了实验的误差。你是否同意他的观点,并简要说明理由___________________。
12. 中国探月工程规划在2030年前后实现航天员登月。设想中国宇航员在月球表面完成这样一个实验:将一小球以初速度v0从O点竖直向上抛出,测得小球落回O点的时间为T,已知万有引力常量为G,月球上无空气,月球半径为R,不考虑月球的自转。利用以上物理量求:
(1)月球的质量M;
(2)月球表面的第一宇宙速度。
13. 如图所示是一乒乓球水平抛出后的运动轨迹,抛出点A距水平桌面的高度,A点至落点B的水平距离,乒乓球与桌面撞击后运动的最高点P与A等高,两个落点B、C间的距离为。已知乒乓球的质量,重力加速度g取10m/s2,不计空气阻力。
(1)求乒乓球刚运动至B点时的速度和重力的瞬时功率;
(2)若乒乓球在B点与桌面作用的时间,求桌面对乒乓球的平均作用力大小。
14. 如图实验装置由斜面轨道,竖直圆轨道(圆心为点),水平直轨道连接而成,斜面轨道与竖直圆轨道相切于点,竖直圆轨道在最低点略微错开并与水平直轨道相接,各段轨道均平滑连接。一个质量为0.5kg的小钢球从斜面轨道上静止滑下,进入圆轨道后沿圆轨道运动。小钢球可视为质点,重力加速度取10m/s2,不计一切摩擦与空气阻力。求:
(1)若小钢球恰能通过轨道的最高点e,则在e点的机械能(规定地面为参考面);
(2)若小钢球不会脱离轨道,则h的取值范围;
(3)若小钢球从斜面轨道h=0.3m处静止释放,则将在距离地面多高处脱离轨道。
15. 在水平桌面上有一小球B和物块C及轻质弹簧组成的系统,B和C的质量均为m,B、C间轻质弹簧的劲度系数为(g为重力加速度)。如图1所示。某科技小组设计了个把C提离桌面的小实验,把轻绳一端与B球连接,另一端穿过一竖直光滑的细管后与质量也为m的小球A相连,如图2所示,用手托住A球,使绳子自然伸直,此时绳子无张力,OA长为l。现保持细管顶端O点高度不变,轻轻摇动细管,让小球A转动一段时间后,物块C刚好被提离桌面,此时A在水平面内做匀速圆周运动,如图3所示。不计空气阻力,求:
(1)从实验开始到物块C刚好被提离桌面的过程中,B球上升的高度h;
(2)物块C刚好被提离桌面时,OA绳与竖直方向间的夹角及小球A做匀速圆周运动的角速度;
(3)其他条件不变,将A的质量变为,从开始摇动细管到物块C刚好被提离桌面的过程中,手所做的功W。
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