河北衡水中学2026届高三上学期检测三物理试题

河北衡水中学2026届高三年级上学期检测三 物 理 本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。共6页，总分100分，考试时间75分钟。 第Ⅰ卷（选择题 共46分） 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28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．关于速度和加速度，下列说法正确的是 A．某物体的加速度为－2 m/s2，物体做减速运动 B．某物体的加速度为2 m/s2，则某秒末速度比前1秒初速度大2 m/s C．物体的加速度越大，则其速度变化量越大 D．做直线运动的物体加速度方向与运动方向相同，当物体加速度减小时，它的速度仍然变大 2．巴黎奥运会网球女子单打比赛中运动员将网球竖直向上抛出，已知网球在上升到最高点的过程中，最初0.5 s与最后0.5 s内上升的高度之比为2:1，取g=10 m/s2，不计空气阻力，则网球抛出的初速度大小为 A．9 m/s B．7.5 m/s C．5 m/s D．2.5 m/s 3．如图所示，纤绳以恒定的速率v0沿水平方向通过定滑轮牵引小船向岸边运动，当纤绳与水平方向夹角为时，船靠岸的速度v为 A． B． C． D． 4．某同学参加户外拓展活动，遵照安全规范，坐在滑板上，从高为九的粗糙斜坡顶端由静止下滑，至底端时速度为v。已知人与滑板的总质量为m，可视为质点，重力加速度为g，不计空气阻力。则此过程中人与滑板克服摩擦力做的功为 A． B． C． D． 5．如图所示，地球静止轨道卫星甲和沿椭圆轨道运行的卫星乙在同一平面上绕地球转动。甲的圆轨道直径与乙的椭圆轨道长轴相等。A、B分别是椭圆的近地点和远地点，P点为两轨道的交点。则 A．当乙从A点第一次运动到B点，甲刚好转动一周 B．某一时刻甲、乙的速度大小相同 C．甲、乙在P点时加速度大小不同 D．甲的机械能一定比乙的机械能大 6．科学训练可以提升运动成绩，某短跑运动员科学训练前、后百米全程测试中，速度砂与时间t的关系图像如图所示。由图像可知 A．0～t1时间内，训练后运动员的平均加速度大 B．0～t2时间内，训练前、后运动员跑过的距离相等 C．t2～t3时间内，训练后运动员的平均速度小 D．t3时刻后，运动员训练前做减速运动，训练后做加速运动 7．在如图所示的四个物体的运动图像中，已知四个图像的斜率的数值相同，所有物理量的单位均为国际制单位，从t=0或x=0时开始计时，经过相同时间，物体的位移最大的是 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求。全都选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8．如图所示，重力为G的石头卡在绝壁间，悬空于峡湾千米之上。设两侧绝壁光滑且均为平面，左侧平面竖直，右侧平面与竖直方向夹角为，左右两侧绝壁对石头的作用力大小分别为F1和F2，则 A． B．F1一定小于F2 C．人站上石头，F1不变 D．人站上石头，F2不变 9．如图所示，放置在水平地面上的楔形凹槽截面是一个直角三角形，AB、BC、AC边的长度分别为a、b、c，AC边平行于水平地面。将一个光滑的金属球静止放置在凹槽中。小球受到的重力大小为G，AB边对小球的支持力大小为F1，BC边对小球的支持力大小为F2，下列关系式正确的是 A． B． C． D． 10．如图甲所示，可视为质点的甲、乙两小球用铰链与轻杆连接，甲球套在竖直杆上，乙球处于水平地面上，初始时轻杆与水平方向夹角为60°，杆长为L。无初速度释放两球到甲球落地的过程中，两球的速率随时间变化如图乙所示，其中t2时刻乙球速率最大。已知甲球质量为2m，乙球质量为m，重力加速度为g，不计一切摩擦，则 A．t1时刻轻杆与水平方向夹角为30° B．t2时刻甲球的加速度等于g C．t3时刻甲球的速率为 D．0～t3过程甲、乙两球的速率图线与时间轴所围成的面积之比为 第Ⅱ卷（非选择题 共54分） 三、非选择题：本题共5题，共54分。 11．（8分）某同学在用电火花计时器和纸带做“研究匀变速直线运动规律’’的实验时，得到一条打下的纸带如图所示，并在上面取了A、B、C、D、E 5个计数点，相邻两个计数点间还有4个点（图中没有画出），打点计时器所用电源为频率50 Hz的交流电源。 (1)电火花计时器的工作电压为 V。 (2),实验测得d1=1.20 cm、d2=3.15 cm、d3=5.85 cm、d4=9.30 cm，则小车的加速度大小为a= m/s2（结果保留两位有效数字）。 (3)在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，下列说法正确的是（填正确答案标号）。 A．长木板一定要水平摆放，不能一端高一端低 B．使小车加速度尽量小一些 C．让接好纸带的小车停在靠近打点计时器处 (4)如果当时交变电流的频率是51 Hz，而计算时仍按f=50 Hz处理，那么加速度的测量值将 （填“偏大’’“偏小’’或“相等’’）。 12．（8分）某实验小组用如图所示的装置做“探究加速度与力、质量的关系”实验。 (1)若要探究小车加速度与小车所受拉力的关系，需保持小车（含加速度传感器）质量不变，这种实验方法是 。 (2)以小车（含加速度传感器）作为研究对象，探究加速度a和拉力F之间的关系。关于实验过程，下列说法正确的是 （填正确答案标号）。 A．实验过程中需要平衡阻力 B．实验过程中需要保证重物（含力传感器）的质量远小于小车（含加速度传感器）的质量 C．需要调节定滑轮高度，使连接小车的细绳与轨道平面保持平行 (3)该同学根据实验数据作出小车的加速度a与力传感器的示数F的关系图像，与本实验相符合的是 （填正确答案标号）。 (4)若a-F图像的斜率为k，则小车（含加速度传感器）的质量为 （填正确答案标号）。 A． B． C． D． (5)为使实验结果更具有普遍性，实验小组用甲、乙两辆小车分别进行实验，某次实验时，悬挂重物让甲、乙两车从静止释放经过相同位移的时间比为2:3，两车均未与定滑轮相碰，则两车加速度之比a甲：a乙= 。 13．（8分）在一次无人机“空投”演习中，无人机携带的物资需投放到沿坡路行驶货车的车厢中。已知坡路的倾角，货车在坡路底端，无人机以v0=5 m/s的速度水平匀速飞行，当经过坡底正上方时自由释放所带物资，同时货车启动并沿坡面直线行驶。当货车前进s=25 m时，物资恰好落入车厢内。已知物资与货车始终处于同一竖直平面，取g=10 m/s2，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8， 不计空气阻力，求： (1)物资释放时离货车的高度； (2)物资落入车厢时速度与水平方向夹角的正切值。 14．（14分）如图所示，物块A被轻质细绳系住静止在倾角为30°的斜面上，细绳绕过光滑定滑轮后与轻弹簧在O点相连，物块B静止悬挂在O点下方，轻弹簧水平，细绳左右两边与竖直方向的夹角分别为30°、60°。已知轻弹簧劲度系数为k，B的质量为m，重力加速度为g，A与斜面间的动摩擦因数，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求： (1)弹簧的伸长量； (2)水平地面对斜面的摩擦力的大小和方向； (3)要使A、B始终在原位置保持静止，A的质量M的取值范围。（斜面始终处于静止 状态） 15．（16分）如图所示，在一水平面上从左到右依次放置着一个传送带和一个足够长的木板。传送带长度L=4 m，以v0=4 m/s的速度顺时针匀速转动，传送带与木板上表面平齐且可认为物块可平滑地从传送带滑到木板上表面。木板静止在水平面上。现将一小滑块（视为质点）以v1=2 m/s的初速度从传送带左端滑上传送带，小滑块与传送带间的动摩擦因数，小滑块与木板间的动摩擦因数，木板与地面间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，小滑块与木板质量均为1 kg，取g=10 m/s2，求： (1)小滑块在传送带上运动的最大速度大小； (2)小滑块滑上木板后，滑块与木板相对静止所需时间； (3)木板的最短长度以及木板相对地面的总位移。 物理参考答案 选择题答案速查 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D B A D B D B AB ABC BD 一、单项选择题 1．D【解析】加速度是矢量，负号表示加速度的方向，若初速度与加速度同向，物体做加速运动，A错误。某物体加速度为2 m/s2，指某秒末速度比前1秒末速度变化了2 m/s，速度不一定增大，B错误。加速度是描述速度变化快慢的物理量，则物体的加速度越大，其速度变化一定越快，但其速度变化量不一定越大，C错误。当做直线运动的物体加速度方向与运动方向相同，且加速度减小时，物体做加速度减小的加速运动，它的速度仍然变大，D正确。 2．B【解析】网球上升过程中，最后0.5 s内上升的高度m，网球抛出后最初0.5 s内上升的高度m，自，解得v0=7.5 m/s，B正确。 3．A【解析】船的速度等于沿绳子方向和垂直于绳子方向速度的合速度，如图所示，根据平行四边形定则有，A正确。 4．D【解析】人在下滑的过程中，由动能定理可得，可得此过程中人与滑板克服摩擦力做的功，D正确。 5．B【解析】甲的圆轨道直径与乙的椭圆轨道长轴相等，则甲的圆轨道半径与乙的椭圆轨道半长轴相等，根据开普勒第三定律，可得两卫星运动周期相同，当乙从A点第一次运动到B点，只过了半个周期，甲没有转动一周，A错误。根据万有引力提供向心力有，解得线速度，可知卫星半径越大，线速度越小，卫星乙在B点加速，能变轨到以B点到地球球心为半径的圆轨道上运动，卫星甲的速度大于以B点到地球球心为半径的圆轨道上的运行速度，故卫星甲的速度大于卫星乙在B点的速度，同理，卫星乙在A点速度大于以A点到地球球心为半径的圆轨道上的运行速度，即卫星甲的速度比乙在A点速度小，比乙在B点速度大，某一时刻速度大小将相等，B正确。根据牛顿第二定律有，可得，即在同一位置时，甲、乙加速度大小相同，C错误。甲、乙质量未知，机械能大小无法比较，D错误。 6．D【解析】根据图像的斜率表示加速度，可知时间内，训练后运动员的平均加速度比训练前的小，A错误；根据图线与时间轴围成的面积表示位移，可知时间内，训练前运动员跑过的距离比训练后的大，时间内，训练后运动员的位移比训练前的位移大，根据平均速度等于位移与时间的比值，可知时间内，训练后运动员的平均速度大，B、C错误；根据图像可直接判断出，时刻后，运动员训练前速度减小，做减速运动，运动员训练后速度增加，做加速运动，D正确。 7．B【解析】根据，可知图像斜率等于a。根据，可得 ，可知图像斜率等于。根据，可得，可知图像斜率等于2a。四个物体运动的初速度都相同，A图像中物体的加速度等于斜率k，B图像中物体的加速度为2k，C图像中物体的加速度为，D图像中物体做减速运动，a为负值。根据可知B图像中物体的加速度最大，相同时间内物体的位移最大，B正确。 二、多项选择题 8．AB【解析】如图所示，根据F1、F2和G构成的矢量三角形知，A正确。F2为直角三角形斜边，F1一定小于F2，B正确。人站上石头，不变，F2和F2均增大，C、D错误。 9．ABC【解析】对小球进行分析，结合相似三角形有，解得，，，A、B、C正确。对小球进行分析，根据勾股定理确，D错误。 10．BD【解析】设轻杆与水平方向的夹角为，甲、乙两球的速度分别为和，将和分别沿杆和垂直于杆方向分解，则有，由图可知时刻有，解得，A错误。由受力分析可得，杆对乙球的作用先是推力，后是拉力，t2时刻乙球速率最大，即此时杆恰好对乙球无作用力，则此时杆对甲也无作用力，甲只受到竖直方向的重力作用，此时甲球的加速度等于g，B正确。t3时刻乙球速度为0，则此时甲球落地，从无初速度释放两球到甲球落地的过程中，两球组成的系统只有重力做功， 系统机械能守恒，则有，解得时刻甲球的速率，C错误。过程甲、乙两球的速率图线与时间轴所围成的面积即为该过程中甲、乙两球的位移，甲球的位移，乙球的位移，则面积之比为，D正确。 三、非选择题 11．(1) 220(2分) (2)0.75(2分) (3)C（2分） (4)偏小（2分） 【解析】(1)电火花计时器的工作电压为220 V。(2)利用逐差法计算小车的加速度大小。 (3)该实验应使小车获得一个大小合适的加速度，并带动纸带打出一系列点，通过纸带上的点分析小车速度随时间变化的规律，所以应将长木板一端适当垫高，小车加速度不宜过大，也不宜过小，A、B错误。让接好纸带的小车停在靠近打点计时器处，C正确。(4)如果当时交变电流的频率是51 Hz，而计。算时仍按Hz处理，那么实际打点周期小于测量的打点周期。据得，真实的加速度大于测量的加速度，即加速度的测量值将偏小。 12．(1)控制变量法（2分） (2) AC（2分）(3)A（1分） (4)A（1分） (5)9：4（2分）【解析】(1)在探究小车加速度与小车所受拉力的关系时，需保持小车（含加速度传感器）质量不变，这种实验方法是控制变量法。(2)实验过程中，为使绳子的拉力为小车的合力，需要平衡阻力，A正确。由图可知，绳子的拉力可以通过力传感器读出，故不需要满足重物（含力传感器）的质量远小于小车（含加速度传感器）的质量，B错误。为使小车受到的合外力等于细绳的拉力，要调节定滑轮高度，使连接小车的细绳与轨道平面保持平行，保证细绳对小车的拉力方向与小车运动方向一致，减小实验误差，C正确。(3)实验时已平衡阻力，且力传感器直接测拉力F，小车（含加速度传感器）质量M一定，由牛顿第二定律可得，所以a与F成正比，图像应为过原点的倾斜直线，A正确。(4)由(3)中分析有，可知图线的斜率为，则小车（含加速度传感器）的质量为，A正确。(5)两车均从静止释放，都做初速度为零的匀加速直线运动，根据匀变速直线运动的位移公式，可知，因为，联立解得。 13．(1)95 m (2)8 【解析】(1)设物资经时间t恰好落入车厢，水平方向 （1分） 可得s （1分） 竖直方向 （1分） 可得m （1分） (2)设物资落入车厢时速度与水平方向的夹角为，由 m/s （2分） 可得 （2分） 14．(1) (2)，方向水平向左 (3) 【解析】(1)对结点O受力分析，根据平衡条件有 （1分） （1分） (2)对结点O受力分析，根据平衡条件有 （1分） 解得 （1分） 对A与斜面整体进行分析，根据平衡条件有 （1分） 结合上述解得 （1分） 方向水平向左 （1分） (3)设A质量为M，对A进行分析，斜面对A的支持力大小 （1分） 斜面对A的最大静摩擦力 （1分） 当A的质量最大时，对A进行分析有 （1分） 解得 （1分） 当A的质量最小时，对A进行分析有 （1分） 解得 （1分） M取值范围是 （1分） 15．(1)4 m/s (2)0.8 s (3)1.6 m 3.2 m 【解析】(1)小滑块在传送带上加速运动，根据牛顿第二定律得 （1分） 解得m/s2 若小滑块可以在传送带上加速到与传送带共速，根据 （1分） 解得 （1分） 所以小滑块在传送带上运动的最大速度为 m/s （1分） (2)小滑块滑上长木板后，对小滑块，由牛顿第二定律得 （1分） 解得m/s2 对木板，由牛顿第二定律得 （1分） 解得m/ s2 设经过时间，小滑块与木板共速，由运动学公式得 （1分） 解得s （1分） (3)根据 （1分） 解得m/s （1分） 由于，小滑块与木板共速后相对静止一起减速，对小滑块和木板组成的整体，由牛顿第二定律得 （1分） 解得m/ s2 设小滑块与木板共速后一起减速t2停止运动，由运动学公式得 （1分） 解得s （1分） 长木板运动的总时间为 （1分） 作出从小滑块滑上木板开始到停止运动的图像如图所示 图中阴影部分面积即为小滑块与木板的相对位移，也是木板的最短长度 m （1分） 下面空白三角形面积为木板相对地面的总位移，为 m （1分） 12 学科网（北京）股份有限公司 $