甘肃省武威市2026-2027学年高三上学期期中自编物理试卷

2026-2027学年第一学期期中考试高三物理试卷 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 本卷满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1．答题前务必将自己的姓名、班级、准考证号填写在答题卡上规定的位置。 2．答选择题时，务必使用 2B 铅笔将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。 3．答非选择题时，必须使用 0.5 mm 黑色签字笔，将答案书写在答题卡规定的位置上。 4．所有题目必须在答题卡上作答，在试卷上答题无效。 5．考试结束后，只将答题卡交回 第I卷（选择题） 一、单选题：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，只有一项符合题目要求。 1．太阳是太阳系的中心天体，直径约为。太阳系中的八大行星、小行星、流星、彗星、外海王星天体以及星际尘埃等，都围绕着太阳公转，而太阳则围绕着银河系的中心公转（太阳到银河系中心约为2.6万光年，）。在下列物理情景的研究中，能将太阳视为质点的是（ ） A．研究太阳表面黑子的运动 B．研究太阳表面耀斑的运动 C．研究太阳表面抛射物的运动 D．研究太阳绕银河系中心的运动 2．贵州“村超”6月9日的一场比赛中，一名球员踢出了一记“圆月弯刀”直击球门死角，所谓“圆月弯刀”是指足球的飞行轨迹是一条优美的弧线。以下说法正确的是（    ） A．研究“圆月弯刀”的踢球技法时可以把足球看作质点 B．研究足球的飞行轨迹时可以把足球看作质点 C．一名前排观众激动说：“太精彩了，目测最大球速超过120km/h”。这里的球速是指平均速度 D．该足球的飞行轨迹长度就是它的位移 3．一物体做匀变速直线运动，初速度为2m/s，加速度大小为1m/s2，则经1s后，其末速度（　　） A．一定为3m/s B．一定为1m/s C．可能为1m/s D．不可能为1m/s 4．如图所示，劲度系数为的轻质弹簧，竖直放在桌面上，上面压一质量为的物体，另一劲度系数为的轻质弹簧竖直地放在物体上面，其下端与物块上表面连接在一起。弹簧始终在弹性限度内，且弹簧伸缩、移动均只沿竖直方向。重力加速度为g，下列判断正确的是（    ）    A．在A端放一质量为的物体，静止时A端下移 B．在A端放一质量为的物体，静止时将下移 C．A端固定不动，将质量增加到，静止时将下移 D．A端固定不动，将质量增加到，静止时将下移 5．如图甲所示，静止在水平地面上的物块A，从时刻起受到水平拉力F的作用，F与t的关系如图乙所示。已知物块与水平地面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是（　　） A．时刻物块速度最大 B．至时间内，加速度先增加后减小 C．至时间内，物块速度逐渐减小 D．0至时间内，摩擦力一直在增加 6．如图所示，一个小球从倾角为的斜面上A点水平抛出，刚好以速度v落到斜面底端。现将该小球从斜面A点上方的B点抛出，也刚好落到斜面底端且速度的大小为2v。下列说法正确的是（ ） A．从斜面A点和B点落到斜面底端的速度方向相同 B．从斜面A点和B点水平抛出的速度之比为1:1 C．A点和B点到底端的高度之比为1:2 D．从斜面A点和B点落到斜面底端的时间之比为1:4 7．下列说法正确的是（   ） A．伽利略发现了万有引力定律，并测得了引力常量 B．根据表达式可知，当r趋近于零时，万有引力趋近于无穷大 C．在由开普勒第三定律得出的表达式中，k是一个与中心天体有关的常量 D．两物体间的万有引力总是大小相等、方向相反，是一对平衡力 二、多选题。（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，有多项是符合题目要求的。全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 8．两个力F1和F2之间的夹角θ，其合力为F。以下说法正确的是（　　） A．合力F总比分力F1和F2中的任何一个力都大 B．若F1和F2大小不变，θ角增大，合力F一定减小 C．若夹角θ不变，F1大小不变，随着F2增大，合力F可能先减小后增大 D．若F1和F2大小不变，合力F与θ的关系图像如图所示，则任意改变这两个分力的夹角，能得到的合力大小的变化范围是2 N ≤ F ≤ 10 N 9．如图所示，质量为的小球套在与竖直方向成角的倾斜光滑轻杆上，原长为的轻质弹簧一端固定于点，另一端与小球相连，弹簧与杆在同一竖直平面内，图中水平，间连线长度恰好与弹簧原长相等，且与杆垂直，距离等于距离，小球在点时弹簧弹力大小恰好等于小球重力。轻杆绕竖直轴做匀速圆周运动，且小球随轻杆稳定转动时轨迹平面水平，重力加速度为。下列说法正确的是（　　） A．当小球在点与轻杆相对静止，轻杆转动的角速度为 B．当小球在点与轻杆相对静止，轻杆转动的角速度为 C．小球在点与轻杆相对静止，小球对轻杆的弹力可能为零 D．小球在点与轻杆相对静止，缓慢增大角速度，小球可能仍在点相对轻杆静止 10．2024年2月10日是“天问一号”火星环绕器环火三周年纪念日。3年前“天问一号”火星探测器成功实施制动捕获后，进入环绕火星椭圆轨道，成为中国第一颗人造火星卫星。要完成探测任务，探测器需经历如图所示变轨过程，轨道I为圆轨道，轨道Ⅱ、轨道Ⅲ为椭圆轨道，三条轨道相切于P点。关于探测器，下列说法不正确的是（　　） A．探测器在轨道Ⅱ上的周期小于在轨道Ⅲ上的周期 B．探测器在轨道Ⅰ上的机械能大于在轨道Ⅱ上的机械能 C．探测器在轨道Ⅰ上经过P点的速度小于轨道Ⅱ上经过P点的速度 D．探测器在轨道Ⅰ上经过P点的加速度小于轨道Ⅱ上经过P点的加速度 第Ⅱ卷（非选择题，共54分） 三、非选择题：本题共5小题，共54分。其中第13~15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。 11．（每空2分，共6分） 某同学利用图示装置研究小车的匀变速直线运动． （1）实验中必要的措施是______． A．细线必须与长木板平行        B．先接通电源再释放小车 C．小车的质量远大于钩码的质量    D．平衡小车与长木板间的摩擦力 （2）他实验时将打点计时器接到频率为50 HZ的交流电源上，得到一条纸带，打出的部分计数点如图所示（每相邻两个计数点间还有4个点，图中未画出）．s1=3.59 cm，s2=4.41 cm，s3=5.19 cm，s4=5.97 cm，s5=6.78 cm，s6=7.64 cm．则小车的加速度a=______m/s2（要求充分利用测量的数据），打点计时器在打B点时小车的速度vB=______m/s．（结果均保留两位有效数字） 12． （每空2分，共8分） 小明同学利用如图所示的装置来验证机械能守恒定律，A为装有挡光片的钩码，总质量为M，挡光片的挡光宽度为b，轻绳一端与A相连，另一端跨过光滑轻质定滑轮与质量为m（m<M）的重物B相连．他的做法是：先用力拉住B，保持A、B静止，测出A的挡光片上端到光电门的距离h；然后由静止释放B，A下落过程中经过光电门，光电门可测出挡光片的挡光时间t，算出挡光片经过光电门的平均速度，将其视为A 下落h（h远大于b）时的速度，重力加速度为g。 （1）在A从静止开始下落h 的过程中，验证AB组成的系统机械能守恒的表达式为 ________________________；绳子拉力对重物B做的功为______________________ ；（用题目所给物理量的符号表示） （2）由于光电门所测的平均速度与物体A下落h时的瞬时速度间存在一个差值Δv，因而系统减少的重力势能____________系统增加的动能（选填“大于“或“小于”） （3）为减小上述Δv对结果的影响，小明同学想到了以下一些做法，其中可行的是______ A．减小挡光片上端到光电门的距离h B．增大挡光片的挡光宽度b C．适当减小挡光片的挡光宽度b 13．（10分）一辆货车在平直的高速公路的一条车道上以72km/h的速度匀速行驶，某时刻一辆轿车从高速公路的入口处以54km/h的速度进入高速公路的另一条车道，此时货车在轿车的前方200m处．若该路段的最高限速为108km/h，轿车以2m/s2的加速度追赶货车，问： （1）轿车在加速期间能否追上货车？ （2）轿车追上货车需多长时间？ 14．（14分）如图所示，用一根长为的细线，一端系一质量为的小球（可视为质点），另一端固定在一光滑锥体顶端，锥面与竖直方向的夹角，小球在水平面内绕锥体的轴做匀速圆周运动，且小球刚好不受锥面的支持力求： （1）小球的角速度为多大； （2）细线的张力为多少。（g取，，） 15．（16分）如图所示，竖直面内有一粗糙斜面AB，BCD部分是一个光滑的圆弧面，C为圆弧的最低点，AB正好是圆弧在B点的切线，圆心O与A、D点在同一高度，∠OAB=37°，圆弧面的半径R=3.6 m，一小滑块质量m=5 kg，与AB斜面间的动摩擦因数μ=0.45，将滑块由A点静止释放．求在以后的运动中(sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，g取10 m/s2) (1)滑块第一次滑过C点时对轨道的压力； (2)在滑块运动过程中，C点受到压力的最小值． (3) 滑块在AB段上运动的总路程； 试卷第1页（共3页） 试卷第1页（共3页） 学科网（北京）股份有限公司 《2026-2027学年第一学期期中考试高三物理试卷》参考答案 1．D 【详解】ABC．研究黑子、耀斑及太阳表面抛射物的运动，都需要确定其相对太阳表面的具体位置，太阳的大小和形状不可忽略，故ABC错误； D．太阳直径与其到银河系中心距离之比为 太阳大小相对公转轨道尺度可忽略，故D正确。 故选D。 2．B 【详解】A．研究“圆月弯刀”的踢球技法时，足球的大小和形状不能忽略，不能看成质点，故A错误； B．研究足球的飞行轨迹时，足球的大小和形状可以忽略，故可以将足球看作质点，故B正确； C．目测最大球速超过120km/h”，这里的球速是指瞬时速度，故C错误； D．该足球的飞行轨迹长度就是它的路程，故D错误。 故选B。 3．C 【详解】一物体做匀变速直线运动，初速度2m/s，加速度大小1m/s2，则加速度与初速度可能同向，也可能反向，即可能是加速，也可能是减速，即以初速度的方向为正方向，有 ，或 则经1s后，其末速度 或 故选C。 【点睛】此题要注意只告诉速度和加速度的大小，物体可能加速度，也可能减速。此题虽然不然，但是很容易出错，运动学问题一定要注意矢量的方向。 4．B 【详解】A．开始时，劲度系数为的轻质弹簧的压缩量为 在A端放一质量为的物体，则劲度系数为的轻质弹簧被压缩的形变量为 此时劲度系数为的轻质弹簧的压缩量为 则在A端放一质量为的物体，静止时A端下移的距离为 故A错误； B．则在A端放一质量为的物体，静止时将下移的距离为 故B正确； CD．A端固定不动，将质量增加到，则劲度系数为的轻质弹簧将被拉伸，设此时的拉伸量为，劲度系数为的轻质弹簧继续被向下压缩，设此时的压缩量为，则有 由题意有 联立解得 则A端固定不动，将质量增加到，静止时将下移的距离为 故CD错误。 故选B。 5．B 【详解】AC．根据图乙可知，时刻之前，拉力小于最大静摩擦力，物块始终处于静止状态，至时间内，拉力大于最大静摩擦力，物块做加速运动，时刻之后，拉力小于最大静摩擦力，物块做减速运动，可知时刻物块速度最大，且至时间内，物块速度逐渐增大，直到最大速度，故AC错误； B．由乙图可知，在至时间内拉力F先增大后减小，根据牛顿第二定律有 可知物块的加速度先增加后减小，故B正确； D．0至时间内物块先处于静止后加速，即物块先受到静摩擦力，大小与拉力大小相等，后受到滑动摩擦力，大小一定，即0至时间内摩擦力先增加后不变，故D错误。 故选B。 6．A 【详解】A．设小球的水平初速度为，那么小球落在斜面上，根据 物体落在斜面上速度与水平方向的夹角为 联立以上可得 因为不变，所以不变，与初速度无关，故A正确； B．设小球先后两次的水平初速度分别为、，小球落在斜面上，根据 解得 则落在斜面上的竖直分速度为 根据平行四边形定则知 同理可得 由此可知从斜面A点和B点水平抛出的速度之比为，故B错误； C．下落的高度分别为 同理可得 可知A点和B点到底端的高度之比为，故C错误； D．根据 解得 同理可得 可得从斜面A点和B点落到斜面底端的时间之比为1:2，故D错误。 故选A。 7．C 【详解】A．牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许测出了引力常量G，A错误； B．万有引力表达式，只适用于质点之间的相互作用，当r趋近于零时，万有引力定律不再适用，B错误； C．在由开普勒第三定律得出的表达式中，k是一个与中心天体有关的常量，C正确； D．两物体间的万有引力总是大小相等、方向相反，是一对作用力与反作用力，D错误。 故选C。 8．BC 【详解】A．合力F的取值范围是 所以合力F不一定总比力F1和F2中的任何一个都大，故A错误； B．根据余弦定理可得合力大小为 θ角越大，则合力F就越小，故B正确； C．若夹角θ不变，F1大小不变，F2增大，若θ为钝角，则有可能有如图所示的情况 由图可知，此时合力F先减小后增大，故C正确； D．由图像得，当θ = 180°时，F合 = 2 N，即 当θ = 90°时，F合′ = 10 N，即 解得 所以，合力取值范围为 故D错误。 故选BC。 9．AB 【详解】A．当小球在点与轻杆相对静止，受力分析后由轻杆的弹力的水平分量充当向心力 即， 解得此时的角速度为，故A正确； B．当小球在点与轻杆相对静止时，弹簧弹力与轻杆弹力的水平分量充当小球的向心力， 有，且 解得，故B正确； C．小球在点与轻杆相对静止，由于对称性，此时弹簧的长度与A处时相等，弹力大小也为。小球竖直方向上，轻杆弹力不为0。故C错误； D．小球在点与轻杆相对静止，缓慢增大角速度，所需要的向心力增加，轻杆弹力不足以提供小球的加速度，故小球会向上运动，不能在B处静止，故D错误。 故选 AB。 10．AC 【详解】A．根据开普勒第三定律，由于轨道Ⅱ的半长轴小于轨道Ⅲ的半长轴，则探测器在轨道Ⅱ上的周期小于在轨道Ⅲ上的周期，故A正确； B．卫星从低轨道变轨到高轨道，需要在变轨处点火加速，所以探测器在轨道Ⅰ上的机械能小于在轨道Ⅱ上的机械能，故B错误； C．卫星从低轨道变轨到高轨道，需要在变轨处点火加速，所以探测器在轨道Ⅰ上经过P点的速度小于轨道Ⅱ上经过P点的速度，故C正确； D．根据牛顿第二定律可得 可得 可知探测器在轨道Ⅰ上经过P点的加速度等于轨道Ⅱ上经过P点的加速度，故D错误。 故选AC。 11． （1）AB     （2）0.80 0.40 【详解】①为了让小车做匀加速直线运动，应使小车受力恒定，故应将细线与木板保持水平；同时为了打点稳定，应先开电源再放纸带，故AB正确；本实验中只是研究匀变速直线运动，故不需要让小车的质量远大于钩码的质量；只要能让小车做匀加速运动即可，故C错误；由C的分析可知，只要摩擦力恒定即可，不需要平衡摩擦力，故D错误，故选AB． ②每两个计数点间有四个点没有画出，故两计数点间的时间间隔为； 根据逐差法可知，物体的加速度； B点的速度等于AC段的平均速度，则有：． 【点睛】本题考查匀变速直线运动规律的应用，要注意明确实验原理，知道本实验中只需要研究匀变速直线运动即可，所以不需要平衡摩擦力，也不需要让小车的质量远大于钩码的质量． 12． 大于 C 【详解】（1）[1]系统重力势能的减小量为 物块经过光电门的瞬时速度为 v= 则系统动能的增加量为 =（M+m）v2=（M+m）（）2 则机械能守恒的表达式为 （M−m）gh=（M+m）（）2 [2]绳子拉力对重物B做的功为 （2）[3]光电门测出的平均速度是挡光片通过光电门过程中中间时刻的瞬时速度，此时下降的高度小于h，则实际下降h时，系统减少的重力势能大于系统增加的动能。 （3）[4]A．减小挡光片上端到光电门的距离h，则光电门测得的速度相比较真实下降h时的速度，相差的更多，误差更大，故A错误； BC．为减小上述Δv对结果的影响，可以减小挡光片的宽度，使得平均速度更接近瞬时速度，故B错误，故C正确。 故选C。 13．（1）轿车在加速期间不能追上货车；（2）25.6s 【详解】（1）设轿车从15m/s加速到30m/s的时间为t1，则 在t1时间内两车距离的该变量为 知加速时间内不能追上。 （2）设追上用时为t，则 s0+v2t＝t+vm（t−t1） 解得 t=25.6s 14．（1）；（2） 【详解】（1）小球刚要离开锥面时的速度，此时支持力为零，只受重力和绳子的拉力。根据牛顿第二定律得 （2）根据受力分析，绳上的拉力沿竖直方向的分力等于重力得 15．（1）102N；（2）70N； （3）8 m    【详解】（1）滑块第一次过C点时，速度最大，设为v1，分析受力知此时滑块受轨道支持力最大，设为Fmax，从A到C，根据动能定理有 mgR－FflAB=mvlAB=R/tan 37° 根据受力以及向心力公式知 Fmax－mg= 联立三式并代入数据得 Fmax=102 N （2）当滑块以B为最高点往复运动的过程中过C点时速度最小，设为v2，此时滑块受轨道支持力也最小，设为Fmin.从B到C，根据动能定理有 mgR(1－cos 37°)=mv 根据受力及向心力公式有 Fmin－mg= 联立两式并代入数据得 Fmin=70 N (3)由于滑块在AB段受摩擦力作用，则滑块往复运动的高度将越来越低，由于mgsin 37°＞μmgcos 37°，最终以B为最高点在光滑的圆弧段做往复运动．设滑块在AB上运动的总路程为s.滑块在AB段上受摩擦力， Ff=μFN=μmgcos 37° 从A点出发到最终以B点为最高点做往复运动，根据能量守恒有 ΔEp=Ffs，即：mgRcos 37°=Ffs， 解得 s==8 m. 答案第1页（共2页） 答案第1页（共2页） 学科网（北京）股份有限公司 $