湖北襄阳市枣阳市第一中学2026-2027学年高三上学期10月学情诊断测评物理试题

2027届高三年级10月物理学科学情诊断测评试题答案 题号 2 3 4 6 7 8 9 10 答案 C B B D C C C AB AC ACD 4.D 【详解】B.排球从O点被击出后做斜上抛运动，在水平方向上做匀速直线运动；排球从O点运动到球网 的水平位移大小为，可知排球从O点运动到球网的时间是从球网到E点时间的2倍；由斜抛运动的对称 性可知排球从最高点到球网的时间与从球网到E点的时间相等，由排球在竖直方向上从最高点做自由落体 运动，设排球最高点距离球网上端的高度为么，由h=8,可得么 h+4 1:4解得h=12 1 排球离地最大高度为H=M+}},故B错误：A.白H-方，可得排球从最高点到8点的时间为 47=3 2H 21 排球在空小运骑的时间为：=4+宁-放A错误：心.排球故击出时的初定度为 l 2 3g,故C错误；D.排球落地时竖直方向的速度大小为，=84-3 排球卷指时途度与水平方向夹角的正切值为m0=立子放D正确。就建D, 2h 竖方向：v=2h,竖直分量速度为y,三2ghh),得水滴从喷口到最大高度时间 g 水平方向：2h=2v,,得水滴的水平速度y.= gh 1 1 5gh NuY+2u四N设用 1V2 2 2 抽到水平面，重力势能增量△Ep=△mgh在△t时间内，喷射出水的质量△m=pQ△t 水泵抽水做功，第一部分水平面下深度为h处由静止提升至水平面，第二部分水抽出后具有初动能 PAM=E+E,解得P=9PO故选C. 4n 7.C 【详解】AB.以碰撞前甲球的速度方向为正，甲球与乙球发生弹性碰撞，设碰撞后的速度分别为y和v2, -+分2m 限据甲球与乙球组成系统动量守恒得m%,=mY+2m%由能量守恒定律得)m 1 2 解得%=一3%，%=了乙球与丙球发生弹性碰撞，设碰撞后的速度分别为和，由动量守恒定律得 2m=2m+m由能量守恒定律符×2m-2m+m解得以弓：48：数AB错误： 8 1 乙、丙在发生碰的前后，乙球动能变化为AG)×2mv号)×2m解得△。 mvo 81 高三物理学科答案第1页（共4页) 则丙对乙做的功为-32m 哈，故C正确：D.甲、乙在发生碰撞的过程中，甲的动量变化量为△p=my-m, 81 4 解得p=-m,乙对甲的冲量的大小为m,故D错误。故选C 3 设第一药车5第辆车碰前过程，由动能定理， 2 -。mv=-kmgL 解得y=√14kgL 与第二辆车碰撞过程my=2mv 损失的动能g-m-之2m-mgL,A正痛，B错误： 3 三药车与第带车碰前的速度mm2m资y, gL .23, 第一二辆车与第三辆车碰后的速度2my,=3my,解得y,= 2 1 第二次碰撞过程损失的机械能22= .2mv吃-2 。kmgL 即手推车第一次碰撞与第二次碰撞过程损失的机械能之比为7：1，C正确： D.前三辆车碰后向前运动的距离为s= 吃-L =二<L可知三辆车不能和第四辆车碰撞，则第一辆车滑行的 2kg 3 3,D正确。故选ACD。 7L 总距离为x=2L+s= d d 11.(1) (2)0.2 △t R△t 【详解】(1)[山遮光片通过光电门的瞬时速度的大小v=d[]滑块不滑动时，滑块与圆盘的角速度相同， A 根据线速度与角速度的关系，滑块做圆周运动的角速度为④=》=从 RR△t (2)根据向心力公式F+mg=mo2r变形得F=mo2r-mg 因此F-o图线不过坐标原点，是因为受到静摩擦力作用。由图乙，当F=0时，图像的横截距为 aG=4rd's2解得动摩擦因数4==0.2 g 12.(1)小 (2) g (m+M)d2 8③)4+m)d 22 (4 、mg(k,-k) 2mg (山)本实验是把遮光条通过光电门的平均速度当作瞬时速度，根据一A,可知遮光条宽 小，平均速度就越接近遮光条通过光电门瞬间的真实瞬时速度，误差更小，则选取的遮光条宽度应尽量小 一些。 (2)[山在该过程中滑块与钩码组成系统的重力势能减小量为△汇，=mg[2]滑块通过光电门的速度v= t 能的增加量为△EM+m2M+md3)若机械能奇恒，则有△延，=A(,即mg=M+ 212 212 化简得x=M+m)d2 结合图2得k=M+m)d2 (4)由于系统受到恒定阻力f作用，则 2mgt 2mg 高三物理学科答案第2页（共4页) mg-压=M+mP化简得x=M+m 272kGM+md联立解得/三6 2(mg-f) k 13.(1)将小球的运动分解为水平方向的匀变速直线运动和竖直方向的自由落体运动。水平方向小球初速 度向左，风的作用力F向右，以水平左为正方向，由牛顿第二定律得水平加速度4，.=-F=-10ms:(2分) m 负号表示方向水平向右，小球水平方向先向左做匀减速直线运动，当水平速度减为0时，向左的位移达到 最大值，也就是离AB竖直线的最远距离。此过程中小球水平向左的最大位移，即最远距离为 =06=5m2分)水平速度减为0所用的时间4-0=15(1分) 2a. a. (2)竖直方向以竖直向下为正方向，小球初速度为0，仅受重力，加速度a,=g=10ms2(1分) 小球到达A点正下方的B点，水平方向总位移为0，水平分运动先向左匀减速到0，再向右匀加速回到出 发点的对称过程，总运动时间1满足0=W+2(（1分)代入数据解得总时间1=2s(1分)(1=0对应 抛出时刻，舍去)小球运动到B点时的水平分速度y.=。+a,t=-10ms(1分)水平分速度大小为10m/s, 方向水平向右。小球运动到B点时竖直方向的分速度y,=g=20m/s(1分)合速度v=V?+=105ms 合速度大小为105ms(1分)，方向斜向右下方，与水平向右的分速度夹角为0，其中an0= =2(1 y 分) 14.(1)滑块在传送带上开始滑动时，由牛顿第二定律得mngsin0+4 mgcos0=ma1(2分) 代入数据解得a=12.5m/s2(1分) (2)滑块在传送带上匀加速运动到与传送市关速时，=44，x=4味(1分)解得4=02，x=025m 滑块与传送带共速后，由于mgsin(0<4 mgcos0（1分)，此后滑块与传送带一起匀速向下运动，到达传送 带底部时，有L-x='2（1分)，解得2=0.5s所以滑块在传送带上运动的时间为t=4+t2=0.7s（1分) (3)滑块在小车上先做匀减速直线运动，与小车共速后再做匀速直线运动 对滑块由牛顿第二定律得4mg=m4,(1分)由运动学公式得=W,-24(1分) 小车先做匀加速直线运动，与滑块共速后再做匀速直线运动 车由牛顿第二定律得5mg=M血，(1分)由运动学公式得5=)4(1分)且失=。一吐 (1分)解得滑块与小车的相对位移为L=x2-x3=1.25m（1分) 如果滑块与小车相对静止时能停在小车的右半侧，则小车的长度L2必满足L≤L2<2L，即 高三物理学科答案第3页（共4页） 1.25m≤L2<2.5m(1分)。 15.（1)A碰撞后刚好绕钉子做半径为R的完整圆周运动，在圆周最高点时，重力提供向心力3mg=3m R (1分)从碰撞后瞬间到圆周最高点，A的机械能守恒得)3m-=}3m-Y+3mg2R(2分) 2 2 联立两式解得碰撞后A的速度v=√5gR(1分) (2)A从水平拉直释放到碰撞前最低点的过程，根据机械能守恒得3mg4=)3m:(1分) A、B发生弹性正碰，根据动量守恒得3mv。=3mv4+mvg(1分) 根据机板能守恒得3-3加+成(1分) 2 解得Va 3m-m.vo ._2×3m,._3yo Vo= 3m+m 02 2,%。3m+mV 将v=V5gR代入解得碰撞前A的速度V。=2V5gR 碰撞后B的速度y。=3√5gR 细绳长度L==20g=10R（1分) 2g 2g B从P点到Q点的过程，受滑动摩擦力做匀减速运动，由动能定理得一mg十m心) 。mv哈（1分) 2 解得B到达C点的速度y=22gR B和光滑水平面上的圆弧体相互作用，恰能到达D点时两者水平方向共速，水平动量守恒得 my=(m+M)y共(1分) 系统机械能守恒得m=m+M)发+mg2R(1分) 联立解得圆弧体质量M=m（1分) (3)B和圆弧体组成的系统水平方向动量守恒，任意时刻水平方向总动量恒为my,即mv。+MM=mY(1 分)B在圆弧面上向上运动的时间为1，B的水平位移为x=l（1分) 圆弧体的水平位移为xM=Mt(1分) B相对圆弧体的水平位移等于圆弧半径2R,可得x-xM=2R（1分) 代入M=m,得m.+m.=my(1分) 解得圆弧体的位移x=V2gR·t-R（1分) 高三物理学科答案第4页（共4页)2027届高三年级10月学情诊断测评 物理试题 一.选择题:(本题共10小题,每小题4分,共40分。其中1-7题只有一个选项符合要求;8-10题有多 个选项符合要求,选对得4分,选不全得2分,有选错得0分。) 1.做匀加速直线运动的物体,先后经过A、B两点时的速度分别为6v和8v,经历的时间为1,则() A.经过A、B中点位置时的瞬时速度是7v B.A、B中间时刻的瞬时速度是1Oy C.A、B间的距离为7vt D.在后一半时间所通过的距离比前一半时间通过的距离多v 2.为了提高我国空降兵的空降能力,在未来的空降作战中能快速集结投入作战,空降兵经常要进行跳伞 训练。一次跳伞训练中,某空降兵从飞机上跳下,下落一段时间后,打开降落伞,在到达地面前一定高度 时,空降兵开始沿竖直方向匀速下落。己知空降兵及身上装备的总质量为60kg,降落伞一共有6条绳,每 条绳与竖直方向的夹角均为30 ,不计绳子的重力和空气阻力,则空降兵匀速下落过程中每条绳上的拉力 大小为(8取10m/s2)() A.100N B.200V3 N C.1005N D.200N 3 3 3.如图所示,倾角为30 的斜面体固定在水平面上,一个物块放在斜面上,用恒力F作用在物块上,使物 块沿斜面运动,物块只受两个力的作用,恒力F的方向与竖直方向的夹角也为30 重力加速度为8,则物块运动的加速度大小为() 30 A.0 B.g c.3 D.28 30 4.如图所示,某排球训练场地的长,宽、球网高分别为21、人、子,发球点位于BC中点正上方与网等高 的0点,运动员在O点将排球垂直BC边斜向上击出,恰好擦网落在离网水平距离号处的E点。不计空气 阻力,重力加速度大小为8,下列说法正确的是() B 21 A.排球在空中运动的时间为 B.排球离地最大高度为 V3g 2 2 C.排球被击出时的初速度为√3g D.排球落地时速度与水平方向夹角的正切值tan0 3 5.“天问一号”从地球发射后,在如图甲所示的P点沿地火转移轨道到Q点,再依次进入如图乙所示的调 相轨道和停泊轨道,则关于天问一号下列说法中错误 转移轨 。天问一号 的是() 太阳道 火星 A.发射速度大于11.2km/s 停泊轨道 调相轨道 B.从P点转移到Q点的时间大于6个月 甲 乙 高三物理学科试卷第1页(共4页) C.在地火转移轨道运动时的速度均大于地球绕太阳的速度 D.在停泊轨道的机械能比在调相轨道的机械能小 6.喷泉水滴的运动轨迹如图所示,若该“喷泉”是采用水泵将水先从距水平面下深度为处由静止提升至水 平面,然后再喷射出去,上升的最大高度为,水滴下落在水平面 h水泵 的位置距喷水口的距离为2h。已知喷水口的流量9(流量Q定义 为单位时间内喷出水的体积),水的密度为P,水泵提升水的效率 2h 为,重力加速度大小为g,不计空气阻力。则水泵抽水的平均功 地下水池 率为() A.POgh B.3POgh 9pOgh C. D.. p0gh 4n 4n 4n 47 7.如图所示,质量分别为2m、m的乙、丙两个小球并排放置在光滑的水平面上,质量为m的小球甲以速 度。(沿乙、丙的连线方向)向乙球运动,三个小球之间的碰撞均为弹性碰撞,下列说法正确的是() A.当三个小球间的碰撞都结束之后,乙处于静止状态 甲v0 乙 丙 ,当三个小球间的碰撞都结束之后,乙的速度大小为8 C.乙、丙在发生碰撞的过程中,丙对乙做的功为-32m 87m D甲、乙在发生碰撞的过程中,乙对甲的冲量的大小为m加 8.如图甲、乙、半径均为R的竖直圆环、竖直圆管轨道固定在水平面上,两个质量均为的小球P、Q (均可视为质点)分别在两轨道内做完整的圆周运动,小球Q的直径略小于圆管的孔径,不计一切摩擦, 重力加速度大小为g,下列说法正确的是() A.小球P在圆环轨道最低点对轨道的作用力一定大于最高点对轨道的作用力 B.小球P运动到圆环轨道最高点时的最小速度为√gR C.小球Q运动到圆管轨道最高点时的最小速度为√gR D.若小球P、Q运动到各自轨道最高点对轨道的作用力大小 均为"受,则小球卫、Q经过最高点时的速度大小相等 甲 乙 9.应用于机场和火车站的安全检查仪,其传送装置可简化为如图所示的模型。紧绷的传送带始终保持 v=0.4ms的恒定速率逆时针运行,行李与传送带间的动摩擦因数4=0.2,传送带A、B间距离足够长。 旅客把质量m=5kg的行李(可视为质点)无初速度地放在A处(8取10ms2)。下列关于行李运动过程说 法正确的是() A.行李加速阶段时间为0.2s B.加速阶段传送带对行李做功的平均功率为4W 高三物理学科试卷第2页(共4页) C.整个过程中因摩擦产生的热量为0.4J D.电动机因传送该行李而额外消耗的电能为0.4J 10.如图所示为超市里可以相互嵌套的手推购物车,现水平地面上有4辆质量均为m的手推车沿一条直线 排列,相邻两手推车的间距均为L,从左往右依次编号1、2、3、4,人在极短时间内给第一辆车一水平初 速度。=4VkgL使其向右运动,当车运动了距离L时与第二辆车相碰,两车以共同速度继续运动了距离L时 与第三辆车相碰,三车再次以共同速度运动,后面重复。己知手推车在运动时受到的阻力恒为车重的k倍, 假设车与车之间仅在碰撞时发生相互作用,且碰撞时间极短,重力加速度大小为8,下列说法正确的是() 7 A.手推车第一次碰撞时损失的机械能L=)mgL B.手推车第一次碰撞时损失的机械能g=4KmgL 77777777777777777777777777777777 C.手推车第一次碰撞与第二次碰撞过程损失的机械能之比为7:1 D.第一辆车滑行的总距离为 L 11.某同学利用传感器验证向心力与角速度间的关系。如图甲,电动机的竖直轴与水平放置的圆盘中心相 连,将力传感器和光电门固定,圆盘边缘上固定一竖直的遮光片,将光滑小定滑轮固定在圆盘中心,用一 根细绳跨过定滑轮连接小滑块和力传感器。实验时电动机带动水平圆盘匀速转动,滑块随圆盘一起转动, 力传感器可以实时测量绳的拉力F的大小。 ,力传感器 (1)圆盘转动时,宽度为d的遮光片从光电门的狭缝中经过, 光电门 滑块 遮光片 测得遮光时间为 ,则遮光片的线速度大小为 圆盘 支架 圆盘半径为R,可计算出滑块做圆周运动的角速度为 电机 底座 。(用所给物理量的符号表示) 乙 (2)保持滑块质量和其做圆周运动的半径不变,改变滑块角速度 ,并记录数据,作出F-0图线如图乙所 示,从而验证F与o关系。该同学发现图乙中的F-o图线不过坐标原点,且图线在横轴上的截距为@, 其中,=2rads,滑块做圆周运动的半径为r=0.5m,重力加速度为g=l0m/s2,最大静摩擦力等于滑动 摩擦力,则滑块与圆盘间的动摩擦因数为 12.某学习小组利用图1所示的装置验证系统 的机械能守恒。所用器材有:气垫导轨、气源、 遮光条 光电门 滑块 气垫导轨滑轮 光电门(含光电计时器)、带遮光条的滑块、 连气源 刻度尺、天平、细线及钩码等。重力加速度为 一钩码 刻度尺 图1 图2 g,用天平测出滑块与遮光条的总质量M和钩 码的质量。实验主要步骤如下:(1)为减小测量误差,本实验选取的遮光条宽度应尽量 (选填“大”或“小”)一些。(2)调节气垫导轨至水平,调整滑轮高度使细线与导轨平行,测得遮光条的宽度 为d,将滑块置于光电门左侧某位置,用刻度尺测出遮光条中心到光电门中心的距离为x。接通光电门电 高三物理学科试卷第3页(共4页) 源,将滑块由静止释放,记录遮光条通过光电门时的挡光时间,在该过程中滑块与钩码组成系统的重力 势能减小量为 动能的增加量为 。(用题中的物理量符号表示) (6)改变,做多组实验。记录与x小。对应的时间、么,作出x-图像如图2所示。若在误差允 许的范围内,图像的斜率k满足仁 (用M、m、d和g表示),则可认为系统机械能守恒。 (④若在实验中,由于系统受到恒定阻力了作用,作出的x-子图像的斜率为和(),则阻力 (用、g、和和k表示)。 13.如图所示,在风洞实验室中,从A点以水平速度'。=10m/s向左抛出一个质量 m=4kg的小球(可视为质点),小球抛出后所受空气作用力沿水平方向,大小F=40N, B￥ 经过一段时间小球运动到A点正下方的B点处,重力加速度g取10m/s2,在此过程中, 求:(1)此过程中小球离A、B两点所在直线的最远距离,以及所用的时间4:(②)小球运动到B点时的速度。 14.在光滑的水平面上有一质量为M=2kg,长度为L2的平板小车静止不动,紧靠小车左侧有一倾角为 0=30 的传送带,其顶部到底部的长度为L=1.5m,以y。=2.5m/s的速率顺时针匀速转动,现将一可视为 质点的质量为m=0.5kg的小滑块,从传送带顶端由静止释 放,当滑块滑到传送带底部时可以速率不变地滑到小车上, 此后滑块在小车上滑动,直到二者相对静止,已知滑块与 传送带之间的动摩擦因数为4=5,滑块与小车上表面之 】 间的动摩擦因数为凸2=0.2,重力加速度取g=10m/s2。求:(1)求滑块在传送带上开始滑动时加速度的大 小:(2)求滑块在传送带上运动的时间;(3)若滑块与小车相对静止时,能停在小车的右半侧,求小车长度L 的取值范围。 15.如图所示,质量为m的物块B静止在水平面上P点,半径为r=2R的四分之一光滑圆弧体静止在光滑 水平面上,圆弧面与水平面刚好在圆弧面的最低点C相切,质量为3的小球A用长为L(未知)的轻绳 连接于O点,O点正下方O点固定一颗钉子,将轻绳水平拉直,由静止释放A,A运动到最低点时刚好与 B沿水平方向发生弹性正碰,碰撞后A刚好绕钉子做半径为R的完整的圆周运动,B恰能运动到圆弧体的 最高点D,B与Q点左侧水平面间的动摩擦因数为0.5 AO L Q点右侧水平面光滑,开始时C点与2点对齐,P、Q 】 间距离s=37R,A、B可视为质点,重力加速度为8, 0 求:(1)A、B碰撞后瞬间,A的速度大小: R 7777777770 77777777777777777777777777777777 (2)细线长度L及圆弧体的质量;(3)若B在圆弧面上向 上运动的时间为,则B在圆弧面向上运动过程中,圆弧体运动的距离为多少。 高三物理学科试卷第4页(共4页)