辽宁营口市某校2026-2027学年高三上学期周考物理试卷

高三物理周测 一、单选题（每题4分） 1．一种名为“飞椅”的游乐设施如图所示，该设施中钢绳一端系着座椅，另一端系在悬臂边缘。绕竖直轴转动的悬臂带动座椅在水平面内做匀速圆周运动，座椅可视为质点，则某座椅运动一周的过程中（　　） A．动量保持不变 B．所受合外力做功为零 C．所受重力的冲量为零 D．始终处于受力平衡状态 2．原来静止的物体受合外力作用时间为3t，作用力随时间的变化情况如图，则（　　） A．0—2t时间内物体的动量变化与2t—3t时间内的动量变化相同 B．0—2t时间内物体的平均速度大于2t—3t时间内的平均速度 C．3t时物体的速度为零，外力在0—3t时间内对物体的冲量为零 D．0—3t时间内物体的位移为零，外力对物体做功为零 3．如图所示，人形机器人通过脚踏特制弹射器完成空中翻腾动作后，通过腿部关节的精密配合与缓冲平稳落地。关于机器人的运动下列说法正确的是（　　） A．机器人上升到最高点时处于平衡状态 B．机器人离开弹射器在空中上升过程中处于超重状态 C．为机器人落地时设计屈膝动作，主要目的是减小动量的变化量 D．为机器人落地时设计屈膝动作，主要目的是减小地面的冲击力 4．如图所示，两木块A、B用轻质弹簧连在一起，置于光滑水平面上。一颗子弹水平射入木块A，并留在其中，在子弹射入木块A及弹簧被压缩的整个过程中，下列说法中正确的是（　　） A．在子弹射入木块A的过程中，子弹和木块A组成的系统动量守恒、机械能守恒 B．在子弹射入木块A的过程中，子弹和木块A组成的系统动量守恒，机械能不守恒 C．在弹簧被压缩的过程中，系统动量守恒、机械能不守恒 D．在弹簧被压缩的过程中，系统动量、机械能都不守恒 5．甲、乙两运动员在光滑水平冰面上进行滑冰训练。以速度运动的甲推一下静止在其正前方的乙，刚分开时，甲、乙的运动方向与的方向相同，且甲的速度为，则刚分开时，甲、乙的动量大小之比为（　　） A．3：1 B．2：1 C．1：2 D．1：3 6．如图所示，两个小球A、B用长为L的轻质细绳连接，B球穿在光滑细杆上。初始时，细绳恰好伸直并处于水平状态，两球均可视为质点且，重力加速度为g。现将A、B由静止释放，不计空气阻力，下列说法正确的是（     ） A．A球在竖直平面内做变速圆周运动 B．B球运动的最大速度大小为 C．A球速度最大时，水平位移大小为 D．B向右运动的最大位移大小为 7．温福高铁宁德段正在加速建设中，宁德山区雾气重，假设列车在水平长直轨道上运行时，列车周围空气静止，车头前方的空气与水雾碰到车头后速度变为与列车速度相同，空气密度为，空气中单位体积内有颗小水珠，每颗小水珠的质量为，车头的横截面积为，列车以速度匀速运行。则列车因与空气和水珠冲击而受到的阻力约为（　　） A． B． C． D． 二、多选题(每题6分) 8．竖直放置的轻弹簧下端固定在地上，上端与质量为m的钢板连接，钢板处于静止状态。一个质量也为m的物块从钢板正上方h处的P点自由落下，打在钢板上并与钢板一起向下运动后到达最低点Q。已知重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A．物块与钢板碰后瞬间的速度为 B．物块与钢板碰后瞬间的速度为 C．从P到Q的过程中，弹簧弹性势能的增加量为 D．从P到Q的过程中，弹簧弹性势能的增加量为 9．如图，质量为3m的木块静止放置在光滑水平面上，质量为m的子弹（可视为质点）以初速度v0水平向右射入木块，水平射出木块时速度变为，已知木块的长为L，设子弹在木块中的阻力恒为f。则子弹在木块中运动的时间为（　　） A． B． C． D． 10．如图，物块的质量分别为、、，通过不可伸长的轻绳绕过两个固定轻质光滑定滑轮与连接，与位于正下方的用劲度系数为的轻弹簧相连。初始时托住和，使弹簧处于原长，三个物块均静止。现同时无初速度释放和，运动中，物块均视为质点且不与滑轮相碰，不计空气阻力，弹簧始终在弹性限度内，弹性势能（为形变量），重力加速度大小为。则（     ） A．释放后瞬间的加速度大小为 B．释放后瞬间轻绳上的拉力大小为 C．释放后下降的最大距离为 D．释放后的速度最大值为 三、实验题 11．某实验小组探究平抛运动的特点。 (1)实验采用图示装置，将白纸和复写纸重叠并固定在竖直背板上，钢球在斜槽中某一高度滚下，从末端水平飞出，落在挡板上，在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，重复实验，在白纸上留下若干痕迹点。为正确研究钢球运动的规律，将白纸从背板上取下前还应根据___________在白纸上标记竖直方向； (2)利用手机和计算机可以方便地记录钢球做平抛运动的轨迹并分析其运动规律。该实验小组利用视频处理软件分析钢球某次平抛运动的录制视频，得到的水平位移和竖直位移随时间变化的图像如图所示。图中图线___________（选填“甲”或“乙”）为水平位移随时间变化的图线，此次钢球做平抛运动的初速度为___________米/秒。 12．某物理兴趣小组设计了如图甲所示的实验装置。 主要实验步骤如下： ①按图甲安装实验器材：质量为m的重物用轻绳挂在动滑轮上，其下端与纸带相连；轻绳左端与固定于天花板的力传感器相连，可以测量绳上的拉力大小，右端跨过定滑轮与质量为M的钩码连接； ②接通打点计时器的电源，释放钩码，带动重物上升，在纸带上打出一系列点，记录此时传感器的读数F； ③改变钩码的质量，多次重复实验步骤②。 (1)已知打点计时器的打点周期为0.02s，某次实验所得纸带如图乙所示，M、P和P、N间各有4个点未标出，则重物在P点的速度大小为v=_____________m/s（结果保留两位有效数字）。 (2)甲同学在不考虑动滑轮质量的情况下，想利用该装置验证机械能守恒定律，设OP的长度为L，请写出验证机械能守恒的表达式________________________（用m，M，L，v，g表示）。 (3)乙同学想测量动滑轮的质量，实验得到重物的加速度大小a与力传感器示数F的关系如图丙所示，图像的斜率为k、纵截距为−b（b>0），则动滑轮的质量m0=__________________________________ 四、解答题 13．科学家研究发现蚊子被雨滴击中时并不抵挡雨滴，而是很快与雨滴融为一体，随后迅速侧向微调与雨滴分离。已知蚊子的质量m1为0.1g，漂浮在空气中（速度为零）；雨滴质量m2为0.3g，雨滴所受空气阻力与下落速度成正比，比例系数k为1×10−2kg/s，击中蚊子前，雨滴已经匀速竖直下落，蚊子与雨滴融为一体的时间为2.5×10−3s，蚊子重力不计。求： (1)蚊子与雨滴融为一体后，蚊子的速度大小v； (2)蚊子与雨滴融为一体的过程中，蚊子受到的平均作用力F。 14．（12分）如图，水平地面点左侧光滑，右侧部分粗糙。质量为、右侧为光滑圆弧的大物块静置在地面光滑部分，且圆弧底端与地面相切于点。质量为的小物块从圆弧顶端由静止释放，并沿圆弧下滑，在点与墙壁发生弹性碰撞，返回至点时恰好与大物块速度相同。已知，，圆弧半径，、间距。重力加速度取，小物块视为质点。求： (1)两物块分离前的瞬间，小物块和大物块各自速度的大小。 (2)两物块分离前的瞬间，小物块受到支持力的大小。 (3)小物块与粗糙地面之间的动摩擦因数。 15．（16分）如图所示，光滑水平面上质量为m的小球A通过两根相同的轻质弹簧分别与质量均为的小球、连接，、分别套在两根平行的细杆上，细杆固定、光滑且足够长。初始时A、、位于垂直于细杆的直线上且处于静止状态，每根弹簧都处于原长。现有质量为M的小球B以速度沿平行于细杆的方向与A发生弹性正碰。 (1)求A获得的速度大小v1； (2)在弹簧再次恢复原长的过程中，若B与A不发生碰撞，求此过程中每根弹簧的最大弹性势能； (3)在弹簧再次恢复原长时，若B又恰能与A碰撞，求A、B两球的质量之比。 一、选择 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 二、填空 11、（1）_______________(2分) (2)__________ （3分） （3） ______________（3分） 12、（1）_________ (2分)(2)__________________________（3分）(3)___________（3分） 13.（10分） 试卷第4页（共6页） 试卷第5页（共6页） 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三物理周测 一、单选题（每题4分） 1．一种名为“飞椅”的游乐设施如图所示，该设施中钢绳一端系着座椅，另一端系在悬臂边缘。绕竖直轴转动的悬臂带动座椅在水平面内做匀速圆周运动，座椅可视为质点，则某座椅运动一周的过程中（　　） A．动量保持不变 B．所受合外力做功为零 C．所受重力的冲量为零 D．始终处于受力平衡状态 【答案】B 【详解】座椅在水平面内做匀速圆周运动，速度大小不变，方向改变 A．根据可知动量大小不变，方向改变，故A错误； B．速度大小不变，则座椅的动能不变，根据动能定理可知所受合外力做功为零，故B正确； C．根据可知所受重力的冲量不为零，故C错误； D．座椅在水平面内做匀速圆周运动，一定有向心加速度，所以不是处于受力平衡状态，故D错误。 故选B。 2．原来静止的物体受合外力作用时间为3t，作用力随时间的变化情况如图，则（　　） A．0—2t时间内物体的动量变化与2t—3t时间内的动量变化相同 B．0—2t时间内物体的平均速度大于2t—3t时间内的平均速度 C．3t时物体的速度为零，外力在0—3t时间内对物体的冲量为零 D．0—3t时间内物体的位移为零，外力对物体做功为零 【答案】C 【详解】A．由图像可知，时间内合外力冲量 动量变化量 时间内合外力冲量 动量变化量 动量变化是矢量，两者大小相等但方向相反，故A错误； B．时间内物体做初速度为零的匀加速直线运动，平均速度 时间内物体做匀减速直线运动，末速度为零，平均速度 两段时间内平均速度相等，故B错误； C．时间内合外力的总冲量 根据动量定理 解得时物体的速度，故C正确； D．物体在时间内加速，时间内减速，速度方向始终为正，位移一直增大，总位移不为零。根据动能定理，初末动能均为零，动能变化量为零，则外力对物体做功为零，故D错误。 故选C。 3．如图所示，人形机器人通过脚踏特制弹射器完成空中翻腾动作后，通过腿部关节的精密配合与缓冲平稳落地。关于机器人的运动下列说法正确的是（　　） A．机器人上升到最高点时处于平衡状态 B．机器人离开弹射器在空中上升过程中处于超重状态 C．为机器人落地时设计屈膝动作，主要目的是减小动量的变化量 D．为机器人落地时设计屈膝动作，主要目的是减小地面的冲击力 【答案】D 【详解】A．机器人上升到最高点时只受重力，有加速度，不是平衡状态，故A错误。 B．机器人离开弹射器在空中上升过程中，加速度方向向下，处于失重状态，故B错误； CD．为机器人落地时设计屈膝动作，落地屈膝延长作用时间，由动量定理的 由于不变，t增大，冲击力F减小，故C错误，D正确。 故选D。 4．如图所示，两木块A、B用轻质弹簧连在一起，置于光滑水平面上。一颗子弹水平射入木块A，并留在其中，在子弹射入木块A及弹簧被压缩的整个过程中，下列说法中正确的是（　　） A．在子弹射入木块A的过程中，子弹和木块A组成的系统动量守恒、机械能守恒 B．在子弹射入木块A的过程中，子弹和木块A组成的系统动量守恒，机械能不守恒 C．在弹簧被压缩的过程中，系统动量守恒、机械能不守恒 D．在弹簧被压缩的过程中，系统动量、机械能都不守恒 【答案】B 【详解】AB．在子弹射入木块A的过程中，在子弹、木块A系统中，内力远大于外力，则动量近似守恒，因该过程有内能产生，则机械能不守恒，故A错误，B正确； CD．在弹簧被压缩的过程中，对于子弹、木块A和B、弹簧组成的系统，系统所受合外力为零，所以系统动量、机械能守恒，故CD错误。 故选B。 5．甲、乙两运动员在光滑水平冰面上进行滑冰训练。以速度运动的甲推一下静止在其正前方的乙，刚分开时，甲、乙的运动方向与的方向相同，且甲的速度为，则刚分开时，甲、乙的动量大小之比为（　　） A．3：1 B．2：1 C．1：2 D．1：3 【答案】C 【详解】根据，设甲的初始动量为，则刚分开时，甲的末动量为，甲的动量变化量大小为 根据动量守恒定律，甲、乙系统总动量守恒，乙与甲动量变化大小相等，乙的初动量为零，则刚分开时，乙的动量大小为，所以甲、乙的动量大小之比为1：2。 故选C。 6．如图所示，两个小球A、B用长为L的轻质细绳连接，B球穿在光滑细杆上。初始时，细绳恰好伸直并处于水平状态，两球均可视为质点且，重力加速度为g。现将A、B由静止释放，不计空气阻力，下列说法正确的是（     ） A．A球在竖直平面内做变速圆周运动 B．B球运动的最大速度大小为 C．A球速度最大时，水平位移大小为 D．B向右运动的最大位移大小为 【答案】D 【详解】A．B球在光滑杆上做往复运动，A球一边绕B球做圆周运动，一边随B球做往复运动，故A错误； B．当A球摆到最低点时，A、B两球的速度达到最大，由系统机械能守恒有 水平方向动量守恒有 结合，联立解得，故B错误； C．系统水平方向动量守恒，从释放到A球摆到最低点的过程中有 又有 结合，联立解得，，故C错误； D．B球向右运动的最大位移大小为，故D正确。 故选D。 7．温福高铁宁德段正在加速建设中，宁德山区雾气重，假设列车在水平长直轨道上运行时，列车周围空气静止，车头前方的空气与水雾碰到车头后速度变为与列车速度相同，空气密度为，空气中单位体积内有颗小水珠，每颗小水珠的质量为，车头的横截面积为，列车以速度匀速运行。则列车因与空气和水珠冲击而受到的阻力约为（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】在时间∆t内车头遇到的水珠的质量 遇到空气的质量 对这些水珠及空气的整体研究，由动量定理 解得 由牛顿第三定律可知列车因与空气和水珠冲击而受到的阻力约为 故选B。 二、多选题 8．竖直放置的轻弹簧下端固定在地上，上端与质量为m的钢板连接，钢板处于静止状态。一个质量也为m的物块从钢板正上方h处的P点自由落下，打在钢板上并与钢板一起向下运动后到达最低点Q。已知重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A．物块与钢板碰后瞬间的速度为 B．物块与钢板碰后瞬间的速度为 C．从P到Q的过程中，弹簧弹性势能的增加量为 D．从P到Q的过程中，弹簧弹性势能的增加量为 【答案】AD 【详解】AB．物块自由下落，由机械能守恒定律可得 则物块与钢板碰撞前的速度为 物块与钢板碰撞过程，因为碰撞时间极短，内力远大于外力，钢板与物块的动量守恒，以向下为正方向。设v1为两者碰撞后的共同速度，则有 可得，故A正确，B错误； CD．碰后两者一起向下运动至最低点Q，由功能关系 可得，故C错误，D正确。 故选AD。 9．如图，质量为3m的木块静止放置在光滑水平面上，质量为m的子弹（可视为质点）以初速度v0水平向右射入木块，水平射出木块时速度变为，已知木块的长为L，设子弹在木块中的阻力恒为f。则子弹在木块中运动的时间为（　　） A． B． C． D． 【答案】BC 【详解】设子弹在木块中运动的时间为t，以子弹为对象，根据动量定理可得 解得 设子弹射出木块时，木块的速度为v1，根据系统动量守恒可得 解得 根据位移关系可得 解得 故选BC。 10．如图，物块的质量分别为、、，通过不可伸长的轻绳绕过两个固定轻质光滑定滑轮与连接，与位于正下方的用劲度系数为的轻弹簧相连。初始时托住和，使弹簧处于原长，三个物块均静止。现同时无初速度释放和，运动中，物块均视为质点且不与滑轮相碰，不计空气阻力，弹簧始终在弹性限度内，弹性势能（为形变量），重力加速度大小为。则（     ） A．释放后瞬间的加速度大小为 B．释放后瞬间轻绳上的拉力大小为 C．释放后下降的最大距离为 D．释放后的速度最大值为 【答案】AD 【详解】AB．根据题意可知，初始时弹簧处于原长，释放后瞬间，弹簧形变量不变，设释放后瞬间轻绳上的拉力大小为，对、整体，由牛顿第二定律有 对，由牛顿第二定律有 联立解得，，故A正确，B错误； CD．根据题意，把物块看成整体，左边受向下的，右边也受向下的，整体合力为零，由动量守恒定律有 则有 可得 解得， 设释放后下降的最大距离为，则，此时弹簧形变量为 由能量守恒定律有 解得 释放后的速度最大时为，则有 又有 解得 则有， 由能量守恒定律有 解得，故C错误，D正确。 故选AD。 三、实验题 11．某实验小组探究平抛运动的特点。 (1)实验采用图示装置，将白纸和复写纸重叠并固定在竖直背板上，钢球在斜槽中某一高度滚下，从末端水平飞出，落在挡板上，在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，重复实验，在白纸上留下若干痕迹点。为正确研究钢球运动的规律，将白纸从背板上取下前还应根据___________在白纸上标记竖直方向； (2)利用手机和计算机可以方便地记录钢球做平抛运动的轨迹并分析其运动规律。该实验小组利用视频处理软件分析钢球某次平抛运动的录制视频，得到的水平位移和竖直位移随时间变化的图像如图所示。图中图线___________（选填“甲”或“乙”）为水平位移随时间变化的图线，此次钢球做平抛运动的初速度为___________米/秒。 【答案】(1)铅垂线 (2) 甲 2 【详解】（1）为正确研究钢球运动的规律，将白纸从背板上取下前还应根据铅垂线在白纸上标记竖直方向 （2）[1][2]水平方向，钢球做匀速直线运动，所以位移随时间均匀增大，即图线甲为水平位移随时间变化的图线，此次钢球做平抛运动的初速度为 12．某物理兴趣小组设计了如图甲所示的实验装置。 主要实验步骤如下： ①按图甲安装实验器材：质量为m的重物用轻绳挂在动滑轮上，其下端与纸带相连；轻绳左端与固定于天花板的力传感器相连，可以测量绳上的拉力大小，右端跨过定滑轮与质量为M的钩码连接； ②接通打点计时器的电源，释放钩码，带动重物上升，在纸带上打出一系列点，记录此时传感器的读数F； ③改变钩码的质量，多次重复实验步骤②。 (1)已知打点计时器的打点周期为0.02s，某次实验所得纸带如图乙所示，M、P和P、N间各有4个点未标出，则重物在P点的速度大小为v=______________________m/s（结果保留两位有效数字）。 (2)甲同学在不考虑动滑轮质量的情况下，想利用该装置验证机械能守恒定律，设OP的长度为L，请写出验证机械能守恒的表达式_________________________________（用m，M，L，v，g表示）。 (3)乙同学想测量动滑轮的质量，实验得到重物的加速度大小a与力传感器示数F的关系如图丙所示，图像的斜率为k、纵截距为−b（b>0），则动滑轮的质量m0=__________________________________ 【答案】(1)0.44 (2) (3) 【详解】（1）由于每两个计数点之间还有四个计时点，则计数点之间的时间间隔为 根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度知 （2）钩码运动的距离是纸带的2倍，速度也是2倍，对系统列机械能守恒 化简可得 （3）对重物由牛顿第二定律得 可得 则斜率 解得动滑轮的质量为 四、解答题 13．科学家研究发现蚊子被雨滴击中时并不抵挡雨滴，而是很快与雨滴融为一体，随后迅速侧向微调与雨滴分离。已知蚊子的质量m1为0.1g，漂浮在空气中（速度为零）；雨滴质量m2为0.3g，雨滴所受空气阻力与下落速度成正比，比例系数k为1×10−2kg/s，击中蚊子前，雨滴已经匀速竖直下落，蚊子与雨滴融为一体的时间为2.5×10−3s，蚊子重力不计。求： (1)蚊子与雨滴融为一体后，蚊子的速度大小v； (2)蚊子与雨滴融为一体的过程中，蚊子受到的平均作用力F。 【答案】(1)0.225m/s (2)9×10−3N 【详解】（1）击中蚊子前，雨滴已经匀速竖直下落，则有 解得 蚊子与雨滴融为一体，有 解得 （2）对蚊子由动量定理有 解得 14．如图，水平地面点左侧光滑，右侧部分粗糙。质量为、右侧为光滑圆弧的大物块静置在地面光滑部分，且圆弧底端与地面相切于点。质量为的小物块从圆弧顶端由静止释放，并沿圆弧下滑，在点与墙壁发生弹性碰撞，返回至点时恰好与大物块速度相同。已知，，圆弧半径，、间距。重力加速度取，小物块视为质点。求： (1)两物块分离前的瞬间，小物块和大物块各自速度的大小。 (2)两物块分离前的瞬间，小物块受到支持力的大小。 (3)小物块与粗糙地面之间的动摩擦因数。 【答案】(1)， (2) (3) 【详解】（1）根据题意，设小物块和大物块各自速度的大小分别为和，水平向右为正方向，由动量守恒定律有 由机械能守恒定律有 代入数据解得， （2）两物块分离前的瞬间，由牛顿第二定律有 代入数据解得 （3）根据题意可知，小物块在点与墙壁发生弹性碰撞，速度反向，大小不变，大物块分离后向左做匀速直线运动，则从点到返回点过程中，由动能定理有 代入数据解得 15．如图所示，光滑水平面上质量为m的小球A通过两根相同的轻质弹簧分别与质量均为的小球、连接，、分别套在两根平行的细杆上，细杆固定、光滑且足够长。初始时A、、位于垂直于细杆的直线上且处于静止状态，每根弹簧都处于原长。现有质量为M的小球B以速度沿平行于细杆的方向与A发生弹性正碰。 (1)求A获得的速度大小v1； (2)在弹簧再次恢复原长的过程中，若B与A不发生碰撞，求此过程中每根弹簧的最大弹性势能； (3)在弹簧再次恢复原长时，若B又恰能与A碰撞，求A、B两球的质量之比。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）根据题意可知，小球B与小球A发生弹性正碰，由动量守恒定律有 由能量守恒定律有 联立解得， （2）根据题意可知，小球、、A共速时，弹簧的形变量最大，弹簧弹性势能最大，由动量守恒定律有 由能量守恒定律有 解得 （3）根据题意，设小球B与小球A发生弹性正碰后到弹簧再次恢复原长的时间为，由动量守恒定律有 两边同时乘以并求和可得 要使弹簧恢复原长时，m与M能再次发生碰撞，则有 整理可得 解得 即球质量m和大球质量M的质量比。 试卷第12页（共13页） 试卷第13页（共13页） 学科网（北京）股份有限公司 $