精品解析：宁夏吴忠市盐池中学2026-2027学年高三上学期第二次学情自测物理试卷

盐池中学2027届高三第二次月考 物理试卷 总分100分；答题时间：75分钟 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，只有一项符合题目要求。 1. 为测试人形机器人的稳定性和灵活性，让人形机器人按指令在一条直线上“跑步”，如图（a）所示。人形机器人在一段时间内的位置—时间图像如图（b）所示，设该机器人在内的位移为、速度为内的位移为、速度为，则（　　） A. B. C. D. 2. 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. 工人对绳的拉力和绳对工人的拉力是一对作用力与反作用力 C. 重物缓慢拉起过程，绳子拉力变小 D. 重物缓慢拉起过程，绳子拉力不变 3. 如图所示，在光滑水平地面上，两相同物块用细线相连，两物块质量均为1kg，细线能承受的最大拉力为2N。若在水平拉力F作用下，两物块一起向右做匀加速直线运动。则F的最大值为（ ） A. 1N B. 2N C. 4N D. 5N 4. 如图所示，半径为的光滑圆环固定在竖直平面内，原长为的轻质弹簧一端固定在圆环上与圆心等高的位置，另一端连接一个套在圆环上质量为的小球，平衡时弹簧与水平方向的夹角为。弹簧在弹性限度内，重力加速度大小为，弹簧的劲度系数为（ ） A. B. C. D. 5. 简谐横波沿轴的负方向传播，为介质中一个质点，某时刻的波形图如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 此刻点沿轴的负方向运动 B. 此刻点的加速度方向沿轴的负方向 C. 此刻后很短时间内点的速度逐渐减小 D. 经过四分之一周期，点通过的路程为 6. 某种特殊眼镜通过三棱镜改变光路给人们视物带来方便。如图所示，三棱镜的MN面为镜面，光从空气经MK面射入棱镜，最终从NK面射出，进入眼睛。若，某单色光从MK面P点与MK成45°角射入后，垂直射到镜面MN上，则（ ） A. 三棱镜对该光的折射率为1.5 B. 三棱镜对该光的折射率为 C. 该光从三棱镜射入空气发生全反射的临界角为45° D. 该光从三棱镜射入空气发生全反射的临界角为60° 7. 模拟失重环境的实验舱，通过电磁弹射从地面由静止开始加速后竖直向上射出，上升到最高点后回落，再通过电磁制动使其停在地面。实验舱运动过程中，受到的空气阻力f的大小随速率增大而增大，f随时间t的变化如图所示（向上为正）。下列说法正确的是（　　） A. 从到，实验舱处于电磁弹射过程 B. 从到，实验舱加速度大小减小 C. 从到，实验舱内物体处于失重状态 D. 时刻，实验舱达到最高点 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，有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 如图甲所示，将物块A置于点处由静止释放，B落地后不反弹，最终A停在点。物块A的-图像如图乙所示，重力加速度取。则（ ） A. 物块A在加速阶段的平均速度等于减速阶段的平均速度 B. 加速阶段绳对A的拉力等于B的重力 C. 由图中数据可算出物块A的质量 D. 由图中数据可算出A与桌面间的动摩擦因数 9. 如图，轻质弹簧上端固定，下端悬挂质量为的小球A，质量为m的小球B与A用细线相连，整个系统处于静止状态。弹簧劲度系数为k，重力加速度为g。现剪断细线，下列说法正确的是（ ） A. 小球A运动到弹簧原长处的速度最大 B. 剪断细线的瞬间，小球A的加速度大小为 C. 小球A运动到最高点时，弹簧的伸长量为 D. 小球A运动到最低点时，弹簧的伸长量为 10. 如图所示，长为的传送带倾斜地固定在水平面上，倾角为，传送带沿逆时针方向以恒定的速度传送，时刻可视为质点的滑块从底端以的初速度冲上传送带，时滑块到达传送带的顶端。重力加速度取，。下列说法正确的是（ ） A. 滑块减速的时间为0.5 s B. 整个过程滑块所受的摩擦力始终沿传送带向上 C. 滑块和传送带的动摩擦因数为0.375 D. 滑块在传送带上留下的划痕长为5.5 m 三、实验题：本题共2小题，每空2分，共16分。 11. 如图所示是“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置。 （1）该实验中同时研究三个物理量间关系是很困难的，故我们采用的研究方法是 A. 放大法 B. 控制变量法 C. 补偿法 （2）该实验过程中操作正确的是 A. 补偿阻力时小车未连接纸带 B. 先接通打点计时器电源，后释放小车 C. 调节滑轮高度使细绳与水平桌面平行 （3）在小车质量远大于槽码质量时，可以认为细绳拉力近似等于槽码的重力。上述做法引起的误差为________ （选填“偶然误差”或“系统误差”）。 （4）为减小此误差，下列可行的方案是 A. 用气垫导轨代替普通导轨，滑块代替小车 B. 在小车上加装遮光条，用光电计时系统代替打点计时器 C. 在小车与细绳之间加装力传感器，测出小车所受拉力大小 12. 某探究小组利用橡皮筋完成下面实验。 （1）将粘贴有坐标纸的木板竖直放置。橡皮筋的一端用图钉固定在木板上，另一端悬挂钩码。钩码质量分别为200g、250g、…、500g，平衡时橡皮筋底端在坐标纸上对应的位置如图（a）中圆点所示（钩码的质量在图中用数字标出）。悬挂的钩码质量分别为200g和300g时，橡皮筋底端位置间的距离为________cm。 （2）根据图（a）中各点的位置可知，在所测范围内橡皮筋长度的增加量与所挂钩码的质量的增加量成正比，由此可求出橡皮筋的劲度系数为________N/m（保留2位有效数字，重力加速度取）。 （3）悬挂的钩码质量为m时，在橡皮筋底端施以水平向右的力F，平衡时橡皮筋方向如图（b）中虚线所示，图（b）中测力计的示数给出了力F的大小，则________N，________g（选填“200”“300”或“400”）。 四、解答题：本题共3小题，共38分。 13. 西汉青铜雁鱼灯构思巧妙，体现了我国古代工匠的智慧，如图（a）所示。假设灯内一定质量的理想气体吸收了热量，从初态经历压强为的等压过程变化到末态，如图（b）所示。已知气体初态温度为、体积为，末态体积为。求： （1）气体在末态时的温度； （2）该过程中气体内能的变化量。 14. 物流公司通过滑轨把货物直接装运到卡车中。如图所示，倾斜滑轨与水平面成24°角，长度，水平滑轨长度可调，两滑轨间平滑连接。若货物从倾斜滑轨顶端由静止开始下滑，其与滑轨间的动摩擦因数均为，货物可视为质点（取，，重力加速度）。 （1）求货物在倾斜滑轨上滑行时加速度的大小； （2）若货物滑离水平滑轨末端时的速度不超过2 m/s，求水平滑轨的最短长度。 15. 如图所示，质量、长度的木板A静止在水平地面上，A与地面之间的动摩擦因数。在A的左端放置一质量为的小铁块B（可视为质点），B与A之间的动摩擦因数。现用一水平恒力作用于B上，取，滑动摩擦力等于最大静摩擦力。 （1）要保持A、B一起做匀加速运动，求力F的取值范围； （2）若，求A、B之间的摩擦力大小； （3）若，求铁块运动到木板右端所用的时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 盐池中学2027届高三第二次月考 物理试卷 总分100分；答题时间：75分钟 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，只有一项符合题目要求。 1. 为测试人形机器人的稳定性和灵活性，让人形机器人按指令在一条直线上“跑步”，如图（a）所示。人形机器人在一段时间内的位置—时间图像如图（b）所示，设该机器人在内的位移为、速度为内的位移为、速度为，则（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】根据图像可知，内的位移为 速度为 内的位移为 速度为 所以 故选D。 2. 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. 工人对绳的拉力和绳对工人的拉力是一对作用力与反作用力 C. 重物缓慢拉起过程，绳子拉力变小 D. 重物缓慢拉起过程，绳子拉力不变 【答案】B 【解析】 【详解】AB．对人受力分析有 则有 FN＋FT= mg 其中工人对绳的拉力和绳对工人的拉力是一对作用力与反作用力，A错误、B正确； CD．对滑轮做受力分析有 则有 则随着重物缓慢拉起过程，θ逐渐增大，则FT逐渐增大，CD错误。 故选B。 3. 如图所示，在光滑水平地面上，两相同物块用细线相连，两物块质量均为1kg，细线能承受的最大拉力为2N。若在水平拉力F作用下，两物块一起向右做匀加速直线运动。则F的最大值为（ ） A. 1N B. 2N C. 4N D. 5N 【答案】C 【解析】 【详解】对两物块整体做受力分析有 F = 2ma 再对于后面的物块有 FTmax= ma FTmax= 2N 联立解得 F = 4N 故选C。 4. 如图所示，半径为的光滑圆环固定在竖直平面内，原长为的轻质弹簧一端固定在圆环上与圆心等高的位置，另一端连接一个套在圆环上质量为的小球，平衡时弹簧与水平方向的夹角为。弹簧在弹性限度内，重力加速度大小为，弹簧的劲度系数为（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】根据题意，设此时弹簧的长度为，由几何关系有 解得 可知，此时弹簧被压缩，且形变量为 对小球受力分析，如图所示 由平衡条件有， 联立解得 故选C。 5. 简谐横波沿轴的负方向传播，为介质中一个质点，某时刻的波形图如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 此刻点沿轴的负方向运动 B. 此刻点的加速度方向沿轴的负方向 C. 此刻后很短时间内点的速度逐渐减小 D. 经过四分之一周期，点通过的路程为 【答案】B 【解析】 【详解】AC．根据题意，由同侧法可知，此刻点沿轴的负方向运动，靠近平衡位置，则此刻后很短时间内点的速度逐渐增大，故AC错误； B．由图可知，此刻点在轴上方，则点的加速度方向沿轴的负方向，故B正确； D．因该时刻质点M不在平衡位置，也不在波峰波谷位置，可知从该时刻经过四分之一个周期，质点M通过的路程不等于，故D错误。 故选B。 6. 某种特殊眼镜通过三棱镜改变光路给人们视物带来方便。如图所示，三棱镜的MN面为镜面，光从空气经MK面射入棱镜，最终从NK面射出，进入眼睛。若，某单色光从MK面P点与MK成45°角射入后，垂直射到镜面MN上，则（ ） A. 三棱镜对该光的折射率为1.5 B. 三棱镜对该光的折射率为 C. 该光从三棱镜射入空气发生全反射的临界角为45° D. 该光从三棱镜射入空气发生全反射的临界角为60° 【答案】C 【解析】 【详解】AB．入射光线与MK界面成45°角射入，入射角是入射光线与界面法线的夹角，因此空气中的入射角：  已知光进入棱镜后垂直射到镜面MN上，可得棱镜内的折射角：   根据折射定律 代入数值： ，故AB错误； CD．全反射临界角满足，代入得： ，故C正确，D错误。 故选C。 7. 模拟失重环境的实验舱，通过电磁弹射从地面由静止开始加速后竖直向上射出，上升到最高点后回落，再通过电磁制动使其停在地面。实验舱运动过程中，受到的空气阻力f的大小随速率增大而增大，f随时间t的变化如图所示（向上为正）。下列说法正确的是（　　） A. 从到，实验舱处于电磁弹射过程 B. 从到，实验舱加速度大小减小 C. 从到，实验舱内物体处于失重状态 D. 时刻，实验舱达到最高点 【答案】B 【解析】 【详解】A．间，f向下，先增大后减小，可知此时速度方向向上，先增大后减小，故实验舱先处于弹射过程后做竖直上抛运动；故A错误； B．由于受到的空气阻力f的大小随速率增大而增大则f—t图的形状与v—t图的形状是一模一样的，则实验舱加速度大小在减小，故B正确； C．间，f向上，先增大后减小，可知此时速度方向向下，先增大后减小，先向下加速后向下减速，加速度先向下后向上，先失重后超重，故C错误； D．根据前面分析可知时刻速度方向改变，从向上变成向下运动，故时刻到达最高点，故D错误。 故选B。 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，有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 如图甲所示，将物块A置于点处由静止释放，B落地后不反弹，最终A停在点。物块A的-图像如图乙所示，重力加速度取。则（ ） A. 物块A在加速阶段的平均速度等于减速阶段的平均速度 B. 加速阶段绳对A的拉力等于B的重力 C. 由图中数据可算出物块A的质量 D. 由图中数据可算出A与桌面间的动摩擦因数 【答案】AD 【解析】 【详解】A．由图乙结合平均速度公式知加速阶段的平均速度和减速阶段的平均速度均为，故A正确； BCD．分析减速阶段的受力可得 由图乙知减速阶段加速度为 解得 由图乙知加速阶段的加速度 分析加速阶段的受力可知加速阶段的加速度 因，绳子上拉力，条件不足，无法解出，故BC错误，D正确。 故选AD。 9. 如图，轻质弹簧上端固定，下端悬挂质量为的小球A，质量为m的小球B与A用细线相连，整个系统处于静止状态。弹簧劲度系数为k，重力加速度为g。现剪断细线，下列说法正确的是（ ） A. 小球A运动到弹簧原长处的速度最大 B. 剪断细线的瞬间，小球A的加速度大小为 C. 小球A运动到最高点时，弹簧的伸长量为 D. 小球A运动到最低点时，弹簧的伸长量为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．剪断细线后，弹力大于A的重力，则A先向上做加速运动，随弹力的减小，则向上的加速度减小，当加速度为零时速度最大，此时弹力等于重力，弹簧处于拉伸状态，选项A错误； B．剪断细线之前则 剪断细线瞬间弹簧弹力不变，则对A由牛顿第二定律 解得A的加速度 选项B正确； C．剪断细线之前弹簧伸长量 剪断细线后A做简谐振动，在平衡位置时弹簧伸长量 即振幅为 由对称性可知小球A运动到最高点时，弹簧伸长量为，选项C正确； D．由上述分析可知，小球A运动到最低点时，弹簧伸长量为，选项D错误。 故选BC。 10. 如图所示，长为的传送带倾斜地固定在水平面上，倾角为，传送带沿逆时针方向以恒定的速度传送，时刻可视为质点的滑块从底端以的初速度冲上传送带，时滑块到达传送带的顶端。重力加速度取，。下列说法正确的是（ ） A. 滑块减速的时间为0.5 s B. 整个过程滑块所受的摩擦力始终沿传送带向上 C. 滑块和传送带的动摩擦因数为0.375 D. 滑块在传送带上留下的划痕长为5.5 m 【答案】CD 【解析】 【详解】ABC．取沿传送带向上为正方向。滑块的初速度大于带速，滑动摩擦力沿传送带向下；在滑块速度降到带速之前，滑块做匀减速直线运动。先按这一阶段持续到顶端计算，滑块的位移等于传送带长度，由匀变速直线运动的位移公式有 代入题给位移和时间，解得 设滑块到达顶端时的速度为，由速度公式得 因此，滑块在整个内均快于传送带，前述运动阶段的假设成立，减速时间为，摩擦力始终沿传送带向下。设滑块质量为，支持力为，滑动摩擦力大小为，动摩擦因数为，滑块在垂直传送带方向上处于平衡状态 滑动摩擦力满足，沿所选正方向由牛顿第二定律得 由题给角度可得 联立以上方程得，故AB错误，C正确； D．划痕长度等于滑块相对传送带的滑动路程。由前述计算得，滑块全程相对传送带向上滑动，因此划痕长度等于同一时间内滑块与传送带的位移之差。设划痕长度为，则，故D正确。 故选CD。 三、实验题：本题共2小题，每空2分，共16分。 11. 如图所示是“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置。 （1）该实验中同时研究三个物理量间关系是很困难的，故我们采用的研究方法是 A. 放大法 B. 控制变量法 C. 补偿法 （2）该实验过程中操作正确的是 A. 补偿阻力时小车未连接纸带 B. 先接通打点计时器电源，后释放小车 C. 调节滑轮高度使细绳与水平桌面平行 （3）在小车质量远大于槽码质量时，可以认为细绳拉力近似等于槽码的重力。上述做法引起的误差为________ （选填“偶然误差”或“系统误差”）。 （4）为减小此误差，下列可行的方案是 A. 用气垫导轨代替普通导轨，滑块代替小车 B. 在小车上加装遮光条，用光电计时系统代替打点计时器 C. 在小车与细绳之间加装力传感器，测出小车所受拉力大小 【答案】（1）B （2）B （3）系统误差 （4）C 【解析】 【小问1详解】 本实验涉及加速度、力、质量三个物理量的关系，先保持质量不变，探究加速度与力的关系；再保持力不变，探究加速度与质量的关系。采用的研究方法是控制变量法。 故选B。 【小问2详解】 A．补偿阻力时，小车必须连接纸带，因为纸带与打点计时器之间的摩擦也需要通过垫高木板来平衡，故A错误； B．实验时应先接通打点计时器电源，待打点稳定后再释放小车，以保证纸带从头开始记录完整的运动过程，故B正确； C．调节滑轮高度使细绳与木板平行，可使绳中拉力等于小车所受合力，减小误差，故C错误。 故选B。 【小问3详解】 当小车质量远大于槽码质量时，可近似认为绳的拉力等于槽码重力。这种误差来源于实验原理本身的近似处理，与操作是否精细无关，因此属于系统误差。 【小问4详解】 A．换用气垫导轨和滑块，只能减小摩擦，无法消除系统误差，故A错误； B．改用光电计时系统，只是提高测量精度，对系统误差无影响，故B错误； C．在小车与细绳之间加装力传感器，直接测出绳对车的真实拉力，不再需要近似，可以消除系统误差，故C正确。 故选C。 12. 某探究小组利用橡皮筋完成下面实验。 （1）将粘贴有坐标纸的木板竖直放置。橡皮筋的一端用图钉固定在木板上，另一端悬挂钩码。钩码质量分别为200g、250g、…、500g，平衡时橡皮筋底端在坐标纸上对应的位置如图（a）中圆点所示（钩码的质量在图中用数字标出）。悬挂的钩码质量分别为200g和300g时，橡皮筋底端位置间的距离为________cm。 （2）根据图（a）中各点的位置可知，在所测范围内橡皮筋长度的增加量与所挂钩码的质量的增加量成正比，由此可求出橡皮筋的劲度系数为________N/m（保留2位有效数字，重力加速度取）。 （3）悬挂的钩码质量为m时，在橡皮筋底端施以水平向右的力F，平衡时橡皮筋方向如图（b）中虚线所示，图（b）中测力计的示数给出了力F的大小，则________N，________g（选填“200”“300”或“400”）。 【答案】（1）1.90 （2）52 （3） ①. 1.00 ②. 300 【解析】 【小问1详解】 由图（a）可知，坐标纸每一小格代表0.1cm。可得200g和300g时，橡皮筋底端位置间的距离为两者间距。 【小问2详解】 原理：根据胡克定律，劲度系数。 数据处理：质量增量，重力增量 长度增量 劲度系数 【小问3详解】 [1]由图（b）放大图可知，弹簧测力计分度值为0.1N，指针指在1.0N处，故。 [2]橡皮筋与竖直方向夹角的正切值 得 可得 四、解答题：本题共3小题，共38分。 13. 西汉青铜雁鱼灯构思巧妙，体现了我国古代工匠的智慧，如图（a）所示。假设灯内一定质量的理想气体吸收了热量，从初态经历压强为的等压过程变化到末态，如图（b）所示。已知气体初态温度为、体积为，末态体积为。求： （1）气体在末态时的温度； （2）该过程中气体内能的变化量。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 设末态时气体温度为。由盖—吕萨克定律，得 可得 【小问2详解】 为等压膨胀，外界对气体做功 由热力学第一定律 联立可得 14. 物流公司通过滑轨把货物直接装运到卡车中。如图所示，倾斜滑轨与水平面成24°角，长度，水平滑轨长度可调，两滑轨间平滑连接。若货物从倾斜滑轨顶端由静止开始下滑，其与滑轨间的动摩擦因数均为，货物可视为质点（取，，重力加速度）。 （1）求货物在倾斜滑轨上滑行时加速度的大小； （2）若货物滑离水平滑轨末端时的速度不超过2 m/s，求水平滑轨的最短长度。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 分析在倾斜滑轨上的受力，根据牛顿第二定律可得 代入数据解得 【小问2详解】 设到达倾斜滑轨末端时速度为，根据运动学公式有 解得 分析在水平滑轨上的受力，根据牛顿第二定律 依题意到达水平滑轨末端的速度 根据运动学公式 代入数据解得 15. 如图所示，质量、长度的木板A静止在水平地面上，A与地面之间的动摩擦因数。在A的左端放置一质量为的小铁块B（可视为质点），B与A之间的动摩擦因数。现用一水平恒力作用于B上，取，滑动摩擦力等于最大静摩擦力。 （1）要保持A、B一起做匀加速运动，求力F的取值范围； （2）若，求A、B之间的摩擦力大小； （3）若，求铁块运动到木板右端所用的时间。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 A与地面间的最大静摩擦力大小 A、B整体恰好相对地面静止时，设水平恒力大小为，根据平衡条件有 解得 A与B间的最大静摩擦力 A、B恰好不发生相对滑动时，加速度大小为，水平恒力大小为。对A，由牛顿第二定律得 对A、B整体，由牛顿第二定律得 代入数据解得， A、B要一起做匀加速直线运动水平恒力 解得力的取值范围是 【小问2详解】 时，A、B相对静止，共同加速设A、B间摩擦力大小为 对整体有 对A有 解得， 【小问3详解】 水平恒力时，A、B相对滑动，设经过时间铁块运动到木板的右端。对A有 对B，由牛顿第二定律得 代入数据解得 对A有 对B有 位移关系 代入数据解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $