北京市丰台区2026-2027学年高三第一学期期中练习物理试题

2026~2027学年度第一学期期中练习 高三物理参考答案 第一部分 选择题（共42分) 题号 1 2 3 4 5 6 7 答案 D C B A B C C 题号 8 9 10 11 12 13 14 答案 A D c B A D D 第二部分 非选择题（共58分） 15.(8分) (I)①C,②BC(2)B(3)A 16.(10分) (1)BD:(2)0.210J:0.203J (3)①不合理：=：②不合理：> 17.(9分) (1)对于小物块，在轨道最高点，由牛顿第二定律：FN+mg=m 得v=4m/s P 2)对于小物块从初始置运动到锁道最高点，由动能定理：-mg2R)加 m, 2 得v,=4V2m/s (3)小物块离开轨道后做平抛运动，设落回轨道时竖直方向的速度为y,则 2 Vy=gl P=mgUy 得P=8W 高三物理参考答案第1页（共3页） 18.(9分) (1)冰壶做匀减速直线运动，由动能定理：-4mgL=0-二mw,得L=32.4m (2)a.方法一：由图像可得，在位移0~10m过程中摩擦力随位移均匀变化，其平均 摩擦力大小为：了=0.02mg+0.01mg,则形，=-了x,得形=-30J 2 方法二：图像面积5=0.01+0,02)x10,而形，=-mg·S,得形=-30J 2 b.方法一：可将减速过程分为三部分，第一部分动摩擦因数为0.02，第二部分因为摩擦 冰面，动摩擦因数发生改变，对应距离为10m,第三部分冰壶经过摩擦的冰面后维续减速， 动摩擦因数恢复至0.02，设减速过程动摩擦因数为0.02的距离为x,则△L=x+10m-L 摩擦冰面时整个减速过程满足：-umgx+形，=0-】mo,解得x=24.9m 2 可得△L=2.5m 方法二：若该过程不摩擦冰面，为了能够保证摩擦力做功依然为一30J,则对应的位移大小 x'满足-4mg'=-30J,得x'=7.5m,即△L=x-x',△L=2.5m 方法三：由于无论是否摩擦冰面，损失的总动能不变，而摩擦冰面后的10m区间内，冰壶 若仍用原动摩擦因数μ=0.02进行减速，则摩擦力应做功-μmg10m=-40J:实际做功为 -30J,即节省了10J的负功，这部分“节省”的功等效于多出了10J的动能需要通过让冰 壶继续以原动摩擦因数多滑行一段距离△L来消耗，即满足：4mg△L=10J,得△L=2.5m 19.(10分) (1)设小球静止时弹簧形变量为xo,以平衡位置为原点，向下拉开的一段位移为x,取竖直 向下为正，则回复力为：F日=mg-k(x+xo,方向竖直向上，其中mg=o,得：F=-x, 得证。 (2)a.A、B物块分离时满足物块间弹力为0，且二者加速度依然相同。 对B物块，由牛顿第二定律得：lmg=mae 对A物块，由牛顿第二定律的：umg+T=ma 由于4B=4，则T=0,即在弹簧原长位置处物块A、B分离。 0 高三物理参考答案第2页（共3页） c.从撤去外力到物块A、B分离，设弹簧弹力做功为W,由动能定理： -2mgAx+g,=2m2-0 2 由功能关系：所=方Ar2-0 分离后物块B做匀减速直线运动，设该段位移大小为x,由动能定理： -4mgx=0-三moi 2 可得物块B的总位移xg=△x+x,得阳=9m3 k 20.(12分) (1)从抡起铁锤到铁锤接触石板，由动能定理， W=2m哈-0，可得：o=10m/s 在铁锤与石板的相互作用过程中，规定竖直向上为正，运用动量定理， Ft-mgt=0-m(-vo),解得：F=3030N 根据牛顿第三定律可知，铁锤对石板的压力大小也为3030N,方向竖直向下。 (2)当二者共速时，石板形变量最大，作用力和反作用力所做总功最多，且为负值，根据 功能关系可知，此时系统机械能损失最多。 b.确保表演成功。根据动量守恒定律，mvo=(M+m)v共： 方法1：损失机械能不少于1401，则有：E机损=m哈-0m+M)喉=m6N4m≥ 140J,可解得：M≥42kg。 方法2：剩余机械能不多于10J,则有：E机余=(m+M)头=m6Mm≤10，可解 得：M≥42kg 为保证表演者安全，对铁锤和石板运用动能定理，-Fh+(M+m)gh=0-(m+M)v共， 整理可得：F=M+mg+m听wm根据题意：F≤750N,代入后整理可得：M+ m)2-75(M+m)-900≤0，解不等式可得：12kg≤M≤57kg。 综合上述结果，最终可得：42kg≤M≤57kg。 高三物理参考答案第3页（共3页)2026~2027学年度第一学期期中练习 高三物理 第一部分 本部分共14题，每题3分，共42分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要 求的一项。 1.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，速度与 时间的关系图像如图所示。由图像可知 ) 训练后 训练前 0 A.t时刻，训练后运动员的速度大 B.0~2时间内，训练前、后运动员跑过的距离相等 C.2~t3时间内，训练后运动员的平均速度小 D.,时刻后，运动员训练前做减速运动，训练后做加速运动 2.如图所示，手机放在倾斜的手机支架上，手机处于静止状态，则支架对手机的 A.支持力竖直向上 B.摩擦力沿斜面向下 C.支持力小于手机的重力 D.支持力和摩擦力的合力大于手机的重力 3.如图所示，粗糙的长方体木块A、B叠在一起，放在水平桌面上。B木块受到一个水平 方向的牵引力F,做匀速直线运动，A、B保持相对静止。则B的受力个数为 B F 777777777777777777777777777777 A.4个 B.5个 C.6个 D.7个 4.“嫦娥四号”首次实现人类航天器月球背面巡视探测，率先在月背刻上了中国足迹。 已知月球的质量为M、半径为R,“嫦娥四号”的质量为m,引力常量为G,“嫦娥四号” 围绕月球做半径为r的匀速圆周运动时，“嫦娥四号”的 A.周期为， Aur GM B动能为0 C.角速度为， Gm D.向心加速度为 R2 高三物理第1页（共8页） 5.我国“天宫空间站”在距离地面约400k的轨道上绕地球做匀速圆周运动，可认为空 间站内部的物体处于完全失重状态，则下列说法正确的是 A.空间站内部物体不受地球引力作用 B.在空间站内部可以验证小球碰撞前后动量守恒 C.在空间站内部可用单摆测量其所在高度的重力加速度 D.由于稀薄空气阻力的作用，空间站运动速度减小，轨道半径增大 6.用小球和轻弹簧组成弹簧振子，使其沿水平方向振动，振动图像如图所示，下列描述正 确的是 A.1~2s内，小球的速度逐渐减小，加速度逐渐增大 x/cm 5 B.2~3s内，弹簧的势能逐渐减小，弹簧弹力逐渐增大 C.=4s时，小球的动能达到最大值，弹簧的势能达到最 0 56t/s 小值 D.该振子的振动方程为x=5sinπtcm 7.如图所示，均匀介质中的三个质点S、P、Q,它们分别静止于直角坐标系Oy平面内的 (0,0)、(-2,0)和(4,3)处。t=0时刻，S从平衡位置开始垂直Oxy平面向上振动，振 动频率为2Hz,形成向外传播的简谐横波，图中实线圆表示某时刻相邻的两个波峰，则 +/m x/m A.该波的波速大小为8m/s B.t=0.125s时，P位于波峰 C.该波传播到P、Q的时间差为0.75s D.t=1.25s以后，P、Q的位移始终相同 8.现代火车质量大，速度快，在拐弯时（可视为水平面圆周运动）需要很大的向心力，故 在弯道处将铁轨倾斜铺设，如图所示。当火车以速率)拐弯时，轮缘对铁轨无侧向压 力，已知拐弯半径为R。火车拐弯时，下列说法正确的是 A.轨道平面与地面的夹角应满足an0= 铁轨平面 gR 车轮 B.轨道平面与地面的夹角应满足sin0= 外轨 轮缘 内 gR 轨 C.若火车的速率过大，则内侧轨道受挤压 地面 D.火车对铁轨的压力小于火车的重力 高三物理第2页（共8页） 9.一根轻质细线一端固定在天花板上，另一端拴接一个小球，在水平面内做匀速圆周运 动。两次圆周运动①、②的细线与竖直方向的夹角分别为0，和02，且0，<02，如图所 示。下列关于两个圆周运动的说法正确的是 A.圆周运动①，细线的拉力较大 0 Q ② B.圆周运动①，角速度较大 C.旋转一圈的过程中，圆周运动②细线拉力的冲量为零 D D.旋转一圈的过程中，圆周运动②重力的冲量较小 10.如图甲所示，两个弹性球A和B放在光滑的水平面上处于静止状态，质量分别为m 和m2,其中m,=1kg。现给A球一个水平向右的瞬时冲量，使A、B球发生弹性正碰， 以此时刻为计时起点，两球的速度随时间变化的规律如图乙所示，从图示信息可知 ↑/m'sl B 0 77777777 甲 乙 A.B球的质量m2=3kg B.t时刻两球的动能之和等于0时刻A球的动能 C.在t2时刻A球的速度为-1m/s D.在0~2时间内，A图线与时间轴所围成的面积与B图线与时间轴所围成的面积 不相等 11.如图所示，一倾角为0的传送带以速度逆时针匀速转动，将一物块轻放于传送带顶 端，物块与传送带之间的动摩擦因数满足4<tan0,传动带足够长，则下列说法正确 的是 A.物块先做匀加速运动，后做匀速直线运动 B.物块的重力势能与动能之和先增大后减小 C.物块与传送带之间的摩擦生热全部来自于摩擦力对物块所做的功 D.物块受到的重力和摩擦力的冲量之和，等于物块动量的增加量 高三物理第3页（共8页） 12.物理学中将某个量D的变化量4D,与发生这个变化所用时间△，的比值品，叫做这 个量D随时间的变化率：将AD与发生这个变化所用空间4x的比值A0 ,叫做这个 量D随空间的变化率。下列说法正确的是 A若D表示某质点做平抛运动的速度，则 2是恒定不变的 B.若D表示某质点做匀速圆周运动的动量，则 △E 是恒定不变的 C,若D表示某质点做自由落体运动的动能，则出 是恒定不变的 D.若D表示某质点做简谐运动的动能，则A x 是恒定不变的 13.如图所示，虚线表示质点A以初速度0。做平抛运动的运动轨迹，实线表示依照该轨 迹而“复刻”的一个光滑轨道，另一质点B在轨道的最高点由静止开始沿轨道下滑， 已知两质点质量均为m,则下列说法正确的是 A B A.质点A、B运动到同一高度时，所用的时间相同 B.质点A、B运动到同一高度时，重力的功率相同 C.下降高度h的过程中，质点B所受合外力的冲量大小 为m√2gh+品 D.无论轨道多长，质点B都不可能离开轨道 14.双星广泛存在于宇宙空间，人们可以通过观测两个星体发出的光谱来获取双星的相关 信息。若恒星A、B绕二者连线上O点做逆时针匀速圆周运动，双星的轨道与地球的视 向方向共面，如图所示。人们在地球上观测到的恒星光谱谱线的波长入'=(1+)入， 式中入是光源静止时的谱线波长（入已知），c为光速，)为恒星在地球视向方向的分 速度（以地球的视向方向为正方向），已知可以测得A、B两恒星在运动过程中波长的 最大值入mx、入mx,以及波长的最大值重复出现的时间间隔T,引力常量G,下列说法 正确的是 地球的视向方向 OB A.观测到A恒星光谱谱线波长的最大值，对应A恒星在如图所示的位置 B.观测到A恒星光谱谱线波长的最大值，对应A恒星在离地球最远的位置 C.根据观测到的信息，只能计算得到两恒星的质量之和，无法得到两恒星各自质量 D.根据观测到的信息，可以计算得到两恒星的各自质量和旋转半径 高三物理第4页（共8页） 第二部分 本部分共6题，共58分。 15.(8分) (1)在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中，桌上放一块方木板，用图钉把一 张白纸钉在方木板上。再用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点。在橡皮条 的另一端拴上两条细绳形成结点，细绳的另一端系着绳套。先用两个弹簧测力计 分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮条；再用一个弹簧测力计通过细绳套拉橡皮条。 ①判断力F单独作用与力F,、F2共同作用效果相同的依据是 (填选项前的字母)。 A.拉力大小满足F2=√F+F码 B.使橡皮条伸长相同的长度 ● C.使橡皮条上的结点到达同一位置O ②实验中需要标记或者记录的信息有 (填选项前的字母)。 A.橡皮条原长时结点的位置 B.力F的大小和相应细绳套的方向 C.力F,、F,的大小和各自细绳套的方向 (2)利用下图装置可以完成力学中的若干实验，以下说法正确的是 (填选项 前的字母)。 小车 打点计时器 纸带 A.用此装置做“研究匀变速直线运动的特点”的实验时，需要平衡小车所受的 阻力 B.用此装置做“研究匀变速直线运动的特点”的实验时，必须保证小车所受合外 力为恒力 C.用此装置做“探究加速度α与力F的关系”的实验时，需要确保砂和砂桶总质 量远大于小车的质量 (3)在“用单摆测量重力加速度”的实验中，带入数据后发现重力加速度的测量值小 于真实值，则下列关于该实验的误差分析，正确的是 (填选项前的 字母)。 A.将摆线长作为摆长 B.计算周期时，误将(n-1)次全振动计为n次 C.在小球摆至最高点开始计时 高三物理第5页（共8页） 16.(10分) 利用如图甲所示的实验装置，验证重锤下落过程中机械能 夹子 守恒。 纸带 (1)除了如图所示的实验装置以外，还需要哪些实验器材 打点 计时器 (填选项前的字母)。 A.低压直流电源 B.低压交流电源 C.天平 重物 D.刻度尺 (2)在实验中，得到一条点迹清晰的纸带，如图乙所示。 图甲 0 B C 8.03 10.70 单位：cm -13.73 图乙 取第一个点作为起始点O,点迹A、B、C到O点的距离已经标出。已知相邻点迹 的时间间隔为0.02s,重物质量为0.2kg,则打点计时器打B点时，重物的重力势 能减少量|△E.I= J,动能的增加量△E= J。(重力加速度g取 9.8m/s2,结果保留三位有效数字) (3)有同学认为重物的动能增加量可以采用其它测量方法： ①从纸带上测量出B点到O点的距离h,利用)=√2gh,计算出动能的增加量 △E。你认为这种测量方法 (填写“合理”或者“不合理”)；并判断 △EI 1△EI(填写“>”、“<”或“=”)。 ②从纸带上读出B点到起始点O的时间t,利用)=g,计算出动能的增加量 △E2。你认为这种测量方法 (填写“合理”或者“不合理”)；并判断 △E2 I△E。1(填写“>”、“<”或“=”) 17.(9分)如图所示，一质量m=0.2kg的小物块以一定初速度沿水平轨道向右运动，进 入半径R=0.4m的半圆形轨道，运动到轨道最顶端时，轨道对物块的弹力为F、=6N, 重力加速度g取10m/s2,忽略一切阻力。求： (1)物块运动到轨道最顶端时的速度大小)； (2)小物块的初速度大小。； Vo (3)物块落在水平轨道时重力的功率P。 ■ 高三物理第6页（共8页） 18.(9分)运动员把冰壶沿水平冰面投出，让冰壶在冰面上自由滑行，在不与其它冰壶碰撞 的情况下，最终停在远处的某个位置。按比赛规则，投掷冰 壶运动员的队友，可以用毛刷在冰壶滑行前方来回摩擦冰 面，减小冰壶与冰面间的动摩擦因数以调节冰壶的运动。已 知冰壶质量为m=20kg,重力加速度g取10m/s2。 (1)运动员以0。=3.6/s的速度投掷冰壶，若冰壶和冰面 图甲 的动摩擦因数为4=0.O2,求冰壶能在冰面上滑行的距离L; (2)某次投掷中，若运动员仍以vo=3.6/s的速度将冰壶投出，在冰壶自由滑行一 段距离后，队友开始在其滑行前方摩擦冰面，如图甲所示。以开始摩擦冰面的位 置为坐标原点，冰壶与冰面间的动摩擦因数随前进距离的变化如图乙所示，10m 后不再摩擦冰面。求： 个u a.摩擦冰面的过程中摩擦力对冰壶所做的功W: 0.02 b.相较于不摩擦冰面，冰壶能够多滑行的距离△L。 0.01 10x/m 图乙 19.(10分)简谐运动是一种基本的运动形式。 (1)如图甲所示，一根轻弹簧竖直悬挂一个质量为m的小球，将小球向下拉开一段距 离后释放，忽略空气阻力的情况下，请证明小球在竖直方向上做简谐运动。已知 弹簧的劲度系数为k,重力加速度为g。 (2)如图乙所示，轻弹簧一端固定，另一端与质量为m的物块A拴接。已知物块B与 物块A完全相同，与地面间的动摩擦因数均为4，且二者不粘连，弹簧的劲度系数 为k。在外力作用下使两物块压缩弹簧，弹簧的压缩量△x=必m竖，现从t=0时刻 撤去外力。已知弹簧的弹性势能E,=),其中x为弹簧的形变量。 a.请判断物块A、B分离的位置，并推理论证； b.规定水平向右为正方向，在图丙中定性画出从t=0时刻开始，物块B的加速 度随时间变化的图像； c.求t=0时刻后物块B的位移xBo M A B 图甲 图乙 图丙 高三物理第7页（共8页） 20.(12分)如图所示为“胸口碎大石”的特技表演，平躺的人身上压 一块石板，另一人用铁锤竖直打击石板，石板裂开（石板开裂后， 仍附着在人的身体上)而人不会受伤。 某铁锤的质量m=3kg(可视为不发生形变的刚性物体，忽略锤柄 质量)，抡铁锤前，石板与铁锤挨在一起，在一次完整的抡锤过程 中，人对铁锤做功W=150J,重力加速度g取10m/s2。 (1)若铁锤与石板作用t=0.01s后静止，求铁锤对石板的平均作用力F。 (2)与铁锤不同，石板不能看作是质点，在打击过程中，石板在打击点发生形变，系统 损失的机械能都被石板吸收发生开裂。假设铁锤和石板作用时间极短，在撞击 过程中系统动量守恒，试论证以下问题： .从作用力和反作用力做功，以及功能关系角度简要说明：当铁锤与石板发生完 全非弹性碰撞，即碰撞结束后二者共速，系统损失的机械能最多。 b.人对铁锤做功始终为150J,已知石板开裂至少需要吸收E=140J的能量，石 板受到撞击后会连同铁锤继续压迫表演者，已知表演者腹腔能够承受的最大 平均压力为F=750N,石板能下降的最大距离为h=0.05m。既确保演出成功， 又保证表演者安全，石板的质量M应满足什么条件？ 高三物理第8页（共8页）