广东省东莞实验中学2026-2027学年高三上学期物理周测五

班级： 姓名： 学号： 20262027学年第一学期东莞实验中学高三物理周测五 一、单选题（每题4分，共28分） 1.某同学将一电子秤放在厢式电梯的水平地板上，站在电子秤上随电梯一起运动。已知该同学的质量 1=60kg,当地重力加速度g=10m/s2。在电梯的某个运动过程中，电子秤的示数恒为660N,则该过 程中() A.电梯的加速度大小为1.0m/s2 B.电梯的加速度方向竖直向下 C.该同学处于失重状态 D.电梯一定竖直向下做匀减速运动 2.“套圈圈”是游乐园常见的游戏项目，示意图如图所示。游戏者将相同套环4、b分两次从同一位置水平 抛出，分别套中可视为质点的1、Ⅱ号物品。套环在运动过程中不转动且环面始终保持水平，不计空气阻 力。与套环b相比，套环a() A.初速度小 B.加速度小 C.运动时间长 D.速度变化量大 3.如图所示，一物体在水平地面上向左运动，受到与水平方向成角指向右上方的恒定拉力F作用时间 后，物体仍向左运动。现有以下看法，你认为正确的是() A.物体所受拉力F的冲量方向水平向右 B.物体所受拉力F的冲量大小是tcos8 C.物体所受摩擦力的冲量方向水平向右 D.物体所受合力的冲量大小为0 4.如图，仿生机器人将一根轻质刚性长杆水平地架在肩上进行平衡表演，杆的A、B两端分别用轻绳悬 挂一桶水，两桶完全相同，每桶水（包含桶）的质量均为。机器人用双手分别抓住两绳上的O、O'点 处，某时刻绳OA、OB与竖直方向的夹角均为0=60°，手对绳的作用力分别垂直于OA、OB,所有作 用力均在同一竖直平面内，此时机器人、长杆和水桶均处于平衡状态且整体关于机器人竖直轴线所在平 面左右对称。己知重力加速度大小为g,忽略长杆和绳的质量，则此时长杆对机器人肩膀的作用力大小 为() A.ng 1 B.支mg c.v g D.21g 5.在光滑水平面上，质量均为m的物块A、B用轻弹簧连接，A用不可伸长的轻绳水平向右拉着，系统 以加速度α向右做匀加速运动。某时刻剪断轻绳，则剪断瞬间A、B的加速度大小分别为() A.a=2a,dp=a B.4=0,a=0 B 0000001 >F mAmmmmmm C.4a=2a,a3=0 D.as=a,3=4 6,在某次比赛中，运动员完成了一次漂亮的跳起投篮，运动员的投球点和篮筐正好等高，篮球以与水平 面成45°的倾角准确落入篮筐，己知投篮点到篮筐距离为10m,g取10m/s2,不计空气阻力，则下列说 法正确的是() A.篮球出手速度为l0m/s B.篮球出手速度为15m/s C.篮球从出手到落入篮筐用时2s D.篮球投出后的最高点相对篮筐的竖直高度为2.8m 7.如图所示，一根不可伸长的轻绳固定在天花板上的A点，另一端拴着一质量为m的小球，上表面光滑 的挡板一端用铰链固定在水平地面上的O点。用手托住挡板让系统处于静止状态，此时轻绳与竖直方向 的夹角为30°，挡板与水平地面的夹角为30°，重力加速度大小为8。下列说法正确的是() A.静止时，轻绳的拉力大小为5 B.剪断轻绳的瞬间，小球的加速度大小为8 30° C.剪断轻绳的瞬间，小球处于超重状态 D。撤去挡板的瞬间，小球的加速度大小为3 .30>20 777777777777777777/7777777 二、多选题（每题6分，共18分） 8.如图所示，某智能快递分拣中心用一条倾斜传送带将包裹从高处运往低处装车区。传送带与水平方向 的夹角0=37°，顶端与底端间距离L=7m,传送带以恒定速率y=4/s沿图示方向运行。t=0时刻将 一质量=2kg的包裹（可视为质点）轻轻放在传送带顶端，包裹由静止开始沿传送带下滑。已知包裹 与传送带间的动摩擦因数=0.25，重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6，cos37°=0.8，最大静摩擦力 等于滑动摩擦力。包裹从放上传送带到滑离传送带的过程中，下列关于包裹的速度大小ⅴ、加速度大小4 和所受滑动摩擦力的大小∫随时间变化的图像，正确的是() ◆v/(ms) /(m's) 8 8 A.4 B. 0 0.5 1.5t/s 0 0.5 1.5t/s ◆a/(m's2) ◆fN 8 4 0=37° 0 0.5 1.5 t/s 0 0.5 1.5s 试卷第2页（共6页） 9.天文观测发现，某系外行星可视为质量分布均匀的球体，其半径为R,自转周期为T,,无大气层。如 图所示，在该行星的赤道平面上，物体A静止于行星表面的赤道处，随行星一起自转：卫星B沿贴近行 星表面的圆形轨道做匀速圆周运动（轨道半径近似为R):卫星C绕行星做匀速圆周运动且运行周期与 行星自转周期相同。已知引力常量为G,卫星B的环绕周期为T。则下列说法正确的是() A.物体A与卫星C做匀速圆周运动的速率相同 B.物体A与卫星B的向心加速度大小相等，均为 GM B R2 C.该行星的平均密度p=3加 GT D.若行星的自转速度加快，使得物体A恰好对行星表面无压力，此时物 体A的向心加速度与卫星B的向心加速度大小相等 10.在某星球表面将一轻弹簧竖直固定在水平面上，把质量为m的小球P(可视为质点)从弹簧上端由静 止释放，小球沿竖直方向向下运动，小球的加速度α与弹簧压缩量x间的关系如图所示，其中o和xo 为已知量。下列说法中正确的是() A.弹簧劲度系数为m a PO B.当弹簧压缩量为x和时，小球P的速度为零 C.从释放到弹簧压缩量为x,重力做功为ma D.当弹簧压缩量为0时，弹簧的弹性势能为ma 7777777 声X Xo 三、实验题（每空2分，共14分） 11.某学习小组利用自由落体运动验证机械能守恒定律，将打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带 从静止开始下落。 h,=9.20cm h2=12.00cm h=15.19cm (1)下列实验操作中正确的是() 打点 打点计 时器 D 值流 (2)实验得到如图所示的一条纸带（其中一段纸带图中未画出）。选取纸带上清晰的某点记为O,再选取三 个连续打出的点A、B、C,测出它们到O点的距离分别为h1、m、h3。已知打点计时器所用电源的频率 为50Hz,重物质量=500g,当地重力加速度g=10/s2。由此可计算出打点计时器打下B点时重物下落 试卷第3页（共6页） 的瞬时速度B= /s,从打下O点到打下B点的过程中，重物的重力势能变化量为△E= (计算结果均保留两位有效数字)。 (3)在实验中，某同学根据测得的数据计算发现，重物动能的增加量略大于重物重力势能的减少量，若测量 与计算均无错误，则出现这一问题的原因可能是() A.重物的体积太大 B.交流电源的真实频率偏小 C.交流电源的电压过大 D.重物下落时受到空气阻力 12.某小组在做“探究两个互成角度的力的合成规律”实验时，所用装置如图甲所示。 单位：N 图甲 图乙 图丙 (1)下列操作中正确的是■ A.为减小测量误差，、耳方向间的夹角越大越好 B.每次实验中，只需记录弹簧测力计的读数和橡皮条结点到达的位置 C.拉橡皮条时，橡皮条、细绳和弹簧秤应尽量贴近且平行木板 (2)某次实验中弹簧测力计的示数如图乙所示，则弹簧测力计的拉力大小为 N。 (3)某同学先用两个弹簧测力计互成角度地拉住两个细绳套，使橡皮条伸长到O点位置，接下来他保持两个 弹簧测力计的示数不变，减小两个拉力的夹角，则橡皮条的伸长量与刚才相比 (填“变大“变小” 或“不变”)。 四、解答题 13.(12分)某游乐场设计了一款飞车冲沙坡”项目，简化轨道如图所示，左侧为竖直平面内的一段光滑 圆弧轨道AB,A为这段圆弧的顶端，B为圆弧最低点，圆弧半径R=I0m,B点右侧连接水平光滑直线 轨道BC,C点右侧连接一固定斜面，斜面倾角6=45°，斜面向右下方延伸且足够长。一质量=1kg的 滑块（可视为质点）从A点由静止释放，到达B点时速度大小'g=IO/s,随后经水平轨道BC到达C 点，从C点水平飞出后落在斜面上。己知重力加速度g=10m/s2,不计空气阻力及连接处的能量损失。 (1)求滑块运动到圆弧轨道最低点B点时，对轨道的压力大小： (2)求滑块从斜面顶端C点水平飞出到落到斜面上所用的时间； (3)求物块落到斜面上时速度大小ⅴ。 m B ..00 试卷第4页（共6页） 14.(13分)如图是一种球形机器人跳跃原理的示意图，水平横轴过球心O点与外壳固定，外壳上的两挡 板位于过O点的水平线上，两质量均为的摆锤，由长均为R的不可伸长轻绳悬挂于轴上的O点，初始 时刻，两摆锤同时以水平初速度从最低点向相反方向摆动，直至与两挡板发生碰撞，碰撞时间极短， 随后带动外壳以共同速度竖直向上运动，机器人到达最高点后落回地面瞬间，外壳立即静止，两摆锤速 度不变，与挡板分离，继续向下运动，已知机器人（含摆锤）总质量为M=4kg,m=1kg,R=0.4m, 。=4m/s。重力加速度取g=10m/s2，忽略空气阻力，摆锤可视为质点， 00 求： 外壳 (1)摆锤与挡板碰撞后瞬间，机器人的动能卫k; 挡板 挡板 (2)机器人外壳上升的最大高度h: R (3)从摆锤开始运动到第一次外壳落地静止过程中的机械能损失△E 摆锤 摆锤 15.(15分)在农村某工程队为了方便将屋顶上拆下来的瓦片运送到地面，便架起了如图所示的轨道进行 运输，该装置可以简化为如图所示的模型。质量=1kg的可看为质点的瓦片在轨道A点静止释放后沿 着轨道运动，为防止瓦片从D点飞出直接落地发生损坏，在D点左端水平放置一张长为d=0.768m的 等高桌子。已知轨道BCD段为半径R=2m的粗糙程度相同的圆弧，两端点B、D在同一水平线，瓦片 滑到圆弧最低点C处对轨道的压力大小为F,=40N。AB段为长L=8m、倾角=53°与圆弧相切的直 线。瓦片与AB段轨道间的动摩擦因数u=0.5,不计空气阻力，重力加速度8取10m/s2，sin53°=0.8， c0s53°=0.6。求： (1)瓦片滑至B点时的速度大小'： (2)在轨道BC段摩擦力对瓦片做的功： (3)通过计算说明瓦片是否会飞离桌面？ D B 77777777777777777777777777777 试卷第5页（共6页） 试卷第6页（共6页） 20262027学年第一学期东莞实验中学高三物理周测五参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A A B D A B BC CD ACD 1.A【详解】A.对该同学受力分析，由牛顿第二定律有F-g=a,解得a=1.0m/s2,A正确： BC.该同学的重力为G=g=600N,电子秤示数F=660N>G,说明该同学处于超重状态，加速度方向 竖直向上，BC错误；D.该同学处于超重状态，说明加速度竖直向上，电梯可能竖直向上做匀加速直线运 动，也可能竖直向下做匀减速直线运动，D错误。 2.A【详解】BCD.两个套环都只受重力，从同一位置水平抛出，做平抛运动，加速度均为8，由竖直方 向自由落体公式h= 二gt2,可得运动时间t= 2h 。 因此两者运动时间相同，所以速度变化量△v=8t 可知两者速度变化量大小相等，BCD错误；A.水平方向为匀速直线运动，根据x=t 可知a的初速度更小，A正确。 3.C【详解】A.物体所受拉力F的冲量方向与F方向相同，故A错误：B.根据冲量定义式，可得物体 所受拉力F的冲量大小是t,故B错误；C.物体向左运动，则物体所受摩擦力的方向向右，则摩擦力的 冲量方向也向右，故C正确：D.物体所受合力向右，不为零，则物体所受合力的冲量大小不为零，故D 错误。 4.B【详解】设绳OA的张力大小为T4,手对绳OA的作用力为F,以O点为研究对象，受力分析如图甲 所示。由于手对绳的作用力F垂直于绳OA,而绳OA与竖直方向的夹角为60°，故F与竖直方向的夹角为 30°。三个力构成直角三角形，其中74=g$im30°="S 2 ,由F、 80°60%T4 对称性可知，绳0B的张力大小。=-坚 T 以长杆为研究对象，受力分析如图乙所示。由竖直方向平衡 4 mg 60 60T 有F'=T4c0s60+T cos60°="8 甲 2 由牛顿第三定律可知，长杆对机器人肩膀的作用力大小为"，方向竖直向下。 5.D【详解】剪断前整体的加速度a=加弹簧的弹力T=m 2,剪断轻绳的瞬间，弹簧弹力不变， T T 则此时A的加速度4a=上=a,方向向左，B的加速度=二=a,方向向右。 6.A【详解】篮球的运动轨迹如图所示 AB.设篮球初速度为1，飞行时间为t,水平方向有10m=1cos45t 45o 竖直方向位移为零，有0=%sim451-28对 B 整理得。=10m5,故A正确，B错误：C.由竖直方向运动规律有1=sn45”=V反s,故C错误： 答案第1页（共4页） D.篮球相对篮筐的最大高度为h=45)=25m,故D销误。 2g 7,B【详解】A.小球静止时，轻绳拉力与挡板弹力的方向关于竖直方向对称。设轻绳拉力和挡板弹力大 小分别为T和N,由水平方向平衡可知二者大小相等，由竖直方向平衡得Tcos30°+Nos30°=g 解得T=W=5 mg,故A错误：BC.剪断轻绳时，挡板仍在原位置，小球沿挡板向下加速运动，垂直挡板 方向有-喝ca0-气g,沿挡板向下方向由牛额第二定律得g30-m 解得小球的加速度大小为：，由于加速度方向沿挡板向下，可知小球处于失重状态，故B正确，C错 误；D.撤去挡板后，挡板与小球分离，小球仅受重力和轻绳拉力。小球初速度为零，沿轻绳方向的加速 度为零，沿垂直轻绳方向由牛顿第二定律得ngsin30°=ma,解得d=)8,故D错误。 8.BC【详解】包裹刚放上传送带时所受滑动摩擦力沿传送带向下，如图甲所示。由牛顿第二定律 mgsine8+os6=m4,可得a=8m/s2,包裹加速到与传送带共速所需时间5=上=4s=0Q.59 481 此阶段位移，= =1m<L,说明共速点仍在传送带上。共速后，由于tn6=0.75>4=0.25 2% 包裹不能随传送带匀速运动，将继续加速，相对传送带向下滑动，滑动摩擦力变为沿传送带向上，如图乙 所示。同理可得此时加速度4，=gsin6-ugcos0=4m/s2,设共速后再经时间4，滑到底端，则 N 4+24号=L-,解得6=1s,故滑离底端时速度 1 v=y1+42=8m/s,全程总时间t=t1+t2=1.5S mg 全程包裹始终相对传送带滑动，滑动摩擦力大小恒为 f=umgcos0=4N 9.CD【详解】A.卫星C的周期与行星自转周期相同，C与物体A转动的周期相同、角速度相同，C的 转动半径大，故C的速率大，A错误：BD.对于卫星B,行星对它的万有引力提供向心力， GMl电=e4s R 而对于物体A,万有引力与行星表面支持力的合力提供其随行星自转所需的向心力， GMma N=madA R2 由于支持力N>0,故a<a,若行星的自转角速度加快，使得A恰好对行星表面无压力，此时万有引力 提供A随行星自转所需的向心力，aa== 专，B错误，D正确：C.对卫星B,行星对它的万有引力 提供向心力 GMm_4π2R R2 行星的平均密度p=3M 4rR,联立可得p= 3π G,C正确。 10.ACD【详解】B.设竖直向下为正方向，该星球的重力加速度为8，根据题意可得8=4 k 对小球受力分析可知g0-=a,小球运动的加速度大小为a=-二x+8,由图可知，当弹簧的压缩量 为时，小球的加速度为0，小球的速度最大，故B错误： 答案第2页（共4页） A.由a=kx+80可知，当a=0时有女5=8，故k=m m 即弹簧的劲度系数为 m,故A正确；C.从释放到弹簧压缩量为，重力做功为m。=mg=m4, x 故C正确；D.当弹簧的压缩量为5时，弹簧的弹性势能为岳，--，，故D正确。 1 2 2 11.(1)B (2) 1.5-0.60 (3)B 【详解】(1)打点计时器应接交流电源，操作时应用手握住纸带的上端，让重物尽量靠近打点计时器。 故选B。(2)打下B点时重物下落的瞬时速度为6=么-A_Q519-920x1 -n/s=1.5m/s 2T 2x0.02 [2]从打下O点到打下B点的过程中，重物的重力势能改变量△E。=-gh=-0.5×10×12.00×10-J=-0.60J (3)A.重物的质量太大，不影响实验结果，故A错误：B.交流电源的真实频率偏小，导致计算所用时 间间隔偏小，则瞬时速度偏大，会使重物动能的增加量略大于重力势能的减少量，故B正确： C.交流电源的电压过大，不影响实验结果，故C错误；D.重物下落时若纸带与打点计时器之间阻力过 大，则重物动能的增加量应小于重力势能的减少量，故D错误。 12.(1)C(2)2.60 (3)变大 【详解】(1)A.两个力夹角不是越大越好。夹角太大，合力过小，作图误差大：夹角适当即可。A错误； B.实验除记录弹簧测力计读数、结点O位置，还需要记录两个拉力的方向。B错误： C.橡皮条、细绳、弹簧秤贴近木板且平行木板，保证所有力都在纸面内，减小摩擦和方向误差。C正确。 (2)由图乙弹簧测力计刻度每1N之间有10小格，分度值为0.1N,指针指在2.6N位置，则弹簧测力计 的拉力大小为2.60N。 (3)两个分力大小不变，减小夹角，根据平行四边形定则，合力变大。橡皮条的伸长量由合力大小决定， 合力变大，橡皮条伸长量变大。 13.(1)R'=20N(2)t=2s 【详解】(1)滑块在最低点B,由牛顿第二定律得R,-mg=m(2分）代入数据解得R,=20N(1分) 根据牛顿第三定律，滑块对轨道的压力大小为F'=20N(1分) (2)水平轨道BC光滑，故Yc=y。=10m/s,滑块从C点水平飞出后做平抛运动，设飞行时间为t,则 水平位移x=(1分)竖直位移y=g(1分) 2 落点在斜面上，由几何关系得tam8=亗(1分) 联立解得t=2,am02s（1分) (3)y.=vg=10m/s(1分)，y,=gt=20m/s(1分) v=V+y(1分)v=105m/s(1分) 答案第3页（共4页） 14.(1)E=4J (2)h=0.1m(3)△E=6J 【详解】(1)两摆锤以初速度=4/s沿外壳向上运动，与挡板相碰前，摆锤机械能守恒。设摆锤与挡 板相碰前的速度为，根据机械能守恒定律有)m=mgR+m2 (2分) 2 解得v=2、2m/s(1分) 摆锤与挡板相碰后与机器人一起运动，根据动量守恒定律有2w=共(2分) 解得y共=V2m/s(1分) 机器人起跳时的动能E=二=4) (2分) 2 (2)根据速度位移关系0-v共=-2gh (1分) 可得机器人外壳上升的最大高度h=0.1m(1分) (3)机器人外壳落到地面时，机器人外壳的速度立即变为0，根据竖直上抛运动的对称性可知摆锤速度大 小为√2s,从摆锤开始运动到第一次外壳落地静止过程中的机械能损失 A=2xm-2xm片+2mg )（2分) 解得△E=6J（1分) 15.(1)vg=4W5/s2)W,=-18J (3)会 【详解】(1)瓦片由A点滑至B点的过程，由动能定理得mgIsin53°-umgLeos53°=】 ,(2分) 2 求得vB=4v5m/s(1分) (2)在C点，根据牛顿第二定律人-g=m足 (2分) 瓦片由B滑到C的过程，由动能定理得gR1-cosa+男-号2-m (2分) 得W=-18J(1分) (3)假设瓦片在BC段与在CD段克服摩擦力做功相同，则从B滑动到D的过程，由动能定理 1 1 2W,=26-2” 一冷 (2分) 2 解得vD=2√2/s (1分) 瓦片从D点飞出做斜抛运动，从D点飞出落到与D点等高位置的过程，竖直方向2 vpsina=gt(1分) 水平方向x=vp.cosa.t(1分) 解得x=d=0.768m (1分) 此时恰好落在桌面上，但CD段瓦片克服摩擦力做功比BC段要少，故实际到达D点的速度大于2√2/s, 所以瓦片会飞离桌面。(1分) 答案第4页（共4页）