精品解析：天津市红桥区2026-2027学年高三上学期期中考试物理试题

天津市红桥区2026-2027学年高三上学期期中考试物理试题 本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分共100分 第Ⅰ卷（选择题，共40分） 一、单选题（本题共5小题，每小题5分共25分） 1. 物理学家通过对实验的深入观察和研究，获得正确的科学认知，推动物理学的发展。下列说法不符合事实的是（ ） A. 查德威克用粒子轰击获得反冲核，发现了中子 B. 汤姆孙用实验证实了阴极射线是带电粒子流 C. 贝可勒尔发现的天然放射性现象，说明原子核有复杂结构 D. 卢瑟福通过对粒子散射实验的研究，提出了原子的核式结构模型 2. 某同学做“用DIS研究温度不变时气体压强跟体积的关系”实验示意图，实验时，缓慢推动活塞，注射器内空气体积逐渐减小。由于忘记涂润滑油导致漏气，则实验得到的图像应是（ ） A. B. C. D. 3. 以下关于光学实验或应用说法正确的是（ ） A. 图甲是双缝干涉实验装置，单色光通过狭缝时不会发生衍射 B. 图乙中检验工件N的平整度，通过干涉条纹可推断出Q为凸起 C. 图丙中的牛顿环干涉图样是一些等间距的亮暗相间的同心圆环 D. 图丁中观看立体电影的眼镜镜片利用了光的干涉原理 4. 如图所示，天和核心舱处于半径为r3的圆轨道Ⅲ；飞船处于半径为r1的圆轨道Ⅰ上的A点，通过变轨操作后，沿椭圆轨道Ⅱ运动到B处与核心舱对接。则飞船（ ） A. 由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ要在A点减速 B. 沿轨道Ⅱ运行时经过B点的速度小于A点的速度 C. 沿轨道Ⅱ运行时经过B点的加速度大于A点的加速度 D. 沿轨道Ⅲ运行的周期小于沿轨道Ⅰ运行的周期 5. 如图所示，小球甲、乙用细线、及轻质弹簧悬挂而静止，甲、乙间细线水平，细线与竖直方向的夹角，弹簧与竖直方向的夹角，重力加速度为。下列说法正确的是（　　） A. 甲、乙的质量之比为 B. 细线与弹簧的弹力大小之比为 C. 剪断细线瞬间，甲的加速度大小为 D. 剪断细线瞬间，乙的加速度大小为 二、多选题。（本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中有多个选项符合题意，全部选对的得5分，选不全的得3分，有错选或不答的得0分） 6. 、两质点做直线运动的位移-时间（）图像如图所示，已知的图像为开口向下的抛物线，时图像处于顶点，的图像为直线。关于两质点内的运动，下列说法正确的是（ ） A. 相等时间内质点的速度变化相同 B. 在内两质点的平均速率相等 C. 时两质点相距最远 D. 时两质点相遇，相遇时的速度小于的速度 7. 质量为m的跳伞运动员，由静止开始下落，在打开伞之前受恒定阻力作用，已知重力加速度为g，下落的加速度为，在运动员打开伞之前下落h的过程中，下列说法正确的是（ ） A. 运动员的重力势能减少了 B. 运动员的动能增加了 C. 恒定阻力做功 D. 运动员的机械能减少了 8. 一辆汽车在水平路面上由静止开始启动，在前内做匀加速直线运动，末达到额定功率，之后保持额定功率运动，末达到最大速度，其图像如图所示。已知汽车的质量为，汽车受到的阻力大小恒定且为车重力的，取，则以下说法不正确的是（ ） A. 汽车匀变速阶段的牵引力大小为 B. 汽车的额定功率为 C. 前内的位移为 D. 汽车在20s时比5s时消耗燃油的速度更快 第Ⅱ卷 （非选择题，共60分） 三、实验题（本题满分12分，每空2分。） 9. 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。 下列操作中正确的是（ ） A. 为减小测量误差，、方向间的夹角越大越好 B. 如图乙所示，弹簧测力计的读数为3.40N C. 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 D. 如图丙所示，橡皮条的形变方向更接近 10. 用如图甲所示装置做“探究加速度与力、质量的关系”实验。 （1）平衡摩擦力时，按图甲把实验器材安装好，将小车放在木板上，后面固定一条纸带，纸带穿过打点计时器，_________（选填“挂”或“不挂”）盘和砝码。用垫块把木板一端垫高，接通打点计时器，让小车以一定初速度沿木板向下运动，不断调节木板的倾斜度，直到小车拖动纸带沿木板做匀速直线运动。 （2）某次实验纸带的记录如图乙所示，打点计时器使用50 Hz交流电源，纸带上A、B、C、D、E为计数点，每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，由图可知在打B点时纸带的速度为_________m/s，纸带的加速度_________m/s2（计算结果均保留两位有效数字）。 （3）某同学在探究小车加速度a与所受拉力F的关系时，根据实验数据作出的图像如图丙所示。 ①发现图线不过原点，原因可能是_________ A.木板一端垫得过高 B.木板一端垫得过低 C.盘和砝码的总质量太大 D.盘和砝码的总质量太小 ②发现图线发生了弯曲。经过思考认为，图线弯曲的原因在于实验中认为细线对小车的拉力F等于盘和砝码的总重力mg，而实际上F与mg并不相等。将记为相对误差，若小车质量为M，则相对误差与的关系图线应为_________。 A. B. C.     D. 四、计算题：（本大题共3个小题，共48分，写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 11. 如图所示，倾角为、质量为的斜面体放置在光滑水平面上，质量也为的物块放置在光滑的斜面上，水平向右的推力作用在物块上，使整体从静止开始一起向右做匀加速直线运动的位移为，重力加速度为，求： （1）斜面对物块的支持力FN1的大小和整体的加速度a的大小； （2）整体在上述过程中的末速度v的大小。 12. 如图所示，竖直平面内固定着圆心为O的光滑圆弧轨道BCD，现从A点以6 m/s的水平初速度抛出一质量为1 kg的小球，小球恰好从B点沿轨道切线方向进入圆弧轨道。已知CD为轨道的竖直直径，A、D点在同一水平线上，，不计空气阻力。取重力加速度大小，。求 （1）小球经过B点时的速度大小。 （2）圆弧轨道的半径R大小。 （3）小球经过圆弧轨道D点时对轨道的压力大小。 13. 如图所示，一个质量为的物块与劲度系数为的弹簧栓接，另一个质量为的物块放在它的上面，处于静止状态。现用外力将物块缓慢向下压，使弹簧进一步压缩，然后撤去外力。已知弹簧弹性势能与弹簧形变量之间的关系为。求： （1）A、B分离时，物块B相对于撤去外力时上升的高度。 （2）物块B相对于撤去外力时能上升的最大高度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 天津市红桥区2026-2027学年高三上学期期中考试物理试题 本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分共100分 第Ⅰ卷（选择题，共40分） 一、单选题（本题共5小题，每小题5分共25分） 1. 物理学家通过对实验的深入观察和研究，获得正确的科学认知，推动物理学的发展。下列说法不符合事实的是（ ） A. 查德威克用粒子轰击获得反冲核，发现了中子 B. 汤姆孙用实验证实了阴极射线是带电粒子流 C. 贝可勒尔发现的天然放射性现象，说明原子核有复杂结构 D. 卢瑟福通过对粒子散射实验的研究，提出了原子的核式结构模型 【答案】A 【解析】 【详解】A．卢瑟福用粒子轰击，获得反冲核和质子，发现了质子；查德威克用粒子轰击铍，发现了中子，故A错误； B．汤姆孙通过阴极射线实验，证明阴极射线是带负电的粒子流，发现了电子，故B正确； C．贝可勒尔发现天然放射性，说明原子核具有复杂结构，故C正确； D．卢瑟福通过粒子散射实验否定了汤姆孙的枣糕模型，提出了原子的核式结构模型，故D正确。 故选A。 2. 某同学做“用DIS研究温度不变时气体压强跟体积的关系”实验示意图，实验时，缓慢推动活塞，注射器内空气体积逐渐减小。由于忘记涂润滑油导致漏气，则实验得到的图像应是（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】根据理想气体状态方程 可得 因此图像中，图线上某点与原点连线的斜率 实验过程中缓慢推动活塞，温度不变，若不漏气，斜率不变，图像应为过原点的直线。由于忘记涂润滑油导致漏气，随着活塞推动，体积减小，增大，压强增大，注射器内气体物质的量减小因此，随着的增大，斜率逐渐减小，图线应向下弯曲。 故选A。 3. 以下关于光学实验或应用说法正确的是（ ） A. 图甲是双缝干涉实验装置，单色光通过狭缝时不会发生衍射 B. 图乙中检验工件N的平整度，通过干涉条纹可推断出Q为凸起 C. 图丙中的牛顿环干涉图样是一些等间距的亮暗相间的同心圆环 D. 图丁中观看立体电影的眼镜镜片利用了光的干涉原理 【答案】B 【解析】 【详解】A．图甲是双缝干涉实验装置，单色光通过狭缝时也会发生衍射，故A错误； B．P处为较厚薄膜处向较窄薄膜处偏移，说明P处为凹处；同理，Q为凸处，故B正确； C．图丙中的牛顿环干涉图样是一些间距不相等的明暗相间的同心圆环，故C错误； D．图丁中观看立体电影的眼镜镜片利用了光的偏振原理，故D错误。 故选B。 4. 如图所示，天和核心舱处于半径为r3的圆轨道Ⅲ；飞船处于半径为r1的圆轨道Ⅰ上的A点，通过变轨操作后，沿椭圆轨道Ⅱ运动到B处与核心舱对接。则飞船（ ） A. 由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ要在A点减速 B. 沿轨道Ⅱ运行时经过B点的速度小于A点的速度 C. 沿轨道Ⅱ运行时经过B点的加速度大于A点的加速度 D. 沿轨道Ⅲ运行的周期小于沿轨道Ⅰ运行的周期 【答案】B 【解析】 【详解】A．从较低圆轨道Ⅰ变轨到远地点半径更大的椭圆轨道Ⅱ时，点位置不变，引力势能不变；要使转移轨道的远地点半径增大，飞船机械能必须增加，因而点动能和切向速度都要增大，故A错误； B．椭圆轨道Ⅱ在和处的速度均沿轨道切线方向。由角动量守恒，轨道半径越大处速度越小，因此经过点的速度小于点的速度，故B正确； C．卫星只受中心天体的万有引力，轨道上各点的加速度大小为。由外轨道半径大于内轨道半径，得 所以点的加速度小于点的加速度，故C错误； D．由开普勒第三定律，绕同一中心天体运行的圆轨道周期满足。因此 即轨道Ⅲ的周期大于轨道Ⅰ的周期，故D错误。 故选B。 5. 如图所示，小球甲、乙用细线、及轻质弹簧悬挂而静止，甲、乙间细线水平，细线与竖直方向的夹角，弹簧与竖直方向的夹角，重力加速度为。下列说法正确的是（　　） A. 甲、乙的质量之比为 B. 细线与弹簧的弹力大小之比为 C. 剪断细线瞬间，甲的加速度大小为 D. 剪断细线瞬间，乙的加速度大小为 【答案】D 【解析】 【详解】A．对小球甲、乙受力分析，由平衡条件可得， 可得，故A错误； B．对小球甲、乙整体分析，由平衡条件有 解得，故B错误； C．剪断细线瞬间，甲的加速度大小为，故C错误； D．剪断细线瞬间，乙受重力、弹簧弹力不变，则有，故D正确。 故选D。 二、多选题。（本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中有多个选项符合题意，全部选对的得5分，选不全的得3分，有错选或不答的得0分） 6. 、两质点做直线运动的位移-时间（）图像如图所示，已知的图像为开口向下的抛物线，时图像处于顶点，的图像为直线。关于两质点内的运动，下列说法正确的是（ ） A. 相等时间内质点的速度变化相同 B. 在内两质点的平均速率相等 C. 时两质点相距最远 D. 时两质点相遇，相遇时的速度小于的速度 【答案】AD 【解析】 【详解】A．质点的图像为开口向下的抛物线，说明质点做匀变速直线运动，加速度恒定，由可知，相等时间内A的速度变化量相同，故A正确； B．0~10s内，A先向正方向运动到的最大位移处，再反向运动到，总路程大于30m；质点的图像为过原点的直线，一直向正方向做匀速直线运动，路程等于30m。平均速率为总路程与时间的比值，因此二者平均速率不相等，故B错误； C．图线的斜率表示速度，由图可知，初始时，质点的速度大于质点的速度，因此二者共速时相距最远。质点在时，速度减小到0，而质点的速度始终为 因此在前的某一时刻两质点相距最远，故C错误； D．设的初速度为，时，速度为0，由匀变速直线运动速度与时间的关系得 在时，位移为，代入位移公式，得 联立解得， 在时，的速度 而质点的速度始终为，的速度小于的速度。且在时，两图线交于同一点，说明二者位置相同即相遇，故D正确。 故选AD。 7. 质量为m的跳伞运动员，由静止开始下落，在打开伞之前受恒定阻力作用，已知重力加速度为g，下落的加速度为，在运动员打开伞之前下落h的过程中，下列说法正确的是（ ） A. 运动员的重力势能减少了 B. 运动员的动能增加了 C. 恒定阻力做功 D. 运动员的机械能减少了 【答案】BD 【解析】 【详解】A．根据重力做功与重力势能变化的关系有ΔEp＝－WG＝－mgh 即运动员的重力势能减少了mgh，故A错误； B．由牛顿第二定律可知，运动员受到的合外力大小为 根据动能定理可得 即运动员的动能增加了，故B正确； CD．机械能变化量等于重力势能变化量与动能变化量之和，所以运动员的机械能变化量为 即运动员的机械能减少了，根据功能关系，可知恒定阻力做功，故C错误，D正确。 故选BD。 8. 一辆汽车在水平路面上由静止开始启动，在前内做匀加速直线运动，末达到额定功率，之后保持额定功率运动，末达到最大速度，其图像如图所示。已知汽车的质量为，汽车受到的阻力大小恒定且为车重力的，取，则以下说法不正确的是（ ） A. 汽车匀变速阶段的牵引力大小为 B. 汽车的额定功率为 C. 前内的位移为 D. 汽车在20s时比5s时消耗燃油的速度更快 【答案】BCD 【解析】 【详解】汽车所受阻力大小 代入数据解得 A．前内汽车做匀加速直线运动，加速度 根据牛顿第二定律有 解得牵引力，故A正确； B．末汽车达到额定功率，有，故B错误； C．汽车达到最大速度时，牵引力等于阻力，有 前内位移 内，根据动能定理有 其中， 代入数据解得 前内总位移，故C错误； D．末已达到额定功率，之后保持额定功率运动，所以时与时消耗燃油的速率相同，不是更快，故D错误。 本题选不正确的，故选BCD。 第Ⅱ卷 （非选择题，共60分） 三、实验题（本题满分12分，每空2分。） 9. 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。 下列操作中正确的是（ ） A. 为减小测量误差，、方向间的夹角越大越好 B. 如图乙所示，弹簧测力计的读数为3.40N C. 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 D. 如图丙所示，橡皮条的形变方向更接近 【答案】D 【解析】 【详解】A．为减小测量误差，夹角宜在60°-120°之间‌，避免过小或过大，故A错误； B．因弹簧测力计的最小分度是0.1N，读数时要估读到其下一位，故读数为2.60N，故B错误； C．每次实验中，除记录弹簧测力计的读数和橡皮条结点，还要记录两细绳的方向，即还要确定两拉力的方向，故C错误； D．如图丙所示，F3是用一个弹簧测力计将橡皮条拉动的效果，所以橡皮条的形变方向更接近，故D正确。 故选D。 10. 用如图甲所示装置做“探究加速度与力、质量的关系”实验。 （1）平衡摩擦力时，按图甲把实验器材安装好，将小车放在木板上，后面固定一条纸带，纸带穿过打点计时器，_________（选填“挂”或“不挂”）盘和砝码。用垫块把木板一端垫高，接通打点计时器，让小车以一定初速度沿木板向下运动，不断调节木板的倾斜度，直到小车拖动纸带沿木板做匀速直线运动。 （2）某次实验纸带的记录如图乙所示，打点计时器使用50 Hz交流电源，纸带上A、B、C、D、E为计数点，每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，由图可知在打B点时纸带的速度为_________m/s，纸带的加速度_________m/s2（计算结果均保留两位有效数字）。 （3）某同学在探究小车加速度a与所受拉力F的关系时，根据实验数据作出的图像如图丙所示。 ①发现图线不过原点，原因可能是_________ A.木板一端垫得过高 B.木板一端垫得过低 C.盘和砝码的总质量太大 D.盘和砝码的总质量太小 ②发现图线发生了弯曲。经过思考认为，图线弯曲的原因在于实验中认为细线对小车的拉力F等于盘和砝码的总重力mg，而实际上F与mg并不相等。将记为相对误差，若小车质量为M，则相对误差与的关系图线应为_________。 A. B. C.     D. 【答案】（1）不挂 （2） ①. 0.26 ②. 0.40 （3） ①. A ②. D 【解析】 【小问1详解】 平衡摩擦力的目的是使小车在运动时所受合力仅为盘和砝码的重力，因此应在不挂盘和砝码的情况下去平衡摩擦力，使小车所受合力为零，由牛顿第二定律得小车加速度为零，则小车此时为匀速直线运动，因此在不挂盘和砝码的情况下，使小车拖动纸带沿木板做匀速直线运动，即达到平衡摩擦力的目的。 【小问2详解】 [1]匀变速直线运动一段时间内中间时刻的瞬时速度等于该段的平均速度，打点计时器使用50 Hz交流电源，则每打一个点时间间隔 由于相邻计数点之间还有四个点没有画出，则任意两个连续点时间间隔 则 [2]匀变速直线运动任意两个连续相等的时间的位移差，为减小误差，则应使用较多的点，则加速度计算方程为 则代入数据得 【小问3详解】 [1]由图像可知在未挂置盘和砝码的情况下小车已经存在加速度，即此时小车所受合力沿木板向下，即当木板抬起过高，平衡摩擦力过大，使小车未挂置盘和砝码的情况下小车已经具有加速度，因此图像情况是由于木板抬起过高，与盘和砝码的总质量无关。 故选A。 [2]在实际盘和砝码拉小车时，分别对盘和砝码、小车进行分析，由牛顿第二定律得， 联立得 则相对误差与的关系图线为一条过原点的直线。 故选D。 四、计算题：（本大题共3个小题，共48分，写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 11. 如图所示，倾角为、质量为的斜面体放置在光滑水平面上，质量也为的物块放置在光滑的斜面上，水平向右的推力作用在物块上，使整体从静止开始一起向右做匀加速直线运动的位移为，重力加速度为，求： （1）斜面对物块的支持力FN1的大小和整体的加速度a的大小； （2）整体在上述过程中的末速度v的大小。 【答案】（1）， （2） 【解析】 【小问1详解】 对物块受力分析有斜面对物块支持力，重力，推力，沿竖直方向 解得 对斜面体受力分析有物块对斜面压力，重力，地面的支持力，由牛顿第三定律可知与等大反向，即 沿着水平方向由牛顿第二定律有 解得加速度 滑块与斜面体相对静止，加速度相同均为 【小问2详解】 对整体由匀变速直线运动规律 解得 12. 如图所示，竖直平面内固定着圆心为O的光滑圆弧轨道BCD，现从A点以6 m/s的水平初速度抛出一质量为1 kg的小球，小球恰好从B点沿轨道切线方向进入圆弧轨道。已知CD为轨道的竖直直径，A、D点在同一水平线上，，不计空气阻力。取重力加速度大小，。求 （1）小球经过B点时的速度大小。 （2）圆弧轨道的半径R大小。 （3）小球经过圆弧轨道D点时对轨道的压力大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 取水平向左、竖直向下为正方向，设小球经过点时的速度大小为，竖直分速度为，水平初速度为。平抛运动的水平分速度保持不变。小球在点的速度沿轨道切线，切线垂直于半径，而水平线垂直于，故该速度与水平向左方向的夹角为。小球在点的速度分解如下图所示。 根据速度分解有 解得 【小问2详解】 设小球从点到点的下降高度为，此过程中小球仅受重力，机械能守恒，有 由第（1）问的结果得 由图可知，点与点等高，点比点高一个半径，点比点低，故有。 解得 【小问3详解】 从点到点的全过程中，空气阻力忽略不计，光滑轨道的支持力不做功，小球机械能守恒。由于点与点等高，设小球经过点时的速度大小为，根据机械能守恒可列得 解得。在点，小球受到的重力和轨道支持力都竖直向下、指向圆心，设支持力大小为，受力情况如下图所示。 沿竖直向下方向，由牛顿第二定律得 代入数据得 根据牛顿第三定律，小球对轨道的压力与轨道对小球的支持力大小相等，因此压力大小为。 13. 如图所示，一个质量为的物块与劲度系数为的弹簧栓接，另一个质量为的物块放在它的上面，处于静止状态。现用外力将物块缓慢向下压，使弹簧进一步压缩，然后撤去外力。已知弹簧弹性势能与弹簧形变量之间的关系为。求： （1）A、B分离时，物块B相对于撤去外力时上升的高度。 （2）物块B相对于撤去外力时能上升的最大高度。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 设最初静止时弹簧的压缩量为。对两物块整体，由胡克定律和受力平衡得 设撤去外力时弹簧的压缩量为，则 取竖直向上为正方向。两物块保持接触时具有相同的加速度，设此时弹簧的压缩量为，物块对物块的支持力为。对物块，由牛顿第二定律得 对两物块整体，由牛顿第二定律得 联立得 随着弹簧压缩量减小，支持力逐渐减小。接触面不能提供拉力，分离的临界条件为，此时弹簧恢复原长。故物块相对于撤去外力时上升的高度为 【小问2详解】 设两物块分离时的共同速度大小为。由于缓慢下压，撤去外力时两物块的速度为零。从撤去外力到分离，两物块和弹簧组成的系统只有重力与弹力做功，机械能守恒。以撤去外力时两物块各自所在的水平面为各自重力势能的参考平面，结合题给的弹性势能关系得 代入第（1）问的结果，解得 分离后，物块只受重力作用，做竖直上抛运动。设它继续上升的高度为，到达最高点时速度为零，由动能定理得 所以 因此，物块相对于撤去外力时能上升的最大高度为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $