精品解析：2027届江苏连云港高级中学高三上学期模拟预测物理试题

连云港高级中学2026-2027学年第一学期期中考前模拟 高三物理试题 一、单选题（每题4分，共40分） 1. 在某次跳水比赛中，若将运动员入水后向下的运动视为匀减速直线运动直至速度为零，该运动过程的时间为。设运动员入水后向下运动过程中，第一个时间内的位移大小为，最后一个时间内的位移大小为，则为（　　） A. B. C. D. 2. 解说围棋比赛时，棋盘竖直放置，棋盘和棋子都是磁性材料制成，棋子能吸在棋盘上。不计棋子与棋子之间的相互作用力，下列说法正确的是（　　） A. 棋盘对棋子的弹力是棋子发生弹性形变产生的 B. 棋盘对棋子的作用力与棋子的重力等大反向 C. 棋盘对棋子的吸引力与棋子对棋盘的压力是一对平衡力 D. 棋盘对棋子的压力与棋子对棋盘的支持力合力为零 3. 如图所示，A、B两球用三根轻绳连接起来悬挂在水平天花板下处于静止状态，AB之间的轻绳处于水平方向，A、B与天花板间的轻绳与天花板间的夹角分别为60°与30°，则A、B的质量之比为（ ） A. 1∶ B. ∶1 C. 1∶3 D. 3∶1 4. 如图所示，地球绕太阳的运动可看为匀速圆周运动。已知地球质量为，地球的轨道半径为，公转周期为，太阳质量为，引力常量为。下列说法正确的是（ ） A. 根据以上信息，可以计算出地球表面的重力加速度 B. 根据以上信息，可以计算出地球的第一宇宙速度 C. 根据以上信息，可以计算出太阳的密度 D. 对应物理量的单位与动能的单位相同 5. 两个相同长木板静止在光滑的水平面上，两个形状和质量相同、材料不同的小木块A、B，A、B分别以水平向右滑上长木板，最终均与长木板相对静止，如图甲、乙所示，比较上述两种情况，下列说法中正确的是（ ） A. 小木块A、B与长木板间摩擦力相等 B. 小木块B对长木板做功多 C. 摩擦力对小木块B的作用时间长 D. 小木块B与长木板摩擦产生的热量多 6. 如图所示，短道速滑比赛中运动员正沿圆弧形弯道滑行，下列说法正确的是（　　） A. 运动员在弯道滑行中若保持速率不变，则该运动员做匀变速曲线运动 B. 运动员沿圆弧形弯道匀速率滑行时所受的合外力是恒力 C. 运动员沿圆弧形弯道匀速率滑行一段时间，合力做的功与合力的冲量均为零 D. 运动员沿圆弧形弯道滑行过程中动量发生变化，动能可能不变 7. 关于下列四幅图，说法正确的是（ ） A. 图甲中速度的变化量越大，加速度一定越大 B. 图乙中1、2是两个摆长分别为和的单摆的振动图像，则 C. 图丙中细绳连接的P、Q两球穿在直角支架AOB上，当细绳与OB夹角且P球速度为v时，Q球速度为 D. 图丁是某时刻两列同频率机械波的叠加图样，实虚线分别表示波峰、波谷，波源、的振幅分别为2cm、4cm，此刻质点b、c的高度差为4cm 8. 如图所示，某职业特技自行车表演家从A点冲出轨道，在空中连续后翻四次后落在轨道B点，图中虚线为他在空中的运动轨迹。若不计空气阻力，关于他在空中的运动，说法正确的是（ ） A. 上升的时间等于下降的时间 B. 运动至最高点处速度为零 C. 经过A点时的速度小于经过B点时的速度 D. 从A到B运动过程先超重后失重 9. 冲牙器通过喷出高压水流来冲洗牙齿。如图所示，喷嘴直径为，若工作时水柱以一定的速率垂直冲击到牙齿表面后，速度立即减为零，沿牙齿表面散开。设水的密度为，则牙齿表面受到的压强是（ ） A. B. C. D. 10. 如图所示，滑块以一定的初动能从斜面底端O点冲上足够长的粗糙斜面，斜面倾角为α，滑块与斜面间的动摩擦因数为μ。取O点所在的水平面为参考平面，以O点为位移的起点、沿斜面向上为位移的正方向，已知μ<tan α。下列描述滑块的动能Ek、重力势能Ep、机械能E随滑块位移x变化的图像中，不可能正确的是（ ） A. B. C. D. 二、非选择题（第11题每空3分，共15分；第12题8分；第13分8分；第14题14分；第15题15分；共60分） 11. 某小组利用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律，实验步骤如下：用游标卡尺测出滑块上遮光条的宽度，再用天平测出滑块（含遮光条）的质量，劲度系数为的弹簧一端固定在导轨上，弹簧原长时，另一端恰好接触滑块，用外力推动滑块挤压弹簧，测出弹簧的压缩量，之后释放滑块，滑块经过光电门时，测出遮光条的挡光时间，改变弹簧压缩量多次实验后绘制相关图像，根据图像数据即可验证机械能守恒定律。已知弹簧弹性势能表达式为，弹簧始终在弹性限度内，回答下列问题： （1）在进行正式实验前，同学为了调节气垫导轨水平，在导轨上适当位置安装两个光电门，打开气泵，调节底脚，使滑块在导轨上________（填“加速”“减速”或“匀速”）滑动。 （2）一切调节完毕按图中安装好器材后，则滑块经过光电门时的速度大小为________。 （3）为了验证机械能守恒定律，该小组同学建立平面直角坐标系，应该绘制的一次函数图像的纵轴物理量为________（填“”或“”），其横轴物理量为________（填“”或“”），则该图像的斜率为________（用、、表示）。 12. 如图，是一个由同种透明玻璃材料制成的柱形光学元件截面图，其横截面由圆和一个等腰直角三角形构成，圆的半径是，光源发出垂直于平行的单色光，从点入射的光在圆弧上恰好发生全反射，，空气中的光速为。 （1）求该元件对单色光的折射率； （2）求经过点的单色光在元件中的传播时间。 13. 一列简谐横波沿轴正方向传播，时刻的波形如图甲所示，A、B、C是介质中的三个质点，时刻该波刚好传播到B点，质点A的振动图像如图乙所示，求： （1）该列简谐横波的传播速度大小； （2）从时刻起，经过多长时间质点C第二次到达波谷。 14. 如图所示，一质量的小车静置于光滑水平地面上，左侧用固定在地面上的销钉挡住。小车上表面由光滑圆弧轨道和水平粗糙轨道组成，与相切于，所对圆心角，长。质量的小物块从某一高度处的点以的速度水平抛出，恰好沿切线方向自点进入圆弧轨道，滑到点时刚好与小车达到共同速度。取，，忽略空气阻力。 （1）求、间的水平距离； （2）求小物块从滑到所用时间； 15. 如图所示，两根轻绳连接小球P，右侧绳一端固定于A，左侧绳通过光滑定滑轮B连接一物体Q，物体Q、N通过一轻弹簧连接，Q、N质量均为m。整个系统处于静止状态时，小球P位于图示位置，两绳与水平方向夹角分别为37°和53°，此时物体N与地面弹力恰好为零。现将小球P托至与A、B两点等高的水平线上，两绳均拉直且无弹力，释放小球P开始运动，已知AP间绳长L，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，重力加速度为g，求： （1）小球P的质量M； （2）小球P运动到图示位置时Q的速度v大小； （3）小球P从释放到图示位置过程中轻绳对物体Q做的功W。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 连云港高级中学2026-2027学年第一学期期中考前模拟 高三物理试题 一、单选题（每题4分，共40分） 1. 在某次跳水比赛中，若将运动员入水后向下的运动视为匀减速直线运动直至速度为零，该运动过程的时间为。设运动员入水后向下运动过程中，第一个时间内的位移大小为，最后一个时间内的位移大小为，则为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】将运动员入水后末速度为0的匀减速直线运动，逆向等效为初速度为0、加速度大小为的匀加速直线运动，总运动时间为；对于初速度为0的匀加速直线运动，从初始时刻开始，连续相等时间内的位移之比为；原运动最后一个的位移，对应逆向运动第一个的位移，即 原运动第一个的位移，对应逆向运动第三个的位移，即 因此 故选C。 2. 解说围棋比赛时，棋盘竖直放置，棋盘和棋子都是磁性材料制成，棋子能吸在棋盘上。不计棋子与棋子之间的相互作用力，下列说法正确的是（　　） A. 棋盘对棋子的弹力是棋子发生弹性形变产生的 B. 棋盘对棋子的作用力与棋子的重力等大反向 C. 棋盘对棋子的吸引力与棋子对棋盘的压力是一对平衡力 D. 棋盘对棋子的压力与棋子对棋盘的支持力合力为零 【答案】B 【解析】 【详解】A．弹力是施力物体发生弹性形变产生的，棋盘对棋子的弹力，施力物体是棋盘，因此该弹力是棋盘发生弹性形变产生的，不是棋子形变产生的，故A错误； B．棋子静止在竖直棋盘上，受力平衡。棋子仅受两个来源的力：地球施加的重力，以及棋盘施加的所有力（磁力、弹力、静摩擦力都由棋盘施加），因此棋盘对棋子的总作用力，一定与棋子的重力等大反向，故B正确； C．平衡力的条件是“作用在同一物体上”，棋盘对棋子的吸引力作用在棋子上，棋子对棋盘的压力作用在棋盘上，二者不作用在同一物体，不是平衡力，故C错误； D．棋盘对棋子的压力与棋子对棋盘的支持力是一对相互作用力，分别作用在两个不同物体上，不能合成求合力，故D错误。 故选B。 3. 如图所示，A、B两球用三根轻绳连接起来悬挂在水平天花板下处于静止状态，AB之间的轻绳处于水平方向，A、B与天花板间的轻绳与天花板间的夹角分别为60°与30°，则A、B的质量之比为（ ） A. 1∶ B. ∶1 C. 1∶3 D. 3∶1 【答案】D 【解析】 【详解】设A、B之间水平轻绳的张力大小为。首先对小球A进行受力分析：小球A受重力、水平轻绳向右的拉力以及倾斜轻绳斜向左上方的拉力，处于静止状态。 根据共点力平衡条件，在水平和竖直方向上分别有， 联立两式解得小球A的重力为 同理，对小球B进行受力分析：小球B受重力、水平轻绳向左的拉力以及倾斜轻绳斜向右上方的拉力，处于静止状态。 根据共点力平衡条件，在水平和竖直方向上分别有， 联立两式解得小球B的重力为 综上所述，A、B两球的质量之比为 故选D。 4. 如图所示，地球绕太阳的运动可看为匀速圆周运动。已知地球质量为，地球的轨道半径为，公转周期为，太阳质量为，引力常量为。下列说法正确的是（ ） A. 根据以上信息，可以计算出地球表面的重力加速度 B. 根据以上信息，可以计算出地球的第一宇宙速度 C. 根据以上信息，可以计算出太阳的密度 D. 对应物理量的单位与动能的单位相同 【答案】D 【解析】 【详解】A．在地球表面，忽略地球自转影响，有 解得地球表面的重力加速度，由于题目未给出地球半径，故无法计算地球表面的重力加速度，故A错误； B．地球的第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，由得 由于题目未给出地球半径 ，故无法计算地球的第一宇宙速度，故B错误； C．太阳的密度 题目已知太阳质量，但未给出太阳半径，无法求出太阳体积，故无法计算太阳的密度，故C错误； D．根据万有引力定律 ，可知 ，即该物理量对应功或能量的量纲，其单位为焦耳（J），与动能的单位相同，故D正确。 故选D。 5. 两个相同长木板静止在光滑的水平面上，两个形状和质量相同、材料不同的小木块A、B，A、B分别以水平向右滑上长木板，最终均与长木板相对静止，如图甲、乙所示，比较上述两种情况，下列说法中正确的是（ ） A. 小木块A、B与长木板间摩擦力相等 B. 小木块B对长木板做功多 C. 摩擦力对小木块B的作用时间长 D. 小木块B与长木板摩擦产生的热量多 【答案】C 【解析】 【详解】AD．设小木块质量为，长木板质量为，初速度为，最终共同速度为。 根据动量守恒定律，有 解得 由于、、 均相同，故两种情况下最终共同速度相同。根据能量守恒定律，系统产生的热量 由于初末状态动能变化量相同，故产生的热量相等，即。又因为，由图可知A的相对位移小于B的相对位移（），所以，即A与木板间的摩擦力较大，故AD错误； B．对长木板应用动能定理，小木块对长木板做的功 由于和均相同，所以小木块对长木板做功相等，故B错误； C．对长木板应用动量定理，有 解得 由于、相同，且，所以，即摩擦力对小木块B的作用时间长，故C正确； 故选C。 6. 如图所示，短道速滑比赛中运动员正沿圆弧形弯道滑行，下列说法正确的是（　　） A. 运动员在弯道滑行中若保持速率不变，则该运动员做匀变速曲线运动 B. 运动员沿圆弧形弯道匀速率滑行时所受的合外力是恒力 C. 运动员沿圆弧形弯道匀速率滑行一段时间，合力做的功与合力的冲量均为零 D. 运动员沿圆弧形弯道滑行过程中动量发生变化，动能可能不变 【答案】D 【解析】 【详解】A．运动员在弯道滑行中若保持速率不变，但是加速度在变化，不是匀变速曲线运动，故A错误； B．运动员沿圆弧弯道匀速率滑行，可视为匀速圆周运动，所受合外力提供向心力，方向始终指向圆心，合外力不为零，也不是恒力，故B错误； C．合外力与速度的方向始终保持垂直，合外力做功为零，但冲量是力与时间的乘积，合力的冲量不为零，故C错误； D．运动员的动量发生变化，可能只是速度方向发生变化，速度大小不变，则其动能可能不变，故D正确。 故选D。 7. 关于下列四幅图，说法正确的是（ ） A. 图甲中速度的变化量越大，加速度一定越大 B. 图乙中1、2是两个摆长分别为和的单摆的振动图像，则 C. 图丙中细绳连接的P、Q两球穿在直角支架AOB上，当细绳与OB夹角且P球速度为v时，Q球速度为 D. 图丁是某时刻两列同频率机械波的叠加图样，实虚线分别表示波峰、波谷，波源、的振幅分别为2cm、4cm，此刻质点b、c的高度差为4cm 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据公式可知，加速度由速度的变化量和时间共同决定，速度的变化量越大，不能得到加速度一定越大的结论，故A错误； B．由图乙可知，图像1和图像2的周期关系为 根据单摆的周期公式，可得，故B正确； C．小球P和Q沿绳子方向的分速度相等，则有 则Q球速度为，故C错误； D．由图丁可知，此刻质点为振动减弱点，位移为 质点为振动加强点，位移为 质点、的高度差为，故D错误； 故选B。 8. 如图所示，某职业特技自行车表演家从A点冲出轨道，在空中连续后翻四次后落在轨道B点，图中虚线为他在空中的运动轨迹。若不计空气阻力，关于他在空中的运动，说法正确的是（ ） A. 上升的时间等于下降的时间 B. 运动至最高点处速度为零 C. 经过A点时的速度小于经过B点时的速度 D. 从A到B运动过程先超重后失重 【答案】C 【解析】 【详解】A．特技表演家做斜抛运动，竖直方向上做竖直上抛运动。由图可知，点的高度高于点，即从最高点下落到点的高度大于从点上升到最高点的高度。根据可知，下降时间 上升时间，因为，所以下降时间大于上升时间，故A错误； B．表演家在最高点时，竖直分速度为零，但水平方向不受外力，水平分速度不为零，所以最高点的合速度不为零，故B错误； C．从到的过程中，不计空气阻力，只有重力做功，机械能守恒。根据机械能守恒定律有 由图可知，则，即经过点时的速度小于经过点时的速度，故C正确； D．表演家在空中运动过程中，只受重力作用，加速度恒为重力加速度，方向竖直向下，所以整个运动过程一直处于失重状态，故D错误。 故选C。 9. 冲牙器通过喷出高压水流来冲洗牙齿。如图所示，喷嘴直径为，若工作时水柱以一定的速率垂直冲击到牙齿表面后，速度立即减为零，沿牙齿表面散开。设水的密度为，则牙齿表面受到的压强是（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】取极短时间内冲击牙齿的水为研究对象，水柱横截面积 时间冲击牙齿水的质量 水撞击牙齿后速度变为 0，取水流初速度方向为正方向，由动量定理 联立求得 则牙齿受到的压强 故选B。 10. 如图所示，滑块以一定的初动能从斜面底端O点冲上足够长的粗糙斜面，斜面倾角为α，滑块与斜面间的动摩擦因数为μ。取O点所在的水平面为参考平面，以O点为位移的起点、沿斜面向上为位移的正方向，已知μ<tan α。下列描述滑块的动能Ek、重力势能Ep、机械能E随滑块位移x变化的图像中，不可能正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．由动能定理可得，即图像的斜率表示合外力。由题可知，上滑时，合外力为 下滑时，合外力为，故A可能正确； B．重力势能，故B可能正确； CD．根据功能关系，上滑和下滑时均有滑动摩擦力做负功，则机械能E一直减小，且摩擦力大小不变，则上滑过程机械能随x增大均匀减小，下滑过程，机械能随x减小均匀减小，且两段过程斜率大小均等于滑动摩擦力大小，斜率大小不变，故C不可能正确，D可能正确。 因本题要求选择不正确的选项，故选C。 二、非选择题（第11题每空3分，共15分；第12题8分；第13分8分；第14题14分；第15题15分；共60分） 11. 某小组利用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律，实验步骤如下：用游标卡尺测出滑块上遮光条的宽度，再用天平测出滑块（含遮光条）的质量，劲度系数为的弹簧一端固定在导轨上，弹簧原长时，另一端恰好接触滑块，用外力推动滑块挤压弹簧，测出弹簧的压缩量，之后释放滑块，滑块经过光电门时，测出遮光条的挡光时间，改变弹簧压缩量多次实验后绘制相关图像，根据图像数据即可验证机械能守恒定律。已知弹簧弹性势能表达式为，弹簧始终在弹性限度内，回答下列问题： （1）在进行正式实验前，同学为了调节气垫导轨水平，在导轨上适当位置安装两个光电门，打开气泵，调节底脚，使滑块在导轨上________（填“加速”“减速”或“匀速”）滑动。 （2）一切调节完毕按图中安装好器材后，则滑块经过光电门时的速度大小为________。 （3）为了验证机械能守恒定律，该小组同学建立平面直角坐标系，应该绘制的一次函数图像的纵轴物理量为________（填“”或“”），其横轴物理量为________（填“”或“”），则该图像的斜率为________（用、、表示）。 【答案】（1）匀速 （2） （3） ①. ②. ③. 【解析】 【小问1详解】 气垫导轨调平时需要打开气泵并将滑块放到导轨上，轻推滑块，使滑块匀速滑动。 【小问2详解】 由滑块经过光电门的瞬时速度近似等于平均速度，由速度定义式 解得 【小问3详解】 根据机械能守恒定律，弹簧的弹性势能转化为滑块的动能 化简得 故应绘制的图像，图像的斜率为 12. 如图，是一个由同种透明玻璃材料制成的柱形光学元件截面图，其横截面由圆和一个等腰直角三角形构成，圆的半径是，光源发出垂直于平行的单色光，从点入射的光在圆弧上恰好发生全反射，，空气中的光速为。 （1）求该元件对单色光的折射率； （2）求经过点的单色光在元件中的传播时间。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 作出光路图如图所示 光线在点恰好发生全反射，此时入射角达到临界角，根据几何关系有 又 联立可得 【小问2详解】 根据几何关系得， 光的路程为 光在玻璃中传播时间为 又传播速度 联立解得 13. 一列简谐横波沿轴正方向传播，时刻的波形如图甲所示，A、B、C是介质中的三个质点，时刻该波刚好传播到B点，质点A的振动图像如图乙所示，求： （1）该列简谐横波的传播速度大小； （2）从时刻起，经过多长时间质点C第二次到达波谷。 【答案】（1）20m/s （2）1.9s 【解析】 【小问1详解】 由甲图可知，该列简谐横波的波长，周期 由 知该列简谐横波的传播速度 【小问2详解】 当时刻平衡位置的质点振动形式匀速传到质点点时，质点第一次到达波谷，由， 解得 故质点第二次到达波谷所需时间 另解：因为简谐横波沿轴正方向传播，且振动形式是由近向远匀速传播 所以，时刻质点沿轴正方向起振 质点的振动形式传到质点所需时间 质点起振后到第二次到达波谷所需时间 故总 即经过1.9s时间，质点第二次到达波谷。 14. 如图所示，一质量的小车静置于光滑水平地面上，左侧用固定在地面上的销钉挡住。小车上表面由光滑圆弧轨道和水平粗糙轨道组成，与相切于，所对圆心角，长。质量的小物块从某一高度处的点以的速度水平抛出，恰好沿切线方向自点进入圆弧轨道，滑到点时刚好与小车达到共同速度。取，，忽略空气阻力。 （1）求、间的水平距离； （2）求小物块从滑到所用时间； 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 小物块在空中做平抛运动，且小物块恰好沿切线方向自点进入圆弧轨道，由平抛运动的规律得 解得 小球在水平方向做匀速直线运动，、间的水平距离 【小问2详解】 小物块从点滑到点的过程中，地面光滑，小物块与小车组成的系统水平方向不受外力，动量守恒。设小物块到达点时的速度为，取水平向右为正方向，则有 代入数据解得 小物块从点滑到点的过程，由能量守恒定律可得 解得小物块在段运行过程受到的摩擦力 对物块，由动量定理得 解得 15. 如图所示，两根轻绳连接小球P，右侧绳一端固定于A，左侧绳通过光滑定滑轮B连接一物体Q，物体Q、N通过一轻弹簧连接，Q、N质量均为m。整个系统处于静止状态时，小球P位于图示位置，两绳与水平方向夹角分别为37°和53°，此时物体N与地面弹力恰好为零。现将小球P托至与A、B两点等高的水平线上，两绳均拉直且无弹力，释放小球P开始运动，已知AP间绳长L，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，重力加速度为g，求： （1）小球P的质量M； （2）小球P运动到图示位置时Q的速度v大小； （3）小球P从释放到图示位置过程中轻绳对物体Q做的功W。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 整个系统处于静止状态时，小球P位于图示位置，将物体Q、N视为整体，则左侧绳子上的拉力为 对小球P受力分析，则有 联立解得 【小问2详解】 小球P处于图示位置时，对物体N进行受力分析，可知弹簧弹力为 将小球P托至与A、B两点等高的水平线上时，两绳均拉直且无弹力，对物体Q分析，可知此时弹簧的弹力 由于，因此两个状态下，弹簧的弹性势能相等。 因为AP的长度不变，所以P做圆周运动，此刻图示位置P沿绳子的速度方向刚好垂直于AP。而Q的速度也是沿绳方向，所以 则P、Q以及弹簧组成的系统机械能守恒，有 其中Q上升的高度 联立解得 【小问3详解】 对物体Q，由动能定理有 代入数据解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $