精品解析:江西赣州市部分学校2026-2027学年高三上学期期中考试物理试题
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内容正文:
2026-2027学年第一学期联合教研活动练习高三物理试题
一、选择题:本题共10小题。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求;第8~10题有多项符合题目要求。
1. 准确把握物理概念和物理规律是学好物理的重要前提,下列说法正确的是( )
A. 形状规则的物体的重心一定在物体的几何中心
B. 牛顿第一定律是牛顿第二定律在合外力为零情况下的特例
C. 物体做曲线运动时速率可以不变
D. 物体做离心运动时是因为受到离心力的作用
【答案】C
【解析】
【详解】A.物体的重心位置与物体形状和质量分布均有关。形状规则且质量分布均匀的物体,其重心位于几何中心;仅有形状规则这一条件,不能保证重心与几何中心重合,故A错误;
B.牛顿第一定律揭示了物体的惯性,说明物体在不受外力时保持静止或匀速直线运动,是独立的基本规律。它为牛顿第二定律的建立奠定基础,不能将其视为牛顿第二定律在合外力为零时的特例,故B错误;
C.物体做曲线运动时,速度方向不断变化,但速度的大小即速率可以不变,例如匀速圆周运动就是速率不变的曲线运动,故C正确;
D.物体所受指向圆心的合力不足以维持原来的圆周运动,或该合力突然消失时,物体由于惯性而逐渐远离圆心,产生离心运动,并不是额外受到向外的“离心力”,故D错误。
故选C。
2. 2026年9月6日,G3998次复兴号高铁从江西瑞金出发,最高时速可达300 km/h,驶向陕北延安。列车串联起赣鄂陕三省20多座车站,瑞金至延安的线路全长约1857 km,全程大约运行时间为11小时32分钟。下列说法正确的是( )
A. “300 km/h”指列车全程的平均速度
B. 计算列车全程平均速率时,可以将G3998列车看成质点
C. “1857 km”指列车从瑞金到延安的位移大小
D. 11小时32分钟指的是列车到达延安的时刻
【答案】B
【解析】
【详解】A.“300 km/h”指列车的瞬时速度,故A错误;
B.列车的大小在计算全程平均速率时,可以忽略,列车可视为质点,故B正确;
C.铁路并非平直的直线,“1857 km”指铁路的长度,是列车从瑞金到延安的路程,位移小于该路程,故C错误;
D.11小时32分钟指的是列车从出发至到达延安的时间间隔,故D错误。
故选B。
3. 质量为2kg的物体静止在水平面上。t=0时,受到一竖直方向上的力F的作用,其v-t图像如图所示,重力加速度g=10m/s2。关于该物体的运动,下列说法正确的是( )
A. t=1s时,物体的运动方向发生改变
B. 0~1s内,F的大小为10N
C. 0~3s内,物体上升的高度为15m
D. 1~3s内,物体处于失重状态
【答案】D
【解析】
【详解】A.取竖直向上为正方向,图像中速度的正负表示运动方向。前后速度均为正,物体都向上运动,故A错误;
B.内图线的斜率表示该段加速度,由加速度定义得
物体向上运动,已离开水平面,只受向上的力和重力,由牛顿第二定律得
代入数据得,故B错误;
C.图线与时间轴围成的面积表示位移。内速度非负,上升高度等于三角形面积,以表示最大速度、表示这段时间,有,故C错误;
D.内,该段加速度等于图线斜率,即
加速度竖直向下,物体处于失重状态,故D正确。
故选D。
4. 中网女单决赛,郑钦文2:0击败安德列娃,收获自己的首座1000赛冠军。如图所示,郑钦文从同一P点两次水平击出网球,分别落在同一水平地面上A、B两点,水平位移分别为xA、xB,不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A. 两次落地时间不同
B. 落到A点速度偏转角正切值是落到B点速度偏转角正切值的倍
C. 网球落到B点时速度与水平方向夹角更大
D. 网球落到B点时速度变化量更大
【答案】B
【解析】
【详解】AD.设击球点距地面的高度为,以表示当地重力加速度,取水平向右、竖直向下分别为两方向的正方向。两次竖直方向均做自由落体运动,设飞行时间分别为和,由自由落体位移公式有和
解得两次共同的飞行时间为
两次水平分速度各自保持不变,竖直初速度均为零,由匀变速直线运动的速度公式可得,两次落地时共同的竖直分速度为
因此两次速度变化量均竖直向下,大小为,故AD错误;
BC.题图中点比点离击球点的水平距离更远。设两次初速度分别为和,由水平方向的匀速直线运动规律有和
设落在点和点时速度与水平方向的夹角分别为和,落地速度的分解关系如下图所示
由速度分解,偏转角的正切值等于竖直分速度与水平分速度的比值,结合水平位移公式可得
两夹角均为锐角,因而,故B正确,C错误。
故选B。
5. 2026年8月19日,朱雀三号遥二运载火箭在东风商业航天创新试验区成功完成陆地回收。已知箭体共有4条着陆腿(可视为轻杆)且对称分布,设每条着陆腿与竖直方向的夹角均为θ,一子级的重力(含燃料)为G,忽略着陆腿的重力。关于一子级静止在水平地面上时,下列正确的是( )
A. 每条腿对水平地面的压力为
B. 每条腿对水平地面的压力为
C. 每条腿对水平地面的摩擦力为0
D. 每条腿对水平地面的摩擦力为
【答案】B
【解析】
【详解】AB.设每条腿上作用力为,由平衡条件得
每条腿对水平地面的压力为
解得,故A错误,B正确;
CD.每条腿对水平地面的摩擦力为
解得,故CD错误。
故选B。
6. 如图,在水面上一辆小车车厢顶部用轻弹簧悬挂质量m=1kg的小球A,车厢底部用轻弹簧连接物块B、C,B、C的质量均为M=2kg。小车运动稳定后弹簧与竖直方向夹角为θ,且,B、C与车厢保持相对静止。已知两轻弹簧的劲度系数均为k=100N/m,物块B与车厢底板间动摩擦因数为μ1=0.6,物块C与车厢底板间的动摩擦因数为μ2=0.8,重力加速度大小为g=10m/s2,不计空气阻力。则下列正确的是( )
A. 小车一定是向左运动
B. 悬挂小球的弹簧伸长量为
C. 若两物块间弹簧处于压缩状态,压缩量最大不超过6cm
D. 若两物块间弹簧处于拉伸状态,伸长量最大不超过3cm
【答案】CD
【解析】
【详解】A.取地面为参考系,设小车加速度大小为,悬挂弹簧的弹力大小为。小球与车厢保持相对静止,具有与小车相同的水平加速度,竖直方向加速度为零。小球仅受重力和沿弹簧指向左上方的弹力,其受力如图,虚线表示竖直方向
以水平向左为正方向,分方向应用牛顿第二定律,有和
联立得
这只能确定小车加速度向左;小车可以向左加速,也可以向右减速,故A错误;
B.设悬挂小球的弹簧伸长量为,由胡克定律有,结合前述竖直方向方程得,故B错误;
CD.将最大静摩擦力取为滑动摩擦力。两物块的竖直加速度均为零,地板支持力与重力平衡,支持力大小均为。仍以水平向左为正方向,设地板对物块和的静摩擦力的有向值分别为和,两物块间弹簧的形变量为,伸长取正、压缩取负。两物块均与小车具有相同加速度,对物块沿水平方向应用牛顿第二定律,有
在所用近似下,地板对物块的静摩擦力满足
联立前两式并代入前述加速度,整理得
对物块沿水平方向应用牛顿第二定律,有
地板对物块的静摩擦力满足
联立这两式,整理得
两物块都与车厢保持相对静止,弹簧形变量必须同时满足上述两个范围,取交集得
在上述近似下,压缩量最大为,伸长量最大为,故CD正确。
故选CD。
7. 如图所示,一圆管放在水平地面上,长为L=2m,圆管的上端离天花板的距离h=10m,在圆管的正上方紧靠天花板放一小球,小球直径小于圆管内径(可看成质点),让小球由静止释放,同时给圆管一竖直向上的初速度v0,重力加速度g取10m/s2。当小球穿过圆管下端瞬间,圆管正处于下降阶段,则v0的范围( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】以地面为零高度,取竖直向上为正方向,设释放后经过时间小球穿过圆管下端,小球与圆管下端的高度分别为和。小球做自由落体运动,圆管在落地前做竖直上抛运动,由匀变速直线运动的位移公式得,
穿过下端时两者等高,故
因此穿过下端的时刻为
该时刻圆管正在下降,设圆管的速度为,由速度与时间的关系有
代入穿过下端的时刻,整理得
同时圆管下端尚未落地,应满足
代入穿过下端的时刻,整理得
结合以上两个条件,代入题给数据得
故选A。
8. 在测试大疆无人机飞行性能中,无人机在竖直平面内运动,以t=0时刻的位置为坐标原点、水平向右为x轴正方向、竖直向上为y轴正方向建立坐标系,无人机运动过程中的水平速度v与时间t之间的关系图像和竖直位移y与时间t之间的关系图像分别如图所示。则下列说法正确的是( )
A. t=0时刻,无人机的速度为7m/s B. 无人机在竖直平面内做匀变速曲线运动
C. 0~2s内无人机的位移为m D. 2s末无人机的速度为4 m/s
【答案】BC
【解析】
【详解】A.沿题设坐标轴取正方向,用,分别表示水平、竖直分速度。水平速度—时间图像的纵坐标表示水平分速度,读得初始水平分速度。竖直方向的图像斜率表示竖直分速度,在内纵坐标由降至,故竖直分速度为
两分速度互相垂直,初速度的合成关系如图所示
根据勾股定理,初速度大小为,故A错误;
B.水平速度—时间图像的斜率表示水平加速度,故水平加速度为
竖直分速度恒定,竖直加速度,因此合加速度恒定且方向水平向右。速度始终斜向右下方,与加速度不共线,故无人机做匀变速曲线运动,故B正确;
C.用,分别表示内的水平、竖直位移,用表示合位移大小。读图得末的水平分速度,水平速度—时间图像与时间轴所围梯形的面积表示水平位移,故
竖直位移取图像纵坐标之差,得
水平、竖直位移互相垂直,合位移的几何关系如图所示
根据勾股定理,合位移大小为,故C正确;
D.由前述分速度及速度合成关系,末速度大小为,故D错误。
故选BC。
9. 考古队员吊装出土的大型青铜器时,利用如图所示的由动滑轮a和定滑轮b组装的装置来吊装青铜器。一根轻质的细绳一端固定在横梁P点,依次绕过动滑轮a、定滑轮b,文物悬挂在滑轮a的正下方,初始静止时动滑轮两侧的细绳均沿竖直方向。第一次考古队员拉住细绳以速度v缓慢向右运动;第二次在保持考古队员位置不变、细绳长度不变的情况下,将细绳上端悬挂点由P点向左移动到Q点。不计滑轮质量以及滑轮与细绳之间的摩擦。下列说法正确的是( )
A. 第一次向右运动时当细绳与水平方向的夹角为θ时,则青铜器的速度为
B. 第一次向右运动时当细绳与水平方向的夹角为θ时,则青铜器的速度为
C. 第二次调整悬挂点时细绳的弹力会变小
D. 第二次调整悬挂点时考古队员对地面的压力变小
【答案】BD
【解析】
【详解】AB.第一次吊装时,将考古队员的水平速度分解为沿绳的分速度和垂直于绳的分速度,示意如下
由速度的分解可得,设青铜器向上的速度为,动滑轮两侧的竖直绳段同时缩短,由细绳长度不变得,联立得,故A错误,B正确;
C.不计滑轮质量及摩擦,同一根轻绳各处的张力大小相等。设青铜器质量为,初始绳张力为,以青铜器和动滑轮为整体,由竖直方向的平衡条件得
悬挂点由左移到后,动滑轮两侧的绳均倾斜。两股张力等大,其水平分量相互抵消,因此两侧绳与竖直方向的夹角相等。记这一锐角为,调整后的绳张力为,整体受力示意如下
由竖直方向的平衡条件得
因此,故C错误;
D.第二次调整前后,考古队员的位置不变,定滑轮到人手处的绳段方向不变,其与水平方向的夹角不变。设考古队员质量为,地面对他的支持力为,由竖直方向的平衡条件得
绳张力增大,其对人向上的分力增大,故支持力减小。由牛顿第三定律,人对地面的压力大小等于,因此压力减小,故D正确。
故选BD。
10. 如图所示,在水平圆盘上有一条标记线OAB, , 。圆心O点放置一个质量为m可视为质点的小物块,小物块与一根轻质弹性绳连接,绳另一端固定在O点正上方的O′点,圆盘与小物块间的动摩擦因数,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。轻质弹性绳原长为L,其弹力F随伸长量x变化满足胡克定律。图中OO′长度为2L,P为O′点正下方一固定的光滑小圆环,轻质弹性绳穿过圆环,且OP=L。开始时圆盘及小物块都静止,此时测得圆盘对小物块的支持力大小为,g为重力加速度。下列说法正确的是( )
A. 弹性绳的劲度系数
B. 圆盘不动,缓慢移动小物块至B点,小物块能保持静止
C. 若使圆盘以绕OO′匀速转动,小物块在A点与圆盘能保持相对静止
D. 若使圆盘以绕OO′匀速转动,小物块在A点与圆盘能保持相对静止
【答案】AC
【解析】
【详解】A.初始时弹性绳长为,其伸长量为
设初始弹力为,由小物块在竖直方向受力平衡得
由胡克定律,初始弹力满足
联立解得,故A正确;
B.设小物块到圆心的距离为,圆环到小物块的绳长为。圆盘不转时,小物块受重力、支持力、沿绳指向的弹力和沿径向向外的静摩擦力,受力方向示意如图
圆环距圆盘和固定点的高度均为,由题图中的直角三角形得
绳的总伸长量为
圆环光滑,绳中弹力大小处处相等,由胡克定律可得
将弹力沿径向向内和竖直向上分解,由绳的方向及题图中的几何关系可得径向分量为
竖直分量为
设支持力为,由竖直方向平衡得
因此支持力为
根据题给最大静摩擦力等于滑动摩擦力,最大静摩擦力为
在点,由题给长度得
若小物块保持静止,所需静摩擦力为,故B错误;
CD.小物块在点随圆盘匀速转动时,圆周运动半径为
竖直方向仍平衡,前述支持力和最大静摩擦力不变。取径向向外为正方向,以表示静摩擦力在该方向的分量,由牛顿第二定律得
静摩擦力的大小不得超过最大静摩擦力,即
联立并代入前述结果得
结合角速度平方非负,可得允许的范围为,故C正确,D错误。
故选AC。
二、非选择题:本题共5小题
11. 某物理兴趣小组同学采用如图1所示的实验装置探究“弹簧弹力F与形变量x的关系”,将弹簧竖直挂在铁架台上,刻度尺固定在铁架台支架上。在弹簧下端逐渐加挂10g的钩码,读出弹簧上指针对应刻度尺上的值。将钩码的质量对应的弹力及弹簧指针对应的刻度尺读数记录在表格中,如图2所示,g 取 9.80m/s 2。
计算机根据图2数据作出F–x图像,如图3所示
(1)由表中数据可知实验所用的刻度尺最小分度为____________(填1mm或0.1mm)
(2)由图2判断:能否由该图像得出“弹簧弹力与形变量成正比”的结论?_____________(填“能”或“不能”)理由是______________________。
(3)针对图像不过原点这一反常现象,同学们提出几种猜想,根据你所学的知识判断下列说法正确的是_______
A. 弹簧竖直悬挂时受自身重力作用已先被拉长
B. 钩码质量太大,超出了弹簧的弹性限度
C. 第一组数据(0,0)测量误差太大,应舍去
D. 弹簧在未发生形变(x = 0)时内部已经存在的弹力——初拉力,相当于弹簧处于“预紧”状态,外力须先抵消F0才开始伸长
【答案】(1)1mm (2) ①. 不能 ②. 根据图2中数据做出的图像不是过原点的直线,弹力与形变量不满足正比例函数的关系。 (3)D
【解析】
【小问1详解】
以cm为单位读数,小数点后有两位,最后一位为估计值,说明最小刻度为1mm。
【小问2详解】
[1][2]不能得出“弹簧弹力与形变量成正比”的结论,根据图2中数据做出的图像不是过原点的直线,弹力与形变量不满足正比例函数的关系。
【小问3详解】
A.通过题意可知,原长即伸长量为零时的长度是竖直悬挂时测量的,所以弹簧的自重没有影响,故A错误;
B.随所挂钩码增多,图像并未弯曲,说明没有超出弹性限度,故B错误;
C.第一组数据并非测量误差太大,而是将弹簧未挂钩码时因自身重力作用已经伸长的状态当作弹簧原长处理的结果,属系统误差,故C错误;
D.考虑“预紧”状态,外力需克服初拉力才会开始伸长,会出现形变量为零时已经存在弹力的现象,故D正确。
故选D。
12. 甲、乙两组实验小组同学分别通过实验探究加速度与合外力的关系。
Ⅰ.甲组用如图甲所示装置进行实验探究,不计滑轮质量及摩擦。
(1)实验中正确的操作是________(填正确答案标号);
A.若钩码质量标注不清,实验需要用天平测出钩码的质量
B.实验前需要将不带滑轮的长木板左端适当垫高,以补偿阻力
C.为减小系统误差,实验中一定要保证钩码的质量远小于小车的质量
D.实验时小车应靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车
(2)实验过程中得到如图乙所示的纸带,已知所用交流电源的频率为。其中A、B、C、D、E为五个计数点,相邻两个计数点之间还有4个点没有标出,根据纸带提供的数据,可求出小车加速度的大小为___________m/s²(计算结果保留3位有效数字);
Ⅱ.乙组同学则设计并采用了如下图所示的方案。气垫导轨上固定有光电门1、2,分别对应导轨A、B位置,小车上方固定遮光条,细绳一端连接小车,另一端通过轻质定滑轮悬挂钩码,实验中保证小车与滑轮间细绳与导轨表面平行。已知重力加速度为g,忽略滑轮摩擦与细绳质量。
(3)用天平测出小车与遮光条的总质量为M,用刻度尺测出A、B两光电门间的距离为L,用游标卡尺测出遮光条的宽度d;将小车从导轨左端向右推出,测得遮光条经过光电门1的遮光时间小于经过光电门2的遮光时间,则应_________(“升高”或“降低”)导轨右端。
将n个相同的钩码挂在细绳右端,将小车从导轨左端由静止释放,通过数字毫秒计分别测出遮光条经过光电门1、光电门2的遮光时间为Δt1、Δt2。
(4)若遮光条宽度极小,则小车在A、B间做匀变速直线运动的加速度大小a=_________(用题中给出的物理量符号表示)。
(5)实验中若n个钩码的总质量与小车和遮光条的总质量M相近时,测得小车的加速度为a,则满足单个钩码的质量m=_________(用a、M、g、n表示),即可验证牛顿第二定律。
【答案】 ①. BD ②. ③. 降低 ④. ⑤.
【解析】
【小问1详解】
[1]AC.图甲中,轻动滑轮两侧的细绳平行,忽略滑轮质量及摩擦时,两侧细绳张力相等,小车所受的拉力为弹簧测力计示数的两倍。因此可由测力计示数确定拉力,无须用钩码重力代替细绳拉力,既不必测出钩码质量,也不必要求钩码质量远小于小车质量,故AC错误;
B.适当垫高长木板左端,使小车重力沿木板向下的分力补偿运动阻力,才能把细绳对小车的拉力作为小车所受的合外力,故B正确;
D.小车应靠近打点计时器,先接通电源,待打点稳定后再释放小车,以获得足够长且打点稳定的纸带,故D正确;
故选BD。
[2]设交流电源频率为,相邻计数点之间还有4个未画出的点,故相邻计数点间有5个打点周期,时间间隔为
由逐差法得
[3]同一遮光条的宽度不变,遮光时间越短,通过光电门时的速度越大。由题意,小车通过光电门1的速度大于通过光电门2的速度,说明小车向右运动时减速,导轨右端偏高。因此应降低导轨右端,使轻推后的小车能匀速通过两光电门。
[4]取沿导轨向右为正方向。遮光条宽度极小,遮光过程中的平均速度可近似作为小车通过光电门时的瞬时速度,因此小车在和两处的速度分别为,
小车在两光电门间做匀加速直线运动,由速度与位移的关系得,代入两处速度,解得
[5]设细绳拉力大小为。细绳不可伸长且始终绷紧,小车向右、钩码向下的加速度大小均为,分别取小车向右、钩码向下为正方向。导轨调至水平后,小车沿导轨所受的合力为细绳拉力,由牛顿第二定律得。对个钩码整体,由牛顿第二定律得
联立消去细绳拉力,得
解得单个钩码的质量为
13. 9月26日晚,“赣超”足球联赛南昌队战胜九江队,成功捧起2026届“赣超”冠军奖杯。某场比赛时,运动员与足球相距x0=15m,当足球被踢出,以v0=6m/s向前做匀减速直线运动,加速度a1=0.5m/s2;与此同时,运动员立即从静止开始以恒定的加速度a2=1m/s2沿同一条直线向前追赶。
(1)两者达到相同速度所需时间;
(2)运动员追上足球前两者最大距离;
(3)运动员追上足球的时间。
【答案】(1)4s (2)27m
(3)10s
【解析】
【小问1详解】
设经二者速度相同,则有
代入数据解得
【小问2详解】
二者距离
时速度相同距离最大
代入解得
【小问3详解】
设经足球停下,则有
解得
停下前足球前进
时运动员前进距离
因,说明足球停下前运动员追上足球。
令二者间距,则有
解得
14. 如图所示,半径R=0.4m的粗糙竖直圆弧轨道固定在地面上。最低点A与水平面平滑连接,AB为竖直直径。一质量为m=1kg的小球,在水平恒力F=47.5N的作用下,从P点由静止开始向左运动,PA两点的距离L=0.8m,小球与水平面之间的动摩擦因数μ=0.75。小球从A点进入半圆弧,立即撤去F,经过最高点B后做平抛运动恰好击中斜面顶端,且速度方向沿斜面向下。已知小球经过B点时对轨道的压力为30N,斜面倾角,重力加速度,,,不计空气阻力,小球可视为质点。求:
(1)小球经过A点时的速度;
(2)斜面高度h;
(3)若调整F的方向,使小球沿水平面PA做匀速直线运动时F的最小值。
【答案】(1),方向水平向左
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
小球从P点到A点的过程中,根据动能定理可得
解得小球经过A点时的速度大小为
方向水平向左。
【小问2详解】
小球经过B点时对轨道的压力为30N,根据牛顿第二定律可得
其中,解得小球经过B点时的速度大小为
小球在空中做平抛运动,恰好击中斜面顶端,且速度方向沿斜面向下,则有
解得
则小球在空中下落高度为
斜面高度为
【小问3详解】
若调整F的方向,使小球沿水平面PA做匀速直线运动,设F与水平方向的夹角为,根据平衡条件可得,
又
联立可得
根据数学知识可知F的最小值为
15. 如图所示,足够长的水平传送带以v=6m/s的速度沿顺时针匀速转动,右端与光滑平台AB平滑连接,右侧地面上静止放置一长度L=6m的长木板,初始时长木板左端距离平台B点x0=1.5m。现将一质量m=2kg的小物块,轻放在长木板的最右端,物块的初速度v0=7m/s。当长木板运动到B点时立即被锁定,物块滑上平台AB后进入传送带。已知长木板的质量为M=1kg且上表面与AB平台相平,物块与长木板间的动摩擦因数为μ1=0.3,长木板下表面与地面之间动摩擦因数为μ2=0.1,物块与传送带上表面间的动摩擦因数为μ3=0.1。不计空气阻力,物块可视为质点,重力加速度g取10 m/s2。求:
(1)物块滑上长木板时物块的加速度a1和长木板的加速度a2;
(2)物块第一次滑至B点速度;
(3)若物块向右再次滑上长木板时立即解除锁定,最终长木板向右运动的距离。
【答案】(1),水平向右;,水平向左
(2),水平向左
(3)
【解析】
【小问1详解】
分析物块受力,由牛顿第二定律得
分析长木板受力,由牛顿第二定律得
代入数据解得物块加速度,水平向右
木板加速度,水平向左
【小问2详解】
对木板有
代入数据解得
此时物块向左运动的位移为
代入数据解得
,说明木板锁定时物块仍在木板上,设物块第一次滑至B点速度为,则有
代入数据解得
【小问3详解】
物块滑上传送带后,由牛顿第二定律得
代入数据解得,水平向右
物块向左运动速度减小到零有
设物块被传送带带回右端期间一直向右加速,到达右端时速度为,则有
联立解得,假设成立。
滑块再次滑上木板时,对物块有
解得,水平向左
分析长木板受力,由牛顿第二定律得
解得,水平向右
设经物块与木板速度相同,则有
代入数据解得,
在此期间木板向右移动的距离为
此后因,物块和木板一起向右减速,由牛顿第二定律得
代入数据解得,水平向左
物块和木板一起向右继续运动至停止,则有
代入数据解得
最终长木板向右移动的距离为
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2026-2027学年第一学期联合教研活动练习高三物理试题
一、选择题:本题共10小题。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求;第8~10题有多项符合题目要求。
1. 准确把握物理概念和物理规律是学好物理的重要前提,下列说法正确的是( )
A. 形状规则的物体的重心一定在物体的几何中心
B. 牛顿第一定律是牛顿第二定律在合外力为零情况下的特例
C. 物体做曲线运动时速率可以不变
D. 物体做离心运动时是因为受到离心力的作用
2. 2026年9月6日,G3998次复兴号高铁从江西瑞金出发,最高时速可达300 km/h,驶向陕北延安。列车串联起赣鄂陕三省20多座车站,瑞金至延安的线路全长约1857 km,全程大约运行时间为11小时32分钟。下列说法正确的是( )
A. “300 km/h”指列车全程的平均速度
B. 计算列车全程平均速率时,可以将G3998列车看成质点
C. “1857 km”指列车从瑞金到延安的位移大小
D. 11小时32分钟指的是列车到达延安的时刻
3. 质量为2kg的物体静止在水平面上。t=0时,受到一竖直方向上的力F的作用,其v-t图像如图所示,重力加速度g=10m/s2。关于该物体的运动,下列说法正确的是( )
A. t=1s时,物体的运动方向发生改变
B. 0~1s内,F的大小为10N
C. 0~3s内,物体上升的高度为15m
D. 1~3s内,物体处于失重状态
4. 中网女单决赛,郑钦文2:0击败安德列娃,收获自己的首座1000赛冠军。如图所示,郑钦文从同一P点两次水平击出网球,分别落在同一水平地面上A、B两点,水平位移分别为xA、xB,不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A. 两次落地时间不同
B. 落到A点速度偏转角正切值是落到B点速度偏转角正切值的倍
C. 网球落到B点时速度与水平方向夹角更大
D. 网球落到B点时速度变化量更大
5. 2026年8月19日,朱雀三号遥二运载火箭在东风商业航天创新试验区成功完成陆地回收。已知箭体共有4条着陆腿(可视为轻杆)且对称分布,设每条着陆腿与竖直方向的夹角均为θ,一子级的重力(含燃料)为G,忽略着陆腿的重力。关于一子级静止在水平地面上时,下列正确的是( )
A. 每条腿对水平地面的压力为
B. 每条腿对水平地面的压力为
C. 每条腿对水平地面的摩擦力为0
D. 每条腿对水平地面的摩擦力为
6. 如图,在水面上一辆小车车厢顶部用轻弹簧悬挂质量m=1kg的小球A,车厢底部用轻弹簧连接物块B、C,B、C的质量均为M=2kg。小车运动稳定后弹簧与竖直方向夹角为θ,且,B、C与车厢保持相对静止。已知两轻弹簧的劲度系数均为k=100N/m,物块B与车厢底板间动摩擦因数为μ1=0.6,物块C与车厢底板间的动摩擦因数为μ2=0.8,重力加速度大小为g=10m/s2,不计空气阻力。则下列正确的是( )
A. 小车一定是向左运动
B. 悬挂小球的弹簧伸长量为
C. 若两物块间弹簧处于压缩状态,压缩量最大不超过6cm
D. 若两物块间弹簧处于拉伸状态,伸长量最大不超过3cm
7. 如图所示,一圆管放在水平地面上,长为L=2m,圆管的上端离天花板的距离h=10m,在圆管的正上方紧靠天花板放一小球,小球直径小于圆管内径(可看成质点),让小球由静止释放,同时给圆管一竖直向上的初速度v0,重力加速度g取10m/s2。当小球穿过圆管下端瞬间,圆管正处于下降阶段,则v0的范围( )
A. B.
C. D.
8. 在测试大疆无人机飞行性能中,无人机在竖直平面内运动,以t=0时刻的位置为坐标原点、水平向右为x轴正方向、竖直向上为y轴正方向建立坐标系,无人机运动过程中的水平速度v与时间t之间的关系图像和竖直位移y与时间t之间的关系图像分别如图所示。则下列说法正确的是( )
A. t=0时刻,无人机的速度为7m/s B. 无人机在竖直平面内做匀变速曲线运动
C. 0~2s内无人机的位移为m D. 2s末无人机的速度为4 m/s
9. 考古队员吊装出土的大型青铜器时,利用如图所示的由动滑轮a和定滑轮b组装的装置来吊装青铜器。一根轻质的细绳一端固定在横梁P点,依次绕过动滑轮a、定滑轮b,文物悬挂在滑轮a的正下方,初始静止时动滑轮两侧的细绳均沿竖直方向。第一次考古队员拉住细绳以速度v缓慢向右运动;第二次在保持考古队员位置不变、细绳长度不变的情况下,将细绳上端悬挂点由P点向左移动到Q点。不计滑轮质量以及滑轮与细绳之间的摩擦。下列说法正确的是( )
A. 第一次向右运动时当细绳与水平方向的夹角为θ时,则青铜器的速度为
B. 第一次向右运动时当细绳与水平方向的夹角为θ时,则青铜器的速度为
C. 第二次调整悬挂点时细绳的弹力会变小
D. 第二次调整悬挂点时考古队员对地面的压力变小
10. 如图所示,在水平圆盘上有一条标记线OAB, , 。圆心O点放置一个质量为m可视为质点的小物块,小物块与一根轻质弹性绳连接,绳另一端固定在O点正上方的O′点,圆盘与小物块间的动摩擦因数,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。轻质弹性绳原长为L,其弹力F随伸长量x变化满足胡克定律。图中OO′长度为2L,P为O′点正下方一固定的光滑小圆环,轻质弹性绳穿过圆环,且OP=L。开始时圆盘及小物块都静止,此时测得圆盘对小物块的支持力大小为,g为重力加速度。下列说法正确的是( )
A. 弹性绳的劲度系数
B. 圆盘不动,缓慢移动小物块至B点,小物块能保持静止
C. 若使圆盘以绕OO′匀速转动,小物块在A点与圆盘能保持相对静止
D. 若使圆盘以绕OO′匀速转动,小物块在A点与圆盘能保持相对静止
二、非选择题:本题共5小题
11. 某物理兴趣小组同学采用如图1所示的实验装置探究“弹簧弹力F与形变量x的关系”,将弹簧竖直挂在铁架台上,刻度尺固定在铁架台支架上。在弹簧下端逐渐加挂10g的钩码,读出弹簧上指针对应刻度尺上的值。将钩码的质量对应的弹力及弹簧指针对应的刻度尺读数记录在表格中,如图2所示,g 取 9.80m/s 2。
计算机根据图2数据作出F–x图像,如图3所示
(1)由表中数据可知实验所用的刻度尺最小分度为____________(填1mm或0.1mm)
(2)由图2判断:能否由该图像得出“弹簧弹力与形变量成正比”的结论?_____________(填“能”或“不能”)理由是______________________。
(3)针对图像不过原点这一反常现象,同学们提出几种猜想,根据你所学的知识判断下列说法正确的是_______
A. 弹簧竖直悬挂时受自身重力作用已先被拉长
B. 钩码质量太大,超出了弹簧的弹性限度
C. 第一组数据(0,0)测量误差太大,应舍去
D. 弹簧在未发生形变(x = 0)时内部已经存在的弹力——初拉力,相当于弹簧处于“预紧”状态,外力须先抵消F0才开始伸长
12. 甲、乙两组实验小组同学分别通过实验探究加速度与合外力的关系。
Ⅰ.甲组用如图甲所示装置进行实验探究,不计滑轮质量及摩擦。
(1)实验中正确的操作是________(填正确答案标号);
A.若钩码质量标注不清,实验需要用天平测出钩码的质量
B.实验前需要将不带滑轮的长木板左端适当垫高,以补偿阻力
C.为减小系统误差,实验中一定要保证钩码的质量远小于小车的质量
D.实验时小车应靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车
(2)实验过程中得到如图乙所示的纸带,已知所用交流电源的频率为。其中A、B、C、D、E为五个计数点,相邻两个计数点之间还有4个点没有标出,根据纸带提供的数据,可求出小车加速度的大小为___________m/s²(计算结果保留3位有效数字);
Ⅱ.乙组同学则设计并采用了如下图所示的方案。气垫导轨上固定有光电门1、2,分别对应导轨A、B位置,小车上方固定遮光条,细绳一端连接小车,另一端通过轻质定滑轮悬挂钩码,实验中保证小车与滑轮间细绳与导轨表面平行。已知重力加速度为g,忽略滑轮摩擦与细绳质量。
(3)用天平测出小车与遮光条的总质量为M,用刻度尺测出A、B两光电门间的距离为L,用游标卡尺测出遮光条的宽度d;将小车从导轨左端向右推出,测得遮光条经过光电门1的遮光时间小于经过光电门2的遮光时间,则应_________(“升高”或“降低”)导轨右端。
将n个相同的钩码挂在细绳右端,将小车从导轨左端由静止释放,通过数字毫秒计分别测出遮光条经过光电门1、光电门2的遮光时间为Δt1、Δt2。
(4)若遮光条宽度极小,则小车在A、B间做匀变速直线运动的加速度大小a=_________(用题中给出的物理量符号表示)。
(5)实验中若n个钩码的总质量与小车和遮光条的总质量M相近时,测得小车的加速度为a,则满足单个钩码的质量m=_________(用a、M、g、n表示),即可验证牛顿第二定律。
13. 9月26日晚,“赣超”足球联赛南昌队战胜九江队,成功捧起2026届“赣超”冠军奖杯。某场比赛时,运动员与足球相距x0=15m,当足球被踢出,以v0=6m/s向前做匀减速直线运动,加速度a1=0.5m/s2;与此同时,运动员立即从静止开始以恒定的加速度a2=1m/s2沿同一条直线向前追赶。
(1)两者达到相同速度所需时间;
(2)运动员追上足球前两者最大距离;
(3)运动员追上足球的时间。
14. 如图所示,半径R=0.4m的粗糙竖直圆弧轨道固定在地面上。最低点A与水平面平滑连接,AB为竖直直径。一质量为m=1kg的小球,在水平恒力F=47.5N的作用下,从P点由静止开始向左运动,PA两点的距离L=0.8m,小球与水平面之间的动摩擦因数μ=0.75。小球从A点进入半圆弧,立即撤去F,经过最高点B后做平抛运动恰好击中斜面顶端,且速度方向沿斜面向下。已知小球经过B点时对轨道的压力为30N,斜面倾角,重力加速度,,,不计空气阻力,小球可视为质点。求:
(1)小球经过A点时的速度;
(2)斜面高度h;
(3)若调整F的方向,使小球沿水平面PA做匀速直线运动时F的最小值。
15. 如图所示,足够长的水平传送带以v=6m/s的速度沿顺时针匀速转动,右端与光滑平台AB平滑连接,右侧地面上静止放置一长度L=6m的长木板,初始时长木板左端距离平台B点x0=1.5m。现将一质量m=2kg的小物块,轻放在长木板的最右端,物块的初速度v0=7m/s。当长木板运动到B点时立即被锁定,物块滑上平台AB后进入传送带。已知长木板的质量为M=1kg且上表面与AB平台相平,物块与长木板间的动摩擦因数为μ1=0.3,长木板下表面与地面之间动摩擦因数为μ2=0.1,物块与传送带上表面间的动摩擦因数为μ3=0.1。不计空气阻力,物块可视为质点,重力加速度g取10 m/s2。求:
(1)物块滑上长木板时物块的加速度a1和长木板的加速度a2;
(2)物块第一次滑至B点速度;
(3)若物块向右再次滑上长木板时立即解除锁定,最终长木板向右运动的距离。
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